DE602005003617T2 - Verfahren zur Kontrolle eines Allradfahrzeugs - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Im Falle der Fahrt um eine Kurve mit kleinem Kurvenradius wird in einem Vierradantriebsmodus eines vierradgetriebenen Fahrzeugs in einem niederen bis mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen den Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs aufgrund einer Differenz im Kurvenradius eine Drehzahldifferenz erzeugt, was ein Enge-Kurve-Brems-Phänomen hervorruft. Aus dem Stand der Technik zum Beseitigen dieses Enge-Kurve-Brems-Phänomens sind in der GB-A-2216473 und der GB-A-2216077 Vorder- und Hinterradantriebsvorrichtungen offenbart.
  • Die in diesen Druckschriften offenbarten Vorder- und Hinterradantriebsvorrichtungen haben eine solche Struktur, dass eine Drehzahlerhöhungsvorrichtung zwischen Hauptantriebsrädern und Hilfsantriebsrädern vorgesehen ist, um hier eine durchschnittliche Drehzahl der Hilfsantriebsräder auf eine durchschnittliche Drehzahl der Hauptantriebsräder einzustellen. Diese Drehzahlerhöhungsvorrichtung enthält eine Überbrückungskupplung und eine Drehzahlerhöhungskupplung, die selektiv zwischen EIN- und AUS-Zuständen umgeschaltet werden, um hierdurch einen Sperrzustand, wo die durchschnittliche Drehzahl der Hauptantriebsräder und die durchschnittliche Drehzahl der Hilfsantriebsräder zueinander im Wesentlichen gleich sind, oder einen Drehzahlerhöhungszustand, wo die durchschnittliche Drehzahl der Hilfsantriebsräder größer ist als die durchschnittliche Drehzahl der Hauptantriebsräder, zu erhalten.
  • Insbesondere wird in der in der GB-A-2216473 offenbarten Vorder- und Hinterradantriebsvorrichtung ein Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen rechten und linken Hinterrädern gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Lenkwinkel derart geregelt, dass das Hinterraddrehmoment größer ist als das Vorderraddrehmoment und das Kurvenaußenraddrehmoment größer ist als das Kurveninnenraddrehmoment. In dieser Vorder- und Hinterradantriebsvorrichtung wird die Drehzahl der Hilfsantriebsräder durch. die Drehzahlerhöhungsvorrichtung bei der Fahrt um eine Kurve mit einem kleinen Kurvenradius im Vierradantriebsmodus erhöht, um hierdurch das Enge-Kurve-Brems-Phänomen zu verhindern.
  • In einem Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug ist in vielen Druckschriften eine Änderung des Steuerungsverfahrens beim Bremsen des Fahrzeugs vorgeschlagen worden. Zum Beispiel offenbart das japanische Patent Nr. 2534732 ein Antriebskraftsteuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, worin dann, wenn ein Bremspedal gedrückt wird, das Antriebskraftverteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern derart geregelt wird, dass das Antriebskraftverteilungsverhältnis der Hinterräder zu den Vorderrädern reduziert wird. Die JP-A-58-56923 offenbart eine Zweirad-/Vierradantriebsmodus-Umschaltsteuervorrichtung zur Durchführung eines Steuerungsverfahrens für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, sodass der Antriebsmodus zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Vierradantriebsmodus entsprechend einem Fahrzustand umgeschaltet werden kann, worin dann, wenn im Zweiradantriebsmodus Schlupf auftritt, der Zweiradantriebsmodus automatisch zum Vierradantriebsmodus umgeschaltet wird, und wenn ein Bremssignal beim Bremsen des Fahrzeugs erzeugt wird, der Vierradantriebsmodus zum Zweiradantriebsmodus umgeschaltet wird.
  • Die JP-A-2005289163 , die vom vorliegenden Anmelder eingereicht wurde, offenbart ein Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug mit einem Drehzahlerhöhungsmechanismus, der zwischen einem Gleichdrehzahlzustand und einem Drehzahlerhöhungszustand der Hinterräder in Bezug auf die Vorderräder umschaltbar ist, worin der Gleichdrehzahlzustand zum Drehzahlerhöhungszustand entsprechend einem Fahrzustand umgeschaltet werden kann, und wenn eine Bremsung erfasst wird, der Drehzahlerhöhungszustand zum Gleichdrehzahlzustand umgeschaltet wird.
  • Der Grund für diese Änderung der Steuerung beim Drücken des Bremspedals ist, dass allgemein zu berücksichtigen ist, dass der Fahrer nur das Bremspedal drückt und das Fahrzeug verzögern möchte. Jedoch gibt es unter den folgenden Umständen einen Fall, wo sowohl das Bremspedal als auch das Gaspedal gleichzeitig gedrückt werden könnten:
    • (1) Im Falle des Anfahrens eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe auf einer Steigung;
    • (2) Im Falle der Beschleunigungskorrektur während Kurvenfahrt durch Drücken des Bremspedals gleichzeitig mit dem Drücken des Gaspedals.
  • Wenn in einem der oben erwähnten Fälle (1) oder (2) zum Ändern der Steuerung in einem vierradgetriebenen Fahrzeug eine Bremsung erfasst wird, besteht eine Möglichkeit, dass das Verhalten des Fahrzeugs unstabil werden könnte oder der Effekt des Vierradantriebs reduziert werden könnte. Wenn daher sowohl das Bremspedal als auch das Gaspedal gleichzeitig gedrückt werden und die Gaspedalstellung größer als oder gleich einem bestimmten Wert ist, ist, in Bezug auf den Betriebszustand des Fahrzeug, ein Antriebszustand des Fahrzeugs bevorzugt, durch den die Steuerung stabil gemacht werden kann.
  • Wenn in Bezug auf das Antriebskraftsteuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug das Fahrzeug während Kurvenfahrt beschleunigt, werden die vertikalen Lasten an den Innenrädern und den Vorderrädern durch den Einfluss von Quer- und Querbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugkörper wirken, reduziert. Da ferner die Vorderräder zur Kurvenfahrt gelenkt werden, ist eine auf die Vorderräder wirkende Seitenkraft größer als jene, die auf die Hinterräder wirkt. Je größer die vertikale Last ist, desto größer ist die Antriebskraft, die durch jeden Reifen erzeugt werden kann. Daher ist während Kurvenfahrt bei Beschleunigung die Last auf den Reifen auf jedem Vorderrad größer als die Last an jedem Hinterreifen, und während Kurvenfahrt bei Beschleunigung ist die Last auf dem Reifen jedes Innenrads größer als die Last auf dem Reifen jedes Außenrads. Die Last auf jedem Reifen ist vom Grad der Kurvenfahrt abhängig (der Höhe der Querbeschleunigung) sowie von der Höhe der Beschleunigung.
  • Es ist wirkungsvoll, die Last auf jedem Reifen gleichmäßig zu machen, um die Beschleunigungsleistung während Kurvenfahrt zu verbessern. Jedoch wird in den obigen Druckschriften nicht erwähnt, die vertikale Last auf jedem Reifen oder die Last auf jedem Reifen gleichmäßig zu machen, und in diesen Druckschriften wird keine genaue Antriebskraftregelung offenbart. Zum Beispiel hat ein herkömmliches Antriebskraftsteuerungsverfahren für die obigen Vorder- und Hinterradantriebsvorrichtung ein Problem darin, dass das tatsächliche Verhalten des Fahrzeugkörpers entsprechend dem Straßenzustand nicht ausreichend erfasst werden kann.
  • Der vorliegende Anmelder hat in der JP-A-2005-289160 ein Antriebskraftsteuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug vorgeschlagen, das die oben erwähnten Probleme überwinden kann.
  • In dieser zuvor eingereichten Erfindung enthält das Steuerungsverfahren das Schätzen eines Antriebsdrehmoments und das Ausführen eines Antriebskraftsteuerungsverfahrens für ein vierradgetriebenes Fahrzeug mittels eines geschätzten Antriebsdrehmoments.
  • Wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs während der Kurvenfahrt von einem Antriebszustand, wo das Gaspedal gedrückt ist, zu einem Motorbremszustand, wo eine auf das Gaspedal ausgeübte Druckkraft gelöst wird, umgeschaltet wird, wird eine auf das Fahrzeug wirkende Antriebskraft reduziert, und in dem Fahrzeugkörper wird eine Verzögerung G erzeugt. Aufgrund dieser Verzögerung G und einer während der Kurvenfahrt erzeugten Kurvenquerbeschleunigung ändert sich die vertikale Last auf jedem Reifen. Im Ergebnis besteht eine Möglichkeit des Übersteuerns (so dass sich das Fahrzeug von einem gewünschten Kurvenkreis nach innen verlagert) oder eines Untersteuerns (so dass sich das Fahrzeug von einem gewünschten Kurvenkreis nach außen verlagert). In dem Antriebskraftsteuerungsverfahren für das vierradgetriebene Fahrzeug, das in der obigen herkömmlichen Technik beschrieben ist, wird die Antriebskraftverteilung zwischen rechten und linken Rädern durchgeführt. Wenn daher die auf das Gaspedal ausgeübte Druckkraft gelöst wird, ändert sich das Antriebskraftverteilungsverhältnis zwischen rechten und linken Rädern, sodass möglicherweise nachteilige Effekte auf das Verhalten des Fahrzeugs entstehen.
