DE60113216T2 - Antriebskraftsteuerungsvorrichtung - Google Patents

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DE60113216T2
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drive wheel
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Kouichi Sagamihara-shi Shimizu
Keiji Akishima-shi Kadota
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, bei der mindestens ein Rad der Vorder- und Hinterräder von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, die für ein vierradgetriebenes Fahrzeug verwendbar ist, bei dem ein Räderpaar der Vorder- und Hinterräder von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird und das andere Räderpaar von einem Elektromotor angetrieben wird.
  • Hintergrundinformation
  • Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungsvorrichtungen, bei denen ein Räderpaar der Vorder- und Hinterräder von einem Motor angetrieben und das andere Räderpaar von einem Elektromotor angetrieben wird, sind in der japanischen, offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 7-231 508 und 8-300 965 offenbart.
  • Bei der in der japanischen, offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 7-231508 vorgelegten Antriebs-Steuerung-/Regelungsvorrichtung treibt der Motor einen Generator und die vom Generator erzeugte elektrische Energie treibt den Elektromotor an. Die Antriebs-Steuerung-/Regelungsvorrichtung steuert/regelt die vom Generator an den Elektromotor gelieferte elektrische Energie bezogen auf den Fahrzeugzustand. Folglich ist eine große Batterie-Kapazität nicht notwendig und somit kann das Gewicht des Fahrzeugs reduziert werden.
  • Bei der in der japanischen, offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 8-300965 vorgelegten Antriebs-Steuerung-/Regelungsvorrichtung treibt ein Motor ein Räderpaar und ein Elektromotor das andere Räderpaar an. Der Elektromotor wird durch elektrische Energie einer Batterie angetrieben. Die Antriebs-Steuerung-/Regelungsvorrichtung bewertet den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ. Wenn der bewertete Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ klein ist, steuert/regelt die Antriebs-Steuerung-/Regelungsvorrichtung den Elektromotor auf ein Ausgangs-Drehmoment, bezogen auf den erfassten Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ. Kurz gesagt, versucht die Antriebs-Steuerung-/Regelungsvorrichtung einen Beschleunigungsschlupf der vom Motor angetriebenen Räder durch Anpassen des Ausgangs-Drehmoments des Elektromotors, gemäß dem erfassten Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, zu unterbinden.
  • DE 199 41 879 A1 offenbart eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. EP 0 925 988 A2 offenbart eine Fahrzeug-Antriebsvorrichtung, die einen Sensor zur Erfassung eines Schlupfs des Antriebsrades und einen Sensor zur Erfassung einer Gaspedal-Stellung aufweist. Ein Motor/Generator wird als Generator betrieben, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird und das Antriebsrad Schlupf hat.
  • Im Hinblick auf das oben Gesagte, besteht ein Bedarf für eine verbesserte Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, die das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs optimiert, während gleichfalls der Kraftstoffverbrauch und andere Energie-Wirkungsgrade verbessert werden. Diese Erfindung geht diesen Bedarf beim Stand der Technik sowie andere Bedürfnisse an, was den Durchschnittsfachmann aus dieser Offenbarung einleuchten wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es wurde erkannt, dass bei der japanischen, offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 7-231508 beschriebenem Vorrichtung der Beschleunigungsschlupf der durch den Motor angetriebenen Räder nicht direkt unterdrückt werden kann. Speziell eine Beschleunigung kann nicht direkt einen Schlupf unterdrücken, weil der Vierradantrieb durch einen Antrieb des Elektromotors ausgeführt wird, der auf der Abweichung der Vorderrad-Drehzahl und der Hinterrad-Drehzahl von einer Standarddrehzahl basiert, die der Gaspedal-Position und der Abweichung zwischen der Vorderrad-Drehzahl und der Hinterrad-Drehzahl entspricht.
  • Mittlerweile wird bei der, in der japanischen-offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 8-300 965, beschriebenen Vorrichtung, der Elektromotor angetrieben und das Motordrehmoment wird nur unter bestimmten Zuständen gesteuert/geregelt. Genauer gesagt wird der Elektromotor angetrieben und das Motordrehmoment wird nur gesteuert/geregelt, wenn die Bremsen nicht betätigt werden, der Schalthebel in einer anderen Position als neutral ist, das Gaspedal gedrückt ist, das Fahrzeug mit einer oder unter einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit fährt und der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist. Jedoch kann ein Beschleunigungsschlupf der vom Motor angetriebenen Räder nicht direkt unterdrückt werden.
  • Kurz gesagt, besteht bei beiden dieser Antriebs-Steuerung-/Regelungsvorrichtungen die Möglichkeit, dass in Situationen, bei denen das Gaspedal übermäßig niedergedrückt wird, die vom Motor angetriebenen Räder mehr Antriebsschlupf als notwendig erfahren und eine ausreichende Beschleunigungsleistung und Fahrstabilität nicht erreichbar wird.
  • Die vorliegende Erfindung konzentriert sich auf diese Art von Problem und beabsichtigt eine Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung vorzusehen, die die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs optimiert, während gleich falls der Kraftstoffverbrauch und andere Energie-Wirkungsgrade verbessert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung kann im Wesentlichen dadurch ausgeführt werden, dass sie bei einem Fahrzeug vorgesehen wird, das Vorder- und Hinterrädern besitzt, wobei mindestens eines der Vorder- oder Hinterräder ein Antriebsrad ist, das von einem Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt, angetrieben wird. Die Antriebskraftsteuerungsvorrichtung weist im Wesentlichen einen Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich und einen Generator-Steuerung-/Regelungsbereich auf. Der Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich ist konfiguriert, um zu bewerten, ob ein Beschleunigungsschlupf bei den Haupt-Antriebsrädern auftritt. Der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich ist konfiguriert, um ein Erzeugungs-Lastdrehmoment des Generators so zu steuern/zu regeln, dass es im Wesentlichen einer Beschleunigungsschlupf-Größe der Haupt-Antriebsräder entspricht, wenn der Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich einen Antriebsschlupf, der an den Haupt-Antriebsrädern auftritt, ermittelt. Der Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich beurteilt, aus einem Vergleich zwischen einem vom Verbrennungsmotor zum Antriebsrad übertragenen Antriebsdrehmoment und einem Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment des Antriebsrads, ob ein Beschleunigungsschlupf auftritt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird der Teil des Ausgangs-Drehmoments des Verbrennungsmotors, das ein Über-Drehmoment, entsprechend der Größe des Antriebsschlupfs der Antriebsräder ist, d. h. dem Drehmoment entspricht, das nicht effektiv von den Antriebsrädern verwendet werden kann, in elektrische Energie umgewandelt. Daher wird der Beschleunigungsschlupf, der von der Leistung des Verbrennungsmotors angetriebenen Antriebsräder, unterdrückt und die notwendige Beschleunigungsleistung kann für solche Situationen, bei denen das Fahrzeug sich zu bewegen beginnt, erreicht werden.
  • Diese und andere Aufgaben, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Durchschnittsfachmann aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich, die, in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung, eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Nachfolgend wird auf die anliegende Zeichnung, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung darstellt, Bezug genommen:
  • 1 ist ein schematisches Blockschaubild eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
  • 2 ist ein Blockschaltbild eines Steuerungs-/Regelungssystems für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das die von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung ausgeführten Ablaufsteue rungsvorgang der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm, das die vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung ausgeführte Ablaufsteuerung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die vom Straßenoberflächen-Bewertungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung ausgeführte Ablaufsteuerung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 7 ist eine Zeichnung, die die Radgeschwindigkeit-Wellenformen an der Schlupfgrenze zeigt;
  • 8 ist eine Zeichnung, die die Radgeschwindigkeits-Wellenformen beim Fahren auf einer schlechten Straße zeigt;
  • 9 ist eine Zeichnung, die die Beziehung zwischen einem Verteilungsverhältnis und der Gaspedalstellung zeigt;
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das die, vom Solldrehmoment-Begrenzungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung ausgeführte Ablaufsteuerung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11 ist ein Ablaufdiagramm, das die, vom Überdrehmoment-Umwandlungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung ausgeführte Ablaufsteuerung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme für den Überdrehmoment-Umwandlungsbereich der Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 13 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme für einen weiteren Überdrehmoment-Umwandlungsbereich der Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ist ein Ablaufdiagramm, das die vom Überdrehmoment-Umwandlungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung ausgeführte, Ablaufsteuerung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 ist ein Beispiel eines Motor-Ausgangsdrehmomentcharakteristik-Kennfelds zur Berechnung des Motor-Ausgangsdrehmoments auf der Basis von Signalen des Motorgeschwindigkeitssensors und eines Drosselklappen-Sensors;
  • 16 ist an Ablaufdiagramm, das die, vom Maximalwert-Update-Bereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung ausgeführte Ablaufsteuerung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 17 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme bezogen auf die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 18 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme bezogen auf die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 19 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme für einen Fall, bei dem der maximale Drehmoment-Grenzwert nicht aktualisiert wurde;
  • 20 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme für einen Fall, bei dem der maximale Drehmoment-Grenzwert aktualisiert wurde;
  • 21 zeigt alternative beispielhafte Zeitdiagramme für einen Fall, bei dem der maximale Drehmoment-Grenzwert aktualisiert wurde;
  • 22 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme für einen Reset der maximalen Drehmoment-Grenzwert-Aktualisierung;
  • 23 ist ein Ablaufdiagramm, das zur Erläuterung einer Variation der vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Ablaufsteuerung verwendet wird;
  • 24 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme, die ein Beispiel der Berechnung des maximalen Grenzdrehmoments darstellen;
  • 25 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme, die ein Beispiel der Berechnung des Erzeugungs-Lastdrehmoments darstellen;
  • 26 ist ein Ablaufdiagramm, das die vom Motor-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Ablaufsteuerung zeigt;
  • 27 ist ein Ablaufdiagramm, das die, durch die Feldstrom-Verarbeitung für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Ablaufsteuerung zeigt;
  • 28 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist;
  • 29 ist ein Ablaufdiagramm, das die, durch den Schaltvorrichtungs-Steuerung-/Regelungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Ablaufsteuerung zeigt;
  • 30 ist ein Ablaufdiagramm, das die, durch den Kupplungs-Steuerung-/Regelungs-Begrenzungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Ablaufsteuerung zeigt;
  • 31 ist ein Ablaufdiagramm, das die, durch den Steuerung-/Regelungsbereich für die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Ablaufsteuerung zeigt;
  • 32 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist;
  • 33 ist ein Ablaufdiagramm, das den Solldrehmoment-Begrenzungsbereich für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 34 zeigt ein Kennfeld, das für eine Beschleunigungswunsch-Ermittlung in der Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 35 ist ein Ablaufdiagramm, das die von der Batterie-Steuerung-/Regelung für die Fahrzeug-Antriebskraftsteuerungsvorrichtung der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Ablaufsteuerung zeigt;
  • 36 ist ein Blockschaltbild, das eine Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit gemäß der achten Ausführungsform zeigt;
  • 37 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablaufsteuerungsvorgang gemäß der achten Ausführungsform zeigt;
  • 38 ist ein Ablaufdiagramm, das einen, von einem Überdrehmoment-Rechner der achten Ausführungsform ausgeführten Ablaufsteuerungsvorgang zeigt;
  • 39 ist ein Ablaufdiagramm, das einen, von einer Solldrehmoment-Steuerung-/Regelungseinheit der achten Ausführungsform ausgeführten Ablaufsteuerungsvorgang zeigt;
  • 40 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme, die die Beziehung zwischen einem Abweichungsdrehmoment und einem Erzeugungs-n Soll-Lastdrehmoment darstellen; und
  • 41 ist an Ablaufdiagramm, das eine Solldrehmoment-Steuerung-/Regelungseinheit gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Definierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Dem Durchschnittsfachmann wird aus dieser Offenbarung einleuchten, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zur Veranschaulichung und nicht zum Zweck der Einschränkung der, durch die anhängenden Ansprüche und ihren Äquivalenten, definierten Erfindung, vorgesehen ist.
  • Gemäß 1 ist anfangs ein Beispiel eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb dargestellt, um eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Das Fahrzeug ist zu einem Vierradantrieb fähig, bei dem die linken und rechten Vorderräder 1L und 1R von einem Verbrennungsmotor 2 angetrieben werden und die linken und rechten Hinterräder 3L und 3R von einem Elektromotor 4 angetrieben werden. Wie in 1 gezeigt wird das Motor-Ausgangsdrehmoment Te des Verbrennungsmotors 2 über ein Getriebe und ein Differential zu den linken und rechten Vorderrädern 1L und 1R übertragen. Ein Teil des Motor-Ausgangsdrehmoments Te des Motors 2 wird mittels eines endlosen Riemenantriebs 6 zu einem Generator 7 übertragen.
  • Der Generator 7 dreht sich mit einer Drehzahl Nh, die das Produkt der Drehzahl Ne des Motors 2 und dem Riemenscheiben-Verhältnis des endlosen Riemenantriebs 6 ist. Die vom Generator 7, infolge des Feldstroms Ifh, auf den Motor 2 gelegte Last, wird von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 angepasst, um eine dem Lastdrehmoment entsprechende Spannung zu erzeugen. Die vom Generator 7 erzeugte Spannung kann über die elektrische Leitung 9 zum Elektromotor 4 geliefert werden. Eine Verteilerdose 10 ist an einem dazwischenliegenden Punkt der elektrischen Leitung 9 zwischen dem Elektromotor 4 und dem Generator 7 vorgesehen. Die Antriebswelle des Elektromotors 4 kann mit den Hinterrädern 3L und 3R über ein Untersetzungsgetriebe 11, eine Kupplung 12 und einem Differential 13 verbunden werden.
  • Ein Haupt-Drosselklappenventil 15 und ein Unter-Drosselklappenventil 16 sind im Innern des Ansaug-Durchlasses 14 (z. B. einem Ansaugkrümmer) des Motors 2 angeordnet. Die Drosselklappen-Öffnung des Haupt-Drosselklappenventils 15 wird entsprechend dem Betrag des Niederdrückens des Gaspedals 17, das auch als Drosselklappenöffnungs-Anzeigevorrichtung oder -Bereich arbeitet, verstellt/gesteuert/geregelt. Um die Drosselklappenöffnung des Haupt-Drosselklappenventils 15 zu verstellen, ist das Haupt-Drosselklappenventil 15 entweder mechanisch mit den Niederdrückbetrag des Gaspedals 17 verbunden oder wird elektrisch von einer Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 gemäß dem Niederdrückbetrag-Erfassungswert von einem Gaspedal-Sensor 17a, der den Druckbetrag des Gaspedals 17 erfasst, verstellt/gesteuert/geregelt. Der Druckbetrag-Erfassungswert des Gaspedalsensors 17a wird an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 ausgegeben. Der Gaspedalsensor 17a stellt einen Wunschdrehmoment-Erfassungsbereich dar, der konfiguriert ist, um ein an den Verbrennungsmotor 2 eingegebenes gewünschtes Antriebsdrehmoment zu erfassen.
  • Das Unter-Drosselklappenventil 16 verwendet einen Schrittmotor 19 als Auslöser, um seine Drosselklappenöffnung zu verstellen. Genauer gesagt wird die Drosselklappenöffnung des Unter-Drosselklappenventils 16 vom Drehwinkel des Schrittmotors 19, der der Schrittanzahl entspricht, verstellt/gesteuert/geregelt. Der Drehwinkel des Schrittmotors 19 wird durch ein Antriebssignal von der Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 20 angepasst/gesteuert/geregelt. Das Unter-Drosselklappenventil 16 ist mit einem Drosselklappensensor versehen. Die Schrittanzahl der Schrittmotors 19 wird auf der Basis des, vom Drosselklappensensor erfassten Erfassungswerts der Drosselklappenöffnung, feedback-gesteuert/geregelt. In dieser Ausführungsform kann das Ausgangsdrehmoment des Motors 2 unabhängig von der Bestätigung des Gaspedals durch den Fahrer dadurch gesteuert/geregelt (reduziert) werden, dass die Drosselklappenöffnung des Unter-Drosselklappenventils 16 so vergestellt wird, dass sie kleiner als die Drosselklappenöffnung des Haupt-Drosselklappenventils 15 ist.
  • Die Vorrichtung ist auch mit einem Motordrehzahl-Erfassungssensor 21 ausgestattet, der die Drehzahl des Motors 2 erfasst. Der Motordrehzahl-Erfassungssensor 21 gibt sein erfasstes Signal an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus.
  • Wie in 2 gezeigt, ist der Generator 7 mit einer Spannungs-Einstellvorrichtung 22 (Einstellvorrichtung) zum Anpassen der Ausgangsspannung V ausgestattet. Das gegen den Motor 2 erzeugte Lastdrehmoment Th und die erzeugte Spannung V werden, durch die von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 durchgeführte Anpassung des Feldstroms Ifh, gesteuert/geregelt. Die Spannungs-Einstellvorrichtung 22 empfängt einen Generator-Steuerung-/Regelungsbefehl (Feldstrom-Wert) von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 und gleicht den Feldstrom Ifh des Generators 7 mit einem dem Generator-Steuerung-/Regelungsbefehl entsprechenden Wert ab. Sie ist auch in der Lage, die Ausgangsspannung V des Generators 7 zu erfassen und den erfassten Spannungswert an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 auszugeben. Zusätzlich kann die Drehzahl Nh des Generators 7 auf der Basis der Drehzahl Ne des Motors 2 und dem Riemenscheiben-Verhältnis des endlosen Riemenantriebs 6 berechnet werden.
  • Ein Stromsensor 23 ist im Innern der Verteilerdose 10 vorgesehen. Der Stromsensor 23 erfasst den Stromwert Ia der elektrischen Energie, die vom Generator 7 zum Elektromotor 4 geliefert wird und gibt das erfasste Anker-Stromsignal an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus. Die Spannung am Elektromotor 4 wird von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 erfasst, um einen Spannungswert über die elektrische Leitung 9 bereitzustellen. Ein Relais 24 schaltet ab oder verbindet die an den Elektromotor 4 gelieferte Spannung (Strom) gemäß einem, von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8, erhaltenen Signal.
  • Ein Befehl von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 steuert/regelt den Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 und die Abgleichung des Feldstroms Ifm stellt das Antriebsdrehmoment Tm ein. Ein Thermistor misst die Temperatur des Elektromotors 4. Die Vorrichtung ist auch mit einem Motordrehzahl-Sensor 26 ausgestaltet, der die Drehzahl Nm der Antriebswelle des Elektromotors 4 erfasst. Der Motordrehzahl-Sensor 26 gibt ein Signal der erfassten Drehzahl des Elektromotors 4 an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus.
  • Die Kupplung 12 ist eine hydraulische oder elektrische Kupplung und überträgt ein Drehmoment mit einer Drehmoment-Übertragungsrate, die einem Kupplungs-Steuerung-/Regelungsbefehl von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 entspricht.
  • Die Rad-Geschwindigkeitssensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR sind an den Rädern 1L, 1R, 3L bzw. 3R vorgesehen. Jeder Geschwindigkeitssensor 27FL, 27FR, 27RL und 27RR gibt ein Impulssignal, entsprechend der Drehzahl des entsprechenden Rads 1L, 1R, 3L bzw. 3R an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus. Jedes dieser Impulssignale dient als Radgeschwindigkeits-Erfassungswert.
  • Wie in 3 gezeigt, ist die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 mit einem Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8A, einem Relais-Steuerung-/Regelungsbereich 8B, einem Motor-Steuerung-/Regelungsbereich 8C, einem Kupplungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8D, einem Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E, einem Solldrehmoment-Begrenzungsbereich 8F und einem Überdrehmoment- Umwandlungsbereich 8G ausgestattet. 3 zeigt auch Steuerung-/Regelungsblocks, die von Ausführungsformen verwendet werden, die später erläutert werden.
  • Die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 ist eine Steuerungs-/Regelungseinheit, die vorzugsweise einen Mikrocomputer mit einem Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungsprogramm umfasst, die funktionsmäßig an den Verbrennungsmotor 2 und den Elektromotor 4 angekoppelt ist, um das an die linken und rechten Vorderräder 1L und 1R vom Verbrennungsmotor 2 angelegte Drehmoment und das an die linken und rechten Hinterräder 3L und 3R von einem Elektromotor 4 angelegte Drehmoment, wie später erläutert, zu steuern/zu regeln. Die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 kann auch andere konventionelle Bauteile wie z. B. einen Eingabe-Interface-Schaltkreis, einen Ausgabe-Interface-Schaltkreis und Speichervorrichtungen wie z. B. ein ROM (Read Only Memory) und ein RAM (Random Acces Memory) beinhalten. Der Speicherschaltkreis speichert Ablaufsteuerungsergebnisse und Steuerung-/Regelungsprogramme. Das RAM der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 speichert die Stellungen von operativen Flags und verschiedene Steuerung-/Regelungsdaten für das Steuerungs-/Regelungsprogramm. Das ROM der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 speichert verschiedene Arbeitsabläufe für das Steuerungs-/Regelungsprogramm. Die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 ist in der Lage, jede der Komponenten der Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß dem Steuerungs-Regelungsprogramm selektiv zu steuern/zu regeln. Dem Durchschnittsfachmann wird aus dieser Offenbarung einleuchten, dass der bestimmte Aufbau und die Algorithmen für eine Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 jede Hardware- und Software-Kombination sein kann, die die Funktionen der vorliegenden Erfindung ausführen kann. Mit anderen Worten umfassen „means-plus-function"-Merkmale, wie sie in den Ansprüchen verwendet werden, jedwede Struktur, jedoch nicht auf die be schränkt, die Hardware und/oder einen Algorithmus oder Software beinhalten, die dazu verwendet werden können, die Funktion der „means-plus-function"-Merkmale auszuführen.
  • Darüberhinaus sollten die Begriffe „Vorrichtung" und „Bereich", wie sie in den Ansprüchen verwendet werden, jeden Aufbau umfassen, d. h., nur Hardware, nur Software oder eine Kombination von Hardware und Software.
