專利名稱：機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，并尤其涉及這樣一種車輛驅(qū)動力控制裝置，其能夠由驅(qū)動主驅(qū)動輪的內(nèi)燃機(jī)來驅(qū)動發(fā)電機(jī)，并將發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電力提供給驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)提出并研制了各種車輛驅(qū)動力控制裝置，其中主驅(qū)動輪(前車輪或后車輪)由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，而輔助驅(qū)動輪(剩余的車輪)由電動機(jī)驅(qū)動。在日本專利臨時(shí)公開第7-231508號(以下稱為JP7-231508)中已經(jīng)公開了一種這樣的車輛驅(qū)動力控制裝置。在JP7-231508中公開的車輛驅(qū)動力控制裝置中，發(fā)電機(jī)由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，而電動機(jī)由發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能驅(qū)動。從發(fā)電機(jī)供給到電動機(jī)的電能根據(jù)車輛的狀態(tài)加以控制，而車輛的狀態(tài)是基于例如基于油門開度的標(biāo)準(zhǔn)輪速和前輪速度之間的偏差、標(biāo)準(zhǔn)輪速與后輪速度之間的偏差、以及前輪速度和后輪速度之間的偏差進(jìn)行估計(jì)的。
在如JP7-231508中所公開的車輛驅(qū)動力控制裝置中，假設(shè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成在輔助驅(qū)動輪上出現(xiàn)大于預(yù)定打滑率的加速打滑時(shí)，抑制或減小發(fā)電機(jī)的電功率輸出，用來減小超過附著力極限的每個(gè)單獨(dú)的輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力，并用來恢復(fù)輔助驅(qū)動輪于路面上的附著力。在輔助驅(qū)動輪的這種加速打滑條件下，控制系統(tǒng)根據(jù)探測到的輔助驅(qū)動輪打滑率來抑制或減小發(fā)電機(jī)的電功率輸出。一方面，抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出有助于增強(qiáng)或改善輔助驅(qū)動輪側(cè)的加速打滑抑制控制的收斂性能；另一方面，抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出意味著發(fā)動機(jī)所承載的發(fā)電機(jī)負(fù)荷快速減小或釋放，從而劣化主驅(qū)動輪側(cè)的加速打滑抑制控制的收斂性能。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的是提供一種車輛驅(qū)動力控制裝置，該裝置能夠有效地抑制輔助驅(qū)動輪的加速打滑，而不會劣化主驅(qū)動輪側(cè)的加速打滑抑制控制的收斂性能。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其他目的，提供了一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該驅(qū)動力控制裝置包括輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，用以響應(yīng)抑制電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該驅(qū)動力控制裝置包括輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)以一減小值抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，用以響應(yīng)抑制電功率輸出以一對應(yīng)于電功率輸出減小值的負(fù)載扭矩值減小目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
根據(jù)本發(fā)明再一方面，提供了一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該驅(qū)動力控制裝置包括輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；主驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)主驅(qū)動輪的加速打滑率； 主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制回路，用以在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)動機(jī)牽引控制系統(tǒng)(TCS)干預(yù)閾值時(shí)，無論駕駛員要求的車輛加速如何，而以基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的減小值抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩；以及加速打滑閾值改變回路，用以當(dāng)所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，將TCS干預(yù)閾值改變?yōu)榈陀诔跏奸撝档念A(yù)定低閾值。