DE602004012921T2

DE602004012921T2 - Vorrichtung zur Bestimmung des Reibwerts einer Fahrbahn und Antriebsverteilungssytem für Fahrzeuge mit Vierradantrieb

Info

Publication number: DE602004012921T2
Application number: DE602004012921T
Authority: DE
Inventors: Ryouhei Shigeta; Tsuyoshi Murakami
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2024-05-19
Also published as: EP1480031A2; JP2004338685A; US20050004741A1; DE602004012921D1; US7487028B2; EP1480031B1; EP1480031A3; JP4186701B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit einem niedrigen Reibwert und eine Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug.
In einem konventionellen Verfahren zum Bestimmen von Straßen mit einem niedrigen Reibwert werden die Radgeschwindigkeiten erfasst, wird eine Schlupfrate für die Räder berechnet, wird ein Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche basierend auf der Schlupfrate geschätzt und wird eine Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert basierend auf dem Reibungskoeffizienten (konventioneller Aufbau 1) durchgeführt. In einem anderen Verfahren (konventioneller Aufbau 2) wird der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche lediglich auf der Basis der Beschleunigungsvorgangsstärke des Fahrers bestimmt, und eine Bestimmung eines niedrigen Reibwerts wird basierend auf diesen Straßenoberflächenreibungskoeffizienten durchgeführt. "μ" bezieht sich hier auf den Reibungskoeffizienten bzw. Reibwert.
Eine Japanische Patentoffenlegungsschrift Hei 11-148395 , die als nächstliegender Stand der Technik betrachtet wird, zeigt ein Beispiel einer Technologie zum Durchführen von Bestimmungen einer Straße mit niedrigem Reibwert basierend auf der Schlupfrate und der Beschleunigereinstellung (konventioneller Aufbau 3). Bei dieser Technologie wird bei jedem Betätigen des Beschleunigers eine Schlupfregistrierung aufgezeichnet, wenn die Schlupfrate einen vorbestimmten Wert übersteigt, und eine Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert wird gemacht, wenn die Registrierung bzw. der Zähler für den Beschleunigungsvorgang einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, der für jeden Beschleunigungsvorgang eingestellt wird.
Jedoch können bei einer Technologie, wie zum Beispiel dem konventionellen Aufbau 1, der eine Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert einfach auf der Schlupfrate basierend durchführt, Bestimmungsfehler auftreten, wie zum Beispiel eine Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert, die auf einer trockenen Straßenoberfläche gemacht wird, wenn ein plötzlicher Beschleunigungsvorgang durchgeführt wird, um die maximale Drosseleinstellung zu bekommen.
Bei einer Technologie, wie zum Beispiel dem konventionellen Aufbau 2, der den Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche lediglich auf den Beschleunigungsvorgängen des Fahrers basierend schätzt, können Bestimmungsfehler aufgrund von Variationen bzw. Veränderungen bei den Fahrerbeschleunigungsvorgängen stattfinden.
Unter vierradgetriebenen Fahrzeugen sind Bereitschaftsvierradantriebssysteme wohl bekannt. Bereitschaftssysteme schalten zwischen einem Vierradantriebszustand und einem Zweiradantriebszustand je nach Notwendigkeit um und sind mit einem primären Antriebsrad, das direkt mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, und einem sekundären Antriebsrad ausgerüstet (auch als ein getriebenes Rad bezeichnet), das mittels einer Kopplung mit der Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Leistungsverteilung auf das sekundäre Antriebsrad wird eingestellt, um eine optimale Einstellung durch ein Variieren der Kopplungsstärke (Eingriffsstärke) gemäß dem Straßenoberflächenzustand, dem Antriebszustand und dergleichen vorzusehen.
In einem vierradgetriebenen Fahrzeug, das mit einer Bestimmungsvorrichtung einer Straße mit niedrigem Reibwert, wie vorangehend beschrieben ist, ausgerüstet ist, ist eine Vierradantriebssteuerung vorgesehen, wenn es eine Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert gibt, und eine Zweiradantriebssteuerung vorgesehen, wenn es eine Bestimmung einer Straße mit hohem Reibwert gibt.
Jedoch gibt es Fälle, in denen keine stabile Steuerung erfolgt, wie zum Beispiel, wenn es eine Straße mit darauf verteilten Flächen mit niedrigem Reibwert gibt, zum Beispiel, eine trockene Straße mit Schneeflecken. In diesem Fall würden häufig Bestimmungen einer Straße mit niedrigem Reibwert und Bestimmungen einer Straße mit hohem Reibwert erfolgen, die in kurzen Intervallen von einem zu dem anderen umschalten, so dass entsprechend eine Vierradantriebssteuerung und eine Zweiradantriebssteuerung erfolgen würde.
Der konventionelle Aufbau 3 bemüht sich, dieses Problem durch ein Abschalten einer Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert zu überwinden, wenn Schlupfvorgänge, in denen die Schlupfrate einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt, aufeinander folgend in einer vorbestimmten Häufigkeit erfolgen (dies wird als Abschaltverfahren 1 bezeichnet). Alternativ wird die Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert abgeschaltet, wenn es einen kontinuierlichen Schlupf gibt, bei dem die Schlupfrate den vorbestimmten Wert nicht übersteigt (dies wird als Abschaltverfahren 2 bezeichnet).
Jedoch wird das Abschaltverfahren 1 und das Abschaltverfahren 2 des konventionellen Aufbaus 3 nicht entsprechend der Stärke bzw. des Betrags des Reibungskoeffizienten durchgeführt. Daher ist es für eine Bestimmung einer Straße mit niedrigem Reibwert möglich, abgeschaltet zu werden, ohne Rücksicht auf die Stärke des Reibungskoeffizienten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorangehend beschriebenen Probleme zu überwinden. Eine Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit niedrigem Reibwert mit einer verbesserten Bestimmung für eine Straße mit niedrigem Reibwert ermöglicht ein Abschalten einer Bestimmung für eine Straße mit niedrigem Reibwert basierend auf dem Reibungskoeffizienten der Straße mit niedrigem Reibwert, so dass ein häufiger Wechsel zwischen Bestimmungen einer Straße mit niedrigem Reibwert und Bestimmungen einer Straße mit hohem Reibwert nicht erfolgen, selbst wenn es wechselnde Flecken bzw. Stellen von Straßenoberflächen mit niedrigem Reibwert und Straßenoberflächen mit hohem Reibwert gibt.
