DE60308968T2 - Antriebskraftregelungsvorrichtung eines Fahrzeugs - Google Patents

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Ping Chen
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Hiroyuki Ohya
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, bei dem ein untergeordnetes Antriebsrad durch ein Antriebsdrehmoment von einer untergeordneten Antriebsquelle, wie einem elektrischen Motor, angetrieben wird. Vorzugsweise wird der elektrische Motor mit elektrischer Leistung angetrieben, die durch einen Generator erzeugt wird, der durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die vorliegende Erfindung ist besonders nützlich in einem Fahrzeug mit Allradantrieb, bei dem ein Paar von Hauptantriebsrädern durch eine Hauptantriebsquelle angetrieben werden, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, und bei dem ein Paar von untergeordneten Antriebsrädern durch den elektrischen Motor angetrieben werden. Somit ist die Erfindung besonders gut geeignet für ein sogenanntes batterieloses Vierradantrieb-Fahrzeug, bei dem der Motor den Generator antreibt und die elektrische Leistung von dem Generator an den elektrischen Motor geliefert wird.
  • Bei der herkömmlichen Praxis ist eine Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, bei dem die Vorderräder durch eine Brennkraftmaschine angetrieben werden, die Hinterräder durch einen elektrischen Motor angetrieben werden können, und eine Kupplung oder ein Untersetzungsgetriebe in dem Drehmomentübertragungspfad von dem elektrischen Motor an die Hinterradachse angeordnet ist, zum Beispiel in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 11-243608 beschrieben.
  • In der Antriebskraft-Steuervorrichtung, die in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 11-243608 beschrieben ist, wird die Erzeugung von Stößen während einer Kupplungsverbindung dadurch verhindert, dass die Kupplung nach einem Leerlauf des elektrischen Motors derart verbunden wird, dass die Drehgeschwindigkeit des elektrischen Motors gleich zu einer Geschwindigkeit wird, die der Drehgeschwindigkeit der Achsenwelle entspricht, wenn ein Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand während einer Fahrzeugfahrt durchgeführt wird.
  • In der herkömmlichen Praxis wird eine Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, bei dem die Vorderräder durch eine Brennkraftmaschine angetrieben werden, die Hinterräder durch einen elektrischen Motor angetrieben werden können, und eine Kupplung oder ein Untersetzungsgetriebe in dem Drehmomentübertragungspfad von dem elektrischen Motor zu der Hinterradachse angeordnet ist, zum Beispiel in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 11-243608 beschrieben.
  • In der Antriebskraft-Steuervorrichtung, die in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 11-243608 beschrieben wird, wird die Erzeugung von Stößen während einer Kupplungsverbindung dadurch verhindert, dass die Kupplung nach einem Leerlauf des elektrischen Motors derart verbunden wird, dass die Drehgeschwindigkeit des elektrischen Motors gleich zu einer Geschwindigkeit wird, die der Drehgeschwindigkeit der Achsenwelle entspricht, wenn ein Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand während einer Fahrzeugfahrt durchgeführt wird.
  • Es ist herausgefunden worden, dass in dem voranstehend erwähnten Stand der Technik eine Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Kupplung auf der Ausgangswellenseite und der Eigangswellenseite als die Ursache von Stößen angesehen wird, die während eines Kupplungsbetriebs erzeugt werden. Im Hinblick auf die zugrunde liegende technische Idee wird normalerweise angenommen, dass offensichtlich keine Differenz in der Drehgeschwindigkeit zwischen der Ausgangswellenseite und der Eigangswellenseite besteht, wenn die Kupplung auf einen ausgerückten Zustand bewegt wird, so dass keine Notwendigkeit besteht irgendwelche Verarbeitungen auszuführen, um die Drehgeschwindigkeiten anzupassen und kein Stoß wird erzeugt.
  • Jedoch haben die Erfinder bestätigt, dass Stöße manchmal erzeugt werden, wenn die Kupplung ausgerückt wird. Insbesondere, in einem System, bei dem die Antriebsquellen zum Antrieb der Hauptantriebsräder und der untergeordneten Antriebsräder getrennt voneinander konstruiert sind und die untergeordneten Antriebsräder nur dann angetrieben werden, wenn dies erforderlich ist, wirkt das Drehmoment von den untergeordneten Antriebsrädern auf die Kupplung, weil das Fahrzeug in Bewegung ist, wenn die Kupplung auf einen ausgerückten Zustand geändert wird, nachdem der Ausgang des elektrischen Motors Null wird, wenn ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird. Ein sich ergebender Nachteil ist, dass trotz der Tatsache, dass keine Differenz in der Drehgeschwindigkeit zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen der Kupplung vorhanden ist, ein Stoß manchmal noch wegen der Existenz eines Drehmoments erzeugt wird, welches an der Kupplungsposition auf oder über einem vorgeschriebenen Pegel ist.
  • Deshalb wird durch die Wirkung eines Drehmoments, das auf oder über einem vorgeschriebenen Pegel in der Kupplungsposition ist, manchmal ein Stoß erzeugt, weil dieses Drehmoment eine Wirkung trotz der Tatsache ausübt, das keine Differenz in der Drehgeschwindigkeit zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen der Kupplung vorhanden ist.
  • Die vorliegende Erfindung konzentriert sich auf diese Art von Problem und zielt darauf ab eine Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die in der Lage ist zu verhindern, dass ein Stoß erzeugt wird, wenn eine zwischen einer untergeordneten Antriebsquelle und einem untergeordneten Antriebsrad angeordnete Kupplung auf einen ausgerückten Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs bewegt wird.
  • Die US 2002/041167 A1 offenbart ein Fahrzeug und ein Verfahren in Übereinstimmung mit den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 39. Die vorliegende Erfindung stellt ein Fahrzeug bereit, wie im Anspruch 1 aufgeführt, und ein Verfahren, wie im Anspruch 39 aufgeführt. Die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung umfasst grundlegend einen Übergangsbestimmungsabschnitt und einen Kupplungsfreigabeabschnitt. Der Übergangsbestimmungsabschnitt ist konfiguriert, um eine Übergangsbestimmung nach Bestimmen einer Übergangsbedingung auszugeben, die eine Unterbrechung des Antriebsdrehmoments von der Antriebsquelle an das Rad anzeigt, während das Fahrzeug fährt. Der Kupplungsfreigabeabschnitt ist konfiguriert, um die Kupplung auszurücken, nachdem das Antriebsdrehmoment der Antriebsquelle im Wesentlichen ein Zielantriebsdrehmoment erreicht, bei dem eine Differenz zwischen einem Ausgangsdrehmoment der Kupplung und einem Eingangsdrehmoment der Kupplung kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, im Ansprechen auf die Übergangsbestimmung durch den Übergangsbestimmungsabschnitt.
  • Die Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, die in Verbindung mit dem beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart.
  • Bezugnehmend nun auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser neuen Offenbarung bilden, zeigen die Zeichnungen:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
  • 2 ein Blockdiagramm, das eine Steuersystemkonfiguration für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung zeigt, die in 1 dargestellt ist, in Übereinstimmung mit den dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ein Blockdiagramm, das den 4WD Controller für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung zeigt, die in 1 dargestellt ist, in Übereinstimmung mit den illustrierten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungssequenz zeigt, die durch den 4WD Controller für die in 1 dargestellte Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit den dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungssequenz zeigt, die durch den Antriebsmodus-Wählabschnitt des 4WD Controllers für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung ausgeführt wird, die in 1 dargestellt ist, in Übereinstimmung mit den dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungssequenz zeigt, die durch den Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt des 4WD Controllers für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung, die in 1 dargestellt ist, ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit den dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungssequenz zeigt, die durch den Zieldrehmoment-Begrenzungs-(Steuerungs-)Abschnitt des 4WD Controllers für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung ausgeführt wird, die in 1 dargestellt ist, in Übereinstimmung mit den dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt ausgeführt wird, in Übereinstimung mit der ersten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ein Flussdiagramm, dass die Verarbeitung zeigt, die durch den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 10 ein Flussdiagramm, dass die Verarbeitung zeigt, die durch den Motorcontroller ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ein Diagramm, welches beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabe zeigt, in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 13 ein Diagramm, welches beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabe in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 14 ein Flussdiagramm, das eine andere Verarbeitung zeigt, die durch den Kupplungsfreigabeverarbeitungsabschnitt ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 16 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • 17 ein Diagramm, welches beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabe in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 18 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 19 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung;
  • 20 ein Diagramm, welches beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabe in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21 ein Diagramm, welches beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabe in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 22 ein Diagramm, welches beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabe in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 23 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt in Übereinstimmung mit einer siebten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • 24 ein Diagramm, welches beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabe in Übereinstimmung mit der siebten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 25 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt in Übereinstimmung mit einer achten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • 26 ein Diagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durch den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt in Übereinstimmung mit der achten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • 27 ein Diagramm, das die Zeitdiagramme für einen Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand in Übereinstimmung mit der achten Ausführungsform auf Grundlage der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 28 ein Diagramm, das Zeitdiagramme für den Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand zeigt, in Übereinstimmung mit einem Vergleichsbeispiel; und
  • 29 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Feldstromwert und dem Motordrehmoment für den Fall zeigt, bei dem der Ankerstrom auf den Endzeitankerstromwert gesetzt ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Gewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet wird aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zur Illustration bereitgestellt werden und nicht für den Zweck einer Beschränkung der Erfindung, so wie sie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
  • In den nachfolgenden ausführlichen Beschreibungen der vorliegenden Erfindung werden die Teile der Ausführungsformen, die identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner können die Beschreibungen der Komponententeile der zweiten Ausführungsform oder anderer Ausführungsformen, die die gleichen sind oder ähnliche Funktionen aufweisen wie entsprechende Komponententeile der ersten Ausführungsform, vereinfacht oder weggelassen werden.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend anfänglich auf die 1–11 wird eine Fahrzeugantriebskraf-Steuervorrichtung nun in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Wie in 1 ersichtlich ist ein Vierrad-Antriebsfahrzeug diagrammartig dargestellt, welches mit der Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Wie in 1 gezeigt weist das Fahrzeug in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ein linkes und rechtes Vorderrad 1L und 1R auf, die durch eine Brennkraftmaschine oder eine Hauptantriebsquelle 2 angetrieben werden, und ein linkes und ein rechtes Hinterrad 3L und 3R, die durch einen elektrischen Motor oder eine untergeordnete Antriebsquelle angetrieben werden, die vorzugsweise ein elektrischer Gleichstrom-(DC)-Motor ist. Somit dienen die Vorderräder 1L und 1R als die Hauptantriebsräder, während die Hinterräder 3L und 3R als die untergeordneten Antriebsräder dienen. Ein Endlosantriebsriemen 6 überträgt Leistung von der Brennkraftmaschine 2 an einen Generator 7, der elektrische Energie an den elektrischen Motor 4 liefert.
  • Der Generator 7 dreht sich bei einer Drehgeschwindigkeit Nh, die gleich zu dem Produkt der Drehgeschwindigkeit Ne der Brennkraftmaschine 2 und dem Übersetzungsverhältnis des Endlosantriebsriemens 6 ist. Die Last, die an die Brennkraftmaschine 2 durch den Generator 7 als Folge des Feldstroms Ifh des Generators 7 angelegt wird, wird durch den 4WD Controller 8 eingestellt, um eine Spannung entsprechend zu dem Lastdrehmoment zu erzeugen. Die Spannung, die durch den Generator 7 erzeugt wird, kann an den elektrischen Motor 4 durch die elektrische Leitung 9 geliefert werden. Eine Übergangsbox 10 ist an einem Zwischenpunkt in der elektrischen Leitung 9 zwischen dem elektrischen Motor 4 und dem Generator 7 vorgesehen. Die Antriebswelle des elektrischen Motors 4 kann mit den Hinterrädern 3L und 3R über ein Untersetzungsgetriebe 11, eine Kupplung 12 und ein Differentialzahnrad 13 in einer herkömmlichen Weise verbunden sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Stoß, der erzeugt wird, wenn die Kupplung 12 in einen ausgerückten Zustand gebracht wird, durch Ausrücken der Kupplung 12, wenn das Drehmoment an der Kupplung 12 auf einen Null-Pegel ist oder in einem niedrigen Zustand ist, wie nachstehend erläutert wird, vermieden werden. Zusätzlich kann die Kupplung 12 in einem gesteuerten Zustand freigegeben werden, bei dem das Drehmoment des Motors 4 auf einem Kupplungsfreigabedrehmoment konstant bleibt, wodurch die Kupplung 12 freigegeben werden kann, wenn das Motordrehmoment auf dem Pegel des Kupplungsfreigabedrehmoments in einer stabilen Weise bleibt.
  • Die Kupplung 12 ist vorzugsweise eine elektromagnetische Kupplung mit einer Eingangswelle 12a, die mit dem elektrischen Motor 4 über das Untersetzungsgetriebe 11 gekoppelt ist, und einer Ausgangswelle 12b, die mit den Hinterrädern 3L und 3R über das Differentialzahnrad 13 gekoppelt ist. Vorzugsweise wird die Kupplung 12 eingeschaltet, um einen Einrückungsbetrieb auszuführen, bei dem die Eingangs- und Ausgangswellen 12a und 12b so verbunden sind, dass das Antriebsdrehmoment von dem elektrischen Motor 4 an die Hinterräder 3L und 3R übertragen wird. Wenn die Kupplung 12 abgeschaltet wird, tritt ein Ausrückungs- oder Freigabebetrieb auf, bei dem die Eingangs- und Ausgangswellen 12a und 12b derart ausgerückt sind, dass das Antriebsdrehmoment von dem elektrischen Motor 4 nicht mehr an die Hinterräder 3L und 3R übertragen wird. Wenn die Kupplung 12 eingerückt wird, ist das Fahrzeug somit in einem Vierrad-(Mehrrad-)Antriebszustand, bei dem sämtliche Räder 1L, 1R, 3L und 3R angetrieben werden. Wenn die Kupplung 12 freigegeben wird, ist das Fahrzeug in dem Zweirad-(nicht-Allrad-)Antriebszustand, bei dem nur die Vorderräder 1L und 1R durch die Brennkraftmaschine 2 angetrieben werden. Es wird bevorzugt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Kupplung 12 während der Fahrt des Fahrzeugs derart freizugeben, dass im Wesentlichen kein Stoß in dem Fahrzeug auftritt oder wenigstens der Stoß an dem Fahrzeug unter einer vorgeschriebenen Grenze ist. Vorzugsweise wird die Kupplung 12 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung freigegeben, wenn das Fahrzeug derart fährt, dass das Antiebsdrehmoment des elektrischen Motors 4 ausreichend ist, um einen Fahrzeugstoß über einer vorgeschriebenen Grenze zu vermeiden.
  • Ein Hauptdrosselventil 15 und ein untergeordnetes Drosselventil 16 sind innerhalb des Ansaugkanals 14 (z. B. einer Ansaugleitung) der Brennkraftmaschine 2 angeordnet. Die Drosselöffnung des Hauptdrosselventils 15 wird mit dem Betrag einer Niederdrückung des Gaspedals 17 eingestellt/gesteuert, wobei dieses auch eine Gaspedalpositions-Erfassungseinrichtung oder ein derartige Sensor oder eine Drosselöffnungsbefehlseinrichtung oder ein derartige Sensor bildet oder als dieser arbeitet. Um die Drosselöffnung des Hauptdrosselventils 15 einzustellen, ist das Hauptdrosselventil 15 entweder mechanisch mit dem Niederdrückungsbetrag des Gaspedals 17 verbunden, oder wird durch einen Motorcontroller 18 in Übereinstimmung mit dem Niederdrückungsbetrags-Erfassungswert von einem Gaspedalsensor 29 eingestellt/gesteuert, der den Niederdrückungsbetrag des Gaspedals 17 oder den Öffnungsbetrag des Hauptdrosselventils 15 erfasst. Der Niederdrückungsbetrag-Erfassungswert von dem Gaspedalsensor 29 wird als ein Steuersignal an den 4WD Controller 8 ausgegeben. Der Gaspedalsensor 29 bildet einen Beschleunigungs- oder Drossel-Befehlssensor. Somit bezieht sich der Ausdruck „Gaspedalpositions-Öffnungsgrad", sowie er hier verwendet wird, auf entweder einen Drosselöffnungsbetrag des Hauptdrosselventils 15 oder einen Niederdrückungsbetrag des Gaspedals 17 oder einer ähnlichen Beschleunigereinrichtung.
  • Das untergeordnete Drosselventil 16 verwendet einen Schrittmotor 19 als einen Aktuator zum Einstellen seiner Drosselöffnung. Insbesondere, die Drosselöffnung des untergeordneten Drosselventils 16 wird durch den Drehwinkel des Schrittmotors 19, der der Schrittzählung entspricht, eingestellt/gesteuert. Der Drehwinkel des Schrittmotors 19 wird durch ein Ansteuersignal von dem Motorcontroller 20 eingestellt/gesteuert. Das untergeordnete Drosselventil 16 ist mit einem Drosselsensor 19a versehen, der in 2 gezeigt ist. Die Schrittzählung des Schrittmotors 19 wird in einer Rückkopplungsweise auf Grundlage des Drosselöffnungs-Erfassungswerts, der durch diesen Drosselsensor 19a erfasst wird, gesteuert. Das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 2 kann unabhängig von dem Betrieb des Gaspedals 17 des Fahrers gesteuert (verringert) werden, indem die Drosselöffnung des untergeordneten Drosselventils 16 so eingestellt wird, dass sie kleiner als die Drosselöffnung des Hauptdrosselventils 15 ist.
  • Die Vorrichtung ist auch mit einem Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 ausgerüstet, der die Drehgeschwindigkeit Ne der Brennkraflmaschine 2 erfasst. Der Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 gibt ein Steuersignal aus, dass die Motordrehgeschwindigkeit Ne anzeigt und zwar sowohl an dem Motorcontroller 18 als auch an dem 4WD Controller 8.
  • Wie in der 1 gezeigt, wird das Motorausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine 2 an das linke und rechte Vorderrad 1L und 1R über ein Automatikgetriebe 30 unter Verwendung eines Drehmomentwandlers und eines Differentialzahnrads 31 in einer herkömmlichen Weise übertragen. Ein Teil des Motorausgangsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine 2 wird an den Generator 7 unter Verwendung des Endlosantriebsriemens 6 übertragen, um elektrische Energie an den elektrischen Motor 4 zu liefern. Mit anderen Worten, der Generator 7 wird bei einer Drehgeschwindigkeit Nh gedreht, die durch Multiplizieren der Drehgeschwindigkeit Ne der Brennkraftmaschine 2 durch das Übersetzungsverhältnis des Endlosantriebsriemens 6 erhalten wird.
  • Das Getriebe 30 ist mit einer Ganghebelpositions-Erfassungseinrichtung oder einem Sensor 32 (Übersetzungsverhältnis-Erfassungseinrichtung) versehen, die/der konfiguriert und angeordnet ist, um den gegenwärtigen Gangbereich des Automatikgetriebes 30 zu erfassen. Der Ganghebelpositions-Erfassungssensor 32 ist konfiguriert und angeordnet, um ein erfasstes Ganghebelpositionssignal, das den gegenwärtigen Schaltbereich des Getriebes 30 anzeigt, an den 4WD Controller 8 auszugeben oder zu senden.
  • Ein Bremspedal 34 ist vorgesehen, das einen Bremsbefehls-/betriebsabschnitt bildet. Der Hubbetrag des Bremspedals 34 wird durch einen Bremsenhubsensor 35 erfasst, der einen Bremsbetriebsbetragssensor bildet. Der Bremshubsensor 35 gibt den Bremshubbetrag aus, den er erfasst, an einen Bremsencontroller 36 und dem 4WD Controller 8 weiter.
  • Der Bremsencontroller 36 steuert die Bremskraft, die auf das Fahrzeug wirkt, durch Steuern der Bremseinrichtungen (z.B. Scheibenbremsen) 37FL, 37FR, 37RL und 37RR, die auf den Rädern 1L, 1R, 3L und 3R installiert sind, im Ansprechen auf dem eingegebenen Bremsenhubbetrag durch das Bremspedal 34.
  • Wie in 2 gezeigt ist der Generator 7 mit einem Spannungseinsteller 22 (Regler) zum Einstellen der Ausgangsspannung V ausgerüstet. Der 4WD Controller 8 steuert das Generatorlastdrehmoment Th gegenüber der Brennkraftmaschine 2 und die erzeugte Spannung V durch Einstellen des Feldstroms Ifh, wie beispielsweise durch Steuern eines Generatorsteuerbefehlswerts C1 (Arbeitsverhältnis oder Feldstromwert). Der Spannungseinsteller 22 empfängt den Generatorsteuerbefehlswert C1 (Arbeitsverhältnis oder Feldstromwert) von dem 4WD Controller 8 und stellt den Feldstrom Ifh des Generators 7 auf einen Wert entsprechend zu dem Generatorsteuerbefehlswert C1 ein. Der Spannungseinsteller 22 ist ebenfalls konfiguriert und angeordnet, um die Ausgangsspannung V des Generators 7 zu erfassen und dann den erfassten Spannungswert an den 4WD Controller 8 auszugeben. Zusätzlich kann die Drehgeschwindigkeit Nh des Generators 7 auf Grundlage der Drehgeschwindigkeit Ne der Brennkraftmaschine 2 und des Übersetzungsverhältnisses des Endlosantriebsriemens 6 berechnet werden.
  • Ein Stromsensor 23 ist in der Übergangsbox 10 vorgesehen. Der Stromsensor 23 erfasst den Stromwert Ia der elektrischen Leistung, die von dem Generator 7 an den elektrischen Motor 4 geführt wird, und gibt ein erfasstes Ankerstromsignal an den 4WD Controller 8 aus. Der Spannungswert, der durch die elektrische Leitung 9 fließt, wird durch den 4WD Controller 8 erfasst, um ein Steuersignal zu erzeugen, das die Spannung über dem elektrischen Motor 4 anzeigt. Ein Relais 24 unterbricht oder verbindet die Spannung (den Strom), der an den elektrischen Motor 4 geliefert wird, in Übereinstimmung mit einem Steuerbefehl von dem 4WD Controller 8.
  • Ein Steuerbefehl von dem 4WD Controller 8 steuert den Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4. Somit stellt die Einstellung des Feldstroms Ifm durch den 4WD Controller 8 das Antriebsdrehmoment Tm des elektrischen Motors 4 ein. Ein Thermistor 25 misst die Temperatur des elektrischen Motors 4 und erzeugt ein Steuersignal, das die Temperatur des elektrischen Motors 4 anzeigt, die an den 4WD Controller 8 ausgegeben wird.
  • Die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung ist auch mit einem Motordrehgeschwindigkeitssensor 26 ausgerüstet, der die Drehgeschwindigkeit Nm der Antriebswelle des elektrischen Motors 4 erfasst. Der Motordrehgeschwindigkeitssensor 26 gibt ein Steuersignal, das die erfasste Drehgeschwindigkeit des elektrischen Motors 4 anzeigt, an den 4WD Controller 8 aus. Der Motordrehgeschwindigkeitssensor 26 bildet einen Eingangswellen-Drehgeschwindigkeitsdetektor oder ein derartige Sensor der Kupplung 12.
  • Die Kupplung 12 ist vorzugsweise eine elektromagnetische Kupplung, die im Ansprechen auf einen Kupplungssteuerbefehl, der von dem 4WD Controller 8 ausgegeben wird, eine Verbindung herstellt und diese trennt. Natürlich kann eine hydraulische Kupplung für die Kupplung 12 in bestimmten Situationen verwendet werden, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Somit überträgt die Kupplung 12 ein Drehmoment von dem elektrischen Motor 4 an die Hinterräder 3L und 3R bei einer Drehmomenttransferrate, die dem Kupplungssteuerbefehl von dem 4WD Controller 8 entspricht.
  • Die Räder 1L, 1R, 3L und 3R sind mit Radgeschwindigkeitssensoren 27FL, 27FR, 27RL bzw. 27RR versehen. Jeder Geschwindigkeitssensor 27FL, 27FR, 27RL, und 27RR gibt ein Impulssignal entsprechend zu der Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rads 1L, 1R, 3L und 3R an den 4WD Controller 8 aus. Jedes der Impulssignale dient als ein Radgeschwindigkeits-Erfassungswert, der die Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rads 1L, 1R, 3L bzw. 3R anzeigt. Die Radgeschwindigkeitssensoren 27RL und 27RR bilden einen Ausgangswellen-Drehgeschwindigkeitsdetektor oder ein derartige Sensor der Kupplung 12.