  • Durch die Spannungs-Einstellvorrichtung 22 überwacht der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8A die erzeugte Spannung V des Generators 7 und stellt die erzeugte Spannung V des Generators 7 auf die erforderliche Spannung, durch Abgleichung des Feldstroms Ifh des Generators 7, ein. Folglich umfasst der Generator-Steuerungs-Regelungsbereich 8A, wie unten erläutert, einen Einstellbereich für ein Erzeugungs-Lastdrehmoment. Der Relais-Steuerung-/Regelungsbereich 8B steuert/regelt das Abschalten und Verbinden der Stromversorgung vom Generator 7 zum Elektromotor 4. Der Überwachungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8C stellt den Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 ein, um das Drehmoment des Elektromotors 4 auf den erforderlichen Wert einzustellen.
  • Wie in 4 gezeigt, wird die Ablaufsteuerung bei einem vorgeschriebenen Abtast-Zeittakt nacheinander durch den Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E, den Solldrehmoment-Begrenzungsbereich 8F und den Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G, auf der Basis der Eingabesignale, durchgeführt.
  • Zuerst wird die in 5 gezeigte Ablaufsteuerung durch den Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E durchgeführt, der zweite und dritte Lastdrehmoment-Berechnungsbereiche, wie unten erläutert, beinhaltet. Der Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E ist konfiguriert, um ein Überdrehmoment zu berechnen, das im Wesentlichen einer Größendifferenz entspricht, bei der ein vom Verbrennungsmotor 2 an die Vorderräder 1L und 1R übertragenes Antriebsdrehmoment ein Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment der Vorderräder 1L und 1R übersteigt.
  • Beim Schritt S10 werden die, auf der Basis der Signale der Rad-Geschwindigkeitssensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR, berechneten Radgeschwindigkeiten verwendet, um die Radgeschwindigkeit der Hinterräder 3L und 3R (untergeordnete Antriebsräder) von der Radgeschwindigkeit der Vorderräder 1L und 1R (Haupt-Antriebsräder) zu subtrahieren und die Schlupfgeschwindigkeit ΔVF zu ermitteln, die die Größe des Beschleunigungsschlupfs der Vorderräder 1L und 1R ist. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S20 vor.
  • Die Schlupfgeschwindigkeit ΔVF kann wie folgt berechnet werden. Die durchschnittliche Vorderrad-Geschwindigkeit VWf (die der Durchschnittswert der linken und rechten Radgeschwindigkeiten der Vorderräder 11 und 1R ist) und die durchschnittliche Hinterrad-Geschwindigkeit VWr (die der Durchschnittswert der linken und rechten Radgeschwindigkeiten der Hinterräder 3L und 3R ist) werden unter Verwendung der folgenden zwei Gleichungen berechnet: VWf = (VWfl + VWfr)/2 und VWr = (VWrl + VWrr)/2.
  • Nun wird die Schlupfgeschwindigkeit (Beschleunigungsschlupfgröße) ΔVF der Vorder- oder Haupt-Antriebsräder 1L und 1R durch die Differenz zwischen der durchschnittlichen Vorderrad-Geschwindigkeit VWf und der durchschnittlichen Hinterrad-Drehzahl VWr, d. h., ΔVF = VWf – VWr, berechnet.
  • Im Schritt S20 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob die berechnete Schlupfgeschwindigkeit ΔVF einen vorgeschriebenen Wert, wie z. B. Null, überschreitet oder nicht. Wenn eine Schlupfgeschwindigkeit ΔVF ermittelt wird, die kleiner oder gleich Null ist, wird bewertet, dass die Vorderräder 1L und 1R keinen Beschleunigungsschlupf erfahren und die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S60 vor. Wenn umgekehrt im Schritt S20 eine Schlupfgeschwindigkeit ΔVF größer als Null ermittelt wird, wird bewertet, dass die Vorderräder 1L und 1R einen Beschleunigungsschlupf erfahren und daher rückt die Steuerung/Regelung zum Schritt S30 vor. Im Schritt S30 wird das zur Unterdrückung des Antriebsschlupfs der Vorderräder 1L und 1R erforderliche Absorptions-Drehmoment TΔVF unter Verwendung der unten stehenden Gleichung berechnet und die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S40 vor. Das Absorptions-Drehmoment TΔVF ist ein Betrag, der proportional zur Beschleunigungsschlupfgröße, wie in der Gleichung TΔVF = K1 × ΔVF dargelegt, ist, wobei K1 eine Verstärkung ist, die experimentell oder dergleichen gefunden wird.
  • Im Schritt S40 wird das aktuelle Lastdrehmoment TG des Generators 7 auf der Basis der unten stehenden Gleichung berechnet und die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S50 vor.
    Figure 00180001
    wobei: V: Spannung des Generators 7
    Ia: Ankerstrom des Generators 7
    Nh: Drehzahl des Generators 7
    K3: Effizienz
    K2: Koeffizient
    ist.
  • Im Schritt S50 wird das Überdrehmoment, d. h., das Soll-Lastdrehmoment Th, das der Generator 7 befördern soll, auf der Basis der oben genannten Gleichung: Th = TG + TΔVF gefunden. Folglich bestimmt der Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E (Schritte S30–S50) das Überdrehmoment auf der Basis der Beschleunigungsschlupf-Größe der Vorderräder 1L und 1R und des Erzeugungs-Lastdrehmoments des Generators 7. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S100 vor.
  • Wenn zwischenzeitlich erfasst wurde, dass die Haupt-Antriebsräder 1L und 1R keinen Antriebsschlupf im Schritt S20 erfahren, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S60 vor, bei dem der Straßenoberflächen-Bewertungsbereich 60 gestartet und eine Bewertung durchgeführt wird, ob die Straßenoberfläche so beschaffen ist, dass eine Befürchtung eines auftretenden Beschleunigungsschlupfs besteht, oder nicht. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S70 vor.
  • Im Schritt S70 wird die Ablaufsteuerung zum Schritt S80 geführt, wenn auf der Basis der Bewertung des Straßenoberflächen-Bewertungsbereichs 60, das AS-Flag EIN ist, d. h., dass ermittelt wurde, dass eine Befürchtung eines auftretenden Beschleunigungsschlupfs besteht. Zwischenzeitlich wird die Ablaufsteuerung zum Schritt S90 geführt, wenn das AS-Flag AUS ist, d. h., dass ermittelt wurde, dass keine Befürchtung eines Beschleunigungsschlupfs besteht. Null ist dem Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th zugeordnet und die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S80 vor.
  • Im Schritt S80 startet der zweite Soll-Lastdrehmoment-Berechnungsbereich und berechnet das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R zum erforderlichen Wert zu machen. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S100 vor.
  • Im Schritt S100 bestimmt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, z. B. bei oder unterhalb von 3 km. Somit stellt der Schritt S100 einen Erfas sungsbereich für einen niedrigen Geschwindigkeitszustand dar. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit liegt, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S110 vor. Wenn ermittelt wurde, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit schneller als die vorgeschriebene Geschwindigkeit ist, dann endet die Ablaufsteuerung und kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist, zu wiederholen.
  • Demnach beinhaltet die Generator-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 8 einen ersten Generator-Lastdrehmoment-Steuerung-/Regelungsbereich in den Schritten S10–S50, der ein erstes Erzeugungs-s Soll-Lastdrehmoment Th des Generators 7 gemäß der Beschleunigungsschlupfgröße der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R berechnet, wenn ein Beschleunigungsschlupf der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R voraussichtlich auftreten wird und wenn der Ermittlungsbereich für den langsamen Geschwindigkeitszustand (Schritt S100) erfasst, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet. Dann rückt die Ablaufsteuerung nach dem Schritt S110, der unten noch detaillierter beschrieben wird, zum Schritt S120 vor.
  • Im Schritt S120 werden das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th und das zweite Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th2 entsprechend dem Beschleunigungsschlupf miteinander verglichen. Wenn ermittelt wird, dass das zweite Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th2 größer ist, dann wird der Wert von Th2 zu Th im Schritt S130 zugewiesen und die Ablaufsteuerung springt zurück. Ansonsten endet die Ablaufsteuerung und kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramm zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • In dieser Ausführungsform wird das größere des Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoments Th (das dem Beschleunigungsschlupf entspricht) und des zweiten Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoments Th2 (das auf einem langsamen Geschwindigkeitszustand bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit basiert) gewählt, aber es ist auch zulässig, ein zweites Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th2 zum Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th, unter niedrigen Geschwindigkeitszuständen oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit, ohne Vorbehalt zu bestimmen.
  • Als Nächstes wird die Ablaufsteuerung des Straßenoberflächen-Bewertungsbereichs 60, unter Verwendung von 6, erläutert. Der Straßenoberflächen-Bewertungsbereich 60 ist konfiguriert, um eine Bewertungs-Vorrichtung oder einen Bewertungs-Bereich bei Befürchtung eines Beschleunigungsschlupfs auszubilden. Der Straßenoberflächen-Bewertungsbereich 60 ist konfiguriert, um einen Straßen-Oberflächenzustand, aber nicht begrenzt auf eine Bewertung, eines Zustands einer schlechten Straße, zu berechnen, um zu ermitteln, ob die erfassten Straßenzustände innerhalb eines festgelegten Bereichs für schlechte Straßen liegen, ferner einen Rad-Grenzgriffigkeits-Bewertungswert für die vorderen Antriebsräder 1L und 1R, eine Einschätzung für eine ansteigende Straße zu berechnen, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug sich auf einer ansteigenden Straße befindet und um einen Fahrwiderstand des Fahrzeugs zu berechnen.
  • Im Schritt S150 bewertet der Straßenoberflächen-Bewertungsbereich 60, ob der aktuelle Straßenoberflächen-Zustand schlecht ist, oder nicht. Mit anderen Worten arbeitet der Straßenoberflächen-Bewertungsbereich 60 als Bewertungsbereich für eine schlechte Straße, der konfiguriert ist, zu bewerten, ob erfasste Straßenzustände innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs für schlechte Straße liegen. Wenn die Straße als schlechte Straße bewertet wurde, dann rückt die Ab laufsteuerung zum Schritt S175 vor, bei dem der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 ermittelt, dass die Antriebskraft der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R erhöht werden sollte, nachdem der Bewertungsbereich für schlechte Straße ermittelt hat, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die innerhalb des festgelegten Bereichs für schlechte Straße liegt. Wenn die Straße nicht als schlechte Straße bewertet wurde, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S155 vor, wo bewertet wird, ob der Straßen-Oberflächenzustand in der Nähe des Radgriffigkeits-Grenzwerts liegt. Wenn bewertet wurde, dass der Straßen-Oberflächenzustand in der Nähe des Radgriffigkeits-Grenzwerts liegt, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S175 vor, bei dem der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 ermittelt, dass die Antriebskraft der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R erhöht werden sollte, nachdem ermittelt wurde, dass der Radgriffigkeits-Grenzwert-Bewertungswert der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R zumindest nahe an einem erfassten Radgriffigkeits-Grenzwert liegt. Wenn nicht der Fall, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S160 vor, bei dem bewertet wird, ob das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straße fährt, deren Neigung eine vorgeschriebene Neigung übersteigt, oder nicht. Wenn die Straße als ansteigende Straße bewertet wird, deren Neigung eine vorgeschriebene Neigung überschreitet, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S175 vor, bei dem der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 ermittelt, dass die Antriebskraft der untergeordneten Räder 3L und 3R erhöht werden sollte, nachdem der Bewertungsbereich für ansteigende Straße ermittelt hat, dass das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straße fährt. Wenn nicht der Fall, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S165 vor. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass der Fahrwiderstand einen festgelegten Fahrwiderstand, aufgrund des Fahrens auf einem sandigen Untergrund, einer schneebedeckten Straßenoberfläche, oder dergleichen, übersteigt, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S175 vor, bei dem der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 ermittelt, dass die Antriebskraft der untergeordneten Räder 3L und 3R angehoben werden sollte, da der Fahrwiderstand-Erfassungsbereich ermittelt hat, dass der Fahrwiderstand größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist. Wenn nicht der Fall, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S170 vor.
  • Im Schritt S175 wird das AS-Flag, das anzeigt, dass die Straßenoberfläche so ist, dass eine Befürchtung eines Beschleunigungsschlupfs gegeben ist, auf AN geschaltet, da die Straßenoberfläche in der Nähe des Radgriffigkeitsgrenzwerts liegt, eine ansteigende Straße ist, oder einen Fahrwiderstand aufweist, der einen vorgeschriebenen Widerstand überschreitet.
  • Im Schritt S170 wird das AS-Flag auf AUS geschaltet, da der Straßenoberflächen-Zustand zu keiner der oben genannten Kategorien passt.
  • Während die vorgenannte Erläuterung die Ermittlung, ob die Straßenzustände irgendeinem der vier verschiedenen Typen entspricht, beschrieben hat, ist es auch zulässig, andere Straßenzustände zu bewerten, für die die Befürchtung eines Auftretens eines Beschleunigungsschlupfs gegeben ist oder nur einen Teil der vorgenannten vier Straßenzustands-Typen zu bewerten.
  • In dieser Ausführungsform werden die Bewertungen für schlechte Straße und einer Straßenoberfläche in der Nähe des Radgriffigkeitsgrenzwerts, wie folgt durchgeführt. Die in 7 gezeigte Radgeschwindigkeits-Wellenform wird verwendet, wenn auf einer Straßenoberfläche, die in der Nähe des Griffigkeitsgrenzwerts liegt, gefahren wird, während die in 8 gezeigte Radgeschwindigkeits-Wellenform verwendet wird, wenn auf einer schlechten Straße gefahren wird. Gemäß diesen Wellenformen zeigt die Radgeschwindigkeit eine Schwingung mit einer Frequenz von ungefähr 8 Hz, wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche in der Nähe des Griffigkeitsgrenzwerts fährt und ungefähr 11 Hz, wenn das Fahrzeug auf einer schlechten Straße fährt. Obwohl diese Frequenzen eine Abweichung von ±2 Hz besitzen, sind sie für das Fahrzeug eindeutig. Deshalb kann, durch experimentelles Messen der Frequenz beim Griffigkeitsgrenzwert und der Frequenz beim Fahren auf einer schlechten Straße, für ein bestimmtes Fahrzeug ermittelt werden, wann das Fahrzeug am Griffigkeitsgrenzwert oder auf einer schlechten Straße fährt, indem man sich auf diese Frequenzbänder konzentriert. Technologien zur Ermittlung des Fahrzustandes eines Fahrzeugs, bezogen auf ein spezifisches Frequenzband wurden in einer japanischen, offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2000-233 793, usw. vorgelegt. Der Schwellenwert des Schwingungspegels, der für die Durchführung der Ermittlung verwendet wird, sollte ein Wert sein, der ausreichend den Hintergrund-Geräuschpegel bei jedem der zwei Straßen-Oberflächenzustände vermeidet. Deshalb sollte die gleiche Frequenzband-Stufe sowohl für die Ermittlung des Griffigkeitsgrenzwerts, als auch die Ermittlung der schlechten Straße verwendet werden. Zusätzlich kann, anstelle des experimentellen Herausfindens der Schwingungsfrequenz am Griffigkeitsgrenzwert und der Schwingungsfrequenz beim Fahren auf einer schlechten Straße für das bestimmte Fahrzeug, die ungefederte Resonanzfrequenz der Antriebswelle ±2 Hz als Schwingungsfrequenz für den Griffigkeitsgrenzwert und die ungefederte Resonanzfrequenz der Federung ±2 Hz als Frequenzband beim Fahren auf einer schlechten Straße verwendet werden.
  • Daher wird, bezogen auf die gerade vorgestellten Fakten, die Ermittlung, ob das Fahrzeug auf einer schlechten Straße oder auf einer Straßenoberfläche die am Griffigkeitsgrenzwert liegt, fährt, dadurch bewerkstelligt, dass die Radgeschwindigkeiten durch einen Bandpassfilter geführt werden, diese mit einem Differenzierer differenziert werden und ermittelt wird, ob der absolute Wert größer oder gleich einem vorgeschriebenen Schwellenwert ist (z. B. 2G). Die nachfolgenden Frequenzbänder sollten als Bandbereich für den oben erwähnten Bandpassfilter, zum Beispiel bei denen in 7 und 8 gezeigten Fällen, verwendet werden: das Frequenzband von 6 bis 10 Hz sollte verwendet werden, um eine Griffigkeitsgrenzwert-Straßenoberfläche zu erfassen; das Frequenzband von 9 bis 13 Hz sollte verwendet werden, um eine schlechte Straße zu erfassen; und das Frequenzband von 6 bis 13 Hz sollte verwendet werden, wenn beide erfasst werden. Darüber hinaus kann die Ermittlung, ob das Fahrzeug sich auf einer ansteigenden Straße befindet, oder nicht, auf der Basis des Steigungswiderstands bewerkstelligt werden. Genauer gesagt, kann durch Einbau eines G-Sensors ermittelt werden, ob die Straße mit einer Neigung ansteigt, die eine vorgeschriebene Neigung überschreitet, der die Beschleunigungskraft misst, die auf das Fahrzeug in vertikaler Richtung, entsprechend der Straßenoberfläche und Bewertung der Neigung der Straßenoberfläche, auf der Basis der Ausgabe Gv dieses G-Sensors, einwirkt. In diesem Fall ist Gv = g × cosθ (wobei g die Beschleunigung infolge der Erdanziehungskraft und θ die Neigung der Straßenoberfläche ist) und ein Steigungswiderstand R = g × sinθ ist.
  • Eine ansteigende Straße kann auch auf der Basis der aktuellen Neigung des Fahrzeugkörpers bewertet werden. Die Bewertung, ob der Fahrwiderstand größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist, oder nicht, kann durch Verwendung einer bekannten Technologie, wie z. B. die, die in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-168405 offenbart wurde, bewerkstelligt werden. Die Bewertung kann z. B. wie folgt durchgeführt werden. Zuerst wird die Beschleunigung Ar der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R berechnet und dann das Produkt der Beschleunigung Ar und des Fahrzeuggewichts W berechnet, um die Fahrzeugbeschleunigungs-Teilantriebskraft Fa (= Ar × W) zu erhalten. Indessen wird die Vierradantriebskraft Fw (Summe der Antriebskraft der Haupt-Antriebsräder 11 und 1R und Antriebskraft der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R) berechnet. Dann kann bewertet werden, ob der Fahrwiderstand einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, indem ermittelt wird, ob die Fahrwiderstands-Kraft Fs, die die Differenz zwischen der Fahrzeugbeschleunigungs-Teilantriebskraft Fa und der Vierradantriebskraft Fw ist, einen vorgeschriebenen Schwellenwert (z. B. 980 N) überschreitet.
  • Nun wird die Ablaufsteuerung, die vom zweiten Soll-Lastdrehmoment-Berechnungsbereich ausgeführt wird, erläutert. Zuerst wird das Drehmoment (Gaspedalstellung), das vom Fahrer angefordert wurde, auf der Basis der Gaspedal-Bestätigungsgröße berechnet. Das Verteilungsverhältnis α1 für die Erzeugungs-Last, das proportional zum bewerteten Anforderungsdrehmoment ist, wird auf der Basis eines, wie z. B. in 9 gezeigten Kennfelds ermittelt. Der obere Grenzwert wird auf z. B. 30% festgelegt. Das Antriebsdrehmoment Te wird auf der Basis eines Motordrehzahlsensors 21, eines Drosselklappensensors, usw. gefunden und das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th wird durch Multiplizieren des Antriebsdrehmoments Te mit dem Verteilungsverhältnis α1 berechnet. Das Verteilungsverhältnis α1 nimmt einen Wert von 0,1, oder dergleichen an, wobei ein Wert von 1 dem gesamten Motordrehmoment entspricht.
  • Obwohl hier das Verteilungsverhältnis α1 so festgesetzt wird, um gemäß dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment zu variieren, ist es auch zulässig, das Verhältnis fix zu halten oder auf schrittweise Art und Weise zu variieren. Darüberhinaus ist es auch zulässig, die Straßenzustands-Grenz-Reaktionskraft für eine Straße mit hohem μ (z. B. eine Straße mit einem Reibungskoeffizient-Wert μ zwischen 0,7 und 1) zuvor experimentell herauszufinden und das Verteilungsverhältnis α1 gemäß dem Unterschied zwischen der oben erwähnten Straßenoberflächen-Grenz-Reaktionskraft und der aktuellen Straßenoberflächen-Grenz-Reaktionskraft an den Haupt-Antriebsrädern 1L und 1R zu vari ieren. Somit wird der zweite Generator-Steuerung-/Regelungsbereich konfiguriert, um das Drehmoment des Generators 7 zu steuern/zu regeln, um ein Erzeugungs-Lastdrehmoment anzupassen, sobald der Bewertungsbereich für die Befürchtung eines Beschleunigungsschlupfs bewertet, dass eine Befürchtung für einen Beschleunigungsschlupf gegeben ist, wobei das Erzeugungs-Lastdrehmoment gemäß einer Differenz zwischen dem aktuellen Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment und einem vorausberechneten Reaktionskraft-Grenzdrehmoment für Straßenoberflächen mit hohem μ ermittelt wurde.
  • Ein Ermittlungsbereich für einen niedrigen Geschwindigkeitszustand ist konfiguriert, um zu ermitteln, ob eine Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit ist. Ein erster Steuerung-/Regelungsbereich für langsame Geschwindigkeit ist konfiguriert, um das Drehmoment des Generators 7 zu steuern/zu regeln, um ein Erzeugungs-Lastdrehmoment, das gemäß dem gewünschten Antriebsdrehmoment, das vom Wunschdrehmoment-Erfassungsbereich erfasst wurde, sobald der Ermittlungsbereich für den niedrigen Geschwindigkeitszustand ermittelt hat, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet, anzupassen.
  • Der erste Steuerungs-/Regelungsbereich für langsame Geschwindigkeit ist konfiguriert, zu starten, sobald der Ermittlungsbereich für den langsamen Geschwindigkeitszustand ermittelt hat, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet. Der erste Steuerungs-/Regelungsbereich für langsame Geschwindigkeit startet den Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8, sobald der Ermittlungsbereich für den langsamen Geschwindigkeitszustand ermittelt, dass das Fahrzeug sich nicht in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet.