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種機(jī)動車輛，包括驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)；由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)；由發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動的電動機(jī)，用于驅(qū)動輔助驅(qū)動輪；探測主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的打滑條件的傳感器；以及控制器，電連接于發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和傳感器，用于控制施加到主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力，該控制器包括輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以基于輔助驅(qū)動輪的打滑條件估計(jì)輔助驅(qū)動輪加速打滑率；電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，用以響應(yīng)抑制電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該驅(qū)動力控制裝置包括輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)裝置，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；電功率輸出抑制裝置，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小裝置，用以響應(yīng)抑制電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制施加到機(jī)動車輛的主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力的方法，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該方法包括估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及響應(yīng)抑制所述電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制施加到機(jī)動車輛的主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力的方法，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)、以及探測主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的打滑速度以及駕駛員要求的車輛加速的傳感器，該方法包括基于主驅(qū)動輪的打滑速度估計(jì)主驅(qū)動輪加速打滑率；基于輔助驅(qū)動輪的打滑速度估計(jì)輔助驅(qū)動輪加速打滑率；基于主驅(qū)動輪的打滑速度計(jì)算第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩；基于駕駛員要求的車輛加速計(jì)算第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩；將第一和第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩中的較大者選為目標(biāo)電動機(jī)扭矩；在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，以基于所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率確定的減小扭矩值減小目標(biāo)電動機(jī)扭矩；當(dāng)所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，以與所述減小扭矩值相對應(yīng)的減小值抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及響應(yīng)抑制所述電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。


從下面參照附圖的描述中，本發(fā)明的其他目的和特征將得以理解。