  • Die DE 101 42 039 A offenbart Betätigungssignale für den Motor und Bremsbetätigungssignale für die Bremse unter einer vorbestimmten Bedingung zu erfassen und zu verarbeiten. Einem der Betätigungssignale wird Priorität über das andere Bremssignal gegeben, worin einem Sollwert-Signal, das dem Betriebssignal zugeordnet ist, dem die Priorität nicht gegeben ist, ein reduzierter oder entgegengesetzter Effekt gegeben wird, sodass ein erhöhter Kraftstoffverbrauch und verschleißte Bremsbeläge oder heißlaufende Bremsen vermieden wird, was passieren könnte, wenn das Gaspedal und das Bremspedal gleichzeitig betätigt werden. Die Druckschrift offenbart zwei Fälle: a) Priorität der Bremsbetätigung über die Gaspedalbetätigung; und b) Priorität der Gaspedalbetätigung über die Bremsbetätigung.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug anzugeben, das eine komfortable und stabile Steuerung/Regelung erlangen kann, wenn sowohl das Bremspedal als auch das Gaspedal gleichzeitig gedrückt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug angegeben, das mit einer Antriebskraftquelle verbundene Hauptantriebskrafträder, Hilfsantriebsräder mit einstellbarem Antriebsdrehmoment sowie einen Drehzahlerhöhungsmechanismus aufweist, der zwischen einem Gleichdrehzahlzustand und einem Drehzahlerhöhungszustand der Hilfsantriebsräder im Bezug auf die Hauptantriebsräder umschaltbar ist, worin der Drehzahlerhöhungsmechanismus gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs durch Einrücken einer Überbrückungskupplung auf den Gleichdrehzahlzustand geschaltet werden kann und durch Einrücken einer Drehzahlerhöhungskupplung auf den Drehzahlerhöhungszustand geschaltet werden kann, wobei das Steuerungsverfahren die Schritte umfasst: Erfassen einer Bremsbetätigung; Erfassen einer Gaspedalstellung oder Drosselöffnung, die größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist; und Eingerückthalten der Drehzahlerhöhungskupplung, während die Überbrückungskupplung ausgerückt wird, falls gleichzeitig mit der Erfassung der Bremsbetätigung erfasst wird, dass die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert, aber Ausrücken Drehzahlerhöhungskupplung und Einrücken Überbrückungskupplung, falls die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
  • Gemäß dem oben definierten Steuerungsverfahren wird der Drehzahlerhöhungsmechanismus im Drehzahlerhöhungszustand gehalten, falls gleichzeitig mit der Bremserfassung erfasst wird, dass eine Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Dementsprechend kann eine ausreichende Kurvengängigkeit während beschleunigter Kurvenfahrt erhalten werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug angegeben, das mit einer Antriebskraftquelle verbundene Hauptantriebsräder sowie Hilfsantriebsräder aufweist, worin der Antriebsmodus des Fahrzeugs gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Vierradmodus umgeschaltet werden kann, wobei das Steuerungsverfahren die Schritte umfasst: Erfassen einer Bremsbetätigung; automatisches Umschalten zum Zweiradantriebsmodus, wenn die Bremsbetätigung im Vierradmodus erfasst ist; Erfassen einer Gaspedalstellung oder Drosselöffnung, die größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist; und Beibehalten des Vierradantriebsmodus, falls gleichzeitig mit der Erfassung der Bremsbetätigung erfasst wird, dass die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, aber Umschalten des Vierradantriebsmodus zum Zweiradantriebsmodus, falls die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
  • Gemäß dem oben definierten Steuerungsverfahren wird das Fahrzeug in dem Vierradantriebsmodus gehalten, falls beim Anfahren des Fahrzeugs zum Beispiel auf einer verschneiten Steigung das Gaspedal allmählich niedergedrückt wird, während das Bremspedal gedrückt wird. Dementsprechend kann eine ausreichende Steigungsanfahrleistung erhalten werden.
  • Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art der Realisierung davon werden aus einem Studium der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungen der Erfindung zeigen, näher ersichtlich, und wird die Erfindung selbst besser verständlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Kraftübertragungssystem für ein vierradgetriebenes Fahrzeug zeigt, auf das das Antriebskraftsteuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung anwendbar ist;
  • 2 ist eine Schnittansicht einer Drehzahlerhöhungsvorrichtung (Drehzahländerungsvorrichtung) und einer hinteren Differenzialvorrichtung;
  • 3 ist ein Diagramm, das den Ort jedes Rads während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs zeigt;
  • 4A ist ein Diagramm, das die Kraftübertragung auf die Hinterräder während Geradeausfahrt bei Beschleunigung zeigt;
  • 4B ist ein Diagramm, das die Kraftübertragung auf die Hinterräder während Kurvenfahrt bei Beschleunigung zeigt;
  • 5 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen den Querbeschleunigungs- und Drehmomentverteilungsverhältnissen des Außenrads und der Hinterräder zeigt;
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Berechnung eines Antriebskraftverteilungsverhältnisses zwischen den Vorder- und Hinterrädern sowie eines Antriebskraftverteilungsverhältnisses zwischen den rechten und linken Hinterrädern in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einem geschätzten Schlupfwinkel- und Drehmomentreduktionsbeträgen auf das Außenrad und die Hinterräder zeigt;
  • 9 ist ein Flussdiagramm, dass die Erfassung eines Fahrzustands zeigt;
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das die Berechnung eines Soll-Hinterraddrehmoments zeigt;
  • 11 ist ein Flussdiagramm, das eine 4WD-Steuerung gemäß dem Soll-Hinterraddrehmoment zeigt;
  • 12 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehmomentverteilung auf die Hinterräder zeigt;
  • 13 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Akzelerator- und der Drehmomentverteilung auf die Hinterräder zeigt;
  • 14 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schaltstellung und der Drehmomentverteilung auf die Hinterräder zeigt;
  • 15 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der hinteren Differenzialöltemperatur und der Drehmomentverteilung auf die Hinterräder zeigt;
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Berechnung eines Soll-Drehmoments des hinteren Außenrads zeigt;
  • 17 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehmomentverteilung auf das hintere Außenrad zeigt;
  • 18 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schaltstellung und der Drehmomentverteilung auf das hintere Außenrad zeigt;
  • 19 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der hinteren Differenzialöltemperatur und der Drehmomentverteilung auf das hintere Außenrad zeigt;
  • 20 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Steuerung/Regelung der Änderung von einem Sperrzustand zu einem Drehzahlerhöhungszustand zeigt;
  • 21 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Steuerung/Regelung der Änderung von einem Drehzahlerhöhungszustand zu einem Sperrzustand zeigt;
  • 22 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Stabilisierung der Verhaltens des Fahrzeugs in einem unstabilen Zustand des Fahrzeugs zeigt;
  • 23 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schaltstellung und der Zulassung/Hemmung der Drehzahlerhöhung zeigt;
  • 24 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung in einem Motorbremszustand zeigt;
  • 25A ist ein Flussdiagramm, das die erfindungsgemäße Steuerung während Bremsung zeigt;
  • 25B ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung während Bremsung zeigt;
  • 26 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess des Zulassens des Drehzahlerhöhungszustands nach Langsamfahrt zeigt;
  • 27A ist ein Wellenverlaufdiagramm des Geschätztes-Antriebsdrehmoment-Signals mit dem hinzugefügten Verzögerungselement zeigt;
  • 27B ist ein Wellenverlaufdiagramm, das nach Hoch-Auswahl ausgegeben wird;
  • 28 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung/Regelung in dem Fall zeigt, wo ein Bremspedal und ein Gaspedal gleichzeitig gedrückt werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
  • Im Bezug auf 1 ist ein schematisches Diagramm eines Kraftübertragungssystems für ein vierradbetriebenes Fahrzeug mit einer Drehzahlerhöhungsvorrichtung (Drehzahländerungsvorrichtung) 10 basierend auf einem Fahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb (FF) gezeigt. Wie in 1 gezeigt, enthält das Kraftübertragungssystem für das vierradgetriebene Fahrzeug hauptsächlich eine vordere Differenzialvorrichtung 6, auf die die Kraft eines vorderen Abschnitts des Fahrzeugs angeordneten Motors 2 von einer Ausgangswelle 4a eines Getriebes 4 übertragen, eine Drehzahlerhöhungsvorrichtung (Drehzahländerungsvorrichtung) 10, auf die die Kraft von der vorderen Differenzialvorrichtung 6 durch eine Kadernowelle 8 übertragen wird, und eine hintere Differenzialvorrichtung 12, auf die die Kraft von der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 übertragen wird.
  • Die vordere Differenzialvorrichtung 6 hat eine in der Technik bekannte Struktur, und die Kraft von der Ausgangswelle 4a des Getriebes 4 wird durch eine Mehrzahl von Zahnrädern 14 und Ausgangswellen 16 und 18 in einem Differenzialgehäuse 16a auf linke und rechte Vorderradantriebswellen 20 und 22 übertragen, um hierdurch die Vorderräder anzutreiben. Wie nachfolgend beschrieben wird, enthält die hintere Differenzialvorrichtung 12 ein Paar von Planetenradsätzen und ein Paar von elektrischen Aktuatoren zum Steuern/Regeln des Eingriffs von Mehrscheibenkupplungsmechanismen. Die elektromagnetischen Aktuatoren werden angesteuert, um die Kraft auf die linken und rechten Hinterradsantriebswellen 24 und 26 zu übertragen, um die Hinterräder anzutreiben.