  • Der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8 berechnet ein erstes Erzeugungs-Lastdrehmoment gemäß dem Beschleunigungsschlupf-Betrag des Haupt-Antriebsrads 1L und 1R, sobald bewertet wurde, dass ein Beschleunigungsschlupf des Haupt-Antriebsrads 1L und 1R auftreten wird und sobald der Ermittlungsbereich für einen langsamen Geschwindigkeitszustand ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet. Der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8 berechnet auch ein zweites Erzeugungs-Lastdrehmoment gemäß dem gewünschten Antriebsdrehmoment, das vom Wunschdrehmoment-Erfassungsbereich erfasst wurde und steuert/regelt das Drehmoment des Generators 7, sodass es im Wesentlichen dem größeren der ersten und zweiten Erzeugungs-Lastdrehmomente entspricht.
  • Als Nächstes wird der Arbeitsablauf der oben beschriebenen Vorrichtung erläutert. Wenn das vom Motor 2 zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragene Drehmoment größer, als das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment ist, d. h., wenn ein Beschleunigungsschlupf an den Vorderrädern 1L und 1R (die die Haupt-Antriebsräder 1L und 1R sind) auf Grund des kleinen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ auftritt, oder der Fahrer das Gaspedal 17 zu tief niederdrückt, wird das zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragene Antriebsdrehmoment so gesteuert/geregelt, um sich dem Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment der Vorderräder 1L und 1R dadurch anzunähern, dass man den Generator 7 ein, entsprechend der Größe des Beschleunigungsschlupfs Erzeugungs-Lastdrehmoment Th erzeugen lässt. Folglich wird ein Beschleunigungsschlupf der Vorderräder 1L und 1R (die die Haupt-Antriebsräder sind) unterdrückt.
  • Als Nächstes wird die Ablaufsteuerung, die vom dritten Soll-Lastdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritt S110) ausgeführt wird, erläutert. Als erstes wird das vom Fahrer gewünschte Drehmoment (Gaspedalstellung) auf der Basis des Gaspedal-Betätigungsbetrags berechnet. Das Verteilungsverhältnis α2 für die Erzeugungs- Last, die proportional zum bewerteten Wunschdrehmoment ist, wird ermittelt. Der obere Grenzwert wird auf, z. B. 20% festgelegt. Das Motordrehmoment Te wird festgestellt und das zweite Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th2 wird durch Multiplizieren des Motordrehmoments Te mit dem Verteilungsverhältnis α2 berechnet. Das Verteilungsverhältnis α2 nimmt einen Wert von 0,2 oder dergleichen an, wobei ein Wert von 1 dem gesamten Motordrehmoment entspricht. Obwohl hierbei das Verteilungsverhältnis α2 so festgelegt wird, dass es gemäß dem Wunschdrehmoment des Fahrers variiert, ist es ebenfalls zulässig, das Verhältnis fix zu lassen.
  • Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf eine Ermittlung eines Verteilungsverhältnisses α2, gemäß dem vom Fahrer gewünschten Drehmoment beschränkt. Zum Beispiel ist es auch zulässig, das zweite Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th2 unter Verwendung von α2 als Gewichtsverteilung der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R, auf der Basis der vorne-zu-hinten-Gewichtsverteilung des Fahrzeugs, zu berechnen. Folglich umfasst der dritte Soll-Lastdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritt S110) einen Gewichtsverteilungs-Ermittlungsbereich, der konfiguriert ist, um eine vorne-zu-hinten-Gewichtsverteilung des Fahrzeugs auf der Basis einer Eingabe von Gewichtsverteilungssensoren, wie z. B. Dehnungsmessstreifen, zu ermitteln. Wie oben erwähnt, ermittelt der Ermittlungsbereich für langsamen Geschwindigkeitszustand (Schritt S100), ob eine Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit ist. Eine zweite Steuerung-/Regelungsvorrichtung oder ein Bereich für langsame Geschwindigkeit ist konfiguriert, um das Drehmoment des Generators 7 zu steuern/zu regeln, um ein Erzeugungs-Lastdrehmoment, das gemäß der vorderen und hinteren Gewichtsverteilung, die durch den Ermittlungsbereich für langsame Ge schwindigkeit ermittelt wurde, anzupassen, sobald der Ermittlungsbereich für langsame Geschwindigkeit (Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet. Die zweite Steuerung-/Regelungsvorrichtung oder der Bereich für langsame Geschwindigkeit startet die Generator-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 8, wenn das Fahrzeug sich nicht im langsamen Geschwindigkeitszustand befindet.
  • Als Nächstes wird die vom Solldrehmoment-Begrenzungsbereich 8F ausgeführte Ablaufsteuerung auf der Basis von 10 erläutert. Zuerst bestimmt in einem Schritt S200 das Steuerungs-Regelungsprogramm, ob das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th größer als die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 ist, oder nicht. Die Ablaufsteuerung rückt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramm weiter, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist, wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th kleiner oder gleich der maximalen Lastkapazität HQ des Generators 7 ist. Umgekehrt rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S210 vor, wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th größer als die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 ist.
  • Im Schritt S210 wird das Überschuss- oder Überdrehmoment ΔTb, das ein Teil des Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoments Th ist, das die maximale Lastkapazität HQ überschreitet, gemäß der folgenden Gleichung festgestellt: ΔTb = Th – HQ. Danach rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S220 vor.
  • Im Schritt S220 wird das aktuelle Motordrehmoment Te auf der Basis der Signale vom Motordrehzahl-Erfassungssensor 21 und dem Drosselklappensensor berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S230 vor.
  • Im Schritt S230 wird der obere Grenzwert TeM des Motordrehmoments durch Subtrahieren des oben genannten Überschuss- oder Überdrehmoments ΔTb vom oben genannten Motordrehmoment Te, wie in der Gleichung TeM = Te – ΔTb dargelegt, berechnet. Nachdem der obere Grenzwert des Motordrehmoments TeM an die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 ausgegeben wurde, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S240 vor.
  • Ohne Relation zur Betätigung des Gaspedals 17 durch den Fahrer begrenzt die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 das Motordrehmoment Te so, dass der eingegebene obere Grenzwert des Motordrehmoments TeM zum oberen Grenzwert des Motordrehmoments Te wird. Die Ablaufsteuerung vom Schritt S210 bis zu diesem Punkt weist eine Ausgabe-Begrenzungsvorrichtung oder einen Bereich für den Verbrennungsmotor auf.
  • Im Schritt S240 wird die maximale Lastkapazität HQ als das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th zugewiesen und dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Als Nächstes wird die Ablaufsteuerung, die vom Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G ausgeführt wurde, auf der Basis von 11, erläutert. Der Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G stellt einen Erzeugungs-Lastdrehmoment-Steuerung-/Regelungsbereich dar, der funktionsmäßig an den Erzeugungs-Lastdrehmoment-Anpassungsbereich des Generator-Steuerung-/Regelungsbereichs 8A gekoppelt ist, um das Erzeugungs-Lastdrehmoment des Generators 7 auf einen Drehmomentwert, der auf der Basis des Überdrehmoments, das vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E berechnet wurde, zu steuern/zu regeln.
  • Als erstes ermittelt im Schritt S600 das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob Th größer als 0 ist. Falls Th größer als 0 ermittelt wurde, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S610 vor, da eines des Folgenden aufgetreten ist: die Vorderräder 1L und 1R unterlegen einem Beschleunigungsschlupf; die Gegebenheiten sind so, dass eine Befürchtung eines auftretenden Beschleunigungsschlupfs besteht; oder das Fahrzeug befindet sich in einem Zustand niedriger Geschwindigkeit, bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass Th kleiner oder gleich 0 ist, dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist, ohne die nachfolgenden Schritte auszuführen, weil das Fahrzeug sich in einem Zustand, bei dem die Vorderräder 1L und 1R keine Beschleunigungsschlupf erfahren, oder in einem vergleichbaren Zustand befindet.
  • Im Schritt S610 wird die Drehzahl Nm des Elektromotors 4, die vom Motordrehzahlsensor 21 erfasst wurde, als Eingabe empfangen. Der Soll-Motor-Feldstrom Ifm, der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entspricht, wird berechnet und der Soll-Motor-Feldstrom Ifm wird an den Motor-Steuerung-/Regelungsbereich 8C ausgegeben. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S620 vor.
  • In dieser Ausführungsform wird der Soll-Motor-Feldstrom Ifm, der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entspricht, als fixer, vorgeschriebener Stromwert festgehalten, wenn eine Drehzahl Nm unterhalb einer vorgeschriebenen Drehzahl liegt und der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 von einem bekannten, schwachen Magnetfeld-Steuerung-/Regelungsverfahren reduziert wird, sobald der Elektromotor 4 sich oberhalb einer vorgeschriebenen Drehzahl (siehe 12) dreht. Kurz gesagt, wenn der Elekt romotor 4 sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, verringert sich das Motordrehmoment infolge des Anstiegs der in den Motor induzierten Spannung E. Deshalb wird, wie zuvor erläutert, sobald die Drehzahl Nm des Elektromotors 4 eine vorgeschriebenen Wert erreicht oder überschreitet, der zum Elektromotor 4 fließende Strom erhöht und das gewünschte Motordrehmoment Tm wird dadurch erhalten, dass der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 reduziert und die induzierte Spannung E abgesenkt wird. Folglich kann, selbst wenn der Elektromotor 4 sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, das gewünschte Motordrehmoment Tm erreicht werden, weil die induzierte Motorspannung E vom Ansteigen abgehalten und das Motordrehmoment an einer Abnahme gehindert wird. Ebenso kann der Preis des elektronischen Steuerungs-/Regelungskreislaufs im Vergleich zu einer kontinuierlichen Feldstrom-Steuerung-/Regelung reduziert werden, da der Motor-Feldstrom Ifm in zwei Stufen gesteuert/geregelt wird: eine Stufe, wenn die Drehzahl unterhalb einem vorgegebenen Wert legt, und eine weitere Stufe, wenn die Drehzahl bei oder über einem vorgeschriebenen Wert liegt.
  • Es ist auch zulässig, einen Motordrehmoment-Korrekturbereich vorzusehen, der das gewünschte Motordrehmoment Tm kontinuierlich dadurch korrigiert, dass der Feldstrom Ifm gemäß der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 abgestimmt wird. Anstatt nämlich zwischen zwei Stufen zu wechseln, kann der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 gemäß der Motordrehzahl Nm abgestimmt werden. Folglich kann, selbst wenn der Elektromotor 4 mit hoher Geschwindigkeit dreht, das gewünschte Motordrehmoment Tm erreicht werden, da die induzierte Motorspannung E vom Ansteigen abgehalten und das Motordrehmoment an einer Abnahme gehindert wird. Da darüberhinaus eine gleichmäßige Motordrehmoment-Charakteristik erreicht werden kann, kann das Fahrzeug mit größerer Stabilität als im Fall der zweistufigen Steuerung/Regelung fahren und das Fahrzeug kann immer in einem Zu stand gehalten werden, bei dem die Motor-Antriebseffizienz gut ist.
  • Im Schritt S620 wird der Induktionsstrom E des Elektromotors 4 auf der Basis des Soll-Motor-Feldstroms Ifm und der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S630 vor.
  • Im Schritt S630 wird das entsprechende Soll-Motordrehmoment TM, das auf der Basis des Erzeugungs-Lastdrehmoments Th vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E errechnet wurde, berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S640 vor.
  • Im Schritt S640 wird der entsprechende Soll-Ankerstrom Ia unter Verwendung des Soll-Motordrehmoments TM und dem Soll-Motor-Feldstrom Ifm als Variable berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S650 vor.
  • Im Schritt S650 wird die Gleichung V = Ia × R + E verwendet, um die Soll-Spannung V des Generators 7 aus dem Soll-Anker-Strom Ia, Widerstand R und der induzierten Spannung E zu berechnen. Die Ablaufsteuerung kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist, nachdem die Sollspannung V des Generators 7 an den Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8A ausgegeben wurde. Der Widerstand R ist der Widerstand der elektrischen Leitung 9 und der Widerstand der Wicklung des Elektromotors 4.
  • Obwohl hierbei der Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G eine Steuerung/Regelung des Motors berücksichtigt, wenn er die Sollspannung am Generator 7 berechnet, die dem Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th entspricht, ist es ebenfalls zulässig, den Spannungswert V, der das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th erbringt, direkt aus dem Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th zu berechnen.
  • 12 zeigt ein Beispiel eines Zeitschaubilds der oben beschriebenen Ablaufsteuerung. In dieser Ausführungsform stellen die Schritte S10 und S20 eine Haupt-Antriebsräder-Schlupf-Bewertungsvorrichtung oder einen Bereich dar. Der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8A, der den Feldstrom Ifh steuert/regelt, stellt eine Erzeugungs-Lastdrehmoment-Anpassungsvorrichtung oder einen Bereich dar. Die Schritte S30 bis S50 stellen eine Überdrehmoment-Berechnungsvorrichtung oder einen Bereich dar. Der Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G stellt eine Generator-Lastdrehmoment-Steuerung-/Regelungsvorrichtung oder einen Bereich dar.
  • Darüberhinaus wird die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs verbessert, weil das vom Generator 7 erzeugte Überdrehmoment dazu verwendet wird, um den Elektromotor 4 anzutreiben, der die Hinterräder 3L und 3R (die untergeordnete Antriebsräder sind) antreibt.
  • Dabei wird der Elektromotor vom Überdrehmoment jenseits des Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoments der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R angetrieben. Folglich wird die Energieeffizienz verbessert, was zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch führt.
  • Wenn in dieser Ausführungsform die Hinterräder 3L und 3R immer angetrieben werden, finden verschiedene Energieumwandlungen (mechanische Energie → elektrische Energie → mechanische Energie, usw.) statt und Energieverluste treten entsprechend den Umwandlungseffizienzen auf. Daher würde die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs, verglichen mit einem Fall, bei dem nur die Vorderräder 1L und 1R angetrieben werden, sinken. Folglich wird es generell vorgezogen, dass ein Antrieb der Hinterräder 3L und 3R unterdrückt wird. Umgekehrt berücksichtigt diese Ausführungsform die Tatsache, dass wenn auf einer rutschigen Straßenoberfläche, oder dergleichen, gefahren wird, nicht das ganze Drehmoment als Antriebskraft verwendet wird, selbst wenn das ganze Ausgabedrehmoment Te des Motors 2 zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragen wurde. Die Antriebskraft, die nicht effizient von den Vorderrädern 1L und 1R verwendet werden kann, wird an die Hinterräder 3L und 3R ausgegeben und die Beschleunigungsleistung verbessert.
  • Darüberhinaus wird bei der vorliegenden Ausführungsform, selbst wenn die Vorderräder 1L und 1R (die die Haupt Antriebsräder sind) keinem Beschleunigungsschlupf unterliegen, aber der Straßenoberflächen-Zustand so bewertet wird, dass eine Befürchtung eines auftretenden Beschleunigungsschlupfs besteht, ein Erzeugungs-Lastdrehmoment vorher erzeugt und das Fahrzeug bis zu einem Maß in einen Vierradantrieb-Zustand versetzt, bei dem das Fahrzeug stabil bleibt. Folglich kann eine Fahrstabilität zuverlässig erreicht werden und die Stabilität und das Ansprechverhalten des Fahrzeugs hinsichtlich eines Beschleunigungsschlupfs werden verbessert.
  • Wenn das Fahrzeug sich zu bewegen beginnt oder sich sonst in einem niedrigen Geschwindigkeitszustand oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit befindet, besteht die Gefahr, dass die Bewertung des Beschleunigungsschlupfs nicht angemessen durchgeführt wird, ungeachtet dessen, ob der Beschleunigungsschlupf, unter Verwendung der Geschwindigkeitsdifferenz ΔV zwischen den Vorder- und Hinterrädern oder dem Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment bewertet wurde. Mit anderen Worten lässt die Präzision der Beschleunigungsschlupf-Erfassung, wenn die Geschwindigkeit niedrig ist, nach, da die Präzision der von Drehsensoren und dergleichen ausgeführten Radgeschwindigkeits-Erfassung nachlässt und die Straßenoberflächen-Reaktionskraft, infolge der geringen Beschleunigung des Fahrzeugs zu klein ist. Daher ist es möglich, dass eine Situation entsteht, bei der ein Fahrzeug nicht in den Vierradantrieb-Zustand geht, selbst wenn aktuell ein Beschleunigungsschlupf auftritt. Wenn unterdessen ein Beschleunigungsschlupf der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R auf sandigem Untergrund oder einer schneebedeckten Straßenoberfläche auftritt, ändert sich die von den Haupt-Antriebsrädern 1L und 1R kontaktierte Straßenoberfläche und die Fahrbedingungen verschlechtern sich (z. B. ein Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ sinkt und ein Fahrwiderstand erhöht sich). Je geringer die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, je größer wird der Effekt, der durch das Fahrzeug verursachten Änderung der Straßenoberfläche sein. Kurz gesagt, wenn sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt, oder ansonsten mit sehr niedriger Geschwindigkeit fährt, wird das Auftreten von Schlupf den Straßenoberflächen-Zustand verschlimmern und danach wird es schwierig, anzufahren, selbst wenn das Fahrzeug in den Vierradantrieb geht.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform werden, wenn sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt, oder sich ansonsten in einem niedrigen Geschwindigkeitszustand oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit befindet, die untergeordnete Antriebsräder 3L und 3R im voraus mit einem Antriebsdrehmoment, das dem gewünschten Antriebsdrehmoment (Beschleunigungswunsch oder dergleichen) des Fahrers entspricht, angetrieben, bevor ein Beschleunigungsschlupf auftritt. Folglich kann ein stabiles Anfahren und stabiles Fahren bei niedriger Geschwindigkeit erreicht werden, selbst wenn man auf sandigem Untergrund oder einer anderen Straßenoberfläche fährt, bei der ein Beschleunigungsschlupf leicht auftreten kann.
  • Im Schritt S630 wird im Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G das Soll-Motordrehmoment TM auf der Basis des Erzeugungs-Lastdrehmoments Th berechnet. Wenn sich das Fahrzeug in einem niedrigen Geschwindigkeitszustand oder unterhalb einer vorge schriebenen Geschwindigkeit befindet und Th2 als Th definiert wird, ist es ebenfalls zulässig das Soll-Motordrehmoment TM auf der Basis der Gaspedalstellung zu berechnen.
  • 13 ist ein Zeitschaubild für einen Fall, bei dem die Abgabe des Lastdrehmoments des Generators 7 selbst in einem niedrigen Geschwindigkeitszustand oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit gesteuert/geregelt wird. In diesem Beispiel wird definiert, dass der niedrige Geschwindigkeitszustand oder der unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit vorliegt, wenn die Hinterradgeschwindigkeit 5 km/h oder weniger beträgt.
  • Diese Ausführungsform demonstriert einen Fall, bei dem unter bestimmten Bedingungen der Generator 7 in einem geladenen Zustand versetzt wird, selbst wenn kein Beschleunigungsschlupf auftritt, aber es ist ebenfalls zulässig, den Generator 7 in einen geladenen Zustand zu versetzen, nur wenn ein Beschleunigungsschlupf auftritt.
  • Diese Ausführungsform demonstriert darüberhinaus einen Fall, bei dem die vom Generator 7 erzeugte Spannung verwendet wird, um den Elektromotor 4 anzutreiben, wodurch eine Vierradantrieb-Anordnung erreicht wird, aber die Erfindung ist auf eine solche Anordnung nicht beschränkt. Es ebenfalls zulässig, dass die vom Generator 7 erzeugte elektrische Leistung an eine andere Lastvorrichtung geliefert und durch die andere Lastvorrichtung verbraucht wird.
  • Diese Ausführungsform beschreibt auch die Verwendung einer Drosselklappen-Steuerung/Regelung als Ausgabe-Begrenzungsvorrichtung des Verbrennungsmotors oder Bereich, aber die Erfindung ist nicht auf ein solches Verfahren beschränkt. Die Ausgabe kann durch Anwendung einer oder mehrerer der folgenden Verfahren begrenzt werden: Verzögern des Zünd zeitpunkts des Verbrennungsmotors, Unterbrechung der Zündung, Reduzieren oder Sperren des Kraftstoffs, oder eine Drosselklappen-Steuerung-/Regelung.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Mit Bezug auf die 14–25, wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einer zweiten Ausführungsform erläutert. Der Basisaufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass der Überdrehmoments-Berechnungsbereich unterschiedlich ist. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen, werden den Teilen der zweiten Ausführungsform, die mit den Teilen der ersten Ausführungsform identisch sind, die gleichen Bezugszeichen, wie den Teilen der ersten Ausführungsform gegeben. Darüberhinaus können die Beschreibungen der Teile der zweiten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen werden.
  • Die Ablaufsteuerung, die vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E durchgeführt wird, ist in 14 gezeigt. Der Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E umfasst einen Antriebsrad-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich, der konfiguriert ist, um ein aktuelles Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment des Antriebsrades zu berechnen. Grundsätzlich erfasst der Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E das Überdrehmoments auf der Basis einer Differenz zwischen dem aktuellen Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment, das vom Antriebsrad-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritt S730) berechnet wurde und dem Antriebsdrehmoment, das vom Verbrennungsmotor (2) zu den Antriebsrädern 1L und 1R übertragen wurde.
  • Zuerst wird im Schritt S700 das Ausgangsdrehmoment Te des Motors 2, auf der Basis von Signalen der Motorgeschwindigkeits sensoren, z. B. einem, wie in 15 gezeigten, Kennfeld berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S710 vor.
  • Im Schritt S710 wird das aktuelle Drehmoment TG des Generators 7 auf der Basis der Spannung V des Generators 7, dem Anker-Strom Ia und der Drehzahl Nh des Generators 7 auf die gleiche Art und Weise wie im Schritt S40 die vorausgegangene Ausführungsform berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S720 vor.
