DE60021050T2 - Antriebskraftregelung für ein Hybridallradfahrzeug - Google Patents

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DE60021050T2
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Toru Wako-shi Nakasako
Akihiro Wako-shi Yamamoto
Naoki Wako-shi Uchiyama
Mitsuaki Wako-shi Hirakawa
Satoshi Wako-shi Taguchi
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebskraftsteuer-/regelsystem für vierradgetriebene Fahrzeuge die Hauptantriebsräder aufweisen, die von einer Brennkraftmaschine über einen Drehmomentwandler angetrieben werden, sowie Hilfsantriebsräder, die unabhängig von der Maschine von einem Elektromotor angetrieben werden.
  • Beschreibung vom Stand der Technik
  • Vierradantriebsfahrzeuge in Hybridbauart, worin ein Paar von vorderen oder hinteren Hauptantriebsrädern von einer Maschine angetrieben wird und ein anderes Paar von vorderen oder hinteren Hilfsantriebsrädern von einem Elektromotor angetrieben wird, welcher mit einer Batterie verbunden ist, sind z. B. aus der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 5-8639 und der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 6-225403 (oder US 5 495 906 A ) bekannt. Solche vierradgetriebene Fahrzeuge versuchen, den Kraftstoffverbrauch wirtschaftlicher zu machen und die Bodenüberdeckungseigenschaften auf schlechten Straßen zu verbessern, indem zwischen einem Zweiradantriebszustand, in dem das Fahrzeug allein mittels der Maschine fährt, und einem Vierradantriebszustand, in dem das Fahrzeug mittels der Maschine und des Elektromotors fährt, auf der Basis eines Umschaltmusters umgeschaltet wird, das unter Verwendung der Maschinenlast und der Fahrzeuggeschwindigkeit als Parameter vorbestimmt ist.
  • Da im Falle von Fahrzeugen mit Vorderradantrieb, worin die Maschine an dem vorderen Abschnitt angebracht ist, der Prozentsatz der Drehmomentverstärkung in dem Bereich groß ist, worin das Gangverhältnis des Drehmomentwandlers klein ist, wie etwa beim Anfahren, rutschen die Vorderräder, die die Hauptantriebsräder sind, auf glatten Straßenoberflächen, wie etwa Straßen mit Schnee, leicht durch. Daher ist es möglich, den Schlupf der Vorderräder von vorne herein zu unterdrücken, in dem die Antriebskraft auf die Hinterräder verteilt wird, die die Hilfsantriebsräder sind. Darüber hinaus kann die Reaktion des Fahrzeugs auf das Niederdrücken des Gaspedals verbessert werden, in dem die Unterstützung von einem Elektromotor in einem Bereich ausgeübt wird, in dem das Gangverhältnis des Drehmomentwandlers, der die Übertragung eines Fluids verwendet, klein ist. Der Wirkungsgrad η des Drehmomentwandlers ist eine Funktion des Gangverhältnisses e (Ausgangsdrehzahl/Eingangsdrehzahl). Der Wirkungsgrad η ist in den Bereichen niedrig, wo das Gangverhältnis e klein ist, wie etwa dann, wenn das Fahrzeug anfährt, und der Wirkungsgrad η ist in dem Bereich hoch, wo das Gangverhältnis e groß ist, wie etwa dann, wenn das Fahrzeug konstant fährt. Wenn daher der Motor durch akkuraten Betrieb des Elektromotors in dem Bereich unterstützt wird, wo das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers klein ist, wie etwa dann, wenn das Fahrzeug anfährt, kann dies dazu beitragen, den Kraftstoffverbrauch der Maschine wirtschaftlicher zu machen.
  • Die US-A-5 984 034, die den nächst stehenden Stand der Technik offenbart, zeigt: einen elektrischen Vierradantrieb, worin der hintere elektrische Antriebsmotor fortschreitend eingeschaltet wird, um das Antriebsdrehmoment entsprechend dem Schlupfverhältnis des Drehmomentwandlers zu erhöhen, um das Turbinendrehmoment zu bestimmen.