  • 2 ist eine Schnittansicht einer der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 und der hinteren Differenzialvorrichtung 12, die stromab der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 angeordnet ist. Die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 enthält eine Eingangswelle 30, die in einem Gehäuse 28 drehbar gelagert ist, und eine Ausgangswelle (Hypoidritzelwelle) 32. Die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 enthält ferner eine Ölpumpenunterbaugruppe 34, eine Planetenträgerunterbaugruppe 38, eine Überbrückungskupplung 40 sowie eine Drehzahlerhöhungskupplung (Drehzahlerhöhungsbremse) 42.
  • Wenn die Überbrückungskupplung 40 eingerückt wird, wird die Drehung der Eingangswelle 30 direkt auf die Ausgangswelle 32 übertragen, ohne dass die Drehzahl geändert wird. Wenn andererseits die Überbrückungskupplung 40 ausgerückt wird und die Drehzahlerhöhungskupplung 42 eingerückt wird, wird die Drehung der Eingangswelle 30 auf die Ausgangswelle 32 übertragen, wobei die Drehzahl um einen vorbestimmten Betrag erhöht wird. Eine detaillierte Struktur der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-278836 offenbart, die vom vorliegenden Anmelder früher eingereicht wurde. Die hintere Differenzialvorrichtung 12, die stromab der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 angeordnet ist, hat ein Hypoidritzelzahnrad 44, das am Hinterende der Hypoidritzelwelle 32 ausgebildet ist. Das Hypoidritzelzahnrad 44 steht mit einem Hypoidringrad 48 in Eingriff, und die Kraft von dem Hypoidringrad 48 wird auf die Ringräder eines Paares linker und rechter Planetenradsätze 50A und 506 eingegeben.
  • Die Sonnenräder der Planetenradsätze 50A und 50B sind an einer linken hinteren Achse 24 bzw. einer rechten hinteren Achse 26 drehbar gelagert. Die Planetenträger der Planetenradsätze 50A und 50B sind an der linken hinteren Achse 24 bzw. Der rechten hinteren Achse 26 befestigt. In jedem der Planetenradsätze 50A und 50B steht das von dem Planetenträger getragene Planetenrad mit dem Sonnenrad und dem Ringrad in Eingriff. Die linken und rechten Planetenradsätze 50A und 50B sind mit einem Paar linker und rechter Kupplungsmechanismen (Bremsmechanismen) 51 verbunden, die vorgesehen sind, um das Drehmoment der jeweiligen Sonnenräder variabel zu regeln. Jeder Kupplungsmechanismus 51 enthält eine Nassscheibenkupplung (Bremse) 52 sowie einen elektromagnetischen Aktuator 56 zur Betätigung der Mehrscheibenkupplung 52.
  • Die Kupplungsplatten jeder Nassscheibenkupplung 52 sind an einem Gehäuse 54 befestigt, und die Kupplungsscheiben jeder Nassscheibenkupplung 52 sind am Sonnenrad jedes der Planetenradsätze 50A und 506 befestigt. Jeder elektromagnetische Aktuator 56 ist aufgebaut aus einem Kern (Joch) 58, einer Erregerspule 60, die in den Kern 58 eingesetzt ist, einem Anker 62 sowie einem Kolben 64, der mit dem Kolben 62 verbunden ist. Wenn ein Strom durch die Erregerspule 60 geleitet wird, wird der Anker 62 an den Kern 58 durch die Spule 60 angezogen, um hierdurch einen Schub zu erzeugen. Dementsprechend drückt der Kolben 64, der mit dem Anker 62 integral verbunden ist, auf die Mehrscheibenkupplung 52, um hierdurch ein Kupplungsdrehmoment zu erzeugen.
  • Dementsprechend sind die Sonnenräder der Planetenradsätze 50A und 50B an dem Gehäuse 54 fest, und die Antriebskraft der Hypoidritzelwelle 32 wird durch die Ringräder, die Planetenräder und die Planetenträger der Planetenradsätze 50A und 50B auf die linken und rechten Achsen 24 und 26 übertragen. Indem die durch die linken und rechten Erregerspulen 60 zu leitenden Ströme variabel gemacht werden, können die Ausgangsdrehmomente auf die linken und rechten hinteren Achsen 24 und 26 variabel gesteuert/geregelt werden.
  • Wenn die Überbrückungskupplung 40 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 14 eingerückt wird, und die linken und rechten Erregerspulen 60 der hinteren Differenzialvorrichtung 12 aus sind, werden die linken und rechten Kupplungsmechanismen 51 ausgerückt und daher drehen sich die Sonnenräder 50a und 50B um die linken und rechten hinteren Achsen 24 und 26 leer. Dementsprechend wird die Antriebskraft (das Drehmoment) der Hypoidritzelwelle 32 nicht auf die linken und rechten hinteren Achsen 24 und 26 übertragen. In diesem Fall drehen sich die Hinterräder leer, und die Antriebskraft in dem Motor wird vollständig auf den Motor übertragen, sodass dieses vierradgetriebene Fahrzeug in einem Zweiradantriebsmodus fährt.
  • Wenn vorbestimmte Stromstärken durch die linken und rechten Erregerspulen 60 geleitet werden, und die linken und rechten Mehrscheibenkupplungen 52 durch die Kolben 64 vollständig einzurücken, sind die Sonnenräder der Planetenradsätze 50A und 50B zum Gehäuse 54 fest.
  • Dementsprechend wird die Antriebskraft der Eingangswelle 30 durch die Planetenradsätze 50A und 50B gleichmäßig verteilt und auf die linken und rechten hinteren Achsen 24 und 26 übertragen. Im Ergebnis fährt dieses vierradgetriebene Fahrzeug in einem Vierradantriebsmodus.
  • Im Falle der Fahrt um eine Kurve mit einem kleinen Kurvenradius wird im Vierradantriebsmodus von einem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich die Überbrückungskupplung 40 ausgerückt und wird die Drehzahlerhöhungskupplung 42 eingerückt. Dementsprechend wird die Drehzahl der Ausgangswelle 32 gegenüber jener der Eingangswelle 30 erhöht. Die Drehzahlerhöhungsrate beträgt zum Beispiel 5%. Falls aber das Fahrzeug in dem Zustand um die Kurve fährt, wo die Drehzahl der Ausgangswelle 32 gegenüber jener der Eingangswelle 30 erhöht ist, kann das Hinterrad auf der Kurvenaußenseite schneller drehen als das Vorderrad an der gleichen Seite, sodass die Antriebskraft auf das Hinterrad auf der Kurvenaußenseite übertragen werden kann und die Kurvengängigkeit in dem mittleren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich verbessert werden kann.
  • Die Orte der Vorderräder und der Hinterräder während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs werden nun in Bezug auf 3 beschrieben. Die Bezugszahl 66 bezeichnet die Kurvenmitte, und die Bezugszahlen 68L und 68R bezeichnen jeweils die linken und rechten Vorderräder, und die Bezugszahlen 70L und 70R bezeichnen jeweils die rechten und linken Hinterräder. Es sei angenommen, dass das Fahrzeug um die Mitte 66 herum im Gegenuhrzeigersinn wendet. Die Bezugszahl 72 bezeichnet den Ort des vorderen Innenrads 68L, die Bezugszahl 74 bezeichnet den Ort des vorderen Außenrads 68R, und die Bezugszahl 76 bezeichnet den durchschnittlichen Ort der Vorderräder. Die Bezugszahl 78 bezeichnet den durchschnittlichen Ort der Hinterräder im Eingriffszustand der Überbrückungskupplung 40, und die Bezugszahl 80 bezeichnet den Ort des hinteren Außenrads 70R im eingerückten Zustand der Überbrückungskupplung 40.
  • Im Falle der Kurvenfahrt bei hoher Querbeschleunigung G, wie in 3 gezeigt, wird der Schlupfwinkel der Hinterräder größer (die Kurvenkraft wird größer), sodass der Ort 80 des hinteren Außenrads 70R einen größeren Radius hat als der durchschnittliche Ort der Hinterräder 78 im eingerückten Zustand der Überbrückungskupplung 40, und die Antriebskraft (das Drehmoment) nicht auf das hintere Außenrad 70R übertragen wird. In dem vierradgetriebenen Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird in diesem Fall die Drehzahlerhöhungskupplung 42 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 eingerückt, um hierdurch die Drehzahl der Ausgangswelle 32 um etwa 5% über die Drehzahl der Eingangswelle 30 zu erhöhen. Dementsprechend kann die Antriebskraft (das Drehmoment) auf das hintere Außenrad 70r übertragen werden. Die Bezugszahl 82 bezeichnet den Ort des hinteren Außenrads 70R im eingerückten Zustand der Drehzahlerhöhungskupplung 42.
  • Betriebsmodi des Antriebskraftsteuerungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den Tabellen 1A und 1B gezeigt. Tabelle 1A
    Figure 00160001
    Tabelle 1B
    Figure 00160002
    • • Im Falle der Rechtskurve werden die Größen im Element (3) und die Größen im Element (4) ausgetauscht.