  • Im Schritt S720 wird das Antriebsräder-Beschleunigungsdrehmoment Tif unter Verwendung der unten gezeigten Gleichung berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S730 vor.
    Tif = (Antriebszug – Trägheit[einschließlich Getriebeübersetzung]) × Winkelbeschleunigung.
    Bei dieser Ausführungsform wird die Winkelbeschleunigung auf der Basis der Radgeschwindigkeit der Vorderräder 1L und 1R gefunden.
  • Im Schritt S730 wird die Gleichung Ff = (Te – TG) × TR × G – Tif verwendet, um die Straßenoberflächen-Reaktionskraft Ff der Vorderräder 1L und 1R zu berechnen, wobei Tr das Drehmomentumwandlungs-Multiplikationsverhältnis und G das Getriebe-Übersetzungsverhältnis ist. In dieser Gleichung wird das Ausgangsdrehmoment Te des Motors 2 mit TR × G multipliziert, um es in das, zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragene Antriebsdrehmoment umzuwandeln. Natürlich beträgt TG gleich Null, wenn der Generator 7 nicht arbeitet. Nach dieser Berechnung rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S740 vor.
  • Der Solldrehmoment-Begrenzungsbereich 8F umfasst einen Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich, der konfiguriert ist, das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R wiederholt zu berechnen. Der Grenz drehmoment-Maximalwert-Update-Bereich 63 legt das größere des aktuellen Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoments und des festgelegten Grenzdrehmoments als maximalen Grenzdrehmoment-Wert fest und legt den maximalen Grenzdrehmoment-Wert als Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment-Wert fest. Der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 ist konfiguriert, um zu starten, nachdem ermittelt wurde, dass eine Antriebskraft der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R erhöht werden sollte und setzt den maximalen Grenzdrehmoment-Wert auf einen aktualisierten maximalen Grenzdrehmoment-Wert zurück. Der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 ist darüberhinaus konfiguriert, zu ermitteln, dass die Antriebskraft der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R erhöht werden sollte, wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern auftritt, die größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert (siehe Schritt S820) ist. Der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 setzt den maximalen Grenzdrehmoment-Wert auf einen vorgeschriebenen Wert nur zurück, wenn das aktuelle Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment kleiner als ein vorheriges Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoments ist. Der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich 67 setzt auch den maximalen Grenzdrehmoment-Wert auf das vorgegebene maximale Grenzdrehmoment zurück, wenn das Fahrzeug angehalten wird. Das vorgegebene maximale Grenzdrehmoment ist das vom Grenzdrehmoments-Berechnungsbereich berechnete aktuelle Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment.
  • Im Schritt S740 startet der Maximalwert-Update-Bereich 63 und aktualisiert den Maximalwert der Straßenoberflächen-Reaktionskraft. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S750 vor.
  • Im Schritt S750 wird die Gleichung Te > Ffm ÷ TR ÷ G verwendet, um zu ermitteln, ob irgendein Überdrehmoment im Motordrehmoment Te vorliegt. Wenn kein Überdrehmoment im Motordreh moment Te besteht, d. h., das Ausgangsdrehmoment Te kleiner ist, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S780 vor. Wenn umgekehrt ein Überschuss im Drehmoment Te vorliegt, d. h., das Ausgangsdrehmoment Te größer ist, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S770 vor.
  • Im Schritt S770 wird die Gleichung Th = Te – (Ffm ÷ TR ÷ G) verwendet, um das Überdrehmoment, d. h. das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th zu berechnen, das ein Teil des Motordrehmoments Te ist, das höher als das maximale Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment Ffm der Vorderräder 1L und 1R ist.
  • In dieser Ausführungsform bilden die Schritte S700 bis S750 eine Haupt-Antriebsräder-Bewertungsvorrichtung oder einen Bereich, mit dem Schritt S770 eine Überdrehmoment-Berechnungsvorrichtung oder einen Bereich und mit Schritt S730 eine Haupt-Antriebsräder-Grenzdrehmoment-Berechnungsvorrichtung oder einen Bereich.
  • Wenn inzwischen im Schritt S750 das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Haupt-Antriebsräder 1L und 1R keinem Antriebsschlupf unterliegen, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S780 vor, bei dem ein Straßenoberflächen-Bewertungsbereich 60 startet und bewertet, ob die Straßenoberfläche so ist, dass eine Befürchtung eines auftretenden Beschleunigungsschlupfs besteht. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S790 vor.
  • Im Schritt S790 wird die Ablaufsteuerung zum Schritt S800 geführt, falls das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Straßenoberfläche so ist, dass die Befürchtung eines Beschleunigungsschlupfs, auf der Basis der vom Straßenoberflächen-Bewertungsbereich 60 ausgeführten Bewertung, besteht. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ansonsten ermittelt, dass die Straßenoberfläche kein Befürchtung eines Beschleunigungsschlupfs darstellt, wird die Ablaufsteuerung zum Schritt S810 geführt, bei dem die Ablaufsteuerung zum Schritt S820 geführt wird, nachdem Null als Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th zugeordnet wurde.
  • Im Schritt S800 startet die zweite Soll-Lastdrehmoment-Berechnungsvorrichtung oder der Bereich und ermittelt das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R zum gewünschten Wert zu machen. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S820 vor.
  • Im Schritt S820 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, oder nicht, z. B. bei oder unterhalb 5 km. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit bei oder unterhalb der vorgeschriebenen Geschwindigkeit liegt, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S830 vor. Wenn ermittelt wurde, dass die Fahrzeuggeschwindigkeiten schneller als die vorgeschriebenen Geschwindigkeit ist, wird die Ablaufsteuerung beendet und kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramm zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgesetzter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Im Schritt S830 startet der dritte Lastdrehmoment-Berechnungsbereich und ermittelt ein zweites Erzeugungs-Lastdrehmoment Th2. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S840 vor.
  • Im Schritt S840 werden das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th (das dem Beschleunigungsschlupf entspricht) und das zweite Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th2 miteinander verglichen. Wenn das zweite Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th2 als das größere ermittelt wurde, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S850 vor, indem der Wert Th2 zu Th zugewiesen wird und dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramm zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt verstrichen ist. Wenn das zweite Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment nicht größer ist, dann wird die Ablaufsteuerung beendet und kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramm zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt verstrichen ist.
  • In dieser Ausführungsform wird das größere des Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoments Th (das dem Beschleunigungsschlupf entspricht) und des zweiten Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoments Th2 (das auf einem langsamen Geschwindigkeitszustand bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit basiert) gewählt, aber es ebenso zulässig, den Wert des zweiten Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoments Th2 dem Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th, bei niedrigen Geschwindigkeitszuständen bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit, ohne Vorbehalt zuzuweisen.
  • Als Nächstes wird die Ablaufsteuerung, die vom Maximalwert-Verarbeitungsbereich 63 durchgeführt wurde, gemäß 16 erläutert. Als erstes ermittelt im Schritt S900 das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob die Geschwindigkeit der untergeordneten Antriebsräder kleiner oder gleich einem festgelegten Schwellenwert ist, d. h., ob sich das Fahrzeug im Wesentlichen in einem angehaltenen Zustand befindet. Wenn das Steuerungs-Regelungsprogramm ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand befindet, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S960 vor, wobei Null dem maximalen Grenzdrehmoment Ffm zugewiesen wird, d. h. ein maximales Grenzdrehmoment Ffm zurückgesetzt wird. Wenn umgekehrt das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass sich das Fahrzeug in keinem angehaltenen Zustand befindet, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S910 vor.
  • Im Schritt S910 wird die Geschwindigkeitsdifferenz ΔVF zwischen den Vorder- und Hinterrädern festgestellt. Wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz ΔVF ermittelt wurde, die größer oder gleich einem vorgeschriebenen Schwellenwert ist, dann tritt ein Beschleunigungsschlupf gerade auf und die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S940 vor. Wenn die Geschwindigkeitsdifferenz unterhalb des vorgeschriebenen Schwellenwerts liegt, d. h., wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass kein Beschleunigungsschlupf auftritt, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S920 vor, bei dem eine Maximalwert-Update-Bearbeitung durchgeführt wird. Der vorgeschriebene Schwellenwert ist ein Wert mit ausreichend Spielraum, sodass kein Fehler bei Kurvenfahrt oder dergleichen, auftritt.
  • Im Schritt S920 werden das vorliegende (das aktuelle) Straßenoberflächen-Reaktionsdrehmoment Ff und das maximale Grenzdrehmoment Ffm miteinander verglichen. Falls das vorliegende Straßenoberflächen-Reaktionszeitmoment Ff das Größere ist, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S930 vor. Ansonsten wird die Ablaufsteuerung beendet und kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Im Schritt S930 wird das maximale Grenzdrehmoment Ffm auf das vorliegende (aktuelle) Straßenoberflächen-Reaktionszeitmoment Ff aktualisiert.
  • Im Schritt S940 wird die letzte vorhergehende (d. h., zuvor berechnete) Straßenoberflächen-Reaktionskraft Ffs mit dem Straßenoberflächen-Reaktionszeit-Drehmoment Ff verglichen. Wenn das Straßenoberflächen-Redaktionsdrehmoment Fs kleiner ist, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S950 vor. Ansonsten geht die Ablaufsteuerung zum Schritt S920, ohne das maximale Grenzdrehmoment zurück zu setzen.
  • Im Schritt S950 wird das maximale Grenzdrehmoment Ffm auf das aktuelle Straßenoberflächen-Reaktionsdrehmoment Ff zurückgesetzt.
  • Als Nächstes wird die Funktionsweise der Vorrichtung dieser zweiten Ausführungsform erläutert. In dieser Ausführungsform wird der tatsächliche Beschleunigungsschlupf (d. h. die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV zwischen Vorder- und Hinterrädern) der Vorderräder 1L und 1R nicht direkt erfasst. Wenn vielmehr das Ausgangsdrehmoment Te des Motors 2 das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment Ff übersteigt, wird der Überschussanteil des Ausgangsdrehmoments Te des Motors 2 vom Generator 7 absorbiert. Folglich wird ein Beschleunigungsschlupf der Vorderräder 1L und 1R unterdrückt und ein ähnlicher funktionsmäßiger Effekt wie der der ersten Ausführungsform erreicht.
  • Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform erzeugt in der zweiten Ausführungsform der Generator 7 Energie und die Erzeugungslast wird so lange hergestellt, wie das Ausgangsdrehmoment Te des Motors 2 das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment Ff der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R überschreitet, selbst wenn die tatsächliche Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern Null beträgt.
  • Wenn, wie in der ersten Ausführungsform, die Last des Generators 7 mittels der Geschwindigkeitsdifferenz ΔV zwischen den Vorder- und Hinterrädern gesteuert/geregelt wird, wird sobald die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV nahe Null liegt, ein Nachlauf auftreten und es besteht die Gefahr, dass eine Schwingung verschlimmert wird und sich die Fahrt verschlechtert. Solange die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV sich nicht Null annähert, werden die Vorderräder 1L und 1R weiterhin einen geringen Betrag von Beschleunigungsschlupf besitzen und es steht zu befürchten, dass das Fahrzeugverhalten instabil wird.
  • Umgekehrt erzeugt in der zweiten Ausführungsform der Generator 7, selbst wenn die tatsächliche Geschwindigkeitsdifferenz ΔV zwischen den Vorder- und Hinterrädern Null beträgt, solange Energie, wie das Ausgangsdrehmoment Te des Motors 2 das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment Ff der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R übersteigt. Daher wird der oben erwähnte Nachlauf unterdrückt und unvorhergesehene Schwingungen können verhindert werden. Auch kann man die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV zwischen den Vorder- und Hinterrädern auf eine stabilere Art und Weise sich Null annähern lassen.
  • 17 zeigt ein Zeitschaubild, das das Verhalten der ersten Ausführungsform darstellt. Ein Nachlauf tritt deshalb leicht auf, weil das vom Generator 7 absorbierte Drehmoment auf eine Größe berechnet wird, die proportional der Veränderung der Schlupfgeschwindigkeit ΔVF der Vorderräder 1L und 1R ist. Besonders wenn die Verstärkung K1 erhöht wird, verbessert sich das Ansprechverhalten, aber ein Nachlauf tritt leichter auf. Es ebenso zulässig, die PI-Steuerung/Regelung oder die PID-Steuerung/Regelung auf der Basis von temporären Veränderungen bei der Schlupfgeschwindigkeit ΔVF anzuwenden.
  • Umgekehrt zeigt 18 ein Zeitschaubild, das das Verhalten der zweiten Ausführungsform darstellt. Selbst wenn die tatsächliche Rad-Geschwindigkeitsdifferenz gegen Null geht, gibt es einen Bewertungswert für den Teil des Ausgangsdrehmoments des Motors 2, der das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment übersteigt. Daher ermittelt das Steuerungs- /Regelungsprogramm, dass es ein Drehmoment gibt, das vom Generator 7 absorbiert wird. Folglich nähert sich die Rad-Geschwindigkeitsdifferenz leichter an, ohne dass ein Nachlauf auftritt.
  • In dieser zweiten Ausführungsform wird, wenn das Fahrzeug startet und zu fahren beginnt, das gewünschte Ausgangsdrehmoment des Fahrzeugs, aufgrund des Gangwechsels und Abnahme beim Drehmoment-Multiplikationsverhältnis des Drehmomentwandlers, graduell abnehmen. Folglich ist, sofern sich die Straßenoberflächen-Zustände nicht außerordentlich verändern, das Ausgangsdrehmoment der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R nicht besonders wichtig. Durch Aktualisierung des Maximalwerts, wie es in dieser Ausführungsform geschieht, wird ein überhöhtes Ausgangsdrehmoment von den untergeordneten Antriebsrädern 3L und 3R eliminiert und Energieverluste können reduziert werden. Diese Anordnung ist auch hinsichtlich der Lebensdauer des Elektromotors 4 vorteilhaft, da sie in kein häufiges Starten und Anhalten des Elektromotors 4 erfordert.
  • 19 zeigt einen Fall, bei dem die Aktualisierung des Maximalwerts des Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoments, die für die oben erwähnte Bewertung verwendet wurde, bedingungslos weiterbesteht. In dieser Ausführungsform kann ein Beschleunigungsschlupf nicht erfasst werden, selbst wenn der Straßenoberflächen-Zustand sich so verändert, dass eine Erhöhung des Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R notwendig wird, z. B. wenn die Straßenoberflächen-Reaktionskraft sich auf Grund des Fahrens auf einer Straßenoberfläche mit einem niedrigen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ verringert. Umgekehrt wird bei der vorliegenden Ausführungsform das maximale Grenzdrehmoment Ffm (das aktualisiert wurde) zurückgesetzt, wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Bedingungen eine Erhöhung des Antriebsdrehmoments der untergeordneten Räder 3L und 3R erfordern. Folglich kann, wie in 20 gezeigt, selbst wenn die Aktualisierung des Maximalwerts ausgeführt wurde, die gewünschte Antriebsleistung dadurch sichergestellt werden, dass das Antriebsdrehmoment an den untergeordneten Rädern 3L und 3R bis zu einem geeigneten Maß erzeugt wird.
  • 20 stellt einen Fall dar, bei dem die Reset-Ermittlung darauf basiert, ob die tatsächliche Rad-Geschwindigkeitsdifferenz ΔVF einen vorgeschriebenen Schwellenwert überschreitet, oder nicht.
  • Da darüberhinaus die untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R ein Antriebsdrehmoment (es besteht eine Erzeugungslast) erzeugen, nimmt das maximale Grenzdrehmoment, das als Referenz dient, ab, selbst wenn die Aktualisierung des Maximalwerts zurückgesetzt wird. Folglich erhöht sich das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R.
  • Sobald die Reset-Ermittlung auf der Basis der tatsächlichen Geschwindigkeitsdifferenz ΔV zwischen den Haupt-Antriebsrädern 1L und 1R und den untergeordneten Antriebsrädern 3L und 3R durchgeführt wurde, ist es erforderlich, einen Schwellenwert zu verwenden der ein bestimmtes Maß von Spielraum aufweist, um Fehler, die durch die Rad-Geschwindigkeitsdifferenzen beim Drehen erzeugt werden, zu verhindern. Deshalb wird, selbst wenn die Straßenoberfläche einen geringen Grenzwert aufweist das maximale Grenzdrehmoment Ffm solange nicht zurückgesetzt wie ein Schlupf, der den Schwellenwert überschreitet, nicht auftritt.
  • Umgekehrt ist ein Fall zu betrachten, bei dem der Reset auf der Basis einer Bewertung einer schlechten Straße oder des Rad-Griffigkeitsgrenzwerts durchgeführt wurde und Veränderungen der Straßenoberfläche durch Beobachtung der Frequenzcharakteristik der Geschwindigkeitsdifferenz ΔV, anstelle einer Erfassung eines Schlupfs direkt aus der Geschwindigkeitsdifferenz ΔV, erfasst wurden. Wie in 21 gezeigt, kann, selbst wenn die Geschwindigkeitsdifferenz ΔV den Schwellenwert nicht überschreitet, ermittelt werden, ob die Straßenoberfläche so ist, dass die Antriebskraft von den untergeordneten Antriebsrädern 3L und 3R erforderlich ist. Deshalb ist es für die untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R, in Fällen, bei denen die Zustände so sind, dass ein Beschleunigungsschlupf leicht auftreten kann, einfacher, das Antriebsdrehmoment abzugeben, bevor ein Beschleunigungsschlupf auftritt.
  • Darüberhinaus ist es, durch Zurücksetzen bei schlechter Straße, für die untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R einfacher, das Antriebsdrehmoment abzugeben, solange das Fahrzeug, bevor ein Beschleunigungsschlupf auftritt, stabil ist und das Fahrverhalten auf schlechter Straße wird verbessert.
  • Auf einer ansteigenden Straße neigt die Gewichtsverschiebung dazu, eine solche Gewichtsverteilung hervorzurufen, dass das von den Hinterrädern getragene Gewicht ansteigt und folglich ein Beschleunigungsschlupf leichter bei den Haupt-Antriebsrädern 1L und 1R auftritt. Kurz gesagt, erfordert ein solcher Straßenoberflächenzustand eine Erhöhung der Antriebskraft der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R. Daher kann durch einen Reset, wenn bewertet wurde, dass die Straße ansteigt, ein Beschleunigungsschlupf der Haupt-Antriebsräder 11 und 1R angemessen unterdrückt werden, da die Haupt-Antriebsräder 1L und 1R die Vorderräder sind.
  • Darüberhinaus wird durch einen Reset, wenn der Fahrwiderstand hoch ist, z. B., wenn auf sandigem Untergrund oder einer schneebedeckten Straße gefahren wird, ein Beschleunigungsschlupf der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R unterdrückt und das Fahrverhalten durch Fahren im Vierradantrieb-Zustand verbessert.
  • In dieser zweiten Ausführungsform können, wie durch A in 22 angezeigt, Fälle von unnötigem Reset, entsprechend einer Veränderung des Straßenzustands, durch einen Reset nur bei Fällen, bei denen das Straßenoberflächen-Redaktionskraft-Grenzdrehmoment kleiner wird, wenn das Fahrzeug fährt, reduziert werden.
  • Im Hinblick auf die Tatsache, dass ein Beschleunigungsschlupf leicht auftritt, wenn das Fahrzeug sich zu bewegen beginnt, kann ein Beschleunigungsschlupf der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R, wenn das Fahrzeug sich zu bewegen beginnt, durch einen Reset, wenn das Fahrzeug angehalten wird, angemessen unterdrückt werden.
  • In dieser zweiten Ausführungsform kann ein Beschleunigungsschlupf entsprechend dem aktuellen Straßenzustand angemessen unterdrückt werden, da das maximale Grenzdrehmoment auf das aktuelle (tatsächliche) Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment Ff zum Zeitpunkt des Reset, zurückgesetzt wird. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, das maximale Grenzdrehmoment Ffm auf den aktuellen Wert zurückzusetzen. Zum Beispiel ist es auch zulässig, eine Vielzahl von vor-festgelegten Werten vorzusehen und einen vor-festgelegten Wert auf der Basis der aktuellen Straßenoberfläche auszuwählen.
  • Ferner kann die Ablaufsteuerung, die vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E in den Schritten S750 und S770 ausgeführt wurde, durch eine Berechnung des Motordrehmoments oder des Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R ersetzt werden. Zum Beispiel könnten, wie in 23 gezeigt, die Schritte S750 und S770 durch die Schritte S771 und S750 ersetzt werden. Im Schritt S771 wird das maximale Straßenoberflächen-Grenzdrehmoment Ffm mit der Verstärkung (0,9) multipliziert, um Flim zu berechnen; und im Schritt S773 wird das Überdrehmoment berechnet. Beim Schritt S774 rückt die Ablaufsteuerung zum vorgenannten Schritt S780 vor, bei dem kein Überdrehmoment vorliegt. Wenn ein Überdrehmoment vorliegt, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S775 vor, bei dem das Erzeugungs- Lastdrehmoment TH berechnet wird und dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S820 vor. Ein Beispiel der in dieser Ablaufsteuerung ausgeführten Berechnung des maximalen Grenzdrehmoments ist in 24 gezeigt und ein Beispiel der Berechnung des Erzeugungs-n Lastdrehmoments ist in 25 gezeigt. Mit dieser Ablaufsteuerung kann das maximale Grenzdrehmoment Ffm mit gewissem Spielraum vorgesehen werden. In 25 bezeichnet die Kreuzschraffierung das entsprechende Drehmoment der untergeordneten Antriebsräder.
  • DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Mit Bezug auf die 26 und 27 wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform erläutert. Der Basisaufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche wie der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 mit einem Motor-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich 8H und einem Feldstrom-Wandlungsbereich 8J versehen ist. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und dritten Ausführungsformen werden die Teile der dritten Ausführungsform, die mit den Teilen der ersten Ausführungsform identisch sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben, wie den Teilen der ersten Ausführungsform. Darüberhinaus können die Beschreibungen der Teile der zweiten Ausführungsform, die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen werden.
