DE60312445T2 - Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeuges - Google Patents

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Tatsuya Kamata
Hiroyuki Nissan Sagamiryo Ohya
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs, bei dem mindestens ein Antriebsrad durch ein Antriebsdrehmoment von einem Elektromotor angetrieben wird. Bevorzugt wird der Elektromotor mit elektrischem Strom betrieben, der von einem Generator erzeugt wird, der von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die vorliegende Erfindung ist besonders sinnvoll in einem Fahrzeug mit Vierradantrieb, bei dem ein Paar Hauptantriebsräder von einer Hauptantriebsquelle wie z. B. einer Brennkraftmaschine angetrieben werden und ein Paar Nebenantriebsräder vom Elektromotor angetrieben werden. Deshalb ist die Erfindung besonders gut für ein sogenanntes batterieloses Fahrzeug mit Vierradantrieb geeignet, bei dem die Maschine den Generator antreibt und der elektrische Strom vom Generator dem Elektromotor zugeführt wird.
  • Ein Beispiel einer konventionellen Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs, bei dem ein Paar Vorderräder von einer Maschine angetrieben werden, ein Paar Hinterräder so konfiguriert sind, dass sie von einem Elektromotor angetrieben werden können, und eine Kupplung und ein Untersetzungsgetriebe im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Motor und den Hinterradachsen angeordnet sind, wird in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-243604 vorgestellt. Diese Veröffentlichung offenbart eine Technologie, bei der das Fahrzeug während der Fahrt in einen Vierradantriebszustand schaltet. Die Kupplung wird verbunden, nachdem der Motor in einem unbelasteten Zustand rotiert hat, bis die Drehzahl des Motors gleich einer Drehzahl ist, die der Drehzahl der Radachsen entspricht. Demzufolge wird beim Einrücken der Kupplung vermieden, dass ein Stoß auftritt. Diese Veröffentlichung offenbart das Schalten eines Fahrzeugs in einen Vierradantriebszustand derart, dass die Hinterräder von einem Elektromotor angetrieben werden, wenn zwischen den Vorder- und Hinterrädern eine Drehzahldifferenz auftritt, die größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist. Unterdessen wird der Antrieb der Hinterräder durch den Elektromotor beendet, wenn die Betätigungsmenge des Gaspedals kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert wird oder die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit wird.
  • Ein anderes Beispiel einer konventionellen Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs wird in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 55-138129 (siehe Seite 1, 2) offenbart. In dieser Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs werden entweder die Vorderräder oder die Hinterräder als Hauptantriebsräder behandelt, die durch Kraft angetrieben werden, die von einer Brennkraftmaschine durch ein Getriebe abgegeben wird, während die Hinterräder oder Vorderräder (welche auch immer nicht von der Brennkraftmaschine angetrieben werden) von einem Elektromotor angetrieben werden. Der Elektromotor wird mit elektrischem Strom betrieben, der von einem Generator erzeugt wird. Der Generator wird durch eine Antriebskraft der Brennkraftmaschine angetrieben. Wenn das Gaspedal durchgedrückt ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist, wird der Elektromotor betrieben, wodurch sowohl die Vorderräder als auch die Hinterräder angetrieben werden.
  • Ein anderes Beispiel einer konventionellen Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs wird in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-318472 offenbart. Diese Veröffentlichung offenbart eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft für ein batterieloses Fahrzeug mit Vierradantrieb. Wenn in dieser Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft das Fahrzeug mit oder unter einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit von z. B. 15 km/h fährt und die Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder übersteigt, d. h., die Bescheunigungsschlupfmenge einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder übersteigt, wird eine Kupplung zwischen dem Motor und den Nebenantriebsrädern verbunden. Diese Kupplungsverbindung schaltet das Fahrzeug in einen Vierradantriebszustand, in welchem der Motor lediglich betrieben oder der Gaspedalstellung entsprechend betrieben wird. Wenn die Gaspedalstellung bei oder über einem vorgeschriebenen Wert liegt, wird ein feststehender Anteil der Maschinenleistung genutzt, um den Generator anzutreiben, und der elektrische Strom, der mit diesem feststehenden Teil der Maschinenleistung erzeugt wird, wird dem Motor zugeführt, der die Nebenantriebsräder antreibt. Wenn es zudem für das Fahrzeug Zeit wird, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten, wird der Motordrehmomentbefehlswert (Sollmotordrehmoment) typischerweise reduziert, und die Kupplung wird ausgerückt, wenn das Sollmotordrehmoment einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder darunter abfällt.
  • In Anbetracht des Obigen geht für den Fachmann aus dieser Offenbarung hervor, dass ein Bedarf nach einer verbesserten Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs besteht. Diese Erfindung spricht diesen Bedarf an, sowie andere, die der Fachmann dieser Offenbarung entnehmen kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Vorrichtungen zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs, die oben beschrieben wurden, den Stromversorgungszustand (z. B. die Stromversorgungskapazität, die Stromversorgungsgrenze oder den Strommangel) der Stromquelle, die den Elektromotor mit elektrischem Strom versorgt, nicht berücksichtigen. Wenn die Stromquelle zum Beispiel eine Batterie ist, ist es denkbar, dass eine Situation auftreten kann, in welcher der Elektromotor nicht auf das Solldrehmoment (Drehmomentbefehlswert) geregelt werden kann, weil der Batteriestrom aus irgendeinem Grund abgefallen ist. Die obigen Veröffentlichungen erwähnen nicht, wie solch eine Situation zu bewältigen ist. US-2002-0094908-A1 offenbart eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs (nach dem Oberbegriff von Anspruch 1), die einen Elektromotor (MG2) umfasst, der ein Paar erster Antriebsräder antreibt. Ein zweites Paar Antriebsräder wird über ein Getriebe von einer Brennkraftmaschine angetrieben. Der Motor (MG2) ist angeordnet, um von einer Batterie oder von einem Generator (MG1) auf selektive Weise mit Strom versorgt zu werden, der von der Maschine angetrieben wird. Wenn die Batterieladung ausreicht, wird der Motor (MG2) von der Batterie mit Strom versorgt; wenn sie nicht ausreicht, wird der Motor (MG2) vom Generator (MG1) mit Strom versorgt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Situation entwickelt und eine Aufgabe ist die Bereitstellung einer Steuerung für die Antriebskraft eines Fahrzeugs, die auf die Stromversorgungsbedingungen der Stromquelle anspricht, die den Elektromotor mit elektrischem Strom versorgt.
  • Überdies hat sich erwiesen, dass der Generator, der von den oben beschriebenen Vorrichtungen zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs gesteuert wird, nicht in der Lage ist, dem Elektromotor einen elektrischen Strom zuzuführen, wenn er die gegenelektromotorische Kraft des Elektromotors nicht überwinden kann, der durch elektrischen Strom vom Generator betrieben wird, der von der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Das heißt, die Stromerzeugungskapazität des Generators ist null, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist, und nimmt entlang einer quadratischen Kurve zu, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Daher ist die Rate, mit welcher die Stromerzeugungskapazität zunimmt, klein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, und nimmt mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Unterdessen ist auch die gegenelektromotorische Kraft des Elektromotors null, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist, nimmt aber mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer konstanten Rate zu. Im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich von null bis zu einer vorgeschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeit Vs kann der Generator dem Elektromotor daher keinen elektrischen Strom zuführen, und der Elektromotor kann kein Antriebsdrehmoment erzeugen, weil die Stromerzeugungskapazität des Generators unter der gegenelektromotorischen Kraft des Motors liegt. Doch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorgeschriebene Fahrzeuggeschwindigkeit Vs überschreitet, nimmt der vom Generator erzeugte Strom zu, und es wird dem Elektromotor möglich, ein Antriebsmoment zu erzeugen.
  • Ein Getriebe ist auf der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine angeordnet, und die Drehzahl der Brennkraftmaschine kann variiert werden, wobei eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird, indem das Untersetzungsverhältnis des Getriebes geändert wird. Die Stromerzeugungskapazität des Generators, der von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, variiert der Drehzahl der Brennkraftmaschine entsprechend. Wenn die Stromerzeugungskapazität des Generators zum Beispiel dem maximalen Untersetzungsverhältnis des Getriebes entsprechend eingestellt ist, der im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich verwendet wird, wird die in den Generator eingegebene Drehzahl daher abfallen, und es wird ein Zustand der ungenügenden Stromerzeugung auftreten, wenn das gewählte Untersetzungsverhältnis des Getriebes kleiner ist als das maximale Untersetzungsverhältnis. Als Ergebnis wird der Elektromotor nicht in der Lage sein, ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Dies ist ein Problem, das noch nicht gelöst worden ist.
  • Insbesondere, wenn ein Automatikgetriebe verwendet wird, erlaubt der Drehmomentwandler die Verringerung der Maschinendrehzahl, wann immer das Gaspedal nicht durchgedrückt wird, wodurch die Tendenz des Auftretens einer ungenügenden Stromversorgung verschärft wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde ferner in Anbetracht des oben genannten ungelösten Problems entwickelt, und eine andere Aufgabe ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs, die so konfiguriert ist, dass der Elektromotor das erforderliche Antriebsdrehmoment selbst dann erzeugen kann, wenn der Generator in einem Zustand der ungenügenden Stromerzeugung ist.
  • In der konventionellen Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb, die oben beschrieben wurde, kommt es zudem vor, dass das Motordrehmoment den Befehlswert, d. h. das Sollmotordrehmoment nicht erreicht, weil der Anteil der Maschinenleistung, der dem Antrieb des Generators zugewiesen ist, feststeht und die Maschine dem Generator nicht genug Antriebskraft zur Verfügung stellt, um eine ausreichende Menge an elektrischem Strom zu erzeugen. Wenn das Istmotordrehmoment zum Beispiel nicht mehr das Sollmotordrehmoment erreicht, wenn es für das Fahrzeug Zeit ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten, wird das Motordrehmoment vor dem Ausrücken der Kupplung unter dem Sollwert liegen. Wenn die Kupplung ausgerückt wird, wird daher zwischen dem Istmotordrehmoment und dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert eine Abweichung vorliegen, und beim Ausrücken der Kupplung kann ein Stoß auftreten.
  • Die vorliegende Erfindung wurde ferner in Anbetracht dieses Problems entwickelt, und eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb, in welcher kein Stoß auftritt, wenn die Kupplung ausgerückt wird, um aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten.
  • Die konventionelle Technologie, die oben beschrieben wurde, basiert auf der Annahme, dass das Auftreten eines Stoßes beim Betätigen der Kupplung auf die Drehzahldifferenz zwischen der Abtriebswelle und der Eingangswelle der Kupplung zurückzuführen ist. Es wird normalerweise davon ausgegangen, dass beim Ausrücken der Kupplung keine Drehzahldifferenz zwischen der Abtriebswelle und der Eingangswelle vorliegt. Auf der Basis dieses technologischen Konzepts tritt kein Stoß auf, wenn die Kupplung ausgerückt wird, und eine Verarbeitung zur Angleichung der Drehzahl der Abtriebswelle und der Eingangswelle ist daher nicht notwendig. Doch die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bestätigt, dass es Fälle gibt, in welchen beim Ausrücken der Kupplung ein Stoß auftritt.
  • Das heißt, in einem System, das so konfiguriert ist, dass die Antriebsquellen, welche die Hauptantriebsräder und die Nebenantriebsräder antreiben, getrennte Einheiten sind und die Nebenantriebsräder nur bei Bedarf angetrieben werden, werden die Nebenantriebsräder, wenn das Fahrzeug während der Fahrt aus einem Vierradantriebszustand in einen Zweiradantriebszustand schaltet, auf die Kupplung ein Drehmoment ausüben, wenn die Kupplung ausgerückt wird, nachdem die Motorleistung auf null abgefallen ist. Auch wenn zwischen der Eingangswelle und der Abtriebswelle der Kupplung keine Drehzahldifferenz vorliegt, wird daher ein Stoß auftreten, wenn ein Drehmoment, das größer als ein vorgeschriebenes Drehmoment ist, an der Kupplungsposition ausgeübt wird.
  • In einem System, in welchem der Motor durch elektrischen Strom von einem Generator betrieben wird, der von der Maschine angetrieben wird, wird das Drehmoment des Motors durch die Drehzahl der Maschine beeinflusst, weil der Generator durch die Drehzahl der Maschine beeinflusst wird.
  • In Anbetracht dieses Problems wäre es wünschenswert, eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs bereitstellen zu können, das in der Lage ist, unerwünschte Einflüsse auf den Fahrzeugantrieb zu unterdrücken, die auf die Stromerzeugungskapazität des Generators zurückzuführen sind.
  • Das oben genannte „Drehmoment, das das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment übersteigt", wird als die Summe des vorgeschriebenen Kupplungsausrückdrehmoments und eines vorgeschriebenen Toleranzdrehmoments definiert, und es wird bevorzugt, dass dieses Drehmoment eine solche Größe hat, die gewährleistet, dass eine ausreichende Stromerzeugungskapazität sichergestellt werden kann, damit das Motordrehmoment auf das Kupplungsausrückdrehmoment gehalten werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs bereit, wie in Anspruch 1 dargelegt, und ein Verfahren zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs, wie in Anspruch 67 dargelegt.
  • Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung hervor, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart.
  • Nun Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen, die Bestandteil dieser Originaloffenbarung formen:
  • ist 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einer Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
  • ist 2 ein Blockdiagramm, das eine Steuersystemkonfiguration für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach den veranschaulichten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • ist 3 ein Blockdiagramm, das das Vierradantrieb-Steuergerät für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach den veranschaulichten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • ist 4 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Vierradantrieb-Steuergerät für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach den veranschaulichten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 5 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Antriebsmoduswählabschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach den veranschaulichten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 6 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach den veranschaulichten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 7 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Solldrehmomentbegrenzungs(steuer)abschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach den veranschaulichten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 8 ein Abbild zur Berechnung des Maschinendrehmoments, das die Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung Θ und dem Maschinendrehmoment Te für verschiedene Maschinendrehzahlen Ne zeigt;
  • ist 9 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 10 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 11 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Maschinensteuergerät für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • zeigt 12 Beispielzeitdiagramme für das Ausrücken der Kupplung für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 13 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 14 ein Abbild zur Berechnung des Ankerstromsollwerts, das die Beziehung zwischen dem Motordrehmomentsollwert und dem Ankerstromsollwert für verschiedene Motorfeldstromsollwerte zeigt;
  • ist 15 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform;
  • ist 16 ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl nach der zweiten Ausführungsform zeigt, wenn das Getriebe im ersten Gang des Dauerfahrbereichs und im Rückwärtsgang ist;
  • ist 17 ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise der Ausführungsform im Dauerfahrbereich mit der Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform im Rückwärtsgang vergleicht;
  • ist 18 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 19 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Spielbeseitigungsverarbeitungsabschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 20 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Sollmotordrehmomentbestimmungsabschnitt des Kupplungssteuerabschnitts 8D ausgeführt wird, um das Sollmotordrehmoment einzustellen, das vom Vierradantrieb-Steuergerät für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • ist 21 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Maschinensteuergerät für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 22 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 23 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 24 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 25 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 26 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 27 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Sollmotordrehmomentbestimmungsabschnitt des Kupplungssteuerabschnitts 8D zur Einstellung des Sollmotordrehmoments in der in 1 gezeigten Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 28 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 29 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 30 ein Zeitdiagramm für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 31 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 32 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt des in 1 gezeigten Vierradantrieb-Steuergeräts der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 33 eine Reihe von Abbildern, die zeigen, wie ein Abbild der minimalen Stromerzeugungsmaschinendrehzahl gegenüber der Hinterraddrehzahl erhalten wird;
  • ist 34 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsfolge zeigt, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
  • ist 35 ein Kupplungsausrückzeitdiagramm für ein normales Schalten aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand in der in 1 gezeigten Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • ist 36 ein Kupplungsausrückzeitdiagramm für ein Schalten aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand auf der Basis der Stromerzeugungskapazität für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • zeigt 37 ein Beispiel eines alternativen Abbilds zur Bestimmung des Zustands der Stromerzeugungskapazität für die in 1 gezeigte Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • veranschaulicht 38 die Probleme, die bei der in 1 gezeigten Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem Schalten aus dem Zweiradantriebszustand in den Vierradantriebszustand einhergehen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben. Für den Fachmann geht aus dieser Offenbarung hervor, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur der Veranschaulichung dienen und nicht dazu, die Erfindung einzuschränken, wie sie von den Ansprüchen im Anhang und ihren Äquivalenten definiert wird.
  • In den nachstehenden ausführlichen Beschreibungen der vorliegenden Erfindung werden den Abschnitten der Ausführungsformen, die identisch sind, dieselben Bezugszeichen zugewiesen. Zudem können die Beschreibungen der Bestandteile der zweiten Ausführungsform und weiteren Ausführungsformen, die gleich sind oder ähnliche Funktionen haben wie entsprechende Bestandteile der ersten Ausführungsform, vereinfacht oder ausgelassen worden sein.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Zuerst Bezug nehmend auf 1-12 wird nun eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 1 ist ein Fahrzeug mit Vierradantrieb schematisch dargestellt, das mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs ausgerüstet ist. Wie in 1 gezeigt, weist das Fahrzeug nach dieser Ausführungsform linke und rechte Vorderräder 1L und 1R auf, die von einer Brennkraftmaschine oder Hauptantriebsquelle 2 angetrieben werden, und linke und rechte Hinterräder 3L und 3R, die von einem Elektromotor oder einer Nebenantriebsquelle 4 angetrieben werden, die bevorzugt ein Gleichstrom (GS)-Elektromotor ist. Daher dienen die Vorderräder 1L und 1R als Hauptantriebsräder, während die Hinterräder 3L und 3R als Nebenantriebsräder dienen. Ein Endlostreibriemen 6 überträgt Kraft von der Brennkraftmaschine 2 zu einem Generator 7, der den Elektromotor 4 mit Strom versorgt.
  • Wie weiter unten ausführlicher beschrieben, ist die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besonders auf Situationen anwendbar, in denen zum Beispiel bestimmt wird, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 4 kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Schwellendrehmoment ist und das Fahrzeug aus einem Vierradantriebszustand in einen Zweiradantriebszustand umschalten wird. In dieser Situation wird der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 durch die vorliegende Erfindung reduziert, um das Motordrehmoment Tm des Elektromotors 4 zu reduzieren. Daher ermöglicht es die vorliegende Erfindung, das Motordrehmoment Tm des Elektromotors 4 in solchen Fällen auf ein Drehmoment zu regeln, das kleiner oder gleich dem Höchstdrehmoment des Elektromotors 4 ist, das der Stromerzeugungskapazitätsgrenze entsprechend bestimmt wird, indem die Feldstromreduktionsrate, mit welcher der Feldstrom Ifm reduziert wird, so eingestellt wird, dass die Feldstromreduktionsrate um so größer wird, je kleiner die Stromerzeugungskapazitätsgrenze ist.
  • Der Generator 7 rotiert mit einer Drehzahl Nh, die gleich dem Produkt der Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 2 und des Riemenscheibenverhältnisses des Endlostreibriemens 6 ist. Die Last, die durch den Feldstrom Ifh des Generators 7 an die Brennkraftmaschine 2 angelegt wird, wird vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 angepasst, um eine Spannung zu erzeugen, die dem Belastungsmoment entspricht. Die Spannung, die vom Generator 7 erzeugt wird, kann dem Elektromotor 4 durch die Stromleitung 9 zugeführt werden. Ein Anschlusskasten 10 ist an einem Zwischenpunkt der Stromleitung 9 vorgesehen, der zwischen dem Elektromotor 4 und dem Generator 7 liegt. Die Abtriebswelle des Elektromotors 4 kann auf konventionelle Weise über ein Reduktionsgetriebe 11, eine Kupplung 12 und ein Differenzialgetriebe 13 mit den Hinterrädern 3L und 3R verbunden werden.
  • Die Kupplung 12 ist bevorzugt eine elektromagnetische Kupplung mit einer Eingangswelle 12a, die über das Reduktionsgetriebe 11 mit dem Elektromotor 4 gekoppelt ist, und einer Abtriebswelle 12b, die über das Differenzialgetriebe 13 mit den Hinterrädern 3L und 3R gekoppelt ist. Bevorzugt wird die Kupplung 12 eingeschaltet, um einen Einrückvorgang durchzuführen, bei dem die Eingangs- und Abtriebswellen 12a und 12b so verbunden werden, dass das Antriebsdrehmoment vom Elektromotor 4 auf die Hinterräder 3L und 3R übertragen wird. Wenn die Kupplung 12 ausgeschaltet wird, erfolgt ein Ausrückvorgang, bei dem die Eingangs- und Abtriebswellen 12a und 12b so außer Eingriff gebracht werden, dass das Antriebsdrehmoment vom Elektromotor 4 nicht mehr auf die Hinterräder 3L und 3R übertragen wird. Wenn die Kupplung 12 eingerückt ist, befindet sich das Fahrzeug daher in einem Vierrad (Mehrrad)-Antriebszustand, in welchem alle Räder 1L, 1R, 3L, 3R angetrieben werden. Wenn die Kupplung 12 ausgerückt ist, befindet sich das Fahrzeug in einem Zweirad (Nichtallrad)-Antriebszustand, in welchem nur die Vorderräder 1L, 1R von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben werden. Erfindungsgemäß wird bevorzugt, die Kupplung 12 auszurücken, während das Fahrzeug fährt, sodass im Fahrzeug im Wesentlichen kein Stoß auftritt oder der Stoß am Fahrzeug zumindest unter einer vorgeschriebenen Grenze liegt. Bevorzugt wird die Kupplung 12 erfindungsgemäß ausgerückt, wenn das Fahrzeug fährt, damit das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 4 ausreicht, um einen Fahrzeugstoß zu vermeiden, der eine vorgeschriebene Grenze übersteigt.
  • Eine Hauptdrosselklappe 15 und eine Nebendrosselklappe 16 sind in der Ansaugleitung 14 (z. B. ein Ansaugkrümmer) der Bennkraftmaschine 2 angeordnet. Die Drosselklappenöffnung der Hauptdrosselklappe 15 wird der Betätigungsmenge des Gaspedals 17 entsprechend angepasst/geregelt. Zur Anpassung der Öffnung der Hauptdrosselklappe 15 ist die Hauptdrosselklappe 15 entweder mechanisch mit der Betätigungsmenge des Gaspedals 17 gekoppelt oder wird dem Betätigungsmengenerkennungswert von einem Gaspedalsensor 29 entsprechend, der die Betätigungsmenge des Gaspedals 17 oder den Öffnungsgrad der Hauptdrosselklappe 15 erkennt, durch ein Maschinensteuergerät 18 elektrisch angepasst/geregelt. Der Betätigungsmengenerkennungswert vom Gaspedalsensor 29 wird an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 als Steuersignal ausgegeben. Der Gaspedalsensor 29 stellt einen Beschleunigungs- oder Drosselklappenanweisungssensor dar, der auch als Gaspedalstellungserkennungsabschnitt oder Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt bezeichnet werden kann. Daher bezieht sich der Ausdruck "Gaspedalstellung/Öffnungsgrad", wie er hierin verwendet wird, entweder auf eine Drosselklappenöffnungsmenge der Hauptdrosselklappe 15 oder auf eine Betätigungsmenge des Gaspedals 17 oder einer vergleichbaren Beschleunigervorrichtung.
  • Die Nebendrosselklappe 16 verwendet einen Schrittmotor 19 als Stellantrieb zur Anpassung ihrer Drosselklappenöffnung. Das heißt, die Drosselklappenöffnung der Nebendrosselklappe 16 wird durch den Drehwinkel des Schrittmotors 19 angepasst/geregelt, der der Schrittzahl entspricht. Der Drehwinkel des Schrittmotors 10 wird durch ein Antriebssignal vom Motorsteuergerät 20 angepasst/geregelt. Die Nebendrosselklappe 16 ist mit einem Drosselklappensensor 19a versehen, der in 2 gezeigt wird. Der Drosselklappensensor 19a wirkt wie ein Beschleunigungsanweisungsgerät oder -sensor, der auch als Drosselklappenöffnungserkennungsabschnitt oder Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt bezeichnet werden kann. Die Schrittzahl des Schrittmotors 19 wird auf der Basis des von diesem Drosselklappensensor 19 erkannten Drosselklappenöffnungserkennungswerts durch Rückkopplung geregelt. Das Antriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 2 kann unabhängig von der Betätigung des Gaspedals 17 durch den Fahrer geregelt (reduziert) werden, indem die Drosselklappenöffnung der Nebendrosselklappe 16 so angepasst wird, dass sie kleiner als die Drosselklappenöffnung der Hauptdrosselklappe 15 ist.
  • Die Vorrichtung ist auch mit einem Maschinendrehzahlsensor 21 ausgerüstet, der die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 2 erkennt. Der Maschinendrehzahlsensor 21 gibt sowohl an das Maschinensteuergerät 18 als auch an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ein Steuersignal aus, das die Maschinendrehzahl Ne anzeigt.
  • Wie in 1 gezeigt, wird das Maschinenantriebsdrehmoment Te der Bremskraftmaschine 2 auf konventionelle Weise durch ein Automatikgetriebe 30 mithilfe eines Drehmomentwandlers und eines Differenzialgetriebes 31 an das linke und rechte Vorderrad 1L und 1R übertragen. Ein Teil des Maschinenantriebsdrehmoments Te der Brennkraftmaschine 2 wird mithilfe des Endlostreibriemens 6 an den Generator 7 übertragen, um dem Elektromotor 4 elektrische Energie zuzuführen. Mit anderen Worten, der Generator 7 wird bei einer Drehzahl Nh gedreht, die erhalten wird, indem die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 2 mit dem Riemenscheibenverhältnis des Endlostreibriemens 6 multipliziert wird.
  • Das Getriebe 30 ist mit einem Schalthebelstellungserkennungsgerät oder -sensor 32 (Untersetzungsverhältniserkennungsabschnitt oder -gerät) versehen, das konfiguriert und angeordnet ist, um den aktuellen Gangbereich des Automatikgetriebes 30 zu erkennen. Der Schalthebelstellungserkennungssensor 32 ist konfiguriert und angeordnet, um ein erkanntes Schalthebelstellungssignal, das den aktuellen Gangbereich des Getriebes 30 anzeigt, an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auszugeben oder zu senden.
  • Ein Bremspedal 34 ist vorgesehen, das einen Bremsanweisungs-/Bremsbetätigungsabschnitt darstellt. Die Betätigungsmenge des Bremspedals 34 wird durch einen Bremspedalsensor 35 erkannt, der einen Bremsbetätigungsmengensensor oder -messabschnitt darstellt. Der Bremspedalsensor 35 gibt die erkannte Bremsbetätigungsmenge an ein Bremssteuergerät 36 und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 aus.
  • Die Bremssteuerung 36 regelt die Bremskraft, die auf das Fahrzeug wirkt, indem sie die Bremsvorrichtungen (z. B. Scheibenbremsen) 37FL, 37FR, 37RL und 37RR, die auf den Rädern 1L, 1R, 3L und 3R installiert sind, der vom Bremspedal 34 eingegebenen Bremspedalbetätigungsmenge entsprechend steuert.
  • Wie in 2 gezeigt, ist der Generator 7 mit einem Spannungsregler 22 (Regler) zur Anpassung der Ausgangsspannung V versehen. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 steuert das Generatorbelastungsmoment Th an der Brennkraftmaschine 2 und die erzeugte Spannung V, indem sie den Feldstrom Ifh durch einen Generatorsteuerbefehlswert C1 (relative Einschaltdauer oder Feldstromwert) regelt. Der Spannungsregler 22 empfängt vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Generatorsteuerbefehlswert C1 (relative Einschaltdauer oder Feldstromwert) und passt den Feldstrom Ifh des Generators 7 auf einen dem Generatorsteuerbefehlswert C1 entsprechenden Wert an. Der Spannungsregler 22 ist auch konfiguriert und angeordnet, um die Ausgangsspannung V des Generators 7 zu erkennen und den erkannten Spannungswert dann an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auszugeben. Zusätzlich kann die Drehzahl Nh des Generators 7 auf der Basis der Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 2 und des Riemenscheibenverhältnisses des Endlostreibriemens 6 berechnet werden.
  • Ein Stromsensor 23 ist innerhalb des Anschlusskastens 10 vorgesehen. Der Stromsensor 23 erkennt den Stromwert Ia des elektrischen Stroms, der vom Generator 7 dem Elektromotor 4 zugeführt wird, und gibt ein erkanntes Ankerstromsignal an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 aus. Der durch die Stromleitung 9 fließende Spannungswert wird vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 erkannt, um ein Steuersignal zu erzeugen, das die Spannung durch den Elektromotor 4 angibt. Ein Relais 24 schaltet die dem Elektromotor 4 zugeführte Spannung (den Strom) einem Steuerbefehl vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 entsprechend aus oder ein.
  • Der Steuerbefehl vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 wird daher durch die Verarbeitung im Vierradantrieb-Steuergerät 8 ausgeführt, welches einen Feldstromanpassungs- oder -regelungsabschnitt darstellt, um den Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 zu regeln. Die Anpassung des Feldstroms Ifm durch das Vierradantrieb-Steuergerät 8 passt demach das Antriebsdrehmoment Tm des Elektromotors 4 an. Ein Thermistor 25 misst die Temperatur des Elektromotors 4 und erzeugt ein, die Temperatur des elektrischen Motors angebendes Steuersignal, das an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ausgegeben wird.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs ist auch mit einem Motordrehzahlsensor 26 ausgerüstet, der die Drehzahl Nm der Abtriebswelle des Elektromotors 4 erkennt. Der Motordrehzahlsensor 26 gibt an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ein Steuersignal aus, das die erkannte Drehzahl des Elektromotors 4 angibt. Der Motordrehzahlsensor 26 stellt einen Eingangswellendrehzahldetektor oder -sensor der Kupplung 12 dar.
  • Die Kupplung 12 ist bevorzugt eine elektromagnetische Kupplung, die in Antwort auf einen vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 ausgegebenen Kupplungssteuerbefehl verbunden oder getrennt wird. Selbstverständlich kann für die Kupplung 12 in gewissen Situationen eine Hydraulikkupplung verwendet werden, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Demnach überträgt die Kupplung 12 das Drehmoment vom Elektromotor 4 an die Hinterräder 3L und 3R mit einer Drehmomentübernagungsrate, die dem vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 ausgegebenen Kupplungssteuerbefehl entspricht,.
  • Die Räder 1L, 1R, 3L und 3R sind jeweils mit Raddrehzahlsensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR versehen. Jeder Raddrehzahlsensor 27FL, 27FR, 27RL und 27RR gibt an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ein Impulssignal aus, das der Drehzahl des jeweiligen Rads 1L, 1R, 3L und 3R entspricht. Jedes der Impulssignale dient als ein Raddrehzahlerkennungswert, der die Drehzahl des jeweiligen Rads 1L, 1R, 3L und 3R angibt. Die Raddrehzahlsensoren 27RL und 27RR stellen einen Abtriebswellendrehzahldetektor oder -sensor der Kupplung 12 dar.
  • Wie in 2 gezeigt, weist der Generator 7 eine Dreiphasen-Statorspule SC auf, die in Deltaform verbunden ist, und eine Feldspule FC. Jeder der Verbindungsknoten der Statorspule SC ist mit einer Gleichrichterschaltung 28 verbunden, die aus Dioden aufgebaut ist, und die Gleichrichterschaltung 28 gibt eine maximale Gleichspannung V von zum Beispiel 42 Volt aus.
  • Ein Ende der Feldspule FC ist durch eine Diode D1 mit der Ausgangsseite der Gleichrichterschaltung 28 verbunden, und durch eine Diode D2 in der Rückwärtsrichtung mit einer Batterie 43 einer vorgeschriebenen Spannung (z. B. 12 Volt) und ein Vierradantrieb- oder 12-Volt-Relais 44. Das andere Ende der Feldspule FC ist mit durch eine Schwungraddiode DF in der Vorwärtsrichtung mit den Kathodenseiten der Dioden D1 und D2 verbunden und ist durch einen Bipolartransistor 45 geerdet.
  • Die 12-Volt-Batterie 43 führt dem Vierradantrieb-Steuergerät 8 Betriebsstrom zu, wobei das 12-Volt-Relais 44 in der 12-Volt-Stromversorgungsleitung installiert ist, um den Strom zur Kupplung 12, die bevorzugt eine elektromagnetische Kupplung ist, ein- und auszuschalten.