    • • Bedingungen zur Kurvenfahrt (Überbrückung): – Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist niedriger als 30 km/h oder größer als 120 km/h. – Die Querbeschleunigung G ist kleiner als 0,075 G. Bedingungen zur Kurvenfahrt (Drehzahlerhöhung): – Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt 30 bis 120 km/h und die Querbeschleunigung ist nicht kleiner als 0,075 G. Klein: 0 bis 40 kgfm; Mittel: 40 bis 80 kgfm; Groß: 80 bis 110 kgfm.
  • In den Tabellen 1A und 1B bezeichnet "Klein", "Mittel" und "Groß" die Größen der Eingriffskraft jeder Kupplung. "Klein" bedeutet 0 bis 40 kgfm, "Mittel" bedeutet 40 bis 80 kgfm, und "Groß" bedeutet 80 bis 110 kgfm. Falls während Kurvenfahrt die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 30 km/h oder größer als 20 km/h ist, wird die Überbrückungskupplung 40 eingerückt. Ferner wird auch, falls die Querbeschleunigung G kleiner als 0,075 G ist, die Überbrückungskupplung 40 eingerückt.
  • Falls während Kurvenfahrt die Fahrzeuggeschwindigkeit 30 bis 120 km/h beträgt und die Querbeschleunigung G nicht kleiner als 0,075 G ist, wird die Drehzahlerhöhungskupplung 42 eingerückt, sodass die Drehmomentübertragung auf das hintere Außenrad erlaubt wird. Während die Eingriffskräfte der linken und rechten Kupplungen 52 während der Linkskurve in Tabelle 1 gezeigt, können die Größen der Eingriffskraft der linken Kupplung 52 gegen die Größen der Eingriffskraft der rechten Kupplung 52, im Falle einer Rechtskurve, ausgetauscht werden.
  • 4A zeigt den Zustand, wo die Überbrückungskupplung 40 bei Beschleunigung während Geradeausfahrt eingerückt ist. In diesem Zustand wird das Drehmoment auf die linken und rechten hinteren Achsen 24 und 26 gleichmäßig übertragen. In den 4A und 4B sind die Drehmomentübertragungswege mit den dicken Linien gezeigt. 4B zeigt den Zustand, wo bei Beschleunigung während der Linkskurve die Drehzahlerhöhungskupplung 42 eingerückt ist. In diesem Zustand wird die Eingriffskraft der rechten Kupplung 52 so angesteuert, dass sie größer wird als die Eingriffskraft der linken Kupplung 52, um hierdurch die Drehmomentverteilung auf die rechte hintere Achse 26 zu erhöhen.
  • Während die in Tabelle 1 gezeigten Betriebszustände die allgemeinen Umrisse der Antriebskraft des Antriebssteuerungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wird nun das Antriebskraftsteuerungsverfahren im Detail beschrieben.
  • 5 ist ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Steuerungssystem hat einen vorwärts koppelnden Steuerungsabschnitt 84, einen rückkoppelnden Regelungsabschnitt 86 und einen Drehzahlerhöhungssteuerungsabschnitt 88. Das Motordrehmoment und die Getriebegangstellung werden in einem Block 90 in dem vorwärts koppelnden Steuerungsabschnitt 84 eingegeben, um eine Reifenantriebskraft zu berechnen. Eine von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit und ein von einem Lenkwinkelsensor 94 erfasster Lenkwinkel wird in einen Block 96 eingegeben, um eine geschätzte Querbeschleunigung (geschätztes Quer-G) zu berechnen.
  • Eine Querbeschleunigung (Quer-G), die von einem Querbeschleunigungssensor (Quer-G-Sensor) 98 erfasst ist, wird in einen Block 100 eingegeben, um eine Querbeschleunigung (Quer-G) zu bestimmen. Die von dem Block 100 ausgegebene Querbeschleunigung wird durch die vom Block 96 ausgegebene geschätzte Querbeschleunigung G korrigiert, um ein Steuerungs-Quer-G-Signal zu erhalten. Diese Korrektur wird durchgeführt, indem zum Beispiel das Querbeschleunigungssignal und das geschätzte Querbeschleunigungssignal aufgemittelt werden. Das Steuerungs-Quer-G-Signal wird in einen Außenradbestimmungsblock 102 eingegeben, um zu bestimmen, welches der rechten und linken Hinterräder ein Außenrad ist. Das Steuerungs-Quer-G-Signal wird auch in einen Block 104 eingegeben, um ein Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern zu berechnen, und wird auch in einen Block 106 eingegeben, um ein Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen rechten und linken Rädern zu berechnen.
  • Die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit, der vom Lenkwinkelsensor 94 erfasste Lenkwinkel, die vom Querbeschleunigungssensor 98 erfasst Querbeschleunigung G und eine vom Gierratensensor 110 erfasste Giergeschwindigkeit werden in einen Fahrzeugmodellblock 112 in den Rückkopplungsregelungsabschnitt 86 eingegeben, um einen Schlupfwinkel des Fahrzeugs zu berechnen. Ferner wird ein Schlupfwinkelschwellenwert durch einen Block 114 gemäß der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit der vom Querbeschleunigungssensor 98 erfassten Querbeschleunigung G berechnet.
  • Ein Hinterraddrehmomentreduzierungsbetrag wird durch einen Block 116 gemäß einer Differenz zwischen dem Schlupfwinkel und dem Schlupfwinkelschwellenwert erhalten, und ein Außenraddrehmomentreduzierungsbetrag wird durch einen Block 118 gemäß der Differenz erhalten. In anderen Worten, wenn der Schlupfwinkel des Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem unstabilen Zustand befindet, und das Hinterradverteilungsdrehmoment und das Außenradverteilungsdrehmoment werden reduziert, um diesen unstabilen Zustand zu beseitigen.
  • Ein Außenradsignal von dem Außenradbestimmungsblock 102, ein Hinterradverteilungsverhältnissignal, das durch Korrektur einer Ausgabe von dem Block 104 durch eine Ausgabe von dem Block 106 erhalten wird, und ein Hinteres-Außenrad-Verteilungsverhältnissignal von dem Block 106 werden in einen Block 108 eingegeben, um ein Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen dem hinteren Außenrad und dem hinteren Innenrad zu erhalten. In einem Block 91 wird ein Verzögerungselement zu dem vom Block 90 berechneten Antriebsdrehmoment, d.h. dem geschätzten Antriebsdrehmoment, hinzugefügt. Dieses Hinzufügen des Verzögerungsdrehmoments erhält man durch Einfügen eines Tiefpassfilters oder durch eine gegebene Totzeit. Als nächstes wird die Größere der Ausgabe von dem Block 90 und der Ausgabe von dem Block 91 in einem Block 93 ausgewählt, um ein an der hinteren Flanke korrigiertes Antriebsdrehmoment zu erhalten.
  • Ein Linkes-Hinterrad-Drehmomentbefehlswert wird durch einen Block 120 gemäß dem durch den Block 93 korrigierten Antriebsdrehmoment, dem Linken-Hinterrad-Drehmoment von dem Block 108 und dem Außenrad-Drehmoment-Reduzierungsbetrag von dem Block 118 erzeugt, und der linke elektromagnetische Aktuator 56 wird durch einen Nebenkupplungsansteuerungsabschnitt 122 gemäß dem so erzeugten Linkes-Hinterrad-Drehmoment-Befehlswert gesteuert/geregelt. Wird ein Rechtes-Hinterrad-Drehmoment-Befehlswert durch einen Block 124 gemäß dem durch den Block 93 korrigierten Antriebsdrehmoment, dem rechten Hinterrad-Drehmoment von dem Block 108 und dem Außenraddrehmoment-Reduzierungsbetrag von dem Block 118 erzeugt, und der rechte elektromagnetische Aktuator 56 wird durch einen rechten Kupplungsansteuerungsabschnitt 126 gemäß dem so erzeugten Rechtes-Hinterrad-Drehmoment-Befehlswert gesteuert/geregelt.
  • Ein Drehzahlerhöhungsschwellenwert wird durch einen Block 128 in dem Drehzahlerhöhungssteuerungsabschnitt 88 gemäß der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Die von dem Block 96 berechnete geschätzte Querbeschleunigung G und der durch den Block 128 berechnete Drehzahlerhöhungsschwellenwert werden miteinander verglichen, und es wird durch einen Block 130 bestimmt, dass der Drehzahlerhöhungszustand vorgesehen werden soll, wenn die geschätzte Querbeschleunigung G größer als der Drehzahlerhöhungsschwellenwert ist, wohingegen der Überbrückungszustand vorgesehen werden soll, wenn die geschätzte Querbeschleunigung G nicht größer als der Drehzahlerhöhungsschwellenwert ist. Ein Drehzahlerhöhungssignal oder ein Überbrückungssignal von dem Block 130 wird in einen Drehzahlerhöhungsvorrichtungssteuerungsabschnitt 132 eingegeben, um die Drehzahlerhöhung/Überbrückung der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 zu steuern/regeln.