  • Der Motor-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich 8H wird angesteuert, nachdem die, durch den oben genannten Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G durchgeführte Ablaufsteuerung abgeschlossen ist und ein Feldstrom-Umwandlungsbereich 8J wird an gesteuert, nachdem die vom Motor-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich 8H durchgeführte Ablaufsteuerung abgeschlossen ist.
  • Die vom Motor-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereiche 8H durchgeführte Ablaufsteuerung ist in 96 dargestellt. Zuerst wird im Schritt 1000 die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VS bewertet und dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1010 vor. Die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VS kann, z. B. unter Verwendung des Erfassungswerts eines Längen-G-Sensors, bewertet werden.
  • Im Schritt S1010 wird die Hinterrad-Geschwindigkeit VR', für einen Fall, bei dem angenommen wird, dass ein Beschleunigungsschlupf der Hinterräder 3L und 3R nicht auftritt, auf der Basis der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VS, des Reifendurchmessers, usw., berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1020 vor.
  • Im Schritt 1020 wird die Radgeschwindigkeit VR der Hinterräder 3L und 3R von den Rat-Geschwindigkeitssensoren 27L und 27R der Hinterräder 3L und 3R empfangen und die Gleichung ΔVR = VR – VR' wird dazu verwendet, um die Beschleunigungsschlupf-Größe ΔVR für die Hinterräder 3L und 3R zu berechnen. Die Radgeschwindigkeit VR ist der Durchschnittswert der linken und rechten Räder. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1030 vor.
  • Im Schritt S1030 wird die Beschleunigungsschlupf-Größe ΔVR dazu verwendet, um zu ermitteln, ob die Hinterräder 3L und 3R einen Antriebsschlupf erfahren, oder nicht. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Beschleunigungsschlupf-Größe ΔVR kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist (z. B. ist die Beschleunigungsschlupf-Größe ΔVR kleiner oder gleich 0), d. h., wenn das Steuerungs- /Regelungsprogramm ermittelt, dass die Hinterräder 3L und 3R keinen Beschleunigungsschlupf erfahren, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1040 vor, indem der Flag FR NULL zugewiesen wird.
  • Wenn andererseits die Beschleunigungsschlupf-Größe ΔVR im Schritt S1030 größer als 0 ermittelt wird, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1050 vor.
  • Im Schritt S1050 wird das Begrenzungsdrehmoment TΔVR, das der Beschleunigungsschlupf-Größe ΔVR der Hinterräder 3L und 3R entspricht, mittels der Gleichung TΔVR = K4 × ΔVR berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1060 vor.
  • Im Schritt S1060 wird das Soll-Motordrehmoment TM mittels der Gleichung Tm = K5 × Ia × Ifm berechnet, wobei K4 und K5 Verstärkungskonstanten sind. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1070 vor.
  • Im Schritt S1070 wird das Soll-Motordrehmoment TM, dass durch das Begrenzungsdrehmoment TΔVR beschränkt ist, mittels der Gleichung TM = Tm – TΔVR gefunden. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1080 vor.
  • Im Schritt S1080 wird der Flag FR der Wert 1 zugewiesen, was anzeigt, dass ein Soll-Motordrehmoment TM berechnet wurde. Danach kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Der Feldstrom-Umwandlungsbereich 8J führt die in 27 gezeigte Ablaufsteuerung durch. Im Schritt S1200 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob das Soll-Motordrehmoment TM berechnet wurde, oder nicht. Die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S1210 vor, falls FR gleich 1 ist, d. h., wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass das Soll-Motordrehmoment TM sich nicht verändert hat. Derweil kehrt, falls FR gleich 0 ist, die Ablaufsteuerung direkt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist, d. h., falls das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass das Soll-Motordrehmoment TM sich nicht verändert hat.
  • Im Schritt S1210 wird der Motor-Feldstrom Ifm, der das Soll-Motordrehmoment TM nach einer Veränderung ermittelt, bezogen auf die Drehzahl Nm des Elektromotors 4, dem Anker-Strom Ia und dem Induktionsstrom E des Elektromotors 4 berechnet. Der berechnete Motor-Feldstrom Ifm wird an den Motor-Steuerung-/Regelungsbereich 8C ausgegeben und die Ablaufsteuerung kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nach dem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • In dieser Ausführungsform stellen die Schritte S1000 bis S1030 eine Schlupf-Bewertungsvorrichtung eines untergeordneten Antriebsrads oder einen Bereich dar und die Schritte S1040 bis 1080, S1200 und S1210 stellen einen Begrenzungsbereich für das Elektromotor-Drehmoment oder einen Bereich dar.
  • Sobald in dieser Ausführungsform ein Beschleunigungsschlupf bei den Hinterrädern 3L und 3R (untergeordnete Antriebsräder), die vom Elektromotor 4 angetrieben werden, auftritt, wird der Motor-Feldstrom Ifm kleiner und die Motoreffizienz nimmt ab. Folglich wird der Beschleunigungsschlupf der Hinterräder 3L und 3R unterdrückt und die Fahrstabilität des Fahrzeugs weiter verbessert.
  • Anstelle einer Steuerung/Regelung des Motor-Feldstroms Ifm gemäß dem Soll-Motordrehmoment TM, ist es auch zulässig, den Motor-Feldstrom in direkter Übereinstimmung mit ΔVR zu steuern/zu regeln, sodass ΔVR gegen Null oder darunter geht.
  • VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß den 28 und 29 wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform erläutert. Der Basisaufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche, wie der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass, wie in 28 gezeigt, eine Batterie 30 und eine Verteilungsvorrichtung für elektrische Leistung oder ein Bereich 31 vorgesehen ist, der einen Teil der vom Generator 7 erzeugten elektrischen Leistung an die Batterie 30 verteilt. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und vierten Ausführungsformen, werden den Teilen der vierten Ausführungsform, die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, die gleichen Bezugszeichen, wie den Teilen der ersten Ausführungsform gegeben. Darüberhinaus können die Beschreibungen der Teile der vierten Ausführungsform, die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen werden.
  • Demnach stellt in dieser Ausführungsform die Verteilungsvorrichtung für elektrische Leistung 31 eine Verteilungsvorrichtung für elektrische Leistung oder einen Bereich dar, der entlang der elektrischen Leitung 9 angeordnet ist. Die Verteilungsvorrichtung für elektrische Leistung 31 ist so konfiguriert, dass die Verteilungsverhältnisse bezüglich des Elektromotors 4 und der Batterie 30 dadurch verändert werden können, indem der Widerstandswert des variablen Widerstands 31a eingestellt wird. Das Verteilungsverhältnis kann durch einen Befehl von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 verändert werden. Ein Spannungswandler 32 konvertiert die Spannung der dahin gelieferten elektrischen Leistung in eine Spannung, die dazu verwendet werden kann, um die Batterie 30 zu laden (z. B. wandelt er 42 Volt in 12 Volt).
  • Die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 ist mit einem Verteilungsvorrichtungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8K ausgestattet, der eine Verteilungsvorrichtung für elektrische Leistung oder einen Bereich darstellt. Der Verteilungsvorrichtungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8K wird angesteuert, nachdem die Ablaufsteuerung vom Motor-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich 8H oder vom Feldstrom-Umwandlungsbereich 8J durchgeführt wurde.
  • Die vom Verteilungsvorrichtungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8K durchgeführte Ablaufsteuerung ist in 29 gezeigt. Im Schritt S1300 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, unter Verwendung der Geschwindigkeitssensoren 27FL und 27FR, ob die Hinterräder 3L und 3R einen Beschleunigungsschlupf erfahren, oder nicht. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Hinterräder 3L und 3R keinen Beschleunigungsschlupf erfahren, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1320 vor. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Hinterräder 3L und 3R einen Beschleunigungsschlupf erfahren, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1310 vor.
  • In dieser Ausführungsform kann die Ermittlung, ob ein Beschleunigungsschlupf auftritt, oder nicht, auf der Basis des Ergebnisses der Ablaufsteuerung, die in dem vorgenannten Schritten S1000 bis S1020 durchgeführt wurde, die eine Schlupf-Bewertungsvorrichtung für ein untergeordnetes Antriebsrad oder einen Bereich darstellen, erreicht werden.
  • Im Schritt S1310 wird ein Befehl zur Verteilung eines Teils der vom Generator 7 erzeugten Spannung V an die Batterie 30 mit einem festgelegten Verteilungsverhältnis an die Vertei lungsvorrichtung für elektrische Leistung 31 ausgegeben. Die Verteilungsvorrichtung für elektrische Leistung 31 ist konfiguriert, um einen Teil der vom Generator 7 an den Elektromotor 4 gelieferten elektrischen Leistung zu verteilen, sobald die Schlupf-Bewertungsvorrichtung für ein untergeordnetes Antriebsrad oder ein Bereich ermittelt, dass ein Beschleunigungsschlupf an den untergeordneten Antriebsrädern 3L und 3R auftritt. Dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Im Schritt S1320 wird die Lieferung von elektrischer Leistung zur Batterie 30 gestoppt und ein Befehl zur Lieferung von elektrischer Leistung nur zum Motor wird an die Verteilungsvorrichtung 31 ausgegeben. Danach kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Es ist im Schritt S1310 zusätzlich zulässig, das Verteilungsverhältnis der Verteilungsvorrichtung 31 entsprechend der Schlupf-Rate so zu variieren, dass der Beschleunigungsschlupf der Hinterräder unterdrückt wird.
  • Wenn die Schlupf-Größe ΔVR auf der Basis des Unterschieds zwischen der Hinterrad-Geschwindigkeit VR und der Radgeschwindigkeit VR', die aus der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VS festgestellt wurde, gefunden ist, wird die unten gezeigte Gleichung verwendet, um die vorgenannte Schlupf-Rate A zu berechnen.
  • Figure 00580001
  • Die Präsenz oder das Fehlen eines Beschleunigungsschlupfs durch Berechnung des Überdrehmoments, auf der Basis des Straßenoberflächen-Grenzgriffigkeits-Betrags und dem Motordrehmoment Tm ermittelt wurde, wird die Schlupf-Rate A, wie unten gezeigt, berechnet.
  • Figure 00590001
  • Wenn in der vorliegenden Ausführungsform ein Beschleunigungsschlupf an den Hinterrädern 3L und 3R auftritt, wird die Antriebskraft der Hinterräder 3L und 3R verringert, indem die gelieferte Spannung an den Elektromotor 4, der die Hinterräder 3L und 3R antreibt, reduziert wird. Folglich wird der Beschleunigungsschlupf der Hinterräder 3L und 3R unterdrückt und ein ähnlicher funktionsmäßiger Effekt, wie der bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wird erreicht.
  • Da ein Teil der Spannung, die nicht zum Elektromotor 4 geliefert wird, in der Batterie 30 gespeichert wird, kann die nicht zum Elektromotor 4 gelieferte Spannung effektiv für einen anderen Zweck verwendet werden.
  • FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß 30 wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung entsprechend einer fünften Ausführungsform erläutert. Der Basisaufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche, wie der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass ein Beschleunigungsschlupf der Hinterräder 3L und 3R dadurch unterdrückt wird, dass ein Kupplungs-Begrenzungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8L vorgesehen ist, der die Drehmoment-Übertragungsrate der Kupplung 12 begrenzt. Der Kupplungs-Begrenzungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8L und die Kupplung 12 stellen eine Kupplungsvorrichtung oder einen Bereich dar. Der Kupplungs-Begrenzungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8L stellt eine Drehmomentübertragungs-Steuerung-/Regelungsvorrichtung oder einen Bereich dar. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und fünften Ausführungsformen werden den Teilen der fünften Ausführungsform, die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, die gleichen Bezugszeichen wie den Teilen der ersten Ausführungsform gegeben. Darüberhinaus können die Beschreibungen der Teile der fünften Ausführungsform, die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen werden.
  • Die vom Kupplungs-Begrenzungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8L durchgeführte Ablaufsteuerung ist in 30 gezeigt. Im Schritt S1400 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm unter Verwendung der Geschwindigkeitssensoren 27FL, 27FR, 27RL, 27RR, ob die Hinterräder 3L und 3R einen Beschleunigungsschlupf erfahren, oder nicht. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Hinterräder 3L und 3R keinen Beschleunigungsschlupf erfahren, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1420 vor. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Hinterräder 3L und 3R einen Beschleunigungsschlupf erfahren, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1410 vor.
  • In dieser Ausführungsform kann die Ermittlung, ob ein Beschleunigungsschlupf auftritt, oder nicht, auf der Basis des Ergebnisses der in den oben erwähnten Schritten S1000 bis S1030 durchgeführten Ablaufsteuerung, die eine Schlupfzustand-Abfassungsvorrichtung oder einen Bereich darstellt, erreicht werden.
  • Im Schritt S1410 wird das Reduzierungsdrehmoment, entsprechend der Beschleunigungsschlupf-Größe der Hinterräder 3L und 3R, berechnet. Das Reduzierungsdrehmoment ΔTR oder ΔTM und das aktuelle Motor-Ausgangsdrehmoment werden dazu verwendet, um die maximale Drehmoment-Übertragungsrate der Kupplung 12 zu berechnen. Nachdem die maximale Drehmoment-Übertragungsrate KD an den Kupplungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8D ausgegeben wurde, kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramm zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Derweil wird im Schritt S1420 der maximalen Drehmoment-Übertragungsrate KD der Wert 100 zugewiesen (was 100% bedeutet). Die maximale Drehmoment-Übertragungsrate KD wird an den Kupplungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8D ausgegeben. Dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Der Kupplungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8D begrenzt auf diese Weise, dass der untere Grenzwert der Drehmoment-Übertragungsrate der Kupplung 12 zur maximalen Drehmoment-Übertragungsrate KD, die vom Kupplungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8L eingegeben wurde, wird. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform, sobald ein Beschleunigungsschlupf an den Hinterrädern 3L und 3R auftritt, der obere Grenzwert der Übertragungsrate, der an die Hinterräder 3L und 3R von der Kupplung 12 übertragenen Antriebskraft unterdrückt. Folglich verringert sich die tatsächlich an die Hinterräder 3L und 3R übertragene Antriebskraft und der Beschleunigungsschlupf der Hinterräder 3L und 3R wird unterdrückt. Demzufolge wird ein funktionsmäßiger Effekt, ähnlich dem der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, erreicht.
  • SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß 31 wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform beschrieben. Der Basisaufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche, wie der der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass die Vierradantrieb- Steuerung-/Regelungseinheit 8 mit einem Ausgabe-Steuerung-/Regelungsbereich 8M für einen Verbrennungsmotor ausgestattet ist. Der Ausgabe-Steuerung-/Regelungsbereich für den Verbrennungsmotor 8M stellt eine Ausgabe-Steuerung-/Regelungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor oder einen Bereich dar. Der Ausgabe-Steuerung-/Regelungsbereich für einen Verbrennungsmotor 8M wird, nach der Ablaufsteuerung des Motor-Drehmomentbegrenzungs-Berechnungsbereichs 8H oder nach der Ablaufsteuerung des Feldstroms-Umwandlungsbereichs 8J, anstelle des oben erwähnten Kupplungs-Begrenzungs-Steuerung-/Regelungsbereich 8L und des Verteilungsvorrichtungs-Steuerung-/Regelungsbereichs 8K angesteuert. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und sechsten Ausführungsformen, werden den Teilen der sechsten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, die gleichen Bezugszeichen, wie den Teilen der ersten Ausführungsform gegeben. Darüberhinaus können die Beschreibungen der Teile der sechsten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen werden.
  • Die vom Ausgabe-Steuerung-/Regelungsbereich für den Verbrennungsmotor 8M durchgeführte Ablaufsteuerung, ist in 31 gezeigt. Im Schritt S1500 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob die Hinterräder 31 und 3R einen Beschleunigungsschlupf erfahren, oder nicht. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Hinterräder 3L und 3R keinen Beschleunigungsschlupf erfahren, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S1510 vor. In S1510 wird ein Befehl zum Öffnen der Drosselklappenöffnung des Unter-Drosselklappenventils 16 an die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 20 ausgegeben, sodass die Drosselklappenöffnung des Unter-Drosselklappenventils 16 größer oder gleich der Öffnung des Haupt-Drosselklappenventils 15 ist. Dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nach dem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist. Wenn inzwischen das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Hinterräder 3L und 3R einen Beschleunigungsschlupf erfahren, dann rückt das Steuerungs-/Regelungsprogramm zum Schritt S1520 vor.
  • Im Schritt S1520 wird die Schlupf-Rate der Hinterräder 3L und 3R berechnet und die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S1530 vor. Wenn die Schlupf-Größe ΔVR auf der Basis der Differenz zwischen der Hinterrad-Geschwindigkeit VR und der aus der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vs berechneten Radgeschwindigkeit VR' festgestellt wurde, dann wird die unten gezeigte Gleichung verwendet, um die oben genannte Schlupf-Rate A zu berechnen.
  • Figure 00630001
  • Wenn jedoch die Präsenz oder das Fehlen eines Beschleunigungsschlupfs durch Berechnung des Überdrehmoments, auf der Basis des Straßenoberflächen-Griffigkeitsgrenzwert-Betrags und dem Motordrehmoment Tm ermittelt wird, wird die Schlupf-Rate A, wie unten gezeigt, berechnet.
  • Figure 00630002
  • Im Schritt S1530 wird die Drosselklappenöffnung bezüglich der Schließrichtung, entsprechend der Größe des Beschleunigungsschlupfs, berechnet. Zum Beispiel wird die Drosselklappenöffnung mittels der Gleichung θ = K6 × A berechnet, wobei K6 eine Verstärkungskonstante ist. Eine Verstärkung K6 kann auch auf der Basis solcher Faktoren, wie die Differenz zwischen der vorhergehenden Schlupf-Rate und der aktuellen Schlupf-Rate, modifiziert werden. Ein Befehl für die berechnete Öffnung wird an die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 20 ausgegeben. Dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die Ausgabe des Motors 2 so gesteuert/geregelt, um sie z. B., ohne Bezug auf die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer, durch Verstellen der Unter-Drosselklappe in Schließrichtung um einen der Schlupf-Rate A entsprechenden Betrag, der der Schlupfzustand-Erfassungswert der Hinterräder 3L und 3R ist, zu verringern. Somit wird die Erzeugungslast des Generators 7 kleiner, d. h. das vom Elektromotor 4 an die Hinterräder 3L und 3R übertragene Antriebsmoment wird kleiner und der Beschleunigungsschlupf der Hinterräder 3L und 3R wird reduziert und unterdrückt.
  • Demzufolge wird ein Beschleunigungsschlupf der Hinterräder 3L und 3R auch unterdrückt und die Fahrstabilität verbessert sich. Gleichzeitig verbessert sich die Energieeffizienz, was zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch führt, da das Ausgabedrehmoment des Motors 2 unterdrückt wird.
  • SIEBTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß den 32–35 wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform erläutert. Der Basisaufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche, wie der der ersten und zweiten Ausführungsformen, mit Ausnahme, dass, wie in 32 gezeigt, eine Motorantriebs-Batterie 49 vorgesehen ist. Die elektrische Leistung vom Generator 7 und die elektrische Leistung von der Motorantriebs-Batterie 49 werden über einen Inverter 50 zum Elektromotor 4 geliefert. Die Batterie 49 besitzt ein Relais (nicht gezeigt), um die Lieferung von elektrischer Energie abzusperren. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den vorausgegangenen Ausführungsfor men und der siebten Ausführungsform, werden den Teilen der siebten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten und zweiten Ausführungsformen sind, die gleichen Bezugszeichen wie den Teilen der ersten und zweiten Ausführungsformen gegeben. Darüberhinaus können die Beschreibungen der Teile der siebten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen werden.
  • Der Inverter 50 wandelt die von der Batterie 49 gelieferte elektrische Energie in Wechselstrom und verbindet ihn mit der vom Generator 7 gelieferten elektrischen Energie, bevor das Resultat an den Elektromotor 4 ausgegeben wird. Der Betrag der von der Batterie 49 an den Elektromotor 4 gelieferten, elektrischen Energie wird durch Befehle der Steuerungs-/Regelungseinheit 8 angepasst.
  • Der Soll-Drehmoment-Begrenzungsbereich 8F der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung von 33 erläutert. Im Schritt S300 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob das vorgenannte Erzeugungs- Soll-Lastdrehmoment Th größer als die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 ist, oder nicht. Wenn ein Erzeugungs-s Soll-Lastdrehmoment Th kleiner oder gleich einer maximalen Lastkapazität HQ des Generators 7 ermittelt wird, dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S400 vor, wobei 0 zu Bh zugeordnet wird. Dann startet im Schritt S410 der Batterie-Steuerung-/Regelungsbereich 65 und die Ablaufsteuerung kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Wenn andererseits das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th größer als die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 im Schritt S300 ermittelt wird, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S310 vor. Im Schritt S310 wird das Überschuss- oder Überdrehmoment Tb, das ein Teil des Erzeugungs-n Soll-Lastdrehmoments Th bei Überschreitung der maximalen Lastkapazität HQ ist, mittels der Gleichung ΔTb = Th – HQ gefunden. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S320 vor.
  • Im Schritt S320 wird das aktuelle Motordrehmoment Te, auf der Basis der Signale vom Motorgeschwindigkeits-Erfassungssensor 21 und dem Drosselklappensensor, berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S330 vor.
  • Im Schritt S330 wird der obere Grenzwert des Motordrehmoments TeM, der durch Subtrahieren des Überschusses des Überschuss-Drehmoments ΔTb vom Motordrehmoment Te erhalten wird, gemäß der Gleichung TeM = Te – ΔTb berechnet. Der berechnete obere Grenzwert des Motordrehmoments TeM wird an die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 ausgegeben. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S340 vor.
  • In dieser Ausführungsform begrenzt die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 das Motordrehmoment Te, sodass der empfangene obere Grenzwert des Motordrehmoments TeM, ungeachtet der Betätigung des Gaspedals 17 durch den Fahrer, zum oberen Grenzwert des Motordrehmoments Te wird. Die Ablaufsteuerung vom Schritt S310 bis zu diesem Punkt stellt eine Ausgabebegrenzungsvorrichtung des Verbrennungsmotors oder einen Bereich dar.