  • Die Schaltung, die den Feldstrom Ifh durch die Gleichrichterschaltung 28 und die Diode D1 zuführt, formt eine eigenerregte Schaltung, und die Schaltung, die den Feldstrom Ifh durch die Batterie 43 und die Diode D2 zuführt, formt eine fremderregte Schaltung. Die Dioden D1 und D2 wirken als ein Wählmechanismus, der von der Spannung der eigenerregten Schaltung und der Spannung der fremderregten Schaltung die höhere Spannung auswählt.
  • Das Vierradantrieb- oder 12-Volt-Relais 44 ist so konfiguriert, dass ein Ende seiner Relaisspule mit der Ausgangsseite eines Zündrelais 46 verbunden ist, das durch einen Zündschalter 47 mit der Batterie 43 verbunden wird, und das andere Ende der Relaisspule mit dem Vierradantrieb-Steuergerät 8 verbunden ist.
  • Das Generatorbelastungsmoment Tg, welches vom Generator 7 an die Maschine 2 angelegt wird, und die erzeugte Spannung V werden vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 geregelt, indem der Feldstrom Ifh angepasst wird, der durch die Feldspule FC fließt. Der Bipolartransistor 45 empfängt vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 einen pulsweitenmodulierten (PWM) Generatorsteuerbefehl (relative Einschaltdauer oder Feldstromwert) C1 und passt den Wert des Feldstroms Ifh des Generators 7 dem Generatorsteuerbefehl C1 entsprechend an.
  • Das Moterrelais 24 und der Stromsensor 23 sind im Anschlusskasten 10 in Reihe geschaltet. Das Moterrelais 24 verbindet und trennt den elektrischen Strom, der dem Elektromotor 4 zugeführt wird, einem Befehl vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 entsprechend. Der Stromsensor 23 erkennt den Ankerstrom Ia, der dem Elektromotor 4 vom Generator 7 zugeführt wird, und gibt den erkannten Ankerstrom Ia an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 aus. Die Motorspannung Vm des Elektromotors 4 wird im Vierradantrieb-Steuergerät 8 erkannt.
  • Der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 wird durch einen pulsweitemnodulierten Feldstromsteuerbefehl, d. h. einen Motorantriebsdrehmomentbefehl vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 geregelt, und das Antriebsdrehmoment Tm wird durch Anpassung des Feldstroms Ifm angepasst. Die Temperatur des Elektromotors 4 wird durch den Thermistor 25 erkannt, und der Temperaturerkennungswert wird dem Vierradantrieb-Steuergerät 8 zugeführt. Die Drehzahl Nm der Abtriebswelle des Elektromotors 4 wird durch den Motordrehzahlsensor 26 erkannt, und die Drehzahl Nm wird auch dem Vierradantrieb-Steuergerät 8 zugeführt.
  • Die elektrische Kupplung 12 weist eine Erregerspule 12c auf, deren eines Ende mit der Ausgangsseite des Vierradantrieb-Relais 44 verbunden ist, und deren anderes Ende mit dem Vierradantrieb-Steuergerät 8 verbunden ist. Im Vierradantrieb-Steuergerät 8 ist das andere Ende der Erregerspule 12c über einen Schalttransistor 48, der als ein Schaltelement dient, mit Erde verbunden. Der Strom in der Erregerspule 12c wird durch einen pulsweitemnodulierten Kupplungssteuerbefehl CL geregelt, der der Basis des Transistors 48 zugeführt wird. Dadurch wird das Drehmoment geregelt, das vom Elektromotor 4 an die Hinterräder 3L und 3R (Nebenantriebsräder) übertragen wird.
  • Wie in 3 gezeigt, ist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 mit einem Generatorsteuerabschnitt 8A, einem Relaissteuerabschnitt 8B, einem Motorsteuerabschnitt 8C, einem Kupplungssteuerabschnitt 8D, einem Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E, einem Solldrehmomentbegrenzungsabschnitt 8F, einem Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G, einem Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H, einem Stromerzeugungs(versorgungs)zustandserkennungsabschnitt 8J, einem Antriebsmoduswählabschnitt 8K und einem Spielbeseitigungssteuerabschnitt 8L versehen. Der Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H stellt einen Abtriebswellenstillstandsschätzungsabschnitt, einen Eingangswellenstillstandsschätzungsabschnitt und einen Kupplungsverbindungsbefehlsausgabeabschnitt dar oder schließt diese ein. In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 aber nicht den Spielbeseitigungssteuerabschnitt 8L. Doch für den Fachmann geht aus dieser Offenbarung hervor, dass der Spielbeseitigungssteuerabschnitt 8L bei Bedarf und/oder auf Wunsch in die erste Ausführungsform integriert werden kann.
  • Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ist eine Steuereinheit, die bevorzugt einen Mikrocomputer mit einem Vierradantrieb-Steuerprogramm umfasst, das wirkend mit der Brennkraftmaschine 2 und dem Elektromotor 4 gekoppelt ist, um das Drehmoment zu regeln, das von der Brennkraftmaschine 2 auf das linke und rechte Vordenad 1L und 1R angelegt wird, und das Drehmoment, das vom Elektromotor 4 auf das linke und rechte Hintenad 3L und 3R angelegt wird, wie weiter unten erläutert. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kann auch andere konventionelle Komponenten wie z. B. eine Eingabeschnittstellenschaltung, eine Ausgabeschnittstellenschaltung und Speichergeräte wie z. B. einen ROM-Speicher (Nur-Lese-Speicher) und einen RAM-Speicher (Direktzugriffsspeicher) umfassen. Die Speicherschaltung speichert Verarbeitungsergebnisse und Steuerprogramme. Der RAM-Speicher des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 speichert Zustände von Betriebsflags und verschiedene Steuerdaten für das Steuerprogramm. Der ROM-Speicher des Vierradantrieb-Steuergerätes 8 speichert verschiedene Vorgänge für das Steuerprogramm. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ist in der Lage, jede der Komponenten der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft dem Steuerprogramm entsprechend auf selektive Weise zu steuern. Für den Fachmann geht aus dieser Offenbarung hervor, dass der genaue Aufbau und die Algorithmen für das Vierradantrieb-Steuergerät 8 jede Hardware- und Softwarekombination sein kann, die die Funktionen der vorliegenden Erfindung erfüllt. Mit anderen Worten, „means-plus-function"-Elemente, wie sie in den Ansprüchen verwendet werden, schließen jede Struktur ein, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Hardware und/oder Algorithmen oder Software, die verwendet werden können, um die Funktion des „means-plusfunction"-Elements zu erfüllen. Zudem schließen die Ausdrücke „Vorrichtung" und „Abschnitt", wie sie in den Ansprüchen verwendet werden, jede Struktur ein, d. h., nur Hardware, nur Software oder eine Kombination aus Hardware und Software.
  • Durch den Bipolartransistor 45 des Spannungsreglers 22 überwacht der Generatorsteuerabschnitt 8A die erzeugte Spannung V des Generators 7 und passt die erzeugte Spannung V des Generators 7 an die erforderliche Spannung an, indem er den Feldstrom Ifh des Generators 7 anpasst. Daher schließt der Generatorsteuerabschnitt 8A einen Generatorbelastungsmomentanpassungsabschnitt ein, wie weiter unten erläutert. Der Relaissteuerabschnitt 8B steuert die Abschaltung und Einschaltung der elektrischen Stromversorgung vom Generator 7 zum Elektromotor 4. Der Motorsteuerabschnitt 8C passt den Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 an, um das Drehmoment des Elektromotors 4 auf den erforderlichen Wert anzupassen. Der Kupplungssteuerabschnitt 8D steuert den Zustand der Kupplung 12, indem er einen Kupplungssteuerbefehl an die Kupplung 12 ausgibt.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs ist auch mit einem Antriebsmodus- oder Vierradantriebsschalter 42 ausgerüstet, der es dem Fahrer erlaubt, entweder einen Zweirad (Nichtallrad)-Antriebsmodus oder einen Vierrad (Mehrrad)-Antriebsmodus manuell zu wählen. Der Antriebsmodusschalter 42 ist konfiguriert und angeordnet, um an das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ein Steuersignal auszugeben, das dem Vierradantrieb-Steuergerät 8 den gewählten oder benannten Antriebsmodus anzeigt. Mit anderen Worten, der erfindungsgemäße Antriebsmodusschalter 42 stellt den Antriebsmoduswählabschnitt 8K dar, der konfiguriert ist, um eines von einem Mehrradantriebsmodus und einem Nichtallradantriebsmodus zu wählen. Daher weist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 einen Kupplungsverbindungsbefehlsausgabeabschnitt auf, der konfiguriert ist, um einen Kupplungsverbindungsbefehl 12 auszugeben, um die Kupplung 12 zu verbinden, wenn der Vierradantriebsmodus gewählt worden ist. Wenn die vorliegende Erfindung in Fahrzeugen verwendet wird, die mit mehr als vier Rädern versehen sind oder keinen Allradantriebsmodus aufweisen, bezieht sich der Mehrradantriebsmodus auf einen Modus, bei dem mindestens ein (Haupt)antriebsrad angetrieben wird, das von einer ersten (Haupt)antriebsquelle angetrieben wird, und mindestens ein zweites (Neben)antriebsrad angetrieben wird, das von einer zweiten (Neben)antriebsquelle mit einer Kupplung angetrieben wird, die zwischen dem zweiten Antriebsrad und der zweiten Antriebsquelle angeordnet ist. In dieser Situation bezieht sich ein Nichtallantriebsmodus auf einen Modus, bei dem die Kupplung die zweite (Neben)antriebsquelle mindestens vom zweiten (Neben)antriebsrad trennt.
  • Wie in 4 gezeigt, führt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in einem vorgeschriebenen Abtastzeitzyklus die Verarbeitung des Antriebsmoduswählabschnitts 8K, des Überschussdrehmomentberechnungsabschnitts 8E, des Solldrehmomentbegrenzungsabschnitts 8F und des Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitts 8G der Reihe nach auf der Basis von Eingangssignalen aus. Zusammen stellen der Antriebsmoduswählabschnitt 8K, der Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E, der Solldrehmomentbegrenzungsabschnitt 8F und der Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G einen Antriebsdrehmomentsteuerabschnitt des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 dar.
  • Zunächst wird die in 5 gezeigte Verarbeitung vom Antriebsmoduswählabschnitt 8K ausgeführt. In Schritt S1 wird Modusinformation vom Antriebsmodusschalter 42 empfangen, während das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S3 bestinunt, ob ein Vierradantriebsmodus oder ein Zweiradantriebsmodus gewählt worden ist. Wenn der Vierradantriebsmodus gewählt worden ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S5 über. Wenn der Zweiradantriebsmodus gewählt wurde, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S7 über.
  • In Schritt S5 gibt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 einen 12-Volt-Relais-EIN-Befehl aus, wodurch elektrischer Strom zugeführt wird, um die Kupplung 12 zu aktivieren, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück. Unterdessen gibt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S7 einen 12-Volt-Relais-AUS-Befehl aus, wodurch der Strom zur Kupplung 12 getrennt wird, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Als nächstes wird der Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E erläutert, der die in 6 gezeigte Verarbeitung ausführt. Zuerst werden in Schritt S10 die Raddrehzahlen, die auf der Basis der Signale von den Raddrehzahlsensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR berechnet werden, verwendet, um die Raddrehzahl der Hinterräder 3L und 3R (Nebenantriebsräder) von der Raddrehzahl der Vorderräder 1L und 1R (Hauptantriebsräder) zu subtrahieren, um die Schlupfdrehzahl ΔVF zu ermitteln, die der Größe des Beschleunigungsschlupfs der Vorderräder 1L und 1R entspricht. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S20 über.
  • Die Schlupfdrehzahl ΔVF kann wie folgt berechnet werden. Die durchschnittliche Vordenaddrehzahl VWf (die dem Durchschnitt der linken und rechten Raddrehzahlen für die Vorderräder 1L und 1R entspricht) und die durchschnittliche Hintenaddrehzahl VWr (die dem Durchschnitt der linken und rechten Raddrehzahlen für die Hinterräder 3L und 3R entspricht) werden anhand der folgenden zwei Gleichungen (1) und (2) berechnet: VWf = (VWfl + VWfr)/2 (1) VWr = (VWrl + VWrr)/2 (2)
  • Nun wird die Schlupfdrehzahl (Beschleunigungsschlupfgröße) ΔVF der Vorder- oder Hauptantriebsräder 1L und 1R durch das Differenzial zwischen der durchschnittlichen Vordenaddrehzahl VWf und der durchschnittlichen Hintenaddrehzahl VWr berechnet, wie in der folgenden Gleichung (3) gezeigt: ΔVF = VWf – VWr (3)
  • In Schritt S20 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob die berechnete Schlupfdrehzahl ΔVF einen vorgeschriebenen Wert wie z. B. null übersteigt oder nicht. Daher stellen die Schritte S10 und S20 einen Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt dar, der schätzt, ob an den Vorderrädern 1L und 1R ein Beschleunigungsschlupf auftritt, die von der Brennkraftmaschine 2 angetrieben werden. Wenn bestimmt wird, dass die Schlupfdrehzahl ΔVF null ist oder darunter liegt, wird geschätzt, dass die Vorderräder 1L und 1R keinem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zu Schritt S30 über, wo ein Sollgeneratorbelastungsmoment Th auf null gesetzt wird, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Wenn demgegenüber in Schritt S20 bestimmt wird, dass die Schlupfdrehzahl ΔVF größer als null ist, wird geschätzt, dass die Vorderräder 1L und 1R einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind, und daher geht die Steuerung zu Schritt S40 über. In Schritt S40 wird das Absorptionsdrehmoment TΔVF, das erforderlich ist, um den Beschleunigungsschlupf der Vorderräder 1L und 1R zu unterdrücken, anhand der folgenden Gleichung berechnet, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zu Schritt S50 über. Das Absorptionsdrehmoment TΔVF ist eine Menge, die proportional zur Beschleunigungsschlupfgröße ist, wie in der folgenden Gleichung (4) gezeigt: TΔVF = K1 × ΔVF (4)wobei: K1 ein Gewinn ist, der durch Experimente oder dergleichen ermittelt wird.
  • In Schritt S50 wird ein Strombelastungsmoment TG des Generators 7 auf der Basis der folgenden Gleichung (5) berechnet, und dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S60 über.
    Figure 00160001
    wobei:
    • V: Spannung des Generators 7,
    • Ia: Ankerstrom des Generators 7,
    • Nh: Drehzahl des Generators 7,
    • K3: Wirkungsgrad, und
    • K2: Koeffizient.
  • In Schritt S60 wird das Überschussdrehmoment, d. h. das Sollgeneratorbelastungsmoment Th, welches der Generator anlegen sollte, auf der Basis der folgenden Gleichung (6) ermittelt, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück. Th = TG + TΔVF (6)
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die vom Solldrehmoment(regelungs)begrenzungsabschnitt 8F ausgeführt wird, Bezug nehmend auf 7 erläutert. Die Verarbeitung des Sollgeneratorbelastungsmoment Th im Flussdiagramm von 7 stellt einen Generatorsteuerabschnitt dar, der konfiguriert ist, um ein Stromerzeugungsbelastungsmoment des Generators 7 so zu regeln, dass es im Wesentlichen einer Beschleunigungsschlupfgröße des Antriebsrads entspricht, wenn der Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt schätzt, dass ein Beschleunigungsschlupf im Antriebsrad auftritt.
  • Zuerst bestimmt der Solldrehmomentbegrenzungsabschnitt 8F des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 in Schritt S110, ob das Sollgeneratorbelastungsmoment Th größer ist als die Höchstbelastbarkeit HQ des Generators 7 oder nicht. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zum Anfang des Steuerprogramms über, um die Verarbeitung zu wiederholen, wenn das Vierradantrieb-Steuergerät 8 bestimmt, dass das Sollgeneratorbelastungsmoment Th kleiner oder gleich der Höchstbelastbarkeit HQ des Generators 7 ist. Demgegenüber geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S120 über, wenn das Vierradantrieb-Steuergerät 8 bestimmt, dass das Sollgeneratorbelastungsmoment Th größer ist als die Höchstbelastbarkeit HQ des Generators 7.
  • In Schritt S120 wird das Überschussdrehmoment ΔTh, das dem Teil des Sollgeneratorbelastungsmoment Th entspricht, der die Höchstbelastbarkeit HQ übersteigt, der folgenden Gleichung (7) entsprechend bestimmt: ΔTb = Th – HQ (7)
  • Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S130 über.
  • In Schritt S130 wird das aktuelle Maschinendrehmoment Te auf der Basis der Signale vom Drosselklappensensor 19a und vom Maschinendrehzahlsensor 21 anhand des in 8 gezeigten Abbilds zur Berechnung des Maschinendrehmoments berechnet. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S140 über.
  • In Schritt S140 wird der obere Grenzwert des Maschinendrehmoments TeM berechnet, indem das Überschussdrehmoment ΔTb vom Maschinendrehmoment Te subtrahiert wird, wie in der folgenden Gleichung (8) gezeigt: TeM = Te – ΔTb (8)
  • Nachdem der obere Grenzwert des Maschinendrehmoments TeM an das Maschinensteuergerät 18 ausgegeben wurde, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S150 über.
  • In Schritt S150 wird die Höchstbelastbarkeit HQ als das Sollgeneratorbelastungsmoment Th festgelegt, und dann kehrt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 ausgeführt wird, Bezug nehmend auf 9 erläutert. Zuerst bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S200, ob das Sollgeneratorbelastungsmoment Th größer ist als 0. Wenn bestimmt wird, dass das Sollgeneratorbelastungsmoment Th größer ist als 0, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S210 über, weil die Vorderräder 1L und 1R einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind. Wenn das Vierradantrieb-Steuergerät 8 bestimmt, dass das Sollgeneratorbelastungsmoment Th kleiner oder gleich 0 ist, dann kehrt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zum Anfang der Regelschleife zurück, weil die Vorderräder 1L und 1R keinem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind.
  • In Schritt S210 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob das Solhnotordrehmoment, d. h., der an den Elektromotor 4 gesendete Drehmomentbefehlswert, abnimmt. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zu Schritt S220 über, wenn das Sollmotordrehmoment abnimmt, und zu Schritt S230, wenn das Sollmotordrehmoment nicht abnimmt.
  • Es ist möglich, anhand der folgenden Gleichung (9) zu bestimmen, dass das Sollmotordrehmoment abnimmt, indem das aktuelle Sollmotordrehmoment einfach mit dem Sollmotordrehmoment vom vorherigen Verarbeitungszyklus verglichen wird: Tm(n-1) – Tm(n-2) < 0 (9)
  • In Gleichung (9) gibt der Index (n-1) an, dass das Sollmotordrehmoment aus einem Verarbeitungszyklus zuvor ist, und der Index (n-2) gibt an, dass das Sollmotordrehmoment aus zwei Verarbeitungszyklen zuvor ist. Doch um die Einflüsse von Störungen zu unterdrücken, ist es auch möglich, die Abnahme des Sollmotordrehmoments auf der Basis der Solhnotordrehmomentwerte aus drei oder mehr vorherigen Zyklen zu bestimmen (zum Beispiel verwendet die unten gezeigte Gleichung die Werte aus sechs Verarbeitungszyklen). Es ist auch möglich, anhand der Gleichung (10) unten zu bestimmen, dass das Sollmotordrehmoment abnimmt, wenn das Solhnotordrehmoment über eine Vielzahl von Verarbeitungszyklen hinweg kontinuierlich abnimmt: [Tm(n-1) + Tm(n-2) + Tm(n-3)] – [Tm(n-4) + Tm(n-5) + Tm(n-6)] < 0 (10)
  • In Schritt S220 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob das Solhnotordrehmoment Tm(n-1) kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Schwellendrehmomentwert (T-TM1) ist, bei welchem die Kupplung 12 ausgerückt werden sollte, wie wenn das Fahrzeug z. B. aus dem Vierradantriebszustand oder – modus in den Zweiradantriebszustand oder -modus geschaltet wird. Daher stellt das Programm von Schritt S220 einen Sollantriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt dar, der konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 4 höchstens gleich einem vorgeschriebenen Schwellendrehmoment ist, indem er das Sollmotordrehmoment Tm(n-1) mit dem vorgeschriebenen Schwellendrehmomentwert (T – TM1) vergleicht. Wenn bestimmt wird, dass der Solhnotordrehmoment Tm(n-1) kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Schwellendrehmomentwert (T – TM1) ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S240 über. Wenn es größer als der vorgeschriebene Schwellendreh momentwert (T – TM1) ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S230 über, um die normale Verarbeitung auszuführen.
  • In Schritt S230 wird die vom Motordrehzahlsensor 26 erkannte Drehzahl Nm des Elektromotors 4 als Eingabe empfangen. Der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechende Sollmotorfeldstrom Ifmt wird berechnet, und der Sollmotorfeldstrom Ifmt wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S280 über.
  • Der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechende Sollmotorfeldstrom Ifmt wird auf einen festen vorgeschriebenen Stromwert gehalten, wenn die Drehzahl Nm unter einer vorgeschriebenen Drehzahl liegt, und der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 wird durch ein bekanntes Magnetfeldschwächungsverfahren reduziert, wenn der Elektromotor 4 über einer vorgeschriebenen Drehzahl rotiert. Kurzgefasst, wenn der Elektromotor 4 bei einer hohen Drehzahl rotiert, nimmt das Motordrehmoment aufgrund der Zunahme in der motorinduzierten Spannung E ab. Wenn die Drehzahl Nm des Elektromotors 4 einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder übersteigt, wird der zum Elektromotor 4 fließende Strom daher erhöht, und das Sollmotordrehmoment Tm(n) wird erhalten, indem der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 reduziert wird und die motorinduzierte Spannung E gesenkt wird. Als Ergebnis kann das Sollmotordrehmoment Tm(n) selbst dann erhalten werden, wenn der Elektromotor 4 mit hoher Drehzahl rotiert, weil die motorinduzierte Spannung E davon abgehalten wird, zu steigen, und die Abnahme des Motordrehmoments vermieden wird. Auch die Kosten der elektronischen Steuerschaltung können im Vergleich zur kontinuierlichen Feldstromregelung gesenkt werden, weil der Motorfeldstrom Ifm in zwei Stufen geregelt wird: eine Stufe für, wenn die Drehzahl unter einem vorgeschriebenen Wert liegt, und eine andere Stufe für, wenn die Drehzahl bei oder über einem vorgeschriebenen Wert liegt.
  • Es ist auch möglich, einen Motordrehmomentkorrekturabschnitt vorzusehen, der das Sollmotordrehmoment Tm(n) kontinuierlich korrigiert, indem er den Feldstrom Ifm der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechend anpasst. Das heißt, statt zwischen zwei Stufen umzuschalten, kann der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 der Motordrehzahl Nm entsprechend angepasst werden. Als Ergebnis kann das Sollmotordrehmoment Tm(n) selbst dann erhalten werden, wenn der Elektromotor 4 bei hoher Drehzahl rotiert, weil die motorinduziere Spannung E davon abgehalten wird, zu steigen, und die Abnahme des Motordrehmoments vermieden wird. Da zudem eine glatte Motordrehmomentkurve erhalten werden kann, kann das Fahrzeug mit besserer Stabilität fahren, und das Fahrzeug kann stets in einem Zustand gehalten werden, in dem die Motorantriebsleistung gut ist.
  • Wenn demgegenüber bestimmt wird, dass das Sollmotordrehmoment Tm(n-1) kleiner oder gleich dem Kupplungsausrückdrehmoment (T – TM1) ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S240 über. In Schritt S240 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob der Feldstrom Ifm größer ist als ein vorgeschriebener (End)feldstromgrenzwert (D-Ifm). Wenn ja, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S250 über. Wenn der Feldstrom Ifm kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert (D-Ifm) ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S280 über, wo es den Feldstrom Ifm auf den vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert (D-Ifm) hält.
  • Der vorgeschriebene Feldstromgrenzwert (D-Ifm) ist der minimale Feldstromwert, bei welchem der Elektromotor 4 in der Lage ist, ein sehr kleines Drehmoment zu erzeugen. Das Einstellen des Grenzwerts auf solch einen kleinen Wert dient dazu, den Stromverbrauch während des Zweiradantriebs einzuschränken. Selbstverständlich kann der vorgeschriebene Feldstromgrenzwert (D-Ifm) auch größer als der minimale Feldstromwert sein, bei dem der Elektromotor 4 in der Lage ist, ein sehr kleines Drehmoment zu erzeugen. Mit anderen Worten, für den Fachmann geht aus dieser Offenbarung hervor, dass der Endfeldstromwert D-Ifm auch größer als der minimale Feldstromwert sein kann, bei dem der Elektromotor 4 ein geringes Drehmoment erzeugen kann.
  • In Schritt S250 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des Signals vom Gaspedalsensor 29 oder eines entsprechenden Drosselklappenöffnungssensors, ob die Gaspedalstellung (APO) oder die entsprechende Drosselklappenöffnung kleiner ist als 4 %. Wenn die Gaspedalstellung oder die entsprechende Drosselklappenöffnung kleiner ist als 4 %, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S260 über. Andernfalls geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S270 über.
  • Eine Gaspedalstellung oder die entsprechende Drosselklappenöffnung (der Öffnungsgrad oder die Gaspedalstellung, die erkannt wurde) von weniger als 4 % zeigt an, dass das Gaspedal 17 überhaupt nicht ausreichend durchgedrückt wird (d. h., die Beschleunigungsanweisungsmenge ist nicht groß genug), um die Beschleunigung des Fahrzeugs zu beeinflussen. Mit anderen Worten, der Ausdruck „der Öffnungsgrad/die Gaspedalstellung ist kleiner als 4 %" bezieht sich auf eine Beschleunigungsanweisungsmenge, die ausreicht, um den Einfluss des Fahrzeugs auf die Beschleunigung auszuschließen, unabhängig davon, ob das Gaspedal 17 durchgedrückt wird oder sich in einem nicht durchgedrückten Zustand befindet.
  • In Schritt S260 reduziert das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Feldstrom um eine Menge eines ersten Reduktionswerts Dif1 und gibt den neuen Feldstrom Ifm an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, bevor es zu Schritt S280 übergeht.
  • Unterdessen reduziert das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S270 den Feldstrom um eine Menge eines zweiten Reduktionswerts Dif2 und gibt den neuen Feldstrom Ifm an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, bevor es zu Schritt S280 übergeht.
  • Der zweite Reduktionswert Dif2 ist auf einen kleineren Wert eingestellt als der erste Reduktionswert Dif1. Als Ergebnis ist die Abnahme- oder Änderungsrate, mit welcher der Feldstromwert auf den vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert (D-Ifm) reduziert wird, größer, wenn die Gaspedalstellung kleiner als 4 % ist, sodass der vorgeschriebene Feldstromgrenzwert (D-Ifm) früher erreicht werden kann.
  • Auch wenn in der obigen Erläuterung der Reduktionswert, um welchen der Feldstromn Ifm reduziert wird, auf einen von zwei verschiedenen Werten auf der Basis davon eingestellt wird, ob das Gaspedal auf wirksame Weise durchgedrückt wird oder nicht (d. h., ob eine wirksame Beschleunigungsanweisung vorliegt oder nicht), ist es auch möglich, den Reduktionswert des Feldstroms Ifm auf einen von drei oder mehr verschiedenen Werten einzustellen oder den Reduktionswert der Beschleunigungsanweisungsmenge entsprechend auf kontinuierliche Weise zu variieren.
  • In Schritt S280 wird die induzierte Spannung E des Elektromotors 4 auf der Basis des Sollmotorfeldstroms Ifmt und der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 berechnet. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S290 über.
  • In Schritt S290 verwendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ein Abbild oder dergleichen, um das entsprechende Sollmotordrehmoment Tm(n) auf der Basis des vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E berechneten Generatorbelastungsmoments Th zu berechnen, und geht dann zu Schritt S300 über.
  • In Schritt S300 führt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H aus und geht dann zu Schritt S310 über.
  • Der Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H stellt einen Kupplungsausrückabschnitt dar. Im Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H wird der Kupplungsausrückbefehl ausgegeben, wenn bestimmt wird, dass das aktuelle Sollmotordrehmoment Tm(n) ungefähr dem Kupplungsausrückdrehmoment entspricht, d. h., wenn die folgende Gleichung (11) erfüllt wird. Tf – α ≤ Tm(n) ≤ Tf + α (11)wobei α der Toleranzwert ist.
  • Das Kupplungsausrückdrehmoment Tf ist das Drehmoment des Elektromotors 4 an dem Zeitpunkt, wenn die Kupplung 12 ausgerückt werden soll und die Beschleunigung der Kupplungseingangswelle 12a und die Beschleunigung der Kupplungsabtriebswelle 12b etwa gleich sind, d. h., wenn das Drehmoment an der Kupplung 12 etwa null ist. Es wird bevorzugt, das Kupplungsausrückdrehmoment Tf um einen geeigneten Betrag zu korrigieren, um die Ansprechverzögerung der Kupplungsbetätigung zu kompensieren.
  • Das Kupplungsausrückdrehmoment Tf wird anhand eines Abbilds und durch Berechnungen berechnet, die auf Faktoren wie z. B. die Fahrzeugbeschleunigung und die Reibung im Drehmomentübertragungsweg zu den Hinterrädern basieren, oder ist ein Wert, der experimentell ermittelt wird, und dient als der Motordrehmomentwert, der erforderlich ist, um dem Fahrzustand des Fahrzeugs entsprechend ein Drehmoment von null an der Kupplung 12 zu erreichen. Das Kupplungsausrückdrehmoment Tf entspricht der Summe des Drehmoments, das auf die Reibung des Elektromotors 4 und des Reduktionsgetriebes 11 zurückzuführen ist und des Drehmoments, das erforderlich ist, das den Elektromotor 4 und das Reduktionsgetriebe 11 mit der gleichen Beschleunigungsrate wie die Hinterräder 3L und 3R zu beschleunigen, schließt aber bei normaler Fahrt nur das Drehmoment ein, das auf die Reibung des Elektromotors 4 und des Reduktionsgetriebes 11 zurückzuführen ist. Es ist auch möglich, dass das Kupplungsausrückdrehmoment Tf ein Festwert ist, der experimentell ermittelt wird.
  • In Schritt S310 verwendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 das Sollmotordrehmoment Tm(n) des aktuellen Zyklus und den Sollmotorfeldstrom Ifmt als Variablen, um den entsprechenden Sollankerstrom Ia zu berechnen, und geht dann zu Schritt S320 über.
  • In Schritt S320 berechnet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des Sollankerstroms Ia die relative Einschaltdauer C1, die als Generatorsteuerbefehlswert dient, und gibt diese aus, bevor es zum Anfang der Regelschleife zurückkehrt.
  • Der Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H wird nun Bezug nehmend auf 10 beschrieben.
  • Der Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H startet, wenn es für das Fahrzeug Zeit ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten. In Schritt S401 gibt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Kupplungsausrückbefehl aus und geht zu Schritt S402 über. Es ist eine Kupplungsansprechverzögerungszeit vorhanden, die zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Kupplungsausrückbefehl ausgegeben wird, und dem Zeitpunkt, an dem die Kupplung tatsächlich ausgerückt ist, abläuft, doch diese Kupplungsansprechverzögerungszeit wird im Voraus berücksichtigt.
  • In Schritt S402 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob der Drehmomenthaltezeitzähler CLH-CNT auf null ist. Wenn der Drehmomenthaltezeitzähler CLH-CNT auf null ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S405 über, wo es das Sollmotordrehmoment Tm(n) auf null setzt, um das Halten des Motordrehmoments auf einen Festwert zu beenden, und kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Unterdessen, wenn der Drehmomenthaltezeitzähler CLH-CNT größer als null ist; geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S403 über, wo es die Drehmomenthaltezeit CLH-CNT rückwärtszählt. In Schritt S404 setzt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 Tm(n) mit Tm(n-1) gleich, um das Kupplungsausrückdrehmoment Tf als das Sollmotordrehmoment Tm(n) zuzuweisen, damit das Sollmotordrehmoment Tm(n) auf den Festwert des Kupplungsausrückdrehmoments Tf gehalten wird. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt dann zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Der vorgenannte Drehmomenthaltezeitzähler CLH-CNT wird initialisiert, während das Fahrzeug im Vierradantriebszustand ist. Der Drehmomenthaltezeitzähler CLH-CNT wird auf einen Wert initialisiert, der die Schwankungen in der Kupplungsansprechverzögerung absorbiert und gewährleistet, dass die Kupplung 12 zuverlässig ausgerückt wird, wenn der Istmotordrehmomentwert im Wesentlichen auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf gehalten wird.