  • Nun wird das Antriebskraftsteuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Wenn das Fahrzeug während Kurvenfahrt beschleunigt wird, werden die vertikalen Lasten auf die Innenräder und die Vorderräder durch den Einfluss der Quer- und Längsbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugkörper wirken, reduziert. Da ferner die Vorderräder zum Kurvenfahren gelenkt werden, ist die auf die Vorderräder wirkende Seitenkraft größer als jene, die auf die Hinterräder wirkt. Je größer die Vertikallast ist, desto größer ist die Antriebskraft, die durch jeden Reifen erzeugt werden kann. Daher ist während Kurvenfahrt bei Beschleunigung die Last auf den Reifen jedes Vorderrads größer als die Last auf den Reifen jedes Hinterrads, und ist während Kurvenfahrt bei Beschleunigung die Last auf den Reifen jedes Innenrads größer als die Last auf den Reifen jedes Außenrads.
  • Die Last auf jedem Reifen ist vom Grad der Kurvenfahrt (der Größe der Querbeschleunigung G) und der Größe der Beschleunigung abhängig. Aufgrund dieser Tendenz tritt währen der Kurvenfahrt bei Beschleunigung im Fahrzeug ein Untersteuern auf, und der Fahrort des Fahrzeugs weicht zur Außenseite der Kurve ab. Im Ergebnis wird die Beschleunigungsleistung während Kurvenfahrt eingeschränkt. Es ist wirkungsvoll, die Last auf jedem Reifen gleichmäßig zu machen, um diese Beschleunigungsleistung zu verbessern. Gemäß dem Antriebskraftsteuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird das Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern derart gesteuert/geregelt, dass das Hinterraddrehmoment mit einer Zunahme in der Querbeschleunigung (Querbeschleunigung G) erhöht wird, und das Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen rechten und linken Rädern wird derart gesteuert/geregelt, dass das Außenraddrehmoment mit zunehmender Querbeschleunigung G erhöht wird, wie in 6 gezeigt wird. Daher werden das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis und das Außenrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis mit zunehmender Querbeschleunigung G erhöht. Dementsprechend kann ein während Kurvenfahrt bei Beschleunigung auftretendes Untersteuern unterdrückt werden, um hierdurch eine stabile Beschleunigung zu erlauben.
  • Die Drehmomentverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern und die Drehmomentverteilung zwischen den rechten und linken Hinterrädern wird nun im Detail im Bezug auf das in 7 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 10 (in 7 mit "S10" gezeigt) wird das Querbeschleunigungssignal von dem Querbeschleunigungssensor 98 erfasst. In Schritt 11 wird die geschätzte Querbeschleunigung G gemäß dem vom Lenkwinkelsensor 94 erfassten Lenkwinkel und der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. In Schritt 12 wird das Querbeschleunigungssignal durch das geschätzte Querbeschleunigungssignal korrigiert, um die Steuerungs-Querbeschleunigung G zu berechnen. Diese Korrektur wird zum Beispiel ausgeführt, indem das Querbeschleunigungssignal und das geschätzte Querbeschleunigungssignal aufgemittelt werden.
  • Die Verwendung eines Ausgangssignals von dem Querbeschleunigungssensor als Querbeschleunigungssignal ist allgemein üblich. Jedoch ist es bekannt, dass sich die Ausgabe von dem Querbeschleunigungssensor von einer Lenkbetätigung des Fahrers verzögert. Ferner hat ein Aktuator zur Durchführung der Drehmomentverteilung allgemein Verzögerungscharakteristiken. Dementsprechend tritt eine Regelungsverzögerung auf, wenn nur das Ausgangssignal von dem Querbeschleunigungssensor verwendet wird. Um diese Regelungsverzögerung zu unterdrücken, wird die geschätzte Querbeschleunigung G gemäß dem Lenkwinkel und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, und das Ausgangssignal von dem Querschleunigungssensor wird durch das so erhaltene geschätzte Querbeschleunigungssignal gemäß dieser bevorzugten Ausführung korrigiert. Da der Lenkwinkel eine Lenkbetätigung durch den Fahrer selbst ist, kann das geschätzte Querbeschleunigungssignal früher erzeugt werden als das Ausgangssignal von dem Querbeschleunigungssensor. Im Ergebnis kann der Steuerbefehl frühzeitig ausgegeben werden, um eine rasch reagierende Steuerung/Regelung zu erlauben.
  • Nach der Berechnung der Steuerungsquerbeschleunigung G in Schritt 12 geht das Programm zu Schritt 13 weiter, um das Hinterraddrehmoment und das Außenraddrehmoment gemäß der Steuerungsquerbeschleunigung G zu berechnen. In Schritt 14 wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem unstabilen Zustand befindet oder nicht. Zum Beispiel wird, falls der Schlupfwinkels des Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Wert ist oder die Änderungsrate des Schlupfwinkels größer als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem unstabilen Zustand befindet. Diese vorbestimmten Werte können gemäß dem Zustand einer Straßenoberfläche verändert werden. Zum Beispiel sollen, je kleiner der Reibkoeffizient (μ) zwischen einer Straßenoberfläche und jedem Reifen ist, desto kleiner die vorbestimmten Werte gesetzt werden. Dementsprechend kann der unstabile Zustand früher und genauer erfasst werden.
  • Wenn der unstabile Zustand des Fahrzeugs erfasst wird, geht das Programm zu Schritt 15 weiter, um einen Hinterraddrehmomentreduktionsbetrag und einen Außenraddrehmomentreduktionsbetrag zu erhalten und um das Hinterraddrehmoment und das Außenraddrehmoment entsprechend diesen jeweiligen Reduktionsbeträgen zu korrigieren. Der Hinterraddrehmomentreduktionsbetrag und der Außenraddrehmomentreduktionsbetrag werden mit Zunahme im geschätzten Schlupfwinkel erhöht, wie in 8 gezeigt. In anderen Worten, der unstabile Zustand des Fahrzeugs wird in Schritt 15 dadurch korrigiert, dass das Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern an der Vorderradseite größer gemacht wird, und dass das Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den rechten und linken Rädern an der Außenradseite kleiner gemacht wird.
  • Wenn der unstabile Zustand des Fahrzeugs in Schritt 14 nicht bestimmt wird oder nachdem das Hinterraddrehmoment und das Außenraddrehmoment in dem unstabilen Zustand des Fahrzeugs in Schritt 15 korrigiert worden sind, geht das Programm zu Schritt 16 weiter, um einen Aktuatoransteuerungswert entsprechend dem Hinterraddrehmoment und dem Außenraddrehmoment zu berechnen. Dieser Aktuatoransteuerungswert enthält Ansteuerungswerte für die rechten und linken elektromagnetischen Aktuatoren 56 und Ansteuerungswerte für die Überbrückungskupplung 40 und die Drehzahlerhöhungskupplung 42 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10. In Schritt 17 werden die linken und rechten elektromagnetischen Aktuatoren 56 angesteuert, und es wird entsprechend dem obigen Ansteuerungswert gesteuert/geregelt, ob die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 in einen Überbrückungszustand oder einen Drehzahlerhöhungszustand gelangen soll. Der Grad dieser Drehzahlerhöhung wird zum Beispiel so eingestellt, dass die Drehzahl der Ausgangswelle 32 um etwa 5% größer wird als die Drehzahl der Eingangswelle 30.
  • Ein Steuerungsverfahren für die Verteilung der Antriebskraft (des Drehmoments) zwischen den Vorder- und Hinterrädern des vierradgetriebenen Fahrzeugs wird nun in Bezug auf die in den 9 bis 11 gezeigten Flussdiagramme beschrieben.
  • Nun wird ein Fahrzustanderfassungsprozess in Bezug auf das in 9 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 20 wird ein Kurvenfahrzustand erfasst. Insbesondere wird das von dem Querbeschleunigungssignal mit der gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel berechneten geschätzten Querbeschleunigung G korrigiert, um die Steuerungsquerbeschleunigung G zu errechnen.
  • In Schritt 21 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Signal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 92 erfasst. In Schritt 22 wird eine Gaspedalstellung oder Drosselöffnung erfasst. In Schritt 23 wird eine Getriebeschaltstellung erfasst. In Schritt 24 wird ein Getrieberückwärtsgang erfasst. In Schritt 25 wird eine 4WD-Öltemperatur, oder eine Temperatur der hinteren Differenzialvorrichtung 12, erfasst. Nun wird ein Soll-Hinterraddrehmoment-Berechnungsprozess in Bezug auf das in 10 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 30 wird ein Hinterraddrehmoment gemäß dem Kurvenfahrzustand berechnet. In Schritt 31 wird ein Hinterraddrehmomentkorrekturbetrag K1 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf die Hinterräder mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des Korrekturbetrags K1 verringert, wie in 12 gezeigt.
  • In Schritt 32 wird ein Hinterraddrehmomentkorrekturbetrag K2 gemäß der Gaspedalstellung oder Drosselöffnung berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf die Hinterräder mit zunehmender Gaspedalstellung oder Drosselöffnung unter Verwendung des Korrekturbetrags K2 erhöht, wie in 13 gezeigt. In Schritt 33 wird ein Hinterraddrehmomentkorrekturbetrag K3 gemäß der Getriebegangstellung berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf die Hinterräder mittels des Korrekturbetrags K3 verringert, für den Fall, dass die Getriebeschaltstellung eine Niedergeschwindigkeitsstellung oder eine Hochgeschwindigkeitsstellung ist, wie in 14 gezeigt.