  • Im Schritt S340 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob ein Beschleunigungswunsch auf der Basis des Gaspedal-Betätigungsbetrags vorliegt, oder nicht. Der Ablaufsteuerungs- Schritt S340 und/oder ein Sensor 17a stellen eine Beschleunigungswunsch-Erfassungsvorrichtung oder einen Bereich dar, die/der konfiguriert ist, einen Beschleunigungswunsch-Vorgang zu erfassen. Die Beschleunigungswunsch-Erfassungsvorrichtung oder der Bereich ermittelt, ob die Drehzahlen der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R proportional dem Beschleunigungswunsch, auf der Basis der vom Fahrer verursachten Beschleunigungswunsch-Meldungsgröße und die verstrichene Zeit der Beschleunigungswunsch-Meldung, gesteuert/geregelt werden. Falls kein Beschleunigungswunsch größer oder gleich einer festgelegten Beschleunigung vorliegt, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S420 vor. Wenn inzwischen ein Beschleunigungswunsch größer oder gleich einer festgelegten Beschleunigung vorliegt, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S350 vor.
  • Die oben genannte Ermittlung, ob ein Beschleunigungswunsch größer oder gleich einem festgelegten Wert vorliegt, oder nicht, wird dadurch erreicht, dass ermittelt wird, ob die Gaspedal-Betätigung auf eine Position in der kreuzschraffierten Fläche des in 34 gezeigten Kennfelds fällt. Das heißt, das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass ein Beschleunigungswunsch aufgetreten ist, wenn eine Gaspedal-Position größer oder gleich einer festgelegten Gaspedal-Position für eine vorgeschriebene Zeitspanne andauert. Der Anlass der Fortdauer über eine vorgeschriebene Zeitspanne wird dazu verwendet, um es zu ermöglichen, einen Zustand, bei dem das Fahrzeug steckengeblieben ist, zuverlässig zu erfassen.
  • Im Schritt S350 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob die Geschwindigkeit der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R kleiner oder gleich einem festgelegten Wert ist, d. h., ob das Fahrzeug sich in einem steckengebliebenen Zustand befindet, bei dem die Geschwindigkeit der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R im Vergleich zum Beschleunigungswunsch unterdrückt wird, oder nicht. Der Ablaufsteuerungs-Schritt S350 stellt eine Beschleunigungszustand-Erfassungsvorrichtung oder einen Bereich dar, der konfiguriert ist, um den Beschleunigungszustand des Fahrzeugs auf der Basis zumindest aus der Radgeschwindigkeit der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R, der Radbeschleunigung der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R oder der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, zu erfassen. Die Ablaufsteuerung rückt zum Schritt S360 vor, wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem steckengebliebenen Zustand befindet. Umgekehrt rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S420 vor, wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass das Fahrzeug sich nicht in einem steckengebliebenen Zustand befindet.
  • Im Schritt S360 wird das Überschuss- oder Überdrehmoment ΔTb zu Bh zugeordnet. Im Schritt S370 startet der Batterie-Steuerung-/Regelungsbereich 65 und stellt den von der Batterie gelieferten Betrag an elektrischer Leistung ein. Der Batterie-Steuerung-/Regelungsbereich 65 stellt eine Leistungslieferungs-Einstellvorrichtung oder einen Bereich dar, der die Größe der von der Batterie 49 an den Elektromotor 4 gelieferten, elektrischen Energie einstellt. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S420 vor.
  • Im Schritt S420 wird das Erzeugungs- Lastdrehmoment Th auf die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 begrenzt und dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Als Nächstes wird der Batterie-Steuerung-/Regelungsbereich 65, mittels 35, behandelt. Im Schritt S500 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob Bh Null ist, oder nicht. Falls es Null ist, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S530 vor und die Energielieferung von der Batterie 49 wird gestoppt. Falls Bh nicht Null ist, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S510 vor.
  • Im Schritt S510 wird die Liefermenge von der Batterie unter Verwendung der Gleichung BP = K7 × Bh berechnet, wobei K7 eine Verstärkungskonstante ist. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S520 vor.
  • Im Schritt S520 wird ein mittels BP ermitteltes Signal dem Inverter zugeführt und dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist. Der Schritt S520 stellt eine Batterieleistungs-Erhöhungsvorrichtung oder einen Bereich dar, die/der startet, nachdem die Ausgabe-Begrenzungsvorrichtung des Verbrennungsmotors oder der Bereich (Schritte S319–330) gestartet wurde. Die Batterieleistungs-Erhöhungsvorrichtung oder der Bereich erhöht die Größe an elektrischer Leistung, die von der Batterie 49 zum Elektromotor 4 geliefert wurde, um eine Größe, gemäß der Größe, um die die Ausgabe-Begrenzungsvorrichtung des Verbrennungsmotors oder der Bereich das Ausgabedrehmoment reduziert hat, nachdem ermittelt wurde, dass die Drehzahl des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) proportional eines Beschleunigungswunschs, auf der Basis von Erfassungswerten der Beschleunigungswunschs-Verfassungsvorrichtung oder dem Bereich (Schritt S340) und der Beschleunigungszustand-Erfassungsvorrichtung oder dem Bereich (Schritt S350), gesteuert/geregelt wurde.
  • Im Schritt S530 wird ein Leistungs-Stoppbefehl zur Batterie 49 und zum Inverter 50 gesendet und dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein festgelegter Abtast-Zeittakt abgelaufen ist.
  • Als Nächstes werden die Funktionsweise und Effekte der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn das Überdrehmoment größer wird und die Lastkapazität des Generators überschrei tet, oder die Gefahr besteht, diese zu überschreiten, wird das Ausgabedrehmoment des Motors 2 gemäß dem Überschuss- oder Überdrehmoment reduziert. Demzufolge ist es nicht absolut notwendig, einen großen Generator mit einer großen Lastkapazität zu besitzen. Im Hinblick auf Kosten und Installationsfaktoren, wie z. B. der vom Generator benötigte Platz, ist dies vorteilhaft.
  • Zusätzlich wird, wenn die Ausgabe-Begrenzungsvorrichtung des Verbrennungsmotors oder der Bereich das Ausgabedrehmoment des Motors 2 im Hinblick auf die Lastkapazität des Generators begrenzt und die Haupt-Antriebsräder 1L und 1R durchdrehen (z. B. das Fahrzeug ist steckengeblieben), der Betrag der von der Batterie 49 an den Elektromotor 4 gelieferten Energie, gemäß dem Betrag, um den das Ausgabedrehmoment des Motors 2 reduziert wurde, erhöht, wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass die Antriebskraft der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R im Vergleich zum Beschleunigungswunsch sinkt. Wenn das Fahrzeug demzufolge steckengeblieben ist, selbst wenn das Ausgabedrehmoment des Motors 2 reduziert wurde, um einen Beschleunigungsschlupf der Haupt-Antriebsräder 1L und 1R zu unterdrücken, wird das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsräder 3L und 3R um einen entsprechenden Betrag erhöht und die gesamte Antriebskraft des Fahrzeugs bleibt gleich. Daher wird die Fähigkeit aus einem steckengebliebenen Zustand frei zu kommen, verbessert.
  • ACHTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß den 2–4 und 36–40 wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform erläutert. Der Basisaufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass die Antriebskraftsteuerungsvorrichtung entsprechend der folgenden Erläuterung modifiziert wurde. Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den ersten und achten Ausführungsformen, wurden den Tei len der achten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, die gleichen Bezugszeichen, wie den Teilen der ersten Ausführungsform gegeben. Darüberhinaus können die Beschreibungen der Teile der achten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen werden. Auch die Begriffe und Abkürzungen der Begriffe in der folgenden Erläuterung dieser achten Ausführungsform haben die gleiche Definition wie in der ersten Ausführungsform, wenn die Abkürzungen und/oder Begriffe in der folgenden Erläuterung redundant verwendet werden.
  • Ein Beispiel eines vierradgetriebenen Fahrzeugs ist in 36 dargestellt, um diese achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Das Fahrzeug ist zum Vierradantrieb geeignet, bei dem die linken und rechten Vorderräder 1L und 1R vom Verbrennungsmotor 2 und die linken und rechten Hinterräder 3L und 3R vom Elektromotor 4 angetrieben werden. Wie in 1 gezeigt, wird das Motor-Ausgangsdrehmoment Te des Verbrennungsmotors 2 über das Getriebe und Ausgleichsgetriebe zu den linken und rechten Vorderrädern 1L und 1R übertragen. Der Teil des Motor-Ausgangsdrehmoments Te des Motors 2 wird mittels eines endlosen Riemenantriebs 6 zu einem Generator 7 übertragen.
  • Der Generator 7 dreht sich mit einer Drehzahl Nh, die das Produkt der Drehzahl Ne des Motors 2 und dem Riemenscheiben-Verhältnis des endlosen Riemenantriebs 6 ist. Die vom Generator 7, infolge des Feldstroms Ifh, auf den Motor 2 platzierte Last wird durch die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 angepasst, um eine dem Last-Drehmoment entsprechende Spannung zu erzeugen. Die vom Generator 7 erzeugte Spannung kann über die elektrische Leitung 9 zum Elektromotor 4 geliefert werden. Eine Verteilerdose 10 ist an einem dazwischen liegenden Punkt der elektrischen Leitung 9 zwischen dem Elektromotor 4 und dem Generator 7 vorgesehen. Die Antriebswelle des Elektromotors 4 kann mit den Hinterrädern 3L und 3R über ein Untersetzungsgetriebe 11, eine Kupplung 12 und einem Differential 13 verbunden werden.
  • Ein Haupt-Drosselklappenventil 15 ist im Innern des Ansaug-Durchlasses 14 (z. B. einem Ansaugkrümmer) des Motors 2 angeordnet. Die Drosselklappen-Öffnung des Haupt-Drosselklappenventils 15 wird entsprechend dem Betrag des Drückens des Gaspedals 17, das auch als Drosselklappenöffnungs-Anzeigevorrichtung oder -Bereich arbeitet, verstellt/gesteuert/geregelt. Das Haupt-Drosselklappenventil 15 ist entweder mechanisch mit den Druckbetrag des Gaspedals 17 verbunden oder wird elektrisch von einer Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 gemäß dem Druckbetrag-Erfassungswert von einem Gaspedal-Sensor 17a, der den Druckbetrag des Gaspedals 17 erfasst, verstellt/gesteuert/geregelt. Der Druckbetrag-Erfassungswert des Gaspedalsensors 17a wird an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 ausgegeben. Das Haupt-Drosselklappenventil 15 verwendet vorzugsweise einen Schrittmotor 19 als Auslöser, um seine Drosselklappenöffnung zu verstellen. Genauer gesagt wird die Drosselklappenöffnung des Haupt-Drosselklappenventils 15 vom Drehwinkel des Schrittmotors 19, der der Schrittanzahl entspricht, verstellt/gesteuert/geregelt. Der Drehwinkel des Schrittmotors 19 wird durch ein Antriebssignal von der Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 20 angepasst/gesteuert/geregelt. Das Haupt-Drosselklappenventil 15 ist mit einem Drosselklappensensor versehen. Die Schrittanzahl der Schrittmotors 19 wird auf der Basis des vom Drosselklappensensor erfassten Erfassungswerts der Drosselklappenöffnung, feedback-gesteuert/geregelt.
  • Die Vorrichtung ist auch mit einem Motordrehzahl-Erfassungssensor 21 ausgestaltet, der die Drehzahl des Motors 2 erfasst. Die Motorgeschwindigkeits-Erfassungssensor 21 gibt sein erfasstes Signal an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus.
  • Wie in 2 gezeigt, ist der Generator 7 mit einer Spannungs-Abstimmungsvorrichtung 22 (Einstellvorrichtung) zum Einstellen der Ausgangsspannung V ausgestattet. Das gegen den Motor 2 erzeugte Lastdrehmoment Th und die erzeugte Spannung V werden, durch die von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 durchgeführte Anpassung des Feldstroms Ifh, gesteuert/geregelt. Die Spannungs-Einstellvorrichtung 22 empfängt einen Generator-Steuerung-/Regelungsbefehl (Feldstrom-Wert) von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 und gleicht den Feldstrom Ifh des Generators 7 mit einem dem Generator-Steuerung-/Regelungsbefehl entsprechenden Wert ab. Sie ist auch in der Lage, die Ausgangsspannung V des Generators 7 zu erfassen und den erfassten Spannungswert an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 auszugeben. Zusätzlich kann die Drehzahl Nh des Generators 7 auf der Basis der Drehzahl Ne des Motors 2 und dem Riemenscheiben-Verhältnis des endlosen Riemenantriebs 6 berechnet werden.
  • Ein Stromsensor 23 ist im Innern der Verteilerdose 10 vorgesehen. Der Stromsensor 23 erfasst den Stromwert Ia der elektrischen Energie, die vom Generator 7 zum Elektromotor 4 geliefert wird und gibt das erfasste Anker-Stromsignal an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus. Die Spannung am Elektromotor 4 wird von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 erfasst, um einen Spannungswert über die elektrische Leitung 9 vorzusehen. Ein Relais 24 sperrt oder verbindet die an den Elektromotor 4 gelieferte Spannung (Strom) gemäß einem, von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8, erhaltenen Signal.
  • Ein Befehl von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 steuert/regelt den Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 und die Abgleichung des Feldstroms Ifm stellt das Antriebsdrehmoment Tm ein. Ein Thermistor misst die Temperatur des Elektromotors 4. Die Vorrichtung ist auch mit einem Motor-Geschwindigkeitssensor 26 ausgestattet, der die Drehzahl Nm der Antriebswelle des Elektromotors 4 erfasst. Der Motor-Geschwindigkeitssensor 26 gibt ein Signal der erfassten Drehzahl des Elektromotors 4 an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus. Die Kupplung 12 ist eine hydraulische oder elektrische Kupplung und überträgt ein Drehmoment mit einer Drehmoment-Übertragungsrate, die einem Kupplungs-Steuerung-/Regelungsbefehl von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 entspricht.
  • Die Rad-Geschwindigkeitssensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR sind an den Rädern 1L, 1R, 3L bzw. 3R vorgesehen. Jeder Geschwindigkeitssensor 27FL, 27FR, 27RL und 27RR gibt ein Impulssignal, entsprechend der Drehzahl des entsprechenden Rads 1L, 1R, 3L bzw. 3R an die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 aus. Jedes dieser Impulssignale dient als Radgeschwindigkeits-Erfassungswert.
  • Die Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 ist eine Steuerungs-/Regelungseinheit, die vorzugsweise einen Mikrocomputer mit einem Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungsprogramm umfasst, die funktionsmäßig an den Verbrennungsmotor 2 und den Elektromotor 4 angekoppelt ist, um das an die linken und rechten Vorderräder 1L und 1R vom Verbrennungsmotor 2 angelegte Drehmoment und das an die linken und rechten Hinterräder 31 und 3R von einem Elektromotor 4 angelegte Drehmoment, wie unten erläutert, zu steuern/zu regeln.
  • Mit Bezug auf 3 ist die Vierradantrieb-Steuerungs-/Regelungseinheit 8 in dieser achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Generator-Steuerungs-/Regelungsbereich 8A, einem Relaissteuerungs-/Regelungsbereich 8B, einem Motorsteuerungs-/Regelungsbereich 8C, einem Kupplungssteuerungs-/Regelungsbereich 8D, einem Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E, einem Soll-Drehmoment-Begrenzungsbereich 8F und einem Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G ausgestattet. Die restlichen in 3 gezeigten Steuerungs-/Regelungsblocks werden von anderen, nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen verwendet.
  • Mit Bezug zurück auf 4 wird in dieser achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einem festgelegten Abtast-Zeittakt die Ablaufsteuerung, auf der Basis der Eingabesignale, nacheinander durch den Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E, den Solldrehmoment-Begrenzungsbereich 8F und den Überdrehmoments-Umwandlungsbereich 8G durchgeführt.
  • Entsprechend der achten Ausführungsform führt die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 die folgenden Ablaufsteuerungen, wie in 37 gezeigt, in Abhängigkeit der in jedem der festgelegten Abtast-Intervalle (wie in 4 gezeigt) eingegebenen Signale, durch. Im Schritt S2040 wird ein vom Fahrer angeforderter Soll-Motordrehmomentwert TeN, abhängig von einem erfassten Signal von der Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 20, die das Haupt-Drosselklappenventil 15 steuert/regelt, berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S2041 vor.
  • Im Schritt S2041 ermittelt das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob ein oberer Begrenzungswert eines Motordrehmoments TeM von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 ausgegeben wurde. Wenn das Signal ausgegeben wurde, dann rückt das Programm zum Schritt S2042 vor. Falls das Signal nicht ausgegeben wurde, rückt das Programm zum Schritt S2044 vor.
  • Im Schritt S2042 vergleicht das Steuerungs-/Regelungsprogramm den oberen Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM mit dem Soll-Motordrehmomentwert TeN. Falls der obere Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM größer ist, rückt das Programm zum Schritt S2043 vor. Falls der obere Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM gleich oder kleiner als der Soll-Drehmomentwert TeN ist, rückt das Programm zum Schritt S2044 vor.
  • Im Schritt S2043 wird der obere Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM als Soll-Motordrehmomentwert TeM ersetzt, sodass der Soll-Motordrehmomentwert TeN vergrößert wird. Dann rückt das Programm zum Schritt S2044 vor.
  • Im Schritt S2044 wird ein Motordrehmoment Te abhängig von einem Drosselklappen-Öffnungssignal, einer Motordrehzahl, usw., berechnet. Dann rückt das Programm zum Schritt S2045 vor.
  • Im Schritt S2045 wird eine Abweichung ΔTe' des Soll-Motordrehmomentwerts TeN zum dem Motordrehmoment Te durch die folgende Gleichung berechnet: ΔTe' = TeN – Te. Dann rückt das Programm zum Schritt S2046 vor.
  • Im Schritt S2046 wird eine Abweichung Δθ eines Grads der Drosselklappenöffnung abhängig von der Abweichung ΔTe berechnet und ein dem Öffnungsgrad-Signal, entsprechend der Abweichung Δθ an den Schrittmotor 19 ausgegeben.
  • Mit Bezug zurück zu 3, überwacht der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8A durch die Spannungs-Einstellvorrichtung 22 eine erzeugte Spannung V des Generators 7 und steuert/regelt den Feldstrom Ifm des Generators 7, sodass er die erzeugte Spannung V des Generators 7 als eine festgelegte Spannung steuert/regelt.
  • Der Relais-Steuerung-/Regelungsbereich 8B schaltet die Energieversorgung vom Generator 7 zum Motor 4 an/aus. Der Motor-Steuerung-/Regelungsbereich 8C steuert/regelt das Drehmoment des Motors 4, durch Steuerung/Regelung des Feldstroms Ifm des Motors 4, zu einem festgelegten Wert.
  • Gemäß 4 wird ein Steuerungs-/Regelungszyklus vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E, dem Soll-Drehmoment-Begrenzungsbereich 8F und den Überdrehmoments-Umwandlungsbereich 8G, abhängig von eingegebenen Signalen in festgelegten Abtast-Zeitintervallen durchgeführt.
  • Gemäß 38 führt der Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E die folgende Ablaufsteuerung durch, um ein Lastdrehmoment zu berechnen.
  • Im Schritt S2001 werden die Geschwindigkeitswerte der Vorderräder oder Antriebsräder 1L und 1R und der Hinterräder oder untergeordneten Räder 3L und 3R abhängig von Signalen von den Sensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR erhalten. Durch Subtrahieren des Geschwindigkeitswerts der Hinterräder 3L und 3R vom Geschwindigkeitswert der Vorderräder 1L und 1R wird eine Schlupfgeschwindigkeit ΔVF als Beschleunigungsschlupfgröße der Vorderräder 1L und 1R berechnet. Dann rückt das Programm zum Schritt S2002 vor.
  • Im Schritt S2002 vergleicht das Programm die Schlupfgeschwindigkeit ΔVF mit Null. Wenn die Schlupfgeschwindigkeit ΔVF gleich oder kleiner als Null ist, nimmt das Programm an, dass die Vorderräder 1L und 1R nicht rutschen und rückt zum Schritt S2003 vor. Im Schritt S2003 wird Null durch die Variable Th ersetzt.
  • Wenn die Schlupfgeschwindigkeit ΔVF im Schritt S2002 größer als Null ist, nimmt das Programm an, dass die Vorderräder 1L und 1R rutschen. Dann rückt das Programm zum Schritt S2005 vor.
  • Im Schritt S2005 wird ein aktuelles Lastdrehmoment TG des Generators 7 durch folgende Gleichung berechnet. Dann rückt das Programm zum Schritt S2006 vor.
    Figure 00780001
    wobei V: Spannung des Generators 7
    Ia: Ankerstrom des Generators 7
    Nh: Drehzahl des Generators 7
    K3: Effizienz, und
    K2: Koeffizient
  • Im Schritt S2006 wird ein Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th, das ein zusätzliches Lastdrehmoment ist, das auf den Generator 7 geladen werden sollte, durch die Gleichung Th = TG + TΔVF, berechnet.
  • Gemäß 40 wird nun die Ablaufsteuerung des Solldrehmoment-Begrenzungsbereichs 8F erläutert. Im Schritt S2011 vergleicht das Programm das Erzeugungs- Soll-Lastdrehmoment Th mit einer maximalen Lastkapazität HQ des Generators 7. Wenn das Erzeugungs- Soll-Lastdrehmoment Th gleich oder kleiner als die maximale Lastkapazität HQ ist, rückt das Programm zum Schritt S2013 vor. Wenn das Erzeugungs- Soll-Lastdrehmoment Th größer als die maximale Lastkapazität HQ ist, dann rückt das Programm zum Schritt S2012 vor.
  • Im Schritt S2012 wird die maximale Lastkapazität HQ durch das Erzeugungs- Soll-Lastdrehmoment Th, wie in der folgenden Gleichung gezeigt, ersetzt: Th = HQ. Dann rückt das Programm zum Schritt S2013 vor.