  • In der US-A-5 788 005 wird der Heckantrieb eingeschaltet, wenn ein Radschlupf erfasst wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände durchgeführt worden, in Bezug auf ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, dessen Hauptantriebsräder über einen Drehmomentwandler von einer Maschine angetrieben werden und dessen Hilfsantriebsräder durch einen Elektromotor angetrieben werden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Reaktion des Fahrzeugs auf die Betätigung des Accelerators zu verbessern, in dem der Schlupf der Hauptantriebsräder unterdrückt wird, wenn das Fahrzeug anfährt etc..
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Antriebskraftsteuer-/regelsystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb gemäß Anspruch 1 angegeben, umfassend: Hauptantriebsräder, die über einen Drehmomentwandier von einer Maschine angetrieben werden, Gangverhältniserfassungsmittel zum Erfassen des Gangverhältnisses des Drehmomentwandlers, Hilfsantriebsräder, die von einem Elektromotor unabhängig von der Maschine angetrieben werden, und ein Acceleratorgraderfassungsmittel, wobei das Steuer-/Regelsystem erfasst: ein Steuermittel, das mit dem Gangverhältniserfassungsmittel gekoppelt ist, um das Verteilungsverhältnis der von der Maschine erzeugten Ausgangsleistung und der von dem Elektromotor erzeugten Ausgangsleistung entsprechend dem Gangverhältnis des Drehmomentwandlers zu steuern/zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass Hauptantriebsradgeschwindigkeitserfassungsmittel und Hilfsantriebsradgeschwindigkeitserfassungsmittel mit dem Steuermittel gekoppelt sind, um zu bestimmen, ob die Hauptantriebsräder, die von der Maschine angetrieben werden, schlupfen oder nicht; worin die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors auf einen niedrigsten Pegel in einem Zustand gesetzt wird, in dem die Hauptantriebsräder nicht schlupfen, die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors auf einen mittleren Pegel in einem Zustand gesetzt wird, in dem die Hauptantriebsräder schlupfen und ein Öffnungsgrad des Accelerators vergleichsweise niedrig ist, und die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors auf einen höchsten Pegel in einem Zustand gesetzt wird, in dem die Hauptantriebsräder stark schlupfen und der Öffnungsgrad des Accelerators vergleichsweise hoch ist.
  • Da die von der Maschine erzeugte Ausgangsleistung und die von dem Elektromotor erzeugte Ausgangsleistung entsprechend dem Gangverhältnis des Drehmomentwandlers verteilt werden, in dem die Ausgangsleistungen der Maschine zum Antrieb der Hauptantriebsräder reduziert wird und die Ausgangsleistung des Elektromotors zum Antrieb der Hilfsantriebsräder in dem Bereich erhöht wird, worin das Gangverhältnis des Drehmomentwandlers niedrig ist und der Prozentsatz der Drehmomentverstärkung hoch ist, wenn das Fahrzeug anfährt, kann die Antriebskraft zwischen den vier Rädern verteilt werden, um den Schlupf der Hauptantriesräder zu unterdrücken und die Reaktion des Fahrzeugs auf die Bedienung des Accelerators zu verbessern. in dem die Ausgangsleistung der Maschine mittels der Ausgangsleistung des Elektromotors unterstützt wird, um die Minderung des Drehmomentwandlerwirkungsgrads η in dem Bereich zu kompensieren, in dem das Gangverhältnis niedrig ist, kann vorhergesagt werden, dass der Effekt sein wird, den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
  • Da die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors entsprechend dem Schlupfzustand der Hauptantriebsräder in drei unterschiedlichen Pegeln verändert wird, ist es möglich, den Schlupf der Hauptantriebsräder auf einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibkoeffizienten wirksam zu unterdrücken, wenn das Fahrzeug anfährt etc., um hierdurch die Bodenüberdeckungseigenschaften zu verbessern.
  • Bevorzugt unterscheidet sich das Gangverhältnis des Drehmomentwandlers, bei dem der Antrieb des Elektromotors gestoppt wird, von dem Gangverhältnis des Drehmomentwandlers, bei dem der Antrieb des Elektromotors gestartet wird.
