專利名稱：用于汽車的驅(qū)動控制設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠利用電機組驅(qū)動車輛的全部或部分車輪的車輛驅(qū)動控制設備和方法。
背景技術：
2000年11月21日發(fā)布的日本專利申請第一公布2000-318473號舉例說明一種先前提出的利用電機組驅(qū)動多個車輪的一部分的車輛驅(qū)動控制設備。在該先前提出的驅(qū)動控制設備中，通過發(fā)動機驅(qū)動左前和右前車輪并且左后和右后車輪分別由各自相應的電機驅(qū)動。分別驅(qū)動左后和右后車輪的電機安裝在車輛尾側車寬方向的中心部分上，通過一個相應的降速單元每個電機和一個對應的車輪耦合。從一個作為電源的(第二)發(fā)電機對這二個電機提供電力并且一個電子控制電路控制每個電機的勵磁電流，從而管理電動勢并且進而管理和這二個電機中的一個對應的電動機連接的各個車輪上產(chǎn)生的驅(qū)動力。這樣，在該先前提出的車輛驅(qū)動控制設備中，該作為第二發(fā)電機的電源以及二個電機電氣上彼此并聯(lián)地連接。

發(fā)明內(nèi)容
但是，由于在車寬方向的中央部分安裝分別獨立驅(qū)動左、右車輪的電機，尾部處的底盤(floor)相應地高度變大。另外，因為相對于電源這二個電機彼此并聯(lián)電連接，由于各個電機的直流電阻值以及反電動勢偏差這二個電機的電樞電流值是不同的。因此，可能出現(xiàn)左、右車輪上產(chǎn)生的驅(qū)動力是不同的。在車輛的直線行駛期間，和電機連接的左、右車輪的驅(qū)動力差異會影響穩(wěn)定性。
從而，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于汽車的驅(qū)動控制設備和方法，即使用電機分別獨立驅(qū)動車輪的左、右車輪對，也可以利用簡單裝置改善車輛直線行駛的穩(wěn)定性。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于汽車的驅(qū)動控制設備，包括至少一對車輪，其相對于車輛寬度方向構成位于該車寬方向的同一個軸上的一對平行車輪；多個分別獨立地驅(qū)動這對平行車輪中的每個車輪的電機；以及一個對該多個電機提供電力的電源，驅(qū)動該對平行車輪中的相應車輪的該多個電機相對于該電源能構成一個串聯(lián)電路。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于汽車的驅(qū)動控制方法，包括提供至少一對車輪，其相對于車輛寬度方向構成位于該車寬方向的同一個軸上的一對平行車輪；設置多個分別獨立地驅(qū)動這對平行車輪中的每個車輪的電機；設置一個對該多個機提供電力的電源；以及使驅(qū)動該對平行車輪中的相應車輪的該多個電機相對于該電源構成一個串聯(lián)電路。
本發(fā)明的該概要不必說明所有必要的特征，從而本發(fā)明也可以是這些所說明特征的子組合。


圖1是依據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中的用于汽車的驅(qū)動控制設備的粗略配置圖。
圖2是表示圖1所示的第一實施例中車輪和對應電機之間的連接關系的配置圖。
圖3是表示圖1所示的第一實施例中發(fā)電機和每個電動機之間的連接狀態(tài)的配置圖。
圖4是圖1所示第一實施例中一個4WD(四輪驅(qū)動)控制器的功能框圖。
圖5是表示圖4所示4WD控制器的超轉(zhuǎn)矩(extra torque)計算部分處理的操作流程圖。
圖6是表示圖4所示4WD控制器的目標轉(zhuǎn)矩控制部分處理的操作流程圖。
圖7是表示圖4所示4WD控制器的超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分處理的操作流程圖。
圖8是由圖1所示的發(fā)動機控制器執(zhí)行的操作流程圖。
圖9是依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動控制設備第二優(yōu)選實施例中的電機控制部分的電路框圖。
圖10是依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動控制設備第三優(yōu)選實施例中的電機控制部分的電路框圖。
圖11是依據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中的驅(qū)動控制設備的粗略配置圖。
圖12是表示可應用該第四優(yōu)選實施例的驅(qū)動控制設備的汽車的每個電動機和每個車輪之間的連接關系的配置圖。
圖13是表示可應用該第四優(yōu)選實施例的驅(qū)動控制設備的汽車的每個電機和每個車輪之間的另一種連接關系的配置圖。
圖14是表示依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動控制設備第五優(yōu)選實施例的粗略配置圖。
圖15是圖14所示第五實施例中每個電機和一個對應車輪之間的連接關系的配置圖。
圖16是依據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實施例中的驅(qū)動控制設備的粗略配置圖。
圖17A和17B是表示依據(jù)本發(fā)明的第六實施例的驅(qū)動控制設備中的開關盒的切換狀態(tài)的解釋圖。
圖18是圖16所示第六實施例的4WD控制器的功能框圖。
圖19是表示依據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實施例驅(qū)動控制設備中的4WD控制器的電路切換控制部分的處理的操作流程圖。
圖20是表示依據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實施例中的4WD控制器的電路切換控制部分的處理的操作流程圖。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明下面參照各附圖。
(第一實施例)圖1示出可對其應用依據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例之中的驅(qū)動控制設備的車輛系統(tǒng)的粗略配置圖。如圖1所示，該第一實施例中的汽車具有由發(fā)動機(內(nèi)燃機)2驅(qū)動的左前和右前車輪1L和1R，并且具有彼此分別獨立地由驅(qū)動電機4RL和4RR中的對應的一個驅(qū)動的左后和右后車輪3L和3R。在該第一實施例中，各個驅(qū)動電機4RL和4RR的驅(qū)動軸通過減速器11RL和11RR以及離合器12RL和12RR直接和對應的后車輪3L和3R的輪軸耦合。發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩Te經(jīng)變速器30和差動齒輪31傳送到左前和右前車輪1L和1R。
換檔位置檢測器32安裝在變速器30上用于檢測當前的換擋范圍并且用于把檢測到的換檔位置信號輸出到4WD(四輪驅(qū)動)控制器8。在發(fā)動機2的進氣管道14(例如進氣歧管)中插入主節(jié)流閥15和次節(jié)流閥16。根據(jù)作為加速器開度角命令單元(加速命令操作部分)的加速器踏板34的壓下深度(壓下量)可調(diào)地控制主節(jié)流閥15的節(jié)流開度角。通過和加速器踏板17的壓下深度的機械互鎖或者通過利用發(fā)動機控制器18的可調(diào)電控制，根據(jù)用來檢測加速器踏板17的壓下深度(量)的加速器(踏板)傳感器40的壓下深度(量)(檢測值)來可調(diào)地控制主節(jié)流閥15的節(jié)流開度角。向4WD控制器8輸出加速器踏板傳感器40的壓下深度檢測值。另外，次節(jié)流閥16和一個驅(qū)動次節(jié)流閥16的致動器連接，該致動器是由一個步進電機19構成的，從而根據(jù)步進電機19的與該步進電機19的步進數(shù)一致的轉(zhuǎn)角可調(diào)地控制次節(jié)流閥16的開度角。響應來自驅(qū)動電機控制器20的驅(qū)動信號可調(diào)地控制步進電機19的轉(zhuǎn)角。注意在次節(jié)流閥16上安裝一個節(jié)流傳感器并且根據(jù)該節(jié)流傳感器檢測的節(jié)流開度角檢測值反饋控制步進電機19的步進數(shù)。把次節(jié)流閥16的節(jié)流開度角調(diào)整成等于或者窄于主節(jié)流閥15的開度角允許與司機通過加速器踏板的人工操作(或操縱)無關地控制發(fā)動機2的輸出轉(zhuǎn)矩。