圖1是圖示車輛驅(qū)動力控制裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)圖；圖2是包括在本實(shí)施例的車輛驅(qū)動力控制裝置中的4WD控制器的電控系統(tǒng)接線圖；圖3是本實(shí)施例的車輛驅(qū)動力控制裝置的4WD控制器的方塊圖；圖4是示出在4WD控制器的剩余扭矩計(jì)算部分中所執(zhí)行的剩余扭矩Th算術(shù)計(jì)算程序的流程圖；圖5A-5B分別示出油門開度θ對第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2特性圖和車速Vv對第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2特性圖；圖6是圖示在4WD控制器的電機(jī)變量調(diào)節(jié)部分中執(zhí)行的算術(shù)和邏輯操作的流程圖；圖7是圖示在4WD控制器的電機(jī)TCS部分中執(zhí)行的算術(shù)和邏輯運(yùn)操作流程圖；圖8是圖示包括在本實(shí)施例的車輛驅(qū)動力控制裝置中的發(fā)動機(jī)控制器中所執(zhí)行的算術(shù)和邏輯操作的流程圖；圖9A-9E是解釋采用執(zhí)行圖7程序的電動機(jī)TCS部分和執(zhí)行圖8程序的發(fā)動機(jī)控制器的車輛驅(qū)動力控制裝置的操作的時(shí)序圖；圖10是圖示在發(fā)動機(jī)控制器內(nèi)執(zhí)行的改進(jìn)的算術(shù)和邏輯操作的流程圖；圖11是圖示在4WD控制器的電動機(jī)TCS部分內(nèi)執(zhí)行的改進(jìn)的算術(shù)和邏輯操作的流程圖；圖12A-12F是解釋采用執(zhí)行圖11程序的電動機(jī)TCS部分和執(zhí)行圖10程序的發(fā)動機(jī)控制器的改進(jìn)的車輛驅(qū)動力控制裝置的操作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，尤其是參照圖1，本實(shí)施例的車輛驅(qū)動力控制裝置以四輪驅(qū)動(4WD)車輛為例，在該車輛中，左前輪1L和右前輪1R是由發(fā)動機(jī)2驅(qū)動的主驅(qū)動輪，而左后輪3L和右后輪3R是由電動機(jī)4驅(qū)動的輔助驅(qū)動輪。由發(fā)動機(jī)2產(chǎn)生的輸出扭矩Te通過變速器30和前差速器31傳遞到左前輪1L和右前輪1R。
檔位探測器(或檔位探測裝置)32設(shè)置于或連接于變速器30，用于探測變速器的選定工作范圍并用于向4WD控制器8產(chǎn)生表示選定的工作范圍的檔位信號。響應(yīng)于來自電子變速器控制器(未示出)的自動換檔指令，執(zhí)行變速器30的自動換檔順序。變速器控制器的存儲器(RAM、ROM)存儲信息程序(information program)，作為預(yù)編程的查詢表或預(yù)編程圖表的該信息程序與基于車速Vv和油門開度θ(accelerator opening)的換檔計(jì)劃相關(guān)?；谟嘘P(guān)車速Vv和油門開度θ的最新信息，變速器控制器根據(jù)信息程序確定穿過換檔點(diǎn)的換檔動作(升檔或降檔)的時(shí)刻，并向變速器30產(chǎn)生換檔指令。
如圖1中清楚示出的，在發(fā)動機(jī)2的進(jìn)氣管(或進(jìn)氣歧管)14中設(shè)置主節(jié)氣門15和副節(jié)氣門16。主節(jié)氣門15的主節(jié)氣門開度根據(jù)油門踏板17的下壓量予以調(diào)節(jié)或控制，該油門踏板作為油門開度表示裝置或者表示駕駛員要求的車輛加速操作部件。主節(jié)氣門15機(jī)械連接到油門踏板17上，使得主節(jié)氣門開度可以與油門踏板17的下壓量相同步地予以調(diào)節(jié)或控制。另外，主節(jié)氣門15可以借助于發(fā)動機(jī)控制器18予以電控，使得主節(jié)氣門開度響應(yīng)于來自油門傳感器40的油門位置信號來加以調(diào)節(jié)或控制，該油門傳感器40探測油門檀板17的下壓量，換句話說，油門踏板的角位置。來自油門傳感器40油門位置信號(表示油門開度θ)也輸出到4WD控制器8的輸入/輸出接口(I/O)。另一方面，副節(jié)氣門16借助于步進(jìn)電機(jī)控制器20予以電控，而步進(jìn)電機(jī)控制器電連接到4WD控制器8。更詳細(xì)地說，副節(jié)氣門16由作為副節(jié)氣門致動器的步進(jìn)電機(jī)19驅(qū)動。步進(jìn)電機(jī)19以短促且基本均勻的角運(yùn)動形式轉(zhuǎn)動，而不是連續(xù)轉(zhuǎn)動。步進(jìn)電機(jī)19的角步進(jìn)是以電磁方式獲得的。副節(jié)氣門16的副節(jié)氣門開度α根據(jù)與步進(jìn)電機(jī)19的角步進(jìn)的數(shù)量相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度(例如，30°、45°、90°等)進(jìn)行控制。步進(jìn)電機(jī)19的旋轉(zhuǎn)角度響應(yīng)于來自步進(jìn)電機(jī)控制器20的驅(qū)動信號予以調(diào)節(jié)或控制。雖然在圖1中沒有清楚地示出，但是副節(jié)氣門位置傳感器，簡言之，一個(gè)節(jié)氣門傳感器(見圖2)位于副節(jié)氣門16處。步進(jìn)電機(jī)19的角步進(jìn)數(shù)量基于由節(jié)氣門傳感器感測的探測到的副節(jié)氣門開度α進(jìn)行反饋控制。實(shí)際上，副節(jié)氣門16的副節(jié)氣門開度α被調(diào)節(jié)或控制成小于或等于主節(jié)氣門15的主節(jié)氣門開度的節(jié)氣門開度，使得發(fā)動機(jī)2的輸出扭矩Te可以與駕駛員壓下的油門踏板17的操縱變量無關(guān)地進(jìn)行控制。