  • Der Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H stellt einen Kupplungsausrückabschnitt und einen Kupplungsausrückdrehmomentsteuerabschnitt dar.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die vom Maschinensteuergerät 18 ausgeführt wird, Bezug nehmend auf 11 beschrieben. Das Maschinensteuergerät 18 führt die in 11 gezeigte Verarbeitung einem vorgeschriebenen Abtastzeitzyklus entsprechend auf der Basis der Eingangssignale aus.
  • In Schritt S610 berechnet das Maschinensteuergerät 18 das vom Fahrer angeforderte Sollantriebsdrehmoment TeN auf der Basis des Erkennungssignals vom Gaspedalsensor 29 und geht dann zu Schritt S620 über.
  • In Schritt S620 bestimmt das Maschinensteuergerät 18, ob die Antriebsdrehmomentobergrenze TeM vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 empfangen wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Antriebsdrehmomentgrenze empfangen wurde, geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S630 über. Andernfalls geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S670 über.
  • In Schritt S630 bestimmt das Maschinensteuergerät 18, ob die Antriebsdrehmomentobergrenze TeM größer ist als das Sollantriebsdrehmoment TeN. Wenn die Antriebsdrehmomentobergrenze TeM größer ist, geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S640 über. Andernfalls, wenn die Antriebsdrehmomentobergrenze TeM kleiner oder gleich dem Sollantriebsdrehmoment TeN ist, geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S670 über.
  • In Schritt S640 weist das Maschinensteuergerät 18 den Wert der Antriebsdrehmomentobergrenze TeM als das Sollantriebsdrehmoment TeN zu, wodurch das Sollantriebsdrehmoment TeN erhöht wird, und geht zu Schritt S670 über.
  • In Schritt S670 berechnet das Maschinensteuergerät 18 das aktuelle Antriebsdrehmoment Te auf der Basis der Drosselklappenöffnung, der Maschinendrehzahl usw. und geht dann zu Schritt S680 über.
  • In Schritt S680 berechnet das Maschinensteuergerät 18 die Abweichung ΔTe' des Sollantriebsdrehmoments TeN vom aktuellen Antriebsdrehmoment Te anhand der Gleichung (12), die unten gezeigt wird, und geht dann zu Schritt S690 über. ΔTe' = TeN – Te (12)
  • In Schritt S690 berechnet das Maschinensteuergerät 18 eine Änderung Δθ in der Drosselklappenöffnung θ der Abweichung ΔTe' entsprechend und gibt an den Schrimnotor 19 ein Drosselklappenöffnungssignal aus, das der Drosselklappenöffnungsänderungsmenge Δθ entspricht. Dann kehrt das Maschinensteuergerät 18 zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Nun wird die Arbeitsweise einer Vorrichtung beschrieben, die wie oben beschrieben aufgebaut ist. Die folgende Erläuterung geht davon aus, dass der benannte Antriebsmodus auf den Vierradantriebsmodus gesetzt ist. Die Kupplung 12 ist nicht verbunden, wenn der benannte Antriebsmodus auf den Zweiradantriebsmodus gesetzt ist.
  • Wenn das Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine 2 zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragen wird, größer ist als das Fahrbahnreaktionskraft-Grenzdrehmoment, d. h., wenn ein Beschleunigungsschlupf an den Vorderrädern 1L und 1R auftritt (die die Hauptantriebsräder 1L und 1R sind), weil der Fahrbahnreibungskoeffizient μ klein ist oder der Fahrer das Gaspedal zu weit durchdrückt, wird das Drehmoment, das zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragen wird, so geregelt, dass es sich dem Fahrbahnreaktionskraft-Grenzdrehmoment nähert, indem der Generator 7 veranlasst wird, bei einem Generatorbelastungsmoment Th, das der Größe des Beschleunigungsschlupfs entspricht, Strom zu erzeugen. Als Ergebnis wird der Beschleunigungsschlupf der. Vorderräder 1L und 1R (die die Hauptantriebsräder sind) unterdrückt.
  • Überdies wird die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs verbessert, weil der Stromüberschuss, der vom Generator 7 erzeugt wird, genutzt wird, um den Elektromotor 4 zu betreiben, der die Hinterräder 3L und 3R antreibt (die die Nebenantriebsräder sind).
  • Da der Elektromotor 4 vom Überschussdrehmoment angetrieben wird, das über das Fahrbahnreaktionskraft-Grenzdrehmoment der Hauptantriebsräder 1L und 1R hinausgeht, wird der energetische Wirkungsgrad verbessert, was zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch führt.
  • In einem Fall, wo die Hinterräder 3L und 3R stets angetrieben werden, finden mehrere Energieumwandlungen (mechanische Energie → elektrische Energie → mechanische Energie usw.) statt, und Energieverluste treten den Umwandlungswirkungsgraden entsprechend auf. Deshalb verschlechtert sich die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs im Vergleich zu einem Fall, in dem nur die Vorderräder 1L und 1R angetrieben werden. Daher wird bevorzugt, dass der Antrieb der Hinterräder 3L und 3R allgemein unterdrückt wird. Umgekehrt berücksichtigt diese Ausführungsform die Tatsache, dass beim Fahren auf einer schlüpfrigen Fahrbahn oder dergleichen nicht das ganze Drehmoment als Antriebskraft genutzt wird, selbst wenn das gesamte Antriebsdrehmoment Te der Maschine 2 auf die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird. Die Antriebskraft, die von den Vorderrädern 1L und 1R nicht wirksam genutzt werden kann, wird an die Hinterräder 3L und 3R übertragen, und die Beschleunigungsleistung wird verbessert.
  • Nachdem die Kupplung 12 verbunden wurde, um den Vierradantriebszustand zu erreichen, und der Beschleunigungsschlupf unterdrückt wurde, nimmt das Motordrehmoment weiter ab. Wenn das Sollmotordrehmoment Tm(n-1) den vorgeschriebenen Schwellendrehmomentwert T – TM1 erreicht oder darunter abfällt, wird bestimmt, dass die Kupplung 12 ausgerückt wird, d. h., dass das Fahrzeug in den Zweiradantriebszustand schalten wird, und der Feldstromn Ifm des Elektromotors 4 wird mit einer vorgeschriebenen Reduktionsrate so reduziert, dass der Feldstrom Ifm auf den vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert D-Ifm gesenkt wird.
  • Wenn das Gaspedal 17 losgelassen wird, fällt das Maschinendrehmoment ab, und die Stromerzeugungskapazitätsgrenze des Generators 7 nimmt ab. Dadurch wird der maximale Drehmomentwert, der vom Elektromotor 4 ausgegeben werden kann, reduziert und kann möglicherweise kleiner als das Sollmotordrehmoment werden.
  • Diese erste Ausführungsform bewältigt dieses mögliche Szenario wie folgt. Wenn bestimmt wird, dass das Gaspedal 17 wirksam durchgedrückt ist und das Fahrzeug beschleunigt, führt der Stromerzeugungs(versorgungs)zustandserkennungsabschnitt 8J des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 eine Verarbeitung aus, die schätzt, dass die Stromerzeugungsspannungsgrenze des Generators 7 größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist, und stellt den Reduktionswert des Motorfeldstroms Ifm auf den Normalwert Dif2 ein. Unterdessen, wenn das Gaspedal 17 losgelassen wird und effektiv keine Beschleunigungsanweisung vorliegt, schätzt der Stromerzeugungs(versorgungs)zustandserkennungsabschnitt 8J des Vierradantrieb-Steuergeräts 8, dass die Stromerzeugungsspannungsgrenze des Generators 7 abnehmen wird, und der Reduktionswert des Motorfeldstroms Ifm wird auf den Wert Dif1 eingestellt, der größer ist als Dif2. Durch Erhöhen der Reduktionsrate des Motorfeldstroms Ifm wird die gegenelektromotorische Spannung des Motors 4 in Antwort auf die Abnahme der Stromerzeugungsspannungsgrenze des Generators 7 unterdrückt. Als Ergebnis wird eine effektive Spannungsdifferenz gesichert, um den Strom zu erreichen, der notwendig ist, um das Sollmotordrehmoment zu erhalten, und das Sollmotordrehmoment kann abgegeben werden.
  • Daher kann das Sollmotordrehmoment selbst dann erhalten werden, wenn das Gaspedal 17 losgelassen wird und die Stromerzeugungsspannungsgrenze des Generators 7 beim Schalten in den Zweiradantrieb abfällt, indem die Reduktionsrate des Feldstroms im Voraus erhöht wird.
  • Als Ergebnis kann selbst, wenn die Stromerzeugungsspannungsgrenze des Generators 7 abnimmt, die Abnahme des Istmotordrehmomentwerts verhindert werden, und das Auftreten des Stoßes durch die Zahnräder des Reduktionsgetriebes 11 gegen die Bremsseite kann vermieden werden, wenn das Motordrehmoment kleiner wird als die Antriebstrangreibung, während die Kupplung 12 ausgerückt ist. Es wird möglich, den Kupplungsausrückbefehl auszugeben, wenn das Sollmotordrehmoment Tm(n) etwa gleich dem Kupplungsausrückdrehmoment Tf wird. Mit anderen Worten, die Kupplung 12 wird ausgerückt, wenn das Motordrehmoment so ist, dass das Drehmoment an der Kupplung 12 etwa null ist. Folglich kann selbst dann, wenn die Stromerzeugungskapazitätsgrenze des Generators 7 abnimmt, das Auftreten des Stoßes beim Ausrücken der Kupplung vermieden werden.
  • Wenn der Höchstdrehmomentwert des Motordrehmoments aufgrund der Abnahme der Stromerzeugungskapazität des Generators 7 unter das Sollmotordrehmoment abfällt, besteht die Möglichkeit, dass das Istmotordrehmoment in Bezug auf das Sollantriebsdrehmoment schnell abnimmt. Diese Art von Abnahme macht es nicht nur unmöglich, das Motordrehmoment auf den Sollwert zu regeln, sondern macht es auch unmöglich, die Kupplung 12 unter Bedingungen auszurücken, in denen das Drehmoment an der Kupplung 12 etwa null ist, wodurch das Auftreten eines Stoßes verwsacht wird, wenn die Kupplung ausgerückt wird.
  • 12 ist ein Beispielzeitdiagramm. Die Strichpunktlinie in 12 zeigt ein Beispiel für einen Fall an, in dem die Stromerzeugungskapazitätsgrenze des Generators 7 abnimmt, wenn das Gaspedal 17 losgelassen wird. In einem derartigen Fall wird das Motordrehmoment auf einen Wert geregelt, der an die Abnahme in der Stromerzeugungskapazitätsgrenze des Generators 7 angepasst ist, indem die Reduktionsrate (Reduktionswert pro Zeiteinheit) des Feldstroms erhöht wird. Dadurch wird das Motordrehmoment auf konekte Weise geregelt.
  • Auch wenn in dieser Ausführungsform die Gaspedalstellung verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Stromerzeugungskapazitätsgrenze des Generators 7 als klein oder abnehmend geschätzt wird, ist die Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Zum Beispiel kann der Stromerzeugungs(versorgungs)zustandserkennungsabschnitt 8J des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 andere Faktoren wie z. B. die Drehzahl der Maschine 2, die Drehzahl des Generators 7 und das Schalten des Getriebes 30 in einen anderen Gang verwenden, um zu bestimmen, ob die Stromerzeugungskapazitätsgrenze des Generators 7 klein oder abnehmend ist.
  • Auch wenn in dieser Ausführungsform die Hauptantriebsquelle 2 eine Brennkraftmaschine ist, ist es auch möglich, dass die Hauptantriebsquelle ein Elektromotor ist.
  • Und auch wenn das System, das oben beschrieben wurde, in Antwort auf einen Beschleunigungsschlupf der Vorderräder in den Vierradantriebszustand schaltet, ist die vorliegende Erfindung auch auf ein System anwendbar, das in Antwort auf die Gaspedalstellung oder sonstige Parameter in den Vierradantriebszustand schaltet.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezug nehmend auf 1-8, 10, 11 und 13-17 wird nun eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform wurden den Abschnitten oder Schritten der zweiten Ausführungsform, die den Abschnitten oder Schritten der ersten Ausführungsform entsprechen, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen wie den Abschnitten oder Schritten der ersten Ausführungsform. Zudem können die Beschreibungen der Abschnitte oder Schritte, die den Abschnitten oder Schritten der ersten Ausführungsform entsprechen, der Kürze halber ausgelassen worden sein.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Fahrzeug mit Vierradantrieb eingebaut, das in 1 schematisch dargestellt ist. In dieser zweiten Ausführungsform ist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 konfiguriert und angeordnet, um den Feldstrom Ifh des Generators 7 anzupassen. Das heißt, der Generator 7 legt dem vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 angepassten Feldstrom Ifh des Generators 7 entsprechend eine Last an die Maschine 2 an, und daher erzeugt der Generator 7 dem Belastungsmoment entsprechend Strom. Demnach ist der Generator 7 in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 gezeigt konfiguriert und angeordnet.
  • Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser zweiten Ausführungsform ist auch schematisch als ein Blockdiagramm in 3 dargestellt. Ferner führt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser zweiten Ausführungsform die in 4-7 gezeigte Verarbeitungsfolge auf dieselbe Weise aus, wie zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Mit anderen Worten, die Verarbeitungsfolge, die vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, wird allgemein in 4 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Antriebsmoduswählabschnitt 8D der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 5 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 6 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Solldrehmomentbegrenzungsabschnitt 8F der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 7 gezeigt, wie oben erläutert. Doch das Vierradantrieb-Steuergerät 8 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser zweiten Ausführungsform führt die Verarbeitungsfolge im Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G wie in 13 gezeigt aus.
  • Das Maschinensteuergerät 18 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser zweiten Ausführungsform führt auch die in 11 gezeigte Verarbeitungsfolge wie oben erläutert aus.
  • Bei dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wie unten erläutert, der Feldstrom des Elektromotors 4 auf einen kleineren Wert korrigiert, wenn das Fahrzeug in einem Vierradantriebszustand ist, in dem der Elektromotor 4 das Nebenantriebsrad antreibt, und es wird auf der Basis des Untersetzungsverhältnisses des Getriebes 30 bestimmt, dass der Generator 7 in einen Zustand der ungenügenden Stromerzeugung eintreten wird. Dadurch wird die gegenelektromotorische Kraft, die vom Elektromotor 4 erzeugt wird, reduziert, der Stromerzeugungsmangel des Generators 7 wird beseitigt, und das Sollantriebsdrehmoment kann zuverlässig erzeugt werden. Demnach führt der Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J in dieser Ausführungsform die Verarbeitung, um zu bestimmen, ob der Generator 7 in einen Zustand der ungenügenden Stromerzeugung eintreten wird, auf der Basis des Untersetzungsverhältnisses des Getriebes 30 aus.
  • Der Motorsteuerabschnitt 8C passt den Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 auf der Basis des im Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G (weiter unten erläutert) berechneten Sollmotorfeldstroms Ifmt an, um das Drehmoment des Elektromotors 4 auf den erforderlichen Wert anzupassen.
  • Der Motorsteuerabschnitt 8C berechnet einen entsprechenden Motordrehmomentsollwert Tm auf der Basis des vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E (oben erläutert) berechneten Generatorbelastungsmomentsollwerts 7h. Dann berechnet der Kupplungssteuerabschnitt 8D das Kupplungsübertragungsdrehmoment TCL der elektrischen Kupplung 12, indem er die Berechnung der unten gezeigten Gleichung (13) auf der Basis des Motordrehmomentsollwerts Tm durchführt. Als nächstes wandelt der Kupplungssteuerabschnitt 8D das Kupplungsübertragungsdrehmoment TCL in einen Kupplungsstromsteuerwert ICL um. Der Kupplungssteuerabschnitt 8D führt dann die Pulsweitenmodulation (PWM) des Kupplungsstrombefehlswert TCL durch und berechnet eine Kupplungsstromsteuerausgabe CL mit einer relativen Einschaltdauer, die dem Kupplungsstrombefehlswert ICL entspricht. Die Kupplungsstromsteuerausgabe CL wird an den Schalmansistor 48 ausgegeben. TCL = Tm × KDEF × KTM × TCL0 (13)
  • In der obigen Gleichung ist KDEF das Untersetzungsverhältnis des Differenzialgetriebes 13, KTM ist der Kupplungsausrückdrehmomentbereich und TCL0 ist das Anfangsdrehmoment der Kupplung 12.
  • Das Maschinensteuergerät 18 begrenzt das Maschinendrehmoment Te so, dass der obere Maschinendrehmomentgrenzwert TeM unabhängig davon, wie der Fahrer das Gaspedal 17 betätigt, der obere Grenzwert des Maschinendrehmoments Te ist.
  • In Schritt S150 von 7 wird die Höchstbelastbarkeit HQ als der Generatorbelastungsmomentsollwert Th zugewiesen. Dann endet die Regelschleife, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zum Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G über.
  • Grundsätzlich verwendet diese zweite Ausführungsform statt der in 9 gezeigten Verarbeitungsfolge der ersten Ausführungsform die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 ausgeführte Verarbeitung, die in 13 gezeigt wird. Mit anderen Worten, die Verarbeitungsfolge dieser zweiten Ausführungsform ist abweichend von der Verarbeitungsfolge der ersten Ausführungsform. Daher wird in dieser zweiten Ausführungsform die Verarbeitung, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 ausgeführt wird, Bezug nehmend auf 13 erläutert, in derselben Bezugszeichen für die Schritte verwendet werden, die den Verarbeitungsfolgen der ersten und zweiten Ausführungsformen gemeinsam sind.
  • Zuerst bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S201, ob die Schlupfdrehzahl ΔVF größer ist als 0. Wenn bestimmt wird, dass die Schlupfdrehzahl ΔVF größer ist als 0, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S230 über, weil die Vorderräder 1L und 1R einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind. Wenn das Steuergerät bestimmt; dass ΔVF kleiner oder gleich 0 ist; dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 nicht zu Schritt S230 über, weil die Vorderräder 1L und 1R keinem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind. Stattdessen beendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Regelschleife und kehrt zum Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E (6) zurück.
  • In Schritt S230 empfängt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die vom Motordrehzahlsensor 26 erkannte Drehzahl Nm des Elektromotors 4 und berechnet auf der Basis der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 den Motorfeldstromsollwert Ifmt anhand des in 13 gezeigten Abbilds zur Berechnung des Motorfeldstromsollwerts.
  • Das Abbild zur Berechnung des Motorfeldstromsollwerts wurde auf der Basis des ersten Gangs des Dauerfahrbereichs (D) des Automatikgetriebes (30) erzeugt, was der Gang mit dem höchsten Untersetzungsverhältnis in diesem Bereich ist. Der Motorfeldstromsollwert Ifmt folgt einer Kennlinie, die mit der Motordrehzahl Nm auf der Horizontalachse und dem Motorfeldstromsollwert Ifmt auf der Vertikalachse geplottet ist, wie in 13 gezeigt. Im Bereich der Motordrehzahlen von 0 bis zum ersten vorbestimmten Wert N1 wird der Motorfeldstromsollwert Ifmt auf einen voreingestellten Höchststromwert IMAX gehalten. Wenn die Motordrehzahl über den vorbestimmten Wert N1 hinaus zunimmt, nimmt der Motorfeldstromsollwert Ifmt mit einem relativ starken Gefälle ab. Dann, bei Drehzahlen zwischen einem zweiten vorbestimmten Wert N2, der größer ist als der erste vorbestimmte Wert N1, und einem dritten vorbestimmten Wert N3, der größer ist als der zweite vorbestimmte Wert N2, wird der Motorfeldstromsollwert Ifmt auf einen niedrigen Stromwert IL gehalten, der kleiner ist als der Anfangsstromwert IIN. Wenn die Motordrehzahl Nm weiter zunimmt und den dritten vorbestimmten Wert N3 übersteigt, nimmt der Motorfeldstromsollwert Ifmt mit einem noch stärkerem Gefälle ab, bis er 0 erreicht.
  • Demnach wird der Feldstrom des Elektromotors 4 im Bereich der Drehzahlen Nm von 0 bis zum vorbestimmten Wert N1 auf einen festen vorgeschriebenen Wert IMAX gehalten und durch ein bekanntes Magnetfeldschwächungsverfahren reduziert, wenn der Elektromotor 4 bei einer Drehzahl oberhalb des vorbestimmten Werts N1 rotiert (siehe 13). Kurzgefasst, wenn der Elektromotor 4 bei einer hohen Drehzahl rotiert, nimmt das Motordrehmoment aufgrund des Anstiegs in der induzierten Spannung E im Elektromotor 4 ab. Wenn die Drehzahl Nm des Elektromotors 4 den vorgeschriebenen Wert N1 erreicht oder übersteigt, wird daher, wie zuvor erläutert, der zum Elektromotor 4 fließende Strom erhöht, und das erforderliche Motordrehmoment Tm wird erhalten, indem der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 reduziert wird und die Induktionsspannung E gesenkt wird. Als Ergebnis kann das erforderliche Motordrehmoment Tm selbst dann erreicht werden, wenn der Elektromotor 4 mit hoher Drehzahl rotiert, weil verhindert wird, dass die motorinduzierte Spannung E ansteigt, und verhindert wird, dass das Motordrehmoment abnimmt. Auch die Kosten der elektronischen Steuerschaltung können im Vergleich zur kontinuierlichen Feldstromregelung reduziert werden, weil der Motorfeldstrom Ifm in zwei Stufen geregelt wird: eine Stufe für, wenn die Drehzahl unter einem vorgeschriebenen Wert liegt, und eine andere Stufe für, wenn die Drehzahl bei oder über einem vorgeschriebenen Wert liegt.
  • Als nächstes liest das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S231 die vom Schalthebelstellungssensor 32 erkannte Schalthebelstellung ein und bestimmt, ob die Schalthebelposition im Rückwärtsgang (R) ist, der ein kleineres Untersetzungsverhältnis als der erste Gang des Dauerfahrbereichs (D) und ein größeres Untersetzungsverhältnis als der zweite Gang des Dauerfahrbereichs (D) aufweist. Wenn die Schaltposition nicht im Rückwärtsgang (R) ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 direkt zu Schritt S235 über. Wenn die Schaltposition im Rückwärtsgang (R) ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S233 über, wo es der folgenden Gleichung (14) gemäß einen neuen Motorfeldstromsollwert Ifmt berechnet, indem es den in Schritt 230 berechneten Motorfeldstromsollwert Ifmt mit einem Konekturkoeffizienten KA multipliziert, der kleiner ist als 1 (z. B. KA = 0,8). Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S235 über. Ifmt = Ifmt × KA (14)
  • In Schritt S235 gibt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Motorfeldstromsollwert Tfint, der in Schritt S230 oder Schritt S233 berechnet wurde, an den Motorsteuerabschnitt 8C aus und geht dann zu Schritt S280 über.
  • In Schritt S280 berechnet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis der Motordrehzahl Nm und des in Schritt S230 oder S233 berechneten Motorfeldstromsollwerts Ifmt die motorinduzierte Spannung E anhand des in 13 gezeigten Abbilds zur Berechnung der motorinduzierten Spannung. Das Abbild zur Berechnung der motorinduzierten Spannung ist so konfiguriert, dass die Kurven für verschiedene Motorfeldstromsollwerte Ifmt auf einem Graphen abgebildet sind, der die Motordrehzahl Nm auf der Horizontalachse und die motorinduzierte Spannung E auf der Vertikalachse hat. Die motorinduzierte Spannung E steigt mit zunehmender Drehzahl Nm im Wesentlichen linear an, und auch die motorinduzierte Spannung E nimmt zu, wenn der Motorfeldstromsollwert Ifmt zunimmt.
  • In Schritt S290 berechnet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des im Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E (6) berechneten Generatorbelastungsmomentsollwerts Th den entsprechenden Motordrehmomentsollwert Tm und geht dann zu Schritt S310 über.
  • In Schritt S310 berechnet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des Motordrehmomentsollwerts Tm und des Motorfeldstromsollwerts Ifmt den Ankerstromsollwert Iat anhand des Abbilds zur Berechnung des Ankerstromsollwerts, das in 14 gezeigt wird. Das Abbild zur Berechnung des Ankerstromsollwerts ist so konfiguriert, dass Kurven für verschiedene Motorfeldstromsollwerte Ifmt auf einem Graphen abgebildet sind, der den Motordrehmomentsollwert Tm auf der Horizontalachse und den Ankerstromsollwert Iat auf der Vertikalachse aufweist. Wenn das Motorantriebsdrehmoment Tm 0 ist, ist der Ankerstromsollwert Iat 0, unabhängig vom Wert des Motorfeldstromsollwerts Ifmt. Mit zunehmendem Motorantriebsdrehmoment Tm nimmt der Ankerstromsollwert Iat zu, doch der Ankerstromsollwert Iat nimmt mit zunehmendem Motorfeldstromsollwert Ifmt ab. Wenn das Motorantriebsdrehmoment Tm zunimmt, gehen die Ankerstromsollwerte Iat aufeinanderfolgend ausgehend vom kleinsten Motorfeldstromsollwert Ifmt auf 0 zu.
  • In Schritt S325 verwendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die folgende Gleichung (15), um auf der Basis des Ankerstromsollwerts Iat, des kombinierten Widerstands der Stromleitung 9 und der Spule des Elektromotors 4 sowie der Induktionsspannung E den Spannungssollwert V des Generators 7 zu berechnen. Dann gibt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Spannungssollwert V des Generators 7 an den Generatorsteuerabschnitt 8A aus, die Regelschleife endet, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt zum Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E (6) zurück. V = Iat × R × E (15)
  • Die Verarbeitung, die in Schritt S230 und S235 von 13 zusammen mit dem Motorsteuerabschnitt 8C ausgeführt wird, entspricht dem Feldstromsteuerabschnitt, und die Verarbeitung, die in Schritt S231 und S233 ausgeführt wird, entspricht dem Feldstromkonekturabschnitt.
  • Als nächstes wird die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform anhand des in 15 gezeigten Zeitdiagramms beschrieben. Zuerst wird angenommen, dass der Schalthebel des Automatikgetriebes 30 in der Parkstellung (P) ist, die Maschine 2 angelassen wurde, indem der Zündschalter 47 in die ON-Position gedreht wurden, und das Fahrzeug in einem stehenden Zustand ist.
  • In diesem stehenden Zustand schaltet der Fahrer am Zeitpunkt t1, der im Graphen (a) von 15 gezeigt wird, den Vierradantriebsmodusschalter 42 ein. Weil der Schalthebel am Zeitpunkt t1 in der Parkstellung (P) ist, wie im Graphen (c) von 15 gezeigt, schaltet der Vierradantrieb-Relaissteuerabschnitt 8B das Vierradantrieb-Relais 44 aus. Dadurch ist die Stromversorgung zum Vierradantrieb-Steuergerät 8 unterbrochen, und der Feldspule FC des Generators 7, dem Moterrelais 24 des Anschlusskastens 10 oder der Kupplungsspule 12a der elektrischen Kupplung 12 wird von der Batterie 43 kein elektrischer Strom zugeführt.
  • Am Zeitpunkt t2 wird der Schalthebel aus der Parkstellung (P) an der Rückwärtsgang- (R) und Leerlaufstellung (N) vorbei in die Fahrstellung (D) gestellt. Am Zeitpunkt t3 ist seit dem Wählen des Dauerfahrbereichs (D) eine vorbestimmte Zeit abgelaufen, z. B. etwa 0,05 Sekunden, und am Zeitpunkt t4 schaltet der Vierradantrieb-Relaissteuerabschnitt 8B das Vierradantrieb-Relais 44 ein, wie im Graphen (b) von 15 angezeigt.
  • An diesem Zeitpunkt ist das Fahrzeug noch in einem stehenden Zustand, und daher sind die durchschnittliche Raddrehzahl VWf der Vorderräder 1L und 1R und die durchschnittliche Raddrehzahl VWr der Hinterräder 3L und 3R beide 0, und die Schlupfdrehzahl ΔVF ist ebenfalls 0. Deshalb überspringt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Schritte S230 bis S325 (in 13 gezeigt) des Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitts 8G und kehrt zum Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E zurück, nachdem Schritt S20 ausgeführt wurde.
  • Als Ergebnis schaltet der Generatorsteuerabschnitt 8A die Generatorsteuerausgabe CI (die auf dem Generatorspannungssollwert V basiert) und die Motorfeldausgabe MF aus. Auch der Kupplungssteuerabschnitt 8C schaltet die Kupplungssteuerausgabe CL aus. Dadurch werden die Stromerzeugung durch den Generator 7 und der Antrieb des Elektromotors 4 beide gestoppt, und die Kupplung wird so gesteuert, dass sie nicht verbunden ist.
  • Von diesem Zustand aus wird angenommen, dass am Zeitpunkt t5 an den Vorderrädern 1L und 1R (Hauptantriebsräder) ein Beschleunigungsschlupf auftritt, weil der Fahrer das Gaspedal 17 weit durchdrückt und die Bewegung des Fahrzeugs plötzlich beginnt, oder weil die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs unter verregneten, verschneiten oder vereisten Bedingungen gestartet wird, in denen der Reibungskoeffizient der Fahrbahn gering ist (ohne das Gaspedal 17 unbedingt weit durchzutreten). Die resultierende Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern bewirkt, dass die Schlupfdrehzahl ΔVF einen positiven Wert annimmt.
  • An diesem Punkt regelt der Kupplungssteuerabschnitt 8D die Kupplungssteuerausgabe CL auf eine vorgeschriebene relative Einschaltdauer, und die elektrische Kupplung 12 wird verbunden. Weil die Schlupfdrehzahl ΔVF positiv ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 gleichzeitig von Schritt S2 zu Schritt S4 des Überschussdrehmomentberechnungsabschnitts 8E über (in 6 gezeigte Verarbeitung) und berechnet das Absorptionsdrehmoment TΔVF, das erforderlich ist, um den Beschleunigungsschlupf zu unterdrücken, indem es die Schlupfdrehzahl ΔVF mit einem Gewinn K1 multipliziert. Dann, in Schritt S50 von 6, wendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Gleichung (5) an, um auf der Basis der aktuell erzeugten Spannung V, des Ankerstroms Ia und der Generatordrehzahl Nh das aktuelle Generatorbelastungsmoment TG zu berechnen. Wie im Graphen (d) von 15 gezeigt, nimmt das aktuelle Generatorbelastungsmoment TG der Zunahme der erzeugten Spannung V und des Ankerstroms Ia entsprechend zu, wenn das Fahrzeug sich erst zu bewegen beginnt, weil die Generatordrehzahl Nh relativ klein ist. Auch der Generatorbelastungsmomentsollwert Th nimmt zu, wie im Graphen (e) von Figur l5 gezeigt, weil er berechnet wird, indem das Produkt des Absorptionsdrehmoments TΔVF und des aktuellen Generatorbelastungsmoments TG ermittelt wird.
  • Wenn das Fahrzeug sich erst zu bewegen beginnt, ist die Diode D1 AUS und die Diode D2 ist AN, sodass die Batteriespannung VB der Feldspule des Generators 7 zugeführt wird, da die erzeugte Spannung V des Generators 7 niedriger als die Batteriespannung VB ist, wie im Graphen (j) von 15 gezeigt. Dies ermöglicht die Zuführung eines ausreichenden Feldstroms Ifh an die Feldspule FC, die Erhöhung der erzeugten Spannung V und die Erhöhung des Ankerstroms Ia, der dem Elektromotor 4 zugeführt wird.
  • Die vom Generator 7 erzeugte Spannung V wird vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G mit der in 13 gezeigten Verarbeitung geregelt und wird berechnet, indem die induzierte Spannung E des Elektromotors 4 zum Spannungswert addiert wird, der erhalten wird, indem der Leitungswiderstand R mit dem Ankerstromsollwert Iat multipliziert wird, der anhand des in 14 gezeigten Abbilds zur Berechnung des Ankerstromsollwerts auf der Basis des Motorantriebsdrehmomentsollwerts Tm und des Motorfeldstromsollwerts Ifmt berechnet wird.
  • Auch wenn der Motorfeldstromsollwert Ifmt in Schritt S230 von 13 anhand der Motordrehzahl Nm und des Abbilds zur Berechnung des Motorfeldstromsollwerts berechnet wird, wird der Motorfeldstromsollwert auf den Höchststromwert IMAX eingestellt, wenn das Fahrzeug sich erst zu bewegen beginnt, weil die Motordrehzahl Nm noch niedrig ist.
  • Da der Schalthebel des Automatikgetriebes 30 in der Fahrstellung (D) ist und das Automatikgetriebe 30 im ersten Gang ist, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ gering ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 von Schritt S231 direkt zu Schritt S235 über und gibt den in Schritt S230 berechneten Motorfeldstromsollwert Ifmt unverändert an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, wodurch der Antrieb des Elektromotors 4 gestartet wird.