Gemäß einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung für vierradgetriebene Fahrzeuge vor, die mit der vorangehend beschriebenen Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit niedrigem Reibwert ausgerüstet ist, so dass eine stabile Vierradantriebssteuerung gemäß dem Reibungskoeffizienten von Straßen mit niedrigem Reibwert durchgeführt werden kann.
Um die vorangehend beschriebenen Aufgaben zu erreichen, hat eine Umsetzung bzw. Realisierung einer Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit niedrigem Reibwert: eine Schlupfratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate zwischen einem Rad eines Fahrzeugs und einer Straßenoberfläche; eine Aussagewertberechnungseinrichtung eines niedrigen Reibwerts zum Berechnen eines Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts, der einem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche zugeordnet ist, basierend auf der Schlupfrate und einer Beschleunigungsvorgangsstärke, die von einem Sensor in dem Fahrzeug bezogen wird; eine Vergleichsbewertungseinrichtung zum Vergleichen zwischen dem berechneten Aussagewert eines niedrigen Reibwerts und einem ersten voreingestellten Schwellenwert; eine Additionseinrichtung zum Addieren eines Werts basierend auf dem Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu einem Zähler, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert übersteigt; eine Subtraktionseinrichtung zum Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von dem Zähler, der durch die Additionseinrichtung hinzu addiert wird, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert nicht übersteigt; und eine Bewertungseinrichtung einer Straße mit einem niedrigen Reibwert zum Bestimmen, dass eine Straße mit niedrigem Reibwert vorliegt, wenn der Zähler, der durch die Additionseinrichtung oder die Subtraktionseinrichtung berechnet ist, einen zweiten voreingestellten Schwellenwert übersteigt.
Eine andere Umsetzung der Erfindung sieht eine Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug vor, das Folgendes aufweist: eine Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Kopplungskraft, die eine durch eine Brennkraftmaschine erzeugte Leistung basierend auf Antriebszuständen des Fahrzeugs auf Vorder- und Hinterräder überträgt; eine Schlupfratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate zwischen einem Rad eines Fahrzeugs und einer Straßenoberfläche; eine Aussagewertberechnungseinrichtung eines niedrigen Reibwerts zum Berechnen eines Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts, der einem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche zugeordnet ist, basierend auf der Schlupfrate und einer Beschleunigungsvorgangsstärke, die von einem Sensor in dem Fahrzeug bezogen wird; eine Vergleichsbewertungseinrichtung zum Vergleichen zwischen dem berechneten Aussagewert eines niedrigen Reibwerts und einem ersten voreingestellten Schwellenwert; eine Additionseinrichtung zum Addieren eines Werts basierend auf dem Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu einem Zähler, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert übersteigt; eine Subtraktionseinrichtung zum Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von dem Zähler, der durch die Additionseinrichtung addiert wird, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert nicht übersteigt; und eine Bewertungseinrichtung einer Straße mit niedrigem Reibwert zum Bestimmen, dass eine Straße mit niedrigem Reibwert vorliegt, wenn der Zähler, der durch die Additionseinrichtung und die Subtraktionseinrichtung berechnet wird, einen zweiten voreingestellten Schwellenwert übersteigt, wobei die Steuerungseinrichtung eine Vierradantriebsverteilung durchführt, wenn die Bewertungseinrichtung einer Straße mit niedrigem Reibwert eine Straße als eine beurteilt, die einen niedrigen Reibwert hat.
Eine noch andere Umsetzung der Erfindung sieht ein Verfahren zum Beurteilen einer Straße mit niedrigem Reibwert vor, die Folgendes aufweist: Berechnen einer Schlupfrate zwischen einem Rad eines Fahrzeugs und einer Straßenoberfläche; Berechnen eines Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts, der einem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche zugeordnet ist, basierend auf der Schlupfrate und einer Beschleunigungsvorgangsstärke, die von einem Sensor in dem Fahrzeug bezogen wird; Vergleichen eines Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts mit einem ersten voreingestellten Schwellenwert; Addieren eines Werts basierend auf dem Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu einem Zähler, wenn der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts einen ersten voreingestellten Schwellenwert übersteigt; Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von dem Zähler, wenn der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert nicht übersteigt; und Bestimmen, dass eine Straße mit niedrigem Reibwert vorliegt, wenn bestimmt wird, dass der Zähler einen zweiten voreingestellten Schwellenwert übersteigt.
In dieser Spezifikation bedeutet ein Durchführen einer Vierradantriebsdrehmomentverteilung, dass eine Kopplung in einer Art und Weise gesteuert wird, dass der Kopplungseingriff, verglichen mit dem aktuellen Eingriff, erhöht wird. Außerdem bedeutet ein Durchführen einer Zweiradantriebsdrehmomentverteilung, dass eine Kopplung in einer Art und Weise gesteuert wird, dass der Kopplungseingriff, verglichen zu dem aktuellen Eingriff, verringert wird.
Die vorangehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlich, die in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente bezeichnen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vereinfachte Zeichnung der Anordnung bzw. des Aufbaus eines vierradgetriebenen Fahrzeugs gemäß dieser Ausführungsform.
2 ist ein Flussdiagramm, das Vorgänge darstellt.
3 ist ein Kennfeld für Schlupfraten, Beschleunigungsvorgangsstärken und Aussagewerte eines niedrigen Reibwerts.
4(a), (b) sind Zeitdiagramme.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung umgesetzt ist, ist ein vierradgetriebenes Fahrzeug mit einem Vorderradantrieb basierend auf einem Handschaltgetriebe.