  • Da das Gangverhältnis, bei dem der Antrieb des Elektromotors gestoppt wird, von dem Gangverhältnis, bei dem der Antrieb des Elektromotors gestartet wird, unterschiedlich gemacht wird, ist es möglich, ein häufiges Umschalten zwischen Antrieb und Stopp des Antriebs des Elektromotors zu verhindern, wenn sich das Gangverhältnis ein wenig ändert.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 bis 6 stellen eine Ausführung der vorliegenden Erfindung dar.
  • 1 ist ein Diagramm mit Darstellung der Gesamtstruktur eines Hybridfahrzeugs mit Vierradantrieb.
  • 2 ist eine Grafik mit Darstellung einer Charakteristika eines Drehmomentwandlers.
  • 3 ist ein Flussdiagramm der Hauptroutine.
  • 4 ist ein Flussdiagramm mit Darstellung einer Routine zur Bestimmung der Möglichkeit von Schlupf in den Hauptantriebsrädern.
  • 5 ist ein Flussdiagramm einer Routine zur Bestimmung der maximalen Ausgangsleistung eines Elektromotors.
  • 6 ist ein Flussdiagramm einer Routine zur Bestimmung der Ausgangsleistung des Elektromotors und der Ausgangsleistung einer Maschine.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
  • 1 zeigt ein Hybridfahrzeug mit Vierradantrieb, das linke und rechte Hauptantriebsräder Wf, Wf (Vorderräder) aufweist, die über ein Getriebe T und ein vorderes Differential Df von einer Maschine E angetrieben werden, und rechte und linke Hilfsantriebsräder Wr, Wr (Hinterräder), die über ein hinteres Differenzial Dr von einem mit einer Batterie B verbundenen Elektromotor M angetrieben werden.
  • Ein bekannter Drehmomentwandler C ist zwischen der Kurbelwelle der Maschine E und der Hauptwelle des Getriebes T vorgesehen, und das Gangverhältnis e (Ausgangsdrehzahl/Eingangsdrehzahl) des Drehmomentwandlers C wird von einem Drehmomentwandlergangverhältniserfassungsmittel Sa erfasst. Der Öffnungsgrad ΘAP eines Accelerators, der vom Fahrer betätigt wird, wird von einem Acceleratorgradöffnungserfassungsmittel Sb erfasst. Rechte und linke Hauptantriebsradgeschwindigkeiten wie VfR, VfL werden von Hauptantriebsradgeschwindigkeitserfassungsmitteln ScR, ScL erfasst, und rechte und linke Hilfsantriebsradgeschwindigkeiten VrR, VrL werden von Hilfsantriebsradgeschwindigkeitserfassungsmitteln SdR, SdL erfasst.
  • Das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C, der Öffnungsgrad ΘAP des Accelerators, die Hauptantriebsradgeschwindigkeiten VfR, VfL und die Hllfsantriebsradgeschwindigkeiten VrR, VrL werden in eine elektronische Steuereinheit U eingegeben, die das Steuermittel der vorliegenden Erfindung bildet. Eine elektronische Steuereinheit U steuert/regelt die Ausgangsleistung der Maschine E über ein Drosselventil TV sowie die Ausgangsleistung des Elektromotors M über einen Motortreiber MD.
  • 2 zeigt die Charakteristika des Standard-Drehmomentwandlers C. Die Abszisse bezeichnet das Gangverhältnis e (Ausgangsdrehzahl/Eingangsdrehzahl), und die Ordinate bezeichnet den Wirkungsgrad η und das Drehmomentverhältnis t. Wie aus der Figur klar wird, steigt der Wirkungsgrad η bis zu einem Maximalwert von 85% in dem Bereich des Drehmomentwandlers, in dem das Gangverhältnis e in dem Bereich von 0,0 bis 0,8 liegt. Das Drehmomentverhältnis t nimmt linear von 2,2 bis 1,0 in dem Bereich des Drehmomentwandlers ab, in dem das Gangverhältnis e in dem Bereich von 0,0 bis 0,8 liegt, und wird auf einen konstanten Wert von 1,0 in einem Kupplungsbereich gehalten, in dem das Gangverhältnis e 0,8 überschreitet.