  • In Schritt 34 wird ein Hinterraddrehmomentkorrekturbetrag K4 gemäß dem Rückwärtsbereich berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf die Hinterräder mittels des Korrekturbetrags K4 im Falle von Rückwärtsfahrt verringert. Im Schritt 35 wird ein Hinterraddrehmomentkorrekturbetrag K5 gemäß der 4WD-Öltemperatur, oder der Öltemperatur der hinteren Differenzialvorrichtung 12, berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf die Hinterräder mit abnehmender Öltemperatur der hinteren Differenzialvorrichtung 12 mittels des Korrekturbetrags K5 verringert, wie in 15 gezeigt.
  • In Schritt 36 wird das in Schritt 30 berechnete Hinterraddrehmoment gemäß den Korrekturbeträgen K1, K2, K3, K4 und K5 korrigiert, um hierdurch ein Soll-Hinterraddrehmoment zu berechnen. In Schritt 40 des Flussdiagramm, das die 4WD-Steuerung in 11 zeigt, wird ein Aktuatoransteuerungswert gemäß dem Soll-Hinterraddrehmoment berechnet. In Schritt 41 wird der Aktuator gemäß dem oben berechneten Aktuatoransteuerungswert angesteuert. Insbesondere wird der Eingriffsgrad der linken und rechten elektromagnetischen Aktuatoren 56 entsprechend dem Ansteuerungswert gesteuert/geregelt, um hierdurch das Drehmomentverteilungsverhältnis zwischen den Vorder- und Hinterrädern zu steuern/zu regeln.
  • Nun wird der Berechnungsprozess für das Soll-Drehmoment des hinteren Außenrads in Bezug auf das in 16 gezeugte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 15 wird ein hinteres Außenraddrehmoment gemäß dem Kurvenfahrzustand berechnet. Dieser Kurvenfahrzustand wird gemäß der Kurvenquerbeschleunigung G bestimmt. In Schritt 51 wird ein Hinteres-Außenrad-Drehmomentkorrekturbetrag K6 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. In dieser Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf das hintere Außenrad mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit mittels des Korrekturbetrags K6 verringert, wie in 17 gezeigt.
  • In Schritt 52 wird ein Hinteres-Außenrad-Drehmomentkorrekturbetrag K7 gemäß der Getriebegangstellung berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf das hintere Außenrad mittels des Korrekturbetrags K7 verringert, für den Fall, dass die Getriebeschaltstellung eine Niedergeschwindigkeitsstellung oder eine Hochgeschwindigkeitsstellung ist, wie in 18 gezeigt. In Schritt 53 wird ein Hinteres-Außenrad-Drehmomentkorrekturbetrag K8 gemäß dem Rückwärtsbereich berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf das hintere Außenrad mittels des Korrekturbetrag K8, im falle der Rückwärtsfahrt, verringert.
  • In Schritt 54 wird ein Hinteres-Außenrad-Drehmomentkorrekturbetrag K9 gemäß der 4WD-Öltemperatur oder der Öltemperatur der hinteren Differenzialvorrichtung 12 berechnet. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Drehmomentverteilung auf das hintere Außenrad mit abnehmender Temperatur von Hydraulikfluid für die hintere Differenzialvorrichtung 12 mittels des Korrekturbetrags K9 verringert, wie in 19 gezeigt. In Schritt 55 wird das in Schritt 50 berechnete Hintere-Außenrad-Drehmoment gemäß den Korrekturbeträgen K6, K7, K8 und K9 korrigiert, um hierdurch ein Hinteres-Außenrad-Solldrehmoment zu berechnen.
  • Ferner wird als Nächstes, wie in Schritt 40 des in 11 gezeigten Flussdiagramms, ein Aktuatoransteuerungswert gemäß dem oben berechneten Hinteres-Außenrad-Solldrehmoment berechnet, und wie in Schritt 41 in 11, wird der Eingriffsrad der rechten und linken elektromagnetischen Aktuatoren 56 gemäß dem oben berechneten Ansteuerungswert gesteuert/geregelt. Nun wird die Überbrückungs-/Drehzahlerhöhungsansteuerung/regelung für die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 beschrieben. Das Ziel der Die Überbrückungs-/Drehzahlerhöhungsansteuerung/regelung für die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 ist es, die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 so zu betreiben, das während Kurvenfahrt das Außenrad angetrieben werden kann.
  • Dementsprechend wird das Querbeschleunigungssignal dazu verwendet, den Kurvenfahrtzustand rasch und genau zu bestimmen. Im Geradeausfahrtzustand des Fahrzeugs ist die Querbeschleunigung G gleich Null. Dementsprechend kann mittels eines kleinen Werts als Querbeschleunigungsschwellenwert die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 auf einen Drehzahlerhöhungszustand angesteuert werden, unmittelbar, nachdem die Kurvenfahrt des Fahrzeugs begonnen hat. Wenn zum Beispiel das Querbeschleunigungssignal für das Fahrzeug den Querbeschleunigungsschwellenwert gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet, wird der Überbrückungszustand der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 zum Drehzahlerhöhungszustand umgeschaltet. Im Ergebnis kann die Drehzahlerhöhung durchgeführt werden, bevor das Außenrad stark angetrieben wird, um hierdurch einen Zustand sicherzustellen, wo das Außenrad angetrieben werden kann. Dementsprechend kann eine größere Antriebskraft auf das Außenrad angelegt werden im Vergleich zum Innenrad, um hierdurch die Kurvengängigkeit zu verbessern.
  • Ferner kann durch Verwendung des gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechneten geschätzten Querbeschleunigungssignals als das Querbeschleunigungssignal während des Übergangsprozesses vom Geradeausfahrtzustand zum Kurvenfahrtzustand rascher erhalten werden. Der Lenkwinkel wird vom Fahrer selbst eingegeben, und eine Bewegungsverzögerung des Fahrzeugs wird zur tatsächlichen Erzeugung der Querbeschleunigung G hinzugefügt. Um die Nachteile eines Querbeschleunigungssensors zu kompensieren, ist es auch wirkungsvoll, das Ausgangssignal von dem Querbeschleunigungssensor mittels des geschätzten Querbeschleunigungssignals partiell zu korrigieren, oder den Mittelwert des Querbeschleunigungssignals und des geschätzten Querbeschleunigungssignals zu verwenden.
  • Nach der Feststellung von Kurvenfahrt wird ein Drehzahlerhöhungsbefehl erzeugt. Wenn die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 unmittelbar gemäß dem Drehzahlerhöhungsbefehl betätigt wird, wird die Steuerung durch das Rauschen beeinflusst, das in dem Signal enthalten ist, und es wird jedes Mal ein Drehzahlerhöhungsstoppbefehl erzeugt, wenn sich die Kurvenrichtung ändert, wie etwa bei Slalomfahrt, was eine Frequenzerhöhung des Betriebs der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 hervorruft. Um das Rauschen, einen Stoß etc. Aufgrund der Betätigung der Drehzahlerhöhungsvorrichtung zu minimieren und die Betriebsfrequenz der Drehzahlerhöhungsvorrichtung bei reduzierter Größe und reduziertem Gewicht zu reduzieren, wird die Drehzahlerhöhungsvorrichtung derart angesteuert, dass der Befehl an die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 nicht sofort ausgeführt wird, sondern der Befehl zum Beispiel für etwa eine Sekunde, vor der Durchführung der tatsächlichen Betätigung der Vorrichtung 10, fortgesetzt wird.
  • Diese Steuerung wird nun in Bezug auf die in den 20 und 21 gezeigten Flussdiagramme beschrieben. 20 zeigt das Flussdiagramm bei Änderung der Steuerung vom Überbrückungszustand zum Drehzahlerhöhungszustand. In Schritt 60 wird festgestellt, ob der Drehzahlerhöhungsbefehl EIN ist oder nicht. Wenn der Drehzahlerhöhungsbefehl EIN ist, geht das Programm zu Schritt 61 weiter, um mit einem Timer eine Zeitmessung zu starten. In Schritt 62 wird bestimmt, ob die gemessene Zeit T größer als ein vorbestimmter Wert T0 ist oder nicht.
  • Wenn in Schritt 62 T > T0, geht das Programm zu Schritt 64 weiter, um den Drehzahlerhöhungsbetrieb zu bestimmen. Dann wird die Überbrückungskupplung 40 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 ausgerückt und wird die Drehzahlerhöhungkupplung 42 eingerückt. Wenn in Schritt 62 die gemessene Zeit T größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert T0 ist, geht das Programm zu Schritt 63 weiter, um festzustellen, ob der Drehzahlerhöhungsbefehl AUS ist oder nicht. Wenn der Drehzahlerhöhungsbefehl nicht AUS ist, wird in schritt 62 die Bestimmung erneut ausgeführt, wohingegen dann, wenn der Drehzahlerhöhungsbefehl AUS ist, die Bestimmung von Schritt 60 erneut ausgeführt wird.
  • Die Änderung der Ansteuerung von dem Drehzahlerhöhungszustand zum Überbrückungszustand wird nun in Bezug auf das in 21 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 70 wird festgestellt, ob ein Überbrückungsbefehl EIN ist oder nicht. Wenn der Überbrückungsbefehl EIN ist, geht das Programm zu Schritt 71 werter, um mit einem Timer eine Zeitmessung zu starten. In Schritt 72 wird festgestellt, ob die gemessene Zeit T größer als ein vorbestimmter Wert T0 ist oder nicht. Wenn in Schritt 72 T > T0, geht das Programm zu Schritt 74 weiter, um den Überbrückungszustand zu bestimmen. Dann wird die Drehzahlerhöhungskupplung 42 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 ausgerückt und wird die Überbrückungskupplung 40 eingerückt.