  • Wie in 2 gezeigt weist der Generator 7 eine dreiphasige Statorspule SC, die in einer Delta-Formation verschaltet ist, und eine Feldspule FC auf. Jeder der Verbindungsknoten der Statorspule SC ist mit einer Gleichrichtungsschaltung 28 verbunden, die aus Dioden aufgebaut ist, und die Gleichrichtungsschaltung 28 liefert eine maximale DC Spannung V von zum Beispiel 42 V.
  • Ein Ende der Feldspule FC ist mit der Ausgangsseite der Gleichrichtungsschaltung 28 durch eine Diode D1 und mit einer Batterie 43 einer vorgeschriebenen Spannung (z.B. 12 Volt) durch eine Diode D2 in der umgekehrten Richtung und einem 4WD oder 12 Volt Relais 44 verbunden. Das andere Ende der Feldspule FC ist mit den Kathodenseiten der Dioden D1 und D2 über eine Freilaufdiode DF in der Vorwärtsrichtung verbunden und ist über einen Bipolartransistor 45 mit Masse verbunden.
  • Die 12-Volt Batterie 43 liefert eine elektrische Betriebsleistung an den 4WD Controller 8 mit dem 12-Volt Relais 44, das in der 12-Volt elektrischen Energiezuführungsleitung installiert ist, um die Leistung zu der Kupplung 12 zu verbinden und zu trennen, wobei die Kupplung 12 vorzugsweise eine elektromagnetische Kupplung ist.
  • Die Schaltungsanordnung, die den Feldstrom Ifh durch die Gleichrichtungsschaltung 28 und die Diode D1 liefert, bildet eine selbst angeregte Schaltung und die Schaltungsanordnung, die den Feldstrom Ifh durch die Batterie 43 und die Diode D2 liefert, bildet eine getrennt erregte Schaltung. Die Dioden D1 und D2 arbeiten als ein Hoch-Wählen Mechanismus, der die höhere Spannung zwischen der Spannung der selbst erregten Schaltung und der Spannung der getrennt erregten Schaltung wählt.
  • Das 4WD oder 12-Volt Relais 44 ist derart konfiguriert, dass ein Ende von seiner Relaisspule mit der Ausgangsseite eines Zündrelais 46 verbunden ist, das mit der Batterie 43 über einen Zündschalter 47 verbunden ist, und das andere Ende der Relaisspule mit dem 4WD Controller 8 verbunden ist.
  • Das Generatorlastdrehmoment Tg, das der Generator 7 auf die Maschine 2 ausübt, und die erzeugte Spannung V werden durch den 4WD Controller 8 durch Einstellen des Feldstroms Ifh, der durch die Feldspule FC fließt, gesteuert. Der Bipolartransistor 45 empfängt einen Impulsbreiten modulierten (PWM) Generatorsteuerbefehl (Arbeitsverhältnis oder Feldstromwert) C1 von dem 4WD Controller 8 und stellt den Wert des Feldstroms Ifh des Generators 7 in Übereinstimmung mit dem Generatorsteuerbefehl C1 ein.
  • Das Motorrelais 24 und der Stromsensor 23 sind innerhalb der Übergangsbox 10 in Reihe geschaltet. Das Motorrelais 24 verbindet die elektrische Energie, die zugeführt wird, mit dem Motor 4 in Übereinstimmung mit einem Befehl von dem 4WD Controller 8 und trennt diese von dem elektrischen Motor 4. Der Stromsensor 23 erfasst den Ankerstrom Ia, der an den elektrischen Motor 4 von dem Generator 7 geliefert wird, und gibt den erfassten Ankerstrom Ia an den 4WD Controller 8 aus. Die Motorspannung Vm des elektrischen Motors 4 wird an dem 4WD Controller 8 erfasst.
  • Wie voranstehend erwähnt wird der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 durch einen Impulsbreiten modulierten Feldstromsteuerbefehl, d.h. einen Motorausgangsdrehmomentbefehl, von dem 4WD Controller 8 gesteuert und das Antriebsdrehmoment Tm wird durch Einstellen des Feldstroms Ifm eingestellt. Die Temperatur des elektrischen Motors 4 wird durch den Thermistor 25 erfasst und der Temperaturerfassungswert wird an den 4WD Controller 8 geführt. Die Drehgeschwindigkeit Nm der Ausgangswelle (Abtriebswelle) des elektrischen Motors 4 wird durch den Motordrehgeschwindigkeitssensor 26 erfasst und die Drehgeschwindigkeit Nm wird ebenfalls an den 4WD Controller 8 geführt.
  • Die elektrische Kupplung 12 weist eine Erregungsspule 12c auf, wobei ein Ende mit der Ausgangsseite des 4WD Relais 44 verbunden ist und das andere Ende mit dem 4WD Controller 8 verbunden ist. Innerhalb des 4WD Controller 8 wird das andere Ende der Erregungsspule 12c mit Masse über einen Schalttransistor 48 verbunden, der als ein Schaltelement dient. Der Strom in der Erregungsspule 12c wird durch einen Impulsbreiten modulierten Kupplungssteuerbefehl CL gesteuert, der an die Basis des Transistors 48 geführt wird. Infolgedessen wird das Drehmoment, das von dem elektrischen Motor 4 an die Hinterräder 3L und 3R (untergeordnete Antriebsräder) übertragen wird, gesteuert.
  • Wie in 3 gezeigt ist der 4WD Controller 8 mit einem Generatorsteuerabschnitt 8A, einem Relaissteuerabschnitt 8B, einem Motorsteuerabschnitt 8C, einem Kupplungssteuerabschnitt 8D, einem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E, einem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F, einem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G, einem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H, und einem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8K ausgerüstet. Der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H bildet oder umfasst einen Ausgangswellen-Stoppabschätzungsabschnitt, einen Eingangswellen-Stoppabschätzungsabschnitt, und einen Kupplungsverbindungsbefehl-Ausgabeabschnitt.
  • Der 4WD Controller 8 ist eine Steuereinheit, die vorzugsweise einen Mikrocomputer mit einem 4WD Steuerprogramm umfasst, welches betriebsmäßig mit der Brennkraftmaschine 2 und dem elektrischen Motor 4 gekoppelt ist, um das an die linken und rechten Vorderräder 1L und 1R durch die Brennkraflmaschine 2 angelegte Drehmoment und das an die linken und rechten hinteren Räder 3L und 3R durch einen elektrischen Motor 4 angelegte Drehmoment zu steuern, wie nachstehend diskutiert. Der 4WD Controller 8 kann auch andere herkömmliche Komponenten, wie eine Eingangsschnittstellenschaltung, eine Ausgangsschnittstellenschaltung, und Speichereinrichtungen, wie eine ROM (nur-Lese-Speicher) Einrichtung und eine RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) Einrichtung, umfassen. Die Speicherschaltung speichert Verarbeitungsergebnisse und Steuerprogramme. Das RAM des 4WD Controllers 8 speichert Statusse von Betriebsflags und verschiedene Steuerdaten für das Steuerprogramm. Das ROM des 4WD Controllers 8 speichert verschiedene Operationen für das Steuerprogramm. Der 4WD Controller 8 ist in der Lage irgendwelche der Komponenten der Antriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm selektiv zu steuern. Für Durchschnittfachleute in dem technischen Gebiet wird aus dieser Offenbarung ersichtlicht sein, dass der genaue Aufbau und die Algorithmen für den 4WD Controller 8 irgendeine Kombination von Hardware und Software sein kann, die die Funktionen der vorliegenden Erfindung ausführen werden. Mit anderen Worten, „Mittel plus Funktion" Ausdrücke, wie in den Ansprüchen verwendet, sollten irgendeinen Aufbau umfassen, der Hardware und/oder einen Algorithmus oder Software, die verwendet werden können, um die Funktion des „Mittel plus Funktion" Ausdrucks auszuführen, umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ferner sollten die Ausdrücke „Einrichtung" und „Abschnitt", so wie sie in den Ansprüchen verwendet werden, irgendeinen Aufbau umfassen, d.h. Hardware alleine, Software alleine, oder eine Kombination von Hardware und Software.
  • Durch den Bipolartransistor 45 des Spannungseinstellers 22 überwacht der Generatorsteuerabschnitt 8A die erzeugte Spannung V des Generators 7 und stellt die erzeugte Spannung V des Generators 7 auf die erforderliche Spannung durch Einstellen des Feldstroms Ifh des Generators 7 ein. Somit umfasst der Generatorsteuerabschnitt 8A einen Erzeugungslastdrehmoment-Einstellabschnitt, wie nachstehend diskutiert. Der Relaissteuerabschnitt 8B steuert ein Abschalten und ein Verbinden der elektrischen Energiezuführung von dem Generator 7 an den elektrischen Motor 4. Der Motorsteuerabschnitt 8C stellt den Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 ein, um das Drehmoment des elektrischen Motors 4 auf den erforderlichen Wert einzustellen. Der Kupplungssteuerabschnitt 8D steuert den Zustand der Kupplung 12 durch Berechnen eines Kupplungssteuerbefehls an der Kupplung 12. Der Kupplungssteuerabschnitt 8D bildet den Kupplungseinrückungs-Steuerabschnitt der vorliegenden Erfindung.
  • Die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung ist ebenfalls mit einem Antriebsmodus- oder 4WD-Schalter 42 ausgerüstet, der dem Fahrer erlaubt manuell entweder einen Zweirad (Nicht-Allrad) Antriebsmodus oder einen Vierrad (Mehrrad) Antriebsmodus zu wählen. Der Antriebsmodusschalter 42 ist konfiguriert und angeordnet, um an den 4WD Controller 8 ein Steuersignal auszugeben, das den gewählten oder bestimmten Antriebsmodus anzeigt, und zwar an den 4WD Controller 8. Mit anderen Worten, der Antriebsmodusschalter 42 der vorliegenden Erfindung bildet den Antriebsmodus-Wählabschnitt 8K, der konfiguriert ist, um einen von einem Mehrrad-Antriebsmodus und einem Nicht-Allrad-Antriebsmodus zu wählen. Somit weist der 4WD Controller 8 einen Kupplungsverbindungsbefehl-Ausgabeabschnitt auf, der konfiguriert ist, um einen Kupplungsverbindungsbefehl 12 zum Verbinden der Kupplung 12, wenn der Vierrad-Antriebsmodus bestimmt worden ist, auszugeben. Wenn die vorliegende Erfindung in Fahrzeugen verwendet wird, die mit mehr als vier Rädern oder ohne einen Allrad-Antriebsmodus ausgerüstet sind, bezieht sich der Mehrrad-Antriebsmodus auf einen Modus, bei dem wenigstens eines der (Haupt-) Antriebsräder, die durch eine erste (Haupt-) Antriebsquelle angetrieben werden, angetrieben wird und wenigstens ein zweites (untergeordnetes) Antriebsrad, das durch eine zweite (untergeordnete) Antriebsquelle angetrieben wird, wobei eine Kupplung zwischen dem zweiten Antriebsrad und der zweiten Antriebsquelle angeordnet ist, angetrieben wird. In dieser Situation bezieht sich ein Nicht-Allrad-Antriebsmodus auf einen Modus, bei dem wenigstens die Kupplung die zweite (untergeordnete) Antriebsquelle von dem zweiten (untergeordneten) Rad trennt.
  • Wie in 4 gezeigt führt der 4WD Controller 8 bei einem vorgeschriebenen Abtastzeitzyklus die Verarbeitung des Antriebsmodus-Wählabschnitts 8K, des Überschussdrehmoments-Berechnungsabschnitts 8E, des Zieldrehmoment-Berechnungsabschnitts 8F, und des Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitts 8G in eine Sequenz auf Grundlage der Eingangssignale aus. Zusammen bilden der Antriebsmodus-Wählabschnitt 8K, der Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E, der Zieldrehmoment-Berechnungsabschnitt 8F, und der Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G einen Ausgangsdrehmoment-Steuerabschnitt des 4WD Controllers 8.
  • Zunächst wird die in 5 gezeigte Verarbeitung durch den Antriebsmodus-Wählabschnitt 8K ausgeführt. Im Schritt S1 wird eine Modusinformation von dem Antriebsmodusschalter 42 empfangen, während im dem Schritt S3 der 4WD Controller 8 bestimmt, ob ein Vierrad-Antriebsmodus oder ein Zweirad-Antriebsmodus gewählt worden ist. Wenn der Vierrad-Antriebsmodus gewählt worden ist, dann geht der 4WD Controller 8 zu dem Schritt S5. Wenn der Zweirad-Antriebsmodus gewählt worden ist, dann geht der 4WD Controller 8 zu dem Schritt S7.
  • Im Schritt S5 gibt der 4WD Controller 8 einen 12-Volt Relais EIN Befehl aus, sodass elektrische Energie zugeführt wird, um die Kupplung 12 zu aktivieren und der 4WD Controller 8 kehrt auf den Beginn der Steuerschleife zurück. Zwischenzeitlich gibt im Schritt S7 der 4WD Controller 8 den 12-Volt Relais AUS Befehl aus, sodass elektrische Energie zur Kupplung 12 abgeschaltet wird und der 4WD Controller 8 an den Beginn der Steuerschleife zurückkehrt.
  • Als nächstes wird der Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E diskutiert, der die Verarbeitung ausführt, die in 6 gezeigt ist. Zunächst werden im Schritt S10 die Radgeschwindigkeiten, die auf Grundlage der Signale von den Radgeschwindigkeitssensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR berechnet werden, verwendet, um die Radgeschwindigkeit der Hinterräder 3L und 3R (untergeordnete Antriebsräder) von der Radgeschwindigkeit der Vorderräder 1L und 1R (Hauptantriebsräder) zu subtrahieren und die Rutschgeschwindigkeit ΔVF zu bestimmen, die die Größe des Beschleunigungsrutschens der Vorderräder 1L und 1R ist. Dann geht der 4WD Controller 8 zu dem Schritt S20.
  • Die Rutschgeschwindigkeit ΔVF kann wie folgt berechnet werden. Die durchschnittliche Vorderradgeschwindigkeit VWf (die der Durchschnittswert der linken und rechten Radgeschwindigkeiten für die Vorderräder 1L und 1R ist) und die durchschnittliche Hinterradgeschwindigkeit VWr (die der Durchschnittswert der linken und rechten Radgeschwindigkeit für die Hinterräder 3L und 3R ist) werden unter Verwendung der folgenden zwei Gleichungen (1) und (2) berechnet: VWf = (VWfl + VWfr)/2 (1) VWr = (VWrl +VWrr)/2 (2)
  • Als nächstes wird die Rutschgeschwindigkeit (Beschleunigungsrutschgröße) ΔVF der vorderen oder Hauptantriebsräder 1L und 1R unter Verwendung der Differenz zwischen der durchschnittlichen Vorderradgeschwindigkeit VWf und der durchschnittlichen Hinterradgeschwindigkeit VWr berechnet, wie in der folgenden Gleichung (3) aufgeführt. ΔVF = VWf – VWr (3)
  • Im Schritt S20 bestimmt der 4WD Controller 8, ob die berechnete Rutschgeschwindigkeit ΔVF einen vorgeschriebenen Wert, wie beispielsweise Null, übersteigt. Somit bilden die Schritte S10 und S20 einen Beschleunigungs-Rutsch-Erfassungsabschnitt, der abschätzt, ob ein Beschleunigungsrutschen in den Vorderrädern 1L und 1R auftritt, die von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben werden. Wenn die Rutschgeschwindigkeit ΔVF zu Null oder darunter bestimmt wird, wird abgeschätzt, dass die Vorderräder 1L und 1R ein Beschleunigungsrutschen nicht erfahren und der 4WD Controller 8 geht zum Schritt S30, wo ein Zielgenerator-Lastdrehmoment Th auf Null gesetzt wird und der 4WD Controller 8 kehrt an den Beginn der Steuerschleife zurück.
  • Wenn im Gegensatz dazu im Schritt S20 eine Rutschgeschwindigkeit ΔVF so bestimmt wird, dass sie größer als Null ist, wird abgeschätzt, dass die Vorderräder 1L und 1R ein Rutschen bei einer Beschleunigung erfahren, und somit geht die Steuerung zum Schritt S40. Im Schritt S40 wird das Absorptionsdrehmoment TΔVF, das zum Unterdrücken des Beschleunigungsrutschens der Vorderräder 1L und 1R benötigt wird, unter Verwendung der nachstehenden Gleichung (4) berechnet und der 4WD Controller 8 geht zum Schritt S50. Das Absorptionsdrehmoment TΔVF ist ein Betrag, der proportional zu der Größe des Beschleunigungsrutschens ist, wie in der folgenden Gleichung (4) aufgeführt: TΔVF = K1 × ΔVF (4)wobei: K1 eine Verstärkung (ein Gewinn) ist, die durch Experimente oder dergleichen gefunden wird.
  • Im Schritt S50 wird ein Stromlastdrehmoment TG des Generators 7 auf Grundlage der nachstehenden Gleichung (5) errechnet und dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S60. TG = K2(V × Ia)/(K3 × Nh) (5)mit:
    • V:
    Spannung des Generators 7,
    Ia:
    Ankerstrom des Generators 7,
    Nh:
    Drehgeschwindigkeit des Generators 7,
    K3:
    Wirkungsgrad, und
    K2:
    Koeffizient.
  • Im Schritt S60 wird das Überschussdrehmoment, das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th, das der Generator 7 auferlegen sollte, auf Grundlage der nachstehend angegebenen Gleichung (6) aufgefunden, und der 4WD Controller 8 kehrt zu dem Beginn der Steuerschleife zurück. Th = TG + TΔVF (6)
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die durch den Zieldrehmoment (Steuerungs) Begrenzungsabschnitt 8F ausgeführt wird, auf Grundlage der 7 erläutert. Die Verarbeitung des Zielgenerator-Lastdrehmoments Th in dem Flussdiagramm der 7 bildet einen Generatorsteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Erzeugungslastdrehmoment des Generators 7 so zu steuern, dass es im Wesentlichen einer Beschleunigungsrutschgröße des Antriebsrads entspricht, wenn der Beschleunigungsrutscherfassungsabschnitt abschätzt, dass ein Rutschen bei einer Beschleunigung in dem Antriebsrad auftritt.
  • Zunächst bestimmt im Schritt S110 der Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F des 4WD Controllers 8, ob das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th größer als die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 ist oder nicht. Der 4WD Controller 8 geht weiter zu dem Beginn des Steuerprogramms, um die Verarbeitung zu wiederholen, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th kleiner als oder gleich wie die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 ist. Im Gegensatz dazu geht der 4WD Controller 8 weiter zu dem Schritt S120, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th größer als die maximale Lastkapazität HQ des Generators 7 ist.
  • Im Schritt S120 wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (7) das Überschussdrehmoment ΔTb, das der Teil des Zielerzeugungs-Lastdrehmoments Th ist, der die maximale Lastkapazität HQ übersteigt, aufgefunden: ΔTb = Th – HQ (7)
  • Dann geht der 4WD Controller 8 weiter zum Schritt S130.
  • Im Schritt S130 wird das gegenwärtige Motordrehmoment Te auf Grundlage der Signale von dem Drosselsensor 19a und dem Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 unter Verwendung einer Motordrehmoment-Berechnungskarte berechnet. Dann geht der 4WD Controller 8 weiter zum Schritt S140.
  • Im Schritt S140 wird der obere Grenzwert TeM des Motordrehmoments durch Subtrahieren des Überschussdrehmoments ΔTb von dem Motordrehmoment Te errechnet, wie in der folgenden Gleichung (8) aufgeführt: TeM = Te – ΔTb (8)
  • Nachdem der obere Grenzwert TeM des Motordrehmoments an den Motorcontroller 18 ausgegeben ist, geht der 4WD Controller 8 weiter zum Schritt S150.
  • Im Schritt S150 wird die maximale Lastkapazität HQ als das Zielerzeugungs-Lastdrehmoment Th zugewiesen und dann kehrt der 4WD Controller 8 zu dem Beginn der Steuerschleife zurück.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die durch den Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G ausgeführt wird, auf Grundlage der 8 erläutert.
  • Zunächst bestimmt im Schritt S200 der 4WD Controller 8, ob das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th größer als 0 ist. Wenn bestimmt wird, dass das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th größer als 0 ist, dann geht das Programm des 4WD Controllers 8 zum Schritt S210, weil die Vorderräder 1L und 1R ein Durchrutschen bei einer Beschleunigung durchlaufen. Wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th kleiner als oder gleich zu 0 ist, dann kehrt der 4WD Controller 8 zu dem Beginn der Steuerschleife zurück, weil die Vorderräder 1L und 1R gerade ein Durchrutschen bei einer Beschleunigung nicht durchlaufen.
  • Im Schritt S210 bestimmt der 4WD Controller 8, ob gerade ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird. Der 4WD Controller 8 geht zum Schritt S230, wenn ein Übergang auf zwei Räder durchgeführt wird und zu dem Schritt S220 für eine reguläre Verarbeitung, wenn kein Übergang auf zwei Räder durchgeführt wird.
  • In der gegenwärtigen Ausführungsform bestimmt der 4WD Controller 8, dass ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, bei dem die Kupplung 12 freigegeben werden sollte, wenn das Zielmotordrehmoment Tm gerade abnimmt und das Zielmotordrehmoment Tm bei oder unterhalb eines vorgeschriebenen Schwellendrehmoments T-TM1 ist.
  • Ob das Zielmotordrehmoment Tm, das der Drehmomentbefehlswert für den elektrischen Motor 4 ist, abnimmt, kann auch lediglich dadurch bestimmt werden, dass das Zielmotordrehmoment mit einem vorangehenden Wert verglichen wird. Mit anderen Worten, es ist akzeptabel zu bestimmen, ob das Zielmotordrehmoment abnimmt, indem einfach das gegenwärtige Zielmotordrehmoment mit dem Zielmotordrehmoment von dem vorangehenden Verarbeitungszyklus verglichen wird, und zwar unter Verwendung der Gleichung (9), die nachstehend angegeben ist: Tm(n – 1) – Tm(n – 2) < 0 (9)
  • In der Gleichung (9) zeigt die Tiefstellung (n – 1) an, dass das Zielmotordrehmoment von einem vorangehenden Verarbeitungszyklus ist, und die Tiefstellung (n – 2) zeigt an, dass das Zielmotordrehmoment von zwei Verarbeitungszyklen vorher ist. Um jedoch die Effekte von Rauschen oder dergleichen zu unterdrücken, ist es auch akzeptabel zu bestimmen, ob das Zielmotordrehmoment abnimmt, und zwar auf Grundlage von Zielmotordrehmomentwerten von 3 oder mehr vorangehenden Zyklen (zum Beispiel verwendet die nachstehend gezeigte Gleichung (10) Werte von 6 Verarbeitungszyklen). Es ist auch akzeptabel zu bestimmen, dass das Zielmotordrehmoment abnimmt, wenn das Zielmotordrehmoment kontinuierlich über eine Mehrzahl von Verarbeitungszyklen abnimmt, und zwar unter Verwendung der nachstehenden Gleichung (10): [Tm(n – 1) + Tm(n – 2) + Tm(n – 3)] – [Tm(n – 4) + Tm(n – 5) + Tm(n – 6)] < 0 (10)
  • Im Schritt S220 wird die Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4, die durch den Motordrehgeschwindigkeitssensor 26 erfasst wird, als Eingang empfangen. Der Zielmotorfeldstrom Ifmt entsprechend zu der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 wird berechnet und der Zielmotorfeldstrom Ifmt wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben. Dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S280.
  • Der Zielmotorfeldstrom Ifmt entsprechend zu der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 wird auf einem festen vorgeschriebenen Stromwert gehalten, wenn die Drehgeschwindigkeit Nm unter einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit ist und der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 wird durch ein bekanntes Steuerverfahren für ein schwaches Magnetfeld verringert, wenn sich der elektrische Motor 4 über einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit dreht. Kurz zusammengefasst, wenn der elektrische Motor 4 bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, dann nimmt das Motordrehmoment als Folge des Anstiegs in der im Motor induzierten Spannung E ab. Wenn die Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder übersteigt, dann wird deshalb, wie voranstehend diskutiert, der an den elektrischen Motor fließende Strom erhöht und das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) wird durch Verkleinern des Feldstroms Ifm des elektrischen Motors 4 und durch Absenken der erforderlichen im Motor induzierten Spannung E erhalten. Selbst wenn sich der elektrische Motor 4 bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, kann in Folge dessen das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) erhalten werden, weil die motorinduzierte Spannung E davon abgehalten wird anzusteigen und verhindert wird, dass das Motordrehmoment abnimmt. Ferner kann der Preis der elektronischen Steuerschaltung im Vergleich mit einer kontinuierlichen Feldstromsteuerung verringert werden, weil der Motorfeldstrom Ifm in zwei Stufen gesteuert wird: Einer Stufe, für einen Zustand, wenn die Drehgeschwindigkeit unterhalb eines vorgeschriebenen Werts ist, und eine andere Stufe, für einen Zustand, wenn die Drehgeschwindigkeit auf oder über einem vorgeschriebenen Wert ist.