  • Wenn das Fahrzeug anfährt, treibt die Maschine e die Hauptantriebsräder Wf, Wf an, und das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C nimmt allmählich von 0,0 zu, wobei aber in dem Bereich des Drehmomentwandlers vor dem Kupplungsbereichs, in dem das Gangverhältnis e 0,8 überschreitet, das Drehmomentverhältnis 1,0 oder größer ist, so dass ein Drehmomentverstärkungseffekt erzielt wird. In dem die Ausgangsleistung der Maschine E während dieser Dauer reduziert wird und die Hilfsantriebsräder Wr, Wr mittels des Elektromotors M angetrieben werden, um die Reduktion zu unterstützen, wird das Fahrzeug in einen Vierradantriebszustand versetzt, um die Anfahrleistung auf Straßenoberflächen mit niedrigem Reibkoeffizienten zu verbessern, während wirkungsvoll verhindert wird, dass die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen. Da insbesondere der Elektromotor M die Hilfsantriebsräder Wr, Wr ohne jede Zeitverzögerung antreiben kann, die eine intrinsische Charakteristik eines Fluidgetriebes ist, kann die Anfahrreaktion des Fahrzeugs verbessert werden.
  • Da es zusätzlich der Wirkungsgrad η des Drehmomentwandlers C in dem Kupplungsbereich, in dem das Gangverhältnis e 0,8 oder darunter beträgt, so niedrig ist wie 85% oder darunter, kann durch Antrieb der Hilfsantriebsräder Wr, Wr mittels des Elektromotors M in diesem Bereich zur Unterstützung der Maschine E die auf die Maschine E einwirkende Last in dem Bereich erleichtert werden, in dem der Wirkungsgrad η des Drehmomentwandlers niedrig ist, und daher lässt sich annehmen, dass der Effekt sein wird, eine Zunahme des Kraftstoffverbrauchs zu unterdrücken.
  • Als nächstes werden Details der Steuerung/Regelung der Maschine E und des Elektromotors M in Bezug auf die Flussdiagramme erläutert, die in 3 bis 6 gezeigt sind.
  • In Schritt S1 der in 3 gezeigten Hauptroutine wird bestimmt, ob die Hauptantriebsräder Wf, Wf (Vorderräder), die von der Maschine E angetrieben werden, schlupfen oder nicht. Um in dem Fall, wo die Hauptantriebsräder Wf, Wf durch gerutscht sind, die Zunahme der Bodenüberdeckungseigenschaften zu verbessern, anstatt den Kraftstoffverbrauch wirtschaftlicher zu machen, werden die Hilfsantriebsräder Wr, Wr durch den Elektromotor M angetrieben, um das Fahrzeug in einen Vierradantriebszustand zu versetzen.
  • Im anschließenden Schritt S2 wird die maximale Ausgangsweise des Elektromotors M bestimmt. Die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M kann auf drei Pegel von 4 kW, 8 kW und 12 kW gesetzt werden. Die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M wird auf den niedrigsten Pegel von 4 kW in einem Zustand gesetzt, in der die Hauptantriebsräder Wf, Wf nicht schlupfen, die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M wird auf den mittleren Pegel von 8 kW in einem Zustand gesetzt, in dem die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen und der Öffnungsgrad θAP des Accelerators vergleichsweise niedrig ist, und die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M wird auf den höchsten Pegel von 12 kW in einem Zustand gesetzt, in dem die Hauptantriebsräder Wf, Wf im großen Ausmaß durchrutschen und der Öffnungsgrad θAP des Accelerators vergleichsweise hoch ist. Da die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M so entsprechend dem Schlupfzustand der Hauptantriebsräder Wf, Wf verändert wird, ist es möglich, den Schlupf der Hauptantriebsräder Wf, Wf entsprechend dem Reibkoeffizienten der Straßenoberfläche etc. effizient zu unterdrücken, um hierdurch die Bodenüberdeckungseigenschaften zu verbessern.
  • In dem anschließenden Schritt S3 werden die Ausgangsleistungen des Elektromotors M und die Ausgangsleistung der Maschine E in Relation zueinander bestimmt, um eine Gesamtausgangsleistung zu erhalten, die durch den Öffnungsgrad θAP des Accelerators bestimmt wird.
  • Als nächstes wird die Unterroutine von Schritt S1 in Bezug auf das in 4 gezeigte Flussdiagramm erläutert.