  • Wenn in Schritt 72 die gemessene Zeit T kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert T0 ist, geht das Programm zu Schritt 73 weiter, um festzustellen, ob der Überbrückungsbefehl AUS ist oder nicht. Wenn der Überbrückungsbefehl nicht AUS ist, wird die Bestimmung von Schritt 72 erneut ausgeführt, wohingegen dann, wenn der Überbrückungsbefehl AUS ist, die Bestimmung von Schritt 70 erneut ausgeführt wird. Das Ziel dieser Drehzahlerhöhungssteuerung ist es, die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs zu verbessern, indem das Außenrad stärker angetrieben wird als das Innenrad. Wenn das Fahrzeug in einen unstabilen Zustand gelangt, gibt es einen Fall, dass unter bestimmten Umständen, wie etwa bei Gegenlenkfahrt, keine bestimmte Verbesserung in der Manövrierbarkeit erwünscht ist.
  • Wenn zum Beispiel der Schlupfwinkel des Fahrzeugkörpers größer als ein vorbestimmter Wert wird oder wenn Gegenlenken, wobei sich der Lenkwinkel und die Querbeschleunigung G im Vorzeichen unterscheiden, erfasst wird, wird die Drehzahlerhöhungssteuerung unterbunden. Dementsprechend kann ein Antrieb des Außenrads, der zu einer weiteren Verschlechterung im Verhalten führen könnte, vermieden, um hierdurch die Stabilisierung des Verhaltens zu erlauben. Diese Verhaltensstabilisierungsregelung wird nun in Bezug auf das in 22 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 80 wird festgestellt, ob Gegenlenken erfasst wird oder nicht. Wenn das Gegenlenken erfasst wird, geht das Programm zu Schritt 82 weiter, um einen Überbrückungsbefehl zu erzeugen, um hierdurch die Überbrückungskupplung 40 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 einzurücken.
  • Wenn in Schritt 80 das Gegenlenken nicht erfasst wird, geht das Programm zu Schritt 81 weiter, um festzustellen, ob der Schlupfwinkel β größer als der Schwellenwert β0 ist. Wenn der Schlupfwinkel β größer als der Schwellenwert β0 ist, wird bestimmt, dass das Verhalten des Fahrzeugs unstabil ist, und das Programm geht zu Schritt 82 weiter, um den Überbrückungsbefehl zu erzeugen, um hierdurch die Überbrückungskupplung 40 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 einzurücken, um das Verhalten zu stabilisieren. Wenn unter diesen Umständen eine Verbesserung in der Antriebsstabilität nicht erwünscht ist oder durch den Außenradantrieb als Steuerung kein größer Effekt erhalten werden kann, wird die Drehzahlerhöhungssteuerung unterbunden, um hierdurch eine Minderung des in die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 eingegebenen Drehmoments und eine Minderung in der Betätigungsfrequenz der Vorrichtung 10 zu erlauben. Dementsprechend ist dies wirkungsvoll drin, das Gewicht der Vorrichtung 10 zu reduzieren und die Haltbarkeit der Vorrichtung 10 zu verbessern.
  • Wenn zum Beispiel die Schaltstellung eine Erster-Gang-Stellung oder eine Fünfter-Gang-Stellung ist, wird die Drehzahlerhöhungssteuerung unterbunden, wie in 23 gezeigt ist. D.h. wenn die Schaltstellung eine Erster-Gang-Stellung ist, wird ein sehr großes Drehmoment erzeugt. Da jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Erster-Gang-Stellung niedrig ist, kann der Effekt durch Antrieb des Außenrads so nicht erhalten werden. Wenn hingegen die Schaltstellung eine Fünfter-Gang-Stellung ist, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch, und es besteht eine Gefahr darin, dass das Fahrzeug zu stark dreht. Daher wird die Drehzahlerhöhungssteuerung auch in diesem Fall unterbunden. Wenn darüber hinaus die Schaltstellung in der Rückwärtsstellung ist, kann eine Verbesserung in der Fahrstabilität nicht erwartet werden, und daher wird die Drehzahlerhöhungssteuerung unterbunden.
  • Ferner wird auch im Motorbremszustand oder während Bremsung, wo die Antriebskraft nicht auf das Außenrad übertragen werden kann, die Drehzahlerhöhungssteuerung unterbunden, um hierdurch eine Reduktion im in die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 einzugebenden Drehmoment sowie eine Reduktion der Betätigungsfrequenz der Vorrichtung 10 zu erlauben. Dementsprechend kann das Gewicht der Vorrichtung 10 reduziert werden und kann die Haltbarkeit der Vorrichtung 10 verbessert werden. Indem ferner die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10, im Motorbremszustand oder während Bremsung, in den Überbrückungszustand gesteuert wird, kann auf das Außenrad eine Bremskraft ausgeübt werden, und dies ist auch wirkungsvoll darin, ein Übersteuern zu überbrücken, das bei der Bremsung während Kurvenfahrt auftritt.
  • Diese Steuerung/Regelung im Motorbremszustand oder während Bremsung wird nun in Bezug auf die in den 24, 25A und 25B gezeigten Flussdiagramme beschrieben.
  • 24 zeigt da Flussdiagramm der Steuerung/Regelung im Motorbremszustand. In Schritt 90 wird festgestellt, ob das Antriebsdrehmoment negativ ist oder nicht, d.h. Ob das Fahrzeug im Motorbremszustand ist oder nicht. Wenn das Fahrzeug im Motorbremszustand ist, geht das Programm zu Schritt 91 weiter, um einen Überbrückungsbefehl zu erzeugen, um hier die Drehzahlerhöhungskupplung 42 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 auszurücken und die Überbrückungskupplung 40 einzurücken.
  • 25A ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung während Bremsung gemäß der Erfindung zeigt. In Schritt 100 wird festgestellt, ob das Fahrzeug durch den Fahrer gebremst wird oder nicht. Wenn das Fahrzeug durch den Fahrer gebremst wird, geht das Programm zu Schritt 101 weiter, um festzustellen, ob die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist oder nicht. Wenn in Schritt 101 die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung kleiner als der vorbestimmte Wert ist, geht das Programm zu Schritt 102 weiter, um einen Überbrückungsbefehl zu erzeugen, um hierdurch die Drehzahlerhöhungskupplung 42 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 auszurücken und die Überbrückungskupplung 42 einzurücken. Durch Ansteuerung der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 in den Überbrückungszustand kann auf das Außenrad eine Bremskraft ausgeübt werden, und dies wirkungsvoll darin, ein Übersteuern zu unterdrücken, das bei Bremsung während Kurvenfahrt auftritt.
  • Wenn hingegen in Schritt 101 die Gaspedalstellung größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, geht das Programm zu Schritt 103 weiter, um die Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 im Drehzahlerhöhungszustand zu halten. Durch diese Steuerung kann während beschleunigter Kurvenfahrt eine ausreichende Kurvengängigkeit erhalten werden. Als Modifikation kann die Gaspedalstellung in Schritt 101 durch eine Drosselöffnung ersetzt werden.
  • Für den Fall, dass der Betrieb der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 auf den Öldruck einer von einer Achse angetriebenen Pumpe beruht, besteht eine Möglichkeit darin, dass bei bestimmten niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten ein für die Drehzahlerhöhung erforderlicher Öldruck nicht erhalten werden kann. Wenn die Steuerung nur auf dem Querbeschleunigungsschwellenwert beruht, wird ein in der Stufe, wo ein ausreichender Öldruck nicht erhalten werden kann, ein ungewünschter Drehzahlerhöhungsbefehl erzeugt, was die Möglichkeit nachteiliger Effekte auf der Drehzahlerhöhungskupplung 42 verursacht. Wenn ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert erlangt, bei dem ein ausreichender Öldruck erhalten werden kann, wird der Überbrückungszustand zum Drehzahlerhöhungszustand verschoben. Dementsprechend wird, sogar auch während Kurvenfahrt bei dieser Fahrzeuggeschwindigkeit oder darüber, der Überbrückungszustand zum Drehzahlerhöhungszustand geändert.
  • Um eine mögliche Instabilität des Verhaltens des Fahrzeugs aufgrund der obigen Steuerung zu vermeiden, während Langsamfahrt bei einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) oder weniger, der Drehzahlerhöhungszustand unterbunden, bis das Fahrzeug mit einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit (V1) oder darüber geradeaus fährt. Dementsprechend kann die Drehzahlerhöhungssteuerung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) oder darunter vermieden werden. Ferner kann auch eine rasche Änderung zum Drehzahlerhöhungszustand während Kurvenfahrt verhindert werden.