1 zeigt eine vereinfachte Zeichnung des Aufbaus eines Vierradantriebsfahrzeugs gemäß dieser Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein vierradgetriebenes Fahrzeug 11 mit einem Getriebe 13 und einer Maschine 12 ausgestattet, die als eine Verbrennungsmaschine dient. Das Getriebe 13 hat eine Übersetzung, eine Übertragung und dergleichen. Das Getriebe 13 ist mit einem Paar Vorderachsen 14, 14 und einer Gelenkwelle 15 verbunden. Vorderräder 16, 16 sind jeweils mit den Vorderachsen 14, 14 verbunden. Eine Leistungsübertragungsvorrichtung (Kopplung) 17 ist mit der Gelenkwelle 15 verbunden und ein hinteres Differenzial 19 ist mittels einer Antriebsritzelwelle (in der Figur nicht gezeigt) mit der Leistungsübertragungsvorrichtung 17 verbunden. Das hintere Differenzial 19 ist mit Hinterrädern 21, 21 mittels eines Paars von Hinterachsen 20, 20 verbunden.
Die Leistung von der Maschine 12 wird an die Vorderräder 16, 16 mittels des Getriebes 13 und den Vorderachsen 14, 14 übertragen. Außerdem, wenn die Gelenkwelle 15 und die Antriebsritzelwelle durch die Antriebsübertragungsvorrichtung 17 miteinander verbunden sind, so dass Drehmoment übertragen werden kann, wird die Leistung von der Maschine 12 mittels der Gelenkwelle 15, der Antriebsritzelwelle, dem hinteren Differenzial 19 und den Hinterachsen 20, 20 an die Hinterräder 21, 21 übertragen.
Die Antriebsübertragungsvorrichtung 17 ist mit einem elektromagnetischen Mehrscheibennasskupplungsmechanismus 18 ausgerüstet. Der elektromagnetische Kupplungsmechanismus 18 hat mehrere Kupplungsscheiben (in der Figur nicht gezeigt), die entweder in Reibeingriff stehen oder voneinander getrennt sind. Wenn ein Strom basierend auf einem elektrischen Strombefehlswert an eine elektromagnetische Spule (in der Figur nicht gezeigt) gesendet wird, die innerhalb des elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 18 angeordnet ist, rücken die Kupplungsplatten reibend ein und ein Drehmoment wird an die Hinterräder 21 übertragen. Wenn der Strom basierend auf dem elektrischen Strombefehlswert zu dem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 18 abgeschaltet wird, lösen sich die Kupplungsplatten voneinander und eine Übertragung von Drehmoment an die Hinterräder 21 ist abgeschaltet.
Das vierradgetriebene Fahrzeug 11 ist mit einer Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung (4WD-ECU) 42 ausgestattet, die als eine Steuerungseinrichtung dient.
Der Reibeingriff zwischen den Kupplungsplatten steigt gemäß der Stärke des Stroms (Stromstärke), der zu der elektromagnetischen Spule in dem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 18 gesendet wird, um dadurch zu erlauben, Einstellungen an der Drehmomentübertragung an die Hinterräder 21 zu machen, das heißt, die Randbedingung an den Hinterrädern 21 (den Reibeingriff in dem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 18). Das An- und Abschalten von Strom zu der elektromagnetischen Spule in dem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 18 und Einstellungen an der Stromstärke werden durch die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 gesteuert. Mit anderen Worten wählt die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 entweder den Vierradantriebszustand oder den Zweiradantriebszustand und steuert in dem Vierradantrieb die Leistungsverteilungsrate (Drehmomentverteilungsrate) für die Vorderräder 16 und die Hinterräder 21.
Die Drehmomentverteilungsrate ist Vorderräder = Vorderrad:Hinterräder 100:0, wenn der Drehmomenttransfer bzw. -übertragung des elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 18 abgeschaltet ist. Wenn der elektromagnetische Kupplungsmechanismus 18 eine direkte Verbindung durch ein in Eingriff stehen bei einem Wert oder über einem vorbestimmten Schwellenwert ausbildet, ist die Drehmomentverteilung, die der Grundlast entspricht, das heißt, das Drehmomentverteilungsverhältnis Vorderrad:Hinterrad = 50:50, wenn die Grundlast Vorderräder:Hinterräder = 50:50 ist, und es keinen Schlupf an irgendeinem der vier Räder gibt. Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 kann durch Steuerungsbefehle die Verteilung des Drehmoments, das an die Vorderräder 16 und die Hinterräder 21 übertragen wird, innerhalb des Bereichs Vorderräder:Hinterräder = 100–50:0–50 verändern.
Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 ist um einen Mikrocomputer herum ausgebildet, der mit einer CPU, RAM, ROM und einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle bzw. -interface und dergleichen ausgestattet ist. Das ROM speichert verschiedene Steuerungsprogramme, die durch die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 ausgeführt werden, und verschiedene Daten, Kennfelder und dergleichen. Die Kennfelder werden vorzeitig bzw. vorausgehend unter Verwendung von experimentellen Daten bzw. Versuchsdaten und bekannten theoretischen Berechnungen bestimmt, die auf dem Fahrzeugmodell basieren. Der RAM dekomprimiert das Steuerungsprogramm in dem ROM und dient als ein Arbeitsbereich für Daten, die von der CPU verwendet werden, um verschiedene Berechnungen durchzuführen.
An dem vierradgetriebenen Fahrzeug 11 sind ein erster Radgeschwindigkeitssensor 43a und ein zweiter Radgeschwindigkeitssensor 43b, die als Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung dienen, und ein Drosseleinstellungssensor 47 befestigt, der als eine Beschleunigungsvorgangserfassungseinrichtung dient. Der erste und zweite Radgeschwindigkeitssensor bzw. Radumdrehungssensor 43a, 43b und der Drosseleinstellungssensor 47 sind mit der Eingangsseite bzw. Eingabeseite der Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 (die Eingangsanschlüsse der Eingabe-/Ausgabeschnittstelle) verbunden. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 17 und eine Maschinensteuerungsvorrichtung (in den Figuren nicht gezeigt) sind mit der Ausgabeseite der Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 (die Ausgabeanschlüsse der Eingabe-/Ausgabeschnittstelle) verbunden.
Ein erster Radgeschwindigkeitssensor 43a ist für jedes Vorderrad 16 vorgesehen und ein zweiter Radgeschwindigkeitssensor 43b ist für jedes Hinterrad 21 vorgesehen. Die Geschwindigkeit von jedem einzelnen Rad (hiernach als Radgeschwindigkeit bezeichnet) wird getrennt erfasst. Der Drosseleinstellungssensor 47 ist mit einem Drosselventil (in der Figur nicht gezeigt) verbunden und erfasst die Einstellung des Drosselventils. Die Einstellung des Drosselventils entspricht dem Betätigungsbetrag, der auf das Beschleunigerpedal (in der Figur nicht gezeigt) ausgeübt wird (Beschleunigungsvorgangsstärke).
Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V basierend auf den Erfassungssignalen von dem ersten und zweiten Radgeschwindigkeitssensor 43a, 43b, und berechnet eine Drosseleinstellung Od (Beschleunigungsvorgangsstärke) basierend auf dem Erfassungssignal von dem Drosseleinstellungssensor 47.
Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 bestimmt wie hoch die Drehmomentverteilung während eines Vierradantriebs sein sollte, basierend auf den Antriebsbedingungen des Fahrzeugs und auf Daten, die vorausgehend in der Form eines Leistungsverteilungskennfeldes gespeichert sind.
Das Steuerungsprogramm, das in einem ROM gespeichert ist, hat eine Zweiradantriebsbetriebsart und mehrere Vierradantriebsbetriebsarten. In einer Vierradantriebsbetriebsart wird die Leistungsverteilung, die durch die Leistungsübertragungsvorrichtung 17 vorgesehen ist, gemäß den Antriebsbedingungen zu der Zeit geändert. Das ROM enthält ein Leistungsverteilungskennfeld zum Berechnen eines Stroms (Strombetrag), der zu der elektromagnetischen Spule in dem elektromagnetischen Kupplungsmechanismus 18 gemäß verschiedener Antriebsbedingungen zugeführt werden soll. Die Daten in diesem Kennfeld werden verwendet, um zu der elektromagnetischen Spule zu sendende Strombeträge zu bestimmen, so dass eine Reibeingriffskraft bereitgestellt wird, die in einem Leistungsverteilungsverhältnis resultiert, das zu den Antriebsbedingungen zu der Zeit angemessen ist. Dieser Antriebszustand hat die Folgenden als Parameter: einen Unterschied bzw. eine Differenz Δ N zwischen der Durchschnittsradgeschwindigkeit des linken und rechten Vorderrads 16 und der Durchschnittsradgeschwindigkeit des linken und rechten Hinterrads 21; die Drosseleinstellung Od; und die Fahrzeuggeschwindigkeit V. Gemäß den Daten in dem vorangehend beschriebenen Kennfeld ist die Vierradantriebsdrehmomentverteilung um ein vielfaches höher, wenn es eine Beschleunigung gibt, verglichen damit, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unveränderlich ist.
Als nächstes werden die Arbeitsvorgänge der Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 für vierradgetriebene Fahrzeuge unter Verwendung des Flussdiagramms in 2 beschrieben werden.
In Schritt S10 liest die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 die Radgeschwindigkeit von den Vorderrädern 16 (Antriebsradgeschwindigkeit) von den ersten Radgeschwindigkeitssensoren 43a und liest die Radgeschwindigkeit der Hinterräder 21 (Abtriebsradgeschwindigkeit) von den zweiten Radgeschwindigkeitssensoren 43b. Außerdem liest die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 den Drosseleinstellungssensor 47 aus, um die Drosseleinstellung Od zu bestimmen, um als die Beschleunigungsvorgangsstärke zu dienen.
Bei Schritt S20 gibt die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 die Radgeschwindigkeiten ein, die in Schritt S10 von den Radgeschwindigkeitssensoren an den Vorderrädern 16 und den Hinterrädern 21 ausgelesen werden, und berechnet eine Durchschnittsradgeschwindigkeit Va des linken und rechten Vorderrads 16 und eine Durchschnittsradgeschwindigkeit Vb von dem linken und rechten Hinterrad 21. Der Durchschnitt Va wird hiernach als die Antriebsradgeschwindigkeit bezeichnet und der Durchschnitt Vb wird hiernach als die Abtriebsradgeschwindigkeit bezeichnet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht dem Durchschnitt Vb.
Außerdem wird eine Berechnung angestellt, um die Differenz Δ N (hiernach als die Vorder-/Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz bezeichnet) zwischen der durchschnittlichen Radgeschwindigkeit der Vorderräder (der Durchschnitt der linken und rechten Vorderradgeschwindigkeit) und der durchschnittlichen Radgeschwindigkeit der Hinterräder (der Durchschnitt der linken und rechten Hinterradgeschwindigkeit) zu bestimmen.
In Schritt S30 wird eine Schlupfrate R berechnet. Genauer gesagt, wird die Schlupfrate unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt.
Schlupfrate R = (Antriebsradgeschwindigkeit – Abtriebsradgeschwindigkeit)/Abtriebsradgeschwindigkeit
Bei Schritt S40 wird ein Aussagewertkennfeld eines niedrigen Reibwerts verwendet, das vorausgehend in einem ROM gespeichert ist, um einen Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu berechnen. Wie in 3 gezeigt ist, ist der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts ein dreidimensionales Kennfeld, das Beschleunigungsvorgangsstärke (die Drosseleinstellung Od in dieser Ausführungsform), Schlupfrate R und einen Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts, der mit dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche verbunden ist, verbindet. In dieser Ausführungsform, wenn der Beschleunigungsvorgang gering ist und die Schlupfrate hoch ist, ist der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts hoch. Der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts wird unter Verwendung dieses Aussagekennfeldes eines niedrigen Reibwerts, der Schlupfrate R, die in Schritt S30 berechnet wird, und der Drosseleinstellung Od (Beschleunigungsvorgang) berechnet, die in Schritt S10 eingegeben wird.
Bei Schritt S50 wird ein Vergleich zwischen dem Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts, der bei Schritt S40 berechnet wird, und einem Additionsbewertungsschwellenwert E1 gemacht. Der Additionsbewertungsschwellenwert E1, der einem ersten voreingestellten Schwellenwert entspricht, ist vorausgehend in einem ROM gespeichert. Der Additionsbewertungsschwellenwert E1 wird verwendet, um den aktuellen Aussagewert eines niedrigen Reibwerts, der in Schritt S40 erhalten wird, an einem addiert Werden in Schritt S60 zu hindern, falls der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts kleiner als der Additionsbewertungsschwellenwert E1 ist. Ein Aussagewert eines niedrigen Reibwerts kleiner als der Additionsbewertungsschwellenwert E1 ist unzureichend zur Bestimmung, dass eine Straße einen niedrigen Reibwert hat, zum Beispiel, wenn sowohl die Schlupfrate als auch der Beschleunigungsvorgang gering sind.