  • Zu allererst wird die Differenz zwischen der Vorder- und der Hinterradgeschwindigkeit berechnet durch Subtrahieren der Hilfsantriebsradgeschwindigkeiten VfR, VrL, die durch die Hilfsantriebsradgeschwindigkeitserfassung SdR, SdL erfasst werden, von den Hauptantriebsradgeschwindigkeiten VfR, VfL, die von den Hauptantriebsradgeschwindigkeitserfassungsmitteln ScR, ScL erfasst werden. Wenn in Schritt S12 während des vorherigen Zyklus kein Schlupf der Hauptantriebsräder Wf, Wf vorhanden waren, geht die Routine zu Schritt S13 weiter, und wenn in Schritt S13 (1) die Radgeschwindigkeitsdifferenz eine vorbestimmte Radgeschwindigkeitsdifferenz 1 überschreitet oder (2) das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C auf einen vorbestimmten Gangverhältnis darunter liegt und die Änderungsrate des Gangverhältnisses eine vorbestimmte Änderungsrate des Gangverhältnisses überschreitet, wird in Schritt S14 bestimmt, dass die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen.
  • Wenn andererseits in Schritt S12 die Hauptantriebsräder Wf, Wf während des vorherigen Zyklus durchgerutscht sind, geht die Routine zu Schritt S15 weiter, und wenn in Schritt S15 (1) die erforderliche verschiedene Ausgangsleistung geringer ist als der Maschinenausgangsleistungsgrenzwert, oder wenn (2) die Radgeschwindigkeitsdifferenz kleiner als eine vorbestimmte Radgeschwindigkeitsdifferenz (2) ist, wird in Schritt S16 bestimmt, dass die Hauptantriebsräder Wf, Wf nicht schlupfen.
  • Wenn, wie zuvor beschrieben, mittels des in 4 gezeigten Flussdiagramms bestimmt wird, ob die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen oder nicht, geht die Routine zu dem in 5 gezeigten Flussdiagramm weiter.
  • Zu allererst geht, wenn in Schritt S21 eine Zunahme der Ausgangsleistung des Elektromotors M während des vorherigen Zyklus vorlag, die Routine zu Schritt S22 weiter, und wenn in Schritt S22 (1) die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet oder (2) der Accelerator „AUS" ist, wird in Schritt S22 die Ausgangsleistung des Elektromotors M nicht erhöht und wird in Schritt S24 die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M auf den niedrigsten Pegel „1" gesetzt (4 kW). Dies ist so, weil es nicht erforderlich ist, die Maschine mittels des Elektromotors M stark zu unterstützen, nachdem das Fahrzeug angefahren ist und sich in einem Konstantfahrzustand befindet oder wenn das Fahrzeug verzögert.
  • Wenn in Schritt S21 keine Zunahme in der Ausgangsleistung des Elektromotors M während des vorherigen Zyklus vorlag, geht die Routine zu Schritt S25 weiter, und wenn die Hauptantriebsräder Wf, Wf nicht schlupfen, wird in Schritt S26 die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M auf den niedrigsten Pegel „1" gesetzt (4 kW). Dies ist so, weil in dem Fall, in dem die Hauptantriebsräder Wf, Wf nicht schlupfen, es nicht erforderlich ist, die Hilfsantriebsräder Wr, Wr stark anzutreiben, um hierdurch die Anfahrleistung auf einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibkoeffizienten zu verbessern.
  • Wenn in Schritt S25 die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen, geht die Routine zu Schritt S27 weiter und wird die Ausgangsleistung des Elektromotors M erhöht, wobei im anschließenden Schritt S28 der Öffnungsgrad ΘAP des Accelerators, der durch das Acceleratorgradöftnungserfassungsmittel Sb erfasst wird, mit einem vorbestimmten Öffnungsgrad des Accelerators verglichen wird, und wenn der Öffnungsgrad ΘAP des Accelerators nicht größer ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad des Accelerators, wird bestimmt, dass der Grad, um den die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen, klein ist, und in Schritt S29 wird die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M auf den mittleren Pegel „2" gesetzt (8 kW), um den Schlupf der Hauptantriebsräder Wf, Wf zu beseitigen. Wenn in Schritt S28 der Öffnungsgrad ΘAP des Accelerators den vorbestimmten Öffnungsgrad des Accelerators überschreitet, wird bestimmt, dass der Grad, um den die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen, groß ist, und in Schritt S30 wird die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M auf den höchsten Pegel „3" gesetzt (12 kW), um den Schlupf der Hauptantriebsräder Wf, Wf rasch zu beseitigen.