  • 25B zeigt das Flussdiagramm der Steuerung während Bremsung. In Schritt 100' wird festgestellt, ob das Fahrzeug durch den Fahrer gebremst wird oder nicht. Wenn das Fahrzeug durch den Fahrer gebremst wird, geht das Programm zu Schritt 101' weiter, um einen Überbrückungsbefehl zu erzeugen, um hierdurch die Drehzahlerhöhungskupplung 42 der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 auszurücken und die Überbrückungskupplung 40 einzurücken. Falls der Betrieb der Drehzahlerhöhungsvorrichtung 10 auf den Öldruck einer von einer Achse angetriebenen Pumpe beruht, besteht eine Möglichkeit, dass bei bestimmten niederen Fahrzeuggeschwindigkeiten ein Öldruck, der für die Drehzahlerhöhung erforderlich ist, nicht erhalten werden kann. Wenn die Steuerung nur auf dem Querbeschleunigungsschwellenwert beruht, wird in der Stufe, wo kein ausreichender Öldruck erhalten wird, unerwünscht ein Drehzahlerhöhungsbefehl erzeugt, was die Möglichkeit nachteiliger Einwirkungen auf die Drehzahlerhöhungskupplung 42 verursacht.
  • Wenn ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert einnimmt, bei dem ein ausreichender Öldruck erhalten werden kann, verschiebt sich der Überbrückungszustand zum Drehzahlerhöhungszustand. Dementsprechend wird, selbst während Kurvenfahrt bei dieser Fahrzeuggeschwindigkeit oder darüber, der Überbrückungszustand zum Drehzahlerhöhungszustand geändert. Um eine mögliche Instabilität des Verhaltens des Fahrzeugs aufgrund der obigen Steuerung zu vermeiden, wird während Langsamfahrt bei einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) oder darunter die Änderung des Drehzahlerhöhungszustands unterbunden, bis das Fahrzeug mit einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit (V1) oder darüber geradeaus fährt. Dementsprechend kann die Drehzahlerhöhungssteuerung bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 oder darunter vermieden werden. Ferner kann auch eine rasche Änderung zum Drehzahlerhöhungszustand während Kurvenfahrt verhindert werden.
  • Diese Steuerung wird nun in Bezug auf das in 26 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 110 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als eine gegebene Fahrzeuggeschwindigkeit V0 ist oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als die gegebene Fahrzeuggeschwindigkeit V0 ist, geht das Programm zu Schritt 111 weiter, um die Änderung zum Drehzahlerhöhungszustand zu unterbinden. Danach fährt das Fahrzeug weiter. In Schritt 112 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als V1 ist, die größer als V0 ist, und die Querbeschleunigung G kleiner als G0. Wenn die Antwort in Schritt 112 JA ist, geht das Programm zu Schritt 113 weiter, um die Änderung zum Drehzahlerhöhungszustand zu gestatten. Der Wert G0 in Schritt 112 ist etwa auf 0,1 G gesetzt. Ferner dient die Bestimmung in Schritt 112 zur Bestimmung, ob das Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die größer als V1 ist, geradeaus fährt.
  • Die Hinzufügung des Verzögerungselements in Block 91 und der Hochauswählvorgang in Block 93, in 5 gezeigt, werden nun in Bezug auf die 27A und 27B beschrieben. In 27A ist das in Block 90 berechnete Antriebsdrehmoment mit durchgehender Linie gezeigt, und das in Block 91 erhaltene Antriebsdrehmoment mit hinzugefügtem Verzögerungselement ist mit unterbrochener Linie gezeigt. Die Verzögerungszeit ist geeignet eingestellt, zum Beispiel auf Hunderte von Millisekunden. In Block 93 wird das höhere des vom Block 90 ausgegebenen Signals und des von Block 91 ausgegebenen Signals gewählt. Dementsprechend wird die Ausgabe von Block 93 so wie in 27B gezeigt.
  • Auf diese Weise wird ein vorbestimmtes Verzögerungselement zu einem Wert für das geschätzte Antriebsdrehmoment an dessen hinterer Flanke hinzugefügt, um hierdurch die Stabilisierung des Fahrzeugverhaltens beim Lösen der Druckkraft vom Gaspedal zu erlauben. In anderen Worten, eine Änderung im Verhalten des Fahrzeugs bei raschem Lösen einer Druckkraft vom Gaspedal kann reduziert werden, um hierdurch die Fahrbarkeit des Fahrzeugs zu verbessern. Insbesondere kann ein Untersteuerungsphänomen (sodass sich das Fahrzeug von gewünschten Drehkreis nach außen verschiebt) unterdrückt werden, das beim Lösen einer Druckkraft vom Gaspedal auftritt.
  • Während die vorliegenden Erfindung gemäß ihrem ersten Aspekt in denr oben bevorzugten Ausführung der Steuerung während Bremsung auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug angewendet wird, das eine Drehzahlerhöhungsvorrichtung aufweist, ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf ein solches vierradgetriebenes Fahrzeug beschränkt. Zum Beispiel is die vorliegende Erfindung auch auf ein allgemeines vierradgetriebenes Fahrzeug anwendbar, wie es in der JP-A-58-56923 beschrieben ist, mit Vorderrädern als Hauptantriebsrädern, die normalerweise mit einer Antriebskraftquelle verbunden sind, und Hinterrädern als Hilfsantriebsrädern, worin der Antriebsmodus des Fahrzeugs zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Vierradantriebsmodus gemäß einem Fahrzustand umgeschaltet werden kann.
  • Ein Steuerungsverfahren für ein solches allgemeines vierradgetriebenes Fahrzeug während Bremsung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf das in 28 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. In Schritt 121 wird festgestellt, ob das Bremspedal während der Fahrt im Vierradantriebsmodus gedrückt wird oder nicht (Schritt 120). Wenn das Bremspedal gedrückt wird, geht das Programm zu Schritt 122 weiter, um festzustellen, ob die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist oder nicht.
  • Wenn in Schritt 122 die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung kleiner als der vorbestimmte Wert ist, geht das Programm zu Schritt 123 weiter, um vom Vierradantriebsmodus zum Zweiradantriebsmodus umzuschalten. Dies beruht auf der Tatsache, dass die Steuerung bei Kurvenfahrt bei Bremsung im Zweiradantriebsmodus stabiler ist. Wenn hingegen in Schritt 122 die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wird der Vierradantriebsmodus beibehalten (Schritt 124). Eine solche Betätigung, dass sowohl das Bremspedal als auch das Gaspedal gleichzeitig gedrückt werden, wird unter beschränkten Umständen durchgeführt, wie etwa beim Anfahren des Fahrzeugs auf einer verschneiten Steigung, und es kann eine ausreichende Steigungsanfahrleistung wie ein vierradgetriebenes Fahrzeug erhalten werden.
  • Während in der obigen bevorzugten Ausführung die vorliegende Erfindung auf ein vierradgetriebenes Fahrzeugs basierend auf einem FF-Fahrzeug angewendet wird, ist das Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung auch auf ein Fahrzeug anwendbar, bei dem die Kraft von einer Antriebskraftquelle wie etwa einer Brennkraftmaschine direkt auf die Hinterräder übertragen wird, dass die Kraftübertragung auf die rechten und linken Hinterräder durch eine Kupplung oder dergleichen geregelt werden kann, und dass die Kraft auch auf die Vorderräder durch eine Kupplung oder dergleichen übertragen werden kann. Ferner kann das Fahrzeug auch von einem solchen Typ sein, bei dem die Drehzahl der Hinterräder normalerweise erhöht wird.

Claims (2)

  1. Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, das mit einer Antriebskraftquelle (2) verbundene Hauptantriebskrafträder, Hilfsantriebsräder mit einstellbarem Antriebsdrehmoment sowie einen Drehzahlerhöhungsmechanismus (10) aufweist, der zwischen einem Gleichdrehzahlzustand und einem Drehzahlerhöhungszustand der Hilfsantriebsräder im Bezug auf die Hauptantriebsräder umschaltbar ist, worin der Drehzahlerhöhungsmechanismus (10) gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs durch Einrücken einer Überbrückungskupplung (40) auf den Gleichdrehzahlzustand geschaltet werden kann und durch Einrücken einer Drehzahlerhöhungskupplung (42) auf den Drehzahlerhöhungszustand geschaltet werden kann, wobei das Steuerungsverfahren die Schritte umfasst: Erfassen einer Bremsbetätigung; Erfassen einer Gaspedalstellung oder Drosselöffnung, die größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist; und Eingerückthalten der Drehzahlerhöhungskupplung (42), während die Überbrückungskupplung (40) ausgerückt wird, falls gleichzeitig mit der Erfassung der Bremsbetätigung erfasst wird, dass die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert, aber Ausrücken der Drehzahlerhöhungskupplung (42) und Einrücken der Überbrückungskupplung (40), falls die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
  2. Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, das mit einer Antriebskraftquelle (2) verbundene Hauptantriebsräder sowie Hilfsantriebsräder aufweist, worin der Antriebsmodus des Fahrzeugs gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs zwischen einem Zweiradantriebsmodus und einem Vierradmodus umgeschaltet werden kann, wobei das Steuerungsverfahren die Schritte umfasst: Erfassen einer Bremsbetätigung; automatisches Umschalten zum Zweiradantriebsmodus, wenn die Bremsbetätigung im Vierradmodus erfasst ist; Erfassen einer Gaspedalstellung oder Drosselöffnung, die größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist; und Beibehalten des Vierradantriebsmodus, falls gleichzeitig mit der Erfassung der Bremsbetätigung erfasst wird, dass die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, aber Umschalten des Vierradantriebsmodus zum Zweiradantriebsmodus, falls die Gaspedalstellung oder Drosselöffnung kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
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