另外，在發(fā)動機2中安裝一個發(fā)動機速度傳感器21，用于檢測發(fā)動機速度并且把發(fā)動機速度指示信號輸出到發(fā)動機控制器18和4WD控制器8。在圖1中，參考數(shù)字34代表一個構成制動命令操作部分的制動器踏板。通過制動沖程傳感器35檢測制動器踏板34的沖程量。制動沖程傳感器35向制動控制器36以及4WD控制器8輸出檢測到的制動沖程量。制動控制器36根據(jù)輸入的制動沖程量通過由安裝在各個車輪1L、2R、3L和3R上的圓盤制動器構成的制動單元37FL、37FR、37RL和37RR來控制作用在車輪上的制動力。發(fā)動機2的一部分轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩Te通過環(huán)帶6傳送到發(fā)電機7，從而發(fā)動機按每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)速)Nh轉(zhuǎn)動，其中Nh是發(fā)動機2的發(fā)動機速度Ne和皮帶比率(pulley ratio)的乘積。
發(fā)動機7帶有一個調(diào)整其輸出電壓V的穩(wěn)壓器(調(diào)壓器)22。4WD控制器8控制發(fā)電機控制命令值C1(即，脈沖占空比)，從而勵磁電流1fh使發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩Th和生成的電壓V受到控制。也就是說，穩(wěn)壓器22接收來自4WD控制器8的發(fā)電機控制命令C1(或勵磁電流的值)，把勵磁電流1fh調(diào)整成和發(fā)動機控制命令值C1相符的值并且使得能向4WD控制器8輸出檢測到的輸出電壓V。請注意，可以根據(jù)發(fā)動機2的發(fā)動機速度Ne的皮帶比率計算發(fā)電機7的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)Nh(轉(zhuǎn)速)。通過電線9能把發(fā)電機7產(chǎn)生的電力提供到二個驅(qū)動電機4RL和4RR。如圖3中所示那樣這二個電機4RL和4RR串聯(lián)連接。通過電線9在中途設置一個接線盒10。在接線盒10內(nèi)安裝一個電流傳感器23。電流傳感器23檢測發(fā)電機7提供到二個驅(qū)動電機4RL和4RR的電力流過電機9的電流值Ia并且向4WD控制器8輸出檢測到的電樞電流。另外，通過4WD控制器8檢測經(jīng)過電線9的電壓值(驅(qū)動電機4RL和4RR上的電壓)。參考數(shù)字24代表一個繼電器，并且通過繼電器24，一個4WD控制器8發(fā)出的命令用來控制斷開或接通提供給驅(qū)動電機4RL和4RR的電壓(或電流)。
另外，根據(jù)來自4WD控制器8的命令分別獨立地控制二個驅(qū)動電機4RL和4RR的勵磁電流，并且對每個勵磁電流的調(diào)節(jié)造成調(diào)節(jié)后輪3L和3R的驅(qū)動電機4RL和4RR中對應的一個。設置一個轉(zhuǎn)速傳感器26以檢測每個驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)速(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))Nm，并且向4WD控制器8輸出驅(qū)動電機4RL和4RR中對應的一個的檢測到的轉(zhuǎn)速信號。驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速傳感器26是通過輸入軸轉(zhuǎn)速檢測裝置(部分)構成的。
另外，每個離合器12由液壓離合器或電磁離合器構成并且根據(jù)4WD控制器8發(fā)出的離合器命令處于咬合(或連接)狀態(tài)或者斷開狀態(tài)。每個車輪1L、1R、3L和3R帶有一個輪速傳感器27FL、27FR、27RL和27RR。根據(jù)車輪1L、1R、3L和3R中一個對應車輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生脈沖序列信號。
4WD控制器8功能上包括發(fā)電機控制部分8A，繼電器控制部分8B，電機控制部分8C，離合器控制部分8D，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E，目標轉(zhuǎn)矩控制部分8F以及超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G。發(fā)電機控制部分8A輸出用于發(fā)電機7的發(fā)電機命令值C1從而調(diào)整勵磁電流Ifh并且同時監(jiān)視經(jīng)穩(wěn)壓器22的生成電壓V。繼電器控制部分8B控制從發(fā)電機7到驅(qū)動電機4RL和4RR的電力中斷或連接。離合器控制部分8D通過向離合器12RL和12RR輸出離合器控制命令控制離合器12RL和12RR的狀態(tài)。另外，對每個預定的采樣時間周期，根據(jù)每個輸入的信號，按超轉(zhuǎn)矩計算部分8E、目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F以及超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G的順序?qū)μ幚磉M行循環(huán)。
接著，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E進行參照圖5的流程圖說明的處理。即，在步驟S10，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E從前輪1L和1R(主從動輪(main drivenwheel))的輪速減去后輪3L和3R(非從動輪(non-driven wheel))的輪速以得到作為每個前輪1L和1R的加速滑動量的滑動速度ΔVF，接著圖5中示出的例程轉(zhuǎn)到步驟S20。注意，滑動速度ΔVF是按如下計算的例如，按下面的等式計算作為前輪1L和1R的左、右輪速的平均值的前輪平均速度VWf以及作為左、右后輪3L和3R的平均輪速的后輪平均速度VWr。
VWf＝(VWf1+VWfr)/2VWr＝(VWr1+VWrr)/2然后，利用下式從前輪平均速度VWf和后輪平均速度VWr偏差計算作為主從動輪的左前和右前車輪1L和IR的滑動速度(加速滑動量)ΔVF。
ΔVF＝VWf-VWr在步驟S20，判定得出的滑動量ΔVF是否大于某預定值，例如零。如果在步驟S20，ΔVF≤0(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S30，因為超轉(zhuǎn)矩計算部分8E估計前輪IL和IR不處于加速滑動狀態(tài)。在步驟S30，把零代入Th(后面會說明)并且該例程返回到步驟S10。另一方面，在步驟S20如果ΔVF＞0(是)，因為前輪IL或IR之一處于加速滑動狀態(tài)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S40。在步驟S40，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E利用下面的等式計算為遏制前輪IL和IR的加速滑動所需要的吸收轉(zhuǎn)矩TΔVF并且該例程轉(zhuǎn)到步驟S50。TΔVF＝K1×ΔVF，其中K1代表一個經(jīng)試驗得到的增益。在步驟S50，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E根據(jù)下面的等式計算該發(fā)電機7的負載轉(zhuǎn)矩TG并且該例程轉(zhuǎn)到步驟S60。
TG=K2×VK3×IaNh]]>其中，V代表發(fā)電機7二端的電壓，Ia代表流過發(fā)電機7的電樞電流，Nh代表發(fā)電機7的轉(zhuǎn)速，K3代表一個預定效率，而K2代表一個預定系數(shù)。在步驟S60，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E計算超轉(zhuǎn)矩，即要由發(fā)電機7加載的目標負載轉(zhuǎn)矩Th，然后該例程返回到步驟S10。