  • Weil die in Schritt S280 berechnete motorinduzierte Spannung E dann zunimmt, wie im Graphen (h) von 15 gezeigt, nimmt der Ankerstromsollwert Iat, der in Schritt S310 berechnet wird, mit der Zeit zu, wie im Graphen (i) von 15 gezeigt, und das benötigte Motordrehmoment Tm kann gewährleistet werden. Wie im Graphen (f) von 15 gezeigt, nimmt die Drehzahl Nm des Elektromotors 4 dem Beschleunigungsschlupf der Vorderräder 1L und 1R entsprechend zu.
  • Wenn die Hauptantriebsräder, d. h., die Vorderräder 1L und 1R einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt werden, wenn das Fahrzeug aus dem Stillstand heraus schnell beschleunigt wird oder sich auf einer Fahrbahn zu bewegen beginnt, die einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist, werden die Nebenantriebsräder, d. h., die Hinterräder 3L und 3R daher vom Elektromotor 4 angetrieben, um den Beschleunigungsschlupf der Vorderräder 1L und 14 zu beseitigen, und das Fahrzeug fährt sanft an.
  • Danach, wenn die erzeugte Spannung V am Zeitpunkt t6 die Batteriespannung VB übersteigt, wird die Diode D2 ausgeschaltet und die Diode D1 wird eingeschaltet, sodass der Generator 7 von einem fremderregten Steuerzustand, in dem der Feldspule FC die Batteriespannung VB zugeführt wird, in einen eigenerregten Zustand umschaltet, in dem die erzeugte Spannung V von der Gleichrichterschaltung 28 des Generators 7 der Feldspule FC zugeführt wird.
  • Dann, am Zeitpunkt t7, erreicht der Generatorbelastungsmomentsollwert Th seinen Spitzenwert und beginnt abzufallen, was die allmähliche Abnahme des Ankerstromsollwerts Iat und daher die langsame Zunahme der erzeugten Spannung V bewirkt.
  • Nach dem Zeitpunkt t8 behält der Generatorbelastungsmomentsollwert Th einen relativ niedrigen Festwert bei, da die Motordrehzahl Nm weiterhin zunimmt, die motorinduzierte Spannung E weiterhin zunimmt und der Motorfeldstromsollwert Ifmt auf dem Höchstwert IMAX bleibt. Als Ergebnis bleibt auch der Ankerstromsollwert Iat auf einem relativ niedrigen Festwert, und die erzeugte Spannung V nimmt mit der Zunahme in der motorinduzierten Spannung E zu.
  • Wenn die Motordrehzahl Nm am Zeitpunkt t9 die vorbestimmte Drehzahl N1 erreicht, nimmt der Motorfeldstromsollwert Ifmt ab, und die Feldschwächung beginnt. Weil die Motordrehzahl Nm weiterhin zunimmt, bleibt die motorinduzierte Spannung E feststehend, wie im Graphen (h) von 15 gezeigt. In Verbindung mit der Abnahme des Motorfeldstromsollwerts Ifmt beginnt der Ankerstromsollwert Iat unterdessen langsam zu steigen, wie im Graphen (i) von 15 gezeigt, und auch die erzeugte Spannung nimmt langsam zu, wie im Graphen (j) von 15 gezeigt.
  • Wenn die Motordrehzahl Nm am Zeitpunkt t10 die vorbestimmte Drehzahl N2 erreicht, flacht der Motorfeldstromsollwert Ifmt bei einem festen niedrigen Stromwert IL ab. Als Ergebnis nimmt die motorinduzierte Spannung E der Zunahme in der Motordrehzahl Nm entsprechend zu, wie im Graphen (h) von 15 gezeigt, der Ankerstromsollwert Iat bleibt bei einem Festwert, wie im Graphen (i) von 15 gezeigt, und die erzeugte Spannung V nimmt der Zunahme in der motorinduzierten Spannung E entsprechend zu.
  • Wenn die Motordrehzahl Nm am Zeitpunkt t11 die vorbestimmte Drehzahl N3 erreicht, geht der Motorfeldstromsollwert Ifmt auf 0 zu, wie im Graphen (g) von 15 gezeigt. Dadurch geht auch die motorinduzierte Spannung E auf 0 zu, der Ankerstromsollwert fällt auf einen Wert nahe 0 ab, und die erzeugte Spannung V fällt auf einen Wert nahe 0 ab.
  • Während dieser Periode nimmt der Motordrehmomentsollwert Tm, der in Schritt S290 von 13 auf der Basis des Generatorbelastungsmomentsollwerts Th berechnet wurde, allmählich ab. Wenn der Motordrehmomentsollwert Tm einen voreingestellten Kupplungsausrückschwellenwert erreicht, wird die Kupplungssteuerausgabe CL, die der elektrischen Kupplung 12 zugeführt wird, vom Kupplungssteuerabschnitt 8D ausgeschaltet, und die Kupplung 12 wechselt von einem eingerückten Zustand in einen ausgerückten Zustand, wodurch der Vierradantriebszustand beendet wird und das Fahrzeug in den Zweiradantriebszustand schaltet.
  • Unterdessen, wenn das Fahrzeug noch im stehenden Zustand ist, der Schalthebel aus der Parkstellung (P) in den Rückwärtsgang (R) bewegt wird und das Fahrzeug in die Rückwärtsrichtung in Bewegung gesetzt wird, ist die Verarbeitung grundsätzlich die gleiche, wie wenn der Schalthebel in die Fahrstellung (D) gestellt wird und die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs gestartet wird. Um den Beschleunigungsschlupf zu beseitigen, der durch plötzliches Beschleunigen aus dem Stillstand oder durch Anfahren auf einer Fahrbahn mit kleinem Reibungskoeffizienten verwsacht wird, wird der Elektromotor 4 betrieben, und das Antriebsdrehmoment des Motors wird so geregelt, dass der Beschleunigungsschlupf beseitigt wird.
  • Der Rückwärtsgang (R) des Automatikgetriebes 30 weist aber ein größeres Untersetzungsverhältnis auf als der zweite Gang des Fahrbereichs (D), der oben beschrieben wurde, doch ein kleineres Untersetzungsverhältnis als der erste Gang, der das größte Untersetzungsverhältnis aufweist. Deshalb weist, wie in 16 gezeigt, ein Plot der Maschinendrehzahl Ne gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit im Fall der Kennlinie LR für den Rückwärtsgang (R) (durch eine gestrichelte Linie angezeigt) eine kleinere Steigung auf als im Fall der Kennlinie L1 für den ersten Gang des Fahrbereichs (D) (durch eine durchgezogene Linie angezeigt).
  • Wenn das Fahrzeug im Rückwärtsgang (R) rückwärtsfährt, hat der Generator 7 aufgrund dessen noch nicht einen Zustand erreicht, in dem er elektrischen Strom erzeugen kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vg erreicht, was die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei welcher der Generator 7 einen Zustand erreicht, wo seine erzeugte Spannung die gegenelektromotorische Kraft des Elektromotors 4 übersteigt und er einen Strom erzeugen kann, wenn das Fahrzeug im ersten Gang des Fahrbereichs (D) fährt. Stattdessen erreicht der Generator 7 nur, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit Vr erreicht (die schneller ist als VI) zuerst einen Zustand, in dem er einen Strom erzeugen kann, und die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 ist im Rückwärtsgang (R) allgemein kleiner als im ersten Gang des Fahrbereichs (D).
  • Wenn das Fahrzeug im Rückwärtsgang (R) fährt, ist die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 daher im Vergleich zur Vorwärtsfahrt im ersten Gang des Fahrbereichs (D) geringer. Vor allem beim Anfahren aus dem Stillstand, und wenn aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand umgeschaltet wird, nachdem die Geschwindigkeit zugenommen hat, liegt der Ankerstrom Ia, der dem Elektromotor 4 zugeführt wird, unter dem Ankerstromsollwert Iat, und die ungenügende Stromerzeugung hat zur Folge, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 4 zu niedrig ist, wodurch es umnöglich wird, eine präzise Steuerung des Elektromotors auszuführen.
  • Wenn das Fahrzeug im Rückwärtsgang (R) fährt, wird die Verarbeitung von 13 in dieser Ausführungsform so ausgeführt, dass das Vierradantrieb-Steuergerät 8 von Schritt S231 zu Schritt S233 übergeht und den in Schritt S230 berechneten Motorfeldstromsollwert Ifmt mit einem Konekturkoeffizienten KA multipliziert, der zum Beispiel auf 0,8 eingestellt ist. Dadurch wird der Motorfeldstromsollwert Ifmt, der in Schritt S230 berechnet wurde, auf einen kleineren Motorfeldstromsollwert Ifmt korrigiert, und der kleinere Motorfeldstromsollwert Ifmt wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben. Der Motorfeldstrom Ifm des Elektromotors 4 wird dann so geregelt, dass er an den Motorfeldstromsollwert Ifmt angeglichen wird.
  • Wenn das Fahrzeug im Rückwärtsgang (R) fährt, ist der Motorfeldstromwert Ifm demach kleiner als der Motorfeldstromwert Ifm, der bei der Fahrt im Dauerfahrbereich (D) verwendet wird, wie im Graphen (b) von 17 gezeigt. Da die motorinduzierte Spannung E, die im Elektromotor 4 erzeugt wird, proportional zum Produkt der Motordrehzahl und des Motorfeldstroms Ifm ist, ist die motorinduzierte Spannung E demach vergleichsweise kleiner als bei der Fahrt im Dauerfahrbereich (D), wie im Graphen (c) von 17 gezeigt. Als Ergebnis nimmt der elektrische Strom, der vom Generator 7 erzeugt wird, der Abnahmemenge in der motorinduzierten Spannung E entsprechend zu, und ein Antriebsstrom, der größer ist als der Ankerstromsollwert Iat, kann dem Elektromotor 4 zugeführt werden. Der Ankerstrom Ia des Elektromotors kann so geregelt werden, dass er genau mit dem Ankerstromsollwert lat übereinstimmt, wie im Graphen (d) von 17 gezeigt, und das erforderliche Motordrehmoment Tm kann auf genaue Weise erzeugt werden.
  • Wenn während der Rückwärtsfahrt im Rückwärtsgang (R) derselbe Motorfeldstromsollwert Ifmt verwendet würde wie der Motorfeldstromsollwert Ifmt, der bei der Fahrt im Dauerfahrbereich (D) verwendet wird, würde die motorinduzierte Spannung E auf einem hohen Wert bleiben, wie durch die gestrichelte Linie im Graphen (c) von 17 angezeigt, und die Stromerzeugungskapazität des Generators 7 übersteigen. Daher würde, wie durch die gestrichelte Linie im Graphen (d) von 17 gezeigt, der Ankerstrom Ia des Elektromotors 4 nicht ausreichen, der Elektromotor 4 wäre nicht in der Lage, das erforderliche Motordrehmoment Tm zu erzeugen, und die Fähigkeit der Vorrichtung, Beschleunigungsschlupf zu beseitigen, würde beeinträchtigt.
  • Da das Automatikgetriebe 30 durch einen Drehmomentwandler mit der Abtriebsseite der Maschine 2 verbunden ist, nimmt die Maschinendrehzahl Ne schnell ab, wenn das Gaspedal 17 losgelassen wird, und die Drehzahl des Generators 7 nimmt dementsprechend ab, wodurch der Stromerzeugungsmangel verschärft wird. Bei dieser Ausführungsform wird der Motorfeldstrom Ifm wie oben beschrieben bei der Fahrt im Rückwärtsgang (R) auf einen niedrigen Wert geregelt, wodurch die motorinduzierte Spannung E verringert wird und der vom Generator 7 erzeugte Strom erhöht wird. Als Ergebnis wird der erzeugte Strom selbst dann beibehalten, wenn die Maschinendrehzahl Ne in die Nachbarschaft der Leerlaufdrehzahl abfällt, und der Ankerstrom Ia des Elektromotors 4 kann an den Ankerstromsollwert Iat angeglichen werden, was die genaue Regelung des Motordrehmoments Tm erlaubt.
  • Überdies wird die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs verbessert, weil der überschüssige elektrische Strom, der vom Generator 7 erzeugt wird, genutzt wird, um den Elektromotor 4 zu betreiben, der die Hinterräder 3L und 3R antreibt (die die Nebenantriebsräder sind).
  • Da der Elektromotor 4 durch das Überschussdrehmoment angetrieben wird, das über das Fahrbahnreaktionskraft-Grenzdrehmoment der Hauptantriebsräder 1L und 1R hinausgeht, wird der energetische Wirkungsgrad verbessert, was zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch führt.
  • In einem Fall, wo die Hinterräder 3L und 3R stets angetrieben werden, finden mehrere Energieumwandlungen (mechanische Energie → elektrische Energie → mechanische Energie usw.) statt, und Energieverluste treten den Umwandlungswirkungsgraden entsprechend auf. Dadurch verschlechtert sich die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs im Vergleich zu einem Fall, wo nur die Vorderräder 1L und 1R betrieben werden. Daher wird bevorzugt, dass der Antrieb der Hinterräder 3L und 3R allgemein unterdrückt wird. Umgekehrt berücksichtigt diese Ausführungsform die Tatsache, dass beim Fahren auf einer schlüpfrigen Fahrbahn oder ähnliches nicht das ganze Drehmoment als Antriebskraft genutzt wird, selbst wenn das gesamte Antriebsdrehmoment Te der Maschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R übernagen wird. Die Antriebskraft, die von den Vorderrädern 1L und 1R nicht wirksam genutzt werden kann, wird auf die Hinterräder 3L und 3R übertragen, und die Beschleunigungsleistung wird verbessert.
  • Zudem ist diese zweite Ausführungsform mit einem Feldstromkonekturabschnitt versehen, der bestinunt, dass der vom Generator 7 erzeugte elektrische Strom nicht ausreichen wird und den Motorfeldstromsollwert Ifm auf einen kleineren Wert korrigiert, wenn das vom Untersetzungsverhältniserkennungsabschnitt erkannte Untersetzungsverhältnis unter ein bestimmtes Untersetzungsverhältnis abfällt, d. h., wenn das Getriebe 30 aus dem Dauerfahrbereich (D) in den Rückwärtsgang (R) geschaltet wird. Als Ergebnis wird die Tatsache, dass der vom Generator 7 erzeugte elektrische Strom nicht ausreichen wird, genau erkannt, und ein Stromerzeugungsmangel kann zuverlässig vermieden werden.
  • Die zweite Ausführungsform ist auch mit einem Motordrehzahlsensor 26 versehen, der als Elektromotordrehzahlerkennungsgerät zur Erkennung der Drehzahl des Elektromotors 4 wirkt. Da der Motorfeldstromsollwert auf der Basis der vom Motordrehzahlsensor 26 erkannten Motordrehzahl Nm berechnet wird, kann das vom Elektromotor 4 erzeugte Antriebsdrehmoment genau geregelt werden.
  • Die zweite Ausführungsform ist auch mit einem Feldstromkonekturabschnitt versehen, der den vom Feldstromsteuerabschnitt berechneten Elektromotor-Feldstromsollwert mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert, dessen Wert kleiner als 1 ist, wenn das Untersetzungsverhältnis ein vorbestimmtes Untersetzungsverhälmis unterschreitet. Als Ergebnis wird der Elekiromotor-Feldstromsollwert zuverlässig auf einen niedrigeren Wert korrigiert, und der Stromerzeugungsmangel des Generators kann beseitigt werden.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform mit einer Anordnung beschrieben wurde, in der die Schalthebelstellung des Automatikgetriebes 30 durch einen Schalthebelstellungssensor 32 erkannt wird und bestimmt wird, dass das Untersetzungsverhältnis verringert wurde und ein Stromerzeugungsmangel auftreten wird, wenn der Rückwärtsgang (R) gewählt wird, ist die Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, die Eingangsdrehzahl und die Antriebsdrehzahl des Automatikgetriebes 30 zu erkennen und das Untersetzungsverhälmis auf der Basis des Verhältnisses dieser Drehzahlen zu bestimmen.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform mit einer Anordnung beschrieben wurde, in der bestimmt wird, dass ein Stromerzeugungsmangel auftreten wird, wenn der Rückwärtsgang (R) anstelle eines anderen Gangs als des Rückwärtsgangs (R) gewählt wird, ist die Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Der Stromerzeugungsmangel tritt auch auf, wenn das Getriebe während des Vierradantriebs aus dem ersten Gang in den zweiten Gang des Dauerfahrbereichs (D) (der ein geringeres Untersetzungsverhälmis aufweist) hochschaltet. Deshalb ist es auch möglich, den Motorfeldstromsollwert Ifmt mit einem Korrekturkoeffizienten KA zu multiplizieren, der kleiner ist als der in der Ausführungsform beschriebene, und ihn durch diesen auf einen kleineren Wert zu korrigieren, wenn das Getriebe in den zweiten Gang hochschaltet. In solch einem Fall wird bevorzugt, dass bestimmt wird, ob das Getriebe sich im ersten Gang oder im zweiten Gang befindet, indem das Verhältnis der Eingangsdrehzahl und der Antriebsdrehzahl des Automatikgetriebes 30 berechnet wird, oder durch Erkennung des Gangwechselbefehlswerts, der vom Gangwechselsteuergerät ausgegeben wird, das das Automatikgetriebe 30 steuert.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform mit einer Anordnung beschrieben wurde, die ein Automatikgetriebe 30 verwendet, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkrt. Es ist auch möglich, ein stufenloses Getriebe wie z. B. ein stufenloses Riemengetriebe oder ein stufenloses Kegelringgetriebe zu verwenden. In solch einem Fall kann das Untersetzungsverhälmis des stufenlosen Getriebes durch Erkennen der Eingangsdrehzahl und der Antriebsdrehzahl des stufenlosen Getriebes erkannt werden, und der Motorfeldstromsollwert Ifmt kann korrigiert werden, wenn das Untersetzungsverhälmis um eine vorgeschriebene Menge vom maximalen Untersetzungsverhälmis abweicht, oder durch Verwendung eines Korrekturkoeffizienten KA, der der Änderung im Untersetzungsverhälmis entsprechend variiert. Es ist auch möglich, ein Schaltgetriebe zu verwenden.
  • Auch wenn die Ausführungsform in Bezug auf eine Anordnung beschrieben wurde, in der der Motorfeldstromsollwert Ifmt korrigiert wird, indem er mit einem Korrekturkoeffizienten KA multipliziert wird, wenn erkannt wird, dass der elektrische Strom nicht ausreicht, ist die Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, den neuen Motorfeldstromsollwert Ifmt zu berechnen, indem ein Korrekturkoeffizient mit einem vorgeschriebenen Wert vom Motorfeldstromsollwert Ifmt subtrahiert wird.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform in Bezug auf eine Anordnung beschrieben wurde, in der die erzeugte Spannung V des Generators 7 auf der Basis der motorinduzierten Spannung E berechnet wird und der Ankerstromsollwert Iat und die Feldsteuerausgabe MF des Generators 7 auf der Basis der erzeugten Spannung V geregelt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, das Differenzial ΔIa zwischen dem Ankerstromsollwert Iat und dem (vom Stromsensor 23 erkannten) Ankerstromistwert Ia zu ermitteln, der dem Elektromotor 4 zugeführt wird, und den Generatorfeldstrom Ifm zu berechnen, indem das Differenzial ΔIa mit einem Proportionalregelungsgewinn multipliziert wird, oder indem der Integralwert des Differenzials ΔIa mit einem Integralregelungsgewinn multiplizier wird. Dann wird die relative Einschaltdauer dem Generatorfeldstrom Ifh entsprechend berechnet, und die Stromerzeugungsausgabe mit dieser relativen Einschaltdauer wird dem Bipolartransistor 45 zugeführt.
  • Die zweite Ausführungsform wurde in Bezug auf eine Anordnung beschrieben, in welcher eine elektrische Kupplung 12 als Kupplung verwendet wurde, doch die Erfindung ist nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, eine Hydraulikkupplung zu verwenden. In solch einem Fall sollte die Kupplungsverbindungskraft durch elektrische Steuerung eines Druckregelventils gesteuert werden, das den der Hydraulikkupplung zugeführten hydraulischen Druck regelt. Es ist auch möglich, jede andere Kupplung zu verwenden, bei welcher die Kupplungsverbindungskraft elektrisch gesteuert werden kann.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform in Bezug auf eine Anordnung beschrieben wurde, in der die Eingangswelle des Generators 7 über den Treibriemen 6 von der Maschine 2 angetrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, die Eingangswelle des Generators 7 anderswo entlang des rotierenden Abschnitts zwischen der Abtriebsseite des Verteilergetriebes und den Vorderrädern 1L und 1R zu verbinden. Diese Anordnung erlaubt es, die Last an der Maschine 2 während des Leerlaufs zu reduzieren.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform in Bezug auf eine Anordnung beschrieben wurde, in der der Motordrehzahlsensor 26 als Motordrehzahlerkennungsgerät verwendet wird und die Motordrehzahl Nm mit dem Motordrehzahlsensor 26 direkt erkannt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, die Motordrehzahl auf der Basis der von den Radsensoren 27RL und 27RR erkannten Raddrehzahlen VWrl und VWrr und des Untersetzungsverhältnisses des Differenzialgetriebes 13 zu schätzen.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform in Bezug auf eine Anordnung beschrieben wurde, in der die Vorderräder 1L und 1R die Hauptantriebsräder sind und die Hinterräder 3L und 3R die Nebenantriebsräder sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, die Hinterräder 3L und 3R als die Hauptantriebsräder zu behandeln und die Vorderräder 1L und 3R als die Nebenantriebsräder zu behandeln.
  • Auch wenn die zweite Ausführungsform in Bezug auf ein Fahrzeug mit Vierradantrieb beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein Fahrzeug mit Vierradantrieb beschränkt. Die Erfindung kann auch auf jedes Fahrzeug angewandt werden, das zwei oder mehr Räder aufweist, die vorne und hinten angeordnet sind, wobei ein Teil der Räder Hauptantriebsräder sind, die von einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, und restlichen Räder Nebenantriebsräder sind, die von einem Elektromotor angetrieben werden. Die vorliegende Erfindung kann auch auf eine elektrisch betriebene Antriebsvorrichtung angewandt werden, bei der ein Generator von einer Brennkraftmaschine oder einer anderen Rotationsantriebsquelle angetrieben wird, ein Elektromotor vom Generator angetrieben wird und die Räder vom Elektromotor angetrieben werden.
  • DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezug nehmend auf 1-8 und 18-26, wird nun eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den vorherigen Ausführungsformen und dieser Ausführungsform wurden den Abschnitten oder Schritten dieser Ausführungsform, die mit den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen wie den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen. Überdies können die Beschreibungen der Abschnitte oder Schritte dieser Ausführungsform, die mit den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, der Kürze halber ausgelassen worden sein.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Fahrzeug mit Vierradantrieb eingebaut, das in 1 schematisch dargestellt ist. In dieser dritten Ausführungsform ist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 aber konfiguriert und angeordnet, um einen Spielbeseitigungssteuerabschnitt 8L einzuschließen.
  • Der Elektromotor 4, der Generator 7 und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 sind daher in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 gezeigt konfiguriert und angeordnet. Auch das Vierradantrieb-Steuergerät 8 der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser dritten Ausführungsform ist als ein Blockdiagramm in 3 schematisch dargestellt. Überdies führt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser dritten Ausführungsform, die in 4-7 gezeigte Verarbeitungsfolge auf die gleiche Weise aus, wie zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Mit anderen Worten, die Verarbeitungsfolge, die vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 der dritten Ausführungsform ausgeführt wird, wird allgemein in 4 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Antriebsmoduswählabschnitt 8D der dritten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 5 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E der dritten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 6 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Solldrehmomentbegrenzungsabschnitt 8F der dritten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 7 gezeigt, wie oben erläutert. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser dritten Ausführungsform führt die Verarbeitungsfolge im Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G aber wie in 13 gezeigt aus.
  • Das Maschinensteuergerät 18 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser dritten Ausführungsform führt die in 21 gezeigte Verarbeitungsfolge aus, statt der in 11 gezeigten.
  • Bei der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb dieser dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wie unten erläutert, das vorgeschriebene Wert des Sollmotordrehmoments zum Ausrücken der Kupplung 12, der Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine abhängig ist) entsprechend eingestellt, wenn es für das Fahrzeug Zeit ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Das heißt, wenn vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J bestimmt wird, dass die Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine abhängig ist) klein ist, stellt die Vorrichtung den vorgeschriebenen Wert des Solldrehmoments des Elektromotors auf einen großen Wert ein. Indem das Solldrehmoment des Elektromotors zum Ausrücken der Kupplung 12 auf einen großen Wert eingestellt wird und der Ausrückbefehl an die Kupplung früh ausgegeben wird, wird es für das Drehmoment des Elektromotors schwer, unter den Sollwert abzufallen, bevor die Kupplung 12 tatsächlich ausgerückt ist. Als Ergebnis ist die Differenz zwischen dem Drehmoment des Elektromotors und dem Sollwert am Kupplungsausrückzeitpunkt klein, und ein Stoß kann vermieden werden.
  • Der Generator 7 rotiert mit einer Drehzahl Nh, die dem Produkt der Drehzahl Ne der Maschine 2 und des Riemenscheibenverhältnisses entspricht. Er legt eine Last an die Maschine 2 an, die einem Feldstrom Ifh entspricht, der vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 geregelt wird, und erzeugt eine Spannung dem Belastungsmoment entsprechend.
  • Der Motorsteuerabschnitt 8C passt den Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 an, um das Drehmoment des Elektromotors 4 auf den erforderlichen Wert anzupassen, d. h. das Sollmotordrehmoment Tm, das durch die weiter unten erläutere Verarbeitung berechnet wird. Der Motorsteuerabschnitt 8C stellt den Elektromotordrehmomentsteuerabschnitt der vorliegenden Erfindung dar. Wenn das Fahrzeug aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand schaltet, wird das Sollmotordrehmoment Tm allmählich verkleinert.
  • Der Kupplungssteuerabschnitt 8D steuert den Zustand der Kupplung 12, indem er einen Kupplungssteuerbefehl an die Kupplung 12 ausgibt. Das heißt, das Solhnotordrehmoment Tm, das vom Motorsteuerabschnitt 8C eingestellt wird. Wenn das Sollmotordrehmoment Tm kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL wird, wird die Kupplung 12 ausgerückt. In der Regel befindet sich das Fahrzeug im Vierradantriebszustand, wenn die Kupplung 12 verbunden ist, und im Zweiradantriebszustand, wenn die Kupplung 12 getrennt ist. Wenn das Sollmotordrehmoment Tm größer oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL ist, oder wenn aus der in 19 (weiter unten erläutert) gezeigten Verarbeitung eine Kupplungsverbindungsanforderung resultiert, werden die Motordrehzahl (die der Eingangsdrehzahl der Kupplung entspricht) und die Durchschnittsdrehzahl der Hinterräder (die der Antriebsdrehzahl der Kupplung entspricht) aufeinander abgestimmt, und die Kupplung 12 wird verbunden, nachdem beide Drehzahlen gleich sind. Der Kupplungssteuerabschnitt 8D stellt den Kupplungsverbindungssteuerabschnitt der vorliegenden Erfindung dar.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G durchgeführt wird, Bezug nehmend auf 18 erläutert.
  • Zuerst bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S200, ob das Sollgeneratorbelastungsmoment Th größer ist als 0. Wenn bestimmt wird, dass das Sollgeneratorbelastungsmoment Th größer ist als 0, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S230 über, weil die Vorderräder 1L und 1R einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind. Wenn das Vierradantrieb-Steuergerät 8 bestimmt, dass das Sollgeneratorbelastungsmoment Th kleiner oder gleich 0 ist, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S341 über, weil die Vorderräder 1L und 1R keinem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind.
  • In Schritt S230 wird die vom Motordrehzahlsensor 26 erkannte Drehzahl Nm des Elektromotors 4 als Eingabe empfangen. Der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechende Sollmotorfeldstrom Ifmt wird berechnet, und der Sollmotorfeldstrom Ifmt wird an den Motorsteuerabschnitt 8C ausgegeben. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt 280 über.
  • Der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechende Sollmotorfeldstrom Ifmt wird auf einen festen vorgeschriebenen Stromwert gehalten, wenn die Drehzahl Nm unter einer vorgeschriebenen Drehzahl liegt, und der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 wird durch ein bekanntes Magnetfeldschwächungsverfahren reduziert, wenn der Elektromotor 4 über einer vorgeschriebenen Drehzahl rotiert. Kurzgefasst, wenn der Elektromotor 4 bei einer hohen Drehzahl rotiert, nimmt das Motordrehmoment aufgrund einer Zunahme in der motorinduzierten Spannung E ab. Daher wird, wie zuvor erläutert, wenn die Drehzahl Nm des Elektromotors 4 einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder übersteigt, der zum Elektromotor 4 fließende Strom erhöht und das Sollmotordrehmoment Tm wird erhalten, indem der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 reduziert wird und die motorinduzierte Spannung E gesenkt wird. Als Ergebnis kann das Sollmotordrehmoment Tm selbst dann erhalten werden, wenn der Elektromotor 4 mit hoher Drehzahl rotiert, weil die motorinduzierte Spannung E davon abgehalten wird, anzusteigen, und die Abnahme des Motordrehmoments vermieden wird. Auch die Kosten der elektronischen Steuerschaltung können im Vergleich zur kontinuierlichen Feldstromregelung gesenkt werden, weil der Motorfeldstrom Ifm in zwei Stufen geregelt wird: eine Stufe für, wenn die Drehzahl unter einem vorgeschriebenen Wert liegt, und eine andere Stufe für, wenn die Drehzahl bei oder über einem vorgeschriebenen Wert liegt.
  • Es ist auch möglich, einen Motordrehmomentkonekturabschnitt vorzusehen, der das Sollmotordrehmoment Tm kontinuierlich korrigiert, indem er den Feldstrom Ifm der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechend anpasst. Das heißt, statt zwischen zwei Stufen umzuschalten, kann der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 der Motordrehzahl Nm entsprechend angepasst werden. Als Ergebnis kann das Sollmotordrehmoment Tm selbst dann erhalten werden, wenn der Elektomotor 4 mit hoher Drehzahl rotiert, weil die motorinduzierte Spannung E davon abgehalten wird, anzusteigen, und die Abnahme des Motordrehmoments vermieden wird. Da zudem eine glatte Motordrehmomentkurve erhalten werden kann, kann das Fahrzeug mit besserer Stabilität fahren, und das Fahrzeug kann stets in einem Zustand gehalten werden, in dem die Motorantriebsleistung gut ist.
  • In Schritt S280 wird die induzierte Spannung E des Elektromotors 4 auf der Basis des Sollmotorfeldstroms Ifmt und der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 berechnet. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S290 über.
  • In Schritt S290 wird das entsprechende Sollmotordrehmoment Tm auf der Basis des vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E (6) berechneten Generatorbelastungsmoments Th berechnet. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S310 über.
  • In Schritt S310 wird der entsprechende Sollankerstrom Ia mit dem Sollmotordrehmoment Tm und dem Sollmotorfeldstrom Ifmt als Variablen berechnet. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S331 über.
  • In Schritt S331 wird die Sollspannung V des Generators 7 auf der Basis des Sollankerstroms Ia, des Widerstands R und der induzierten Spannung E anhand der obigen Gleichung (15) berechnet. Der Widerstand R ist der Widerstand der Stromleitung 9 und der Widerstand der Spule des Elektromotors 4. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S333 über.
  • In Schritt S333 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob der Wert des Spielbeseitigungsflags GATAFLG auf 1 ist, d. h., ob die Spielbeseitigungsverarbeitung gerade durchgeführt wird. Wenn der Wert des Spielbeseitigungsflags GATAFLG auf 1 ist, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S335 über. Wenn der Wert auf 0 ist, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S345 über.
  • In Schritt S335 und Schritt S337 werden die Spannung V und die Sollspannung GaV zur Spielbeseitigung verglichen. Wenn die Sollspannung GaV zur Spielbeseitigung größer ist, dann wird der Wert der Sollspannung GaV zur Spielbeseitigung als Wert der Spannung V zugewiesen, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zu Schritt S345 über.