提供有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器21來探測發(fā)動機(jī)2的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne。來自發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器21的傳感器信號輸出到發(fā)動機(jī)控制器18以及4WD控制器8。發(fā)動機(jī)控制器18電連接到4WD控制器8，以便通過數(shù)據(jù)鏈路(data link)(多條信號線)與4WD控制器8通訊。例如，關(guān)于至少四個(gè)車輪1L、1R、3L和3R的輪速以及后輪加速打滑表示標(biāo)志(簡單的說，后輪打滑標(biāo)志)Rslip(后面將描述)的狀態(tài)的信息從4WD控制器8傳送到發(fā)動機(jī)控制器18。
提供有制動踏板行程傳感器(簡單的說，制動行程傳感器)35，來探測制動踏板34的制動踏板行程。來自制動踏板行程傳感器35的傳感器信號輸出到制動控制器36以及4WD控制器8。
制動控制器36的中央處理單元(CPU)允許通過I/O接口獲取來自制動踏板行程傳感器35的輸入信息數(shù)據(jù)信號，以便控制施加到車輛上的制動力，確切地說，經(jīng)由相應(yīng)的制動裝置，即左前制動裝置(例如FL盤式制動器)37FL、右前制動裝置(例如，F(xiàn)R盤式制動器)37FR、左后制動裝置(例如，RL盤式制動器)37RL和右后制動裝置(例如，RR盤式制動器)37RR施加到車輪1L、1R、3L和3R上的四個(gè)制動扭矩(制動力)。
還提供有驅(qū)動模式選擇開關(guān)(簡稱為驅(qū)動模式切換器)39，以向4WD控制器8的輸入接口電路產(chǎn)生2WD到4WD模式切換信號(簡稱為4WD模式信號)或4WD到2WD模式切換信號(簡稱為2WD模式信號)。
從圖1的系統(tǒng)圖可以看出，一部分發(fā)動機(jī)輸出扭矩Te通過套繞在發(fā)動機(jī)側(cè)帶輪和發(fā)電機(jī)側(cè)帶輪上的環(huán)形帶傳遞到發(fā)電機(jī)7，使得發(fā)電機(jī)7以發(fā)電機(jī)速度Nh被驅(qū)動或轉(zhuǎn)動，這個(gè)發(fā)電機(jī)速度Nh是通過將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne與發(fā)動機(jī)側(cè)帶輪和發(fā)電機(jī)側(cè)帶輪之間的帶輪比(pulley ratio)相乘而獲得的。因此，發(fā)電機(jī)7的發(fā)電機(jī)速度Nh作為帶輪比與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的乘積而基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne用算術(shù)方法算出的。
現(xiàn)在參照圖2，圖中示出了圖1實(shí)施例的車輛驅(qū)動力控制裝置的4WD控制器8的控制系統(tǒng)接線圖。從圖2的電路圖中可以看出，發(fā)電機(jī)7配備有調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)7的輸出電壓Vg的調(diào)壓器22。發(fā)電機(jī)7的勵磁電流Ifh響應(yīng)于發(fā)電機(jī)控制指令(給定占空比)C1予以調(diào)節(jié)或控制，其中發(fā)電機(jī)控制指令是從4WD控制器8的發(fā)電機(jī)控制部分8F(后面參照圖3所示的方塊圖來描述)向發(fā)電機(jī)7的調(diào)壓器22產(chǎn)生的。即，發(fā)動機(jī)2所承載的發(fā)電機(jī)負(fù)荷，換句話說，剩余發(fā)動機(jī)扭矩Th(后面描述)以及發(fā)電機(jī)輸出電壓Vg都是通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流Ifh來進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的。更詳細(xì)地說，調(diào)壓器22從發(fā)電機(jī)控制部分8F接收發(fā)電機(jī)控制指令(給定占空比)，并且用于響應(yīng)于發(fā)電機(jī)控制指令C1(給定占空比)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流Ifh。調(diào)壓器22以如下方式電連接到發(fā)電機(jī)7，即，在探測被調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)輸出電壓Vg的同時(shí)，將被調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)輸出電壓Vg輸出到4WD控制器8上。如從圖1的系統(tǒng)圖中所看到的，發(fā)電機(jī)7所產(chǎn)生的電功率經(jīng)由電纜(或電線束)9提供到電動機(jī)4。如圖1-2清楚示出的，在電纜9的中間設(shè)置了一個(gè)接線盒10。