Th＝TG+TΔVF接著，根據(jù)圖6的流程圖說明目標轉(zhuǎn)矩限止部分8F的處理。即，在步驟S110，目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F判定目標發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th是否大于發(fā)電機8的最大負載能力HQ。如果目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F判定目標發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th等于或低于最大負載能力HQ，該例程返回到起始步驟，即步驟S110。如果目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F判定目標發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th大于發(fā)電機7的最大負載能力HQ(是)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S120。在步驟S120，利用下式確定目標發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th超過最大負載能力HQ的超轉(zhuǎn)矩ΔTb，然后該例程轉(zhuǎn)到步驟S130。
ΔTb＝Th-HQ在步驟S130，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E根據(jù)發(fā)動機速度傳感器21和節(jié)流閥傳感器的輸出信號計算目前的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te。在步驟S140，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E計算發(fā)動機轉(zhuǎn)矩上限值TeM，該值為從發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te減去超轉(zhuǎn)矩ΔTb的差。把得到的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩上限值TeM輸出到發(fā)動機控制器18。然后，該例程進入步驟S150。
TeM＝Te-ΔTb在步驟S150，把最大負載能力HQ代入到目標發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th中并且該例程按預定的采樣周期返回到步驟S110。
接著，參照圖7的流程圖說明超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G。注意對每個驅(qū)動電機單獨地進行超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G的全部或部分處理。首先，超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G判定目標發(fā)動機負載轉(zhuǎn)矩Th是否大于零(0)。若在步驟S200，Th≤0(否)，該例程返回到同一步驟。如果在步驟S200，Th＞0(是)，在每個前輪IL和IR上出現(xiàn)加速滑動并且該例程轉(zhuǎn)到步驟S220。在步驟S220，超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G輸入由驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速傳感器21檢測的每個驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)速Nm，根據(jù)每個驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)速Nm計算驅(qū)動電機目標勵磁電流Ifm，并且向電機控制部分8C輸出目標驅(qū)動馬達勵磁電流Ifm。接著，該例程轉(zhuǎn)到步驟S230。
在轉(zhuǎn)速Nm等于或低于預定轉(zhuǎn)速的情況下，目標驅(qū)動電機勵磁電流Ifm相對于驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)速Nm提供固定的預定電流值。如果驅(qū)動電機4RL和4RR之一等于或高于預定轉(zhuǎn)速時，周知的勵磁削弱控制造成勵磁電流Ifm變得較小。也就是說，由于當驅(qū)動電機4RL和4RR高速轉(zhuǎn)動時驅(qū)動電機4RL和4RR的感應電壓E增大從而減小驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩，則如上面說明那樣勵磁電流Ifm變小從而在每個驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)速Nm變高時減小感應電壓E。結果是，驅(qū)動電機4RL和4RR高速轉(zhuǎn)動從而遏制驅(qū)動電機4RL和4RR的感應電壓E的上升。這樣，遏制驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩的減小。由此，可以得到所需的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩。另外，可以達到低于預定發(fā)動機速度和等于或高于預定轉(zhuǎn)速的二級控制。這樣，和連續(xù)勵磁電流控制相比，這種控制目的的控制電路是便宜的。
請注意，可以設置一個相對于所需要的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩根據(jù)驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)速調(diào)整勵磁電流Ifm的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩修正部分，從而連續(xù)地修正驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩。即，對于雙級切換，可以根據(jù)一個相應的驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)速來調(diào)整每個驅(qū)動電機4RL和4RR的勵磁電流Ifm。因此，即使驅(qū)動電機4RL和4RR高速轉(zhuǎn)動，每個驅(qū)動電機4RL和4RR的感應電壓E的升高被遏制而且遏制了驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩的下降。從而，可以得到所需的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩。另外，由于可以得到平滑的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩特性，和二級控制相比可以在行駛期間使車輛穩(wěn)定，而且每個驅(qū)動電機4RL和4RR的驅(qū)動效率總是可以處于良好狀態(tài)。
接著，在圖7的步驟S230，超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8E根據(jù)由其計算的目標發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th計算與一張圖對應的目標驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩Tm(n)，然后該例程轉(zhuǎn)到步驟S240。在步驟S240，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8E把目標驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩Tm(n)和目標驅(qū)動電機勵磁電流Ifm作為參數(shù)根據(jù)一張圖計算對應的目標電樞電流Ia。在步驟S260，在超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8E根據(jù)目標電樞電流Ia計算作為發(fā)電機控制命令值的脈沖信號占空比C1并且輸出占空比C1后，超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8E返回，從而該例程返回到步驟S200。