  • Es ist auch akzeptabel einen Motordrehmoment-Korrekturabschnitt bereitzustellen, der kontinuierlich das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) korrigiert, indem der Feldstrom Ifm in Übereinstimmung mit der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 eingestellt wird. Das heißt, anstelle einer Umschaltung zwischen zwei Stufen, kann der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 in Übereinstimmung mit der Motordrehgeschwindigkeit Nm eingestellt werden. Sogar dann, wenn der elektrische Motor 4 sich bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, kann in Folge dessen das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) erhalten werden, weil die im Motor induzierte Spannung E des elektrischen Motors 4 davon abgehalten wird anzusteigen und verhindert wird, dass das Motordrehmoment abnimmt. Da ferner eine glatte Motordrehmoment-Charakteristik erhalten werden kann, kann das Fahrzeug mit einer besseren Stabilität als für den Fall einer zweistufigen Steuerung fahren und das Fahrzeug kann immer in einem Zustand gehalten werden, bei dem der Motorfahr-Wirkungsgrad gut ist.
  • Wenn in der Zwischenzeit der 4WD Controller 8 bestimmt, dass gerade ein Übergang auf einen Kupplungsfreigabe-Zweiradantrieb durchgefuhrt wird, dann geht das Programm zum Schritt S230. Im Schritt S230 bestimmt der 4WD Controller 8, ob der Zielmotor-Feldstrom Ifm größer als ein vorgeschriebener (Endzeit) Feldstrom-Grenzwert D-Ifm ist, der ein vorgeschriebener Begrenzungsfeldstromwert ist. Wenn dem so ist, dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S240. Wenn der Feldstrom Ifm kleiner als oder gleich wie ein vorgeschriebener Feldstrom-Grenzwert (D-Ifm) ist, dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S235, wo er den Feldstrom Ifm auf dem vorgeschriebenen Feldstrom-Grenzwert (D-Ifm) hält. Der 4WD Controller 8 geht dann zum Schritt S270.
  • Hier ist der vorgeschriebene (Endzeit) Feldstrom-Grenzwert D-Ifm der minimale Feldstomwert, bei dem der elektrische Motor 4 in der Lage ist ein sehr kleines Drehmoment zu erzeugen. Eine Einstellung des Grenzwerts auf einen derartigen kleinen Wert dient dazu während eines Zweirad-Antriebbetriebs den Energieverbrauch zu begrenzen. Es erübrigt sich zu erwähnen, dass es akzeptabel ist, dass der vorgeschriebene Feldstrom-Grenzwert (D-Ifm) größer als der minimale Feldstromwert ist, bei dem der elektrische Motor 4 in der Lage ist ein sehr kleines Drehmoment zu erzeugen. Mit anderen Worten, es wird für Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm auch größer als der minimale Feldstromwert sein kann, bei dem der elektrische Motor 4 ein minimales Drehmoment erzeugen kann.
  • Im Schritt S240 bestimmt der 4WD Controller 8, ob die Gaspedalposition (ACC) oder die entsprechende Drosselöffnung kleiner als 4% ist, auf Grundlage des Signals von dem Gaspedalsensor 29 oder einem entsprechenden Drosselöffnungssensor. Wenn die Gaspedalposition oder die entsprechende Drosselöffnung kleiner als 4% ist, dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S250. Ansonsten geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S260.
  • Eine Gaspedalposition oder die entsprechende Drosselöffnung (erfasster Gaspedalpositions-Öffnungsgrad) von kleiner als 4% zeigt an, dass das Gaspedal 17 überhaupt nicht niedergedrückt wird oder nicht ausreichend niedergedrückt wird (d.h. der Gaspedalbefehlsbetrag ist nicht groß genug), um die Beschleunigung des Fahrzeugs zu bewirken. Mit anderen Worten, der Ausdruck „der Gaspedalpositions-Öffnungsgrad ist kleiner als 4%" bezieht sich auf einen Gaspedal-Anzeigebetrag, der ausreichend ist, um den Effekt des Fahrzeugs auf die Beschleunigung unabhängig davon auszuschließen, ob das Gaspedal 17 niedergedrückt ist oder in einem Zustand ist, in dem es nicht gedrückt ist.
  • Im Schritt S250 verringert der 4WD Controller 8 den Feldstrom um den Betrag eines ersten Verringerungswerts Dif1 und gibt den neuen Feldstrom Ifm an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, bevor weiter zu dem Schritt S270 vorangeschritten wird.
  • In der Zwischenzeit verringer der 4WD Controller 8 im Schritt S260 den Feldstrom um den Betrag eines zweiten Verringerungswert Dif2 und gibt den neuen Feldstrom Ifm an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, bevor weiter vorangeschritten wird zum Schritt S270.
  • Der zweite Verringerungswert Dif2 wird auf einen kleineren Wert als der erste Verringerungswert Dif1 gesetzt. Infolgedessen wird die Verringerungs- oder Änderungsrate, bei der der Feldstromwert in Richtung auf den vorgeschriebenen Feldstrom-Grenzwert (D-Ifm) verringert wird, größer, wenn die Gaspedalposition kleiner als 4% ist, sodass der vorgeschriebene Feldstrom-Grenzwert (D-Ifm) schneller erreicht werden kann.
  • Obwohl in der voranstehenden Erläuterung der Verringerungswert, um den der Feldstrom Ifm verringert wird, auf einen von zwei unterschiedlichen Werten auf Grundlage davon verringert wird, ob das Gaspedal in einer wirksamen Weise niedergedrückt wird oder nicht (d.h. ob ein wirksamer Beschleunigungsbefehl vorhanden ist oder nicht), ist es auch akzeptabel den Verringerungswert des Feldstroms Ifm auf einen von drei oder mehr unterschiedlichen Werten zu setzen oder den Verringerungswert in einer kontinuierlichen Weise in Übereinstimmung mit dem Beschleunigungsbefehlsbetrag zu verändern.
  • Zusätzlich ermöglicht auch eine Bestimmung, ob der Gaspedalpositions-Öffnungsgrad kleiner als 4% ist, die Abschätzung der Verringerung in der Erzeugungskapazität. Somit geht das Programm zu dem Schritt S250, wenn der 4WD Controller 8 im Schritt 240 auf Grundlage der Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 2, der Drehgeschwindigkeit des Generators 7, oder dergleichen bestimmt, dass die Erzeugungskapazität abnimmt oder ein Risiko für eine derartige Abnahme existiert, und das Programm geht weiter zum Schritt S260, wenn keine derartige Bestimmung durchgeführt wird.
  • Im Schritt S270 wird die induzierte Spannung E des elektrischen Motors 4 auf Grundlage des Zielmotorfeldstroms Ifmt und der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 berechnet. Dann geht der 4WD Controller 8 weiter zum Schritt S280.
  • Im Schritt S280 bestimmt der 4WD Controller 8, ob ein Übergang gerade von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird. Wenn ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand gerade durchgeführt wird, dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S300. Wenn dies nicht der Fall, dann geht der 4WD Controller 8 zu dem Schritt S290.
  • Im Schritt S300 führt der 4WD Controller 8 den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H aus und geht dann zum Schritt S310.
  • Eine Bestimmung, ob ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, sollte in der gleichen Weise wie in dem obigen Schritt S210 durchgeführt werden. Es ist auch möglich ein Flag einzurichten, um anzuzeigen, ob ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand im Schritt S210 durchgeführt wird, und die Bestimmung auf Grundlage dieser Anordnung auszuführen.
  • Im Schritt S290 verwendet der 4WD Controller 8 eine Karte oder dergleichen, um das entsprechende Zielmotordrehmoment Tm(n) auf Grundlage des Generator-Lastdrehmoments Th zu berechnen, dass durch den Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E berechnet wird, und dann geht das Programm zum Schritt S310.
  • In der Zwischenzeit geht das Programm zum Schritt S310, nachdem der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H im Schritt S300 ausgeführt wird.
  • Der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H bildet einen Kupplungsfreigabe-Abschnitt des 4WD Controllers 8. In dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H wird der Kupplungsfreigabebefehl abgegeben, wenn bestimmt wird, dass das gegenwärtige Zielmotordrehmoment Tm(n) ungefähr gleich zu dem Kupplungstrennungsdrehmoment ist, d.h. wenn die Gleichung (11) nachstehend erfüllt ist. Tf – α ≤ Tm(n) ≤ Tf + α (11)wobei α der Toleranzwert ist.
  • Das Kupplungstrennungs- oder Freigabedrehmoment Tf ist das Drehmoment des elektrischen Motors 4 in dem Moment, wenn die Kupplung 12 freigegeben werden soll und die Beschleunigung der Kupplungseingangswelle 12a und die Beschleunigung der Kupplungsausgangswelle 12b ungefähr gleich sind, d.h. wenn das Drehmoment an der Kupplung 4 ungefähr Null ist. Es wird bevorzugt, das Kupplungstrennungsdrehmoment Tf um einen geeigneten Betrag zu korrigieren, um die Antwortverzögerung des Kupplungsbetriebs zu kompensieren.
  • Das Kupplungstrennungsdrehmoment Tf wird unter Verwendung einer Karte und von Berechnungen auf Grundlage von derartigen Faktoren wie der Fahrzeugbeschleunigung und der Reibung in dem Drehmomentübertragungspfad zu dem Hinterrad berechnet oder ist ein Wert, der experimentell bestimmt wird, und dient als der Motordrehmomentwert, der benötigt wird, um ein Null-Drehmoment an der Kupplung 12 in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs zu erreichen. Das Kupplungstrennungsdrehmoment Tf entspricht der Summe des Drehmoments als Folge der Reibung des elektrischen Motors 4 und des Untersetzungsgetriebes 11 und des Drehmoments, welches benötigt wird, um den elektrischen Motor 4 und das Untersetzungsgetriebe 11 bei der gleichen Beschleunigungsrate wie die Hinterräder 3L und 3R zu beschleunigen, umfasst aber nur das Drehmoment als Folge der Reibung des elektrischen Motors 4 und des Untersetzungsgetriebes 11, wenn eine normale Fahrt durchgeführt wird. Es ist auch akzeptabel, dass das Kupplungstrennungsdrehmoment Tf ein fester Wert ist, der experimentell bestimmt wird.
  • Im Schritt S310 verwendet der 4WD Controller 8 das Zielmotordrehmoment Tm(n) des gegenwärtigen Zyklus und den Zielmotorfeldstrom Ifmt als Variable, um den entsprechenden Zielankerstrom Ia zu berechnen, und dann geht das Programm zum Schritt S320.
  • Im Schritt S320 berechnet der 4WD Controller 8 das Arbeitsverhältnis C1, welches als der Generatorsteuerungs-Befehlswert dient, auf Grundlage des Zielankerstroms Ia, und gibt diesen aus, bevor zu dem Beginn der Steuerschleife zurückgekehrt wird.
  • Der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H wird nun unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H startet, wenn es Zeit für das Fahrzeug ist, sich von dem Vierrad-Antriebszustand auf den Zweirad-Antriebszustand zu verschieben. Im Schritt S410 bestimmt der 4WD Controller 8 zunächst, ob das Zielmotordrehmoment Tm(n – 1) größer als das Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 ist, bei dem ein Kupplungsfreigabebefehl ausgegeben werden soll. Der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S420, wenn bestimmt wird, dass das Drehmoment größer als das Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 ist, und der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S450, wenn bestimmt wird, dass das Drehmoment gleich oder kleiner wie das Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 ist.
  • Hierbei ist das Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 ein Drehmomentwert, der größer als das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf ist, welches das Motordrehmoment ist, bei dem die Kupplung 12 freigegeben wird, aber ist noch in der Nähe des Kupplungsfreigabe-Drehmoments Tf. Die maximale Differenz zwischen dem Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 und dem Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf wird aus den folgenden Bedingungen bestimmt. Insbesondere, der Wert des Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoments T-TM2 wird so bestimmt, dass Bedingungen erfüllt werden, bei denen die Zeit von dem Moment, zu dem das Motordrehmoment das Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 wird, bis zu dem Moment, zu dem das Motordrehmoment das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf wird, kleiner als die Kupplungsantwortverzögerungszeit von dem Moment, zu dem der Kupplungsfreigabebefehl ausgegeben wird, bis zu dem Moment, zu dem die Kupplung 12 tatsächlich freigegeben wird, ist, wenn eine Steuerung derart ausgeführt wird, dass das Motordrehmoment das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf wird, wie nachstehend beschrieben.
  • Zusätzlich ist das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf ein Wert, der durch Experimente bestimmt oder durch eine Berechnung oder Abbildung in Übereinstimmung mit der Fahrzeugbeschleunigung, der Reibung in dem Drehmomenttransferpfad auf der Seite des elektrischen Motors, oder dergleichen, berechnet wird. Das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf ist der Motordrehmomentwert, der benötigt wird, um das Drehmoment auf der Kupplung 12 auf Null während der Fahrzeugfahrt zu bringen. Das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf wird abgeschätzt, um die Summe (Tf = Tf1 + Tf2) von „dem Drehmoment Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" und „des Drehmoments Tf2 zum Beschleunigen des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes gleichermaßen mit der Beschleunigung der Hinterräder" zu sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Beitrag von „dem Drehmoment Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" größer als der Beitrag von „dem Drehmoment Tf, zum Beschleunigen des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes gleichermaßen mit der Beschleunigung der Hinterräder" ist, und das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf auf einen festen Wert gesetzt ist, der „dem Drehmoment Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" entspricht, das durch Experimente oder dergleichen bestimmt wird.
  • Im Schritt S420 bestimmt der 4WD Controller 8, ob die Erzeugungskapazität des Generators 7 auf einen Zustand abnimmt, bei dem die Energieerzeugung, die dem Zielmotordrehmoment Tm entspricht, welches ein Zieldrehmoment-Befehlswert ist, nicht bereitgestellt werden kann oder die Gefahr besteht, dass sie nicht bereitgestellt wird. Der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S440, wenn bestimmt wird, dass ein Absinken in der Erzeugungskapazität vorhanden ist, und zum Schritt S430, wenn dies nicht der Fall ist.
  • Gemäß der voranstehenden Bestimmung wird ein Zustand eingerichtet, bei dem die Energieerzeugung, die dem Zieldrehmoment-Befehlswert entspricht, nicht bereitgestellt werden kann oder die Gefahr besteht, dass sie nicht bereitgestellt wird, wenn beispielsweise die Schaltposition des Getriebes 30 in den zweiten oder einen höheren Gang schaltet, auf Grundlage eines Signals von der Ganghebelpositions-Erfassungseinrichtung 32.
  • Im Schritt S430 wird eine Einstellung derart eingerichtet, dass das Motordrehmoment bei der normalen Drehmomentverringerungsrate DTm auf Grundlage der nachstehend gezeigten Gleichung (12) abnimmt, und das Programm kehrt zum Beginn zurück. Tm(n) = Tm(n – 1) – DTm (12)
  • Im Schritt S440 wird die normale Drehmomentverringerungsrate DTm mit einer Verstärkung K größer als 1 (z.B. 2) multipliziert, um die Verringerungsrate auf Grundlage der nachstehend gezeigten Gleichung (13) niedrig zu halten, wenn das Drehmoment schnell abnimmt, und der 4WD Controller 8 zu dem Beginn zurückkehrt. Tm(n) = Tm(n – 1) – DTm × K (13)
  • Obwohl die Verringerungsrate mit einer Verstärkung K kleiner als 1 multipliziert wird, um den Zieldrehmoment-Befehlswert zu begrenzen, ist es auch möglich eine spezifische voreingestellte Verringerungsrate zu subtrahieren.
  • Wenn bei der Bestimmung des Schritts S410 entschieden wird, dass das Zielmotordrehmoment gleich oder kleiner als das Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 ist, dann geht der 4WD Controller 8 weiter zum Schritt S450, der Kupplungsfreigabebefehl wird durch den Kupplungssteuerungsabschnitt 8D ausgegeben, und das Programm geht weiter zum Schritt S460. Hier wird die Kupplung 12 tatsächlich freigegeben, sobald der Kupplungsfreigabebefehl ausgegeben worden ist und die Betriebsverzögerung der Kupplung 12 abgelaufen ist. Mit anderen Worten, es gibt eine Kupplungsantwort-Verzögerungszeit, die zwischen der Zeit, zu der der Kupplungsfreigabebefehl abgegeben wird, und der Zeit, zu der die Kupplung 12 tatsächlich freigegeben wird, abläuft. Diese Kupplungsanwort-Verzögerungszeit wird vorher festgestellt.
  • Im Schritt S460 bestimmt der 4WD Controller 8, ob das Zielmotordrehmoment Tm(n – 1) gleich oder kleiner wie das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf ist, bei dem die Beschleunigung auf der Kupplungsausgangsseite im Wesentlichen gleich zu der Beschleunigung auf der Kupplungseingangsseite zu dem Moment ist, zu dem die Kupplung 12 freigegeben wird, d.h. an dem das Drehmoment an der Kupplung 12 im Wesentlichen Null ist. Der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S480 und das Zielmotordrehmoment Tm(n) wird auf dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gehalten, wenn bestimmt wird, dass das Drehmoment gleich wie oder kleiner als das Zielmotordrehmoment Tm(n) ist. Wenn andererseits das Zielmotordrehmoment Tm(n – 1) größer als das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ist, dann wird das gegenwärtige Zielmotordrehmoment Tm(n) bei einer Verringerungsrate DTm' in Bezug auf den vorangehenden Wert auf Grundlage der nachstehend angegebenen Gleichung (14) verringert, und dann geht der 4WD Controller 8 an den Anfang. Tm(n) = Tm(n – 1) – DTm' (14)
  • Das gegenwärtige Zielmotordrehmoment Tm(n) wird dadurch allmählich verringert, bis es das Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf erreicht.
  • In der obigen Gleichung (14) ist der Wert der Verringerungsrate DTm' vorzugsweise z.B. unterhalb der Verringerungsrate DTm eingerichtet, um so den tatsächlichen Veränderungsbereich des Motordrehmoments zu unterdrücken.
  • Im Schritt S480 wird bestimmt, ob ein Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT Null ist, Null wird für das Zielmotordrehmoment Tm(n) im Schritt S510 ersetzt, um nicht länger das Motordrehmoment konstant zu halten, wenn bestimmt wird, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT Null ist, und der 4WD Controller 8 geht dann zu dem Beginn.
  • Wenn andererseits der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT größer als Null ist, dann wird der vorangehende Wert für den gegenwärtigen Wert ersetzt, um das Zielmotordrehmoment Tm(n) auf dem konstanten Kupplungsfreigabe-Drehmoment Tf zu halten, wie in der nachstehend gezeigten Gleichung (15), und der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S500. Tm(n) = Tm(n – 1) (15)
  • Hierbei wird der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT in dem Vierrad-Antriebszustand zurückgesetzt. Der Wert, der als der anfängliche Wert für den Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT gesetzt wird, ist einer, bei dem die Kupplung 12 zuverlässig freigegeben wird, wenn die Veränderungskomponente der Kupplungsantwortverzögerung absorbiert worden ist und der Motordrehmomentwert auf einen konstanten Pegel gebracht ist.
  • Im Schritt S500 wird das Programm beendet und auf den Beginn zurückgeführt, nachdem der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT herunter gezählt worden ist.
  • Hierbei bildet der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H einen Kupplungsfreigabe-Steuerbefehlsabschnitt oder eine derartige Einrichtung, und die Schritte S410 und S450 bilden einen Kupplungsfreigabeabschnitt oder eine derartige Einrichtung. Der Kupplungsfreigabe-Steuerbefehlsabschnitt kann auch als ein Kupplungsfreigabe-Drehmomentsteuerabschnitt bezeichnet werden.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die durch den Motorcontroller 18 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. In Übereinstimmung mit einem vorgeschriebenen Abtastzeitzyklus führt der Motorcontroller 18 die in 10 gezeigte Verarbeitung auf Grundlage der Eingangssignale aus.
  • Im Schritt S610 berechnet der Motorcontroller 18 das Zielausgangsdrehmoment TeN, das von dem Fahrer angefordert wird, auf Grundlage des Erfassungssignals von dem Gaspedalsensor 29, und geht dann zu dem Schritt S620.
  • Im Schritt S620 bestimmt der Motorcontroller 18, ob der ausgegebene obere Grenzwert TeM des Drehmoments von dem 4WD Controller 8 empfangen worden ist. Wenn bestimmt wird, dass die Ausgangsdrehmomentgrenze empfangen worden ist, dann geht der Motorcontroller 18 zum Schritt S630. Ansonsten geht der Motorcontroller 18 zum Schritt S670.
  • Im Schritt S630 bestimmt der Motorcontroller 18, ob der obere Grenzwert TeN für das ausgegebene Drehmoment größer als das Zielausgangsdrehmoment TeM ist. Wenn der obere Grenzwert TeM für das ausgegebene Drehmoment größer ist, dann geht der Motorcontroller 18 zum Schritt S640. Wenn zwischenzeitlich der obere Grenzwert TeM für das ausgegebene Drehmoment kleiner als oder gleich wie das Zielausgangsdrehmoment TeN ist, dann geht der Motorcontroller 18 zum Schritt S670.
  • Im Schritt S640 weist der Motorcontroller 18 den Wert der oberen Grenze TeM des Ausgangsdrehmoments als das Zielausgangsdrehmoment TeN zu, wodurch das Zielausgangsdrehmoment TeN erhöht wird, und das Programm geht dann zum Schritt S670.
  • Im Schritt S670 berechnet der Motorcontroller 18 das gegenwärtige Ausgangsdrehmoment Te auf Grundlage des Drosselöffnungsgrads der Motordrehgeschwindigkeit etc. und das Programm geht dann zum Schritt S680.
  • Im Schritt S680 berechnet der Motorcontroller 18 die Abweichung ΔTe' des Zielausgangqsdrehmoments TeN von dem gegenwärtigen Ausgangsdrehmoment Te unter Verwendung der nachstehend angegebenen Gleichung (16) und geht dann weiter zum Schritt S690. ΔTe' = TeN – Te (16)
  • Im Schritt S690 berechnet der Motorcontroller 18 eine Änderung Δθ in dem Drosselöffnungsgrad θ in Übereinstimmung mit der Abweichung ΔTe' und gibt ein Drosselöffnungsgradsignal entsprechend zu dem Drosselöffnungsgrad-Änderungsbetrag Δθ an den Schrittmotor 19 aus. Dann kehrt das Programm des Motorcontrollers 18 an den Anfang der Steuerschleife zurück.
  • Nun wird der Betrieb einer Vorrichtung, die wie voranstehend angegeben aufgebaut ist, beschrieben. Die folgende Erläuterung nimmt an, dass der bestimmte Antriebsmodus auf den Vierrad-Antriebsmodus gesetzt ist. Die Kupplung 12 ist nicht verbunden, wenn der bestimmte Antriebsmodus auf den Zweirad-Antriebsmodus gesetzt ist.
  • Wenn das Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird, größer als das Straßenoberflächenreaktionskraft-Grenzdrehmoment ist, d. h. wenn in den Vorderrädern 1L und 1R ein Durchrutschen bei der Beschleunigung auftritt, wobei diese die Hauptantriebsräder 1L und 1R sind, und zwar als Folge davon, dass der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ klein ist, oder der Fahrer das Gaspedal 17 zu tief durchdrückt, oder dergleichen, wird die Kupplung 12 verbunden, ein Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand wird durchgeführt, indem der Generator 7 veranlasst wird, ein Generatorlastdrehmoment Th entsprechend zu der Größe des Beschleunigungsrutschens davon zu erzeugen, und ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand wird danach durchgeführt, indem das Antriebsdrehmoment, das an die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird, so eingestellt wird, das es sich dem Straßenoberflächenreaktionskraft-Grenzdrehmoment der Vorderräder 1L und 1R annähert. Dies wird zu einer Unterdrückung des Beschleunigungsrutschens der Vorderräder 1L und 1R, die die Hauptantriebsräder sind.