  • Im Schritt S2013 wird das aktuelle Motordrehmoment Te abhängig von Signalen vom Motorgeschwindigkeits-Abfassungssensor 21 und dem Drosselklappensensor berechnet. Dann rückt das Programm zum Schritt S2014 vor. Im Schritt S2014 wird ein minimal zulässiges Drehmoment Tk, bei dem der Motor 2 nicht anhalten wird, abhängig von einer Drehzahl Ne, usw., berechnet. Danach rückt das Programm zum Schritt S2015 vor. Jedoch kann ein festgelegter Wert als minimal zulässiges Drehmoment Tk anstelle einer Berechnung des Drehmoments Tk verwendet werden.
  • Im Schritt S2015 wird ein Abweichungsdrehmoment ΔTe unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: ΔTe = Te – Tk. Dann rückt das Programm zum Schritt S2016 vor. Hierin stellen die Schritte S2013–S2015 einen Abweichungsdrehmoment-Berechnungsvorrichtung oder einen Bereich dar.
  • Im Schritt S2016 vergleicht das Programm das Abweichungsdrehmoment ΔTe mit dem Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th. Wenn das Abweichungsdrehmoment ΔTe kleiner als das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th ist, rückt das Programm zum Schritt S2017 vor.
  • Im Schritt S2017 wird ein oberer Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM durch die folgende Gleichung berechnet TeM = Te + (Th – ΔTe) + α, wobei α ein Sicherheitswert ist. Dann wird der obere Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM an die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 ausgegeben.
  • Jedoch kann die Motordrehzahl Ne des Motors 2 wegen der Drehungs-Massenträgheit des gesamten Antriebssystems nicht rasch variieren, wenn dem Drosselklappenventil befohlen wird, schnell zu öffnen oder zu schließen. Mit anderen Worten kann die Rückmeldungsgeschwindigkeit der Ausgabeleistung des Motors 2 nicht sehr schnell sein. Entsprechend kann α Null sein. Falls α als relativ großer Wert festgelegt wird, kann das Solldrehmoment des Motors 2 gesteuert/geregelt werden, um sofort groß zu werden, wenn das Abweichungsdrehmoment ΔTe kleiner als das Generator-Lastdrehmoment Th ist.
  • Hierin bilden die Schritte S2041–S2043, Schritt S2016 und Schritt S2017 eine Steuerung/Regelung einer Ausgabe-Steuerung-/Regelungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors oder einen Bereich.
  • Als Nächstes wird die vom Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G ausgeführte Ablaufsteuerung auf der Basis von 11 erläutert. Zuerst ermittelt im Schritt S600 das Steuerungs-/Regelungsprogramm, ob Th größer als Null ist. Falls Th größer als Null ermittelt wurde, rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S610 vor, weil eines des Folgenden aufgetreten ist: die Vorderräder 1L und 1R erfahren einen Beschleunigungsschlupf; die Gegebenheiten sind so, dass eine Befürchtung eines auftretenden Beschleunigungsschlupfs besteht; oder das Fahrzeug befindet sich in einem Zustand niedriger Geschwindigkeit bei oder unterhalb einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit. Wenn das Steuerungs-/Regelungsprogramm ermittelt, dass Th kleiner oder gleich 0 ist, dann kehrt die Ablaufsteuerung zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt abgelaufen ist, ohne die nachfolgenden Schritte auszuführen, weil das Fahrzeug sich in einem Zustand, bei dem die Vorderräder 1L und 1R keine Beschleunigungsschlupf erfahren oder in einem vergleichbaren Zustand befindet.
  • Im Schritt S610 wird die vom Motordrehzahlsensor 21 erfasste Drehzahl Nm des Elektromotors 4 als Eingabe empfangen. Der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechende Soll-Motor-Feldstrom Ifm wird berechnet und der Soll-Motor-Feldstrom Ifm wird an den Motor-Steuerung-/Regelungsbereich 8C ausgegeben. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S620 vor.
  • In dieser Ausführungsform wird der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechende Soll-Motor-Feldstrom Ifm als fixer, vorgeschriebener Stromwert festgehalten, wenn eine Drehzahl Nm unterhalb einer vorgeschriebenen Drehzahl liegt und der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 von einem bekannten, schwachen Magnetfeld-Steuerung-/Regelungsverfahren reduziert wird, sobald der Elektromotor 4 sich oberhalb einer vorgeschriebenen Drehzahl (siehe 12) dreht. Kurz gesagt, wenn der Elektromotor 4 sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, verringert sich das Motordrehmoment infolge des Anstiegs der in den Motor induzierten Spannung E. Deshalb wird, wie zuvor erläutert, sobald die Drehzahl Nm des Elektromotors 4 einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder überschreitet, der zum Elektromotor 4 fließende Strom erhöht und das gewünschte Motordrehmoment Tm wird dadurch erhalten, dass der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 reduziert und die induzierte Spannung abgesenkt wird. Folglich kann, selbst wenn der Elektromotor 4 sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, das gewünschte Motordrehmoment Tm erreicht werden, weil die induzierte Motorspannung E vom Ansteigen abgehalten und das Motordrehmoment am Abnehmen gehindert wird. Ebenso kann der Preis des elektronischen Steuerungs-/Regelungskreislaufs im Vergleich zu einer kontinuierlichen Feldstrom-Steuerung-/Regelung reduziert werden, da der Motor-Feldstrom Ifm in zwei Stufen gesteuert/geregelt wird: eine Stufe, wenn die Drehzahl unterhalb einem vorgegebenen Wert legt, und eine weitere Stufe, wenn die Drehzahl bei oder über einem vorgeschriebenen Wert liegt.
  • Es ist auch zulässig, einen Motordrehmoment-Korrekturbereich vorzusehen, der das gewünschte Motordrehmoment Tm kontinuierlich dadurch korrigiert, dass der Feldstrom Ifm gemäß der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 abgestimmt wird. Anstatt nämlich zwischen zwei Stufen zu wechseln, kann der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 gemäß der Motordrehzahl Nm abgestimmt werden. Folglich kann, selbst wenn der Elektromotor 4 mit hoher Geschwindigkeit dreht, das gewünschte Motordrehmoment Tm erreicht werden, da die induzierte Motorspannung E vom Ansteigen abgehalten und das Motordrehmoment am Abnehmen gehindert wird. Da darüberhinaus eine gleichmäßige Motordrehmoment-Charakteristik erreicht werden kann, kann das Fahrzeug mit größerer Stabilität als im Fall der zweistufigen Steuerung/Regelung fahren und das Fahrzeug kann immer in einem Zustand gehalten werden, bei dem die Motor-Antriebseffizienz gut ist.
  • Im Schritt S620 wird der Induktionsstrom E des Elektromotors 4 auf der Basis des Soll-Motor-Feldstroms Ifm und der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S630 vor.
  • Im Schritt S630 wird das entsprechende Soll-Motordrehmoment TM das auf der Basis des Erzeugungs-n Lastdrehmoments Th vom Überdrehmoment-Berechnungsbereich 8E errechnet wurde, berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S640 vor.
  • Im Schritt S640 wird der entsprechende Soll-Anker-Strom Ia unter Verwendung des Soll-Motordrehmoments TM und dem Soll-Motor-Feldstrom Ifm als Variable berechnet. Dann rückt die Ablaufsteuerung zum Schritt S650 vor.
  • Im Schritt S650 wird die Gleichung V = Ia × R + E verwendet, um die Soll-Spannung V des Generators 7 aus dem Soll-Anker-Strom, den Widerstand R und der induzierten Spannung E zu berechnen. Die Ablaufsteuerung kehrt zum Anfang des Steuerungs-/Regelungsprogramms zurück, um das Steuerungs-/Regelungsprogramm zu wiederholen, nachdem ein vorgeschriebener Abtast-Zeittakt verstrichen ist, nachdem die Sollspannung V des Generators 7 an den Generator-Steuerungs-/Regelungsbereich 8A ausgegeben wurde. Der Widerstand R ist der Widerstand der elektrischen Leitung 9 und der Widerstand der Wicklung des Elektromotors 4.
  • Obwohl hierbei der Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G eine Steuerung/Regelung des Motors berücksichtigt, wenn er die Sollspannung am Generator 7 berechnet, die dem Erzeugungs-n Soll-Lastdrehmoment Th entspricht, ist es ebenfalls zulässig, den Spannungswert V, der das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th erbringt, direkt aus dem Erzeugungs-n Soll-Lastdrehmoment Th zu berechnen. 12 zeigt ein Beispiel eines Zeitschaubilds für die oben beschriebene Ablaufsteuerung.
  • Wieder gemäß 3, stellt in dieser achten Ausführungsform der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich 8A eine Generator-Lastdrehmoment-Berechnungsvorrichtung oder einen Bereich dar und der Überdrehmoment-Umwandlungsbereich 8G stellt eine Generator-Lastdrehmoment-Steuerung-/Regelungsvorrichtung oder einen Bereich dar. Wieder gemäß 38, stellen Schritt S2001 und Schritt S2002 eine Antriebsrad-Antriebsschlupf-Bewertungsvorrichtung oder einen Bereich dar. Die Schritte S2004–S2006 stellen eine Abweichungsdrehmoment-Berechnungsvorrichtung oder einen Bereich dar.
  • Als Nächstes wird die Arbeitsweise der Vorrichtung dieser achten Ausführungsform erläutert. Ein vom Motor 2 zu den Vorderrädern 1L und 1R abgegebenes Drehmoment kann größer sein, als das Straßen-Griffigkeitsgrenzwert-Drehmoment. In einem solchen Fall können die Vorderräder oder Antriebsräder 1L und 1R rutschen. Die Größe des Schlupfs veranlasst den Generator 7, eine Leistung am Generator-Lastdrehmoment Th zu erzeugen. Somit wird das zu den Vorderrädern 1L und 1R abgegebene Antriebsdrehmoment in Richtung des Straßenoberflächen-Reaktions-Grenzdrehmoment, gesteuert/geregelt, sodass die Vorderräder 1L und 1R von Beschleunigungsschlupf ferngehalten werden. Indessen wird das Beschleunigungsvermögen des Fahrzeugs verbessert, da die vom Generator 7 erzeugte Überschussleistung zum Motor 4 geliefert wird, der die Hinterräder 3L und 3R antreibt. Darüberhinaus wird die Energieeffizienz und Kraftstoffeffizienz verbessert, weil der Motor vom Überschussdrehmoment der Antriebsräder angetrieben wird.
  • Das Beschleunigungsvermögen wird ebenfalls durch das Überschussdrehmoment, das nicht für die Vorderräder 1L und 1R verwendet werden kann, das aber von den Hinterrädern 3L und 3R nur verwendet werden kann, wenn das Fahrzeug sich auf einer rutschigen Straße befindet, verbessert. Dies ist besser als beim Antriebssystem, das die Antriebskraft nicht immer nur zu den Vorderrädern 1L und 1R sondern auch zu den Hinterrädern 3L und 3R verteilt, weil die Antriebsenergie einige Male umgewandelt werden muss.
  • Wenn das Ausgabedrehmoment Te des Motors 2 dem oberen Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM gleichgesetzt wird, wird der Motor 2 davor bewahrt, zuviel Lastdrehmoment vom Generator 7 zu erhalten.
  • In 40 zeigt das Diagramm (a) ein Beispiel einer Variation des Abweichungsdrehmoments ΔTe. Wenn ein Erzeugungs-s Soll-Lastdrehmoment Th, das vom Generator 7 verwendet werden wird, wie im Diagramm (b) von 40 gezeigt, variiert, wird ein Abweichungsdrehmoment ΔTM, wie im Diagramm (c) von 40 gezeigt, berechnet. Dadurch wird das Motordrehmoment durch das Abweichungsdrehmoment ΔTeM so gesteuert/geregelt, dass es größer als das aktuelle Motordrehmoment ist.
  • Die vom Generator 7 erzeugte Überschussleistung kann, außer durch den Motor, durch eine Last, wie z. B. eine Klimaanlage verbraucht werden.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf den Aufbau beschränkt, bei dem ein Lastdrehmoment, abhängig von einer Schlupfgröße der Vorderräder 1L und 1R verglichen mit der der Hinterräder 3L und 3R ermittelt wird und der Betrag der vom Generator 7 erzeugten elektrischen Leistung entsprechend dem Lastdrehmoment Th definiert wird. Jedoch kann ein Antriebsdrehmoment das von den Hinterrädern 3L und 3R benötigt wird, auf unterschiedliche Weise berechnet werden. Das Antriebsdrehmoment kann den erzeugten Leistungsbetrag des Generators definieren, sodass ein bevorzugtes Lastdrehmoment vom Generator 7 erzeugt wird. Der Aufbau, bei dem der obere Begrenzungswert des Motordrehmoments TeM von der Vierradantrieb-Steuerung-/Regelungseinheit 8 an die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 ausgegeben wird, kann durch einen anderen Aufbau ersetzt werden. Bei einem solchen Aufbau kann die Motor-Drehmomentabweichung ΔTeM an die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 geliefert werden und die Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18 kann den Grad der Drosselklappenöffnung, entsprechend der Motor-Steuerung-/Regelungseinheit 18, berechnen.
  • NEUNTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß 41 wird nun eine Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform erläutert. Diese neunte Ausführungsform ist weitestgehend identisch zu achten Ausführungsform, mit Ausnahme dem in 41 gezeigten zugehörigen Aufbau. Daher beruht der Basisaufbau dieser Ausführungsform ebenfalls auf dem Basisaufbau der ersten Ausführungsform. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den neunten und achten Ausführungsformen wurden die Beschreibungen der Teile der neunten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen der vorausgehenden Ausführungsform sind, um der Kürze willen, weggelassen. Auch die Definitionen von Bezeichnungen und Abkürzungen von Bezeichnungen wie sie in der nachfolgenden Erläuterung dieser achten Ausführungsform definiert werden, be sitzen die gleichen Definitionen, wie in der ersten und achten Ausführungsform, wenn die Abkürzungen und/oder Bezeichnungen in der folgenden Erläuterung redundant verwendet werden.
  • Gemäß 41 ist ein Ablaufdiagramm für ein spezielles Ablaufsteuerungsprogramm gemäß der neunten Ausführungsform dargestellt. Dieses Programm vergleicht das Erzeugungs- Soll-Lastdrehmoment Th mit der maximalen Lastkapazität HQ des Generators 7 im Schritt S2061. Wenn das erzeugte Soll-Lastdrehmoment Th gleich oder kleiner als die maximale Lastkapazität HQ ist, rückt das Programm zum Schritt S2063 vor. Wenn das Drehmoment Th kleiner als die Kapazität HQ ist, rückt das Programm zum Schritt S2062 vor.
  • Im Schritt S2062 wird die maximale Lastkapazität HQ durch das Erzeugungs- Soll-Lastdrehmoment, wie in der folgenden Gleichung gezeigt, ersetzt: Th = HQ. Dann rückt das Programm zum Schritt S2063 vor.
  • Im Schritt S2063 wird ein aktuelles Motordrehmoment abhängig von Signalen vom Motor-Drehzahl-Erfassungssensor 21 und dem Drosselklappensensor, berechnet. Dann rückt das Programm zum Schritt S2064 vor.
  • Im Schritt S2064 wird ein minimal zulässiges Drehmoment Tk, bei dem der Motor 2 nicht anhält, abhängig von der aktuellen Motordrehzahl usw. berechnet. Dann rückt das Programm zum Schritt S2065 vor.
  • Im Schritt S2065 wird ein Abweichungsdrehmoment ΔTe unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: ΔTe = Te – Tk. Dann rückt das Programm zum Schritt S2066 vor.
  • Im Schritt S2066 vergleicht das Programm das Abweichungsdrehmoment ΔTe mit dem Erzeugungs-n Soll-Lastdrehmoment Th. Wenn das Drehmoment ΔTe kleiner als das Drehmoment Th ist, rückt das Programm zum Schritt S2067 vor.
  • Im Schritt S2067 wird das Erzeugungs-Soll-Lastdrehmoment Th zum Abweichungsdrehmoment ΔTe unter Verwendung der folgenden Gleichung reduziert: Th = ΔTe – α, wobei α ein Sicherheitskoeffizient ist und α Null sein kann. Hierin stellen die Schritte S2066 und S2067 eine Lastdrehmoment-Steuerung-/Regelungsvorrichtung oder einen Bereich dar.
  • Der Motor 2 wird, durch Steuerung/Regelung der vom Abweichungsdrehmoment ΔTe Erzeugungs-n Last, davor bewahrt, zu viel an Generator-Lastdrehmoment zu erhalten.
  • Obwohl die obengenannten Ausführungsformen unter Verwendung eines Beispiels eines Fahrzeugs, das zum Vierradantrieb fähig ist, erläutert wurden, kann die Erfindung bei jedem Fahrzeug mit zwei oder mehreren Rädern angewendet werden, bei dem ein Teil der Räder von einem Verbrennungsmotor, und ein anderer Teil oder der gesamte Rest an Rädern von einem Motor 4 angetrieben werden. Der Begriff „Beschleunigungsschlupf" wie er in dieser Erfindung verwendet wird, bezieht sich auf einen Schlupf von Rädern, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird.
  • Wie hierin verwendet, beziehen sich die folgenden gerichteten Bezeichnungen „vorwärts, rückwärts, über, nach unten, vertikal, horizontal, darunter und quer", ebenso wie andere ähnliche gerichtete Bezeichnungen auf diejenigen Anordnungen eines Fahrzeugs, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist. Demgemäß sollten diese Bezeichnungen, wie sie verwendet wurden, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, in Bezug auf ein Fahrzeug, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, interpretiert werden.

Claims (38)

  1. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit Vorder- und Hinterrädern, wobei mindestens eines der Vorder- oder Hinterräder (1L, 1R, 3L, 3R) ein Antriebsrad ist, das durch einen Verbrennungsmotor (2), der einen Generator (7) antreibt, angetrieben wird, wobei die Antriebskraftsteuerungsvorrichtung aufweist: einen Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich (Schritte S10, S20, 27FL, 27FR) der konfiguriert ist, um zu bewerten, ob ein Beschleunigungsschlupf am Antriebsrad auftritt; und einen Generator-Steuerung-/Regelungsbereich (8) der konfiguriert ist, ein Erzeugungs-Lastdrehmoment des Generators (7) zu steuern/regeln, damit es im wesentlichen einer Beschleunigungsschlupf-Größe des Antriebsrads entspricht, wenn der Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich (S10, S20) einen Beschleunigungsschlupf, der am Antriebsrad auftritt, bewertet, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich (Schritte S10, S20) bewertet, ob ein Beschleunigungsschlupf aus einem Vergleich zwischen einem vom Verbrennungsmotor (2) zum Antriebsrad übertragenen Antriebsdrehmoment und einem Straßenoberflächen-Redaktionskraft-Grenzdrehmoment der Antriebsräder auftritt.
  2. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 1, wobei der Antriebsrad-Schlupf-Bewertungsbereich (Schritte S10, S20) bewertet, ob ein Antriebsschlupf auf der Basis einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern auftritt.
  3. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich (8) einen Erzeugungs-Lastdrehmoment-Einstellbereich (8a), der konfiguriert ist, das Erzeugungs-Lastdrehmoment des Generators (7) einzustellen, einen Überdrehmoment-Berechnungsbereich (8E, Schritte S30–S50), der konfiguriert ist, ein Überdrehmoment zu berechnen, das im Wesentlichen einer Differenzgröße entspricht, durch die ein vom Verbrennungsmotor (2) auf das Antriebsrad übertragenes Antriebsmoment ein Straßenoberflächen-Redaktionskraft-Grenzdrehmoment des Antriebsrads übersteigt, und einen Erzeugungs-Lastdrehmoment-Steuerung-/Regelungsbereich (8G), der funktionsmäßig an diesen Erzeugungs-Lastdrehmoment-Einstellbereich (8A) gekoppelt ist, um das Erzeugungs-Lastdrehmoment des Generators (7) auf einen Drehmomentwert auf der Basis des, durch den Überdrehmoment-Berechnungsbereich (8E, Schritte S30–S50) berechneten Überdrehmoments zu steuern/zu regeln, umfasst.
  4. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 3, wobei der Überdrehmoment-Berechnungsbereich (8E, Schritte S30–S50) dieses Überdrehmoment auf der Basis der Beschleunigungsschlupf-Größe des Antriebsrads und des Erzeugungs-Lastdrehmoments des Generators (7) bestimmt.
  5. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 3, wobei der Überdrehmoment-Berechnungsbereich (8E, Schritte S30–S50) einen Antriebsrad-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritt S730) umfasst, der konfiguriert ist, ein aktuelles Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment des Antriebsrads zu berechnen, und der Überdrehmoment-Berechnungsbereich (8E, Schritte S30–S50) dieses Überdrehmoment auf der Basis einer Differenz zwischen dem aktuellen, durch den Antriebsrad-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritt S730) berechneten Straßenoberflächen-Redaktionskraft-Grenzdrehmoments und dem vom Verbrennungsmotor (2) auf das Antriebsrad übertragene Antriebsmoment bestimmt.
  6. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner aufweist einen Elektromotor (4), der durch elektrischen Strom, der durch den Generator (7) erzeugt wurde, betriebsmäßig angetrieben wird, wobei dieser Elektromotor (4) so eingerichtet ist, um betriebsmäßig mindestens eines der Vorder- und Hinterräder, das ein untergeordnetes Antriebsrad (3L, 3R) ist, anzutreiben, das durch den Verbrennungsmotor (2), als Haupt-Antriebsrad (1L, 1R) nicht angetrieben wird.