下面接著說明電機控制部分8C的處理。電機控制部分8C調(diào)整各個電機4RL和4RR的勵磁電流Ifm以和由超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分得出的目標驅(qū)動電機勵磁電流Ifm一致。由此，分別調(diào)整二個驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)矩，從而把驅(qū)動電機4RL和4RR的轉(zhuǎn)矩調(diào)整到所需值。
下面接著說明發(fā)動機控制器18的處理。發(fā)動機控制器18根據(jù)各個輸入信號進行如圖8的流程圖所示的處理。即，在步驟S610，發(fā)動機控制器18根據(jù)加速踏板傳感器40的檢測信號計算司機要求的目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN，然后該例程轉(zhuǎn)到步驟S620。在步驟S620，4WD控制器8判定是否存在來自4WD控制器8的限制輸出轉(zhuǎn)矩TeM的輸入。如果存在TeM的輸入(是)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S630。另一方面，如果在步驟S620不存在限制輸出轉(zhuǎn)矩TeM的輸入(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S670。在步驟S630，發(fā)動機控制器8判定目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN是否大于限制輸出轉(zhuǎn)矩TeM。如果目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN大于限制輸出轉(zhuǎn)矩TeM，該例程轉(zhuǎn)到步驟S640。另一方面，如果目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN等于或小于限制輸出轉(zhuǎn)矩TeM，該例程轉(zhuǎn)到步驟S670。在步驟S640，發(fā)動機控制器8把限制輸出轉(zhuǎn)矩TeM代入到目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN以減小目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN，并且該例程轉(zhuǎn)到步驟S670。在步驟S670，發(fā)動機控制器8根據(jù)節(jié)流閥開度角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算當前的輸出轉(zhuǎn)矩Te并且該例程轉(zhuǎn)到步驟S680。在步驟S680，發(fā)動機控制器8根據(jù)下面的公式輸出目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN和當前輸出轉(zhuǎn)矩Te之間的偏差ΔTe’并且該例程轉(zhuǎn)到步驟S690。
ΔTe’＝TeN-Te在步驟S690，發(fā)動機控制器8計算節(jié)流閥開度角θ的改變Δθ并且向步進電機19輸出和節(jié)流閥的改變Δθ對應的開度角信號，然后該例程返回到步驟S610。
下面接著說明上面描述的第一實施例中的驅(qū)動控制設備的動作。
如果因為司機對加速踏板17的大壓下深度(量)或者由于小的路面摩擦系數(shù)μ，發(fā)動機2傳送到前輪IL和IR的轉(zhuǎn)矩大于傳送到前輪IL和IR的路面反作用力限制轉(zhuǎn)矩，即，如果作為主驅(qū)動輪的前輪IL和IR加速滑動，連接每個離合器12RL和12RR并且發(fā)電機7產(chǎn)生和加速滑動量相符的發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th。這樣，該車輛轉(zhuǎn)換成四輪驅(qū)動(4WD)狀態(tài)。然后，把傳送到每個前輪IL和IR的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩調(diào)整到接近前輪IL和IR的路面反作用限制轉(zhuǎn)矩，從而該車輛進入二輪驅(qū)動(2WD)狀態(tài)。這樣，遏制作用為主驅(qū)動輪的前輪IL和IR的加速滑動。
另外，通過發(fā)電機7產(chǎn)生的超電力(extra power)驅(qū)動驅(qū)動電機4RL和4RR并且驅(qū)動作為主動輪的后輪3L和3R。這樣，改進車輛的加速特性。此時，由于通過超過主從動輪IL和IR的路面反作用力限制轉(zhuǎn)矩的超轉(zhuǎn)矩驅(qū)動來驅(qū)動電機4RL和4RR，能量效率以及燃料消耗得到改進。
當車輛進入四輪驅(qū)動狀態(tài)時，從作為公用電源的發(fā)電機7向左、右驅(qū)動電機4RL和4RR提供電樞電流。如圖3中所示，由于右、右驅(qū)動電機4RL和4RR與發(fā)電機7串聯(lián)連接，故左、右驅(qū)動電機4RL和4RR的電樞電流彼此相同，從而左、右驅(qū)動電機4RL和4RR的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩具有相同的值，并且進而各個驅(qū)動電機4RL和4RR在左、右車輪上形成的驅(qū)動力變成互相相等。因此，盡管左后和右后車輪3L和3R分別獨立地由電機驅(qū)動，在車輛的直線行駛期間車輛的直線穩(wěn)定性得到改進。另外，由于左、右驅(qū)動電機4RL和4RR安裝在對應的車輪附近，即，由于二個驅(qū)動電機4RL和4RR不安裝在車輛的中央部位，在降低車身尾部處設置底盤的情況下可以增大底盤空間(floor space)。不過，左、右驅(qū)動電機4RL和4RR也可以設置在車寬方向的中央部位。
應注意，在該第一實施例中，在前輪處于加速滑動狀態(tài)的情況下驅(qū)動左后和右后輪3L和3R。但是，本發(fā)明可應用到其中根據(jù)加速踏板開度角驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換到4WD狀態(tài)的系統(tǒng)。另外，可以設置一個4WD開關，4WD開關能在2WD(二輪驅(qū)動)狀態(tài)和4WD(四輪驅(qū)動)狀態(tài)之間切換車輛的驅(qū)動狀態(tài)。也就是說，對驅(qū)動電機4RL和4RR的驅(qū)動控制不受上面說明的控制的限制。
另外，在第一實施例中，通過發(fā)電機7產(chǎn)生的電壓V驅(qū)動驅(qū)動電機4RL和4RR以便構成4WD狀態(tài)。但是，本發(fā)明不受這一點的限制。本發(fā)明可應用于其中能用公用電池向二個驅(qū)動電機4RL和4RR提供電能的系統(tǒng)。在此情況下，可以從電池和發(fā)電機二者提供電力?；蛘?，雖然在第一實施例中把內(nèi)燃機示例說明為主驅(qū)動源，替代地也可使一個電機構成主驅(qū)動源。
(第二實施例)接著參照

驅(qū)動控制設備的第二優(yōu)選實施例。用和第一實施例相同的參考數(shù)字表示第二實施例中的類似部件。第二實施例的基本結構大致和第一實施例中說明的結構相同。不同點在電機控制部分8C的處理上。
第二實施例中的電機控制部分8C包括操作判定部分50，目標偏航率檢測部分51，實際偏航率檢測部分52，偏差計算部分53，倒相放大器54，左后輪控制部分55，以及右后輪控制部分56。偏差計算部分53構成驅(qū)動差異檢測部分(裝置)。倒相放大器54、左后輪控制部分55以及右后輪控制部分56構成勵磁電流檢測部分(裝置)。
操作判定部分50判定是否應對每個驅(qū)動電機4RL和4RR修正勵磁電流命令值。當操作判定部分確定滿足項①到③描述的條件時，進行對勵磁電流命令值的修正并且操作判定部分50向目標偏航率檢測部分51以及實際偏航率檢測部分52輸出激勵命令。另外，當下述條件①至③中至少一個不滿足時，操作判定部分50發(fā)出停止命令。①Th＞0，即發(fā)電機7發(fā)電并且車輛進入4WD驅(qū)動狀態(tài)；②不進行諸如TCS(牽引控制系統(tǒng))控制的強制制動控制；以及③方向盤的轉(zhuǎn)向角在零附近，即，方向盤的絕對值在一預定角之內(nèi)。該預定角表示在方向盤的一個運行變量范圍之內(nèi)，司機指示車輛進行直線運行。