從電動機(jī)4的驅(qū)動軸輸出的電機(jī)扭矩通過減速器裝置11和離合器12傳到后差速器13，并然后經(jīng)由后差速器13傳到左后車輪3L和右后車輪3R。在接線盒10內(nèi)設(shè)置一個(gè)電流傳感器23，用于探測或監(jiān)控從發(fā)電機(jī)7向電動機(jī)4提供的電功率的電流值Ia(即，電機(jī)4的電樞電流)。表示電樞電流Ia的、來自電流傳感器23的傳感器信號輸出到4WD控制器8。另外，4WD控制器8具有電壓探測器，該電壓探測器探測或監(jiān)控電動機(jī)的電動機(jī)電壓值(電動機(jī)感應(yīng)電壓E)。還設(shè)置了繼電器24，以便響應(yīng)來自4WD控制器8的控制指令阻止或建立從發(fā)電機(jī)7到電動機(jī)4的電功率供給(電壓供給和電流供給)。
電動機(jī)4的勵磁電流Ifm響應(yīng)來自4WD控制器8的電動機(jī)控制指令進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制。即，電動機(jī)4的電動機(jī)扭矩(驅(qū)動扭矩)通過調(diào)節(jié)電動機(jī)勵磁電流Ifm來加以調(diào)節(jié)或使之接近目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm。
提供有熱敏電阻25，來探測或測量電動機(jī)4的電動機(jī)溫度值。提供有電機(jī)轉(zhuǎn)動傳感器26，來探測或監(jiān)控電動機(jī)4驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速，即，電動機(jī)速度Nm。來自電動機(jī)轉(zhuǎn)動傳感器26的、表示電動機(jī)速度Nm的傳感器信號輸出到4WD控制器8。
在車輪1L、1R、3L和3R處還設(shè)置有四個(gè)車輪速度傳感器27FL、27FR、27RL和27RR。車輪速度傳感器27FL、27FR、27RL和27RR設(shè)置用來探測左前車輪、右前車輪、左后車輪和右后車輪的速度VwFL、VwFR、VwRL和VwRR，它們總地稱作Vw，并且用來向4WD控制器8產(chǎn)生四個(gè)脈沖信號，這四個(gè)脈沖信號分別表示相應(yīng)的車輪速度VwFL、VwFR、VwRL和VwRR。
現(xiàn)在參照圖3，圖3示出了解釋4WD控制器8的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方塊圖。如圖3的方塊圖所示，4WD控制器8由目標(biāo)電動機(jī)扭矩計(jì)算部分8A、電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B(下面參照圖6的流程圖描述)、電動機(jī)控制部分8C、繼電器控制部分8D、離合器控制部分8E、發(fā)電機(jī)控制部分8F和電動機(jī)TCS部分(電動機(jī)牽引控制系統(tǒng)部分)8G(下面參照圖7的流程圖描述)構(gòu)成。在4WD模式被驅(qū)動模式切換器39選擇時(shí)，4WD控制器8投入工作。
繼電器控制部分8D控制從發(fā)電機(jī)7向電動機(jī)4的電功率供給的阻止和建立操作。在通過驅(qū)動模式切換器39選擇了4WD模式并因此目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm大于0，即Tm＞0，時(shí)，繼電器控制部分8D控制繼電器24以將繼電器24保持于閉合狀態(tài)(或電路連接狀態(tài))，在該狀態(tài)下一對繼電器觸點(diǎn)閉合。相反，在目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm等于0，即Tm＝0時(shí)，繼電器控制部分8D控制繼電器24，以使繼電器24保持于其打開狀態(tài)(或電路斷開狀態(tài))，在該狀態(tài)下，該對觸點(diǎn)打開。
離合器控制部分8E控制離合器12的接合和脫離。在通過驅(qū)動模式切換器39選擇了4WD模式并因此目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm大于0，即Tm＞0時(shí)，離合器控制部分8E控制離合器12，以將離合器12保持在它的接合狀態(tài)。相反，當(dāng)目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm等于0，即Tm＝0時(shí)，離合器控制部分8E控制離合器12，以使離合器12處于它的脫離狀態(tài)。目標(biāo)電動機(jī)扭矩計(jì)算部分8A包括剩余扭矩計(jì)算部分8Aa(下面參照圖4的流程圖詳細(xì)描述)、車輛加速輔助扭矩計(jì)算部分(簡稱為加速輔助扭矩計(jì)算部分)8Ab(下面參照圖5A-5B的特征圖詳細(xì)描述)、以及電動機(jī)扭矩確定部分8Ac。
剩余扭矩計(jì)算部分8Aa用于計(jì)算對應(yīng)于前車輪(主驅(qū)動輪)1L和1R的加速打滑率的剩余發(fā)動機(jī)扭矩(簡稱為剩余扭矩)Th。實(shí)際上，剩余扭矩計(jì)算部分8Aa執(zhí)行圖4所示的剩余扭矩Th算術(shù)計(jì)算程序。圖4的剩余扭矩Th計(jì)算程序作為有待每預(yù)定采樣時(shí)間間隔如10毫秒觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)中斷程序來執(zhí)行。