  7. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, die ferner aufweist einen Lastdrehmoment-Berechnungsbereich (8A), der konfiguriert ist, um eine Größe eines Motor-Lastdrehmoments, das durch den Generator (7), infolge der Leistungserzeugung des Generators (7) auf dem Verbrennungsmotor (2) aufliegt, zu berechnen; einen Differenzdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritte S2013–S2015), der konfiguriert ist, um ein Differenzdrehmoment, das durch Subtrahieren eines minimal erlaubten Drehmoments, bei dem Verbrennungsmotor (2) nicht stehen bleibt, von einem Ausgabedrehmoment des Verbrennungsmotors (2), erhalten wird, zu berechnen; und einen Verbrennungsmotor-Ausgang-Steuerung-/Regelungsbereich (Schritte S2016, S2017), der konfiguriert ist, um einen unteren Grenzwert des Ausgangs-Drehmoments des Verbrennungsmotors (2) zu steuern/zu regeln, sodass das Differenzdrehmoment größer als das Motor-Lastdrehmoment ist, das an den Verbrennungsmotor (2) durch den Generator (7) aufgrund der Leistungserzeugung des Generators (7) angelegt wird.
  8. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 7, wobei der Verbrennungsmotor-Ausgang-Steuerung-/Regelungsbereich (Schritte S2016, S2017) konfiguriert ist, dass er startet, wenn das Differenzdrehmoment kleiner ist als das Motor-Lastdrehmoment und das Ausgangs-Drehmoment des Verbrennungsmotors (2) entsprechend einer Größe eines Wertes, der durch Subtrahieren des Differenzdrehmoments vom Motor-Lastdrehmoment, ungeachtet eines Beschleunigungsvorgangs des Verbrennungsmotors (2), erhalten wird.
  9. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, die ferner aufweist einen Lastdrehmoment-Berechnungsbereich (8A), der konfiguriert ist, um eine Größe eines Motor-Lastdrehmoments, das vom Generator (7) auf Grund der Krafterzeugung des Generators (7) an den Verbrennungsmotor angelegt wird, zu berechnen; einen Differenzdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritte S2013–S2015), der konfiguriert ist, um ein Differenzdrehmoment, das durch Subtrahieren eines minimal zulässigen Drehmoments, bei dem der Verbrennungsmotor (2) nicht stehen bleibt, von einem Ausgangs-Drehmoment des Verbrennungsmotors (2) erhalten wird, zu berechnen; und einen Lastdrehmoment-Steuerung-/Regelungsbereich (8G), der konfiguriert ist, einen Maximalwert des Erzeugungs- Lastdrehmoments vom Generator (7) zu steuern/zu regeln, sodass er kleiner oder gleich dem Differenzdrehmoment ist.
  10. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 6, wobei der Antriebsrad-Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich (Schritt S730) einen Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich (8F) umfasst, der konfiguriert ist, um wiederholt das Straßenoberflächen-Redaktionskraft-Grenzedrehmoment des Haupt-Antriebsrads (1L, 1R) zu berechnen; einen Grenzdrehmoment-Maximalwert-Update-Bereich (63) umfasst, der konfiguriert ist, um das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment und ein vorgegebenes Grenzdrehmoment, zu vergleichen, das das größere vom aktuellen Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment und dem vorgegebenen Grenzdrehmoment als maximalem Grenzdrehmoment-Wert festlegt und den maximalen Grenzdrehmoment-Wert wie einen Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment-Wert festgelegt; und einen Grenzdrehmoment-Reset-Bereich (67) umfasst, der konfiguriert ist, um zu starten, wenn ermittelt wurde, dass eine Antriebskraft des untergeordnetes Antriebsrads (3L, 3R) erhöht werden sollte und den maximalen Grenzdrehmoment-Wert auf einen aktualisierten maximalen Grenzdrehmoment-Wert zurücksetzt.
  11. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 10, wobei der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich festlegt, dass die Antriebskraft des untergeordneten Antriebsrads erhöht werden sollte, wenn ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Vorder- und Hinterrädern auftritt, der größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist.
  12. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 10 oder 11, die ferner aufweist einen Rad-Grenzgriffigkeits-Bewertungsbereich (60), der konfiguriert ist, einen Rad-Grenzgriffigkeits-Bewertungswert für das Haupt-Antriebsrad (1L, 1R) zu berechnen, und der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich (67) ermittelt, dass die Antriebskraft des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) erhöht werden sollte, nachdem erfasst wurde, dass der Rad-Grenzgriffigkeits-Bewertungswert des Haupt-Antriebsrads (1L, 1R) zumindest nahe an einer erfassten Rad-Grenzgriffigkeit liegt.
  13. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, die ferner aufweist einen Bewertungsbereich für schlechte Straßen (60), der konfiguriert ist, zu bewerten, ob erfasste Straßenzustände innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs für schlechte Straßen liegen, wobei der Differenzdrehmoment-Reset-Bereich (67) ermittelt, dass die Antriebskraft des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) erhöht werden sollte, nachdem der Bewertungsbereich für schlechte Straßen ermittelt hat, dass das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs für schlechte Straßen liegt.
  14. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, die ferner aufweist einen Bewertungsbereich für ansteigende Straße (60) der konfiguriert ist, zu bewerten, ob das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straße fährt, wobei der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich (67) ermittelt das die Antriebskraft des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) erhöht werden sollte, nachdem der Bewertungsbereich für ansteigende Straße (60) erfasst hat, dass das Fahrzeug auf einer ansteigende Straße fährt.
  15. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, die ferner aufweist einen Fahrwiderstand-Erfassungsbereich (60), der konfiguriert ist, um einen Fahrwiderstand des Fahrzeugs zu erfassen, und wobei der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich (67) erfasst, dass die Antriebskraft des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) erhöht werden sollte, nachdem der Fahrwiderstand-Erfassungsbereich (60) bestimmt hat, dass der Fahrwiderstand größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist.
  16. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich (67) den maximalen Grenzdrehmoment-Wert nur auf einen vorgeschriebenen Wert zurücksetzt, wenn das aktuelle Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment kleiner als ein vorausgegangenes Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment ist.
  17. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei der Grenzdrehmoment-Reset-Bereich (67) den maximalen Grenzdrehmoment-Wert auf das vorgegebene maximale Differenzdrehmoment zurückgesetzt, wenn das Fahrzeug angehalten wird.
  18. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei das vorgegebene maximale Grenzdrehmoment das, vom Grenzdrehmoment-Berechnungsbereich errechnete aktuelle Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment ist.
  19. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 6, die ferner aufweist: einen Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60), der konfiguriert ist, um zu bewerten, ob Straßenoberflächenzustände so sind, dass eine Gefahr eines Beschleunigungsschlupfs besteht, der am Haupt-Antriebsrad (1L, 1R) auftritt; einen Wunsch-Drehmoment-Erfassungsbereich (17a), der konfiguriert ist, um ein in den Verbrennungsmotor (2) eingegebenes gewünschtes Antriebsdrehmoment, zu erfassen; und einen zusätzlichen Generator-Steuerung-/Regelungsbereich, der konfiguriert ist, um ein zusätzliches Erzeugungs-Lastdrehmoment des Generator (7) zu steuern/zu regeln, das gemäß dem Wunsch-Drehmoment aufgebaut wurde, sobald der Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60) bewertet, dass die Straßenzustände so sind, dass eine Gefahr des Beschleunigungsschlupfs besteht, der am Haupt-Antriebsrad (1L, 1R) auftritt.
  20. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 6, die ferner aufweist einen Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60), der konfiguriert ist, zu bewerten, ob Straßenoberflächenzustände so sind, dass eine Gefahr des Beschleunigungsschlupfs besteht, die am Haupt-Antriebsrad (1L, 1R) auftritt; und einen zusätzlichen Generator-Steuerung-/Regelungsbereich, der konfiguriert ist, um ein zusätzliches Erzeugungs-Lastdrehmoment des Generators (7) zu steuern/zu regeln, das eine vorgeschriebene Prozentzahl eines Ausgabedrehmoments des Verbrennungsmotors (2) ist, sobald der Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60) bewertet, dass die Straßenzustände so sind, dass eine Gefahr von Beschleunigungsschlupf besteht.
  21. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 6, die ferner aufweist einen Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60), der konfiguriert ist, zu bewerten, ob Straßenoberflächenzustände so sind, dass eine Gefahr des Beschleunigungsschlupfs besteht, die am Haupt-Antriebsrad (1L, 1R) auftritt; und einen zusätzlichen Generator-Steuerung-/Regelungsbereich, der konfiguriert ist, um das Drehmoment des Generators (7) zu steuern/zu regeln, um ein Erzeugungs-Lastdrehmoment abzugleichen, wenn der Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60) bewertet, dass eine Gefahr von Beschleunigungsschlupf besteht, wobei das Erzeugungs-Lastdrehmoment entsprechend einer Differenz zwischen dem aktuellen Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment und einem zuvor berechneten Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment für hohes μ ermittelt wird.
  22. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, die ferner aufweist einen Rad-Grenzgriffigkeits-Bewertungsbereich (60, S155), der konfiguriert ist, um einen Rad-Grenzgriffigkeits- Bewertungswert für das Haupt-Antriebsrad (1L, 1R) zu berechnen, und der Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60) bewertet, ob eine Gefahr von Beschleunigungsschlupf besteht, die auf Grund einer, durch den Rad-Grenzgriffigkeits-Bewertungsbereich (60, Schritt S155) vorgenommene Bewertung, auftritt.
  23. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, die ferner aufweist einen Bewertungsbereich für schlechte Straße (60, Schritt S150), der konfiguriert ist, zu bewerten, ob Straßenzustände innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs für schlechte Straße liegen, den Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60), der bewertet, ob eine Gefahr von Beschleunigungsschlupf besteht, der auf der Basis einer durch den Bewertungsbereich für schlechte Straße (60, Schritt S150) durchgeführte Bewertung, auftritt.
  24. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 19 bis 23, die ferner aufweist einen Bewertungsbereich für ansteigende Straße (60, Schritt S160), der konfiguriert ist, um zu bewerten, ob das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straße fährt, wobei der Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60), der erfasst, ob eine Gefahr von Beschleunigungsschlupf besteht, der auf der Basis einer vom Bewertungsbereich für ansteigende Straße (60, Schritt S160) durchgeführte Bewertung, auftritt.
  25. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 19 bis 24, die ferner aufweist einen Fahrwiderstands-Erfassungsbereich (60, Schritt S165), der konfiguriert ist, um einen Fahrwiderstand des Fahrzeugs zu erfassen, und den Beschleunigungs-Schlupfgefahr-Bewertungsbereich (60) der ermittelt, ob eine Gefahr von Beschleunigungsschlupf, auf der Basis der durch den Fahrwiderstands-Erfassungsbereich (60, S165) durchgeführten Ermittlung, besteht.
  26. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 6 bis 25, die ferner aufweist: einen Wunsch-Drehmoment-Erfassungsbereich (17a), der konfiguriert ist, um ein gewünschtes Antriebsdrehmoment, das in den Verbrennungsmotor (2) eingegeben wurde, zu ermitteln; einen Erfassungsbereich für einen langsamen Geschwindigkeitszustand (8E, Schritt S100), der konfiguriert ist, zu ermitteln, ob eine Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit ist; und einen Steuerungs-/Regelungsbereich für eine erste langsame Geschwindigkeit, der konfiguriert ist, das Drehmoment des Generators (7) zu steuern/zu regeln, um ein Erzeugungs-Lastdrehmoment, das gemäß dem gewünschten Antriebsdrehmoment, das durch den Wunsch-Drehmoment-Erfassungsbereich ermittelt wurde, abzugleichen, wenn der Erfassungsbereich für langsame Geschwindigkeit (8E, Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet, wobei der Steuerungs-/Regelungsbereich für eine erste langsame Geschwindigkeit konfiguriert ist, zu starten, wenn der Erfassungsbereich für eine erste langsame Geschwindigkeit (8E, Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet und den Generator-Steuerung-/Regelungsbereich (8) startet, wenn der Erfassungsbereich (8E, Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet.
  27. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 6 bis 24 die ferner aufweist: einen Wunsch-Drehmoment-Erfassungsbereich (17a), der konfiguriert ist, ein gewünschtes Antriebsdrehmoment, das in den Verbrennungsmotor (2) eingegeben wurde, zu erfassen; und einen Erfassungsbereich für eine langsame Geschwindigkeit (Schritt S100), der konfiguriert ist, zu erfassen, ob eine Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit ist, wobei der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich (8) ein erstes Erzeugungs-Lastdrehmoment, entsprechend der Beschleunigungsschlupf-Größe des Haupt Antriebsrads (1L, 1R), berechnet, wenn ein Beschleunigungsschlupf des Haupt-Antriebsrads (1L, 1R) voraussichtlich auftritt und wenn der Erfassungsbereich für den langsamen Geschwindigkeitszustand (8E, Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet und ein zweites Erzeugungs-Lastdrehmoment, gemäß dem durch den Wunschdrehmoment-Erfassungsbereich erfassten Wunsch-Antriebsdrehmoment, berechnet und das Drehmoment des Generators (7) so steuert/regelt, dass es im Wesentlichen dem größeren der ersten und zweiten Erzeugungs-Lastdrehmomente entspricht.
  28. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 19, 26 und 27, wobei der Wunschdrehmoment-Erfassungsbereich (17a) das Wunsch-Antriebsdrehmoment auf der Basis einer Betriebsgröße eines Gaspedals ermittelt.
  29. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 6, 19 bis 25, die ferner aufweist: einen Erfassungsbereich (69) für eine Gewichtsverteilung, der konfiguriert ist, um eine vordere und hintere Gewichtsverteilung des Fahrzeugs zu ermitteln; einen Erfassungsbereich für einen langsamen Geschwindigkeitszustand (8E, Schritt S100), der konfiguriert ist, zu ermitteln, ob eine Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit ist; und einen Steuerungs-/Regelungsbereich für eine zweite langsame Geschwindigkeit, der konfiguriert ist, das Drehmoment des Generators (7) zu steuern/zu regeln, um ein ermitteltes, Erzeugungs-Lastdrehmoment, gemäß der vorderen und hinteren Gewichtsverteilung, die durch den Erfassungsbereich ermittelt wurde, abzugleichen, wenn der Erfassungsbereich für den langsame Geschwindigkeitszustand (Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet, wobei der Steuerungs-/Regelungsbereich für die zweite langsame Geschwindigkeit startet, wenn der Fassungsbereich für den langsamen Geschwindigkeitszustand (8E, Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet und den Generator-Steuerung-/Regelungsbereich (8) startet, wenn das Fahrzeug sich nicht im langsamen Geschwindigkeitszustand befindet.
  30. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 6, 19 bis 25, die ferner aufweist: einen Gewichtsverteilungs-Erfassungsbereich (69), der konfiguriert ist, die vordere und hintere Gewichtsverteilung des Fahrzeugs zu erfassen; und einen Erfassungsbereich für eine langsame Geschwindigkeit (8E, Schritt S100), der konfiguriert ist, zu ermitteln, ob eine Reisegeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit ist, wobei der Generator-Steuerung-/Regelungsbereich (8) ein erstes Erzeugungs-Lastdrehmoment, gemäß der Beschleunigungsschlupfgröße des Haupt-Antriebsrads (1L, 1R), berechnet, wenn ein Beschleunigungsschlupf des Haupt-Antriebsrads (1L, 1R) wahrscheinlich auftritt und wenn der Erfassungsbereich für den langsamen Geschwindigkeitszustand (Schritt S100) ermittelt, dass sich das Fahrzeug in einem langsamen Geschwindigkeitszustand befindet, ein zweites Erzeugungs-Lastdrehmoment, gemäß der vorderen und hinteren Gewichtsverteilung, die durch den Gewichtsverteilungs-Erfassungsbereich ermittelt wurde, berechnet und das Drehmoment des Generators (7) so steuert/regelt, um das größere der ersten und zweiten Erzeugungs-Lastdrehmomente abzugleichen.
  31. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 6, 19 bis 30, die ferner aufweist: einen Schlupf-Bewertungsbereich für ein untergeordnetes Antriebsrad (Schritte S1000–S1030), der konfiguriert ist, einen Antriebsschlupf bei einem untergeordneten Antriebsrad (3L, 3R) zu bewerten; und einen Begrenzungsbereich für das Elektromotor-Drehmoment (8H, Schritte S1040–S1080, S1200, S1210), der konfiguriert ist, zu starten, wenn der Schlupf-Bewertungsbereich für ein untergeordnetes Antriebsrad (Schritte S1000–S1030) ermittelt, dass ein Beschleunigungsschlupf am untergeordneten Antriebsrad (3L, 3R) auftritt, wobei der Begrenzungsbereich für das Elektromotor-Drehmoment (8H) das Drehmoment des Generators (7) durch Anpassen eines Feldstroms des Elektromotors (4) begrenzt, sodass das vom Elektromotor (4) an das untergeordnete Antriebsrad (3L, 3R) übertragene Drehmoment das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) nicht übersteigt.
  32. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 6, 19 bis 31, die ferner aufweist: eine Batterie (30); einen Schlupf-Bewertungsbereich für ein untergeordnetes Antriebsrad (Schritt S1300), der konfiguriert ist, um einen am untergeordneten Antriebsrad (3L, 3R) auftretenden Beschleunigungsschlupf zu bewerten; und einen Verteilungsbereich für elektrische Leistung, der konfiguriert ist, zur Batterie (30) einen Teil der vom Generator (7) zum Elektromotor (4) gelieferten elektrische Leistung zu verteilen, wenn der Schlupf-Bewertungsbereich für das untergeordnete Antriebsrad erfasst, dass ein Beschleunigungsschlupf am untergeordneten Antriebsrad (3L, 3R) auftritt.
  33. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 6, 19 bis 32, die ferner aufweist: einen Bewertungsbereich für einen Schlupfzustand (Schritt S1500), der konfiguriert ist, um einen Schlupfzustand des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) zu bewerten; und einen Steuerungs-/Regelungsbereich für die Ausgabe des Verbrennungsmotors (8M), der konfiguriert ist, ein Ausgabedrehmoment des Verbrennungsmotors (2) gemäß einer Beschleunigungsschlupf-Größe, des durch den Schlupfzustand-Erfassungsbereich erfassten Schlupfzustand, ungeachtet eines Beschleunigungsvorgangs des Verbrennungsmotors (2), abzusenken.
  34. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 6, 19 bis 33, die ferner aufweist: einen Schlupfzustand-Erfassungsbereich (Schritt S1500), der konfiguriert ist, einen Schlupfzustand des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) zu erfassen; einen Kupplungsbereich (12), der konfiguriert ist, ein Drehmoment vom Elektromotor (4) zum untergeordneten Antriebsrad (3L, 3R), zu übertragen; und einen Drehmoment-Übertragungsbereich (8L), der konfiguriert ist, ein zum untergeordneten Antriebsrad (3L, 3R) von Kupplungsbereich (12) übertragenes Drehmoment, gemäß einer Beschleunigungsschlupf-Größe des vom Schlupfzustand-Erfassungsbereich (Schritt S1500) erfassten Schlupfzustands, anzupassen.
  35. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 3 bis 34, die ferner aufweist: einen Begrenzungsbereich der Ausgabe des Verbrennungsmotors (Schritte S310–S330), der konfiguriert ist, zu starten, wenn ein, durch den Überdrehmoment-Berechnungsbereich (8E, Schritte S30–S50) berechnetes Überdrehmoment, eine Lastkapazität des Generators (7) übersteigt und der Begrenzungsbereich der Ausgabe des Verbrennungsmotors (Schritte S310–S330) ein Motor-Ausgangsdrehmoment des Verbrennungsmotors (2) absenkt und zwar auf der Basis einer Größe eines Werts der durch Subtrahieren eines, auf der Basis der Lastkapazität. des Generators (7) vom Überdrehmoment bestimmten Drehmoment, ungeachtet eines Beschleunigungsvorgangs des Verbrennungsmotors (2), erhalten wird.
  36. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß einem der Ansprüche 3 bis 35, die ferner aufweist: eine Batterie (49), die konfiguriert ist, elektrische Leistung an einen Elektromotor (4) zu liefern; einen Leistungsversorgungs-Anpassungsbereich (65), der die Größe, der von der Batterie (49) zum Elektromotor (4) gelieferten elektrischen Leistung, anpasst; einen Beschleunigungswunsch-Erfassungsbereich (Schritt S340), der konfiguriert ist, um einen Beschleunigungswunsch-Vorgang zu erfassen; einen Beschleunigungszustand-Erfassungsbereich (Schritt S350), der konfiguriert ist, um den Beschleunigungszustand des Fahrzeugs zu erfassen; und einen Batterieleistungs-Erhöhungsbereich (Schritt S520), der startet, nachdem ermittelt wurde, das: der Begrenzungsbereich der Ausgabe des Verbrennungsmotors (Schritte S310–S330) gestartet wurde, wobei der Batterieleistungs-Erhöhungsbereich (65), über den Leistungsversorgungs-Anpassungsbereich, die Größe der zum Elektromotor (4) von der Batterie (49) geliefer ten elektrischen Leistung, um eine Größe steigert, die einer Größe entspricht, die durch den Begrenzungsbereich der Ausgabe des Verbrennungsmotors dieses Ausgangsdrehmoment reduziert hat, nachdem ermittelt wurde, dass die Drehzahl des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) proportional einem Beschleunigungswunsch, der auf den Erfassungswerten dieses Beschleunigungswunsch-Erfassungsbereichs (Schritt S340) und des Beschleunigungszustands-Erfassungsbereichs (Schritt S350) basiert, gesteuert/geregelt wurde.
  37. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 36, wobei der Beschleunigungswunsch-Erfassungsbereich (Schritt S340) ermittelt, ob die Drehzahl des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) proportional dem Beschleunigungswunsch, auf der Basis der Beschleunigungswunsch-Größenmeldung, die durch einen Fahrer ausgelöst wurde, und der verstrichenen Zeit der Beschleunigungswunsch-Meldung, gesteuert/geregelt wurde.
  38. Antriebskraftsteuerungsvorrichtung, gemäß Anspruch 36 oder 37, wobei der Beschleunigungszustand-Erfassungsbereich (Schritt S350) den Beschleunigungszustand des Fahrzeugs, auf der Basis zumindest der Radgeschwindigkeit des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R), oder der Radbeschleunigung des untergeordneten Antriebsrads (3L, 3R) oder der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ermittelt.
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