接著，目標偏航率檢測部分51啟動輸入激勵命令的操作，從轉(zhuǎn)向角傳感器輸入該轉(zhuǎn)向角的檢測值，從車速傳感器輸入車速，并且通過周知的計算算出目標偏航率。持續(xù)地向偏差計算部分53輸出計算出的偏航率。以同樣的方式，實際偏航率檢測部分52根據(jù)從偏航率傳感器導出的信號向偏差計算部分53輸出實際偏航率值。
偏差計算部分50計算輸入的目標偏航率和實際偏航率之間的偏差，把一個根據(jù)該偏差量的值直接輸出到左后輪控制部分55，而倒相放大器54反轉(zhuǎn)該遵照所述偏差量的值的極性，并且把該反轉(zhuǎn)后的值提供到右后輪控制部分56。注意該偏差計算部分53包括具有正、負輸入端的運算放大器53A，積分電路53B以及采樣/保持電路53C。運算放大器53A在實際偏航率具有比目標偏航率更向右轉(zhuǎn)趨勢的情況下確定正值的偏差量，并且在實際偏航率具有比目標偏航率更向左轉(zhuǎn)趨勢的情況下確定負值的偏差量。接著，積分電路53B利用一個時間常數(shù)約為一秒的濾波器消除掉交流分量。采樣/保持電路53C用于在出現(xiàn)車輪滑動或轉(zhuǎn)向角等于或大于預定轉(zhuǎn)向角的情況下保持在積分恰好開始之前的值。
接著，左右輪控制部分55以這樣的方式控制驅(qū)動電機勵磁電流，即，對由超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G導出的目標驅(qū)動電機勵磁電流Ifm添加上從偏差計算部分53輸入的偏差值，從而對每個左后輪驅(qū)動電機4RL給出電機勵磁電流。另外，右后輪控制部分56以這樣的方式控制驅(qū)動電機勵磁電流，即，對由超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G導出的目標驅(qū)動電機勵磁電流Ifm添加上從偏差計算部分53輸入的偏差值，從而對每個右后輪驅(qū)動電機4RR給出電機勵磁電流。
下面接著說明該第二實施例中的驅(qū)動控制設備的動作和優(yōu)點。理論上，如第一實施例中說明那樣，在直線行駛狀態(tài)下，左、右車輪驅(qū)動電機4RL和4RR的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩應相等。但是，由于機械效率和磁場效率上的差異，在左、右驅(qū)動電機4RL和4RR之間可能出現(xiàn)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩不同。為此，在該第二實施例中，根據(jù)目標偏航率和實際偏航率之間的偏差，按使該偏差變小的方向相應地修正左、右驅(qū)動電機4RL和4RR產(chǎn)生的驅(qū)動力差異的值以及左、右驅(qū)動電機4RL和4RR各自的勵磁電流值。這樣，車輛直線行駛的穩(wěn)定性得到改進。
假定在不執(zhí)行TCS控制的粘著范圍(grip range)內(nèi)于車輛行駛期間進行勵磁電流的修正，從而不考慮路面左右側摩擦系數(shù)不平衡造成的影響。另外，只在轉(zhuǎn)向角位于零附近進行勵磁電流的修正，從而不檢測轉(zhuǎn)彎期間因偏航率造成的偏差。另外，以這樣的方式修正勵磁電流，即，左、右驅(qū)動電機4RL和4RR具有相同值的勵磁電流修正量絕對值，從而勵磁電流的變化不改變二個電機之間端電壓的和。左、右勵磁電流的修正值相等但極性相反。從而容易計算。其它的結構、動作和優(yōu)點和第一實施例中所說明的相同。
(第三實施例)下面接著說明依據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例的驅(qū)動控制設備。和第一實施例中相同的參考數(shù)字表示第三實施例中的類似、部件。第三實施例的基本結構和第二實施例中說明的結構相同。但是，將說明電機控制部分8C中的一部分處理，因為它和第一以及第二實施例不同。
如圖10中所示，電機控制部分8C包括操作判定部分50，右輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算部分61，左輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算部分62，偏差計算部分53，倒相放大器54，左右輪控制部分55以及右后輪控制部分56。右輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算部分61根據(jù)安裝在左驅(qū)動電機4RL上的轉(zhuǎn)矩傳感器輸出的信號計算右后輪3R的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩并且把指示該計算結果的信號輸出到運算放大器58A。運算放大器53A在右輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大時輸出正值的偏差而在左輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大時輸出負值的偏差。
第三實施例中的驅(qū)動控制設備的其它結構和第二實施例中的電機控制部分8C相同。在該第三實施例中，計算和左、右車輪上產(chǎn)生的驅(qū)動力偏差相符的值并且分別修正左、右驅(qū)動電機4RL和4RR的勵磁電流值，從而減小偏差(左、右從動輪之間的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩差)。第三實施例的動作和優(yōu)點大致和第二實施例中說明的動作和優(yōu)點相同。
(第四實施例)接著參照圖11說明第四優(yōu)選實施例中的驅(qū)動控制設備。和第一至第三實施例中相同的參考數(shù)字表示類似的、部件。圖11示出第四實施例中驅(qū)動控制設備的粗略配置。如圖11中所示，左前和右前車輪可以分別獨立地由第一實施例中說明的驅(qū)動電機4FL和4FR驅(qū)動。這樣，可以從發(fā)電機7為四個驅(qū)動電機4RL、4RR、4FL和4FR提供電力。在該第四實施例中，相對于作為公用電源的發(fā)電機7，四個驅(qū)動電機4RL、4RR、4FL和4FR電氣上彼此串聯(lián)連接。另外，4WD控制器8使發(fā)電機7根據(jù)加速踏板開度角發(fā)電，并且基于來自4WD開關的信號執(zhí)行左后和右后驅(qū)動離合器的連接或斷開。注意，上面的解釋基于主從動輪是前車輪。但是，二輪驅(qū)動狀態(tài)下驅(qū)動的主從動輪可以是后輪3L和3R?？梢栽O置一個前輪和后輪開關，從而根據(jù)情況把二輪驅(qū)動期間驅(qū)動的車輪切換到前輪或者后輪3L和3R。另外，在執(zhí)行第二和第三實施例中說明的勵磁電流值修正控制的情況下，在形成左、右車輪對的車輪之間進行勵磁電流值的修正。這樣，與對左后和右后車輪間的勵磁電流修正相獨立地進行左前和右前車輪間的勵磁電流修正。此外，在上面的解釋中，所有四個車輪驅(qū)動電機4RL、4RR、4FL和4FR和發(fā)電機7串聯(lián)連接。但是，這種串聯(lián)電連接至少可以在成對的車輪之間執(zhí)行。具體說，如圖13中所示，串聯(lián)連接和左、右輪3L和3R對應的二個驅(qū)動電機4RL和4RR。與左前和右前輪1L和1R對應的二個驅(qū)動電機4FL和4FR可以并聯(lián)地和另二個與左后和右后輪3L和3R對應的驅(qū)動電機4RL和4RR連接。
即使通過左前和右前輪的驅(qū)動電機4FL和4FR進行驅(qū)動控制，仍可改進車輛直線行駛的穩(wěn)定性。在該第四實施例中，用于左后和右后輪的驅(qū)動電機4RL和4RR的電源以及用于前和右前輪的驅(qū)動電機4FL和4FR的電源形成公用電源。但是，左后和右后輪驅(qū)動電機4RL和4RR的電源可獨立于左前和右前輪驅(qū)動電機4FL和4FR的電源?？傊?，驅(qū)動一對中的相對車輪的電機組可以和它們的公用電源串聯(lián)連接。
(第五實施例)