  • In Schritt S345 wird die Sollspannung V des Generators 7 an den Generatorsteuerabschnitt 8A ausgegeben, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Unterdessen, wenn das Sollgeneratorbelastungsmoment Th in Schritt S200 auf 0 war, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S341 über. Wenn in Schritt S341 bestimmt wird, dass das Spielbeseitigungsflag GATAFLG auf 1 ist, d. h., wenn die Spielbeseitigungsverarbeitung gerade ausgeführt wird, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S343 über, wo der Wert der Sollspannung GaV zur Spielbeseitigung der Spannung V zugewiesen wird, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zu Schritt S345 über. Wenn andrerseits bestimmt wird, dass das Spielbeseitigungsflag GATAFLG auf 0 ist, d. h., wenn keine Spielbeseitigungsverarbeitung läuft, dann endet die Regelschleife und kehrt zum Anfang zurück.
  • Der Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G berechnet die Sollspannung V des Generators 7 dem Sollgeneratorbelastungsmoment Th entsprechend, wobei er die Steuerung des Motors 4 berücksichtigt. Doch es ist auch möglich, den Sollspannungswert V, der erforderlich ist, um das Sollgeneratorbelastungsmoment Th zu erreichen, direkt vom Sollgeneratorbelastungsmoment Th ausgehend zu berechnen.
  • Als nächstes wird die vom Spielbeseitigungsabschnitt 8H ausgeführte Verarbeitung Bezug nehmend auf 19 erläutert. Der Spielbeseitigungsabschnitt führt die in 19 gezeigte Verarbeitung einem vorgeschriebenen Abtastzeitzyklus entsprechend auf der Basis der Eingangssignale aus.
  • Zuerst bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S410, ob der Wert des Spielbeseitigungsflags GATAFLG auf 0 ist, d. h., ob die Spielbeseitigungsverarbeitung gerade durchgeführt wird. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Flags auf 0 ist, d. h., die Spielbeseitigungsverarbeitung wird nicht durchgeführt, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S420 über. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Flags auf 1 ist, d. h., die Spielbeseitigungsverarbeitung wird gerade durchgeführt, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S540 über.
  • In Schritt S420 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des Schalthebelstellungserkennungssensors oder -geräts 32, ob das Getriebe in einem Fahrbereich (D, R, 1 oder 2) ist, d. h., in einer anderen Position als der Park- oder Neutralstellung. Wenn bestimmt wird, dass das Getriebe in einem Fahrbereich ist, d. h., dass ein Drehmoment von der Maschine 2 an die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird, dann geht das Steuergerät zu Schritt S430 über. Umgekehrt, wenn bestimmt wird, dass das Getriebe nicht in einem Fahrbereich ist, dann endet die Regelschleife und kehrt zum Anfang zurück.
  • In Schritt S430 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob die Raddrehzahl der Vorderräder 1L und 1R (Hauptantriebsräder) null oder nahezu null ist. Wenn ja, d. h., wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug aus dem Stillstand in Bewegung versetzt wird, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S440 über. Wenn das Fahrzeug nicht in Bewegung versetzt wird, dann endet die Regelschleife und kehrt zum Anfang zurück.
  • In dieser Ausführungsform ist Schritt S430 so ausgelegt, dass die Spielbeseitigungsverarbeitung nur ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird. Doch es ist auch möglich, Schritt S430 so auszulegen, dass die Spielbeseitigungsverarbeitung ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug fährt. Dies kann erreicht werden, indem auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen bestimmt wird, ob die Drehzahl des Elektromotors 4 kleiner oder gleich einer zulässigen Drehzahl ist und die Spielbeseitigungsverarbeitung nicht ausgeführt wird, wenn die Motordrehzahl die zulässige Drehzahl übersteigt.
  • In Schritt S440 wird auf der Basis des Signals vom Bremspedalsensor 35 bestimmt, ob das Bremspedal 34 losgelassen wurde, d. h., sich in eine Richtung bewegt, in der die Bremsanweisung abnimmt. Wenn ja, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S450 über. Wenn nicht, dann endet die Regelschleife und kehrt zum Anfang zurück.
  • Es ist auch möglich, zu bestimmen, ob das Bremspedal 34 losgelassen wurde und dann zu Schritt S450 übergehen, wenn ja, und die Verarbeitung zu beenden und zum Anfang der Regelschleife zurückzukehren, wenn nicht.
  • In Schritt S450 ermittelt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Änderungsrate in der Betätigungsmenge (d. h., die Abnahmegeschwindigkeit) des Bremspedals auf der Basis des Signals vom Bremspedalsensor 35 und berechnet das der Abnahmegeschwindigkeit entsprechende Sollmotordrehmoment GaTm zur Spielbeseitigung unter Verwendung eines voreingestellten Abbilds oder einer mathematischen Funktion. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S460 über. In dieser Ausführungsform wird das Sollmotordrehmoment GaTm zur Spielbeseitigung auf einen Wert proportional zur Abnahmemenge eingestellt, wenn die Abnahmemenge größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist. Doch es ist auch möglich, das Sollmotordrehmoment GaTm zur Spielbeseitigung ungeachtet der Abnahmemenge auf einen festen Wert zu halten.
  • In Schritt S460 wird der entsprechende Sollankerstrom GaIa, der zur Spielbeseitigung zu verwenden ist, mit dem Sollmotordrehmoment GaTm zur Spielbeseitigung als Variable berechnet. Dann wird in Schritt S470 die induzierte Spannung GaE des Motors 4 auf der Basis der Drehzahl Nm des Motors 4 und des Motorfeldstroms Ifm berechnet, der auf einen vorgeschriebenen Wert festgelegt wurde. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S480 über. Wenn die Spielbeseitigungsregelung nur ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug aus dem Stillstand anfährt, ist es möglich, die Schwankungen der induzierten Spannung GaE des Motors 4 zu ignorieren und für die induzierte Spannung GaE einen Festwert zu verwenden (d. h., ohne Berechnung).
  • In Schritt S480 wird die Sollspannung GaV des Generators zur Spielbeseitigung berechnet, und in Schritt S490 wird das entsprechende Generatorbelastungsmoment GaTh mit der Sollspannung GaV als Variable berechnet. In Schritt S500 werden die berechneten Werte ausgegeben, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht zu Schritt S510 über.
  • In Schritt S510 wird das Spielbeseitigungsflag GATAFLG auf 1 gesetzt, und das Steuergerät geht zu Schritt S530 über. Das Setzen des Spielbeseitigungsflags GATAFLG auf 1 veranlasst den Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G, das Motordrehmoment der ausgegebenen Sollspannung GaV und dem ausgegebenen Sollgeneratorbelastungsmoment GaTh entsprechend zu verarbeiten. Kurzgefasst, da die Spielbeseitigungsverarbeitung gerade ausgeführt wird, wird der Motor 4 in einen Zustand versetzt, in dem er ein sehr kleines Drehmoment erzeugt.
  • In Schritt S530 benutzt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Kupplungssteuerabschnitt 8D, um die Motordrehzahl (die die Eingangsdrehzahl der Kupplung ist) und die durchschnittliche Hinterräddrehzahl (die die Antriebsdrehzahl der Kupplung ist) aufeinander abzustimmen, und verbindet die Kupplung 12, nachdem beide Drehzahlen gleich geworden sind. Dann endet die Verarbeitung und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Unterdessen, wenn das Spielbeseitigungsflag GATAFLG in Schritt S410 nicht auf 0 ist, d. h., wenn bestimmt wird, dass die Spielbeseitigungsverarbeitung gerade ausgeführt wird, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S540 über. In Schritt S540 ermittelt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Gaspedalstellung (Beschleunigungsanweisungsmenge) auf der Basis des Signals vom Gaspedalsensor 19 und bestimmt, ob die Gaspedalstellung größer als 5 % ist. Wenn die Drosselklappenöffnung größer als 5 % ist, dann geht das Steuergerät zu Schritt S550 über, wo das Spielbeseitigungsflag GATAFLG auf 0 gesetzt wird, und die Regelschleife endet und kehrt zum Anfang zurück.
  • Unterdessen, wenn in Schritt S540 bestimmt wird, dass die Drosselklappenöffnung kleiner oder gleich 5 % ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S530 über, und die Kupplung 12 wird verbunden, wenn sie nicht bereits verbunden ist. Dann endet die Regelschleife.
  • Die Verarbeitung, die vom Kupplungssteuerabschnitt 8D ausgeführt wird, wird nun Bezug nehmend auf 20 beschrieben. Diese Verarbeitung wird vor dem Ausrücken der Kupplung ausgeführt, wenn es für das Fahrzeug Zeit ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Das heißt, diese Verarbeitung stellt den vorgeschriebenen Drehmomentwert TTCL ein, der als das Bezugsollmotordrehmoment Tm (der abnimmt, wenn es für das Fahrzeug Zeit ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten) zum Ausrücken der Kupplung verwendet wird. Daher wird die Kupplung 12 ausgerückt, wenn das Sollmotordrehmoment Tm, das wie zuvor beschrieben berechnet wird, kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL wird.
  • Zuerst bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S571, ob die Schlupfdrehzahl ΔVF, die durch die in 5 gezeigte Verarbeitung berechnet wird, größer oder gleich einem voreingestellten Wert ΔVF0 ist, z. B. 5 km/h. Wenn die Schlupfdrehzahl ΔVF größer oder gleich dem voreingestellten Wert ΔVF0 ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S572 über. Andernfalls geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S573 über.
  • In Schritt S573 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob die Durchdrückmenge des Gaspedals (Betätigungsmenge), d. h., die Gaspedalstellung (APO), die vom Beschleunigungssensor 29 erkannt wird, größer ist als der vorgeschriebene Wert APO1. Wenn die Gaspedalstellung APO größer ist als der vorgeschriebene Wert APO1, geht das Steuergerät zu Schritt S574 über. Wenn die Gaspedalstellung APO kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert APO1 ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S575 über.
  • In Schritt S574 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob das Getriebe aktuell im ersten Gang ist, was der Gang mit dem größten Reduktionsverhältnis (Untersetzungsverhältnis) ist. Wenn der aktuelle Gang der erste Gang ist, d. h., wenn das aktuelle Reduktionsverhältnis (Untersetzungsverhältnis) größer ist als ein vorgeschriebener Wert, der einem „ersten Gang" entspricht, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S572 über. Wenn nicht, d. h., wenn das Reduktionsverhältnis (Untersetzungsverhältnis) kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert ist, der dem „ersten Gang" entspricht, geht das Steuergerät zu Schritt S576 über.
  • In Schritt S572 weist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den relativ kleinen vorgeschriebenen Wert TTCL1 als den vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL zum Ausrücken der Kupplung zu und geht dann zu Schritt S577 über.
  • In Schritt S576 weist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den relativ großen vorgeschriebenen Wert TTCL2, der größer ist als der vorgeschriebene Wert TTCL1, als den vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL zum Ausrücken der Kupplung zu und geht dann zu Schritt S577 über.
  • In Schritt S575 weist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den relativ großen vorgeschriebenen Wert TTCL3, der größer ist als der vorgeschriebene Wert TTCL1, als den vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL zum Ausrücken der Kupplung zu und geht dann zu Schritt S577 über.
  • Demnach stellt die Verarbeitung, die durch die Schritte S573 und S574 ausgeführt wird, einen Sollmotordrehmomentbestimmungsabschnitt dar, der konfiguriert ist, um einen vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert TTCL zum Ausrücken der Kupplung 12 auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt erkannten Stromversorgungskapazität zu bestimmen.
  • In Schritt S577 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob das Solhnotordrehmoment Tm, das zum Beispiel durch die in 7 gezeigten Verarbeitung berechnet wurde, kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL ist. Wenn das Sollmotordrehmoment Tm kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt 5578 über. Andernfalls kehrt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zum Hauptprogramm zurück.
  • In Schritt S578 rückt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Kupplung 12 aus und kehrt dann zum Hauptprogramm zurück.
  • Bei der soeben beschriebenen Verarbeitung wird der vorgeschriebene Motordrehmomentwert TTCL, der als das Sollmotordrehmoment Tm verwendet wird, bei dem die Kupplung ausgerückt wird, auf einen größeren Wert eingestellt, d. h., auf den vorgeschriebenen Wert TTCL2 oder auf den vorgeschriebenen Wert TTCL3, wenn die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine 2 abhängig ist) vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J als zu klein bestimmt wird, wie z. B., wenn die Gaspedalstellung APO kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert APO1 ist, oder die Maschinenleistung klein ist, oder das Untersetzungsverhältnis des Getriebes kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist. Wenn der erzeugte elektrische Strom nicht ausreicht, weil die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine 2 abhängig ist) klein ist, kann das Auftreten eines Stoßes beim Ausrücken der Kupplung daher vermieden werden, indem die Differenz zwischen dem Drehmoment des Elektromotors und dem Solldrehmoment beim Ausrücken der Kupplung klein gehalten wird, indem das Drehmoment des Elektromotors davon abgehalten wird, unter den Sollwert abzufallen, bevor die Kupplung 12 ausgerückt wird. Wenn für eine gegebene Maschinenleistung das Untersetzungsverhältnis des Getriebes durch Hochschalten oder dergleichen abnimmt, wird ein größerer Anteil des Maschinendrehmoments zum Antreiben der Räder 1L und 1R genutzt, und die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine 2 abhängig ist), wird vergleichsweise abnehmen.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die vom Maschinensteuergerät 18 ausgeführt wird, Bezug nehmend auf 21 beschrieben. Die Verarbeitung, die vom Maschinensteuergerät 18 dieser dritten Ausführungsform ausgeführt wird, ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme der zusätzlichen Schritte S650 und S660. Das Maschinensteuergerät 18 führt die in 21 gezeigte Verarbeitung einem vorgeschriebenen Abtastzeitzyklus entsprechend auf der Basis der Eingangssignale durch.
  • In Schritt S610 berechnet das Maschinensteuergerät 18 das vom Fahrer angeforderte Sollantriebsdrehmoment TeN auf der Basis des Erkennungssignals vom Gaspedalsensor 29 und geht dann zu Schritt S620 über.
  • In Schritt S620 bestimmt das Maschinensteuergerät 18, ob die Antriebsdrehmomentgrenze TeM vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 empfangen wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Antriebsdrehmomentgrenze empfangen wurde, geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S630 über. Andernfalls geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S650 über.
  • In Schritt S630 bestimmt das Maschinensteuergerät 18, ob die Anfiebsdrehmomentgrenze TeM größer ist als das Sollantriebsdrehmoment TeN. Wenn die Antriebsdrehmomentgrenze TeM größer ist, geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S640 über. Unterdessen, wenn die Antriebsdrehmomentgrenze TeM kleiner oder gleich dem Sollantriebsdrehmoment TeN ist, geht das Maschinensteuergerät 18 zu Schritt S650 über.
  • In Schritt S640 weist das Maschinensteuergerät 18 den Wert der Antriebsdrehmomentgrenze TeM als das Sollantriebsdrehmoment TeN zu, wodurch das Sollantriebsdrehmoment TeN erhöht wird, und geht zu Schritt S650 über.
  • In Schritt S650 bestimmt das Maschinensteuergerät 18, ob der Wert des Spielbeseitigungsflags GATAFLG auf 1 ist, d. h., ob die Spielbeseitigungsverarbeitung gerade ausgeführt wird. Wenn bestimmt wird, dass die Spielbeseitigungsverarbeitung ausgeführt wird, geht das Maschinensteuergerät zu Schritt S660 über. Wenn bestimmt wird, dass die Spielbeseitigungsverarbeitung nicht ausgeführt wird, geht das Steuerprogramm zu Schritt S670 über.
  • In Schritt S660 erhöht das Maschinensteuergerät 18 das Sollantriebsdrehmoment TeN um die Menge des Sollbelastungsmoments GaTh zur Spielbeseitigung geht zu Schritt S670 über.
  • In Schritt S670 berechnet das Maschinensteuergerät 18 das aktuelle Antriebsdrehmoment Te auf der Basis der Drosselklappenöffnung, der Maschinendrehzahl usw. und geht dann zu Schritt S680 über.
  • In Schritt S680 berechnet das Maschinensteuergerät 18 die Abweichung ΔTe' des Sollantriebsdrehmoments TeN vom aktuellen Antriebsdrehmoment Te anhand der Gleichung (12), die oben erwähnt wurde, und geht dann zu Schritt S690 über.
  • In Schritt S690 berechnet das Maschinensteuergerät 18 eine Änderung Δθ in der Drosselklappenöffnung θ der Abweichung ΔTe' entsprechend und gibt an den Schrittmotor 19 ein Drosselklappenöffnungssignal aus, das der Drosselklappenöffnungsänderungsmenge ΔTe' entspricht. Dann kehrt das Maschinensteuergerät 18 zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Nun wird die Arbeitsweise einer Vorrichtung beschrieben, die wie oben beschrieben aufgebaut ist. Wenn das Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine 2 zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragen wird, größer ist als das Fahrbahnreaktionskraft-Grenzdrehmoment, d. h., wenn ein Beschleunigungsschlupf an den Vorderrädern 1L und 1R auftritt (die die Hauptantriebsräder 1L und 1R sind), weil der Fahrbahnreibungskoeffizient μ klein ist oder der Fahrer das Gaspedal 17 zu weit durchdrückt, wird das Drehmoment, das zu den Vorderrädern 1L und 1R übertragen wird, so geregelt, dass es sich dem Fahrbahnreaktionskraft-Grenzdrehmoment nähert, indem der Generator 7 veranlasst wird, bei einem Generatorbelastungsmoment Th, das der Menge des Beschleunigungsschlupfs entspricht, Strom zu erzeugen. Als Ergebnis wird der Beschleunigungsschlupf der Vorderräder 1L und 1R (die die Hauptantriebsräder sind) unterdrückt.
  • Überdies wird die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs verbessert, weil der Stromüberschuss, der vom Generator 7 erzeugt wird, genutzt wird, um den Elektromotor 4 zu betreiben, der die Hinterräder 3L und 3R antreibt (die die Nebenantriebsräder sind).
  • Da der Elektromotor 4 vom Überschussdrehmoment angetrieben wird, das über das Fahrbahnreaktionskraft-Grenzdrehmoment der Hauptantriebsräder 1L und 1R hinausgeht, wird der energetische Wirkungsgrad verbessert, was zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch führt.
  • In einem Fall, wo die Hinterräder 3L und 3R stets angetrieben werden, finden mehrere Energieumwandlungen (mechanische Energie → elektrische Energie → mechanische Energie usw.) statt, und Energieverluste treten den Umwandlungswirkungsgraden entsprechend auf. Deshalb verschlechtert sich die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs im Vergleich zu einem Fall, wo nur die Vorderräder 1L und 1R betrieben werden. Daher wird bevorzugt, dass der Antrieb der Hinterräder 3L und 3R allgemein unterdrückt wird. Umgekehrt berücksichtigt diese Ausführungsform die Tatsache, dass beim Fahren auf einer schlüpfrigen Fahrbahn oder ähnliches nicht das ganze Drehmoment als Antriebskraft genutzt wird, selbst wenn das gesamte Antriebsdrehmoment Te der Maschine 2 auf die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird. Die Antriebskraft, die von den Vorderrädern 1L und 1R nicht wirksam genutzt werden kann, wird an die Hinterräder 3L und 3R ausgegeben, und die Beschleunigungsleistung wird verbessert.
  • Wenn in dieser Ausführungsform das Bremspedal aus einem durchgedrückten Zustand losgelassen wird, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen oder ähnliches, berechnet das Steuergerät demach eine Sollspannung GaV für den Motor 4 einem Sollmotordrehmoment GaTm zur Spielbeseitigung entsprechend, der proportional zur Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals ist, wenn es anfangs losgelassen wird. Als Ergebnis erzeugt der Motor 4 ein sehr kleines Drehmoment, während die Kupplung 12 verbunden wird. Das sehr kleine Drehmoment, das nicht genügt, um die Hinterräder 3L und 3R (Nebenantriebsräder) anzutreiben, wirkt auf den Drehmomentübernagungsweg zwischen dem Motor 4 und den Hinterrädern 3L und 3R und weist die Funktion auf, jedes Flankenspiel (Spiel) zu beseitigen, das zwischen den Mechanismen (d. h., Kupplung 12, Reduktionsgetriebe 11, Differenzialgetriebe 13) vorhanden ist, die diesen Drehmomentübernagungsweg bilden.
  • Wenn danach an den Vorderrädern 1L und 1R ein Beschleunigungsschlupf auftritt und das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand eintritt, ist das Spiel danach bereits beseitigt worden, wie soeben beschrieben. Dadurch wird nicht nur durch das Auftreten eines Stoßes verhindert, der auf Spiel im Kraftübertragungssystem zurückzuführen ist, sondern auch das Ansprechverhalten der Hinterräder 3L und 3R, die vom Motor 4 angetrieben werden sollen, wird verbessert, weil das Spiel im Kraftübertragungssystem bereits beseitigt wurde, bevor der Motor beginnt, die Hinterräder 3L und 3R anzutreiben. Kurzgefasst, das Ansprechverhalten des Fahrzeugs beim Schalten in den Vierradantriebszustand wird verbessert. Dann, wenn das Motordrehmoment für den Vierradantrieb größer als das kleine Motordrehmoment GaTh wird, entspricht das Istmotordrehmoment dem Motordrehmoment für den V ienadantrieb.
  • Wenn die Geschwindigkeit des Bremspedals schnell ist, wenn es anfangs losgelassen wird, ist es hochwahrscheinlich, dass das Gaspedal 17 sofort durchgedrückt wird und die Beschleunigung einsetzen wird, d. h., der Übergang in den Vierradantrieb wird früh ausgeführt. Je schneller die Geschwindigkeit des anfangs losgelassenen Bremspedals 34 ist, um so größer ist in dieser Ausführungsform der Wert, auf den das sehr kleine Drehmoment GaTh des Motors 4 eingestellt wird. Als Ergebnis wird das Spiel füher beseitigt, wenn die Bremse schneller Iosgelassen wird, sodass ein früherer Übergang zum Vierradantrieb ermöglicht wird.
  • Selbst, wenn die Maschine 2 in einem laufenden Zustand ist, ist es nicht erforderlich, das Spiel zu beseitigen, wenn das Fahrzeug in einem Nichtfahrbereich ist, in dem das Antriebsdrehmoment der Maschine 2 nicht an die Hauptantriebsräder übertragen wird, d. h., die Vorderräder 1R und 1L. Daher wird die Erzeugung eines unnötig kleinen Drehmoments in Schritt S420 vermieden, indem die Ausführung der Spielbeseitigungsverarbeitung verhindert wird. Mit anderen Worten, die Verschwendung von elektrischer Energie wird verhindert, indem die Erzeugung eines kleinen elektrischen Stroms durch den Generator 7 verhindert wird. Es ist zudem auch möglich, das Steuerprogramm so auszulegen, dass selbst, wenn die Spielbeseitigungsverarbeitung gerade durchgeführt wird, das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zum Beispiel in Schritt S540 bestimmt, ob das Fahrzeug in einem Fahrbereich ist, und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S550 übergeht und die Spielbeseitigung abbricht, wenn das Fahrzeug in einem Nichtfahrbereich ist.
  • Die Spielbeseitigung wird auch abgebrochen, wenn die Gaspedalstellung eine vorgeschriebene Menge übersteigt (z. B. 5 %, wie in Schritt S540). Auch wenn es möglich ist, die vorgeschriebene Gaspedalstellung auf 0 % einzustellen, ist es in einem Fall, wo kurz nach dem Anfahren des Fahrzeugs Beschleunigungsschlupf auftritt und das Fahrzeug in den Vierradantrieb schaltet, möglich, dass ein Spiel während der kurzen Anfahrbewegung des Fahrzeugs auftritt, obwohl das Spiel im Voraus beseitigt wurde. Deshalb wurde die vorgeschriebene Menge in dieser Ausführungsform auf 5 % eingestellt, was die ungefähre Gaspedalstellung ist, die angenommen wird, wenn das Gaspedal 17 leicht durchgedrückt ist und das Fahrzeug anfährt oder einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt zu werden beginnt. Daher wird allgemein bevorzugt die vorgeschriebene Gaspedalstellung auf einen Wert einzustellen, der der erwarteten Gaspedalstellung am nächsten ist, wenn die Gaspedale 17 leicht durchgedrückt ist und das Fahrzeug anfährt oder einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt zu werden beginnt. 22 ist Zeitdiagramm für die oben beschriebene Verarbeitung. In 22 zeigen sowohl die durchgezogenen Linien aus auch die unterbrochenen Linien tatsächliche Implementierungen der zuvor beschriebenen Verarbeitung an. Die unterbrochenen Linien sind für einen Fall, in dem die Loslassgeschwindigkeit des Gaspedals schneller ist und der Zeitpunkt der Gaspedalbetätigung früher ist als im Fall der durchgezogenen Linien. In beiden Fällen schaltet das Fahrzeug mit gutem Ansprechverhalten in den Vierradantriebszustand.
  • Die Wirkungen der in 20 gezeigten Verarbeitung auf den Betrieb werden nun anhand des in 23 gezeigten Zeitdiagramms beschrieben. Im Zeitdiagramm wird von einem stehenden Zustand aus, in dem das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) dem ersten Gang entspricht und das Gaspedal 17 losgelassen war, das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t01 um eine bestimmte Menge (APO > APO1) durchgedrückt. Die Hauptantriebsräder 1L und 1R werden Beschleunigungsschlupf ausgesetzt, während sie mit einer durchschnittlichen Vordenaddrehzahl VWf rotieren. Als Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand ein, und der Motor 4 wird mit einem speziellen Sollmotordrehmoment Tm betrieben. Dann, nach dem Zeitpunkt t02, wird das Solhnotordrehmoment Tm veningert, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Am Zeitpunkt t03 wird das Sollmotordrehmoment Tm kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmoment TTCL. Daher wird die Kupplung 12 ausgerückt, und das Fahrzeug schaltet am Zeitpunkt t03 in den Zweiradantriebszustand.
  • Da in dieser Simulation die Vorderräder (Hauptantriebsräder) 1L und 1R einem Schlupf ausgesetzt sind, während sie mit einer Durchschnittsdrehzahl VWf rotieren, tritt eine Drehzahldifferenz, d. h. Schlupfdrehzahl ΔVF zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern auf, die sich mit einer Durchschnittsdrehzahl VFr bewegen, die gleich oder annähernd gleich der Geschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie ist. Da in diesem Beispiel die Schlupfdrehzahl ΔVF größer ist als der vorgeschriebene Wert ΔVF0, weist die Steuerverarbeitung von 20 unabhängig von der Gaspedalstellung APO und dem Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) den relativ kleinen vorgeschriebenen Wert TTCL1 als das vorgeschriebene Motordrehmoment TTCL zu. Die Kupplung wird am Zeitpunkt t03 ausgerückt, an welchem das Motordrehmoment Tm dieses vorgeschriebene Motordrehmoment TTCL erreicht oder darunter abfällt. Wenn die Hauptantriebsräder, d. h. die Vorderräder 1L und 1R, die von der Maschine 2 angetrieben werden, Schlupf ausgesetzt sind, rotiert die Maschine 2 mit einer relativ hohen Drehzahl, und die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine 2 abhängig ist, wird daher vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J als groß bestimmt. Demnach kann viel elektrischer Strom erzeugt werden, und das Sollmotordrehmoment kann leicht erreicht werden, ohne dass das Istmotordrehmoment unter den Sollwert abfällt. Selbst, wenn das Sollmotordrehmoment Tm auf einen Wert abgenommen hat, der kleiner ist als das vorgeschriebene Motordrehmomentwert TTCL, der auf den relativ kleinen Wert TTCL1 eingestellt war, liegt daher keine Abweichung zwischen dem Istmotordrehmoment und dem Sollwert vor, und es tritt kein Stoß auf, wenn die Kupplung 12 ausgerückt wird. Es ist auch möglich, das Sollmotordrehmoment der Schlupfinenge entsprechend einzustellen, denn wenn die Schlupfinenge der Vorderräder 1L und 1R klein ist, ist auch die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 klein.
  • Im Zeitdiagramm von 24 wird von einem stehenden Zustand aus, in dem das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) dem ersten Gang entspricht und das Gaspedal 17 losgelassen war, das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t11 um eine bestimmte Menge (APO > APO1) durchgedrückt. Das Fahrzeug fährt an, ohne dass ein übermäßiger Schlupf an den Hauptantriebsrädern 1L und 1R auftritt, die mit einer durchschnittlichen Vordenaddrehzahl VWf rotieren. Als Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand ein, und der Motor wird mit einem speziellen Sollmotordrehmoment Tm betrieben. Dann, nach dem Zeitpunkt t12, wird das Sollmotordrehmoment Tm verringert, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Am Zeitpunkt t13 wird das Sollmotordrehmoment Tm kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmoment TTCL. Daher wird am Zeitpunkt t13 die Kupplung 12 ausgerückt, und das Fahrzeug schaltet in den Zweiradantriebszustand.
  • Da in dieser Simulation die Durchschnittsdrehzahl VWf derart ist, dass die Vorderräder (Hauptantriebsräder) keinem übermäßigen Schlupf ausgesetzt sind, ist die Drehzahldifferenz, d. h. die Schlupfdrehzahl ΔVF, die zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern auftritt (die sich mit einer Durchschnittsdrehzahl VFr bewegen, die gleich oder annähernd gleich der Geschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie ist), kleiner als der vorgeschriebene Wert ΔVF0. Weil in diesem Beispiel die Gaspedalstellung APO auf einen Wert gehalten wird, der größer ist als der vorgeschriebene Wert APO1, und das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) im ersten Gang bleibt, weist die Steuerverarbeitung von 20 den relativ kleinen vorgeschriebenen Wert TTCL1 als das vorgeschriebene Motordrehmoment TTCL zu (ähnlich wie im Fall, der in 23 gezeigt wird), und die Kupplung wird am Zeitpunkt t13 ausgerückt, an dem das Motordrehmoment Tm dieses vorgeschriebene Motordrehmoment TTCL erreicht oder darunter abfällt. Wenn die Gaspedalstellung groß ist und das Untersetzungsverhältnis groß ist, ist daher die Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine abhängig ist) groß. Dadurch kann viel elektrischer Strom erzeugt werden, und das Sollmotordrehmoment kann leicht erreicht werden, ohne dass das Istmotordrehmoment unter den Sollwert abfällt. Selbst, wenn das Sollmotordrehmoment Tm auf einen Wert abgenommen hat, der kleiner ist als das vorgeschriebene Motordrehmomentwert TTCL, der auf den relativ kleinen Wert TTCL1 eingestellt war, liegt daher keine Abweichung zwischen dem Istmotordrehmoment und dem Sollwert vor, und es tritt kein Stoß auf, wenn die Kupplung 12 ausgerückt wird.
  • Unterdessen wird im Zeitdiagramm von 14 von einem stehenden Zustand aus, in dem das Getriebeuntersetzungsverhälmis (Gangstellung) dem ersten Gang entspricht und das Gaspedal 17 losgelassen war, das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t21 um eine bestimmte Menge (APO > APO1) durchgedrückt. Das Fahrzeug fährt an, ohne dass ein übermäßiger Schlupf an den Hauptantriebsrädern 1L und 1R auftritt, die mit einer durchschnittlichen Vordenaddrehzahl VWf rotieren. Als Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand ein, und der Motor wird mit einem speziellen Sollmotordrehmoment Tm betrieben. Dann, nach dem Zeitpunkt t22, wird das Sollmotordrehmoment verringert, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Am Zeitpunkt t23 wird das Gaspedal 17 Iosgelassen (APO < APO1), und im Wesentlichen gleichzeitig wird das Sollmotordrehmoment Tm kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmoment TTCL. Daher wird am Zeitpunkt t23 die Kupplung 12 ausgerückt, und das Fahrzeug schaltet in den Zweiradantriebszustand.
  • Da in dieser Simulation das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t23 losgelassen wird und die Gaspedalstellung APO kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert APO1 wird, wird der relativ große vorgeschriebene Wert TTCL3 als der vorgeschriebene Motordrehmomentwert TTCL zugewiesen, und als Ergebnis wird im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Loslassen des Gaspedals 17 die Kupplung 12 ausgerückt und das Fahrzeug in den Zweiradantrieb geschaltet. Wenn die Gaspedalstellung klein ist, ist die Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine abhängig ist) daher klein, und es kann kein ausreichender elektrischer Strom erzeugt werden. Folglich kann das Sollmotordrehmoment nicht leicht erreicht werden und es besteht die Möglichkeit, dass das Istmotordrehmoment unter den Sollwert abfallen wird. Deshalb wird der vorgeschriebene Motordrehmomentwert TTCL zum Ausrücken der Kupplung 12 unter solchen Bedingungen wie diesen auf einen großen Wert eingestellt, um den Kupplungsausrückzeitpunkt vorzuziehen und zu verhindern, dass das Motordrehmoment unter den Sollwert abfällt, bevor die Kupplung 12 ausgerückt wird. Als Ergebnis ist die Differenz zwischen dem Drehmoment des Elektromotors und dem Sollwert am Ausrückzeitpunkt der Kupplung klein und das Auftreten eines Stoßes beim Ausrücken der Kupplung wird vermieden.