  • Wenn, wie zuvor beschrieben, die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M zum Antrieb der Hilfsantriebsräder Wr, Wr mittels des in 5 gezeigten Flussdiagramms bestimmt wird, geht die Routine zu dem in 6 gezeigten Flussdiagramm weiter.
  • Zu allererst geht, wenn in Schritt S31 der Elektromotor M während des vorherigen Zyklus in Betrieb war, die Routine zu Schritt S32 weiter, und in Schritt S32 wird das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C, das durch das Drehmomentwandlergangverhältniserfassungsmittel Sa erfasst wird, mit einem vorbestimmten ersten Schwellenwert von 0,8 verglichen. Wenn das Gangverhältnis e 0,8 oder mehr beträgt, wird bestimmt, dass der Wirkungsgrad η des Drehmomentwandlers C in einem hohen Bereich von 85% oder darüber liegt, und in Schritt S33 wird der Betrieb des Elektromotors M gestoppt, um hierdurch die Unterstützung des Elektromotors M aufzuheben. Wenn andererseits in Schritt S31 der Elektromotor M ausgeschaltet war, wird in Schritt S34 das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C mit einem vorbestimmten zweiten Schwellenwert von 0,75 verglichen. Wenn das Gangverhältnis e 0,75 oder darunter beträgt, wird bestimmt, dass der Wirkungsgrad η des Drehmomentwandlers C in einem niedrigen Bereich kleiner als 85% liegt, und es wird bestimmt, dass es erforderlich ist, die Ausgangsleistung der Maschine E durch Antrieb der Hilfsantriebsräder Wr, Wr zu unterstützen und in Schritt S35 wird der Elektromotor M in Betrieb gesetzt, um die Maschine E mittels des Elektromotors M zu unterstützen.
  • Da so eine Hysterese eingebaut ist, so dass die Unterstützung von dem Elektromotor M aufgehoben wird, wenn das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C 0,8 oder größer wird, und die Unterstützung von dem Elektromotor M gestartet wird, wenn das Gangverhältnis 0,75 oder kleiner wird, ist es möglich, ein häufiges Umschalten zwischen Antrieb und Aufheben des Antriebs des Elektromotors M zu verhindern.
  • Wenn in dem anschließenden Schritt S36 der Elektromotor in Betrieb ist und wenn darüber hinaus in Schritt S37 die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M die erforderliche Ausgangsleistung überschreitet, wird in Schritt S38 die Ausgangsleistung des Elektromotors M auf die erforderliche Ausgangsleistung reduziert, und die Ausgangsleistung der Maschine E wird Null gemacht, so dass die erforderliche Ausgangsleistung allein mittels der Ausgangsleistung des Elektromotors M erreicht wird. Wenn andererseits in Schritt S37 die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors M nicht höher als die erforderliche Ausgangsleistung ist, wird in Schritt S39 der Ausgangsleistung des Elektromotors M auf dessen maximale Ausgangsleistung gesetzt, und das Defizit wird aus der Ausgangsleistung der Maschine E bereitgestellt. Wenn in Schritt S40 der Elektromotor M ausgeschaltet wird, wird in Schritt S36 die Ausgangsleistung der Maschine stufenweise entsprechend der Abnahme der Ausgangsleistung des Elektromotors M erhöht, so dass die Ausgangsleistung der Maschine E mit der erforderlichen Ausgangsleistung übereinstimmt, wenn die Ausgangsleistung des Elektromotors Null wird.
  • Weil darüber hinaus die auf die Maschine E einwirkende Last zunimmt, während das Fahrzeug bergauf fährt, wird in Schritt S34 des in 6 gezeigten Flussdiagramms das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C 0,75 oder weniger oder die Hauptantriebsräder Wf, Wf schlupfen, und im Ergebnis wird in Schritt S35 der Elektromotor M in Betrieb gesetzt, und die Ausgangsleistung der Maschine E kann unterstützt werden.