下面參照圖14和15說明依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的驅(qū)動控制設備。和第一至第四實施例中相同的參考數(shù)字表示該實施例中的類似部件。如圖14中示出的第五實施例的基本結構和第四實施例中說明的基本結構相同。但是，第五實施例的不同點在于，公用電源由發(fā)電機7、電池70和電流控制電路71構成。在該第五實施例中，由于四個驅(qū)動電機4RL、4RR、4FL和4FR串聯(lián)連接，所以設置單個電流控制電路71。其結構、動作和優(yōu)點和第四實施例中所說明的相同。
(第六實施例)圖16示出依據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的驅(qū)動控制設備的粗略配置。在該第六實施例中，各個驅(qū)動電機4RL和4RR的驅(qū)動軸通過減速器11RL和11RR以及離合器12RL和12RR直接與對應的后輪3L和3R的輪軸連接。但是，圖16中所示的驅(qū)動控制設備的結構和圖1所示的第一實施例中的結構總體上相同。從而，下面只說明對第一實施例的不同點。即，發(fā)動機7產(chǎn)生的電力能通過電線提供給二個驅(qū)動電機4RL和4RR。在電線9的中途，插入一個接線盒10和一個開關盒41。和第一實放例中一樣在接線盒10內(nèi)設置一個電流傳感器23。另一方面，開關盒41用于選擇左、右驅(qū)動電機4RL和4RR對發(fā)動機7的并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。與左、右驅(qū)動電機4RL和4RR各自的電樞線圈的二端連接的二條線9a和9b以及9c和9d的各個端點和開關盒41連接。來自4WD控制器8的信號切換發(fā)電機7和左、右驅(qū)動電機4RL、4RR之間的電氣連接狀態(tài)，即，發(fā)出串聯(lián)連接命令并輸入到開關盒41，開關盒41的內(nèi)部結構按圖17A中所示。從而，從發(fā)電機7拉出的電線9通過線9a和左驅(qū)動電機4RL的電樞線圈的一端連接，而左驅(qū)動電機4RL的電樞線圈的另一端通過線9b和9c和右驅(qū)動電機4RR的電樞線圈的一端連接。右驅(qū)動電機4RR的電樞線圈的另一端通過線9d和開關盒41接地。由此，左、右驅(qū)動電機4RL和4RR以及發(fā)電機7彼此串聯(lián)連接以構成一個串聯(lián)電路。另一方面，當發(fā)出并聯(lián)連接命令并且輸入到開關盒41時，切換成圖17B中所示的連接。來自發(fā)電機7的電線9分支成分別和左、右驅(qū)動電機4RL和4RR的電樞線圈的一端連接的線9a和9c，而左、右電機4RL和4RR的電樞線圈的另一端通過線9b或9d接地。因此，左、右驅(qū)動電機4RL及4RR和發(fā)電機7并聯(lián)連接以構成一個并聯(lián)電路。注意開關盒41構成一個電路切換部分(裝置)。
另外，在司機的座位上設置一個構成選擇操作部分(裝置)的電路切換操作部分42以提供司機對4WD控制器的選擇方式。在該第六實施例中，選擇的方式分成二類方式，即“自動方式”和“LSD方式”?！白詣臃绞健笔怯糜诟鶕?jù)車輛行駛狀態(tài)自動選擇串聯(lián)電路和并聯(lián)電路之一的方式。另一方面，“LSD方式”是強制選擇并聯(lián)電路的方式。
另外，4WD控制器8功能上包括發(fā)電機控制部分8A，繼電器控制部分8B，電機控制部分8C，超轉(zhuǎn)矩計算部分8E，目標轉(zhuǎn)矩控制部分8F，超轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G，以及構成電路切換控制部分(裝置)的電路切換控制部分8H。下面只說明對第一實施例的不同點。圖5、6、7和8的流程圖可應用于該第六實施例?，F(xiàn)參照圖19的流程圖說明電路切換控制部分8H的處理。電路切換控制部分8h根據(jù)對每個預定時段輸入的相應信號執(zhí)行圖19所示的處理。在步驟S400，電路切換控制部分42判定司機選擇的方式是否是“自動方式”。如果部分8H在步驟S400判定為“自動方式”(是)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S410。如果部分8H判定為“LSD方式”(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S430。電路切換操作部分42的缺省值例如置成LSD方式。在步驟S410，電路切換控制部分8H根據(jù)是否基于轉(zhuǎn)向角傳感器的信號的轉(zhuǎn)向角量(角位移)、由橫向G傳感器檢測的車輛上形成的橫向G的幅值以及左、右輪速之間差的幅值等于或大于一個預定值來判定車輛行駛狀態(tài)是否處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)。如果部分8H判定車輛行駛狀態(tài)處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S420。如果在步驟S410車輛行駛狀態(tài)不處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S430。在步驟S420，例如，電路切換控制部分8H根據(jù)例如從車身速度和轉(zhuǎn)向角確定的目標偏航率與實際檢測到的實際偏航率之間偏差的方向(正方向或負方向)來判定車輛行駛狀態(tài)是否具有過度轉(zhuǎn)彎趨勢。如果部分8H判定車輛驅(qū)動狀態(tài)處于過度轉(zhuǎn)彎趨勢(是)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S430。如果在步驟S420部分8H判定車輛驅(qū)動狀態(tài)不處于過度轉(zhuǎn)彎趨勢(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S440。在步驟S430，部分8H向開關盒41輸出并聯(lián)連接命令以構建上面說明的并聯(lián)電路。在步驟S440，部分8H向開關盒41輸出串聯(lián)連接命令以構建上述串聯(lián)電路，請注意，步驟S410構成轉(zhuǎn)彎判定部分(裝置)而步驟S420構成過度轉(zhuǎn)彎判定(裝置)。發(fā)動機控制器18的處理和第一實施例中所說明的相同。
下面說明第六實施例中的驅(qū)動控制設備的動作和優(yōu)點。
當由于低的路面摩擦系數(shù)(低μ)或者由于大的加速踏板17的壓下量(深度)，從發(fā)動機2傳送到前輪1L和1R上的轉(zhuǎn)矩大于路面反作用力限制轉(zhuǎn)矩時，即發(fā)生作為主從動輪的前輪1L和1R的加速滑動時，連接每個離合器12RL和12RR從而把左后和右后車輪3L和3R分別連接到驅(qū)動電機4RL和4RR的驅(qū)動軸上。另外，發(fā)電機7根據(jù)加速滑動量通過發(fā)電機負載轉(zhuǎn)矩Th產(chǎn)生電力從而轉(zhuǎn)換成四驅(qū)動輪狀態(tài)。接著，把傳送到左前和左前輪1L和1R的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩調(diào)整成接近路面反作用力限制轉(zhuǎn)矩，并且然后把車輛驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換成二輪驅(qū)動狀態(tài)。從而遏制作為主驅(qū)動輪的左前和右前輪1L和1R上的加速滑動。
另外，當車輛驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換成4WD(四輪驅(qū)動)狀態(tài)時，作為公用電源的發(fā)電機7向左、右驅(qū)動電機4RL和4RR提供電樞電流。在此情況下，除非判定車輛轉(zhuǎn)彎狀態(tài)且出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向趨勢，對于左、右驅(qū)動電機4RL和4RR相對于充當電源的發(fā)電機7的電氣連接，選擇串聯(lián)電路。注意在車輛轉(zhuǎn)彎期間，由于由于內(nèi)輪側上的電機速度(即，內(nèi)輪上的輪速)相對慢，和外輪相比感應電壓低于內(nèi)輪。在采用并聯(lián)電路的情況下，內(nèi)輪側的電機轉(zhuǎn)矩變大從而難以使車輛轉(zhuǎn)彎。然而，通過選擇如第六實施例中的串聯(lián)電路，即使左、右驅(qū)動電機4RL和4RR的感應電壓出現(xiàn)差異，提供給左、右輪驅(qū)動電機4RL和4RR的電樞電流值也總是保持相同值。這樣，可以避免并聯(lián)情況中的車輛轉(zhuǎn)彎的困難。