Falls in Schritt S50 der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den Additionsbewertungsschwellenwert E1 übersteigt, dann wird der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts zu dem Zähler P eines niedrigen Reibwerts in Schritt S60 hinzuaddiert. Falls in Schritt S50 der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den Additionsbewertungsschwellenwert E1 nicht übersteigt, dann wird eine Konstante K von dem Zähler P eines niedrigen Reibwerts in einem Schritt S70 subtrahiert. Die Konstante K ist ein Wert, der vorausgehend eingestellt wird und in einem ROM gespeichert wird.
Danach wird in Schritt S80 der Zähler P eines niedrigen Reibwerts, auf den entweder eine Addition in Schritt S60 durchgeführt wurde oder eine Subtraktion in Schritt S60 durchgeführt wurde, mit einem Straßenbewertungsschwellenwert E2 verglichen. Der Straßenbewertungsschwellenwert E2 eines niedrigen Reibwerts, der einem zweiten voreingestellten Schwellenwert entspricht, wird vorausgehend in einem ROM gespeichert. Der Straßenbewertungsschwellenwert E2 eines niedrigen Reibwerts wird verwendet, um zu bestimmen, ob der derzeitige Wert des Zählers P, der aus Schritt S60 oder Schritt S70 erhalten wird, den Straßenbewertungsschwellenwert E2 eines niedrigen Reibwerts übersteigt.
In Schritt S80, falls der Zähler P befunden wird, den Straßenbewertungsschwellenwert E2 eines niedrigen Reibwerts zu übersteigen, wird die Straße als eine Straße mit niedrigem Reibwert festgestellt und eine Steuerung fährt zu Schritt S90 fort. Falls in Schritt S80 der Zähler P befunden wird, den Straßenbewertungsschwellenwert E2 eines niedrigen Reibwerts nicht zu übersteigen, wird die Straße als eine Straße mit hohem Reibwert festgelegt und eine Steuerung fährt zu Schritt S100 fort.
In Schritt S90 wird eine Vierradantriebssteuerung durchgeführt, um eine Fahrstabilität zu betonen bzw. hervorzuheben, da Schritt S80 in einer niedrigen Reibwertbewertung resultierte. Genauer gesagt, bestimmt die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 einen elektrischen Strombefehlswert basierend auf Daten, die in der Form eines Leistungsverteilungskennfeldes gespeichert sind, als auch Antriebsbedingungen. Dieser elektronische Strombefehlswert wird von der Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 an die Leistungsübertragungsvorrichtung 17 ausgegeben. Folglich wird eine Kopplung gesteuert, so dass der Kopplungseingriff größer als der derzeitige Kopplungseingriff gemacht wird.
Falls eine Straßenbewertung eines hohen Reibwerts in Schritt S80 gemacht wird, dann wird eine Zweiradantriebssteuerung in Schritt S100 in Anbetracht eines Kraftstoffverbrauchs durchgeführt. Genauer gesagt, bestimmt die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 einen elektrischen Strombefehlswert basierend auf Daten, die in Form eines Leistungsverteilungskennfeldes gespeichert sind, als auch Antriebsbedingungen. Dieser elektronische Strombefehlswert wird von der Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 an die Leistungsübertragungsvorrichtung 17 ausgegeben. Folglich wird eine Kopplung gesteuert, so dass der Kopplungseingriff verglichen mit dem derzeitigen Kopplungseingriff verringert wird.
Diese Berechnungen und Befehle werden kontinuierlich von Beginn an wiederholt, bis ein Fahren beendet ist.
Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 dieser Ausführungsform bildet die Straßenbewertungsvorrichtung eines niedrigen Reibwerts und entspricht einer Schlupfratenberechnungseinrichtung, einer Aussagewertberechnungseinrichtung eines niedrigen Reibwerts, einer Vergleichsbewertungseinrichtung, einer Additionseinrichtung, einer Subtraktionseinrichtung und einer Straßenbewertungseinrichtung eines niedrigen Reibwerts bzw. einer Bewertungseinrichtung einer Straße mit einem niedrigen Reibwert. Genauer gesagt, entspricht Schritt S30 einer Schlupfratenberechnungseinrichtung; entspricht Schritt S40 einer Aussagewertberechnungseinrichtung eines niedrigen Reibwerts; entspricht Schritt S50 einer Vergleichsbewertungseinrichtung; entspricht S60 einer Additionseinrichtung; entspricht S70 einer Subtraktionseinrichtung; und entspricht S80 einer Bewertungseinrichtung einer Straße mit niedrigem Reibwert.
Die Vorgänge, die in dieser Ausführungsform durchgeführt werden, werden im Detail mit Bezügen auf die Zeitdiagramme in 4(a), (b) beschrieben werden. In 4(a) repräsentiert die horizontale Achse eine Zeitachse T und repräsentiert die vertikale Achse den Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts. In 4(b) repräsentiert die horizontale Achse eine Zeitachse T und repräsentiert die vertikale Achse den Zählerwert P eines niedrigen Reibwerts. Auf der horizontalen Achse zeigen T1, T2 und dergleichen an, wann das vorangehend beschriebene Flussdiagramm während eines jeden Steuerungszyklus ausgeführt wird.
Wie in 4(a) gezeigt ist, falls Q1–Q5 (Q1 > Q2 > Q3 > Q4 > E1 > Q5) bei T1–T5 als Werte für den Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts erhalten werden, würde in 4(b) der Zähler P den Wert Q1 zur Zeit T1, den Wert "Q1 + Q2" zur Zeit T2, den Wert "Q1 + Q2 + Q3" zur Zeit T3 und den Wert "Q1 + Q2 + Q3 + Q4" zur Zeit T4 haben. Jedoch zur Zeit T5, da E1 > Q5, würde der Zähler P "Q1 + Q2 + Q3 + Q4 – K" sein. Die Werte für Q1–Q5 sind variabel und werden basierend auf der Schlupfrate und den Beschleunigungsvorgängen erhalten.