  • Unterdessen wird im Zeitdiagramm von 26 von einem stehenden Zustand aus, in dem das Getriebeu>ltersetzungsverhältnis (Gangstellung) dem ersten Gang entspricht und das Gaspedal 17 losgelassen war, das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t31 um eine bestimmte Menge (APO > APO1) durchgedrückt. Das Fahrzeug fährt an, ohne dass ein übermäßiger Schlupf an den Hauptantriebsrädern 1L und 1R auftritt, die mit einer durchschnittlichen Vordenaddrehzahl VWf rotieren. Als Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand ein, und der Motor wird mit einem speziellen Sollmotordrehmoment Tm betrieben. Dann, nach dem Zeitpunkt t32, wird das Sollmotordrehmoment Tm verringert, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Am Zeitpunkt t33 schaltet das Getriebe zu einem Untersetzungsverhältnis (Gangstellung) hoch, das dem zweiten Gang entspricht, und im Wesentlichen gleichzeitig wird das Sollmotordrehmoment Tm kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmoment TTCL. Daher wird am Zeitpunkt t33 die Kupplung 12 ausgerückt, und das Fahrzeug schaltet in den Zweiradantriebszustand. Da die Gaspedalbetätigungsmenge konstant bleibt, nimmt die Maschinendrehzahl Ne anfangs in Verbindung mit dem Hochschalten ab, nimmt aber nach dem Zeitpunkt t33 weiter zu.
  • Da in dieser Simulation das Getriebe am Zeitpunkt t33 auf ein Untersetzungsverhältnis (Gangstellung) hochschaltet, das dem zweiten Gang entspricht, wird der relativ große vorgeschriebene Wert TTCL2 als der vorgeschriebene Motordrehmomentwert TTCL zugewiesen, und als Ergebnis wird im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Loslassen des Gaspedals 17 die Kupplung 12 ausgerückt und das Fahrzeug in den Zweiradantrieb geschaltet. Wenn das Getriebeuntersetzungsverhältnis klein ist, ist die Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine abhängig ist) daher klein, und es kann kein ausreichender elektrischer Strom erzeugt werden. Folglich kann das Sollmotordrehmoment nicht leicht erreicht werden und es besteht die Möglichkeit, dass das Istmotordrehmoment unter den Sollwert abfallen wird. Deshalb wird der vorgeschriebene Motordrehmomentwert TTCL zum Ausrücken der Kupplung unter solchen Bedingungen wie diesen auf einen großen Wert eingestellt, um den Kupplungsausrückzeitpunkt vorzuziehen und zu verhindern, dass das Motordrehmoment unter den Sollwert abfällt, bevor die Kupplung 12 ausgerückt wird. Als Ergebnis ist die Differenz zwischen dem Drehmoment des Elektromotors und dem Sollwert am Ausrückzeitpunkt der Kupplung klein und das Auftreten eines Stoßes beim Ausrücken der Kupplung wird vermieden.
  • Auch wenn die Ausführungsform eine Brennkraftmaschine als die Hauptantriebsquelle verwendet, ist es auch möglich, für die Hauptantriebsquelle einen Elektromotor zu verwenden.
  • Ferner, auch wenn die Ausführungsform die Anwendung der Erfindung auf ein Fahrzeug mit vier Rädern veranschaulicht, ist es auch möglich, die Erfindung auf ein Fahrzeug mit zwei Rädern anzuwenden, das einen Elektromotor 4 als Hauptantriebsquelle verwendet.
  • VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezug nehmend auf 27-30 wird nun eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den vorherigen Ausführungsformen und dieser Ausführungsform wurden den Abschnitten oder Schritten dieser Ausführungsform, die mit den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen wie den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen. Überdies können die Beschreibungen der Abschnitte oder Schritte dieser Ausführungsform, die mit den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, der Kürze halber ausgelassen worden sein.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Fahrzeug mit Vierradantrieb eingebaut, das in 1 schematisch dargestellt ist. Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser vierten Ausführungsform ist grundsätzlich die gleiche wie die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben erläutert wurde, mit der Ausnahme, dass die Einstellung des Solldrehmoments durch den Kupplungssteuerabschnitt 8D auf der Verarbeitung von 27 basiert, statt auf der Verarbeitung von 20.
  • Der Elektromotor 4, der Generator 7 und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 sind daher in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 gezeigt konfiguriert und angeordnet. Auch das Vierradantrieb-Steuergerät 8 der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser vierten Ausführungsform ist als ein Blockdiagramm in 3 schematisch dargestellt. Überdies führt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser vierten Ausführungsform die in 4-7 gezeigte Verarbeitungsfolge auf die gleiche Weise aus, wie zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Mit anderen Worten, die Verarbeitungsfolge, die vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, wird allgemein in 4 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Antriebsmoduswählabschnitt 8D der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 5 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 6 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Solldrehmomentbegrenzungsabschnitt 8F der vierten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 7 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G dieser vierten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 18 gezeigt. Die Verarbeitungsfolge, die vom Spielbeseitigungsabschnitt 8L dieser vierten Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 19 gezeigt. In dieser Ausführungsform stellt der Motorsteuerabschnitt 8C den Elektromotordrehmomentsteuerabschnitt der vorliegenden Erfindung dar, und der Kupplungssteuerabschnitt 8D stellt den erfindungsgemäßen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt der vorliegenden Erfindung dar.
  • Das Maschinensteuergerät 18 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser vierten Ausführungsform führt statt der in 11 gezeigten Verarbeitungsfolge die in 21 gezeigte Verarbeitungsfolge aus.
  • Bei der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb dieser vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wie unten erläutert, wenn es für das Fahrzeug Zeit ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten, das Drehmoment des Elektromotors so eingestellt, dass es der Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine 2 abhängig ist) entsprechend abnimmt, wenn die Kupplung 12 ausgerückt wird und das Fahrzeug aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand schaltet. Das heißt, wenn vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J bestimmt wird, dass die Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine abhängig ist) klein ist, reduziert die Vorrichtung das Drehmoment des Elektromotors schnell, wodurch es für das Drehmoment des Elektromotors schwer wird, unter den Sollwert abzufallen. Als Ergebnis ist die Differenz zwischen dem Drehmoment des Elektromotors und dem Sollwert am Kupplungsausrückzeitpunkt klein, und ein Stoß kann vermieden werden.
  • Die Verarbeitung, die vom Kupplungssteuerabschnitt 8D des Vierradantrieb-Steuergeräts 8 ausgeführt wird, wird nun Bezug nehmend auf 27 beschrieben. Diese Verarbeitung wird vor dem Ausrücken der Kupplung ausgeführt, wenn es für das Fahrzeug Zeit ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Das heißt, diese Verarbeitung stellt das Gefälle ein, mit dem das Sollmotordrehmoment verringert wird. Demnach wird die Kupplung ausgerückt, wenn das Sollmotordrehmoment Tm, das durch diese Verarbeitung eingestellt wird, kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL wird.
  • Zuerst bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S571', ob das Sollmotordrehmoment Tm, das durch die in 18 gezeigte Verarbeitung berechnet wird, kleiner ist als der vorherige Motordrehmomentwert Tm0. Wenn das Sollmotordrehmoment Tm kleiner ist als der vorherige Motordrehmomentwert Tm0, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S573' über.
  • In Schritt S572' bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob die Gaspedaldurchdrückmenge (Betätigungsmenge), d. h., die vom Gaspedalsensor 29 erkannte Gaspedalstellung (APO) größer ist als ein vorgeschriebener Wert APO1, der ein relativ kleiner Wert ist, der voreingestellt ist. Wenn die Gaspedalstellung APO größer ist als der vorgeschriebene Wert APO1, geht das Steuergerät zu Schritt S574' über. Wenn die Gaspedalstellung APO kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert APO1 ist, geht das Steuergerät zu Schritt S575' über.
  • In Schritt S574' bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob das Getriebe aktuell im ersten Gang ist, was der Gang mit dem größten Reduktionsverhältnis (Untersetzungsverhältnis) ist. Wenn der aktuelle Gang der erste Gang ist, d. h., wenn das aktuelle Reduktionsverhältnis (Untersetzungsverhältnis) größer ist als ein vorgeschriebener Wert, der dem „ersten Gang" entspricht, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S576' über. Wenn nicht, d. h., wenn das Reduktionsverhältnis (Untersetzungsverhältnis) kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert ist, der dem „ersten Gang" entspricht, geht das Steuergerät zu Schritt S577' über.
  • In Schritt S576' weist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Wert, der durch Subtraktion eines relativ kleinen vorgeschriebenen Werts ΔTm1 vom vorherigen Motordrehmomentwert Tm0 erhalten wird, als das Sollmotordrehmoment Tm zu und geht dann zu Schritt S573' über.
  • In Schritt S577' weist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Wert, der durch Subtrahieren eines relativ großen vorgeschriebenen Werts ΔTm2 vom vorherigen Motordrehmomentwert Tm0 erhalten wird, als das Sollmotordrehmoment Tm zu und geht dann zu Schritt S573' über.
  • In Schritt S575' weist das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Wert, der durch Subtrahieren eines relativ großen vorgeschriebenen Werts ΔTm3 vom vorherigen Motordrehmomentwert Tm0 erhalten wird, als das Sollmotordrehmoment Tm zu und geht dann zu Schritt S573' über.
  • In Schritt S573' gibt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 das neu eingestellte Sollmotordrehmoment Tm aus und geht zu Schritt S578' über.
  • In Schritt S578' aktualisiert das Vierradantrieb-Steuergerät den vorherigen Sollmotordrehmoment Tm0 auf das neu eingestellte Solhnotordrehmoment Tm.
  • Bei der gerade beschriebenen Verarbeitung wird das Sollmotordrehmoment Tm schnell verringert (d. h., in jedem Zyklus um einen relativ großen vorgeschriebenen Wert ΔTm2 oder ΔTm3 verringert), wenn die Stromerzeugungsmenge des Generators (die von der Maschine 2 abhängig ist) klein ist. Der Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J kann bestimmen, dass die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 klein ist, wenn er bestimmt, dass die Gaspedalstellung APO kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert APO1 ist, was zur Folge hat, dass die Maschinenleistung klein ist oder klein werden wird, oder wenn das Untersetzungsverhältnis des Getriebes kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Wert ist. Mit anderen Worten, das Sollmotordrehmoment Tm wird mit einem großen Gefälle oder einer hohen Abnahmerate verkleinert. Wenn der erzeugte elektrische Strom nicht ausreicht, weil die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine abhängig ist) klein ist, kann das Auftreten eines Stoßes beim Ausrücken der Kupplung verhindert werden, indem die Differenz zwischen dem Drehmoment des Elektromotors und dem Solldrehmomentwert am Kupplungsausrückzeitpunkt klein gehalten wird, indem das Drehmoment des Elektromotors daran gehindert wird, unter den Sollwert abzufallen, bevor die Kupplung ausgerückt wird. Wenn für eine gegebene Maschinenleistung das Untersetzungsverhältnis des Getriebes durch Hochschalten oder dergleichen abnimmt, wird ein größerer Teil des Maschinendrehmoments zum Antrieb der Räder verbraucht, die Maschinendrehzahl nimmt ab, und die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine abhängig ist) wird vergleichsweise abnehmen.
  • Die Wirkungen der in 27 gezeigten Verarbeitung auf den Betrieb werden nun anhand des in 28 gezeigten Zeitdiagramms beschrieben. Im Zeitdiagramm wird von einem stehenden Zustand aus, in dem das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) dem ersten Gang entspricht und das Gaspedal 17 losgelassen war, das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t01 um eine bestimmte Menge (APO > APO1) durchgedrückt. Die Hauptantriebsräder 1L und 1R werden Beschleunigungsschlupf ausgesetzt, während sie mit einer durchschnittlichen Vorderraddrehzahl Vwf rotieren. Als Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand ein, und der Motor 4 wird mit einem speziellen Sollmotordrehmoment Tm betrieben. Dann, nach dem Zeitpunkt t02, wird das Solhnotordrehmoment Tm verringert, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Am Zeitpunkt t03 wird das Sollmotordrehmoment Tm 0, und das Sollmotordrehmoment Tm wird fast gleichzeitig kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL. Daher wird die Kupplung 12 ausgerückt, und das Fahrzeug schaltet am Zeitpunkt t03 in den Zweiradantriebszustand.
  • Da in dieser Simulation die Gaspedalstellung APO auf einen Wert gehalten wird, der größer ist als der vorgeschriebene Wert APO1, und das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) im ersten Gang bleibt (was bedeutet, dass das Getriebeuntersetzungsverhältnis groß ist), verkleinert die Steuerverarbeitung von 27 das Solhnotordrehmoment in bei jedem Abtastzyklus um den relativ kleinen vorgeschriebenen Wert ΔTm1. Daher nimmt das Endsollmotordrehmoment Tm im Vergleich zu dem Gefälle, mit dem das Sollmotordrehmoment ohne Gefällebegrenzung abnehmen würde (das durch eine unterbrochene Linie angezeigt ist), langsamer ab, d. h., es nimmt mit einem kleineren Gefälle oder einer kleineren Änderungsrate ab. Wenn die Gaspedalstellung groß ist oder das Getriebeuntersetzungsverhältnis groß ist, wie vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J bestimmt, wird auch die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine abhängig ist) als groß bestimmt, wie zuvor beschrieben. Unter solchen Bedingungen kann viel elektrischer Strom erzeugt werden, und das Sollmotordrehmoment kann leicht erreicht werden. Daher kann das Sollmotordrehmoment allmählich verringert werden, ohne dass das Istmotordrehmoment unter den Sollwert abfällt. Durch Ausrücken der Kupplung 12, wenn das Motordrehmoment langsam abnimmt, kann das Auftreten eines Stoßes am Kupplungsausrückzeitpunkt auf ein Minimum gehalten werden.
  • Im Zeitdiagramm von 29 wird unterdessen von einem stehenden Zustand aus, in dem das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) dem ersten Gang entspricht und das Gaspedal 17 losgelassen war, das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t11 um eine bestimmte Menge (APO > APO1) durchgedrückt. Als Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand ein, und der Motor wird mit einem speziellen Sollmotordrehmoment Tm betrieben. Dann, nach dem Zeitpunkt t12, wird das Sollmotordrehmoment Tm veningert, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Am Zeitpunkt t13 wird das Gaspedal losgelassen (APO < APO1), und am Zeitpunkt t14 wird das Sollmotordrehmoment Tm 0, und das Sollmotordrehmoment Tm wird fast gleichzeitig kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmomentwert TTCL. Daher wird die Kupplung 12 ausgerückt, und das Fahrzeug schaltet am Zeitpunkt t14 in den Zweiradantriebszustand.
  • In dieser Simulation verkleinert die Steuerverarbeitung von 27 das Sollmotordrehmoment Tm während der Periode vom Zeitpunkt t12 bis zum Zeitpunkt t13 in jedem Abtastzyklus um den relativ kleinen vorgeschriebenen Wert ΔTm1, weil die Gaspedalstellung APO auf einen Wert gehalten wird, der größer als der vorgeschriebene Wert APO1 ist, und das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) im ersten Gang bleibt (was bedeutet, dass das Getriebeuntersetzungsverhältnis groß ist). Nachdem das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t13 losgelassen wurde, verkleinert die Steuerverarbeitung von 27 das Sollmotordrehmoment Tm in jedem Abtastzyklus aber um den relativ großen vorgeschriebenen Wert ΔTm3, weil die Gaspedalstellung APO kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Wert APO1 ist. Dadurch nimmt das Endsollmotordrehmoment Tm im Vergleich zum Gefälle, mit dem das Sollmotordrehmoment ohne Gefällebegrenzung abnehmen würde (das durch eine unterbrochene Linie dargestellt wird), schneller ab, d. h., es nimmt mit einem größeren Gefälle oder einer größeren Änderungsrate ab. Wenn die Gaspedalstellung klein ist, ist auch die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine abhängig ist) klein, wie zuvor beschrieben. Unter solchen Bedingungen kann nicht ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden, und es ist schwer, das Solhnotordrehmoment zu erreichen, wodurch die Gefahr besteht, dass das Istmotordrehmoment unter den Sollwert abfallen wird. Indem das Sollmotordrehmoment schnell verringert wird, wird die Abweichung zwischen dem Istmotordrehmoment und dem Sollwert beseitigt, und das Auftreten eines Stoßes beim Ausrücken der Kupplung wird unterdrückt oder verhindert.
  • Im Zeitdiagramm von 30 wird von einem stehenden Zustand aus, in dem das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) dem ersten Gang entspricht und das Gaspedal 17 losgelassen war, das Gaspedal 17 am Zeitpunkt t21 um eine bestimmte Menge (APO > APO1) durchgedrückt. Als Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Vierradantriebszustand ein, und der Motor wird mit einem speziellen Solhnotordrehmoment Tm betrieben. Dann, nach dem Zeitpunkt t22, wird das Sollmotordrehmoment Tm verringert, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Am Zeitpunkt t23 schaltet das Getriebe auf ein Untersetzungsverhältnis (Gangstellung) hoch, das dem zweiten Gang entspricht, und am Zeitpunkt t24 wird das Sollmotordrehmoment Tm 0 und das Sollmotordrehmoment Tm wird fast gleichzeitig kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Motordrehmoment TrcL. Daher wird am Zeitpunkt t24 die Kupplung 12 ausgerückt, und das Fahrzeug schaltet in den Zweiradantriebszustand. Da die Gaspedalbetätigungsmenge konstant bleibt, nimmt die Maschinendrehzahl nach dem Zeitpunkt t24 weiter zu.
  • In dieser Simulation verkleinert die Steuerverarbeitung von 27 das Sollmotordrehmoment Tm während der Periode vom Zeitpunkt t22 bis zum Zeitpunkt t23 (wenn das Getriebe in den zweiten Gang hochschaltet) um den relativ kleinen vorgeschriebenen Wert ΔTm1, weil die Gaspedalstellung APO auf einen Wert gehalten wird, der größer ist als der vorgeschriebene Wert APO1, und das Getriebeuntersetzungsverhältnis (Gangstellung) im ersten Gang bleibt (was bedeutet, dass das Getriebeuntersetzungsverhältnis groß ist). Nachdem das Getriebe aber am Zeitpunkt t23 auf ein Untersetzungsverhältnis (Gangstellung) hochgeschaltet hat, das dem zweiten Gang entspricht, verkleinert die Steuerverarbeitung von 27 das Sollmotordrehmoment Tm in jedem Abtastzyklus um den relativ großen vorgeschriebenen Wert ΔTm2. Dadurch nimmt das Endsollmotordrehmoment Tm im Vergleich zum Gefälle, mit dem das Sollmotordrehmoment ohne Gefällebegrenzung abnehmen würde (das durch eine unterbrochene Linie angezeigt wird), schneller ab, d. h., es nimmt mit einem größeren Gefälle oder einer größeren Änderungsrate ab. Wenn das Getriebeuntersetzungsverhältnis klein ist, wird auch die Stromerzeugungsmenge des Generators 7 (die von der Maschine abhängig ist) vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J als klein bestinunt, wie zuvor beschrieben. Unter solchen Bedingungen kann nicht ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden, und es ist schwer, das Solhnotordrehmoment zu erreichen, wodurch die Gefahr besteht, dass das Istmotordrehmoment unter den Sollwert abfallen wird. Indem das Sollmotordrehmoment schnell verringert wird, wird die Abweichung zwischen dem Istmotordrehmoment und dem Sollwert beseitigt, und das Auftreten eines Stoßes beim Ausrücken der Kupplung wird unterdrückt oder verhindert.
  • Auch wenn die Ausführungsform eine Brennkraftmaschine als die Hauptantriebsquelle verwendet, ist es auch möglich, für die Hauptantriebsquelle einen Elektromotor zu verwenden.
  • Ferner, auch wenn die Ausführungsform die Anwendung der Erfindung auf ein Fahrzeug mit vier Rädern veranschaulicht, ist es auch möglich, die Erfindung auf ein Fahrzeug mit zwei Rädern anzuwenden, das einen Elektromotor 4 als Hauptantriebsquelle verwendet.
  • FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezug nehmend auf 31-39 wird nun eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen den vorherigen Ausführungsformen und dieser Ausführungsform wurden den Abschnitten oder Schritten dieser Ausführungsform, die mit den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen wie den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen. Zudem können die Beschreibungen der Abschnitte oder Schritte dieser Ausführungsform, die mit den Abschnitten oder Schritten der vorherigen Ausführungsformen identisch sind, der Kürze halber ausgelassen worden sein.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Fahrzeug mit Vierradantrieb eingebaut, das in l schematisch dargestellt ist. Der Elektromotor 4, der Generator 7 und das Vierradantrieb-Steuergerät 8 sind daher in dieser fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 2 gezeigt konfiguriert und angeordnet. Auch das Vierradantrieb-Steuergerät 8 der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser fünften Ausführungsform ist als Blockdiagramm in 3 schematisch dargestellt.
  • Überdies führt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser fünften Ausführungsform die in 4-7 gezeigte Verarbeitungsfolge auf gleiche Weise aus, wie zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Mit anderen Worten, die Verarbeitungsfolge, die vom Vierradantrieb-Steuergerät 8 der fünften Ausfiührungsform ausgeführt wird, wird allgemein in 4 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Antriebsmoduswählabschnitt 8D der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 5 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 6 gezeigt, wie oben erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Solldrehmomentbegrenzungsabschnitt 8F der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 7 gezeigt, wie oben erläutert. Doch die Verarbeitungsfolge, die vom Antriebskraft-Steuergerät 8 dieser fünften Ausführungsform für den Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G ausgeführt wird, wird in 34 gezeigt. Die Verarbeitungsfolge, die vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, wird in 32 gezeigt. Diese Verarbeitungsfolge, die vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, kann auch für die Verarbeitungsfolgen der vorherigen Ausführungsformen verwendet werden.
  • Das Maschinensteuergerät 18 für die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs dieser fünften Ausführungsform führt die in 11 gezeigte Verarbeitungsfolge wie oben beschrieben aus.
  • Bei dieser fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Motordrehmoment auf erzwungene Weise auf das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment eingestellt, und das Fahrzeug wird in den Zweiradantriebszustand geschaltet, wenn eine Möglichkeit besteht, dass der Elektromotor 4 nicht in der Lage sein wird, das erforderliche Kupplungsausrückdrehmoment abzugeben, wenn es Zeit ist, den Vierradantriebsmodus zu beenden. Diese Anordnung der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs verhindert nachteilige Auswirkungen vom Generator 7, der von den Antriebsbedingungen der Hauptantriebsquelle oder Maschine 2 beeinflusst wird, und ermöglicht es, die Kupplung 12 zuverlässig beim Kupplungsausrückdrehmoment auszurücken, wenn das Fahrzeug aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand schaltet. Das Kupplungsausrückdrehmoment, das hier verwendet wird, bezieht sich auf das „Antriebsdrehmoment des Elektromotors, das erforderlich ist, um das Drehmoment an der Kupplung auf annähernd null zu bringen". Es wird angenommen, dass ein Kupplungsausrückdrehmoment, das so definiert wird, die Summe des Drehmoments, das der Reibung im Motor und im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Motor 4 und der Kupplung 12 entspricht, und dem Drehmoment ist, das erforderlich ist, um die Eingangsseite der Kupplung 12 auf eine Beschleunigung zu beschleunigen, die der Beschleunigung der Nebenantriebsräder 3L und 3R entspricht. Wenn die Hinterräder 3L und 3R mit einer konstanten Drehzahl rotieren, ist das Kupplungsausrückdrehmoment nur das Drehmoment, das der Reibung im Motor 4 und im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Motor 4 und der Kupplung 12 entspricht. Da die Kupplung 12 ausgerückt werden kann, nachdem das Motordrehmoment auf einen Festwert geregelt wurde, um dadurch das Kupplungsausrückbefehldrehmoment zu erreichen, kann die Kupplung 12 unter Bedingungen ausgerückt werden, in denen das Motordrehmoment auf das Kupplungsausrückdrehmoment stabilisiert ist.
  • Nun wird der Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E dieser fünften Ausführungsform erläutert, der die in 31 gezeigte Verarbeitung ausführt. Zuerst werden in Schritt S10 die Raddrehzahlen, die auf der Basis der Signale von den Raddrehzahlsensoren 27FL, 27FR, 27RL und 27RR berechnet werden, verwendet, um die Raddrehzahl der Hinterräder 3L und 3R (Nebenantriebsräder) von der Raddrehzahl der Vorderräder 1L und 1R (Hauptantriebsräder) zu subtrahieren und die Schlupfdrehzahl ΔVF zu ermitteln, was die Größe des Beschleunigungsschlupfs der Vorderräder 1L und 1R ist. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S20 über.
  • Die Schlupfdrehzahl ΔVF kann wie folgt berechnet werden. Die durchschnittliche Vorderraddrehzahl VWf (die dem Durchschnitt der linken und rechten Raddrehzahlen für die Vorderräder 1L und 1R entspricht) und die durchschnittliche Hinterräddrehzahl VWr (die dem Durchschnitt der linken und rechten Raddrehzahlen für die Hinterräder 3L und 3R entspricht) werden anhand der Gleichungen (1) und (2) berechnet, die oben Bezug nehmend auf 6 gezeigt wurden.
  • Nun wird die Schlupfdrehzahl (Beschleunigungsschlupfgröße) ΔVF der Vorder- oder Hauptantriebsräder 1L und 1R durch das Differenzial zwischen der durchschnittlichen Vorderraddrehzahl VWf und der durchschnittlichen Hinterräddrehzahl VWr berechnet, wie in Gleichung (3) gezeigt, die oben Bezug nehmend auf 6 dargelegt wurde.
  • Wenn demgegenüber in Schritt S20 bestimmt wird, dass die Schlupfdrehzahl ΔVF größer als null ist, wird geschätzt, dass die Vorderräder 1L und 1R einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind, und daher geht die Steuerung zu Schritt S22 über.
  • In Schritt S22 startet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J und geht dann zu Schritt S24 über, wo es bestimmt, ob ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann, d. h., ob FA gleich 1 ist. Wenn ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann (FA = 1), dann geht das Vierradatrieb-Steuergerät zu Schritt S27 über.
  • In Schritt S26 gibt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Kupplungsverbindungsbefehl aus und geht zu Schritt S40 über, um die Vierradantriebssteuerung auszuführen.
  • In Schritt S27 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob die Kupplung verbunden ist. Wenn die Kupplung verbunden ist, d. h., die Vierradantriebssteuerung wird gerade ausgeführt, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S40 über. Wenn die Kupplung 12 nicht verbunden ist, dann ist das Fahrzeug nahe daran, unter Bedingungen, in welchen kein ausreichender elektrischer Strom erzeugt werden kann, aus dem Zweiradantriebszustand in den Vierradantriebszustand zu schalten. Um das Schalten in den Vierradantrieb zu spenen, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 deshalb zu Schritt S29 über, wo es Th auf null setzt, und kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Die Schritte S22 bis S29 stellen einen Vierradantriebsspenabschnitt dieser Ausführungsform dar.
  • In Schritt S50 wird das aktuelle Belastungsmoment TG des Generators 7 auf der Basis der oben genannten Gleichung berechnet, und dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S60 über.
  • Als nächstes wird die Verarbeitung, die vom Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J ausgeführt wird, Bezug nehmend auf 32 erläutert.
  • Zuerst erzeugt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt 5710 ein Abbild der minimalen Stromerzeugungsmaschinendrehzahl (was die minimale Maschinendrehzahl ist, bei welcher ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann) gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit, für die das Kupplungsausrückdrehmoment Tf erzeugt werden kann (siehe Schritt S710 in 32). Auf der Basis der Signale von den Radsensoren 27RL und 27RR berechnet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Raddrehzahl (Hintenaddrehzahl) VWr der Hinterräder 3L und 3R, die der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Dann bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis der berechneten Hintenaddrehzahl VWr und des Abbilds die minimale Stromerzeugungsmaschinendrehzahl NEA, bei welcher ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann, um das Kupplungsausrückdrehmoment Tf zu erzeugen.
  • Wenn in der vorliegenden Ausführungsform das Motordrehmoment auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf eingestellt wird, wird der Motorfeldstrom Ifm auf einen Wert D-Ifm geregelt, der auf Energieerhaltungsüberlegungen basiert. Die minimale Stromerzeugungsmaschinendrehzahl NEA ist deshalb die Machinendrehzahl Ne, bei der die erzeugte Spannung der Spannung entspricht, die erforderlich ist, um das Kupplungsausrückdrehmoment Tf zu erzeugen, wenn der Motorfeldstrom Ifm auf D-Ifm eingestellt ist.
  • Da die Maschinendrehzahl Ne und die Drehzahl Nh des Generators 7 proportional sind, kann die minimale Stromerzeugungsmaschinendrehzahl NEA mit dem Riemenscheibenverhältnis multipliziert werden und durch die minimale Stromerzeugungsgeneratordrehzahl ersetzt werden, was die Generatordrehzahl ist, bei welcher der Generator 7 ausreichend elektrischen Strom erzeugen kann. Mit anderen Worten, die minimale Stromerzeugungsmaschinendrehzahl NEA und die minimale Stromerzeugungsgeneratordrehzahlsind bedeutungsgleich.
  • Das Abbild der Fahrzeuggeschwindigkeit und der minimalen Stromerzeugungsmaschinendrehzahl wird nun Bezug nehmend auf 33 erläutert. Die Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl und der Höchstspannung, die der Generator erzeugen kann, kann wie im Abbild (a) von 33 gezeigt ausgedrückt werden.
  • Angenommen, der Motorfeldstrom Ifm (= 3,6 A) ist konstant, kann die Beziehung zwischen der Spannung, die erforderlich ist, um den Ankerstrom Ia (= 27 A) zu erzeugen, der zur Erzeugung des Kupplungsausrückdrehmoments Tf notwendig ist, und der Motordrehzahl auf die im Abbild (b) von 33 gezeigte lineare Weise dargestellt werden.
  • Da die vom Generator erzeugte Spannung die Spannung am Motor ist, kann die im Abbild (c) von 33 gezeigte Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl NEA und der zum Erzeugen des Kupplungsausrückdrehmoments erforderlichen Motordrehzahl aus den Abbildern (a) und (b) von 33 erhalten werden. Durch Umwandlung der Motordrehzahl in die Hinterräddrehzahl wird der im Abbild (d) von 33 gezeigte Plot erhalten, d. h. das Abbild von Schritt S710 in 32.
  • In Schritt S720 berechnet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Maschinendrehzahldifferenzbetrag NEα, der dem Toleranzdrehmomentwert entspricht, und geht zu Schritt S730 über. In dieser Ausfuhrungsform wird der Differenzbetrag NEα so eingestellt, dass er mit zunehmender Gaspedalstellung zunimmt. Doch der Differenzbetrag NEα wird auf einen großen Wert eingestellt, selbst wenn die Gaspedalstellung kleiner als 4 % ist, d. h., wenn das Gaspedal im Wesentlichen nicht durchgedrückt ist. Es ist auch möglich, für den Differenzbetrag Neα einen Festwert zu verwenden und den Spannungswert im Abbild (b) von 33 lediglich im Voraus dem Toleranzdrehmomentwert entsprechend zu erhöhen.
  • In Schritt S730 verwendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die unten gezeigte Gleichung, um zu bestimmen, ob die aktuelle Maschinendrehzahl größer als der Wert ist, der erhalten wird, indem die minimale Stromerzeugungsmaschinendrehzahl NEA mit dem Maschinendrehzahldifferenzbetrag NEα addiert wird, der dem Toleranzdrehmomentwert entspricht. Wenn die aktuelle Maschinendrehzahl größer oder gleich dieser Summe ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät zu Schritt S740 über. Wenn sie kleiner ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S750 über. NE ≥ (NEA + NEα) (16)
  • In Schritt S740 wird FA auf 1 gesetzt, weil bestimmt wurde, dass genug elektrischer Strom erzeugt werden kann, und dann beendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Verarbeitung und kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück. In Schritt S750 wird FA auf 0 gesetzt, weil bestimmt wurde, dass nicht ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann, und dann beendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die Verarbeitung und kehrt zum Anfang der Regelschleife zurück.