然而，在車輛具有過度轉(zhuǎn)向趨勢的情況下，選擇并聯(lián)電路，從而車輛轉(zhuǎn)彎困難造成一個遏制過度轉(zhuǎn)向趨勢的力矩作用在車輛上。從而改進車輛穩(wěn)定性。如上面說明那樣，可以通過簡單的對適當電氣連接的選擇性切換改善預定的轉(zhuǎn)彎性能和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性。其它優(yōu)點以及替代方式和第一實施例中所說明的相同。本發(fā)明可應用于二輪驅(qū)動電動車輛以及其中分別在左、右輪上獨立安裝電機的電機驅(qū)動型車輛。
(第七實施例)接著參照

依據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實施例的驅(qū)動控制設備。和第一至第六實施例相同的參考數(shù)字表示第七實施例中的類似部件。第七實施例的基本結構總體上和第一(或第六)實施例的結構相同。但是，和第六實施例的不同點在于電路切換控制部分8H的處理上。另外，第七實施例中的電路切換操作部分42的方式為“自動方式”、“并聯(lián)方式”和“串聯(lián)方式”三類。
第七實施例中的電路切換控制部分8H根據(jù)對每個預定采樣周期輸入的各個信號執(zhí)行圖20的流程圖中示出的處理。
即，在步驟S800，電路切換控制部分8H判定司機選擇的方式是否是“自動方式”。如果在步驟S800部分8H判定對該方式選擇“自動方式”(是)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S810。如果部分8H判定所選擇的方式不是自動方式(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S820。在步驟S820，部分8H判定是否左、右電機從動輪中只有一個車輪處于加速滑動。如果部分8H判定左、右電機從動輪中只有一個車輪處于加速滑動(是)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S830。如果部分8H判定左、右電機從動輪中不是只有一個車輪處于加速滑動(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S840。按如下進行是否左、右電機從動輪中只有一個車輪處于加速滑動的判定。即，例如從檢測到的車體速度、轉(zhuǎn)向角位移以及橫向G確定轉(zhuǎn)彎半徑，并且從左、右輪之一的實際輪速是否大于基于該轉(zhuǎn)彎半徑算出的每個左、右輪的參考輪速可以檢測左、右輪之一的加速滑動。步驟S810構成加速滑動檢測部分(裝置)。
在步驟S820，部分8H判定司機選擇的方式是否是“并聯(lián)方式”。若選擇“并聯(lián)方式”，該例程轉(zhuǎn)到步驟S830。若部分8H判定選擇“串聯(lián)方式”(否)，該例程轉(zhuǎn)到步驟S840。在步驟S830，部分8H向開關盒41輸出并聯(lián)連接命令并且該例程返回到步驟S800。如果部分8H判定所選擇的方式不是并聯(lián)方式，該例程轉(zhuǎn)到步驟S840。在步驟S840，部分8H向開關盒41輸出串聯(lián)連接命令并且結束處理(該例程返回到步驟S800)。注意，作為電路切換控制部分8H的處理，可以在直線行駛期間采用圖20所示的處理。在轉(zhuǎn)彎期間，可以采用第六實施例中說明的圖19所示的處理。
另外，在第七實施例的電機控制部分中判定選擇串聯(lián)電路的情況下進行下述對串聯(lián)電路的控制。已在圖10中所示的第三實施例中說明串聯(lián)電路目的控制部分。
下面說明該第七實施例的動作和優(yōu)點。在即使車輛直線行駛也總是存在左、右車輪之間的輪速不同的情況下，選擇串聯(lián)電路。從而，流過左、右驅(qū)動電機4RL和4RR的電樞電流變成彼此相同。左、右驅(qū)動電機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變成彼此相同。另外，各個對應驅(qū)動電機在左、右車輪上形成的驅(qū)動力變成彼此相同。由此，改進車輛直線行駛的穩(wěn)定性。此外，即使車輛沿直線行駛在左、右輪之一處于加速滑動的情況下，把電路選擇成并聯(lián)電路從而激勵差異限制功能。接著，向必定不處于加速滑動狀態(tài)的左、右輪之一施加驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，從而可以改進加速性能。第七實施例的其它結構、動作和優(yōu)點和第一以及第六實施例中所說明的相同。
注意如圖10中所示，電機控制部分8C的串聯(lián)電路目的控制部分可以由操作判定部分50、右車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算部分61、左車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算部分62、偏差計算部分53、極性反轉(zhuǎn)部分54、左后輪控制部分55以及右后輪控制部分56構成。細節(jié)上，右車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算部分61根據(jù)安裝在右驅(qū)動電機4RR上的轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出信號計算右后輪3R的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩并且把算出的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩輸出到運算放大器53A。左車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算部分62根據(jù)安裝在左驅(qū)動電機4RL上的轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出信號計算左后輪3L的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩并且把算出的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩輸出到運算放大器53A。運算放大器53A在右車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于左車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時輸出正值的偏差，而當左車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于右車輪驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時輸出負值的偏差。電機控制部分8C的其它結構和第二實施例中付電機控制部分8C的說明相同。在此情況下，從左、右車輪之間的轉(zhuǎn)矩差計算和左、右車輪上形成的驅(qū)動力的偏差相符的值，并且分別修正左、右驅(qū)動電機4RL和4RR的勵磁電流值從而減小該偏差。
日本2003-105999號(2003年4月10日在日本申請)以及2003-113278號(2003年4月17日在日本申請)專利申請的全部內(nèi)容收錄作為參考。本發(fā)明的范圍是參照下面的權利要求書定義的。
權利要求
1.一種用于汽車的驅(qū)動控制設備，包括至少一對車輪，其相對于車輛寬度方向構成位于該車寬方向的同一軸上的一對平行車輪；多個分別獨立地驅(qū)動這對平行車輪中的每個車輪的電機；以及一個對所述多個電機提供電力的電源，使驅(qū)動該對平行車輪中的相應車輪的所述多個電機相對于該電源能構成一個串聯(lián)電路。
2.如權利要求1所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該車輛配備有一臺內(nèi)燃機并且該電源包括一臺由該內(nèi)燃機的動力驅(qū)動的發(fā)電機。
3.權利要求1所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，還包括一個用于檢測由各個所述電機驅(qū)動的車輪中構成該對平行車輪的每個車輪上的驅(qū)動力的偏差的驅(qū)動力偏差檢測部分；以及一個根據(jù)該驅(qū)動力偏差修正驅(qū)動該對平行車輪的每個電機的勵磁電流值的勵磁電流修正部分。