  • Da, wie hier zuvor beschrieben, die Ausgangsleistung der Maschine E zum Antrieb der Hauptantriebsräder Wf, Wf reduziert wird und die Ausgangsleistung des Elektromotors M zum Antrieb der Hilfsantriebsräder Wr, Wr erhöht wird in dem Bereich, in dem das Gangverhältnis e des Drehmomentwandlers C niedrig ist und der Prozentsatz der Drehmomentverstärkung hoch ist, wenn das Fahrzeug anfährt, wird die Antriebskraft zwischen dem vorderen rechten, vorderen linken, hinteren rechten und hinteren linken Rad verteilt, um den Schlupf der Hauptantriebsräder Wf, Wf zu unterdrücken, und die Reaktion des Fahrzeugs auf die Bedienung des Accelerator kann verbessert werden, in dem die Hilfsantriebsräder Wr, Wr mittels des Elektromotors M angetrieben werden, der nicht die Zeitverzögerung hat, die eine intrinsische Charakteristik eines Fluidgetriebes ist.
  • Obwohl in Schritt S38 des in 6 gezeigten Flussdiagramms die Ausgangsleistung der Maschine E Null gemacht wird, ist es auf Straßen mit niedrigem Reibkoeffizienten erwünscht, dass die Hauptantriebsräder Wf, Wf eine gewisse Ausgangsleistung haben. Daher ist es möglich, in Schritt S38 die Ausgangsleistung der Maschine E auf das etwa 0,3fache der erforderlichen Ausgangsleistung zu setzen, anstatt auf Null.
  • Da, wie hier zuvor beschrieben, die von der Maschine erzeugte Ausgangsleistung und die von dem Elektromotor erzeugte Ausgangsleistung entsprechend dem Gangverhältnis des Drehmomentwandlers verteilt werden, in dem die Ausgangsleistung der Maschine zum Antrieb der Hauptantriebsräder reduziert wird und die Ausgangsleistung des Elektromotors zum Antrieb der Hilfsantriebsräder erhöht wird in dem Bereich, in dem das Gangverhältnis des Drehmomentwandlers niedrig ist und der Drehmomentverstärkungsgrad hoch ist, wenn das Fahrzeug anfährt, kann die Antriebskraft zwischen den vier Rädern verteilt werden, um den Schlupf der Hauptantriebsräder zu unterdrücken und die Antwort des Fahrzeugs auf die Bedienung des Accelerators zu verbessern. In dem schließlich die Ausgangsleistung der Maschine mittels der Ausgangsleistung des Elektromotors unterstützt wird, um die Minderung des Drehmomentwandlerwirkungsgrads η in dem Bereich zu kompensieren, in dem das Gangverhältnis niedrig ist, lässt sich vorhersagen, dass der Effekt sein wird, den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
  • Da das Gangverhältnis, bei dem der Betrieb des Elektromotors aufgehoben wird, unterschiedlich gemacht wird von dem Gangverhältnis, bei dem der Betrieb des Elektromotors gestartet wird, ist es möglich, ein häufiges Umschalten zwischen Antrieb und aufheben des Antriebs des Elektromotors zu verhindern, wenn sich das Gangverhältnis leicht ändert.
  • Da ferner die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors entsprechend dem Schlupfzustand der Hauptantriebsräder verändert wird, ist es möglich, den Schlupf der Hauptantriebsräder auf einer Straßenoberfläche mit niedrigem Reibkoeffizienten effizient zu unterdrücken, wenn das Fahrzeug anfährt etc., um hierdurch die Bodenüberdeckungseigenschaften zu verbessern.
  • Ein Fahrzeug mit Vierradantrieb wird vorgesehen, worin die Hauptantriebsräder über einen Drehmomentwandler durch eine Maschine angetrieben werden und die Hilfsantriebsräder durch einen Elektromotor angetrieben werden. Die Reaktion des Fahrzeugs auf der Bedienung des Accelerators wird verbessert, in dem der Schlupf der Hauptantriebsräder aufgrund einer zu hohen Ausgangsleistung der Maschine von vorneherein unterdrückt wird. Die Hauptantriebsräder werden über einen Drehmomentwandler von einer Maschine angetrieben, und die Hilfsantriebsräder werden von einem Elektromotor angetrieben. Das Fahrzeug startet durch die Ausgangsleistung des Elektromotors in dem Bereich, in dem das Gangverhältnis des Drehmomentwandlers klein ist (d. h. in dem Bereich, in dem der Wirkungsgrad niedrig ist) wie etwa dann, wenn das Fahrzeug anfährt, und wenn es in dem Bereich eintritt, in dem das Gangverhältnis des Drehmomentwandlers 0,8 überschreitet und der Wirkungsgrad 85% überschreitet, wird der Betrieb des Elektromotors gestoppt oder aufgehoben und wird das Fahrzeug mittels der Ausgangsleistung der Maschine fahren gelassen.