  • Als nächstes wird die Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G in dieser fünften Ausführungsform ausgeführt wird, Bezug nehmend auf 34 erläutert. Die Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G in dieser fünften Ausführungsform ausgeführt wird, ist fast identisch mit der Verarbeitungsfolge, die vom Überschussdrehmomentumwandlungsabschnitt 8G der ersten Ausführungsform von 9 ausgeführt wird, mit der Ausnahme, dass die Schritte S205 und S215 die Schritte S210 und S220 der ersten Ausführungsform ersetzt haben und ein neuer Schritt S285 hinzugefügt wurde. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen den Verarbeitungsfolgen der ersten und fünften Ausführungsform werden für gleiche Schritte in der ersten und fünften Ausführungsform dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Zuerst bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S200, ob Th größer als 0 ist. Wenn bestimmt wird, dass Th größer als 0 ist, dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S210 über, weil die Vorderräder 1L und 1R einem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind. Wenn das Vierradantrieb-Steuergerät 8 bestimmt, dass Th kleiner oder gleich 0 ist, dann kehrt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zum Anfang der Regelschleife zurück, weil die Vorderräder 1L und 1R keinem Beschleunigungsschlupf ausgesetzt sind.
  • In Schritt S205 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des Ergebnisses vom zuvor ausgeführten Stromerzeugungszustandserkennungsabschnitt 8J, ob ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann (d. h., ob FA = 1). Wenn bestimmt wird, dass ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S210 über. Wenn bestimmt wird, dass nicht genug elektrischer Strom erzeugt werden kann, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S230 über, um in den Zweiradantriebszustand zu schalten.
  • In Schritt S210 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob der Beschleunigungsschlupf beseitigt wurde und das Fahrzeug gerade dabei ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in den Zweiradantriebszustand schalten wird, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S230 über. Wenn nicht, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S220 über, um die normale Steuerung auszuführen.
  • In dieser Ausführungsform bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, dass das Fahrzeug gerade dabei ist, in den Zweiradantriebszustand zu schalten und die Kupplung ausgerückt werden sollte, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: das Sollmotordrehmoment nimmt ab; das Sollmotordrehmoment ist nahe am Kupplungsausrückdrehmoment Tf; und das Sollmotordrehmoment ist kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Schwellendrehmomentwert T-TM1, das größer als das Kupplungsausrückdrehmoment ist.
  • Daher ist das Kupplungsausrückdrehmoment Tf der Motordrehmomentwert, der benötigt wird, um das Drehmoment an der Kupplung 12 auf null zu bringen, wenn das Fahrzeug fährt, und wird entweder experimentell ermittelt oder anhand von Abbildern und Berechnungen der Fahrzeugbeschleunigung und der Reibung im Drehmomentübemagungsweg des Motors entsprechend berechnet. Das Kupplungsausrückdrehmoment Tf wird geschätzt als die Summe des Drehmoments Tf1, das aus der Reibung im Motor und im Reduktionsgetriebe resultiert, und des Drehmoments Tf2, das notwendig ist, um den Motor und das Reduktionsgetriebe auf eine Beschleunigung zu beschleunigen, die der Beschleunigung der Hinterräder entspricht (d.h., Tf = Tf1 + Tf2). In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass der Beitrag des Drehmoments Tf1, das aus der Reibung im Motor und im Reduktionsgetriebe resultiert, größer ist als der Beitrag des Drehmoments Tf2, das notwendig ist, um den Motor und das Reduktionsgetriebe auf eine Beschleunigung zu beschleunigen, die der Beschleunigung der Hinterräder entspricht, und als das Kupplungsausrückdrehmoment Tf wird ein Festwert benutzt, der dem Drehmoment Tf, entspricht, das aus der Reibung im Motor und im Reduktionsgetriebe resultiert, die experimentell ermittelt wird.
  • Die Gleichung (9), die oben erläutert wurde, wird verwendet, um zu bestimmen, ob das Sollmotordrehmoment, das der Drehmomentbefehlswert ist, der an den Motor 4 gesendet wird, abnimmt. Diese Gleichung vergleicht das Sollmotordrehmoment lediglich mit dem Wert des vorherigen Verarbeitungsryklus. Es ist auch möglich, anhand der Gleichung (10), die oben erläutert wurde, zu bestimmen, dass das Sollmotordrehmoment abnimmt, wenn das Sollmotordrehmoment über eine Vielzahl von Verarbeitungszyklen hinweg kontinuierlich abnimmt.
  • In Schritt S220 empfängt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 die vom Motordrehzahlsensor 26 erkannte Drehzahl Nm des Elektromotors 4 und berechnet den der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechenden Sollmotorfeldstrom Ifmt. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 gibt dann den neu berechneten Sollmotorfeldstrom Ifmt an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, bevor es zu Schritt S280 übergeht.
  • Der der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechende Sollmotorfeldstrom Ifmt wird auf einen festen vorgeschriebenen Stromwert gehalten, wenn die Drehzahl Nm unter einer vorgeschriebenen Drehzahl liegt, und der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 wird durch ein bekanntes Magnetfeldschwächungsverfahren reduziert, wenn der Elektromotor 4 über einer vorgeschriebenen Drehzahl rotiert. Kwzgefasst, wenn der Elektromotor 4 bei einer hohen Drehzahl rotiert, nimmt das Motordrehmoment aufgrund der Zunahme in der motorinduzierten Spannung E ab. Wenn, wie oben erläutert, die Drehzahl Nm des Elektromotors 4 einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder übersteigt, wird deshalb der zum Elektromotor 4 fließende Strom erhöht, und das erforderliche Motordrehmoment Tm(n) wird erhalten, indem der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 reduziert wird und die induzierte Spannung E gesenkt wird. Als Ergebnis kann das Sollmotordrehmoment Tm(n) selbst dann erhalten werden, wenn der Elektromotor 4 mit hoher Drehzahl rotiert, weil die motorinduzierte Spannung E davon abgehalten wird, zu steigen, und die Abnahme des Motordrehmoments vermieden wird. Auch die Kosten der elektronischen Steuerschaltung können im Vergleich zur kontinuierlichen Feldstromregelung gesenkt werden, weil der Motorfeldstrom Ifm in zwei Stufen geregelt wird: eine Stufe, für, wenn die Drehzahl unter einem vorgeschriebenen Wert liegt, und eine andere Stufe, für, wenn die Drehzahl bei oder über einem vorgeschriebenen Wert liegt.
  • Es ist auch möglich, einen Motordrehmomentkonektwabschnitt vorzusehen, der das Sollmotordrehmoment kontinuierlich korrigiert, indem er den Feldstrom Ifm der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 entsprechend anpasst. Das heißt, statt zwischen zwei Stufen umzuschalten, kann der Feldstrom Ifm des Elektromotors 4 der Motordrehzahl Nm entsprechend angepasst werden. Als Ergebnis kann das Sollmotordrehmoment Tm selbst dann erhalten werden, wenn der Elektromotor 4 mit hoher Drehzahl rotiert, weil die induzierte Spannung E davon abgehalten wird, zu steigen, und die Abnahme des Motordrehmoments vermieden wird. Da zudem eine glatte Motordrehmomentkurve erhalten werden kann, kann das Fahrzeug mit besserer Stabilität fahren, und das Fahrzeug kann stets in einem Zustand gehalten werden, in dem die Motorantriebsleistung gut ist.
  • Unterdessen geht das Vierradantrieb-Steuergerät zu Schritt S230 über, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in den Zweiradantriebszustand schaltet und die Kupplung ausgerückt werden sollte. In Schritt S230 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob der Feldstrom Ifm größer als ein vorgeschriebener Feldstromgrenzwert D-Ifm ist. Wenn ja, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S240 über. Wenn der Feldstrom Ifm kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert D-Ifm ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S235 über, wo es den Feldstrom Ifm auf den vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert D-Ifm hält. Das Vierradantrieb-Steuergerät 8 geht dann zu Schritt S270 über.
  • Der vorgeschriebene Feldstromgrenzwert D-Ifm ist der minimale Feldstromwert, bei dem der Elektromotor in der Lage ist, ein sehr kleines Drehmoment zu erzeugen. Das Einstellen des Grenzwerts auf solch einen kleinen Wert dient dazu, den Stromverbrauch während des Zweiradantriebs einzuschränken. Selbstverständlich kann der vorgeschriebene Feldstromgrenzwert D-Ifm auch größer als der minimale Feldstromwert sein, bei dem der Elektromotor in der Lage ist, ein sehr kleines Drehmoment zu erzeugen.
  • In Schritt S240 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des Signals vom Gaspedalsensor, ob die Gaspedalstellung kleiner als 4 % ist. Wenn die Gaspedalstellung kleiner als 4 % ist, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S250 über. Andernfalls geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S260 über.
  • Eine Gaspedalstellung kleiner als 4 % zeigt an, dass das Gaspedal 17 überhaupt nicht oder nicht ausreichend durchgedrückt wird (d. h., die Beschleunigungsanweisungsmenge ist nicht groß genug), um die Beschleunigung des Fahrzeugs zu beeinflussen.
  • In Schritt S250 reduziert das Vierradantrieb-Steuergerät 8 den Feldstrom um eine Menge eines ersten Reduktionswerts Dif1 und gibt den neuen Feldstrom Ifm an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, bevor es zu Schritt S280 übergeht.
  • Unterdessen reduziert das Vierradantrieb-Steuergerät 8 in Schritt S260 den Feldstrom um eine Menge eines zweiten Reduktionswerts Dif2 und gibt den neuen Feldstrom Ifm an den Motorsteuerabschnitt 8C aus, bevor es zu Schritt S280 übergeht.
  • Der zweite Reduktionswert Dif2 ist auf einen größeren Wert eingestellt als der erste Reduktionswert Dif1. Als Ergebnis ist Rate, mit welcher der Feldstromwert auf den vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert D-Ifm reduziert wird, größer, wenn die Gaspedalstellung kleiner als 4 % ist, sodass der vorgeschriebene Feldstromgrenzwert D-Ifm früher erreicht werden kann.
  • Auch wenn in der obigen Erläuterung die Reduktionsrate, mit welcher der Feldstrom Ifm reduziert wird, auf einen von zwei verschiedenen Werten auf der Basis davon eingestellt wird, ob das Gaspedal auf wirksame Weise durchgedrückt wird oder nicht (d. h., ob eine wirksame Beschleunigungsanweisung vorliegt oder nicht), ist es auch möglich, den Reduktionswert des Feldstroms Ifm auf einen von drei oder mehr verschiedenen Werten einzustellen oder den Reduktionswert der Beschleunigungsanweisungsmenge entsprechend auf kontinuierliche Weise zu variieren. Da der Zweck der Bestimmung in Schritt S240, ob die Gaspedalstellung kleiner oder gleich 4 % ist, darin liegt, zu schätzen, ob die Stromerzeugungskapazität abnehmen wird, ist es auch möglich, auf der Basis der Maschinendrehzahl oder der Generatordrehzahl zu bestimmen, ob die Stromerzeugungskapazität abnehmen wird oder die Gefahr dazu besteht, und zu Schritt 5250 überzugehen, wenn ja, und zu Schritt S260, wenn nicht.
  • In Schritt S280 wird die induzierte Spannung E des Elektromotors 4 auf der Basis des Sollmotorfeldstroms Ifmt und der Drehzahl Nm des Elektromotors 4 berechnet. Dann geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S280 über.
  • In Schritt S280 bestimmt das Vierradantrieb-Steuergerät 8, ob das Fahrzeug gerade dabei ist, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten, oder ob der Wert von FA auf 1 ist. Wenn das Fahrzeug in den Zweiradantriebszustand schalten wird, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S300 über. Wenn nicht, geht das Vierradantrieb-Steuergerät 8 zu Schritt S290 über.
  • Die Bestimmung, ob das Fahrzeug gerade dabei ist oder nicht, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten, kann auf die gleiche Weise wie in den Schritten S205 und S210 durchgeführt werden. Es ist auch möglich, in Schritt S210 ein Flag zu setzen, das anzeigt, ob das Fahrzeug gerade dabei ist oder nicht, aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu schalten, und dieses Flag zu verwenden, um die Bestimmung durchzuführen.
  • In Schritt S290 verwendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 ein Abbild oder dergleichen, um auf der Basis des Generatorbelastungsmoments Th, das vom Überschussdrehmomentberechnungsabschnitt 8E berechnet wurde, das entsprechende Sollmotordrehmoment Tm(n) zu berechnen, und geht dann zu Schritt 5310 über.
  • Unterdessen führt das Vierradantrieb-Steuergerät in Schritt S300 den Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H aus und geht dann zu Schritt S310 über.
  • In Schritt S310 verwendet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 das Solhnotordrehmoment Tm(n) des aktuellen Zyklus und den Solhnotorfeldstrom Ifmt als Variablen, um den entsprechenden Sollankerstrom Ia zu berechnen, und geht dann zu Schritt S320 über.
  • In Schritt S320 berechnet das Vierradantrieb-Steuergerät 8 auf der Basis des Sollankerstroms Ia die relative Einschaltdauer c1, die als Generatorsteuerbefehlswert dient, und gibt diese aus, bevor es zum Anfang der Regelschleife zurückkehrt.
  • Der Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H für diese fünfte Ausführungsform wird nun Bezug nehmend auf 10 beschrieben. Der Kupplungsausrückverarbeitungsabschnitt 8H dieser fünften Ausführungsform stellt einen Kupplungsausrückabschnitt und einen Kupplungsausrückdrehmomentsteuerabschnitt dar.
  • Wenn die Kupplung 12 verbunden wird, tritt das Fahrzeug in einen Vierradantriebszustand ein, und der Beschleunigungsschlupf wird unterdrückt. Dann wird das Motordrehmoment verringert, und das Fahrzeug wird in den Zweiradantriebsmodus geschaltet.
  • Wenn das Sollmotordrehmoment sich, wie in 35 gezeigt, dem Kupplungsausrückdrehmoment Tf nähert und kleiner oder gleich einem vorgeschriebenen Schwellenwert T-TM1 wird, stellt das Vierradantrieb-Steuergerät 8 das Sollmotordrehmoment Tm auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf ein und gibt einen Kupplungsausrückbefehl aus, um das Schalten in den Zweiradantriebszustand einzuleiten. Nachdem die Ansprechverzögerungszeit der Kupplung 12 abgelaufen ist, wird die Kupplung 12 unter Bedingungen, in denen das Istmotordrehmoment etwa auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf gehalten wird, ausgerückt. Kurzgefasst, weil die Kupplung 12 unter Bedingungen ausgerückt wird, in denen das Drehmoment an der Kupplung 12 etwa null ist, wird das Auftreten eines Stoßes vermieden, wenn die Kupplung 12 ausgerückt wird, während das Fahrzeug fährt.
  • Da das Istmotordrehmoment für eine Dauer direkt vor und nach dem Ausrücken der Kupplung 12 auf einen festen Drehmomentwert gehalten wird, der etwa dem Kupplungsausrückdrehmoment Tf entspricht, kann sichergestellt werden, dass das Istmotordrehmoment etwa dem Kupplungsausrückdrehmoment Tf entspricht, wenn die Kupplung 12 ausgerückt wird, selbst wenn die Ansprechverzögerungszeit ein wenig schwankt.
  • In Fällen, wo die Stromerzeugungskapazität des Generators 7 abnimmt und bestimmt wird, dass die Höchstspannung, die der Generator erzeugen kann, nicht ausreichen wird, um ein Drehmoment zu erzeugen, das das Kupplungsausrückdrehmoment Tf um den Betrag des Toleranzdrehmomentwerts übersteigt, stellt das Steuergerät das Sollmotordrehmoment auf erzwungene Weise auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf ein und schaltet das Fahrzeug in den Zweiradantriebszustand, bevor das Sollmotordrehmoment sich dem Kupplungsausrückdrehmoment genähert Tf hat und kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Schwellenwert T-TM1 wird. Diese Anordnung ermöglicht es, sicherzustellen, dass das Motordrehmoment dem Kupplungsausrückdrehmoment Tf entspricht, wenn die Kupplung ausgerückt wird, und das Auftreten eines Stoßes zu verhindern, wenn die Kupplung beim Schalten aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand ausgerückt wird.
  • Der Grund, warum die erzwungene Einstellung des Motordrehmoments auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf auf einen Drehmomentwert basiert, der das Kupplungsausrückdrehmoment Tf um einen Toleranzwert übersteigt, ist, um sicherzustellen, dass das Motordrehmoment etwa auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf gehalten werden kann, bis die Kupplung tatsächlich ausgerückt ist.
  • Mit anderen Worten, der Toleranzdrehmomentwert sollte im Hinblick darauf eingestellt werden, dass gewährleistet ist, dass eine ausreichende Stromerzeugungskapazität verfügbar ist, um das Motordrehmoment mindestens für die Dauer der Kupplungsverzögerungszeit auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf zu halten.
  • 36 ist ein Zeitdiagramm für einen Fall, in dem das Sollmotordrehmoment Tm auf erzwungene Weise auf das Kupplungsausrückdrehmoment Tf eingestellt wird. Wie in 36 gezeigt, nimmt die Stromerzeugungskapazität ab, bevor der Beschleunigungsschlupf beseitigt worden ist. Das Auftreten eines Stoßes beim Ausrücken der Kupplung wird vermieden, indem in den Zweiradantriebszustand geschaltet wird, bevor der elektrische Strom mehr als notwendig abnimmt, d. h., bevor der maximale Motordrehmomentwert unter das Kupplungsausrückdrehmoment Tf abfällt.
  • Der Grund, warum der dem Toleranzdrehmoment entsprechende Wert Neα in Schritt S720 so eingestellt wird, dass er mit zunehmender Gaspedalstellung zunimmt, ist, dass die Abnahme in der Stromerzeugungskapazität um so größer ist, je größer die Gaspedalstellung ist, wenn das Gaspedal an diesem Zeitpunkt Iosgelassen wird. Daher wird der dem Toleranzdrehmoment entsprechende Wert Nea in Erwartung dieser Abnahme auf einen größeren Wert eingestellt. Der Wert Neα kann experimentell ermittelt werden. Und der Grund, warum der Wert Neα auch auf einen großen Wert eingestellt wird, wenn das Gaspedal tatsächlich losgelassen wird, ist, dass die Maschinendrehzahl stark abnimmt, wenn das Gaspedal Iosgelassen wird.
  • In der obigen Erläuterung wurde die Bestimmung, ob ausreichend Strom erzeugt werden kann oder nicht, in Schritt S710 auf der Basis eines Abbilds der minimalen Stromerzeugungsmaschinendrehzahl NEA gegenüber der Hintenaddrehzahl durchgeführt. Doch es ist auch machbar, die Bestimmung, ob ausreichend Strom erzeugt werden kann oder nicht, auf der Basis der erforderlichen Spannung des Motors (d. h., der erforderlichen Generatorausgangsspannung) und der Hintenaddrehzahl anhand des in 37 gezeigten Abbilds durchzuführen, das direkt aus dem Abbild (b) von 33 erhalten wurde und äquivalent zum Abbild (d) in 33 ist. In 38 entspricht der Wert VEa dem Toleranzdrehmomentwert.
  • Doch mit dem Abbild der minimalen Stromerzeugungsmaschinendrehzahl NEA gegenüber der Hintenaddrehzahl kann eine stabilere Bestimmung erreicht werden.
  • Die fünfte Ausführungsform ist auch konfiguriert, um zu bestimmen, ob ausreichend elektrischer Strom erzeugt wird, wenn Beschleunigungsschlupf auftritt und das Fahrzeug aus dem Zweiradantriebszustand in den Vierradantriebszustand schalten wird, und um das Schalten in den Vierradantriebszustand zu sperren, wenn kein ausreichender elektrischer Strom erzeugt werden kann.
  • In einer Vorrichtung, die nicht vor dem Schalten aus dem Zweiradantriebszustand in den Vierradantriebszustand bestimmt, ob ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann, wird der Motor nicht zu rotieren anfangen, wenn, wie in 38 gezeigt, die Vorderräder Schlupf ausgesetzt sind und zwischen der Vordenaddrehzahl VWf und der Hintenaddrehzahl VWr Beschleunigungsschlupf auftritt. Wenn ein ausreichender elektrischer Strom nicht erzeugt werden kann, wird das Vierradantrieb-Steuergerät 8 das Fahrzeug dann sofort wieder in den Zweiradantriebszustand versetzen, wodurch die Möglichkeit besteht, dass ein Pendelphänomen auftritt. Demgegenüber kann diese Ausführungsform das Auftreten eines Pendelns unterdrücken und verhindert das unnötige Betreiben des Motors, wenn kein ausreichender Strom erzeugt werden kann.
  • Wie zuvor erläutert, bestimmt die fünfte Ausführungsform auf der Basis eines Abbilds der minimalen Stromerzeugungsmaschinendrehzahl gegenüber der Hintenaddrehzahl, wie in Figur S710 gezeigt, ob ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann. Der Grund, warum kein Abbild der minimalen Stromerzeugungsmaschinendrehzahl gegenüber der Motordrehzahl verwendet wird, ist, dass die Motordrehzahl nicht stabil ist, wir in 38 gezeigt. Wenn die Bestimmung auf der Basis der Motordrehzahl erfolgen würde, würden die Bestimmungsergebnisse zwischen einer Bestimmung, dass ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann, und einer Bestimmung, dass kein ausreichender elektrischer Strom erzeugt werden kann, schwanken, und das Fahrzeug würde zwischen dem Vierradantriebszustand und dem Zweiradantriebszustand hin und her pendeln, wodurch der Fahrkomfort des Fahrzeugs möglicherweise verschlechtert würde. Nachdem das Fahrzeug tatsächlich in den Vierradantriebszustand geschaltet hat, wird zudem die Hintenaddrehzahl verwendet, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, um zu bestimmen, ob ausreichend elektrischer Strom erzeugt werden kann. Doch wenn die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs konfiguriert ist, um den Stromerzeugungszustand nur beim Schalten aus dem Vierradantriebszustand in den Zweiradantriebszustand zu bestimmen, dann ist es auch möglich, die Motordrehzahl statt der Hintenaddrehzahl zu verwenden.
  • Auch wenn die fünfte Ausführungsform ein feststehendes Kupplungsausrückdrehmoment Tf verwendet, das dem Drehmomentwert Tf, entspricht, das aus der Reibung im Motor und im Reduktionsgetriebe resultiert, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt (d. h., wenn die Beschleunigung null ist), ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, das Kupplungsausrückdrehmoment Tf auf der Basis der Beschleunigung (der negativen Beschleunigung beim Bremsen) der Hinterräder oder der Fahrzeugkarosserie zu bestimmen. In solch einem Fall kann der Kupplungsbefehl-Antriebsdrehmoment T-TM2 auch der Anpassung des Kupplungsausrückdrehmoments Tf entsprechend geändert werden oder auf einen Wert eingestellt werden, der die aus dieser Anpassung resultierende Schwankung berücksichtigt.
  • Auch wenn die fünfte Ausführungsform für einen Fall ist, in dem der Vierradantrieb erreicht wird, indem ein Elektromotor 4 mit einer Spannung betrieben wird, die von einem Generator 7 erzeugt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Anordnung beschränkt. Die Erfindung kann auch auf ein System angewandt werden, das mit einer Batterie versehen ist, die den Elektromotor 4 mit Strom versorgen kann. In solch einem System reicht es aus, dass die Batterie angeordnet ist, um eine sehr kleine Strommenge abzugeben, und es ist auch möglich, elektrischen Strom von einem Generator 7 sowie von der Batterie zuzuführen.
  • Auch wenn in der fünften Ausführungsform die Hauptantriebsquelle eine Brennkraftmaschine ist, ist es auch möglich, dass die Hauptantriebsquelle ein Elektromotor ist.
  • Und auch wenn das System der fünften Ausführungsform in Antwort auf einen Beschleunigungsschlupf der Vorderräder in den Vierradantriebszustand schaltet, ist die vorliegende Erfindung auch auf ein System anwendbar, das in Antwort auf die Gaspedalstellung oder anderer Parameter in den Vierradantriebszustand schaltet.
  • In jeder der obigen Ausführungsformen wird der Begriff „konfiguriert" benutzt, um eine Komponente, einen Abschnitt oder einen Teil einer Vorrichtung zu beschreiben, der Hardware und/oder Software einschließt, die aufgebaut und/oder programmiert ist, um die gewünschte Funktion durchzuführen.
  • Zudem sollten in den obigen Ausführungsformen Ausdrücke, die in den Ansprüchen als „meansplus-function"-Elemente ausgedrückt werden, jede Struktur einschließen, die verwendet werden kann, um die Funktion dieses Teils der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
  • In jeder der obigen Ausführungsformen bedeuten Ausdrücke, die den Grad betreffen, wie z. B. „im Wesentlichen", „etwa" und „ungefähr", hierin eine akzeptable Abweichungsmenge des modifizieren Ausdrucks, die das Endergebnis nicht signifikant verändert. Zum Beispiel können diese Ausdrücke als eine Abweichung von mindestens +5% des modifizierten Ausdrucks aufgefasst werden, wenn diese Abweichung die Bedeutung des von ihr modifizierten Worts nicht negiert.

Claims (67)

  1. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs, das mit mindestens einem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) und mindestens mit einem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) versehen ist, das unabhängig vom ersten Antriebsrad (3L oder 3L) angetrieben wird, wobei die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft umfasst: eine Stromquelle (7), konfiguriert, um elektrischen Strom zuzuführen; einen Elektromotor (4), konfiguriert, um von der Stromquelle (7) mit elektrischem Strom versorgt zu werden und ein Antriebsdrehmoment auf das erste Antriebsrad (3L oder 3R) zu übertragen; einen Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J), konfiguriert, um eine Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) auf der Basis eines Stromversorgungszustands der Stromquelle (7) zu bestimmen; und einen Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C); dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfiguriert ist, um dem Elektromotor (4) einen Drehmomentsteuerbefehl zuzuführen, wobei der Drehmomentsteuerbefehl ein Drehmomentbefehlswert ist, der einem Sollmotordrehmoment (Tm) entspricht, und um auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmten Stromversorgungskapazität eine Obergrenze für das Sollmotordrehmoment (Tm) zu setzen,
  2. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Stromversorgungszustand der Stromquelle eine Stromversorgungskapazitätsmenge der Stromquelle (7) ist.
  3. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Stromversorgungszustand der Stromquelle ein Stromerzeugungsmangel der Stromquelle (7) ist.
  4. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) einschließt, der konfiguriert ist, um eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge zu erkennen; und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) außerdem konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) auf der Basis der vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannten Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge so zu schätzen, dass die Stromversorgungskapazität kleiner geschätzt wird, wenn die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsbefehlsmenge kleiner wird.
  5. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) umfasst, der konfiguriert ist, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) zu erkennen, das mit dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) operativ verbunden ist; und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) außerdem konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) auf der Basis des vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannten Übersetzungsverhältnisses so zu schätzen, dass die geschätzte Stromversorgungskapazität kleiner geschätzt wird, wenn das vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannte Übersetzungsverhältnis eine niedrigere Motordrehzahl zur Folge hat.
  6. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt (8E) umfasst, konfiguriert, um eine Beschleunigungsschlupfmenge im zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) zu erkennen; und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) außerdem konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) auf der Basis der vom Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt (8E) erkannten Beschleunigungsschlupfmenge so zu schätzen, dass die geschätzte Stromversorgungskapazität kleiner geschätzt wird, wenn die vom Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt (8E) erkannte Beschleunigungsschlupfmenge kleiner wird.
  7. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) ferner konfiguriert ist, um die Stomversorgungskapazität auf der Basis einer Höchstspannung, die von der Stromquelle (7) dem Elektromotor (4) zugeführt werden kann, und einer Induktionsspannung des Elektromotors (4) zu bestimmen.
  8. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei: die Stromquelle einen Generator (7) umfasst, und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle auf der Basis einer Drehzahl des Generators (7) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen.
  9. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) mit einem Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) und einem Feldstrommsteuerabschnitt (8G) zusammenwirkt, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern; der Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) höchstens gleich einem vorgeschriebenen Schwellendrehmoment ist; und der Feldstromsteuerabschnitt (8G) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität anzupassen, indem er einen Feldstrom des Elektromotors (4) mit einer Reduktionsrate auf einen vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert reduziert, wenn der Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) bestimmt, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) nicht größer als das vorgeschriebene Schwellendrehmoment ist, wobei der Feldstromsteuerabschnitt (8G) außerdem konfiguriert ist, um die Reduktionsrate auf einen größeren Wert einzustellen, wenn geschätzt wird, dass die Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) kleiner wird.
  10. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) mit einem Feldstromsteuerabschnitt (8G), einem Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) und einem Feldstromkorrekturabschnitt (8G) zusammenwirkt, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern, der Feldstromsteuerabschnitt (8G) konfiguriert ist, um einen Feldstrom des Elektromotors (4) zu regeln, der Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) konfiguriert ist, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) zu erkennen, das mit dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) operativ verbunden ist, und der Feldstromkorrekturabschnitt (8G) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität anzupassen, indem er den Feldstrom auf einen kleineren Feldstromwert ändert, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses bestimmt, dass die Stromquelle (7) in einen Zustand eintreten wird, in dem die Stromversorgungskapazität nicht ausreicht, damit der Elektromotor (4) ein Solldrehmoment ausgibt.
  11. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um eine Kupplung (12), die zwischen dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) und dem Elektromotor (4) installiert ist, zu verbinden, wenn das Fahrzeug in einem Mehrradantriebsmodus ist, in welchem mindestens das erste Antriebsrad (3L oder 3R), das vom über die Kupplung (12) verbundenen Elektromotor (4) angetrieben wird, angetrieben wird, und mindestens ein anderes Antriebsrad von einer Antriebsquelle angetrieben wird, die nicht durch die Kupplung (12) verbunden wird, wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) einen Abschnitt zur Bestimmung eines vorgeschriebenen Antriebsdrehmoments umfasst, um ein vorgeschriebenes Antriebsdrehmoment zum Ausrücken der Kupplung (12) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität zu bestimmen, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) so zu steuern, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) dem Sollmotordrehmoment entspricht, und wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken, wenn das Sollmotordrehmoment unter den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert abfällt, wodurch das Fahrzeug in einen Nichtallradantriebsmodus umschaltet, in welchem mindestens die Kupplung (12) den Elektromotor (4) über die Kupplung (12) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) trennt, während das Fahrzeug fährt.
  12. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um eine Kupplung (12), die zwischen dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) und dem Elektromotor (4) installiert ist, zu verbinden, wenn das Fahrzeug in einem Mehrradantriebsmodus ist, in welchem mindestens das erste Antriebsrad (3L oder 3R), das vom über die Kupplung (12) verbundenen Elektromotor (4) angetrieben wird, angetrieben wird, und mindestens ein anderes Antriebsrad von einer Antriebsquelle angetrieben wird, die nicht durch die Kupplung (12) verbunden wird, und um die Kupplung (12) auszurücken, um den Elektromotor (4) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Fahrzeug in einem Nichtallradantriebsmodus ist, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) außerdem konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern, indem er das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität so einstellt, dass es während des Umschaltens aus dem Mehrradantriebsmodus in den Nichtallradantriebsmodus abnimmt.
  13. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um eine Kupplung (12), die zwischen dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) und dem Elektromotor (4) installiert ist, zu verbinden, wenn das Fahrzeug in einem Mehrradantriebsmodus ist, in welchem mindestens das erste Antriebsrad (3L oder 3R), das vom über die Kupplung (12) verbundenen Elektromotor (4) angetrieben wird, angetrieben wird, und mindestens ein anderes Antriebsrad von einer Antriebsquelle angetrieben wird, die nicht durch die Kupplung (12) verbunden wird, und um die Kupplung (12) auszurücken, um den Elektromotor (4) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Fahrzeug in einem Nichtallradantriebsmodus ist; wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) außerdem konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) vor dem Umschalten des Fahrzeugs aus dem Mehrradantriebsmodus in den Nichtallradantriebsmodus auf ein vorgeschriebenes Kupplungsausrückdrehmoment zu regeln; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmt, dass die Stromquelle (7) in einen Zustand eintreten wird, in dem die Stromversorgungskapazität nicht ausreicht, damit der Elektromotor (4) das Antriebsdrehmoment in einer Menge ausgibt, die das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment übersteigt.