4.如權利要求3所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中當判定車輛沿直線行駛時，該勵磁電流修正部分根據(jù)該驅(qū)動力偏差檢測部分的檢測結果修正每個連接到該對平行車輪中的一個對應車輪上的電機的勵磁電流值，以使該對平行車輪的驅(qū)動力彼此相等。
5.如權利要求4所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該勵磁電流修正部分按如下方式修正每個連接到該對平行車輪中的一個對應車輪上的電機的勵磁電流值，即，相對減少為該對平行車輪中形成大驅(qū)動力的一個車輪設置的電機的勵磁電流值，并且提高為該對平行車輪中形成小驅(qū)動力的另一個車輪設置的另一個電機的勵磁電流值。
6.如權利要求5所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該勵磁電流修正部分按照使各個電機的相應勵磁電流值的絕對值彼此相等的方式同時修正每個連接到該對平行車輪中的一個對應車輪上的電機的勵磁電流值。
7.如權利要求1所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中使所述多個驅(qū)動該對平行車輪中的對應車輪的電機相對于電源能夠構成一個并聯(lián)電路，并且其中該驅(qū)動控制設備還包括一個電路切換部分，用于選擇性地把該多個電機相對于該電源的電氣連接設置為并聯(lián)電路和串聯(lián)電路之一；以及一個電路切換控制部分，用于根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和對車輛的操縱中的至少之一來控制該電路切換部分以把該多個電機相對于該電源的電氣連接設置為并聯(lián)電路和串聯(lián)電路之一。
8.如權利要求7所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該驅(qū)動控制設備還包括一個用于判定車輛的行駛狀態(tài)是否是轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的車輛轉(zhuǎn)彎判定部分，并且其中當該車輪轉(zhuǎn)彎判定部分判定車輛的行駛狀態(tài)為轉(zhuǎn)彎時，所述電路切換控制部分控制該電路切換部分以便選擇串聯(lián)電路。
9.如權利要求7所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該驅(qū)動控制設備還包括一個用于判定車輛是否指示過度轉(zhuǎn)向趨勢的過度轉(zhuǎn)向趨勢判定部分，并且其中當該過度轉(zhuǎn)向趨勢判定部分指示過度轉(zhuǎn)向趨勢時，所述電路切換控制部分控制所述電路切換部分以便選擇并聯(lián)電路。
10.如權利要求7所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該驅(qū)動控制設備還包括一個用于檢測由各個電機驅(qū)動的每個左、右車輪是否存在加速滑動的加速滑動檢測部分，并且其中當該加速滑動檢測部分檢測出該對平行車輪中僅一個車輪處于加速滑動狀態(tài)時，所述電路切換控制部分控制所述電路切換部分以便選擇并聯(lián)電路。
11.如權利要求7所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該驅(qū)動控制設備還包括一個可根據(jù)其操縱來選擇并聯(lián)電路和串聯(lián)電路中之一的選擇操作部分，并且其中所述電路切換控制部分根據(jù)該選擇操作部分的操縱來控制所述電路切換部分以便選擇并聯(lián)電路和串聯(lián)電路之一。
12.如權利要求7所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該車輛的前輪和后輪之一由該車輛中裝備的內(nèi)燃機驅(qū)動，而其他的前輪和后輪由所述多個電機驅(qū)動，并且所述電源包括一個由內(nèi)燃機的動力驅(qū)動的發(fā)電機。
13.如權利要求1所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該對平行車輪由左后和右后車輪構成，并且其中左前輪和右前輪由車輛的內(nèi)燃機驅(qū)動，以及所述電源包括用內(nèi)燃機的動力驅(qū)動的發(fā)電機。
14.如權利要求13所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中作為左后輪和右后輪的該對平行車輪中的每個通過離合器和減速器與所述電機中對應的一個的驅(qū)動軸直接耦合。
15.如權利要求14所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中該驅(qū)動控制設備還包括一個用于檢測各個左前輪、右前輪的加速滑動的前車輪加速滑動檢測部分，以及其中當該加速滑動檢測部分檢測出加速滑動時，嚙合各個左后輪和右后車輪的離合器，該發(fā)電機根據(jù)加速滑動量通過發(fā)電動負載轉(zhuǎn)矩(Th)產(chǎn)生電力以使車輛轉(zhuǎn)入四輪驅(qū)動狀態(tài)，然后，調(diào)整傳送到每個左前輪和右前輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩以接近路面反作用力限制轉(zhuǎn)矩，從而使車輛轉(zhuǎn)入二輪驅(qū)動狀態(tài)。
16.如權利要求3所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中所述驅(qū)動力偏差檢測部分檢測由車輛中裝備的內(nèi)燃機的動力驅(qū)動的左前輪和右前輪上的驅(qū)動力的偏差，并且該對平行車輪是左后輪和右后輪，而且其中該驅(qū)動力偏差檢測部分根據(jù)目標偏航率和實際偏航率之間的差以及左前輪和右前輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩之間的差中的至少一個來檢測驅(qū)動力上的偏差。
17.如權利要求1所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中左前輪和右前輪以及左后輪和右后輪由平行車輪對構成，并且各個和左前輪、右前輪、左后輪和右后輪中對應的一個連接的電機與所述電源串聯(lián)連接。
18.如權利要求1所述的用于汽車的驅(qū)動控制設備，其中左前輪和右前車輪由該對平行車輪構成，并且左后輪和右后車輪由另一對平行車輪構成，而且其中和左前輪、右前輪串聯(lián)連接的電機與和左后輪、右后車輪串聯(lián)連接的其他電機彼此并聯(lián)地連接。
19.一種用于汽車的驅(qū)動控制設備，包括車輪裝置，用于相對于車輛寬度方向構成位于該車寬方向的同一軸上的一對平行車輪；用于分別獨立地驅(qū)動這對平行車輪的車輪裝置的電機裝置；以及用于對該電機裝置提供電力的電源裝置，使驅(qū)動該對平行車輪的車輪裝置的電機裝置相對于該電源裝置能夠構成一個串聯(lián)電路。
20.一種用于汽車的驅(qū)動控制方法，包括提供至少一對車輪，該對車輪相對于車輛寬度方向構成位于該車寬方向的同一軸上的一對平行車輪；設置多個分別獨立地驅(qū)動這對平行車輪中的每個車輪的電機；設置一個對該多個電機提供電力的電源；以及使得驅(qū)動該對平行車輪中的相應車輪的該多個電機相對于該電源能夠構成一個串聯(lián)電路。
全文摘要
在用于汽車的驅(qū)動控制設備和方法中，至少一對車輪相對于車寬方向構成一對平行車輪，設置多個分別獨立地驅(qū)動該對平行車輪中的每個車輪的電機，并且一個電源對該多個電機提供電力，驅(qū)動該對平行車輪中的對應車輪的該多個電機相對于該電源能構成一個串聯(lián)電路。
文檔編號B60K6/44GK1535861SQ20041003284
公開日2004年10月13日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權日2003年4月10日
發(fā)明者松田俊郎, 俊, 鈴木英俊 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社