Falls der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts, der zwischen Zeit T5 und Zeit Tn erhalten wird, bei dem Additionsbewertungsschwellenwert E1 oder kleiner als dieser ist, würde der Zähler P bei jedem Steuerungszyklus um die Konstante K verringert werden, wie in 4(b) gezeigt ist. Dann nehmen wir an, dass während Tn – Tn + 2, falls die Aussagewerte Q eines niedrigen Reibwerts Qn – Qn + 2 (Qn > Qn + 1 > E1 > On + 2) sind, und zur Zeit Tn der Zähler P auf Qr (> E2) verringert wurde.
Bezug nehmend auf 4(b) würde dann der Zählerwert P "Qr + Qn" zur Zeit Tn sein, "Qr + Qn + Qn + 1" zur Zeit Tn + 1 und "Qr + Qn + Qn + 1 – K" zur Zeit Tn + 2. Falls der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts in aufeinander folgenden Steuerungszyklen kontinuierlich 0 ist, würde nach einer Zeit Tm der Zählerwert P bei E2 oder kleiner als dieser liegen, würde die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert zurückgesetzt werden und eine Bewertung einer Straße mit hohem Reibwert würde resultieren.
Daher, wie in 4(b) gezeigt ist, falls der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts befunden wird, momentan ein hoher Wert zu sein, der den Additionsbewertungsschwellenwert E1 (zum Beispiel zur Zeit T1 oder zur Zeit Tn) übersteigt, oder falls Werte, die den Additionsbewertungsschwellenwert E1 mehrere Male kontinuierlich oder intermittierend übersteigen, fährt der Zählerwert P fort, um anzusteigen, so dass der akkumulierte Wert hoch sein wird. In dem der akkumulierte bzw. aufgelaufene Wert (der Zähler P) steigt, wird die Zeit länger werden, während der die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert beibehalten werden wird, selbst wenn nachfolgend ein Aussagewert eines niedrigen Reibwerts Q kontinuierlich bei dem Additionsbewertungsschwellenwert E1 oder geringer als dieser ist. Umgekehrt, je kleiner der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts für einzelne Zyklen ist, desto kleiner wird der gesamte akkumulierte Wert (Zählerwert) sein, so dass es eine kürzere Zeit sein wird, dass Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert beibehalten werden, bevor sie zurückgesetzt werden.
Insbesondere werden Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert länger beibehalten werden, falls der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts vorübergehend höher als der Additionsbewertungsschwellenwert E1 (zum Beispiel zur Zeit T1 oder zur Zeit Tn) ist.
Diese Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.

(1) Die Antriebsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 dieser Ausführungsform berechnet die Schlupfrate zwischen Rädern und der Straßenoberfläche und verwendet die Schlupfrate und den Fahrzeugbeschleunigungsvorgangswert, um den Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts zu berechnen, der mit dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche assoziiert wird. Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 vergleicht außerdem den berechneten Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts mit dem Additionsbewertungsschwellenwert E1 und addiert den Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts, falls der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts den Additionsbewertungsschwellenwert E1 übersteigt. Des Weiteren, falls die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 bestimmt, dass der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts bei dem Additionsbewertungsschwellenwert E1 oder kleiner als dieser ist, wird die Konstante K (vorbestimmter Betrag) von dem Zähler P subtrahiert. Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 vergleicht dann den Zähler P mit dem Bewertungsschwellenwert E2 einer Straße mit niedrigem Reibwert, und eine Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert wird gemacht, falls er den Bewertungsschwellenwert einer Straße mit niedrigem Reibwert E2 übersteigt.

Daher, da Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert durchgeführt werden, basierend auf dem Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts, der mit dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche assoziiert wird, basierend auf der Schlupfrate und den Beschleunigungsvorgängen des Fahrzeugs, kann die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert ohne falsche Bewertungen genau durchgeführt werden, ungleich dem Fall, wenn Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert nur mit Schlupfraten oder nur mit Beschleunigungsvorgängen durchgeführt werden.
Außerdem, falls Straßenoberflächen mit niedrigem Reibwert und die Straßenoberflächen mit hohem Reibwert sich kontinuierlich abwechseln, kann die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert abgeschaltet werden, basierend auf dem Reibungskoeffizienten der Straße mit niedrigem Reibwert, ohne Bewertungen zu haben, die häufig zwischen niedrigem Reibwert und hohem Reibwert umgeschaltet werden. Genauer gesagt, ist ein charakteristischer Vorteil, dass dann, falls wie vorangehend beschrieben der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts vorübergehend ein hoher Wert ist, verglichen zu dem Additionsbewertungsschwellenwert E1 (zum Beispiel zur Zeit T1 oder zur Zeit Tn), die Zeit lang sein kann, während der die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert beibehalten wird.
Außerdem ist der gesamte akkumulierte Wert (Zählerwert) größer, wenn der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts für jeden Zyklus höher ist, wodurch die Zeit verlängert wird, während der eine Bewertung der Straße mit geringem Reibwert beibehalten wird, bevor die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert zurückgesetzt wird. Umgekehrt, falls der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts für jeden Zyklus kleiner ist, wird der gesamte akkumulierte Wert (Zählerwert) kleiner, wodurch die Zeit verkürzt wird, während der die Bewertung der Straße mit geringem Reibwert beibehalten wird, bevor die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert zurückgesetzt wird.
Mit anderen Worten, das Intervall, während dem eine Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert beibehalten wird, wird entsprechend dem Aussagewert eines niedrigen Reibwerts variabel gemacht, um dadurch Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert basierend auf dem Fortführen eines Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu gestatten.
In dem konventionellen Aufbau 3 wird die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert zurückgesetzt, falls Schlupf, in dem die Schlupfrate einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt, in einer vorbestimmten Häufigkeit aufeinander folgend auftritt. Daher ist in dem konventionellen Aufbau 3 das Intervall, während dem eine Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert beibehalten wird, die Zeit, die es für eine vorbestimmte Anzahl bzw. Häufigkeit von Ausrutschern bedarf, für die die Schlupfrate einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Da das Intervall bzw. Zeitdauer nicht auf dem Reibungskoeffizienten der Straße mit niedrigem Reibwert basiert, steigt oder fällt das Intervall niemals, während dem es eine Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert gibt.