  • Ferner wird das Beschleunigungsbetriebsverhalten des Fahrzeugs verbessert, weil die überschüssige elektrische Leistung, die von dem Generator 7 erzeugt wird, verwendet wird, um den elektrischen Motor 4 anzusteuern, der die Hinterräder 3L und 3R antreibt (die die untergeordneten Antriebsräder sind).
  • Zu dieser Zeit wird der Energiewirkungsgrad erhöht und der Kraftstoffverbrauch verbessert, weil der elektrische Motor 4 durch ein Überschussdrehmoment angetrieben wird, dass das Straßenoberflächenreaktionskraft-Grenzdrehmoment der Hauptantriebsräder 1L und 1R überstiegen hat.
  • Wenn hierbei die Hinterräder 3L und 3R immer angetrieben werden, finden mehrere Energieumwandlungen (mechanische Energie → elektrische Energie → mechanische Energie) statt, wobei Energieverluste erzeugt werden, die proportional zu den Umwandlungs-Wirkungsgraden sind. Deshalb würde sich als Beschleunigungsbetriebsverhalten des Fahrzeugs im Vergleich mit einem Fall, bei dem nur die Vorderräder 1L und 1R angetrieben würden, verschlechtern. Demzufolge ist es allgemein gewünscht, dass ein Antrieb der Hinterräder 3L und 3R unterdrückt wird. Im Gegensatz dazu berücksichtigt diese Ausführungsform die Tatsache, dass dann, wenn eine Fahrt auf einer rutschigen Straßenoberfläche oder dergleichen vorgenommen wird, sogar wenn sämtliches Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird, nicht das gesamte Drehmoment für die Antriebskraft verwendet werden wird. Die Antriebskraft, die von den Vorderrädern 1L und 1R nicht effizient verwendet werden kann, wird an die Hinterräder 3L und 3R ausgegeben, und das Beschleunigungsbetriebsverhalten wird verbessert.
  • Zusätzlich wird die Kupplung 12 verbunden, um einen Vierrad-Antriebszustand einzurichten und mit der nachfolgenden Unterdrückung des Beschleunigungsrutschens wird das Motordrehmoment kontinuierlich verringert und ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand wird durchgeführt.
  • Wenn zu dieser Zeit das Zielmotordrehmoment Tm(n) gleich zu oder kleiner als eine vorgeschriebene Schwelle T-TM1 ist, dann wird die Verringerungsrate, d. h. die Abnahmerate des Motordrehmoments, auf DTm konstant gehalten, um dem Drehmoment zu erlauben bei einem vorgeschriebenen Gradienten während des Übergangs auf einen Zweirad-Antriebszustand abzufallen, und wenn das Zielmotordrehmoment Tm(n) ein Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 erreicht, welches geringfügig größer als das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ist, dann wird ein Kupplungsfreigabebefehl ausgegeben und die Kupplung 12 wird in einen Zustand freigegeben, in dem die Antwortverzögerungskomponente der Kupplung 12 abgelaufen ist und das tatsächliche Motordrehmoment konstant auf grob dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gehalten wird, wie in 11 gezeigt. Insbesondere, es ist möglich zu verhindern, dass ein Stoß während der Kupplungsfreigabe erzeugt wird, weil die Kupplung 12 in einem Zustand freigegeben wird, indem das Drehmoment an der Kupplung 12 während der Fahrt des Fahrzeugs im Wesentlichen Null ist.
  • Zusätzlich kann die Erzeugung von Stößen während einer Kupplungsfreigabe zuverlässig verhindert werden, und zwar als Folge der Tatsache, dass der Motordrehmomentwert während der tatsächlichen Kupplungsfreigabe im Wesentlichen auf dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gehalten werden kann, sogar dann, wenn die Antwortverzögerungszeit der Kupplung 12 etwas als Folge der Temperatur und anderer Faktoren schwankt, und zwar dadurch, dass ein Ansatz angewendet wird, bei dem die tatsächlichen Motordrehmomentwerte vor und nach der tatsächlichen Freigabe der Kupplung 12 auf einem konstanten Drehmoment ungefähr gleich zu dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gehalten werden.
  • Wenn das Zielmotordrehmoment sich dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf annähert, dann wird das Zielmotordrehmoment allmählich verringert; zum Beispiel wird die Verkleinerungsrate DTm' des Motordrehmoments auf einen niedrigen Wert begrenzt, dem im Hinblick auf das Steuerbetriebsverhalten der Motorantriebssteuerung gefolgt werden kann, wodurch das tatsächliche Motordrehmoment auf das gewünschte Kupplungsfreigabedrehmoment Tf zu einer frühen Stufe konvergiert, ohne ein Nacheilen zu verursachen, wodurch es ermöglicht wird, das Motordrehmoment während der Kupplungsfreigabe in einer stabilen Weise auch im Wesentlichen dem gleichen Wert wie dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf zu halten.
  • Wenn die Erzeugungskapazität des Generators 7 abgesunken ist, werden Situationen, in denen das Zielmotordrehmoment und das tatsächliche Motordrehmoment voneinander abweichen und das Motordrehmoment schnell abnimmt, durch einen Prozess verhindert, bei dem das Zielmotordrehmoment auf einen Pegel bei oder unterhalb des maximalen Werts des Motordrehmoments, das sich aus dem Erzeugungswirkungsgrad ergibt, gesteuert wird, indem die Verringerungsrate, bei der das Drehmoment von dem vorgeschriebenen Schwellendrehmoment T-TM1 auf das Kupplungsbefehls-Ausgangsdrehmoment T-TM2 abnimmt, erhöht wird.
  • In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf auf „dem Drehmoment Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" konstant gehalten, was ein Wert ist, der während einer gleichmäßigen Fahrt (bei einer Null-Beschleunigung) aufrecht erhalten wird, aber diese Option ist nicht einschränkend. Es ist auch möglich eine Korrektur auf Grundlage der Beschleunigung (negativer Beschleunigung für den Fall einer Verzögerung) der Hinterräder oder der Fahrzeugkarosserie auszuführen. In diesem Fall kann das Kupplungsgefäß-Ausgangsdrehmoment T-TM2 ebenfalls in Übereinstimmung mit der Korrektur des Kupplungsfreigabedrehmoments Tf verändert werden oder kann als ein Wert verwendet werden, der die Veränderungskomponente auf Grundlage dieser Korrektur berücksichtigt.
  • Die vorliegende Ausführungsform wurde voranstehend unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem der elektrische Motor 4 durch eine Spannung angesteuert wird, die durch den Generator 7 erzeugt wird, und bei dem ein Vierradantrieb konfiguriert wurde, aber diese Option ist nicht-beschränkend. Diese Ausführungsform ist auch auf ein System anwendbar, das eine Batterie umfasst, die in der Lage ist elektrische Leistung an den elektrischen Motor 4 zu führen. In diesem Fall können winzige Beträge der elektrischen Energie von der Batterie zugeführt werden, oder die Batterieversorgung kann mit der Versorgung von elektrischer Energie von dem Generator 7 kombiniert werden.
  • In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wurde eine Brennkraftmaschine als ein Beispiel der Hauptantriebsquelle genannt, aber die Hauptantriebsquelle kann auch einen elektrischen Motor umfassen.
  • Ferner wurde das obige System unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem der Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand in Übereinstimmung mit dem Beschleunigungsdurchrutschen der Vorderräder ausgeführt wurde, aber es ist auch möglich ein System zu finden, bei dem der Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand in Übereinstimmung im Gaspedalpositions-Öffnungsgrad oder dergleichen ausgeführt wird.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend nun auf die 12–14 wird eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform erläutert werden. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform werden die Teile oder Schritte der zweiten Ausführungsform, die identisch mit den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile oder Schritte in der ersten Ausführungsform bezeichnet. Ferner können die Beschreibungen der Teile oder Schritte der zweiten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform sind, zur Übersichtlichkeit weggelassen werden.
  • Die zweite Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme hauptsächlich auf die 12–14 beschrieben werden. Die gleichen Vorrichtungen und Elemente wie in der ersten Ausführungsform werden unter Verwendung der gleichen Symbole beschrieben werden. Die grundlegende Konstruktion dieser Ausführungsform ist die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme der Tatsache, dass die Verarbeitung des Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitts 8G und der Verarbeitung des Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitts 8H unterschiedlich sind.
  • Somit ist die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Vierrad-Antriebsfahrzeug installiert, welches diagrammartig in 1 dargestellt ist. Ferner ist der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser zweiten Ausführungsform diagrammartig als ein Blockdiagramm in 3 dargestellt. Ferner führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser zweiten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz aus, die in den 4–7 gezeigt ist, und zwar in der gleichen Weise wie voranstehend unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform diskutiert. Mit anderen Worten, die Verarbeitungssequenz, die von dem 4WD Controller 8 der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, ist allgemein in 4 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8K der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 5 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 6 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8G der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 8 gezeigt, wie voranstehend diskutiert, aber die Übergangsbestimmung ist geringfügig anders in dieser Ausführungsform. Jedoch führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser zweiten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz in dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8H aus, wie in 12 gezeigt.
  • Der Motorcontroller 18 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser zweiten Ausführungsform führt ebenfalls die Verarbeitungssequenz aus, die in 10 dargestellt ist, wie voranstehend diskutiert.
  • Der Prozessablauf des Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitts 8G in der vorliegenden Ausführungsform ist der Gleiche wie in der ersten Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, außer dass die Bestimmung des Übergangs auf den Zweirad-Antriebszustand in den Schritten S210 und S280 unterschiedlich ist. Insbesondere, bei der Bestimmung eines Übergangs auf einen Zweirad-Antriebszustand in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird geschlossen, dass ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, wenn das Zielmotordrehmoment abnimmt oder in einem Beharrungszustand ist, bei dem es konstant gehalten wird, und das Zielmotordrehmoment so bestimmt wird, dass es das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ist. Der Rest der Verarbeitung, die von dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G ausgeführt wird, ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Die Verarbeitung, die von dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, wird nun beschrieben. Ein Kupplungsfreigabebefehl wird zunächst im Schritt S710 ausgegeben, und das Programm geht zum Schritt S720, wie in 12 gezeigt.
  • Im Schritt S720 wird bestimmt, ob ein Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT Null ist, Null wird für das Zielmotordrehmoment Tm(n) im Schritt S750 ersetzt, um das Motordrehmoment nicht länger konstant zu halten, wenn bestimmt wird, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT Null ist, und das Programm geht dann weiter an den Anfang.
  • Wenn andererseits der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT größer als 0 ist, wird das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf im Schritt S730 ersetzt, um das Zielmotordrehmoment Tm(n) auf dem konstanten Kupplungsfreigabedrehmoment Tf zu halten, wie in der nachstehend angegebenen Gleichung (17), und das Programm geht weiter zum Schritt S740. Tm(n) = Tf (17)
  • Hier wird der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT in einem Vierrad-Antriebszustand oder Zweirad-Antriebszustand zurückgesetzt. Der Wert, der als der Anfangswert für den Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT gesetzt wird, ist einer, bei dem die Kupplung 12 zuverlässig freigegeben wird, wenn die Variationskomponente der Kupplungsantwortverzögerung absorbiert worden ist und der Motordrehmomentwert auf einen konstanten Pegel gebracht worden ist. Zum Beispiel kann 330 ms als der Anfangswert für den Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT gesetzt werden.
  • Im Schritt S740 wird das Programm beendet und kehrt zu dem Anfang zurück, nachdem der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT heruntergezählt worden ist.
  • Die Betriebsvorgänge, Aktionen und Effekte der vorliegenden Ausführungsformen sind die Gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme davon, dass der Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand unterschiedlich verarbeitet wird.
  • 13 zeigt die beispielhaften Zeitdiagramme in der zweiten Ausführungsform. In diesen Beispielen wird ein Zielantriebsdrehmoment von 0,5 Nm für das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf angewendet, ein Feldstromwert von 3,6 A wird für den Endzeit-Feldstromwert D-Ifm angewendet, und ein Ankerstrom von 27 A wird für den Endzeit-Ankerstrom D-Ia angewendet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf selbst für den Drehmomentschwellwert verwendet, um einen Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand zu bestimmen, wie in 13 gezeigt.
  • Unmittelbar, nachdem bestimmt wird, dass ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand aufgetreten ist, wird ein Kupplungsfreigabebefehl ausgegeben und der Zielankerstrom Ia wird so bestimmt, dass er das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf bestimmt; und wenn die Kupplungsantwortzeit abgelaufen ist, wird die Kupplung tatsächlich freigegeben, und ein Transfer auf einen Zweirad-Antriebszustand wird durchgeführt. Ein Fall, bei dem die Kupplungsantwortzeit 120 ms ist, ist in 13 gezeigt.
  • Der Rest der Konstruktion, des Betriebs, der Aktion oder dergleichen ist der Gleiche wie in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform.
  • Hier kann der Ausgang des Kupplungsfreigabebefehls verzögert werden, wie in 14 gezeigt, und zwar im Hinblick auf die Tatsache, dass eine bestimmte Zeit benötigt wird, dass der tatsächliche Ankerstrom während der Zweiradübergangs-Verarbeitung auf innerhalb einer vorgeschriebenen Veränderungsbreite konvergiert, wie in 13 gezeigt.
  • Wie in 14 gezeigt, ist zum Beispiel der Schritt S710 in 12 mit der Verarbeitung der Schritte S721, S723 und S726 in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ersetzt worden.
  • Insbesondere, wenn im Schritt S721 bestimmt wird, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT größer als Null ist, dann wird im Schritt S723 bestimmt, ob der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT auf oder unter einem Kupplungsfreigabe-Zählerwert CNT1 ist, und wenn bestimmt wird, dass der Zähler in der Tat auf oder unterhalb dem Kupplungsfreigabe-Zählerwert CNT1 ist, dann wird ein Kupplungsfreigabebefehl im Schritt S726 ausgegeben, und das Programm geht dann weiter zum Schritt S730. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT größer als der Kupplungsfreigabe-Zählerwert CNT1 im Schritt S723 ist, dann geht das Programm weiter zum Schritt S730, ohne dass irgendein Kupplungsfreigabebefehl ausgegeben wird. Die Schritte S723 und S726 bilden einen Kupplungsfreigabebefehl-Ausgabeabschnitt oder eine derartige Einrichtung.
  • Der Anfangswert des Drehmomenthaltezeit-Zählers CLH-CNT wird zu Anfang auf einen Wert um CNT1 größer gesetzt, weil die Ausgabe des Kupplungsfreigabebefehls um CNT1 verzögert wird.
  • Eine Verzögerung der Ausgabe des Kupplungsfreigabebefehls in dieser Weise ermöglicht es die Kupplung in einem Zustand freizugeben, bei dem der tatsächliche Ankerstrom zuverlässig auf innerhalb einer vorgeschriebenen Variationsbreite konvergiert; das heißt das tatsächliche Motordrehmoment ist im Wesentlichen gleich zu dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf.
  • DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend nun auf die 15–17 wird eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform nun erläutert. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen den voranstehenden Ausführungsformen und dieser Ausführungsform werden die Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritte der voranstehenden Ausführungsformen sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile oder Schritte der voranstehenden Ausführungsformen bezeichnet. Ferner werden die Beschreibungen der Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der voranstehenden Ausführungsformen sind, zur Übersichtlichkeit weggelassen.
  • Die dritte Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme hauptsächlich auf die 15–17 beschrieben werden. Die gleichen Vorrichtungen und Elemente wie in der ersten Ausführungsform werden unter Verwendung der gleichen Symbole beschrieben werden. Der grundlegende Aufbau dieser Ausführungsform ist der gleiche wie derjenige der ersten Ausführungsform, außer dass die Verarbeitung des Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G und die Verarbeitung des Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H unterschiedlich sind.
  • Somit ist die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Vierrad-Antriebsfahrzeug installiert, welches diagrammartig in 1 dargestellt ist. Ferner ist der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser dritten Ausführungsform diagrammartig als ein Blockdiagramm in 3 dargestellt. Ferner führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser dritten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz aus, die in den 4–7 dargestellt ist, und zwar in der gleichen Weise wie voranstehend unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform diskutiert. Mit anderen Worten, die Verarbeitungssequenz die von dem 4WD Controller 8 der dritten Ausführungsform ausgeführt wird, wird allgemein in 4 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8D der zweiten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 5 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E der dritten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 6 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der dritten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8G der dritten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 8 gezeigt, wie voranstehend diskutiert, aber die Übergangsbestimmung ist geringfügig anders in dieser Ausführungsform. Jedoch führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser dritten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz in dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8H aus, wie in 12 gezeigt.
  • Der Motorcontroller 18 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung von dieser Ausführungsform führt auch die Verarbeitungssequenz aus, die in 10 dargestellt ist, wie voranstehend diskutiert.
  • Der Prozessablauf des Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitts 8G in der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen der gleiche wie in der ersten Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, außer dass nachdem die Verarbeitung in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H in dem Schritt S300 ausgeführt worden ist, das Programm zum Schritt S320 weitergeht, anstelle zu dem Schritt S310 weiterzugehen, wie in 15 ersichtlich.
  • In dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der dritten Ausführungsform, wie in 16 gezeigt, wird der Zielankerstrom Ia des elektrischen Motors 4 direkt anstelle des Zielmotordrehmoments eingestellt. Insbesondere, der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der dritten Ausführungsform bestimmt zunächst in dem Schritt S810, ob der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT auf oder unterhalb von 0 ist, und wenn er in der Tat auf unterhalb von 0 ist, dann geht das Programm weiter zum Schritt S880, wo 0 für das Zielmotordrehmoment Tm(n) und den Zielankerstrom Ia des elektrischen Motors 4 ersetzt wird, die Verarbeitung wird beendet, und das Programm geht weiter zu dem Anfang, wie in 16 gezeigt.
  • Wenn andererseits im Schritt S810 bestimmt wird, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT größer als 0 ist, dann geht das Programm zum Schritt S820, es wird bestimmt, ob der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT auf oder unterhalb einem Kupplungsfreigabe-Zählerwert CNT2 ist, und wenn bestimmt wird, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT in der Tat unterhalb oder auf dem Kupplungsfreigabe-Zählerwert CNT2 ist, dann geht das Programm weiter zum Schritt S830. In dem Schritt S830 wird ein Kupplungsfreigabebefehl ausgegeben und das Programm geht weiter zum Schritt S840. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT größer als CNT2 ist, dann geht das Programm weiter zum Schritt S840 ohne irgendeine Ausgabe des Kupplungsfreigabebefehls. Die Schritte S820 und S830 bilden einen Kupplungsfreigabebefehl- Ausgabeabschnitt. Die Beziehung CNT1 > CNT2 kann erhalten werden, weil die Konvergenz des tatsächlichen Ankerstroms im Vergleich mit der zweiten Ausführungsform verbessert werden kann.
  • Im Schritt S840 wird das Zielmotordrehmoment auf das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gesetzt und das Programm geht weiter zum Schritt S850.
  • Im Schritt S850 wird ein Endzeit-Ankerstromwert D-Ia, der der Ankerstromwert ist, der für den elektrischen Motor 4 benötigt wird, um das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf auszugeben, gefunden und das Programm geht dann weiter zum Schritt S860, wenn der tatsächliche Feldstrom des elektrischen Motors D-Ifm wird, der der Endzeit-Feldstromwert ist. Der Schritt S850 bildet einen Trennungsdrehmoment-Korrekturabschnitt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der Endzeit-Ankerstromwert D-Ia in zwei Schritten in Übereinstimmung mit dem Gaspedalpositions-Öffnungsgrad verändert, sodass der Endzeit-Ankerstromwert D-Ia mit einem Anstieg in dem Gaspedalpositions-Öffnungsgrad ansteigt, wie in der Karte gezeigt, die im Schritt S850 gezeigt ist.
  • Die folgenden Aspekte sind die Gründe dafür, dass der Endzeit-Ankerstromwert D-Ia in Übereinstimmung mit dem Gaspedalpositions-Öffnungsgrad in dieser Weise verändert wird. Insbesondere, das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ist der Motordrehmomentwert, der benötigt wird, um das Drehmoment an der Kupplung 12 während der Fahrt des Fahrzeugs auf Null zu bringen, wie voranstehend beschrieben, und das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf wird abgeschätzt, um die Summe (Tf = Tf1 + Tf2) „des Drehmoments Tf für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" und „des Drehmoments Tf2 zum Beschleunigen des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes gleichermaßen mit der Beschleunigung der Hinterräder" zu sein. Insbesondere, das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf wird ein größerer Wert mit einer Erhöhung in der Beschleunigung des Fahrzeugkörpers, weil die Beschleunigung der Hinterräder zu der Beschleunigung des Fahrzeugkörpers synchron ist. In der vorliegenden Ausführungsform steigt der Endzeit-Ankerstromwert D-Ia mit einer Erhöhung in dem Gaspedalpositions-Öffnungsgrad an, weil abgeschätzt wird, dass die Beschleunigung des Fahrzeugkörpers mit einer Erhöhung in dem Gaspedalpositions-Öffnungsgrad ansteigt. Die Beschleunigung des Fahrzeugkörpers kann anstelle des Gaspedalspositions-Öffnungsgrads verwendet werden.
  • Der Endzeit-Ankerstromwert D-Ia wird danach für den Zielankerstrom Ia des elektrischen Motors 4 im Schritt S860 ersetzt, der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT wird dann im Schritt S870 herunter gezählt, die Verarbeitung wird abgeschlossen, und das Programm geht zu dem Beginn.
  • Der Rest der Konstruktion ist der gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
  • Wenn das Zielmotordrehmoment Tm so gesteuert wird, dass es konstant auf dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf bleibt, wird der Zielmotorfeldstrom Ifm in der vorliegenden Ausführungsform auf dem Endzeit-Feldstromwert D-Ifm gehalten, nachdem er auf einer vorgeschriebenen Verkleinerungsrate (z.B. 5A/s) verringert und näher zu dem Endzeit-Feldstromwert D-Ifm gebracht wird, wie in den beispielhaften Zeitdiagrammen gezeigt, die in 17 gezeigt sind. Das Motordrehmoment wird auf den Pegel des Kupplungsfreigabedrehmoments gesteuert, indem der Zielankerstrom eingestellt wird, um konstant auf den Pegel des Endzeit-Ankerstromwerts D-Ia zu bleiben, unmittelbar nachdem bestimmt wird, dass ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand aufgetreten ist.
  • In den beispielhaften Zeitdiagrammen der 17 wird ein Feldstromwert von 3,6 A für den Endzeit-Feldstromwert D-Ifm angewendet, und ein Ankerstromwert von 27 A wird für den Endzeit-Ankerstromwert D-Ia angewendet. Ferner wird in den beispielhaften Zeitdiagrammen der 17 eine Zeit von 450 ms für die Zeit angewendet, die dem Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT entspricht, eine Zeit von 330 ms wird für die Zeit angewendet, die dem Kupplungsfreigabe-Zählerwert CNT2 entspricht, eine Zeit von 120 ms wird für die Kupplungsantwortzeit in schnelleren Prozessen bei höhen Temperaturen oder dergleichen angewendet, und eine Zeit von 320 ms wird in langsameren Prozessen bei niedrigen Temperaturen oder dergleichen angewendet.
  • Durch Einstellen des Zielankerstroms, sodass er konstant auf dem Pegel des Endzeit-Ankerstromwerts D-Ia ist, unmittelbar nachdem bestimmt wird, dass ein Transfer von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand gestartet hat, ist somit möglich zu bewirken, dass der tatsächliche Ankerstrom (d.h. das tatsächliche Motordrehmoment) schneller als in einem Fall (siehe 11) konvergiert, bei dem der Zielankerstromwert derart gesteuert wird, dass das Motordrehmoment das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf in Übereinstimmung mit dem Zielfeldstromwert erreicht. Hierbei ist der Grund, dass der Zielmotorfeldstrom näher zu dem Endzeit-Feldstromwert D-Ifm bei einer vorgeschriebenen Verkleinerungsrate gebracht wird, darin zu sehen, dass Spitzen behaftete Veränderungen in dem tatsächlichen Ankerstromwert erzeugt werden, weil der Feldstrom mehr ansprechend als der Ankerstrom ist, wenn der Wert auf den Endzeit-Feldstromwert D-Ifm gesetzt wird, unmittelbar nachdem bestimmt wird, dass ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand aufgetreten ist.