  14. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Stromquelle eine Brennkraftmaschine (2) umfasst, konfiguriert, um mindestens das zweite Antriebsrad (1L oder 1R) anzutreiben, und einen Generator (7), der von der Brennkraftmaschine (2) angetrieben wird und mit dem Elektromotor (4) operativ gekoppelt ist
  15. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 14, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) mit einem Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) und einem Feldstromsteuerabschnitt (8G) zusammenwirkt, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern; der Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) höchstens gleich einem vorgeschriebenen Schwellendrehmoment ist; und der Feldstromsteuerabschnitt (8G) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stxomversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität anzupassen, indem er einen Feldstrom des Elektromotors (4) mit einer Reduktionsrate auf einen vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert reduziert, wenn der Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) bestimmt, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) nicht größer als das vorgeschriebene Schwellendrehmoment ist, wobei der Feldstromsteuerabschnitt (8G) außerdem konfiguriert ist, um die Reduktionsrate auf einen größeren Wert einzustellen, wenn geschätzt wird, dass die Stromversorgungskapazität kleiner wird.
  16. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 15, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) einschließt, der eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge erkennt; und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (87) außerdem konfiguriert ist, um eine Stromversorgungskapazitätsgrenze auf der Basis der vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannten Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge so zu schätzen, dass die Stromversorgungskapazitätsgrenze kleiner geschätzt wird, wenn die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsbefehlsmenge kleiner wird.
  17. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 14, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) mit einem Feldstromsteuerabschnitt (8G), einem Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) und einem Feldstromkonekturabschnitt (8G) zusammenwirkt, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern, der Feldstromsteuerabschnitt (8G) konfiguriert ist, um einen Feldstrom des Elektromotors (4) zu regeln, der Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) konfiguriert ist, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) des Fahrzeugs zu erkennen, das zwischen der Brennkraftmaschine (2) und dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) operativ verbunden ist, und der Feldstromkonekturabschnitt (8G) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmten Stromversorgungskapazität anzupassen, indem er den Feldstrom auf einen kleineren Feldstromwert ändert, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses bestimmt, dass der Generator (7) in einen Zustand eintreten wird, in dem die Stromversorgungskapazität nicht ausreicht, damit der Elektromotor (4) ein Solldrehmoment ausgibt.
  18. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 17, wobei der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass der Generator (7) in einen Zustand der nicht ausreichenden Stromversorgungskapazität eintreten wird, wenn das vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannte Übersetzungsverhältnis unter ein vorgeschriebenes Übersetzungsverhältnis abfällt.
  19. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 17 oder 18, außerdem umfassend einen Elektromotor-Drehzahlerkennungsabschnitt (26), konfiguriert, um eine Drehzahl des Elektromotors (4) zu erkennen, wobei der Feldstromkorrekturabschnitt (8G) außerdem konfiguriert ist, um den vom Feldstromsteuerabschnitt (8G) geregelten Feldstrom anzupassen, indem er einen Elektromotor-Feldstromsollwert auf der Basis der vom Elektromotor-Drehzahlerkennungsabschnitt (26) erkannten Drehzahl des Elektromotors berechnet.
  20. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 19, wobei der Feldstromkorrekturabschnitt (8G) außerdem konfiguriert ist, um den vom Feldstromsteuerabschnitt (8G) geregelten Feldstrom auf den kleineren Feldstromwert anzupassen, indem er den Elektromotor-Feldstromsollwert mit einem Korrekturkoeffizienten multipliziert, der kleiner als eins ist, wenn das Übersetzungsverhältnis unter das vorgeschriebene Übersetzungsverhältnis abfällt.
  21. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, außerdem umfassend eine Kupplung (12), die in einem Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Elektromotor (4) und dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) operativ angeordnet ist und konfiguriert ist, um das Anfiebsdrehmoment des Elektromotors (4) selektiv mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden und von diesem zu trennen.
  22. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 21, außerdem umfassend einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um die Kupplung (12) auszurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) zum ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) nicht größer als ein vorgeschriebenes Schwellendrehmoment ist und die Kupplung (12) ein Kupplungsausrückdrehmoment aufweist, bei dem das Drehmoment an der Kupplung (12) im Wesentlichen null ist.
  23. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 21, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um die Kupplung (12) einzurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden, wenn das Fahrzeug in einem Mehrradantriebsmodus ist, in welchem mindestens das erste Antriebsrad (3L oder 3R), das vom über die Kupplung (12) verbundenen Elektromotor (4) angetrieben wird, angetrieben wird, und mindestens ein anderes Antriebsrad von einer Antriebsquelle angetrieben wird, die nicht durch die Kupplung (12) verbunden wird, wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) einen Abschnitt zur Bestimmung eines vorgeschriebenen Drehmoments umfasst, um ein vorgeschriebenes Antriebsdrehmoment zum Ausrücken der Kupplung (12) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8j) erkannten Stromversorgungskapazität zu bestimmen, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) so zu steuern, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem Sollmotordrehmoment übereinstimmt, und wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken, wenn das Sollmotordrehmoment unter den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert abfällt, wodurch das Fahrzeug in einen Nichtallradantriebsmodus geschaltet wird, in welchem mindestens die Kupplung (12) den Elektromotor (4) über die Kupplung (12) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) trennt, während das Fahrzeug fährt.
  24. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 23, wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert zu erhöhen, wenn die vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannte Stromversorgungskapazität kleiner ist als ein vorgeschriebener Kapazitätswert.
  25. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 23 oder 24, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) einschließt, konfiguriert, um eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge zu erkennen; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert auf der Basis der Erkennung zu erhöhen, dass die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge nicht größer als ein vorgeschriebener Beschleunigungsanweisungsbefehlswert ist.
  26. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) umfasst, konfiguriert, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) zu erkennen, das zwischen der Brennkraftmaschine (2) und dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) installiert ist; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert auf der Basis der Erkennung zu erhöhen, dass das vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannte Übersetzungsverhältnis nicht größer als ein vorgeschriebener Übersetzungsverhältniswert ist.
  27. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt (8E) einschließt, konfiguriert, um eine Beschleunigungsschlupfinenge im zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) zu erkennen; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert zu erhöhen, wenn die vom Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt (8E) erkannte Beschleunigungsschlupfinenge kleiner wird.
  28. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 21, außerdemn umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um die Kupplung (12) einzurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden, wenn das Fahrzeug in einem Mehrradantriebsmodus ist, in welchem mindestens das erste Antriebsrad (3L oder 3R), das vom über die Kupplung (12) verbundenen Elektromotor (4) angetrieben wird, angetrieben wird, und mindestens ein anderes Antriebsrad von einer Antriebsquelle angetrieben wird, die nicht durch die Kupplung (12) verbunden wird, und um die Kupplung (12) auszurücken, um den Elektromotor (4) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Fahrzeug in einem Nichtallradantriebsmodus ist; wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern, indem er das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität so einstellt, dass es während des Umschaltens aus dem Mehrradantriebsmodus in den Nichtallradantriebsmodus abnimmt.
  29. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 28, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment mit einer schnelleren Rate zu verringern, wenn die vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannte Stromversorgungskapazität mindestens unter einem vorgeschriebenen Kapazitätswert liegt.
  30. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 28 oder 29, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) einschließt, konfiguriert, um eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge zu erkennen; und der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) außerdemn konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment mit einer schnelleren Rate zu verringern, wenn die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge kleiner wird.
  31. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) einschließt, konfiguriert, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) zu erkennen, das mit dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) operativ verbunden ist; und der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) außerdem konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment mit einer schnelleren Rate zu verringern, wenn das vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannte Übersetzungsverhältnis kleiner wird.
  32. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 21, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um die Kupplung (12) einzurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden, wenn das Fahrzeug in einem Mehrradantriebsmodus ist, in welchem mindestens das erste Antriebsrad (3L oder 3R), das vom über die Kupplung (12) verbundenen Elektromotor (4) angetrieben wird, angetrieben wird, und mindestens ein anderes Antriebsrad von einer Antriebsquelle angetrieben wird, die nicht durch die Kupplung (12) verbunden wird, und um die Kupplung (12) auszurücken, um den Elektromotor (4) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Fahrzeug in einem Nichtallradantriebsmodus ist; wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) vor dem Schalten des Fahrzeugs aus dem Mehrradantriebsmodus in den Nichtallradantriebsmodus auf ein vorgeschriebenes Kupplungsausrückdrehmoment zu regeln; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmt, dass die Stromquelle (7) in einen Zustand eintreten wird, in dem die Stromversorgungskapazität nicht ausreicht, damit der Elektromotor (4) das Antriebsdrehmoment in einer Menge ausgibt, die das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment übersteigt.
  33. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 32, wobei der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) auf der Basis einer Höchstspannung, die von der Stromquelle (7) dem Elektromotor (4) zugeführt werden kann, und einer Induktionsspannung des Elektromotors (4) zu bestimmen.
  34. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 33, wobei der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) konfiguriert ist, um die Induktionsspannung des Elektromotors (4) auf der Basis von mindestens einem von einer Drehzahl des Elektromotors (4) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu schätzen.
  35. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 32, wobei: die Stromquelle einen Generator (7) umfasst, und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle auf der Basis einer Drehzahl des Generators (7) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen.
  36. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 32 bis 35, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) auf das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment so zu regeln, dass das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment im Wesentlichen einem Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) entspricht, um ein Drehmoment an der Kupplung (12) im Wesentlichen auf null zu bringen.
  37. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 36, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) während eines Ausrückvorgangs der Kupplung (12) auf das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment zu halten.
  38. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 32 bis 37, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) umfasst: einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29), konfiguriert, um eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge zu erkennen; einen Drehmomentberechnungsabschnitt, konfiguriert, um durch Addieren eines vorgeschriebenen Toleranzdrehmomentwerts zum vorgeschriebenen Kupplungsausrückdrehmoment ein Grenzantriebsmoment für den Elektromotor (4) einzustellen; und einen Toleranzdrehmomentanpassungsabschnitt, konfiguriert, um den vorgeschriebenen Toleranzdrehmomentwert auf einen höheren Wert einzustellen, wenn die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge größer wird.
  39. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 32 bis 38, außerdem umfassend: einen Kupplungseinrückspenabschnitt, konfiguriert, um das Einrücken der Kupplung (12) zu spenen, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmt, dass die Stromquelle (7) nicht ausreichend Strom zuführen kann, damit der Elektromotor (4) das Antriebsdrehmoment in einer Menge ausgeben kann, die das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment übersteigt.
  40. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, außerdem umfassend: eine Antriebsquelle (2), konfiguriert, um ein Antriebsdrehmoment auf das zweite Antriebsrad (1L oder IR) zu übertragen; und einen Antriebsmoduswählabschnitt (8K), konfiguriert, um einen Mehrradantriebsmodus, in dem mindestens die ersten und zweiten Räder (1L, 1R, 3L, 3R) angetrieben werden, und einen Nichtallradantriebsmodus zu wählen, in dem eines von den ersten und zweiten Rädern (IL, 1R, 3L, 3R) nicht angetrieben werden.
  41. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 40, außerdem umfassend: eine Kupplung (12), die in einem Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Elektromotor (4) und dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) operativ angeordnet ist und konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) selektiv mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden und davon zu trennen; und einen Kupplungsausrücksteuerabschnitt (8H), konfiguriert, um einen Kupplungsausrückbefehl auszugeben, um die Kupplung (12) auszurücken, wenn der Mehrradantriebsmodus vom Antriebsmoduswählabschnitt (8K) gewählt wird.
  42. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 41, wobei der Kupplungsausrücksteuerabschnitt (8H) konfiguriert ist, um den Kupplungsausrückbefehl auszugeben, wenn das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) nicht größer als das vorgeschriebene Schwellendrehmoment ist und die Kupplung (12) ein Kupplungsausrückdrehmoment aufweist, bei dem das Drehmoment an der Kupplung (12) im Wesentlichen null ist.
  43. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 41, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um die Kupplung (12) einzurücken, um das Antiebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden, wenn das Fahrzeug im Mehrradantriebsmodus ist, und um die Kupplung (12) auszurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Fahrzeug im Nichtallradantriebsmodus ist, wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) einen Abschnitt zur Bestimmung eines vorgeschriebenen Antriebsdrehmoments umfasst, konfiguriert, um ein vorgeschriebenes Antriebsdrehmoment zum Ausrücken der Kupplung (12) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (87) erkannten Stromversorgungskapazität zu bestimmen, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) so zu steuern, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem Sollmotordrehmoment übereinstimmt, und wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken, wenn das Sollmotordrehmoment unter den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert abfällt, wodurch das Fahrzeug in einen Nichtallradantriebsmodus geschaltet wird, in welchem mindestens die Kupplung (12) den Elektromotor (4) über die Kupplung (12) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) trennt, während das Fahrzeug fährt.
  44. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 43, wobei der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert zu erhöhen, wenn die vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannte Stromversorgungskapazität kleiner ist als der vorgeschriebene Kapazitätswert.
  45. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 43 oder 44, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) einschließt, konfiguriert, um eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge zu erkennen; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert auf der Basis der Erkennung zu erhöhen, dass die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge nicht größer ist als ein vorgeschriebener Beschleunigungsanweisungsbefehlswert.
  46. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 43 bis 45, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) umfasst, konfiguriert, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) zu erkennen, das zwischen der Antriebsquelle (2) und dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) installiert ist; der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert auf der Basis der Erkennung zu erhöhen, dass das vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannte Übersetzungsverhältnis nicht größer als ein vorgeschriebener Übersetzungsverhältniswert ist.
  47. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 44 bis 46, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt (510, S20, 8E) umfasst, konfiguriert, um eine Beschleunigungsschlupfinenge im zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) zu erkennen; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) außerdem konfiguriert ist, um den vorgeschriebenen Antriebsdrehmomentwert zu erhöhen, wenn die vom Beschleunigungsschlupferkennungsabschnitt (S10, S20, 8E) erkannte Beschleunigungsschlupfinenge kleiner wird.
  48. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 41, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um die Kupplung (12) einzurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden, wenn das Fahrzeug im Mehrradantriebsmodus ist, und um die Kupplung (12) auszurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Fahrzeug im Nichtallradantriebsmodus ist, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern, indem er das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität so einstellt, dass es während des Schaltens aus dem Mehrradantriebsmodus in den Nichtallradantriebsmodus abnimmt.
  49. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 48, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment mit einer schnelleren Rate zu verringern, wenn die vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannte Stromversorgungskapazität mindestens unter einem vorgeschriebenen Kapazitätswert liegt.
  50. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 48 oder 49, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) einschließt, konfiguriert, um eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge zu erkennen; und der Elekiromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment mit einer schnelleren Rate zu verringern, wenn die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge kleiner wird.
  51. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 48 bis 50, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) einschließt, konfiguriert, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) zu erkennen, das zwischen der Antriebsquelle (2) und dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) installiert ist; und der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment mit einer schnelleren Rate zu verringern, wenn das vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannte Übersetzungsverhältnis kleiner wird.
  52. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 41, außerdem umfassend: einen Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D), konfiguriert, um die Kupplung (12) einzwücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) mit dem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu verbinden, wenn das Fahrzeug im Mehrradantriebsmodus ist, und um die Kupplung (12) auszurücken, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) zu trennen, wenn das Fahrzeug im Nichtallradantriebsmodus ist, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfiguriert ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) vor dem Schalten des Fahrzeugs aus dem Mehrradantriebsmodus in den Nichtallradantriebsmodus auf ein vorgeschriebenes Kupplungsausrückdrehmoment zu regeln; und der Kupplungsverbindungssteuerabschnitt (8D) konfiguriert ist, um die Kupplung (12) auszurücken, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmt, dass die Stromquelle (7) in einen Zustand eintreten wird, in dem die Stromversorgungskapazität nicht ausreicht, damit der Elektromotor (4) das Antriebsdrehmoment in einer Menge ausgibt, die das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment übersteigt.
  53. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 52, wobei der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) auf der Basis einer Höchstspannung, die von der Stromquelle (7) zugeführt werden kann, und einer Induktionsspannung des Elektromotors (4) zu bestimmen.
  54. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 53, wobei der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) konfigurier ist, um die Induktionsspannung des Elektromotors (4) auf der Basis von mindestens einem von einer Drehzahl des Elektromotors (4) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu schätzen.
  55. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 52, wobei: die Stromquelle einen Generator (7) umfasst, und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) konfiguriert ist, um die Stromversorgungskapazität der Stromquelle auf der Basis einer Drehzahl des Generators (7) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen.
  56. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 52 bis 55, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) konfigurier ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) auf das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment zu regeln, so dass das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment im Wesentlichen einem Abtriebsdrehmoment des Elektromotors (4) entspricht, um ein Drehmoment an der Kupplung (12) im Wesentlichen auf null zu bringen.
  57. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 56, wobei der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) ferner konfigurier ist, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) während eines Ausrückvorgangs der Kupplung (12) auf das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment zu halten.
  58. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 52 bis 57, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) umfasst: einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29), konfiguriert, um eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge zu erkennen; einen Drehmomentberechnungsabschnitt, konfigurier, um durch Addieren eines vorgeschriebenen Toleranzdrehmomentwerts zum vorgeschriebenen Kupplungsausrückdrehmoment ein Grenzantriebsmoment für den Elektromotor (4) einzustellen; und einen Toleranzdrehmomentanpassungsabschnitt, konfigurier, um den vorgeschriebenen Toleranzdrehmomentwert auf einen höheren Wert einzustellen, wenn die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge größer wird.
  59. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 52 bis 58, außerdem umfassend einen Kupplungseinrücksperrabschnitt, konfigurier, um das Einrücken der Kupplung (12) zu sperren, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmt, dass die Stromquelle (7) nicht ausreichend elektrischen Strom zuführen kann, damit der Elektromotor (4) das Antriebsdrehmoment in einer Menge ausgeben kann, die das vorgeschriebene Kupplungsausrückdrehmoment übersteigt.
  60. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 40, wobei: die Antriebsquelle eine Brennkraftmaschine (2) umfasst, konfigurier, um das zweite Antriebsrad (1L oder 1R) anzutreiben, und die Stromquelle die Brennkraftmaschine (2) und einen Generator (7) umfasst, der von der Brermkraftmaschine (2) angetrieben wird und mit dem Elektromotor (4) operativ gekoppelt ist.
  61. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 60, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) mit einem Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) und einem Feldstromsteuerabschnitt (8G) zusammenwirkt, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern; der Antriebsdrehmomentbestimmungsabschnitt (8G) konfigurier ist, um zu bestimmen, ob das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) höchstens gleich einem vorgeschriebenen Schwellendrehmoment ist; und der Feldstromsteuerabschnitt (8G) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) erkannten Stromversorgungskapazität anzupassen, indem er einen Feldstrom des Elektromotors (4) mit einer Reduktionsrate auf einen vorgeschriebenen Feldstromgrenzwert reduziert, wenn der Antriebsdrehrnomentbestimmungsabschnitt (8G) bestimmt, dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors (4) nicht größer als das vorgeschriebene Schwellendrehmoment ist, wobei der Feldstromsteuerabschnitt (8G) außerdem konfiguriert ist, um die Reduktionsrate auf einen größeren Wert einzustellen, wenn geschätzt wird, dass die Stromversorgungskapazität der Brennkraftmaschine (2) kleiner wird.
  62. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 61, wobei: der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) einen Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) einschließt, der eine Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge erkennt; und der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) außerdem konfiguriert ist, um eine Stromversorgungskapazitätsgrenze auf der Basis der vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannten Beschleunigungsanweisungsbefehlsmenge so zu schätzen, dass die Stromversorgungskapazitätsgrenze kleiner geschätzt wird, wenn die vom Beschleunigungsanweisungserkennungsabschnitt (19a oder 29) erkannte Beschleunigungsbefehlsmenge kleiner wird.
  63. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 60, wobei: der Elektromotor-Drehmomentsteuerabschnitt (8C) mit einem Feldstromsteuerabschnitt (8G), einem Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) und einem Feldstromkonektwabschnitt (8G) zusammenwirkt, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) zu steuern, der Feldstromsteuerabschnitt (8G) konfiguriert ist, um einen Feldstrom des Elektromotors (4) zu regeln, der Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) konfiguriert ist, um ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes (30) zu erkennen, das zwischen der Brennkraftmaschine (2) mit dem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) operativ verbunden ist, und der Feldstromkorrektwabschnitt (8G) konfiguriert ist, um den Drehmomentsteuerbefehl des Elektromotors (4) auf der Basis der vom Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) bestimmten Stromversorgungskapazität anzupassen, indem er den Feldstrom auf einen kleineren Feldstromwert ändert, wenn der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses bestimmt, dass der Generator (7) in einen Zustand eintreten wird, in dem die Stromversorgungskapazität nicht ausreicht, damit der Elektromotor (4) ein Solldrehmoment ausgibt.
  64. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 63, wobei der Stromversorgungszustandserkennungsabschnitt (8J) ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass der Generator (7) in den Zustand der ungenügenden Stromerzeugung eintreten wird, wenn das vom Übersetzungsverhältniserkennungsabschnitt (32) erkannte Übersetzungsverhältnis unter ein vorgeschriebenes Übersetzungsverhältnis abfällt.
  65. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 63 oder 64, außerdem umfassend einen Elektromotor-Drehzahlerkennungsabschnitt (26), konfiguriert, um eine Drehzahl des Elektromotors (4) zu erkennen, wobei der Feldstromkonekturabschnitt (8G) außerdem konfiguriert ist, um den vom Feldstromsteuerabschnitt (8G) geregelten Feldstrom anzupassen, indem er auf der Basis der vom Elektromotor-Drehzahlerkennungsabschnitt (26) erkannten Drehzahl des Elektromotors einen Elektromotor-Feldstromsollwert berechnet.
  66. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines Fahrzeugs nach Anspruch 65, wobei der Feldstromkonekturabschnitt (8G) außerdem konfiguriert ist, um den vom Feldstromsteuerabschnitt (8G) geregelten Feldstrom auf den kleineren Feldstromwert zu korrigieren, indem er den Elektromotor-Feldstromsollwert mit einem Konekturkoeffizienten multipliziert, der kleiner als eins ist, wenn das Übersetzungsverhältnis unter das vorgeschriebene Übersetzungsverhältnis abfällt.
  67. Verfahren zur Steuerung einer Antriebskraft eines Fahrzeugs, das mit mindestens einem ersten Antriebsrad (3L oder 3R) und mindestens einem zweiten Antriebsrad (1L oder 1R) versehen ist, das unabhängig vom ersten Antriebsrad (3L oder 3R) angetrieben wird, wobei das Verfahren umfasst: das Zuführen von elektrischem Strom von einer Stomquelle (7) an einen Elektromotor (4); das Übertragen eines Antriebsdrehmoments vom Elektromotor (4) an das erste Antriebsrad (3L oder 3R) auf der Basis des elektrischen Stroms, der dem Elektromotor (4) von der Stromquelle (7) zugeführt wird; und das Bestimmen einer Stromversorgungskapazität der Stromquelle (7) auf der Basis eines Stromversorgungszustands der Stromquelle (7); gekennzeichnet durch das Steuern eines Drehmomentsteuerbefehls des Elektromotors (4) derart, dass ein Sollmotordrehmoment auf der Basis der so bestimmten Stromversorgungskapazität begrenzt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013013860A1 (de) * 2013-08-20 2015-02-26 Audi Ag Fahrzeugantriebssteuerung

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4064134B2 (ja) * 2002-03-25 2008-03-19 富士通テン株式会社 変速機用電子制御装置
JP3985766B2 (ja) * 2003-10-15 2007-10-03 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP3948453B2 (ja) * 2003-11-18 2007-07-25 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
US10532617B2 (en) 2004-03-04 2020-01-14 Infineon Technologies Ag Apparatus and method for determining a state parameter of an object to be monitored
US9566836B2 (en) 2004-03-04 2017-02-14 Infineon Technologies Ag Apparatus and method for determining a state parameter of an object to be monitored
DE102004010665B4 (de) * 2004-03-04 2014-09-18 Infineon Technologies Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln eines Zustandsparameters eines zu überwachenden Objektes
KR100643270B1 (ko) 2004-04-02 2006-11-10 삼성전자주식회사 비디오 스트림을 재생하는 클라이언트 및 재생 방법
JP4151617B2 (ja) * 2004-06-24 2008-09-17 日産自動車株式会社 車両用駆動制御装置
JP4479458B2 (ja) * 2004-10-19 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
US7332881B2 (en) * 2004-10-28 2008-02-19 Textron Inc. AC drive system for electrically operated vehicle
TWI330218B (en) * 2004-10-29 2010-09-11 Tai Her Yang Split serial-parallel hybrid dual-power drive system
CN103085650B (zh) * 2004-11-12 2016-09-28 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
CN103129370B (zh) * 2004-11-12 2016-05-11 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
CN103182927B (zh) * 2004-11-12 2017-04-12 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
CN103182928B (zh) * 2004-11-12 2016-12-28 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
CN103085651B (zh) * 2004-11-12 2015-11-11 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
CN103072462B (zh) * 2004-11-12 2016-12-28 杨泰和 分离式串并联混合式双动力驱动系统
JP4196958B2 (ja) * 2005-03-03 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
US7543670B2 (en) * 2005-10-31 2009-06-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Wheel slip control system
US20070261902A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 George Margoudakis Electric motor vehicle
JP4820243B2 (ja) * 2006-08-31 2011-11-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 自動車の制御装置
US7468562B1 (en) * 2006-12-25 2008-12-23 Mato Barbic Intermittant electrical charging AC/DC driving system
FR2911565B1 (fr) * 2007-01-19 2009-02-27 Renault Sas Systeme et procede de commande d'un groupe motopropulseur hybride pour un fonctionnement en mode quatre roues motrices permanent
JP4516576B2 (ja) * 2007-01-31 2010-08-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両駆動装置
GB2469654B (en) * 2009-04-21 2013-10-09 Penny & Giles Controls Ltd A controller and control method for a motorised vehicle
MX338307B (es) * 2009-06-11 2016-04-07 Eaton Corp Deteccion y mitigacion de fallas en sistema de traccion hibrido.
JP4909385B2 (ja) * 2009-07-24 2012-04-04 本田技研工業株式会社 車両用自動変速機
JP4965685B2 (ja) * 2010-04-15 2012-07-04 三菱電機株式会社 車両用電力変換装置
JP5506533B2 (ja) * 2010-05-17 2014-05-28 アイシン・エーアイ株式会社 車両の駆動状態制御装置
US8708074B1 (en) 2010-06-15 2014-04-29 Hydro-Gear Limited Partnership Selectable four-wheel drive system
US8446113B2 (en) * 2010-06-17 2013-05-21 GM Global Technology Operations LLC Vehicular electrical system and method for controlling an inverter during motor deceleration
CN102080694B (zh) * 2010-11-10 2013-03-27 上海中科深江电动车辆有限公司 一种纯电动车辆防电机堵转的装置和方法
US8676455B2 (en) * 2011-02-15 2014-03-18 Eaton Corporation Methods and systems for selecting or maintaining an efficient gear or gear ratio
JP5844567B2 (ja) * 2011-07-28 2016-01-20 マツダ株式会社 四輪駆動車の制御方法及び制御装置
US8988016B2 (en) * 2011-10-03 2015-03-24 General Electric Company System and method for traction motor control
DE102012204849A1 (de) * 2012-03-27 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Regelungseinrichtung zur Regelung eines Hybridantriebs eines hybridelektrischen Kraftfahrzeugs
FR2994151B1 (fr) * 2012-07-31 2015-09-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif d'indication de mode d'utilisation preferentiel d'un moteur electrique et d'un moteur thermique d'un vehicule hybride, en fonction de rendements energetiques.
KR101366557B1 (ko) * 2012-09-19 2014-02-26 주식회사 만도 전기 자전거 구동 장치
FR2998531B1 (fr) * 2012-11-26 2016-03-18 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un vehicule hybride a moteurs electriques arriere independants.
EP2979944B1 (de) * 2013-03-29 2022-02-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Motordrehungsteuerungssystem
US9283952B2 (en) * 2013-07-16 2016-03-15 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for fault mitigation in a torque machine of a powertrain system
CN103419788A (zh) * 2013-08-22 2013-12-04 安徽安凯汽车股份有限公司 一种纯电动汽车驱动控制系统的控制方法
US9248745B1 (en) 2014-09-16 2016-02-02 Robert Bosch Gmbh Wheel stability control based on the moment of an electrical motor
JP2016109108A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両用のトルク制御装置およびトルク制御方法
DE102015200122B4 (de) * 2015-01-08 2016-11-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung zur Kompensation fehlerhafter Drehmomente
CN104617832B (zh) * 2015-01-22 2017-06-30 南京航空航天大学 一种电励磁双凸极电机无反转启动方法
CN105216780B (zh) * 2015-09-30 2017-12-15 上海凌翼动力科技有限公司 电动汽车冲击度主动抑制的动力品质控制方法
CN108001205B (zh) * 2016-10-31 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 动力传动系统以及具有其的车辆
JP6597664B2 (ja) * 2017-02-14 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE102017114494A1 (de) 2017-06-29 2019-01-03 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire-Lenksystem mit Torque-Vectoring und integrierter Anti-Schlupf-Regelung
WO2019102540A1 (ja) * 2017-11-22 2019-05-31 日産自動車株式会社 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
JP6986464B2 (ja) * 2018-02-13 2021-12-22 日立Astemo株式会社 モータ制御装置及びモータ制御方法
DE102018207079A1 (de) * 2018-05-07 2019-11-07 Audi Ag Verfahren zur Steuerung eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug
DE102018220576A1 (de) * 2018-11-29 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Bestimmen eines Reibwertpotentials eines Fahrbahnbelags
CN110525218B (zh) * 2019-08-21 2021-07-06 中极氢能汽车(长治)有限公司 一种氢燃料电池汽车的电机控制策略
CN111490583A (zh) * 2020-04-15 2020-08-04 广州极飞科技有限公司 发电机控制方法、装置、供电装置和供电系统
JP7431675B2 (ja) * 2020-06-12 2024-02-15 ジーケーエヌ オートモーティブ リミテッド 駆動制御装置
JP2022108453A (ja) * 2021-01-13 2022-07-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN113049241B (zh) * 2021-04-13 2022-10-11 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置及测试方法
DE102021117746A1 (de) 2021-07-09 2023-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Kraftfahrzeug
US20230022383A1 (en) * 2021-07-20 2023-01-26 Rivian Ip Holdings, Llc Systems, vehicles, and methods for engaging a disconnected axle

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10559A (en) * 1854-02-21 Improvement in machinery for making cordage
US64858A (en) * 1867-05-21 William galladay
US151381A (en) * 1874-05-26 Improvement
US89539A (en) * 1869-04-27 Improvement in lighting railway-cars
JPS55138129U (de) 1979-03-26 1980-10-02
JPH02176126A (ja) * 1988-12-27 1990-07-09 Fujitsu Ltd 車両の推進力制御方法
JP3710618B2 (ja) 1998-02-24 2005-10-26 本田技研工業株式会社 ハイブリッド式4輪駆動車両
JP3899701B2 (ja) 1998-09-07 2007-03-28 トヨタ自動車株式会社 前後輪駆動車両の制御装置
JP3821987B2 (ja) 1999-05-14 2006-09-13 株式会社日立製作所 プロペラシャフト用軸受けの支持装置
JP2001071777A (ja) 1999-09-03 2001-03-21 Mitsuba Corp 車両用補助駆動装置
JP3578019B2 (ja) 1999-11-11 2004-10-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP2001239852A (ja) 2000-02-28 2001-09-04 Hitachi Ltd 車両駆動装置
JP3736268B2 (ja) 2000-03-21 2006-01-18 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3541821B2 (ja) 2000-11-14 2004-07-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
DE60113216T2 (de) 2000-11-14 2006-02-23 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Antriebskraftsteuerungsvorrichtung
JP3593983B2 (ja) 2001-01-16 2004-11-24 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP3589202B2 (ja) 2001-07-13 2004-11-17 日産自動車株式会社 4輪駆動車両の駆動力制御装置
JP3551178B2 (ja) 2001-09-10 2004-08-04 日産自動車株式会社 車両のクラッチ制御装置
JP3541831B2 (ja) 2001-10-26 2004-07-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP3536838B2 (ja) 2002-01-11 2004-06-14 日産自動車株式会社 車両の駆動力制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013013860A1 (de) * 2013-08-20 2015-02-26 Audi Ag Fahrzeugantriebssteuerung
US9914459B2 (en) 2013-08-20 2018-03-13 Audi Ag Vehicle drive control

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Publication number Publication date
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EP1393951A3 (de) 2004-08-11
CN1495063A (zh) 2004-05-12
KR100560590B1 (ko) 2006-03-16
DE60312445D1 (de) 2007-04-26
KR20040018979A (ko) 2004-03-04
US20040040375A1 (en) 2004-03-04

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