Außerdem ist die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 mit einer Bewertungsvorrichtung für eine Straße mit niedrigem Reibwert ausgerüstet, wodurch eine stabile Vierradantriebssteuerung basierend auf dem Reibungskoeffizienten von Straßen mit niedrigem Reibwert geboten wird.

(2) In dieser Ausführungsform, in Schritt S50, wenn es aufeinander folgende Zyklen gibt, in denen der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts bei dem Additionsbewertungsschwellenwert E1 oder geringer als dieser ist, dann wird der Zähler P um die Konstante K in einem Schritt S70 verringert, wodurch die Zeit verlängert wird, während der eine Bewertung eines niedrigen Reibwerts beibehalten wird (Verzögerungszeit), sobald eine Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert gemacht ist. Folglich wird während dieser Verzögerungszeit die Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert beibehalten, so dass es keine Änderungen zwischen Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert und Bewertungen einer Straße mit hohem Reibwert gibt. Falls eine Straße mit niedrigem Reibwert entweder kontinuierlich oder intermittierend fortbesteht, kann der Fahrer ohne ein Erfahren von Verzögerungen in einem Steuerungsansprechverhalten fahren. Genauer gesagt, falls Straßen mit niedrigem Reibwert entweder kontinuierlich oder intermittierend fortbestehen, bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, eine hohe Bewertungsgenauigkeit eines niedrigen Reibwerts zu bieten.

Umsetzungen sind nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel können die folgenden Änderungen gemacht werden.

(1) In der vorangehenden Ausführungsform war die Drosseleinstellung Od als die Beschleunigungsvorgangsstärke verwendet, aber es wäre auch möglich, die Beschleunigerbetätigungsstärke (zum Beispiel, wie stark der Beschleuniger gedrückt war) zu verwenden.
(2) In der vorangehenden Ausführungsform wird der Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts selbst zu dem Zähler P hinzuaddiert, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf dies beschränkt. Ein Wert basierend auf dem Aussagewert Q eines niedrigen Reibwerts, zum Beispiel ein Wert mit einer Proportionalbeziehung, kann zu dem Zähler hinzuaddiert werden oder ein Wert, der steigt, indem der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts steigt, kann zu dem Zähler P hinzuaddiert werden.
(3) Der elektromagnetische Kupplungsmechanismus 18 wird verwendet als eine Differenzialsteuerungsvorrichtung für die Leistungsübertragungsvorrichtung 17, aber es wäre auch möglich, eine andere elektronisch steuerbare Kopplungsausführung (zum Beispiel einen hydraulischen Kupplungsmechanismus) zu verwenden.
(4) Die vorliegende Erfindung kann in einem vierradgetriebenen Fahrzeug realisiert werden, das mit einem Mitteldifferenzial ausgerüstet ist, das als die Differenzialsteuerungsvorrichtung dient.
(5) Die vorliegende Erfindung kann auch in auf einem Hinterradantrieb basierenden, vierradgetriebenen Fahrzeugen realisiert werden. In diesem Fall wird die Leistung von der Maschine 12 von den Hinterrädern 21 an die Vorderräder 16 übertragen.
(6) Die vorliegende Erfindung kann auch für Hinterrad-Heckantrieb basierende (RR-based), vierradgetriebene Fahrzeuge realisiert werden. In diesem Fall wird die Leistung von der Maschine 12 von den Hinterrädern 21 an die Vorderräder 16 übertragen.
(7) Das Getriebe kann ein Automatikgetriebe sein.
(8) Die Drehmomentverteilung ist nicht darauf beschränkt, in dem Bereich Vorderräder:Hinterräder = 100:0 bis Vorderräder:Hinterräder = 50:50 zu sein. Falls die Verteilung auf die Hinterräder größer als 0 ist, kann der Bereich zum Beispiel zwischen Vorderräder:Hinterräder = 80:20 und Vorderräder:Hinterräder = 50:50 sein.
(9) Die verschiedenen Sensorinformationen können mittels eines Multiplex-Kommunikationsnetzwerks (zum Beispiel CAN) eingegeben werden.
(10) Die vorliegende Erfindung kann für eine Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung realisiert werden, die Abtriebsräder unter Verwendung eines elektrischen Motors oder dergleichen antreibt.

Mit der Bewertungsvorrichtung für eine Straße mit niedrigem Reibwert nach Anspruch 1 bis Anspruch 4, wie vorangehend beschrieben ist, kann die Genauigkeit von Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert verbessert werden. Selbst wenn sich Straßenoberflächen mit niedrigem Reibwert und Straßenoberflächen mit hohem Reibwert kontinuierlich abwechseln, kann eine Bewertung einer Straße mit niedrigem Reibwert basierend auf dem Reibungskoeffizienten der Straße mit niedrigem Reibwert abgeschaltet werden, ohne ein häufiges Umschalten zwischen Bewertungen einer Straße mit niedrigem Reibwert und Bewertungen einer Straße mit hohem Reibwert zu haben.
Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung in Anspruch 5 ist mit einer Bewertungsvorrichtung für eine Straße mit niedrigem Reibwert ausgestattet, wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 beschrieben ist. Folglich kann eine stabile Vierradantriebssteuerung basierend auf den Reibungskoeffizienten von Straßen mit niedrigen Reibwerten vorgesehen werden.
Nach einer Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen soll verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf diese präzisen Ausführungsformen beschränkt ist, und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durch einen Fachmann getätigt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung, wie er in den angefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Eine Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 berechnet einen Aussagewert eines niedrigen Reibwerts, der mit dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche assoziiert ist, basierend auf der Schlupfrate und der Fahrzeugbeschleunigungsvorgangsstärke. Falls der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts einen Additionsbewertungsschwellenwert übersteigt, addiert die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 den Aussagewert eines niedrigen Reibwerts. Falls der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den Additionsbewertungsschwellenwert nicht übersteigt, subtrahiert die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 eine Konstante K von einem Zähler. Die Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung 42 bewertet eine Straße, einen niedrigen Reibwert zu haben, wenn der Zähler einen Bewertungsschwellenwert eines niedrigen Reibwerts übersteigt.