  • Durch Sicherstellen einer Konvergenz bei einer früheren Stufe in dieser Weise ist es möglich zuzulassen, dass die Kupplung 12 bei einem Wert freigegeben wird, bei dem das Motordrehmoment näher zu dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ist, und zwar im Vergleich mit der zweiten Ausführungsform, sogar dann, wenn ein Kupplungsfreigabebefehl unmittelbar ausgegeben wird, nachdem bestimmt wird, dass ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand aufgetreten ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der Kupplungsfreigabebefehl ebenfalls unter Berücksichtigung der Zeit verzögert, die abläuft, bis der tatsächliche Ankerstromwert und das Motordrehmoment auf innerhalb eines vorgeschriebenen zulässigen Bereichs konvergiert haben, was es möglich macht, die Kupplung 12 in einer zuverlässigeren Weise freizugeben, wenn das Motordrehmoment im Wesentlichen auf den Pegel des Kupplungsfreigabedrehmoments Tf gebracht wird, und um in einer zuverlässigeren Weise zu verhindern, dass Stöße durch die Kupplungsfreigabe während eines Übergangs von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand erzeugt werden.
  • Ferner wird die Erzeugung von Stößen in der vorliegenden Ausführungsform zuverlässiger durch eine Kupplungsfreigabe während eines Transfers von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand dadurch verhindert, dass das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf auf Grundlage des Gaspedalpositions-Öffnungsgrads in Übereinstimmung mit der Beschleunigung des Fahrzeugkörpers eingestellt und verändert wird.
  • VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezug nehmend nun auf die 18–20 wird nun eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform erläutert. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen den ersten und vierten Ausführungsformen werden die Teile oder Schritte der vierten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile oder Schritte in der ersten Ausführungsform bezeichnet. Ferner werden die Beschreibungen der Teile oder Schritte der vierten Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der ersten Ausführungsform sind, zur Übersichtlichkeit weggelassen.
  • Die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Vierrad-Antriebsfahrzeug installiert, welches diagrammartig in 1 dargestellt ist. In dieser vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der 4WD Controller 8 konfiguriert und angeordnet, um den Feldstrom Ith des Generators 7 einzustellen. Insbesondere, der Generator 7 legt eine Last an den Motor 2 in Übereinstimmung mit dem Feldstrom Ifh des Generators 7, der durch den 4WD Controller 8 eingestellt wird, und somit erzeugt der Generator 7 elektrische Energie in Übereinstimmung mit dem Lastdrehmoment. Demzufolge ist der Generator 7 konfiguriert und angeordnet bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 2 dargestellt.
  • Ferner ist der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser vierten Ausführungsform diagrammartig als ein Blockdiagramm in 3 dargestellt. Der Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E, der Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F, und der Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G, die hier verwendet werden, bilden einen Ausgangsdrehmoment-Steuerabschnitt. Ferner führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuerorrichtung dieser vierten Ausführungsform die in den 4–7 dargestellte Verarbeitungssequenz in der gleichen Weise wie voranstehend unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform diskutiert, aus. Mit anderen Worten, die Verarbeitungssequenz, die von dem 4WD Controller 8 der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, ist allgemein in 4 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8D, der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 5 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 6 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die durch den Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Jedoch führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser vierten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz in dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G aus, wie in 18 dargestellt.
  • Der Motorcontroller 18 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser vierten Ausführungsform führt auch die Verarbeitungssequenz aus, die in 10 dargestellt ist, wie voranstehend diskutiert.
  • Ähnlich wie die vorangehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Stoß, der erzeugt wird, wenn die Kupplung 12 auf einen ausgerückten Zustand gebracht wird, dadurch vermieden werden, dass die Kupplung 12 in dem Moment ausgerückt wird, in dem das Drehmoment an der Kupplung 12 einen Null-Pegel oder einen niedrigen Wert erreicht, wen das Ausgangsdrehmoment des Motors 4 auf ein Drehmoment verringert wird, welches äquivalent zu dem Drehmoment ist, welches für den Motor 4 benötigt wird, um sich bei der gleichen Beschleunigung wie die Beschleunigung der untergeordneten oder hinteren Antriebsräder 3L und 3R zu drehen. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn zu dieser Zeit bestimmt wird, dass die Energieerzeugung des Generators 7 auf den Punkt abnimmt, wo das Zieldrehmoment von dem Motor 4 nicht sichergestellt werden kann, die Verzögerung des Ausgangsdrehmoments durch Begrenzen des Zieldrehmoment-Befehlswerts erhöht wird und die Abweichung zwischen dem Zieldrehmoment-Befehlswert und dem tatsächlichen Antriebsquellendrehmoment des Motors 4 gering gehalten wird, wie nachstehend erläutert. Infolgedessen kann das Ausgangsdrehmoment des Motors 4 zu der Zeit der Kupplungsfreigabe auf das gewünschte Drehmoment eingestellt werden, und der Stoß, der erzeugt wird, wenn die Kupplung 12 auf einen ausgerückten Zustand gebracht wird, kann sogar mit einer Verringerung in der Erzeugungskapazität des Generators 7 zum Zuführen von elektrischer Energie an den elektrischen Motor 4 vermieden werden.
  • Demzufolge wird nun die Verarbeitung, die von dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G ausgeführt wird, auf Grundlage von 18 erläutert.
  • Zunächst wird im Schritt S200 bestimmt, ob das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th größer als 0 ist. Wenn bestimmt wird, dass das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th größer als 0 ist, dann geht das Programm des 4WD Controllers 8 zum Schritt S220, weil die Vorderräder 1L und 1R gerade ein Beschleunigungsrutschen durchlaufen. Wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th kleiner als oder gleich wie 0 ist, dann kehrt der 4WD Controller 8 direkt zu dem Anfang zurück, weil das Fahrzeug in einem Zustand ist, bei dem die Vorderräder 1L und 1R gerade nicht ein Beschleunigungsrutschen erfahren.
  • In dem Schritt S220 wird die Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4, die durch den Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 erfasst wird, als ein Eingang empfangen, der Zielmotorfeldstrom Ifm entsprechend zu der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 wird berechnet, der Zielmotorfeldstrom Ifm wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben, und der 4WD Controller 8 geht dann zum Schritt S270.
  • Hierbei wird der Zielmotorfeldstrom Ifm entsprechend zu der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 auf einem festen vorgeschriebenen Stromwert gehalten, wenn die Drehgeschwindigkeit Nm auf oder unter einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit ist, und der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 wird durch ein bekanntes Steuerverfahren für schwache Magnetfelder verringert, wenn der elektrische Motor 4 sich gerade bei oder über einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit dreht. Kurz zusammengefasst, wenn sich der elektrische Motor 4 bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, nimmt das Motordrehmoment als Folge des Anstiegs in der Motorinduktionsspannung E ab. Wenn die Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder diesen übersteigt, dann wird deshalb, wie voranstehend diskutiert, der an den elektrischen Motor 4 fließende Strom vergrößert und das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) wird erhalten, indem der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 verringert und die induzierte Spannung E abgesenkt wird. Sogar dann, wenn der elektrische Motor 4 sich bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, kann infolgedessen das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) erhalten werden, weil die Motorinduktionsspannung E davon abgehalten wird anzusteigen und das Motordrehmoment davon abgehalten wird, zu fallen. Der Preis der elektronischen Steuerschaltung kann im Vergleich mit einer kontinuierlichen Feldstromsteuerung auch verringert werden, weil der Motorfeldstrom Ifm in zwei Stufen gesteuert wird: Einer Stufe, wenn die Drehgeschwindigkeit unterhalb eines vorgeschriebenen Werts ist, und einer anderen Stufe, wenn die Drehgeschwindigkeit auf oder über einem vorgeschriebenen Wert ist.
  • Es ist auch akzeptabel einen Motordrehmoment-Korrekturabschnitt zum kontinuierlichen Korrigieren des erforderlichen Motordrehmoments Tm(n) durch Einstellen des Feldstroms Ifm in Übereinstimmung mit der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 in Bezug auf das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) bereitzustellen. Das heißt, anstelle einer Umschaltung zwischen zwei Stufen, kann der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 in Übereinstimmung mit der Motordrehgeschwindigkeit Nm eingestellt werden. Sogar dann, wenn der elektrische Motor 4 sich bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, kann infolgedessen das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) erhalten werden, weil die Motorinduktionsspannung E des elektrischen Motors 4 von einem Anstieg abgehalten wird und verhindert wird, dass das Motordrehmoment abfällt. Da ferner eine glatte Motordrehmomentcharakteristik erhalten werden kann, kann das Fahrzeug mit einer besseren Stabilität als für den Fall einer zweistufigen Steuerung fahren und kann immer in einem Zustand gehalten werden, bei dem der Motoransteuerwirkungsgrad gut ist.
  • Im Schritt S270 wird der induzierte Strom E des elektrischen Motors 4 auf Grundlage des Zielmotorfeldstroms Ifm und der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 berechnet und der 4WD Controller 8 geht dann weiter zum Schritt S290.
  • Im Schritt S290 wird das entsprechende Zielmotordrehmoment Tm(n) auf Grundlage des Generatorlastdrehmoments Th, das von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E berechnet wird, berechnet und der 4WD Controller 8 geht dann weiter zum Schritt S300.
  • Im Schritt S300 wird der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H, der nachstehend beschrieben wird, ausgeführt, und der 4WD Controller 8 geht zum Schritt S310.
  • Im Schritt S310 wird der entsprechende Zielankerstrom Ia unter Verwendung des jüngsten Zielmotordrehmoments Tm(n) und des Zielmotorfeldstroms Ifm als Variablen berechnet, und der 4WD Controller 8 geht dann zum Schritt S20.
  • Im Schritt S320 wird der Arbeitsfaktor C1, der ein Generatorsteuerbefehlswert ist, auf Grundlage des Zielankerstroms Ia berechnet, das Ergebnis wird ausgegeben, und der 4WD Controller 8 geht dann zu dem Anfang.
  • Obwohl hier der Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G eine Steuerung des Motors 4 berücksichtigt, wenn er die Zielspannung V an dem Generator 7 berechnet, die dem Zielgenerator-Lastdrehmoment Th entspricht, kann der Spannungswert V, der das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th bildet, auch direkt aus dem Zielgenerator-Lastdrehmoment Th berechnet werden.
  • Die von dem Motordrehmomentbegrenzungs-Berechnungsabschnitt 8H ausgeführte Verarbeitung wird als nächstes unter Bezugnahme auf die 19 beschrieben.
  • Zunächst bestimmt im Schritt S411 der 4WD Controller 8, ob das Zielmotordrehmoment Tm(n), das der Drehmomentbefehlswert für den elektrischen Motor 4 ist, abnimmt. Der 4WD Controller 8 geht zu dem Schritt S421, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Drehmoment abnimmt; und der 4WD Controller 8 stoppt und geht zu dem Beginn weiter, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Drehmoment nicht abnimmt. Ob das Drehmoment abnimmt kann durch einen einfachen Vergleich mit dem vorangehenden Wert bestimmt werden, wie mit der nachstehenden Gleichung (18) gezeigt. Tm(n) – Tm(n – 1) < 0 (18)
  • In der Gleichung (18) ist das Suffix (n – 1) das Zielmotordrehmoment der nächsten vorangehenden Berechnungsperiode, während das Suffix (n) das Zielmotordrehmoment der gegenwärtigen Berechnungsperiode ist.
  • Um den Effekt von Rauschen oder dergleichen zu verringern ist es auch möglich auf Grundlage von historischen Werten, die Zielmotordrehmomente entsprechend zu drei oder mehr Perioden überspannen, wie nachstehend beschrieben, zu bestimmen, ob das Drehmoment abnimmt. Die Gleichung (19), die folgt, entspricht einem Beispiel, bei dem Werte entsprechend zu sechs Perioden verwendet werden. [Tm(n) + Tm(n – 1) + Tm(n – 2)] – [Tm(n – 3) + Tm(n – 4) + Tm(n – 5)] < 0 (19)
  • Somit ist es ferner möglich zu bestimmen, ob das Drehmoment abnimmt, und zwar für Fälle, bei denen der Zielmotordrehmoment kontinuierlich über einer Vielzahl von Berechnungsperioden abnimmt.
  • Im Schritt S421 bestimmt der 4WD Controller 8, ob das letzte Zielmotordrehmoment Tm(n) kleiner als der Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwellwert T-TM1 ist, und wenn die Antwort positiv ist, geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S431 als ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand, und der Verringerungsgradient des Motordrehmoments wird auf einen konstanten Wert gesetzt. Der 4WD Controller 8 geht zum Schritt S461, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Motordrehmoment Tm(n) gleich zu oder größer als der Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwellwert T-TM1 ist.
  • Im Schritt S431 bestimmt der 4WD Controller 8, ob die Erzeugungskapazität des Generators 7 auf einen Zustand abnimmt, bei dem die Energieerzeugung, die dem Zielmotordrehmoment Tm(n) entspricht, das ein Zieldrehmoment-Befehlswert ist, nicht bereitgestellt werden kann oder die Gefahr besteht, dass sie nicht bereitgestellt werden kann. Der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S451, wenn bestimmt wird, dass eine Verringerung vorhanden ist, und zu dem Schritt S441, wenn dies nicht der Fall ist. Der Schritt S431 bildet einen Erzeugungskapazitätsverringerungs-Erfassungsabschnitt.
  • In Übereinstimmung mit der vorangehenden Bestimmung wird ein Zustand eingerichtet, bei dem eine Energieerzeugung, die dem Zieldrehmoment-Befehlswert entspricht, nicht bereitgestellt werden kann oder die Gefahr besteht, dass sie nicht bereitgestellt wird, wenn z.B. die Schaltposition des Getriebes 30 in einen zweiten oder höheren Gang auf Grundlage eines Signals von der Ganghebelpositions-Erfassungseinrichtung oder dem Sensor 32 schaltet.
  • Im Schritt S441 wird eine Einstellung derart eingerichtet, dass das Motordrehmoment bei der normalen Drehmomentverringerungsrate DTm auf Grundlage der Gleichung (20), die nachstehend gezeigt ist, abnimmt und der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S461. Tm(n) = Tm(n – 1) – DTm (20)
  • Im Schritt S451 wird die normale Drehmomentverringerungsrate DTm mit einer Verstärkung K größer als 1 (z.B. 2) multipliziert, um die Verringerungsrate gering zu halten, auf Grundlage der nachstehend gezeigten Gleichung (21), wenn das Drehmoment schnell abnimmt, und der 4WD Controller 8 geht zum Schritt S461. Tm(n) = Tm(n – 1) – DTm × K (21)
  • Obwohl die Verringerungsrate mit einer Verstärkung K größer als 1 multipliziert wird, um den Zieldrehmoment-Befehlswert zu begrenzen, ist es auch möglich, eine spezifische voreingestellte Verringerungsrate zu subtrahieren.
  • Hier bilden die Schritte S431 und S451 einen Ausgangsdrehmoment-Befehlswert-Begrenzungsabschnitt.
  • Der 4WD Controller 8 bestimmt im Schritt S461, ob das jüngste Zielmotordrehmoment Tm(n) eine wesentliche Übereinstimmung zwischen der Beschleunigung auf der Kupplungsausgangsseite und der Beschleunigung auf der Kupplungseingangsseite in dem Moment sicherstellt, in dem die Kupplung 12 freigegeben wird, d.h. eine wesentliche Übereinstimmung mit dem Drehmoment Tf (welches hier nachstehend als „äquivalentes Drehmoment Tg" bezeichnet wird), bei dem das Drehmoment an der Kupplung im Wesentlichen Null ist. Wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass eine wesentliche Übereinstimmung mit dem äquivalenten Drehmoment Tf vorhanden ist, wird ein Kupplungsfreigabebefehl durch den Kupplungssteuerabschnitt 8D im Schritt S471 ausgegeben, und das Programm dieses Abschnitts des 4WD Controllers 8 wir danach beendet. Wenn keine wesentliche Übereinstimmung mit dem äquivalenten Drehmoment Tf vorhanden ist, dann wird das Programm dieses Abschnitts des 4WD Controllers 8 unverändert beendet und kehrt zu dem Anfang zurück.
  • Das äquivalente Drehmoment Tf wird vorzugsweise auf das Ausmaß der Antwortverzögerung des Kupplungsbetriebs korrigiert. Hierbei ist das äquivalente Drehmoment Tf ein Wert, der durch Experimente bestimmt wird, oder durch eine Berechnung oder Abbildung in Übereinstimmung mit der Fahrzeugbeschleunigung, der Reibung in dem Drehmomentübertragungspfad auf der Seite der Hinterräder 3L und 3R, oder dergleichen berechnet wird, und ist ein elektrisches Motordrehmoment, das benötigt wird, um das Drehmoment an der Kupplung 12 in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand auf Null zu bringen.
  • Das äquivalente Drehmoment Tf ist die Summe „des Drehmoments für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" und „des Drehmoments, welches benötigt wird, um den elektrischen Motor und das Untersetzungsgetriebe gleichermaßen mit der Beschleunigung der Hinterräder zu beschleunigen". Das äquivalente Drehmoment Tf kann ein fester Wert sein, der durch Experimente oder dergleichen bestimmt wird.
  • Zusätzlich ist der Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwellwert T-TM1 ein Drehmomentwert, der für einen Zustand eines Übergangs von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand ins Auge gefasst wird.
  • Nun wird der Betrieb einer Vorrichtung beschrieben werden, die voranstehend beschrieben aufgebaut ist. Die folgende Erläuterung nimmt an, dass der bestimmte Antriebsmodus auf den Vierrad-Antriebsmodus gesetzt ist. Die Kupplung 12 ist nicht verbunden, wenn der bestimmte Antriebsmodus auf den Zweirad-Antriebsmodus gesetzt ist.
  • Wenn das Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird, größer ist als das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment, d.h. wenn ein Rutschen bei der Beschleunigung in den Vorderräder 1L und 1R auftritt, die die Hauptantriebsräder 1L und 1R sind, und zwar als Folge davon, dass der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ klein ist, oder der Fahrer das Gaspedal 17 zu tief durchdrückt oder dergleichen, wird die Kupplung 12 verbunden, ein Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand wird dadurch durchgeführt, dass der Generator 7 veranlasst wird ein Generatorlastdrehmoment Th entsprechend zu der Größe des Beschleunigungsrutschens davon zu erzeugen, und danach wird ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt, indem das Antriebsdrehmoment, das an die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird, so eingestellt wird, dass es sich dem Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment der Vorderräder 1L und 1R annähert. Dies führt zu einer Unterdrückung des Beschleunigungsrutschens der Vorderräder 1L und 1R, die die Hauptantriebsräder sind.
  • Ferner wird das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs durch Anwenden eines Ansatzes verbessert, bei dem die überschüssige Leistung, die von dem Generator 7 erzeugt wird, verwendet wird, um den elektrischen Motor 4 und auch die Hinterräder 3L und 3R anzutreiben, die die untergeordneten Antriebsräder sind.
  • Zu dieser Zeit wird der Energie-Wirkungsgrad erhöht und der Kraftstoffverbrauch verbessert, weil der elektrische Motor 4 mit einem Überschussdrehmoment angetrieben wird, das das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment der Hauptantriebsräder 1L und 1R überschritten hat.
  • Wenn in dieser Ausführungsform die Hinterräder 3L und 3R immer angetrieben werden, finden mehrere Energieumwandlungen (mechanische Energie → elektrische Energie → mechanische Energie) statt, wodurch Energieverluste erzeugt werden, die proportional zu dem Umwandlungs-Wirkungsgraden sind. Deshalb würde sich das Beschleunigungsverhaltens des Fahrzeugs im Vergleich mit einem Fall, bei dem nur die Vorderräder 1L und 1R angetrieben würden, verschlechtern. Demzufolge wird allgemein gewünscht, dass ein Antrieb der Hinterräder 3L und 3R unterdrückt wird. Im Gegensatz dazu berücksichtigt diese Ausführungsform die Tatsache, dass beim Fahren auf einer rutschigen Straßenoberfläche oder dergleichen, sogar wenn das gesamte Ausgangsdrehmoment Te der Brennkaftmaschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird, nicht das gesamte Drehmoment für die Antriebskraft verwendet werden wird. Die Antriebskraft, die von den Vorderrädern 1L und 1R nicht effizient verwendet werden kann, wird an die Hinterräder 3L und 3R ausgegeben, und das Beschleunigungsverhalten wird verbessert.
  • Zusätzlich wird die Kupplung 12 verbunden, um einen Vierrad-Antriebszustand einzurichten und mit der nachfolgenden Unterdrückung des Rutschens bei der Beschleunigung wird das Motordrehmoment kontinuierlich verringert und ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand wird durchgeführt.
  • Wenn zu dieser Zeit das Zielmotordrehmoment Tm(n) den Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwellwert T-TM1 übersteigt, dann wird die Verringerungsrate, d.h. die Verkleinerungsrate des Motordrehmoments, konstant auf DTm gehalten, um dem Drehmoment zu ermöglichen bei einem vorgeschriebenen Gradienten während des Übergangs auf einen Zweirad-Antriebszustand abzunehmen, und ein Kupplungsfreigabebefehl wird ausgegeben, dann wird die Kupplung 12 freigegeben in dem Moment, in dem das Zielmotordrehmoment Tm(n) in einer wesentlichen Übereinstimmung mit dem äquivalenten Drehmoment Tf ist. Dabei ist es möglich zu verhindern, dass während der Kupplungsfreigabe ein Stoß erzeugt wird, weil das Drehmoment an der Kupplung 12 gering ist.
  • Wenn in diesem Fall das Getriebe in einen zweiten oder höheren Gang während des voranstehend erwähnten Überganges auf einen Zweirad-Antriebszustand hoch geschaltet wird, besteht ein Risiko, das die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 2 als Folge einer derartigen Heraufschaltung abnehmen wird, auch die Erzeugungskapazität des Generators 7, der von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben wird, genauso abnehmen wird, und der elektrische Motor 4 nicht in der Lage sein wird ein Drehmoment auszugeben, welches dem Zielmotordrehmoment entspricht. Wegen des begleitenden Risikos, dass Beschränkungen hinsichtlich der Erzeugungskapazität es unmöglich machen werden ein Motordrehmoment zu erhalten, welches dem Befehlswert (Zielmotordrehmoment) entspricht, besteht die Gefahr, dass während der Kupplungsfreigabe als Folge einer großen Abweichung zwischen dem tatsächlichen Motordrehmoment und dem Zielmotordrehmoment Tm(n) ein Stoß erzeugt werden wird, wenn die Kupplung 12 in Übereinstimmung mit einem Timing freigegeben wird, während dem das Zielmotordrehmoment Tm(n) in einer wesentlichen Übereinstimmung mit dem äquivalenten Drehmoment Tf ist.
  • Im Gegensatz dazu beinhaltet diese Ausführungsform eine Erfassung eines Abfalls in der Erzeugungskapazität des Generators 7 mit einem Timing, das der Verringerung in der Maschinengeschwindigkeit nach der Heraufschaltung vorausgeht, und die Verringerungsrate des Zielmotordrehmoment Tm(n) wird erhöht, und das Zielmotordrehmoment Tm(n) wird auf eine Vorwärtssteuerungsweise begrenzt, bevor ein Abfall in der Erzeugungskapazität des Generators 7 stattfindet. Das Zielmotordrehmoment Tm(n) kann somit innerhalb der Grenzen der verringerten Erzeugungskapazität oder in der Nähe von diesen Grenzen gehalten werden, was ermöglicht zu verhindern, dass ein Stoß während einer Kupplungsfreigabe als Folge der Tatsache erzeugt wird, dass die zwischen dem tatsächlichen Motordrehmoment und dem Zielmotordrehmoment Tm(n) existierende Abweichung während der Kupplungsfreigabe minimiert werden kann, sogar wenn ein Abfall in der Erzeugungskapazität vorhanden ist.
  • 20 zeigt beispielhafte Zeitdiagramme für die Kupplungsfreigabesteuerung dieser Ausführungsform. Insbesondere, Wenn die Verringerungsrate des Zielmotordrehmoments Tm ansteigt wird das tatsächliche Motordrehmoment das Zielmotordrehmoment Tm innerhalb der Grenzen der Erzeugungskapazität oder in der Nähe von diesen Grenzen, und die Abweichung zwischen dem Zielmotordrehmoment (Drehmomentbefehlswert) und dem tatsächlichen Motordrehmoment wird unterdrückt, wenn die Gangposition sich in den zweiten Gang hoch schaltet.