Claims (4)

  1. Antriebskraftsteuer-/Regelsystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, umfassend Hauptantriebsräder (Wf), die über einen Drehmomentwandler (C) von einer Maschine (E) angetrieben werden, Gangverhäitniserfassungsmittel (Sa) zum Erfassen des Gangverhältnisses (e) des Drehmomentwandlers (C), Hilfsantriebsräder (Wr), die von einem Elektromotor (M) unabhängig von der Maschine (E) angetrieben werden, und ein Acceleratorgraderfassungsmittel (Sb), wobei das Steuer-/Regelsystem erfasst: ein Steuermittel (U), das mit dem Gangverhältniserfassungsmittel (Sa) gekoppelt ist, um das Verteilungsverhältnis der von der Maschine (E) erzeugten Ausgangsleistung und der von dem Elektromotor (M) erzeugten Ausgangsleistung entsprechend dem Gangverhältnis (e) des Drehmomentwandlers (C) zu steuern/zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass Hauptantriebsradgeschwindigkeitserfassungsmittel (Sc) und Hilfsantriebsradgeschwindigkeitserfassungsmittel (Sd) mit dem Steuermittel (U) gekoppelt sind, um zu bestimmen, ob die Hauptantriebsräder (Wf, Wf), die von der Maschine (E) angetrieben werden, schlupfen oder nicht; worin die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors (M) auf einen niedrigsten Pegel in einem Zustand gesetzt wird, in dem die Hauptantriebsräder (Wf, Wf) nicht schlupfen, die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors (M) auf einen mittleren Pegel in einem Zustand gesetzt wird, in dem die Hauptantriebsräder (Wf, Wf) schlupfen und ein Öffnungsgrad (θAP) des Accelerators vergleichsweise niedrig ist, und die maximale Ausgangsleistung des Elektromotors (M) auf einen höchsten Pegel in einem Zustand gesetzt wird, in dem die Hauptantriebsräder (Wf, Wf) stark schlupfen und der Öffnungsgrad (θAP) des Accelerators vergleichsweise hoch ist.
  2. Antriebskraftsteuer-/Regelsystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb gemäß Anspruch 1, worin das Gangverhältnis (e) des Drehmomentwandlers (C), bei dem der Betrieb des Elektromotors (E) gestoppt wird, von dem Gangverhältnis (e) des Drehmomentwandlers (C), bei dem der Betrieb des Elektromotors (M) gestartet wird, unterschiedlich ist.
  3. Antriebskraftsteuer-/Regelsystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb gemäß Anspruch 1, worin das Fahrzeug durch den Elektromotor (M) in einem Bereich angetrieben wird, in dem das Gangverhältnis (e) des Drehmomentwandlers (C) niedrig ist, wenn das Fahrzeug anfährt, und entsprechend einer Zunahme des Gangverhältnisses (e) des Drehmomentwandlers (C) der Betrieb des Elektromotors (M) gestoppt wird.
  4. Antriebskraftsteuer-/Regelsystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb gemäß Anspruch 4, worin der Bereich, in dem das Gangverhältnis (e) des Drehmomentwandlers (C) niedrig ist, wenn das Fahrzeug anfährt, die Ausgangsleistung der Maschine (E) reduziert wird und das Fahrzeug zusätzlich durch den Elektromotor (M) angetrieben wird, und, entsprechend einer Zunahme im Gangverhältnis (e) des Drehmomentwandlers (C) der Betrieb des Elektromotors (M) gestoppt wird und das Fahrzeug durch die Maschine (E) angetrieben wird.
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