Die Erfindung wird einzig durch die angefügten Ansprüche definiert.

Claims

Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit einem niedrigen Reibwert, die Folgendes aufweist: eine Schlupfratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate zwischen einem Rad eines Fahrzeugs und einer Straßenoberfläche; eine Aussagewertberechnungseinrichtung eines niedrigen Reibwerts zum Berechnen eines Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts, der einem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche zugeordnet ist, basierend auf der Schlupfrate und einer Beschleunigungsvorgangsstärke, die von einem Sensor in dem Fahrzeug bezogen wird; eine Vergleichsbewertungseinrichtung zum Vergleichen zwischen dem berechneten Aussagewert eines niedrigen Reibwerts und einem ersten voreingestellten Schwellenwert; eine Additionseinrichtung zum Addieren eines Werts basierend auf dem Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu einem Zähler, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert übersteigt; eine Subtraktionseinrichtung zum Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von dem Zähler, der durch die Additionseinrichtung addiert wird, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert nicht übersteigt; und eine Bewertungseinrichtung einer Straße mit einem niedrigen Reibwert zum Bestimmen, dass eine Straße mit niedrigem Reibwert vorliegt, wenn der Zähler, der durch die Additionseinrichtung oder die Subtraktionseinrichtung berechnet ist, einen zweiten voreingestellten Schwellenwert übersteigt.
Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit einem niedrigen Reibwert nach Anspruch 1, die ferner eine Beschleunigungsvorgangsstärke-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Beschleunigungsvorgangsstärke des Fahrzeugs aufweist.
Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit einem niedrigen Reibwert nach Anspruch 1, wobei der Aussagewert des niedrigen Reibwerts ein variabler Wert basierend auf der Beschleunigungsvorgangsstärke und der Schlupfrate ist.
Bestimmungsvorrichtung für eine Straße mit einem niedrigen Reibwert nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert eine Konstante ist.
Leistungsverteilungssteuerungsvorrichtung für ein vierradbetriebenes Fahrzeug, die Folgendes aufweist: eine Steuerungseinrichtung zum Steuern einer Kopplungskraft, die eine durch eine Brennkraftmaschine erzeugte Leistung basierend auf Antriebszuständen des Fahrzeugs auf Vorder- und Hinterräder überträgt; eine Schlupfratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Schlupfrate zwischen einem Rad eines Fahrzeugs und einer Straßenoberfläche; eine Aussagewertberechnungseinrichtung eines niedrigen Reibwerts zum Berechnen eines Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts, der einem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche zugeordnet ist, basierend auf der Schlupfrate und einer Beschleunigungsvorgangsstärke, die von einem Sensor in dem Fahrzeug bezogen wird; eine Vergleichsbewertungseinrichtung zum Vergleichen zwischen dem berechneten Aussagewert eines niedrigen Reibwerts und eines ersten voreingestellten Schwellenwerts; eine Additionseinrichtung zum Addieren eines Werts basierend auf dem Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu einem Zähler, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert übersteigt; eine Subtraktionseinrichtung zum Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von dem Zähler, der durch die Additionseinrichtung addiert wird, wenn die Vergleichsbewertungseinrichtung bestimmt, dass der Aussagewert des niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert nicht übersteigt; und eine Bewertungseinrichtung einer Straße mit niedrigem Reibwert zum Bestimmen, dass eine Straße mit niedrigem Reibwert vorliegt, wenn der Zähler, der durch die Additionseinrichtung und die Subtraktionseinrichtung berechnet wird, einen zweiten voreingestellten Schwellenwert übersteigt, wobei die Steuerungseinrichtung eine Vierradantriebsverteilung durchführt, wenn die Bewertungseinrichtung einer Straße mit niedrigem Reibwert eine Straße als eine beurteilt, die einen niedrigen Reibwert hat.
Verfahren zum Beurteilen einer Straße mit niedrigem Reibwert, das Folgendes aufweist: Berechnen einer Schlupfrate zwischen einem Rad eines Fahrzeugs und einer Straßenoberfläche; Berechnen eines Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts, der einem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche zugeordnet ist, basierend auf der Schlupfrate und einer Beschleunigungsvorgangsstärke, die von einem Sensor in dem Fahrzeug bezogen wird; Vergleichen des Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts mit einem ersten voreingestellten Schwellenwert; Addieren eines Werts basierend auf dem Aussagewert eines niedrigen Reibwerts zu einem Zähler, wenn der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts einen ersten voreingestellten Schwellenwert übersteigt; Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von dem Zähler, wenn der Aussagewert eines niedrigen Reibwerts den ersten voreingestellten Schwellenwert nicht übersteigt; und Bestimmen, dass eine Straße mit niedrigem Reibwert vorliegt, wenn bestimmt wird, dass der Zähler einen zweiten voreingestellten Schwellenwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Berechnen der Schlupfrate Folgendes aufweist: Auslesen von Geschwindigkeiten der Vorderräder und Hinterräder des Fahrzeugs; Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit der Vorderräder und einer Durchschnittsgeschwindigkeit der Hinterräder; und Nehmen der Differenz zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit der Vorderräder und der Durchschnittsgeschwindigkeit der Hinterräder und Teilen der Differenz durch die Durchschnittsgeschwindigkeit der Hinterräder.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Berechnen des Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts Folgendes aufweist: Berechnen des Beschleunigungswerts basierend auf einem Signal von dem Sensor; Bestimmen des Aussagewerts eines niedrigen Reibwerts durch Bezugnehmen auf ein vorbestimmtes Aussagewertkennfeld eines niedrigen Reibwerts, das ein dreidimensionales Kennfeld ist, das sich auf Schlupfrate, Beschleunigungswert und Aussagewert eines niedrigen Reibwerts bezieht.
Verfahren nach Anspruch 6, das des Weiteren Folgendes aufweist: Auswählen eines Vierradantriebssteuerungsprozesses, wenn die Straße als eine Straße mit niedrigem Reibwert bewertet ist.
Verfahren nach Anspruch 6, das des Weiteren Folgendes aufweist: Wählen eines Zweiradantriebssteuerungsprozesses, wenn die Straße nicht als Straße mit niedrigem Reibwert bewertet ist.