  • Sobald das Zielmotordrehmoment Tm gleich zu einem Drehmoment T-TM2 in der Nähe des äquivalenten Drehmoments Tf wird, kann die Verringerungsrate des Drehmoments auf niedrig zurückgesetzt werden, d.h. Drehmomentbegrenzungen können beseitigt werden, wie mit der gestrichelten Linie X in 20 gezeigt. Eine Anwendung von diesem Ansatz ermöglicht die Ungleichheit zwischen dem Drehmomentbefehlswert und dem tatsächlichen Drehmoment weiter zu verringern, sogar dann, wenn die Verzögerungsrate des Drehmoments stark begrenzt ist in Übereinstimmung mit der Verringerung in der Erzeugungskapazität in der voranstehend beschriebenen Weise, in dem die Verringerungsrate, d.h. die Verkleinerungsrate, des Motordrehmoments, unmittelbar vor der Kupplungsfreigabe oder während der Kupplungsfreigabe, ausreichend niedrig gehalten wird, um zu ermöglichen, dass ihr im Hinblick auf das Steuerverhalten der Motorantriebssteuerung gefolgt werden kann. Die entsprechende Verkleinerungsrate kann kleiner als die voranstehend erwähnte normale Drehmomentverkleinerungsrate DTm sein. Diese Verarbeitung kann auch unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Verringerung in der Erzeugungskapazität ausgeführt werden.
  • Diese Ausführungsform wurde voranstehend unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem der elektrische Motor 4 durch eine Spannung angetrieben wurde, die durch den Generator 7 erzeugt wird, und einen Vierradantrieb konfiguriert war, aber diese Option ist nicht einschränkend. Diese Ausführungsform ist auch anwendbar auf ein System, welches eine Batterie umfasst, die in der Lage ist elektrische Leistung an den elektrischen Motor 4 zu führen. In diesem Fall können winzige Beträge der elektrischen Leistung von der Batterie zugeführt werden oder die Batterieversorgung kann mit der Zuführung von elektrischer Energie von dem Generator 7 kombiniert werden.
  • In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wurde eine Brennkraftmaschine als ein Beispiel der Hauptantriebsquelle genannt, aber die Hauptantriebsquelle kann auch einen elektrischen Motor umfassen.
  • Ferner wurde das obige System unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem der Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand in Übereinstimmung mit dem Beschleunigungsrutschen der Vorderräder ausgeführt wurde, aber es ist auch möglich ein System zu verwenden, bei dem der Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand in Übereinstimmung mit dem Gaspedalpositions-Öffnungsgrad oder dergleichen ausgeführt wird.
  • FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend nun auf 21 wird nachstehend eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform erläutert. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen den vorangehenden Ausführungsformen und dieser Ausführungsform werden die Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorangehenden Ausführungsformen sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile oder Schritte der vorangehenden Ausführungsformen bezeichnet. Ferner können die Beschreibungen der Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorangehenden Ausführungsformen sind, zur Übersichtlichkeit weggelassen werden.
  • Die grundlegende Konstruktion dieser fünften Ausführungsform ist die Gleiche wie diejenige der vierten Ausführungsform, außer dass die Bestimmung im Schritt S431 in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 19 anders ist. Der Rest der Konstruktion ist die Gleiche wie in der vierten Ausführungsform. Ferner sind die anderen Betriebsvorgänge und Effekte die Gleichen wie in der vierten Ausführungsform.
  • Somit ist die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Vierrad-Antriebsfahrzeug installiert, welches diagrammartig in 1 dargestellt ist. Somit sind der elektrische Motor 4, der Generator 7 und der 4WD Controller 8 konfiguriert und angeordnet in dieser fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 dargestellt. Ferner ist der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser fünften Ausführungsform diagrammartig als ein Blockdiagramm in 3 gezeigt. Ferner führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser fünften Ausführungsform die Verarbeitungssequenz aus, die in den 4–7 dargestellt ist, und zwar in der gleichen Weise wie voranstehend diskutiert unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform. Mit anderen Worten, die Verarbeitungssequenz, die von dem 4WD Controller 8 der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, ist allgemein in 4 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8D der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 5 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 6 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 18 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die Verarbeitungssequenz, die von dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, ist in 19 gezeigt, wie voranstehend diskutiert, außer dass die Bestimmung im Schritt S431 anders ist, wie nachstehend erläutert.
  • Der Motorcontroller 18 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser fünften Ausführungsform führt ebenfalls die Verarbeitungssequenz aus, die in 11 dargestellt ist, wie voranstehend diskutiert.
  • Da der grundlegende Aufbau dieser fünften Ausführungsform der Gleiche ist wie derjenige der vierten Ausführungsform, außer dass die Bestimmung im Schritt S431 in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 19 anders ist, wird nur die Bestimmung im Schritt S431 in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H diskutiert. Insbesondere, der 4WD Controller 8 im Schritt S431 der fünften Ausführungsform bestimmt, ob die Erzeugungskapazität abgesunken ist, und zwar auf Grundlage eines Signals von dem Motordrehgeschwindigkeitssensor 21, und es wird bestimmt, dass eine Verringerung in der Erzeugungskapazität vorhanden ist, wenn die Motordrehgeschwindigkeit auf oder unterhalb einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeitsschwelle E-T ist.
  • In der fünften Ausführungsform wird die Bestimmung auf Grundlage der Motordrehgeschwindigkeit im Hinblick auf die Tatsache durchgeführt, dass die Erzeugungskapazität des Generators 7, der von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben wird, abnimmt, wenn eine Abnahme in der Motordrehgeschwindigkeit vorhanden ist.
  • Da die Einrichtung zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 2 gewöhnlicherweise an dem Fahrzeug angebracht ist, kann das Absinken in der Erzeugungskapazität leicht, kostengünstig und genau erfasst werden.
  • Die vorgeschriebene Drehgeschwindigkeitsschwelle E-T, die hier verwendet wird, kann zum Beispiel eine Drehgeschwindigkeit sein, die dadurch erhalten wird, dass vorher die Motordrehgeschwindigkeit unmittelbar, nachdem eine Heraufschaltung von dem ersten in den zweiten Gang in dem Getriebe durchgeführt worden ist, abgebildet wird, oder sie kann eine Drehgeschwindigkeit sein, die geringfügig höher als diese Drehgeschwindigkeit ist.
  • SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend nun auf die 22 wird nachstehend eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform erläutert. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen den vorangehenden Ausführungsformen und dieser Ausführungsform werden die Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorangehenden Ausführungsformen sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile oder Schritte der vorangehenden Ausführungsformen bezeichnet. Ferner können die Beschreibungen der Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorangehenden Ausführungsformen sind, zur Übersichtlichkeit weggelassen werden.
  • Die grundlegende Konstruktion dieser sechsten Ausführungsform ist die Gleiche wie diejenige der vierten Ausführungsform, außer dass die Bestimmung im Schritt S431 in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 19 anders ist. Der Rest der Konstruktion dieser sechsten Ausführungsform ist die Gleiche wie in der vierten Ausführungsform. Ferner sind die anderen Betriebsvorgänge und Effekte dieser sechsten Ausführungsform die gleichen wie in der vierten Ausführungsform.
  • Somit ist die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser sechsten Ausführugsform der vorliegenden Erfindung in dem Fahrzeug mit Vierradantrieb installiert, welches diagrammartig in 1 dargestellt ist. Somit sind der elektrische Motor 4, der Generator 7 und der 4WD Controller 8 konfiguriert und angeordnet in dieser sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 dargestellt. Ferner ist der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser sechsten Ausführungsform diagrammartig als ein Blockdiagramm in 3 dargestellt. Ferner führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser sechsten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz aus, die in den 4–7 dargestellt ist, und zwar in der gleichen Weise wie voranstehend diskutiert unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform. Mit anderen Worten, die von dem 4WD Controller 8 der sechsten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist allgemein in 4 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8D der sechsten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 5 gezeigt, wie voranstehend diskutiert.
  • Die von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E ausgeführte Verarbeitungssequenz der sechsten Ausführungsform ist in 6 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der sechsten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G der sechsten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 18 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der sechsten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 19 gezeigt, wie voranstehend diskutiert, außer dass die Bestimmung im Schritt S431 anders ist, wie nachstehend erläutert.
  • Der Motorcontroller 18 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser sechsten Ausführungsform führt auch die Verarbeitungssequenz aus, die in 11 gezeigt ist, wie voranstehend diskutiert.
  • Da die grundlegende Konstruktion dieser sechsten Ausführungsform die Gleiche ist wie diejenige der vierten Ausführungsform, außer dass die Bestimmung im Schritt S431 in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 19 anders ist, wird nur die Bestimmung im Schritt S431 in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H diskutiert. 22 zeigt entsprechende beispielhafte Zeitdiagramme.
  • Ein anderes Merkmal dieser Konstruktion ist, dass ein Drehgeschwindigkeitssensor zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des Generators 7 vorgesehen ist, um zu ermöglichen, dass die Erfassungssignale des Drehgeschwindigkeitssensors an den 4WD Controller ausgegeben werden.
  • Insbesondere, im Schritt S431 der vorliegenden Ausführungsform wird bestimmt, ob die Erzeugungskapazität abgenommen hat, und zwar auf Grundlage eines Signals von dem Drehgeschwindigkeitssensor, und es wird bestimmt, dass eine Verringerung in der Erzeugungskapazität vorhanden ist, wenn die Drehgeschwindigkeit des Generators 7 auf oder unterhalb einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeitsschwelle H-T ist.
  • Die vorgeschriebene Drehgeschwindigkeitsschwelle H-T, die hier verwendet wird, kann zum Beispiel eine Drehgeschwindigkeit sein, die dadurch erhalten wird, dass vorher die Drehgeschwindigkeit des Generators 7 unmittelbar, nachdem eine Heraufschaltung von dem ersten Gang in den zweiten Gang in dem Getriebe durchgeführt worden ist, abgebildet wird, oder sie kann eine Drehgeschwindigkeit sein, die geringfügig höher als diese Drehgeschwindigkeit ist. Alternativ ist es möglich eine Drehgeschwindigkeit bei der unteren Grenze des Drehbereichs eines Generators zu verwenden, in dem eine ausreichende Erzeugung mit irgendeinem Fahrmuster im Hinblick auf die Erzeugungscharakteristiken des Generators 7 sichergestellt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die Drehgeschwindigkeit des Generators 7 direkt erfasst, um irgendeine Verringerung in der Erzeugungskapazität des Generators 7 zu erfassen.
  • Es ist auch möglich auf Grundlage der Spannung oder des Stromwerts des Generators 7 zu bestimmen, ob die Erzeugungskapazität abgefallen ist.
  • SIEBTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend nun auf die 23 und 24 wird nun eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer siebten Ausführungsform erläutert. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen den vorangehenden Ausführungsformen und dieser Ausführungsform, werden die Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorangehenden Ausführungsformen sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile oder Schritte der vorangehenden Ausführungsformen bezeichnet. Ferner können die Beschreibungen der Teile oder Schritte dieser Ausführungsformen, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorangehenden Ausführungsformen sind, zur Übersichtlichkeit weggelassen werden.
  • Die grundlegende Konstruktion dieser siebten Ausführungsform ist die Gleiche wie diejenige der vierten Ausführungsform, außer dass ein Schritt des Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H anders ist. Insbesondere, in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H ersetzt die Bestimmung im Schritt S431' dieser siebten Ausführungsform die Bestimmung im Schritt S431 der vierten Ausführungsform. Der Rest der Konstruktion dieser siebten Ausführungsform ist die Gleiche wie in der vierten Ausführungsform.
  • Ferner sind die anderen Betriebsvorgänge und Effekte dieser siebten Ausführungsform die Gleichen wie bei der vierten Ausführungsform.
  • Die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Fahrzeug mit Vierradantrieb installiert, welches diagrammartig in 1 gezeigt ist. Somit sind der elektrische Motor 4, der Generator 7 und der 4WD Controller 8 konfiguriert und angeordnet in dieser siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 dargestellt. Ferner ist der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser siebten Ausführungsform diagrammartig als ein Blockdiagramm in 3 dargestellt. Ferner führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser siebten Ausführungsform die in den 4–7 dargestellte Verarbeitungssequenz in der gleichen Weise wie voranstehend diskutiert unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform aus. Mit anderen Worten, die von dem 4WD Controller 8 der siebten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz wird allgemein in 4 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8D der siebten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 5 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E der siebten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 6 gezeigt. Die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der siebten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der siebten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 18 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Jedoch führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser siebten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H aus, wie in 23 gezeigt.
  • Der Motorcontroller 18 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser siebten Ausführungsform führt auch die Verarbeitungssequenz aus, die in 11 gezeigt ist, wie voranstehend diskutiert.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Kupplung 12 freigegeben, wenn das Drehmoment an der Kupplung 12 auf einem Null-Pegel oder in einem niedrigem Zustand ist, indem die Kupplung 12 in dem Moment freigegeben wird, in dem das Ausgangsdrehmoment des Motors 4 auf ein Drehmoment verringert ist, welches dem Drehmoment entspricht, bei dem die Beschleunigung des Motors 4 auf der Kupplungseingangsseite und die Beschleunigung der untergeordneten oder hinteren Antriebsräder 3L und 3R auf der Kupplungsausgangsseite gleich zueinander werden. In Folge dessen kann verhindert werden, dass Stöße erzeugt werden, wenn die Kupplung 12 in ihrem freigegebenen Zustand ist. Das Drehmoment, welches dem voranstehend erwähnten Drehmoment entspricht, wird eines, das der Reibungskomponente in dem elektrischen Motor 4 und in dem Drehmomentübertragungspfad von dem elektrischen Motor 4 zu der Kupplung 12 entspricht, wenn sich die hinteren Räder 3L und 3R bei gleicher Geschwindigkeit drehen. Insbesondere, das Drehmoment, welches dem voranstehend erwähnten Drehmoment entspricht ist die Summe „der Drehmomentkomponente entsprechend zu der Reibungskomponente in dem elektrischen Motor und in dem Drehmomentübertragungspfad von dem elektrischen Motor zu der Kupplung" und „der Drehmomentkomponente, die benötigt wird, um die Kupplungseingangsseite gleichermaßen mit den untergeordneten Antriebsrädern zu beschleunigen".
  • Die Verarbeitung, die von dem Motordrehmomentgrenzen-Berechnungsabschnitt 8H ausgeführt wird, wird als nächstes unter Bezugnahme auf 23 beschrieben.
  • Zunächst bestimmt im Schritt 411 der 4WD Controller 8, ob das Zielmotordrehmoment Tm(n), das der Drehmomentbefehlswert für den elektrischen Motor 4 ist, abfällt. Der 4WD Controller 8 geht dann zum Schritt S421, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Drehmoment gerade abnimmt; und der 4WD Controller 8 stoppt und geht zu dem Beginn, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Drehmoment nicht abfällt. Ob das Drehmoment gerade abfällt kann durch einen einfachen Vergleich mit dem vorangehenden Wert bestimmt werden, wie mit der voranstehend angegebenen Gleichung (18) gezeigt.
  • Um den Effekt von Rauschen oder dergleichen zu verringern ist es auch möglich auf Grundlage von historischen Werten, die Zielmotordrehmomente entsprechende zu drei oder mehr Perioden überspannen, zu bestimmen, ob das Drehmoment gerade abfällt, wie voranstehend in Bezug auf Gleichung (19) beschrieben. Somit ist es weiter möglich zu bestimmen, ob das Drehmoment abfällt, und zwar in Fällen, bei denen der Zielmotor-Drehmomentwert kontinuierlich über einer Vielzahl von Berechnungsperioden kontinuierlich abfällt.
  • Im Schritt S421 bestimmt der 4WD Controller 8, ob das letzte Zielmotordrehmoment Tm(n) kleiner als die Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwelle T-TM1 ist, und wenn die Antwort positiv ist, dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S431' als ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand, und der Verringerungsgradient des Motordrehmoments wird als ein konstanter Wert gesetzt. Der 4WD Controller 8 geht zum Schritt S461, wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Motordrehmoment Tm(n) gleich zu oder größer als die Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwelle T-TM1 ist.
  • In dieser Ausführungsform bestimmt der 4WD Controller 8 im Schritt S431' der 23, ob das gegenwärtige Zielmotordrehmoment Tm(n) kleiner als die Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwelle T-TM2 ist, und das Programm geht zu dem Schritt S441, wenn dies der Fall ist, und zum Schritt S451, wenn dies nicht der Fall ist.
  • Im Schritt S441 wird eine Einstellung auf Grundlage der voranstehend erwähnten Gleichung (20) derart eingerichtet, dass das Motordrehmoment bei der normalen Drehmomentverkleinerungsrate DTm abnimmt, und das Programm geht weiter zum Schritt S461.
  • Im Schritt S451 wird die normale Drehmomentverkleinerungsrate DTm mit einer Verstärkung K kleiner als 1 (zum Beispiel 0,5) multipliziert und die Verringerungsrate wird geregelt, um niedrig zu bleiben, so dass die Verringerungsrate des Drehmoments auf Grundlage der voranstehend erwähnten Gleichung (21) verkleinert wird, wenn das Drehmoment schnell abnimmt; und das Programm geht weiter zum Schritt S461.
  • Obwohl die Verringerungsrate mit einer Verstärkung (einem Gewinn) K kleiner als 1 multipliziert wird und geregelt wird, um niedrig zu bleiben, ist es auch möglich eine spezifische voreingestellte Verringerungsrate zu subtrahieren. Die Post-Regelungs-Verringerungsrate wird eingestellt, um eine niedrige Verringerungsrate innerhalb eines Bereichs sicherzustellen, dem mit der Drehmomentsteuerung des elektrischen Motors gefolgt werden kann, das heißt einem Bereich, in dem keine Differenz zwischen dem tatsächlichen Drehmomentwert und dem Zielmotordrehmoment (Drehmomentbefehlswert) vorhanden ist. Der Ausdruck „dem mit der Drehmomentsteuerung des elektrischen Motors gefolgt werden kann" bezieht sich beispielsweise auf eine Einstellung einer Verringerungsrate, die niedriger als die Geschwindigkeit der Antwort ist, die erhalten wird, bis der tatsächliche Drehmomentwert der Drehmomentbefehlswert wird.
  • Es ist auch möglich eine Anordnung anzuwenden, bei der die Schritte S421 und S441 weggelassen sind, und wenn das Programm vom Schritt S431' zum Schritt S451 voranschreitet, wird der Schritt S451 ersetzt, indem die Verringerungsrate des Motordrehmoments, welches gerade gesteuert wird, mit einem vorgeschriebenen maximalen Begrenzungswert multipliziert wird, um ein Ergebnis nicht größer als die vorgeschriebene Verringerungsrate zu erreichen, das heißt, um zu verhindern, dass das Motordrehmoment schnell abnimmt.
  • Im Schritt S461 wird bestimmt, ob das letzte Zielmotordrehmoment Tm(n) eine wesentliche Übereinstimmung zwischen der Beschleunigung auf der Kupplungsausgangsseite und der Beschleunigung auf der Kupplungseingangsseite in dem Moment, wenn die Kupplung 12 freigegeben wird, d. h. eine wesentliche Übereinstimmung mit dem Drehmoment Tf (welches nachstehend hier als „äquivalentes Drehmoment Tf" bezeichnet wird), bei dem das Drehmoment an der Kupplung im Wesentlichen Null ist, sicherstellt, und wenn bestimmt wird, dass eine wesentliche Übereinstimmung mit dem äquivalenten Drehmoment Tf besteht, wird ein Kupplungsfreigabebefehl durch den Kupplungssteuerabschnitt 8D im Schritt S471 ausgegeben, und das Programm wird danach beendet. Wenn keine wesentliche Übereinstimmung mit dem äquivalenten Drehmoment Tf besteht, wird das Programm unverändert beendet und kehrt zu dem Anfang zurück.
  • Das äquivalente Drehmoment Tf wird vorzugsweise proportional zu der Antwortverzögerung des Kupplungsbetriebs korrigiert.
  • Nachstehend folgt eine Beschreibung der Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwelle T-TM1, der Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwelle T-TM2, und des äquivalenten Drehmoments Tf. Diese 3 Werte stehen miteinander in Beziehung, wie in der nachstehenden Gleichung (22) gezeigt. T-TM1 > T-TM2 > Tf (22)
  • Das äquivalente Drehmoment Tf ist ein Wert, der durch Experimente bestimmt oder durch eine Berechnung oder Abbildung in Übereinstimmung mit der Fahrzeugbeschleunigung, der Reibung in dem Drehmomenttransferpfad auf der Seite des elektrischen Motors, oder dergleichen berechnet wird, und ist das Motordrehmoment, welches benötigt wird, um das Drehmoment an der Kupplung 12 in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand auf Null zu bringen.
  • Das äquivalente Drehmoment Tf ist die Summe „des Drehmoments für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" und „des Drehmoments zum Beschleunigen des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes gleichermaßen mit der Beschleunigung der Hinterräder". Das äquivalente Drehmoment Tf kann ein fester Wert sein, der durch Experimente oder dergleichen bestimmt wird.
  • Die Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwelle T-TM2 ist ein Drehmomentwert, der größer als das äquivalente Drehmoment Tf ist, aber noch nahe zu dem äquivalenten Drehmoment Tf ist, und ist ein Wert größer als das äquivalente Drehmoment Tf zu dem Ausmaß, dass es ermöglicht eine Folgesteuerung und Antwort durch das System der Motorsteuerung auszuführen.
  • Auch in der vorliegenden Ausführungsform kann der Unterschied zwischen dem Drehmomentbefehlswert und dem tatsächlichen Drehmoment niedrig gehalten werden, indem die Verringerungsrate, d. h. Abfallrate des Motordrehmoments so geregelt wird, dass sie ausreichend niedrig ist, um in der Lage zu sein, dass ihr im Hinblick auf das Steuerverhalten der Motorantriebssteuerung gefolgt wird, wenn das Zielmotordrehmoment die Motordrehmoment-Verringerungsraten-Schaltschwelle T-TM2 überschreitet, bevor das äquivalente Drehmoment Tf erreicht wird. In Folge dessen können die Motordrehmoment-Steuereigenschaften zu der Zeit einer Kupplungsfreigabe verbessert werden, das Drehmoment an der Kupplung 12 kann in einer zuverlässigeren Weise eingestellt werden, und die Erzeugung von Stößen während der Kupplungsfreigabe kann somit zuverlässiger verhindert werden.
  • 23 zeigt die entsprechenden beispielhaften Zeitdiagramme für diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 23 lässt sich ersehen, dass sogar dann, wenn die Verringerungsrate des Motordrehmoments zufällig spät zu der Zeit eingestellt ist, zu der man sich dem äquivalenten Drehmoment Tf annähert, diese Zeitperiode kurz ist. Jedoch kann die Drehmomentverringerungsrate noch auf den gewünschten Wert gesetzt werden, während das Drehmoment zwischen T-TM1 und T-TM2 ist.
  • Die vorliegende Erfindung dieser Ausführungsform wurde voranstehend unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem der elektrische Motor 4 durch eine Spannung angetrieben wird, die durch den Generator 7 erzeugt wird, und der Vierradantrieb konfiguriert wurde, aber diese Option ist nicht-beschränkend. Diese Ausführungsform ist auch auf ein System anwendbar, das eine Batterie umfasst, die in der Lage ist elektrische Leistung an den Motor 4 zu liefern. In diesem Fall können winzige Beträge von elektrischer Leistung von der Batterie zugeführt werden, oder die Batteriezuführung kann mit der Zuführung von elektrischer Leistung von dem Generator 7 kombiniert werden.
  • ACHTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend nun auf die 25–29 wird eine Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einer achten Ausführungsform erläutert. Im Hinblick auf die Ähnlichkeit zwischen den vorausgehenden Ausführungsformen und dieser Ausführungsform werden die Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorausgehenden Ausführungsformen sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile oder Schritte in vorausgehenden Ausführungsformen bezeichnet. Ferner können die Beschreibungen der Teile oder Schritte dieser Ausführungsform, die identisch zu den Teilen oder Schritten der vorangehenden Ausführungsformen sind, zur Übersichtlichkeit weggelassen werden.
  • Die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Fahrzeug mit Vierradantrieb installiert, welches diagrammartig in 1 gezeigt ist. Somit sind der elektrische Motor 4, der Generator 7 und der 4WD Controller 8 konfiguriert und angeordnet in dieser sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 2 dargestellt. Ferner ist der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser achten Ausführungsform diagrammartig als ein Blockdiagramm in 3 dargestellt.
  • Ferner führt der 4WD Controller 8 der Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser achten Ausführungsform die in den 4–7 dargestellte Verarbeitungssequenz in der gleichen Weise wie voranstehend unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform aus. Mit andern Worten, die von dem 4WD Controller 8 der achten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist allgemein in 4 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Antriebsmodus-Wählabschnitt 8D der achten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 5 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Die von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E ausgeführte Verarbeitungssequenz der achten Ausführungsform ist in 6 gezeigt. Die von dem Zieldrehmoment-Begrenzungsabschnitt 8F der achten Ausführungsform ausgeführte Verarbeitungssequenz ist in 7 gezeigt, wie voranstehend diskutiert. Jedoch führt der 4WD Controller 8 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser achten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz in dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G aus, wie in 25 gezeigt. Ferner führt der 4WD Controller 8 der Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser achten Ausführungsform die Verarbeitungssequenz in dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 26 aus, die den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 9 ersetzt.
  • Der Motorcontroller 18 für die Fahrzeugantriebskraft-Steuervorrichtung dieser achten Ausführungsform führt auch die Verarbeitungssequenz aus, die in 11 gezeigt ist, wie voranstehend diskutiert.
  • Da nur die Verarbeitung des Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitts 8G und die Verarbeitung des Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitts 8H unterschiedlich sind, werden nur diese Unterschiede diskutiert werden. Somit ersetzt in dieser Ausführungsform der Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G der 25 den Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G der 8, und der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 26 ersetzt den Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H der 9. Der Rest der Konstruktion ist die Gleiche wie in der ersten Ausführungsform. Ferner sind auch die anderen Betriebsvorgänge und Effekte die Gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Ähnlich zu den vorangehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Stoß, der erzeugt wird, wenn die Kupplung 12 auf einen ausgerückten Zustand gebracht wird, vermieden werden, und zwar als Folge der Tatsache, dass die Kupplung 12 ausgerückt wird, wenn das Drehmoment an der Kupplung auf einen Null-Pegel oder in einem niedrigen Zustand ist. Zusätzlich kann die Kupplung 12 in einem gesteuerten Zustand freigegeben werden, bei dem das Motordrehmoment bei dem Kupplungsfreigabedrehmoment konstant bleibt, wodurch die Kupplung 12 freigegeben werden kann, wenn das Motordrehmoment auf dem Pegel des Kupplungsfreigabedrehmoments in einer stabilen Weise bleibt. Zu dieser Zeit können in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Veränderungen in dem tatsächlichen Ankerstromwert verringert werden; das heißt, Veränderungen in dem tatsächlichen Motordrehmoment können unterdrückt werden, indem die Konstantwert-Steuerung des Motordrehmoments in einem Zustand gestartet wird, bei dem die Abweichung von dem gewünschten Ankerstromwert (Endzeit-Ankerstromwert) gering ist, wenn ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad- Antriebszustand durchgeführt wird, und das Motordrehmoment wird in einer steuerbaren Weise als ein konstanter Wert auf den Pegel des Kupplungsfreigabedrehmoments gehalten.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die von dem Überschussdrehmoment-Umwandlungsabschnitt 8G ausgeführt wird, auf Grundlage von 25 erläutert.
  • Zunächst bestimmt im Schritt S200 das Steuerprogramm des 4WD Controllers 8, ob das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th größer als Null ist. Wenn das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th so bestimmt wird, dass es größer als Null ist, dann geht der 4WD Controller 8 zum Schritt S210, weil die Vorderräder 1L und 1R ein Rutschen bei der Beschleunigung erfahren. Wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass das Zielgenerator-Lastdrehmoment Th kleiner als oder gleich wie 0 ist, dann kehrt der 4WD Controller 8 direkt an den Anfang zurück, weil das Fahrzeug in einem Zustand ist, bei die Vorderräder 1L und 1R ein Beschleunigungsrutschen nicht durchlaufen.
  • Im Schritt S210 bestimmt der 4WD Controller 8, ob ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, das Programm geht zu einem Schritt S230, wenn bestimmt wird, dass ein Übergang an zwei Räder durchgeführt wird, und der 4WD Controller 8 geht zu dem Schritt S225 für eine reguläre Verarbeitung, wenn dies nicht der Fall ist. Der Schritt S210 bildet einen Übergangsbestimmungsabschnitt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt der 4WD Controller 8, dass ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, in dem die Kupplung 12 freigegeben werden sollte, wenn das Zielmotordrehmoment abnimmt und das Zielmotordrehmoment auf oder unterhalb eines vorgeschriebenen Schwellendrehmoments T-TM1 (= 1 Nm) ist.
  • Hierbei ist das vorgeschriebenen Schwellendrehmoment ein Wert, der vorher durch Experimente oder dergleichen gefunden wird, der Motordrehmomentwert, bei dem der Ankerstrom der Endzeit-Ankerstromwert D-Ia mit einer hohen Frequenz wird, wird vorher gefunden und das Drehmoment wird als das Schwellendrehmoment T-TM1 (= 1 Nm) gesetzt, wenn der Ankerstromwert, bei dem das Motordrehmoment das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf (= 0,5 Nm) wird, wenn der Feldstrom des elektrischen Motors 4 der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm (= 3,6 A) ist, wird als der Endzeit-Ankerstrom D-Ia (= 27 A) definiert.
  • Hier ist das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ein Wert, der durch Experimente bestimmt oder durch eine Berechnung oder Abbildung in Übereinstimmung mit der Fahrzeugbeschleunigung, der Reibung in dem Drehmomenttransferpfad auf der Seite des elektrischen Motors oder dergleichen berechnet wird, und ist der Motordrehmomentwert, der benötigt wird, um das Drehmoment an der Kupplung 12 während der Fahrt des Fahrzeugs auf Null zu bringen. Das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf wird abgeschätzt, um die Summe (Tf = Tf1 + Tf2) „des Drehmoments Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und das Untersetzungsgetriebe" und „des Drehmoments Tf2 zum Beschleunigen des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes gleichermaßen mit der Beschleunigung der Hinterräder" zu sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Beitrag von „dem Drehmoment Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" größer als der Beitrag von „dem Drehmoment Tf2 zum Beschleunigen des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes gleichermaßen mit der Beschleunigung der Hinterräder" ist und das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf auf einen festen Wert (= 0,5 Nm) gesetzt ist, der „dem Drehmoment Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und des Untersetzungsgetriebes" entspricht, das durch Experimente oder dergleichen bestimmt wird.
  • Ob das Zielmotordrehmoment Tm, das der drehmomentbefehlswert für den elektrischen Motor 4 ist, abnimmt kann auch lediglich dadurch bestimmt werden, dass das Zielmotordrehmoment mit einem vorangehenden Wert verglichen wird, wie beispielsweise unter Verwendung der Gleichung (9), die voranstehend diskutiert wurde.
  • Um den Effekt von Rauschen oder dergleichen zu verringern ist es auch möglich auf Grundlage von historischen Werten die Zielmotordrehmomente entsprechend zu drei oder mehr Perioden überspannen, zu bestimmen, ob das Drehmoment gerade abnimmt, wie nachstehend beschrieben. Die Gleichung (10), die voranstehend diskutiert wurde, entspricht einem Beispiel, bei dem Werte entsprechend zu sechs Perioden verwendet werden. Somit ist es weiter möglich zu bestimmen, ob das Drehmoment gerade abnimmt, und zwar in Fällen, bei denen der Zielmotordrehmomentwert kontinuierlich über einer Mehrzahl von Berechnungsperioden abfällt.
  • Im Schritt S225 wird die Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4, die durch den Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 erfasst wird, danach als ein Eingang empfangen, der Zielmotorfeldstrom Ifm entsprechend zu der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 wird berechnet, der Zielmotorfeldstrom Ifm wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben, und das Programm geht dann zum Schritt S290.
  • Hierbei wird der Zielmotorfeldstrom Ifm entsprechend zu der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 auf einem festen vorgeschriebenen Stromwert gehalten, wenn die Drehgeschwindigkeit Nm auf oder unterhalb einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit ist, und der Motorfeldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 wird durch ein bekanntes Steuerverfahren für schwache Magnetfelder verringert, wenn sich der elektrische Motor 4 bei oder oberhalb einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit dreht. Kurz zusammengefasst, wenn sich der elektrische Motor 4 bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, dann fällt das Motordrehmoment als Folge des Anstiegs in der Motorinduktionsspannung E ab. Wenn die Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder diesen übersteigt, dann wird, wie voranstehend diskutiert, deshalb der an den elektrischen Motor 4 fließende Strom erhöht und das erforderliche Motordrehmoment wird erhalten, indem der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 verringert und die induzierte Spannung E herabgesenkt wird. Selbst dann, wenn sich der elektrische Motor 4 bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, kann infolgedessen das erforderliche Motordrehmoment erhalten werden, weil die Motorinduktionsspannung E davon abgehalten wird anzusteigen und das Motordrehmoment davon abgehalten wird abzufallen. Ferner kann der Preis der elektronischen Steuerschaltung im Vergleich mit einer kontinuierlichen Feldstromsteuerung verringert werden, weil der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors in zwei Stufen gesteuert wird: Einer Stufe, wenn die Drehgeschwindigkeit unterhalb eines vorgeschriebenen Werts ist, und eine andere Stufe, wenn die Drehgeschwindigkeit auf oder über einem vorgeschriebenen Wert ist.
  • Es ist auch akzeptabel einen Motordrehmoment-Korrekturabschnitt zum kontinuierlichen Korrigieren des Motordrehmoments durch Einstellen des Feldstrom Ifm in Übereinstimmung mit der Drehgeschwindigkeit Nm des elektrischen Motors 4 in Bezug auf das erforderliche Motordrehmoment bereitzustellen. Das heißt, anstelle einer Umschaltung zwischen zwei Stufen, kann der Feldstrom Ifm des elektrischen Motors 4 in Übereinstimmung mit der Motordrehgeschwindigkeit Nm eingestellt werden. Selbst dann, wenn sich der elektrische Motor 4 bei einer hohen Geschwindigkeit dreht, kann infolgedessen das erforderliche Motordrehmoment erhalten werden, weil verhindert wird, dass die Induktionsspannung E des elektrischen Motors 4 ansteigt, und verhindert wird, dass das Motordrehmoment abfällt. Da ferner eine glatte Motordrehmomentcharakteristik erhalten werden kann, kann das Fahrzeug ferner mit einer besseren Stabilität als für den Fall einer zweistufigen Steuerung fahren und kann immer in einem Zustand gehalten werden, bei dem der Motoransteuerungs-Wirkungsgrad gut ist.
  • Danach wird im Schritt S290 das entsprechende Zielmotordrehmoment Tm(n) aus einer Karte oder dergleichen auf Grundlage des Generatorlastdrehmoments Th, das von dem Überschussdrehmoment-Berechnungsabschnitt 8E berechnet wird, berechnet und das Programm des 4WD Controllers 8 geht weiter zum Schritt S295.
  • Im Schritt S295 wird der entsprechende Zielankerstrom Ia auf Grundlage einer Karte oder dergleichen durch Verwendung des Zielmotordrehmoments Tm(n) und des Zielmotorstroms Ifm als Variablen berechnet, und der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S310.
  • Der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S230, wenn im Schritt S210 bestimmt wird, dass ein Übergang an einen Kupplungsfreigabe-Zweirandantrieb durchgeführt wird. Im Schritt S230 bestimmt der 4WD Controller 8, ob der Feldstrom Ifm größer als ein Endzeit-Feldstromwert D-Ifm ist, und der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S240, wenn dies in der Tat so ist. Der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S235, wenn der Feldstrom Ifm gleich wie oder kleiner als der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm ist, der Feldstrom Ifm wird auf dem Endzeit-Feldstromwert D-Ifm gehalten, und der 4WD Controller 8 geht dann weiter zum Schritt S300.
  • Hierbei ist der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm der minimale Feldstromwert, bei dem der elektrische Motor 4 ein winziges Drehmoment erzeugen kann und ein Energieverbrauch kann durch Aufrechterhalten eines derartigen niedrigen Werts in einem Zweirad-Antriebszustand verringert werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm auf 3,6 A gehalten. Es ist ersichtlich, dass der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm auch größer als der minimale Feldstromwert eingestellt werden könnte, bei dem der elektrische Motor 4 ein winziges Drehmoment erzeugen kann.
  • Im Schritt S240 wird bestimmt, ob der Gaspedalpositions-Öffnungsgrad kleiner als 4% ist, und zwar auf Grundlage eines Signals von einem Gaspedalsensor, das Programm geht weiter zum Schritt S250, wenn bestimmt wird, dass der Gaspedalpositions-Öffnungsgrad kleiner als 4% ist, und das Programm geht zum Schritt S260, wenn dies nicht der Fall ist.
  • Der Ausdruck „der Gaspedalpositions-Öffnungsgrad ist kleiner als 4%" bezieht sich auf einen Gaspedalanzeigebetrag, der ausreicht, um den Effekt des Fahrzeugs auf die Beschleunigung auszuschließen, unabhängig davon, ob das Gaspedal gedrückt ist, oder in einem Zustand, in dem es nicht gedrückt ist.
  • Im Schritt S250 wird der Feldstrom Ifm bei einer ersten Verkleinerungsrate Dif1 verringert, der Feldstrom Ifm wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben, und das Programm geht dann weiter zum Schritt S300.
  • Im Schritt S260 wird der Feldstrom Ifm bei einer zweiten Verkleinerungsrat Dif2 verringert, der Feldstrom Ifm wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben, und das Programm geht dann weiter zum Schritt S300.
  • Hier wird die zweite Verkleinerungsrate Dif2 höher als die erste Verkleinerungsrate Dif1 gesetzt. Die Verkleinerungsrate des Feldstromwerts in der Richtung des Endzeit-Feldstromswert D-Ifm wird dadurch höher eingestellt, und der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm kann früher erreicht werden, wenn der Gaspedalpositions-Öffnungsfad kleiner als 4% ist. Die erste Verkleinerungsrate Dif1 kann zum Beispiel auf einen Wert gesetzt werden, bei dem die Verkleinerungsrate des Feldstromwerts 5A/s ist, auf Grundlage einer Abtastzeit oder dergleichen.
  • Obwohl die obige Beschreibung unter Bezugnahme auf einen Fall durchgeführt wurde, bei dem die Verkleinerungsrate des Feldstroms Ifm in zwei Schritten verändert wurde, in Abhängigkeit davon, ob das Gaspedal niedergedrückt wurde oder nicht (ob eine effiziente Beschleunigungsanzeige vorhanden war), ist es auch möglich eine Anordnung zu verwenden, bei der die Verkleinerungsrate des Feldstroms Ifm in drei Stufen oder in einer größeren Anzahl von Stufen verändert wird, in Abhängigkeit von dem Beschleunigungsanzeigebetrag. Zusätzlich ermöglicht eine Bestimmung, ob der Gaspedalpositions-Öffnungsgrad kleiner als 4% ist, eine Bestimmung der Verringerung in der Erzeugungskapazität, sodass das Programm weiter zum Schritt S250 geht, wenn beispielsweise im Schritt S240 auf Grundlage der Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 2, der Drehgeschwindigkeit des Generators 7 oder dergleichen bestimmt wird, dass die Erzeugungskapazität abnimmt oder ein Risiko einer derartigen Abnahme besteht, und das Programm geht weiter zum Schritt S260, wenn keine derartige Bestimmung durchgeführt wird.
  • Der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S310, nachdem der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H im Schritt S300 ausgeführt ist.
  • Im Schritt S310 wird der Arbeitsfaktor C1, der ein Generatorsteuerungs-Befehlswert ist, auf Grundlage des Zielankerstroms Ia berechnet, das Ergebnis wird ausgegeben, und der 4WD Controller 8 geht dann an den Anfang weiter.
  • Die von dem Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H ausgeführte Verarbeitung wird als nächstes unter Bezugnahme auf 26 beschrieben.
  • Der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt 8H arbeitet während eines Übergangs auf einen Zweirad-Antriebszustand, ein Kupplungsfreigabebefehl wird zunächst im Schritt S405 ausgegeben, und der 4WD Controller 8 geht dann weiter zum Schritt S415.
  • Der 4WD Controller 8 bestimmt im Schritt S410, ob ein Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT Null oder geringer ist. Wenn der 4WD Controller 8 bestimmt, dass der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT Null ist, dann wird Null von dem Zielmotordrehmoment Tm(n) im Schritt S455 ersetzt, um das Motordrehmoment nicht mehr konstant zu halten. Ferner wird im Schritt S455 Null auch für den Zielankerstrom Ia ersetzt, und der 4WD Controller 8 geht an den Anfang des Programms.
  • Wenn andererseits der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT größer als Null ist, wird eine Ersetzung für das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf durchgeführt, um das Zielmotordrehmoment Tm(n) auf dem konstanten Kupplungsfreigabedrehmoment Tf zu halten. Ferner wird der Zielankerstrom Ia danach für den Endzeit-Ankerstrom D-Ia im Schritt S435 ersetzt, und der 4WD Controller 8 geht weiter zum Schritt S445.
  • Hier wird der Drehmomenthaltzeit-Zähler CLH-CNT in dem Vierrad-Antriebszustand zurückgesetzt. Der Wert, der als der Anfangswert für den Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT gesetzt wird, ist einer, bei dem die Kupplung 12 zuverlässig freigegeben wird, wenn die Veränderungskomponente der Kupplungsantwortverzögerung absorbiert worden ist und der Motordrehmomentwert auf einen konstanten Pegel gebracht ist.
  • Im Schritt S445 wird das Programm dieses Abschnitts des 4WD Controllers 8 beendet und kehrt an den Anfang zurück, nachdem der Drehmomenthaltezeit-Zähler CLH-CNT abwärts gezählt worden ist.
  • Dabei bildet der Kupplungsfreigabe-Verarbeitungsabschnitt einen Kupplungsfreigabe-Drehmomentsteuerabschnitt, und der Schritt S405 bildet einen Kupplungsfreigabeabschnitt.
  • Als nächstes wird der Vorgang und dergleichen der Vorrichtung erläutert, die wie voranstehend beschrieben konfiguriert ist.
  • Wenn das von der Brennkraftmaschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R transferierte Drehmoment größer als das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment ist, d.h. wenn in den Vorderräder 1L und 1R ein Rutschen bei der Beschleunigung auftritt, wobei die Räder die Hauptantriebsräder 1L und 1R sind, und zwar als Folge davon, dass der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ klein ist, oder der Fahrer das Gaspedal 17 zu tief drückt, oder dergleichen, wird die Kupplung 12 verbunden, ein Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand wird durchgeführt, indem der Generator 7 veranlasst wird ein Generatorlastdrehmoment Th entsprechend zu der Größe des Beschleunigungsrutschens davon zu erzeugen, und ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand wird danach durchgeführt, indem das an die Vorderräder 1L und 1R transferierte Antriebsdrehmoment so eingestellt wird, dass es sich dem Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment der Vorderräder 1L und 1R annähert. Dies führt zu einer Unterdrückung des Rutschens der Vorderräder 1L und 1R bei der Beschleunigung, wobei die Räder die Hauptantriebsräder sind.
  • Ferner wird das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs dadurch verbessert, dass ein Ansatz angewendet wird, bei dem die überschüssige Energie, die von dem Generator 7 erzeugt wird, verwendet wird, um den elektrischen Motor 4 und außerdem die Hinterräder 3L und 3R, die die untergeordneten Antriebsräder sind, anzutreiben.
  • Zu dieser Zeit wird der Energie-Wirkungsgrad erhöht und der Kraftstoffverbrauch verbessert, weil der elektrische Motor 4 mit einem Überschussdrehmoment angetrieben wird, der das Straßenoberflächen-Reaktionskraft-Grenzdrehmoment der Hauptantriebsräder 1L und 1R überschritten hat.
  • Wenn dabei die Hinterräder 3L und 3R immer angetrieben werden, finden mehrere Energieumwandlungen (mechanische Energie → elektrische Energie → mechanische Energie) statt, wobei Energieverluste erzeugt werden, die proportional zu den Umwandlungswirkungsgraden sind. Deshalb würde sich das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs im Vergleich mit einem Fall, bei dem nur die Vorderräder 1L und 1R angetrieben würden, verschlechtern. Demzufolge wird allgemein gewünscht, dass ein Antrieb der Hinterräder 3L und 3R unterdrückt wird. Im Gegensatz dazu berücksichtigt diese Ausführungsform die Tatsache, dass beim Fahren auf einer rutschigen Straßenoberfläche oder dergleichen, sogar dann, wenn das gesamte Ausgangsdrehmoment Te der Brennkraftmaschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R transferiert wird, nicht das gesamte Drehmoment als Antriebskraft verwendet werden wird. Die Antriebskraft kann effizient von den Vorderrädern 1L und 1R verwendet werden, wird an die Hinterräder 3L und 3R ausgegeben, und das Beschleunigungsverhalten wird verbessert.
  • Zusätzlich tritt das Beschleunigungsrutschen auf, wie voranstehend beschrieben, und die Kupplung 12 wird verbunden, um einen Vierrad-Antriebszustand einzurichten, woraufhin das Motordrehmoment kontinuierlich verringert wird, während das Beschleunigungsrutschen verringert wird. Eine Erzeugung von Stößen während einer Kupplungsfreigabe kann als Folge der Tatsache, dass der Motordrehmomentwert während der tatsächlichen Kupplungsfreigabe im Wesentlichen auf dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gehalten werden kann, zuverlässig verhindert werden, sogar dann, wenn die Antwortverzögerungszeit der Kupplung 12 als Folge der Temperatur und anderen Faktoren etwas schwankt, indem ein Ansatz angewendet wird, bei dem das Motordrehmoment gesteuert wird, um das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf (= 0,5) zu werden, und die tatsächlichen Motordrehmomentwerte, bevor und nachdem die Kupplung 12 tatsächlich freigegeben wird, werden auf einem konstanten Drehmoment ungefähr gleich zu dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gehalten, wenn bestimmt wird, dass ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird.
  • Der Zielankerstromwert, der zu der Zeit existiert, zu der bestimmt wird, dass ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, kann näher auf einen Endzeit-Ankerstrom D-Ia gebracht werden, bei dem das Motordrehmoment das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf (= 0,5 Nm) wird, indem ein Ansatz angewendet wird, bei dem der Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand auf Grundlage der Tatsache bestimmt wird, dass das Motordrehmoment kontinuierlich abnimmt und das Motordrehmoment einen Drehmomentwert von 1 Nm oder weniger annimmt, wie in 27 gezeigt.
  • Insbesondere, in den beispielhaften Zeitdiagrammen, die in 27 gezeigt sind, ist der Ankerstromwert zu der Zeit, zu der bestimmt wird, dass ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, 30 A, was ein Wert ist, der nahe zu dem Endzeit-Ankerstrom D-Ia (= 27 A) ist, sodass es einfacher gemacht wird Veränderungen in dem tatsächlichen Ankerstromwert zu minimieren und das Motordrehmoment während der tatsächlichen Kupplungsfreigabe im Wesentlichen gleich zu dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf zu halten.
  • Dabei zeigt 28 beispielhafte Zeitdiagramme, die als Vergleichsbeispiele für einen Fall dienen, bei dem bestimmt wird, dass ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird zu der Zeit, zu der das Zielmotordrehmoment das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf wird.
  • Für den in 28 gezeigten Fall nehmen Veränderungen, die in dem tatsächlichen Ankerstrom und in dem tatsächlichen Motordrehmoment während der Verarbeitung eines Transfers auf einen Zweirad-Antriebszustand auftreten, gegenüber denjenigen, die in der vorliegenden Ausführungsform beobachtet werden, zu, wenn angenommen wird, dass der Ankerstromwert der Endzeit-Ankerstrom D-Ia in dem Moment wird, in dem bestimmt wird, dass das Zielmotordrehmoment das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ist, weil der Ankerstromwert einen Wert (ungefähr 12 A) kleiner als der Endzeit-Ankerstrom D-Ia angenommen hat, und zwar auf Grundlage der Beziehung, dass der Motorfeldstrom größer als der Endzeit-Feldstromwert D-Ifm zu der Zeit wird, zu der bestimmt wird, dass das Zielmotordrehmoment das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf ist.
  • Der Grund, warum der Feldstrom bei einem vorgeschriebenen Gradienten auf den gewünschten Endzeit-Feldstromwert D-Ifm in 28 abnimmt, besteht darin, dass mit Spitzen versehene Veränderungen in dem tatsächlichen Ankerstrom auftreten, wenn der Motorfeldstrom Ifm auf den Endzeit-Feldstromwert D-Ifm unmittelbar gesetzt wird, nachdem bestimmt wird, dass ein Transfer auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird.
  • Obwohl vorgeschlagen wird, dass der Zielankerstrom derart gesteuert wird, dass das Motordrehmoment das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf in Übereinstimmung mit dem Zielmotorfeldstrom Ifm wird, wenn das Motordrehmoment konstant auf dem Kupplungsfreigabedrehmoment Tf gehalten wird (der Zielankerstrom steigt in Übereinstimmung mit der Verringerung des Zielmotorfeldstroms Ifm in der Richtung des Endzeit-Feldstromwerts D-Ifm an, wie mit der gestrichelten Linie (Symbol X) in 28 gezeigt), kann eine schnellere Konvergenz auf den tatsächlichen Ankerstromwert sichergestellt werden, indem der Zielankerstromwert auf den Endzeit-Ankerstrom D-Ia unmittelbar gesetzt wird, nachdem bestimmt wird, dass ein Übergang auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, wie voranstehend beschrieben.
  • Auch in der achten Ausführungsform existiert eine Differenz im Pegel, die gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, zwischen dem Zielmotorfeldstrom Ifm und dem Endzeit-Feldstromwert D-Ifm, wenn der Zielankerstromwert auf den Endzeit-Ankerstrom D-Ia unmittelbar gesetzt wird, nachdem bestimmt wird, dass ein Transfer auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, aber diese Differenz stellt kein Problem dar, weil sich dem Endzeit-Feldstromwert D-Ifm allmählich angenähert werden muss, wie voranstehend beschrieben.
  • Auch in der achten Ausführungsform wird der Motordrehmomentwert, bei dem der Ankerstrom der Endzeit-Ankerstromwert D-Ia mit einer hohen Frequenz wird, vorher aufgefunden und als eine vorgeschriebene Schwelle T-TM1 bei der Bestimmung gesetzt, die während eines Übergangs von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, aber diese Option ist nicht einschränkend. Es ist zum Beispiel auch möglich den Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand dadurch zu stabilisieren, dass der Ankerstrom des elektrischen Motors überwacht wird und die Tatsache erfasst wird, dass der Ankerstrom der Endzeit-Ankerstrom D-Ia geworden ist.
  • Es ist auch möglich zu bestimmen, dass ein Übergang von einem Vierrad-Antriebszustand auf einen Zweirad-Antriebszustand durchgeführt wird, indem ein Ansatz verwendet wird, bei dem die Beziehung zwischen dem Zielmotordrehmoment Tm und dem Zielmotor-Feldstrom Ifm, bei dem der Endzeit-Ankerstrom D-Ia erreicht wird, vorher in der in 29 gezeigten Weise gefunden wird. Dabei wird der Motorfeldstrom überwacht, die Abweichung zwischen dem aus 29 gefundenen Motordrehmoment und dem zu dieser Zeit existierenden Zielmotordrehmoment wird ermittelt, und diese Abweichung wird innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs gehalten.
  • In der achten Ausführungsform wird der Zielmotorfeldstrom Ifm in zwei Schritten in Übereinstimmung mit der Motordrehgeschwindigkeit gesteuert, wie in der Karte, die in dem Schritt S220 gezeigt ist, sodass es möglich ist das vorgeschriebene Schwellendrehmoment T-TM1 auf zwei Einheiten des Zielmotorfeldstroms Ifm voreinzustellen, und die zwei voreingestellten Schwellendrehmomente T-TM1 in Übereinstimmung mit der Motordrehgeschwindigkeit zu verwenden.
  • Auch in dem voranstehend erwähnten Fall ist die Annahme, dass das Motordrehmoment abnimmt (um die Periode eines Übergangs von einem Zweirad-Antriebszustand auf einen Vierrad-Antriebszustand auszuschließen).
  • Auch in der achten Ausführungsform wurde das Kupplungsfreigabedrehmoment Tf konstant als „das Drehmoment Tf1 für die Reibung des elektrischen Motors und das Untersetzungsgetriebe" angenommen was der Wert für die gleichmäßige Fahrt (keine Beschleunigung) ist, aber diese Option ist nicht beschränkend. Modifikationen können auf Grundlage der Beschleunigung (negative Beschleunigung für den Fall einer Verzögerung) der Hinterräder oder des Fahrzeugkörpers durchgeführt werden.
  • Die achte Ausführungsform wurde voranstehend unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem der elektrische Motor 4 durch eine Spannung angetrieben wird, die durch den Generator 7 erzeugt wird, und ein Vierradantrieb konfiguriert wurde, aber diese Option ist nicht einschränkend. Diese Ausführungsform ist auch auf ein System anwendbar, das eine Batterie umfasst, die in der Lage ist elektrische Energie an den elektrischen Motor 4 zu führen. In diesem Fall können winzige Beträge der elektrischen Energie von der Batterie zugeführt werden, oder die Batterieversorgung kann mit der Zuführung von elektrischer Energie von dem Generator 7 kombiniert werden.
  • In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wurde als ein Beispiel der Hauptantriebsquelle eine Brennkraftmaschine angegeben, aber die Hauptantriebsquelle kann auch einen elektrischen Motor umfassen.
  • Ferner wurde das obige System unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei dem der Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand in Übereinstimmung mit dem Durchrutschen der Vorderräder bei der Beschleunigung ausgeführt wird, aber es ist auch möglich ein System zu verwenden, bei dem der Übergang auf einen Vierrad-Antriebszustand in Übereinstimmung mit dem Gaspedalpositions-Öffnungsgrad oder dergleichen ausgeführt wird.
  • In jeder der voranstehenden Ausführungsformen wird der Ausdruck „Kupplungsfreigabedrehmoment", sowie er hier verwendet wird, als die Summe „der Drehmomentkomponente entsprechend zu der Reibungskomponente in dem elektrischen Motor und in dem Drehmomentübertragungspfad von dem elektrischen Motor an die Kupplung" und „der Drehmomentkomponente, die benötigt wird, um die Kupplungseingangsseite gleichermaßen mit den untergeordneten Antriebsrädern zu beschleunigen" angesehen. Deshalb wird das Kupplungsfreigabedrehmoment ein Drehmoment, das der Reibungskomponente in dem elektrischen Motor und in dem Drehmomentübertragungspfad von dem elektrischen Motor an die Kupplung entspricht, wenn sich die Hinterräder bei gleicher Geschwindigkeit drehen.
  • Wie auch hier verwendet, beziehen sich die folgenden richtungsbezogenen Ausdrücke „vorwärts, rückwärts, über, nach unten, vertikal, horizontal, unterhalb, und transversal", sowie irgendwelche anderen ähnlichen richtungsbezogenen Ausdrücke auf diejenigen Richtungen eines Fahrzeugs, das mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Demzufolge sollten diese Ausdrucke, so wie sie verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, im Verhältnis mit einem Fahrzeug interpretiert werden, das mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
  • In jeder der voranstehenden Ausführungsformen umfasst der Ausdruck „konfiguriert", sowie er hier verwendet wird, um einen Abschnitt oder eine Teil einer Einrichtung zu beschreiben, Hardware und/oder Software, die konstruiert und/oder programmiert ist, um die gewünschte Funktion auszuführen. Ferner sollten in jeder der obigen Ausführungsformen Ausdrücke, die als „Mittelplusfunktion (means-plus funktion)" in den Ansprüchen ausgedrückt sind, jeglichen Aufbau enthalten, der verwendet werden kann, um die Funktion von diesem Teil der vorliegenden Erfindung auszuführen. Ferner bedeuten in jeder der obigen Ausführungsformen die Ausdrücke eines Grads, wie „im Wesentlichen", „ungefähr", und „Näherungsweise", so wie sie hier verwendet werden, einen vernünfrigen Betrag einer Abweichung des modifizierten Terms, sodass das Endergebnis nicht wesentlich geändert wird. Zum Beispiel können diese Ausdrücke so angesehen werden, dass sie eine Abweichung von wenigstens ±5% des modifizierten Terms enthalten, wenn diese Abweichung die Bedeutung des Worts, das sie modifiziert, nicht negieren würde.
  • Während nur gewählte Ausführungsformen gewählt worden sind, um die vorliegende Erfindung zu illustrieren, werden Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet aus dieser Offenbarung erkennen, dass hier verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, so wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Ferner sind die voranstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung nur zur Illustration vorgesehen, und nicht für den Zweck einer Beschränkung der Erfindung, so wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Somit wird der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.

Claims (39)

  1. Fahrzeug mit einer Antriebskraft-Steuervorrichtung, einem Hauptantriebsrad, das durch eine Hauptantriebsquelle (2) angetrieben wird, ein untergeordnetes Antriebsrad (3L, 3R), das durch eine untergeordnete Antriebswelle (4) angetrieben wird, wobei die Antriebskraft-Steuervorrichtung konfiguriert ist, um das untergeordnete Antriebsrad (3L, 3R) mit einem Antriebsdrehmoment zu versorgen, und einer Kupplung (12), die in einem Drehmoment-Transferpfad von der untergeordneten Antriebswelle (4) an das untergeordnete Antriebsrad (3L, 3R) angeordnet ist, wobei die Antriebskraft-Steuervorrichtung umfasst: einen Übergangsbestimmungsabschnitt (8G), der konfiguriert ist, um eine Übergangsbestimmung auf eine Bestimmung einer Übergangsbedingung hin auszugeben, die eine Unterbrechung eines Antriebsdrehmoments von der untergeordneten Antriebsquelle (4) an das untergeordnete Antriebsrad (3L, 3R) anzeigt, während das Fahrzeug fährt; einen Kupplungsfreigabeabschnitt (8H) der konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken; dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsfreigabeabschnitt (8H) konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken, nachdem das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) im wesentlichen ein Zielantriebsdrehmoment erreicht, bei dem die Differenz zwischen dem Ausgangsdrehmoment der Kupplung (12) und einem Eingangsdrehmoment der Kupplung (12) kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, im Ansprechen auf die Übergangsbestimmung durch den Übergangsbestimmungsabschnitt (8G).
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der vorgeschriebene Wert im wesentlichen Null gleicht.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, ferner einen Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G), der konfiguriert ist, um das Zielantriebsdrehmoment im Ansprechen auf die Übergangsbestimmung durch den Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) einzustellen.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um im wesentlichen das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) im wesentlichen auf dem Zielantriebsdrehmoment im wesentlichen zu halten, wenigstens während einer Verzögerungsperiode nach Abgabe eines Steuerbefehls zum Freigeben der Kupplung (12) und bis die Kupplung (12) freigegeben wird.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) im wesentlichen auf dem Zielantriebsdrehmoment bei Abgabe eines Steuerbefehls zum Freigeben der Kupplung (12) und bis die Kupplung (12) freigegeben wird, im wesentlichen zu halten.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) im wesentlichen auf dem Zielantriebsdrehmoment vor dem Start eines Freigabebetriebs der Kupplung (12) und bis die Kupplung (12) freigegeben ist, im wesentlichen zu halten.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) den Kupplungsausrückungsbetrieb startet, nachdem das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) das Zielantriebsdrehmoment im wesentlichen erreicht.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) innerhalb eines Verringerungsbereichs zu verringern, in dem das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) stabil gesteuert werden kann, wenn das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) größer als das Zielantriebsdrehmoment ist, nach der Übergangsbestimmung durch den Übergangsbestimmungsabschnitt (8G), um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) auf das untergeordnete Rad (3L oder 3R) zu unterbrechen, bis die Kupplung (12) freigegeben ist.
  9. Vorrichtung nach irgend einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) innerhalb des Verringerungsbereichs bei einer vorgegebenen Verringerungsrate zu verringern.
  10. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die untergeordnete Antriebsquelle einen elektrischen Motor (4) umfasst und der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle zu verringern, bis die Kupplung (12) freigegeben ist, durch Steuern eines Feldstroms des elektrischen Motors (4) auf einen vorgegebenen Feldstromwert.
  11. Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um einen Ankerstrom-Befehlswert eines Ankerstroms des elektrischen Motors (4) auf im wesentlichen gleich zu einem vorgegebenen Endzeit-Ankerstromwert zu setzen, den die untergeordnete Antriebsquelle benötigt, um das Zielantriebsdrehmoment auszugeben, wenn der Feldstrom im wesentlichen gleich zu dem vorgegebenen Feldstromwert ist.
  12. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die untergeordnete Antriebsquelle einen elektrischen Motor (4) umfasst und der Kupplungsfreigabeabschnitt (8H) ferner konfiguriert ist, um das Zielantriebsdrehmoment auf eine Erzeugungskapazität eines Generators (7) zu setzen, der eine Elektrizität an den elektrischen Motor (4) liefert.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die untergeordnete Antriebsquelle einen elektrischen Motor (4) umfasst und der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Zielantriebsdrehmoment auf Grundlage einer Erzeugungskapazität eines Generators (7) einzustellen, der eine Elektrizität an den elektrischen Motor (4) liefert, vor der Übergangsbestimmung durch den Übergangsbestimmungsabschnitt (8G).
  14. Fahrzeug nach Anspruch 3, ferner umfassend: einen Ausgangsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G), der konfiguriert ist, um ein Antriebsdrehmoment der Hauptantriebsquelle (2) auf einen Zielantriebsdrehmoment-Befehlswert zu steuern; ein Erzeugungskapazitätsverringerungs-Erfassungsabschnitt (8H), der konfiguriert ist, um zu erfassen, ob eine elektrische Kapazität einer Energiequelle (7) zum Liefern von Energie an die untergeordnete Antriebsquelle (4) auf einen unzureichenden Energiezustand abfällt, bei dem die Energiequelle (7) nicht eine ausreichende Leistung zuführen kann, um ein Antriebsdrehmoment der Hauptantriebsquelle (2) auf einen Pegel im wesentlichen gleich zu dem Zielantriebsdrehmoment-Befehlswert auszugeben; einen Ausgangsdrehmomentbefehls-Begrenzungsabschnitt, der konfiguriert ist, um den Zielantriebsdrehmoment-Befehlswert zu begrenzen, wenn der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) die Übergangsbedingung bestimmt, die die Unterbrechung eines Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4) an das untergeordnete Rad (3L oder 3R) anzeigt, auf Grundlage einer Erfassung, dass das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) abnimmt, und wenn der Erzeugungskapazitätsverringerungs-Erfassungsabschnitt (8H) erfasst, dass die elektrische Kapazität auf den unzureichenden Energiezustand abnimmt, während das Fahrzeug fährt.
  15. Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei der Ausgangsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um den Zielantriebsdrehmoment-Befehlswert bei einer vorgeschriebenen Verringerungsrate zu verringern, wenn der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) erfasst, dass das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) abnimmt, und wenn der Erzeugungskapazitätsverringerungs-Erfassungsabschnitt (8H) erfasst, dass die Erzeugungskapazität auf den unzureichenden Energiezustand abnimmt, während das Fahrzeug fährt; und der Ausgangsdrehmomentbefehls-Begrenzungsabschnitt ferner konfiguriert ist, um den Zielantriebsdrehmoment-Befehlswert durch Erhöhen der vorgeschriebenen Verringerungsrate zu steuern, wenn der Erzeugungskapazitätsverringerungs-Erfassungsabschnitt (8H) erfasst, dass die Erzeugungskapazität auf den unzureichenden Energiezustand abnimmt.
  16. Fahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Erzeugungskapazitätsverringerungs-Erfassungsabschnitt (8H) ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass die Erzeugungskapazität abnimmt, auf Grundlage einer Erfassung einer Heraufschaltung in einem automatischen Getriebe des Fahrzeugs, das zwischen der untergeordneten Antriebsquelle (4) und dem untergeordneten Antriebsrad (3L oder 3R) vorgesehen ist.
  17. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Erzeugungskapazitätsverringerungs-Erfassungsabschnitt (8H) ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass die Erzeugungskapazität abnimmt, wenn erfasst wird, dass eine Drehgeschwindigkeit eines Generators (7) der Energiequelle unter einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit ist.
  18. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Erzeugungskapazitätsverringerungs-Bestimmungsabschnitt (8H) ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass die Erzeugungskapazität abnimmt, wenn erfasst wird, dass eine Drehgeschwindigkeit der untergeordneten Antriebsquelle (4) unter einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit ist.
  19. Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) innerhalb des Verringerungsbereichs bei einer ersten vorgegebenen Verringerungsrate während einer ersten Steuerperiode und bei einer zweiten vorgegebenen Verringerungsrate während einer zweiten Steuerperiode zu steuern, bevor die Kupplung (12) freigegeben wird.
  20. Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) während der ersten und zweiten Periode nach Abgabe eines Steuerbefehls zur Freigabe der Kupplung (12) zu steuern.
  21. Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) derart zu steuern, dass die zweite vorgegebene Verringerungsrate während der zweiten Periode das Antriebsdrehmoment im wesentlichen konstant hält, bevor die Kupplung (12) freigegeben wird.
  22. Fahrzeug nach Anspruch 21, wobei die untergeordnete Antriebsquelle einen elektrischen Motor (4) umfasst und der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle an die Kupplung (12) derart zu verringern, dass das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle auf im wesentlichen gleich zu dem Zielantriebsdrehmoment durch Steuern eines Feldstrombefehlswerts des Feldstroms des elektrischen Motors (4) auf einen vorgegebenen Feldstromwert gesteuert wird.
  23. Fahrzeug nach Anspruch 22, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um einen Ankerstrombefehlswert eines Ankerstroms des elektrischen Motors (4) auf im wesentlichen gleich zu einem vorgegebenen Endzeit-Ankerstromwert zu setzen, den die untergeordnete Energiequelle benötigt, um das Zielantriebsdrehmoment auszugeben, wenn der Feldstrom gleich zu dem vorgegebenen Feldstromwert ist.
  24. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die untergeordnete Antriebsquelle (4) eine Energiequelle umfasst, die mit einem Feldstrom versorgt wird, und der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle zu steuern, bis die Kupplung (12) freigegeben wird, durch Steuern des Feldstroms auf einen vorgegebenen Wert.
  25. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) an der Kupplung (12) derart zu verringern, dass das Antriebsdrehmoment der Antriebquelle (4) ein Ausgangsmotordrehmoment einer Energiequelle ist, das gesteuert wird im wesentlichen gleich zu dem Zielantriebsdrehmoment durch Steuern eines Feldstrombefehlswerts des Feldstroms der Energiequelle auf einen vorgegebenen Feldstromwert.
  26. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Antriebsdrehmoment-Steuerabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) an zu steuern, bis die Kupplung (12) freigegeben wird, durch Einstellen eines Ankerstrombefehlswerts des Ankerstroms eines elektrischen Motors im wesentlichen gleich zu einem Endzeit-Ankerstromwert, unmittelbar nachdem der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) die Übergangsbestimmung ausgibt.
  27. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Kupplungsfreigabeabschnitt (8H) ferner konfiguriert ist, um eine Konvergenzzeit, damit Schwankungen in dem Antriebsdrehmoment der Antriebsquelle (4) innerhalb eines vorgeschriebenen zulässigen Bereichs konvergieren, abzuschätzen und einen Befehlswert zum Freigeben der Kupplung (12) derart auszugeben, dass die Kupplung (12) freigegeben wird, nachdem die Konvergenzzeit abgelaufen ist, auf Grundlage der Abschätzung.
  28. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 27, ferner umfassend: einen Kupplungsfreigabe-Drehmomentkorrekturabschnitt (8H) der konfiguriert ist, um das Zielantriebsdrehmoment in Übereinstimmung mit einer Fahrzeugkarosseriebeschleunigung des Fahrzeugs zu korrigieren.
  29. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um die Übergangsbestimmung zu bestimmen, die eine Unterbrechung des Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4) an das untergeordnete Antriebsrad (3L oder 3R) anzeigt, auf Grundlage einer Bestimmung, dass das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) abnimmt, während das Fahrzeug fährt.
  30. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um die Übergangsbedingung zu bestimmen, die eine Unterbrechung des Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4) an das untergeordnete Antriebsrad (3L oder 3R) anzeigt, auf Grundlage einer Erfassung eines Feldstromwerts der untergeordneten Antriebsquelle (4), der dem Antriebsdrehmoment entspricht, bei dem ein Ankerstromwert der untergeordneten Antriebsquelle (4) gleich zu einem vorgegebenen Endzeit-Ankerstromwert wird, während das Fahrzeug fährt.
  31. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um die Übergangsbedingung zu bestimmen, die eine Unterbrechung des Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4) auf das untergeordnete Antriebsrad (3L oder 3R) anzeigt, auf Grundlage einer Erfassung eines vorgeschriebenen Motordrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4), das dem Antriebsdrehmoment entspricht, bei dem ein Ankerstromwert gleich zu einem vorgegebenen Endzeit-Ankerstromwert wird, während das Fahrzeug fährt.
  32. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um die Übergangsbestimmung zu bestimmen, die eine Unterbrechung eines Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4) an das untergeordnete Antriebsrad (3L oder 3R) anzeigt, auf Grundlage einer Erfassung eines Ankerstromwerts der untergeordneten Antriebsquelle (4), der einem vorgegebenen Endzeit-Ankerstromwert entspricht, während das Fahrzeug fährt.
  33. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei der Übergangsbestimmungsabschnitt (8G) ferner konfiguriert ist, um die Übergangsbestimmung zu bestimmen, die eine Unterbrechung des Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4) an das untergeordnete Antriebsrad (3L oder 3R) anzeigt, auf Grundlage einer Erfassung, dass das Antriebsdrehmoment im wesentlichen das Zielantriebsdrehmoment erreicht hat, während das Fahrzeug fährt.
  34. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 33, mit einem elektrischen Motor (4), der einen Teil der untergeordneten Antriebsquelle bildet.
  35. Fahrzeug nach Anspruch 34, wobei der elektrische Motor (4) durch einen Generator (7) angetrieben wird, der durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird.
  36. Fahrzeug nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 35, ferner umfassend: einen Antriebsmodus-Wählabschnitt (8K), der konfiguriert ist, um zwischen einem Mehrrad-Antriebsmodus und einem Antriebsmodus nicht mit allen Rädern zu wählen, wobei der Mehrrad-Antriebsmodus wenigstens das untergeordnete Antriebsrad durch die untergeordnete Antriebsquelle (4) durch eine Einrückung der Kupplung (12) und das Hauptantriebsrad (1L oder 1R) unabhängig von der Einrückung der Kupplung (12) antreibt, und der Antriebsmodus mit nicht allen Rädern das untergeordnete Antriebsrad von der untergeordneten Antriebsquelle (4) durch eine Ausrückung der Kupplung (12) ausrückt und das Hauptantriebsrad (1L oder 1R) antreibt.
  37. Fahrzeug nach Anspruch 36, ferner umfassend: einen Beschleunigungsschlüpfen-Erfassungsabschnitt (8G), der konfiguriert ist, um zu erfassen, wenn ein Beschleunigungsschlüpfen in dem untergeordneten Antriebsrad (3L oder 3R) auftritt, das durch die untergeordnete Antriebsquelle (4) angetrieben wird; wobei der Antriebsmodus-Wählabschnitt (8K) konfiguriert ist, um zwischen dem Mehrrad-Antriebsmodus und dem Antriebsmodus mit nicht allen Rädern auf Grundlage einer Erfassung eines Beschleunigungsschlüpfen durch den Beschleunigungsschlüpfen-Erfassungsabschnitt (8G) zu wählen.
  38. Fahrzeug nach Anspruch 36, wobei der Antriebsmodus-Wählabschnitt (8K) einen Antriebsmodusschalter einschließt, um manuell den Mehrrad-Antriebsmodus oder den Antriebsmodus mit nicht allen Rädern zu wählen.
  39. Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugantriebskraft eines Fahrzeugs, das mit einem Hauptantriebsrad, das durch eine Hauptantriebsquelle (2) angetrieben wird, einem untergeordneten Antriebsrad, das durch eine untergeordnete Antriebsquelle (4) angetrieben wird, und einer Kupplung (12), die in einem Drehmomenttransferpfad von der untergeordneten Antriebsquelle (4) zu dem untergeordneten Antriebsrad angeordnet ist, versehen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen einer Übergangsbedingung, die eine Unterbrechung eines Antriebsdrehmoments der untergeordneten Antriebsquelle (4) an das untergeordnete Antriebsrad anzeigt, während das Fahrzeug fährt, und Ausgeben eines Steuerbefehls auf eine Bestimmung der Übergangsbedingung hin; gekennzeichnet durch ein Ausrücken der Kupplung (12), nachdem das Antriebsdrehmoment der untergeordneten Antriebsquelle (4) ein Zielantriebsdrehmoment im wesentlichen erreicht, bei dem eine Differenz zwischen dem Ausgangsdrehmoment der Kupplung (12) und einem Eingangsdrehmoment der Kupplung (12) kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, im Ansprechen auf den Steuerbefehl.
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