在圖4的步驟S10，首先，讀取由車輪速度傳感器27FL、27FR、27RL和27RR探測的左前、右前、左后和右后車輪速度VwFL、VwFR、VwRL和VwRR。然后，根據(jù)有關(guān)車輪速度VwFL、VwFR、VwRL和VwRR的最新信息，通過從前車輪速度VwF(即，主驅(qū)動輪速度)中減去后車輪速度VwR(即，輔助驅(qū)動輪速度)，來計(jì)算對應(yīng)于前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑率的加速打滑速度(簡稱為打滑速度)ΔVF。更具體地說，前車輪側(cè)的打滑速度ΔVF計(jì)算如下。
左前和右前車輪速度VwFL和VwFR的平均前車輪速度Vwf作為簡單平均(VwFL+VwFR)/2來計(jì)算。同時(shí)，左后和右后車輪速度VwRL和VwRR的平均后車輪速度Vwr作為簡單平均(VwRL+VwRR)/2來計(jì)算。此后，對應(yīng)于前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑率的打滑速度ΔVF作為平均前車輪速度Vwf(＝(VwFL+VwFR)/2)和平均后車輪速度Vwr(＝(VwRL+VwRR)/2)之間的偏差(Vwf-Vwr)來計(jì)算，即，ΔVF＝(Vwf-Vwr)。在步驟S10之后，進(jìn)行步驟S20。
在步驟S20，進(jìn)行檢查以確定在步驟S10計(jì)算的打滑速度ΔVF是否大于預(yù)定值，換句話說，預(yù)定發(fā)電閾值Tpg，比如0。當(dāng)在步驟S20的答案是否定的(否)時(shí)，即，在ΔVF≤0的情況下，4WD控制器8的處理器(過剩扭矩計(jì)算部分8Aa)確定或估計(jì)在前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)不存在加速打滑，由此程序從步驟S20進(jìn)行到步驟S30。相反，當(dāng)步驟S20的答案為肯定(是)時(shí)，即，在ΔVF＞0的情況下，4WD控制器8的處理器(剩余扭矩計(jì)算部分8Aa)確定或估計(jì)在前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、2R)處出現(xiàn)加速打滑，并因此程序從步驟S20進(jìn)行到步驟S40。圖4的步驟S20、圖8的步驟S610(后面描述)、圖10的步驟S610(后面描述)以及車輪速度傳感器27FL-27RR作為主驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路(或主驅(qū)動輪加速打滑探測器或主驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)裝置)。
在步驟S30，0代替第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1，即Tm1＝0(或Tm1←0)。此后，剩余扭矩Th計(jì)算程序返回到主程序。
在步驟S40，抑制前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑所需的吸收扭矩TΔVF由表達(dá)式TΔVF＝K1×ΔVF進(jìn)行算術(shù)計(jì)算，其中，K1表示試驗(yàn)確定的比例增益。從上面的表達(dá)式TΔVF＝K1×ΔVF可以理解到，吸收扭矩TΔVF是正比于打滑速度ΔVF的變量，即，正比于前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑率的變量。在步驟S40之后，進(jìn)行步驟S50。
在步驟S50，發(fā)電機(jī)7的當(dāng)前負(fù)載扭矩TG(或?qū)嶋H發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩)由表達(dá)式TG＝K2·(Vg×Ia)/(K3×Nh)用算術(shù)方法計(jì)算，其中Vg表示發(fā)電機(jī)7的輸出電壓，Ia表示電動機(jī)4的電樞電流，Nh表示發(fā)電機(jī)速度，K3表示發(fā)電機(jī)7的效率，而K2表示一系數(shù)。在步驟S50之后，進(jìn)行步驟S60。
在步驟S60，剩余發(fā)動機(jī)扭矩Th，換句話說，目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th作為在步驟S50計(jì)算的發(fā)電機(jī)7的負(fù)載扭矩TG的當(dāng)前值與在步驟S40計(jì)算的吸收扭矩TΔVF(＝K1×ΔVF)的和(TG+TΔVF)計(jì)算。在步驟S60之后，進(jìn)行步驟S70。
在步驟S70，進(jìn)行檢查以確定目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩(剩余發(fā)動機(jī)扭矩)Th是否大于發(fā)電機(jī)的最大負(fù)載能力HQ，該負(fù)載能力HQ是由發(fā)電機(jī)7的規(guī)格確定的。當(dāng)S70的答案是否定的(否)時(shí)，即，在Th≤HQ的情況下，程序從步驟S70跳到步驟S90。相反，當(dāng)步驟S70的答案為肯定(是)時(shí)，即在Th＞HQ的情況下，程序從步驟S70進(jìn)行到步驟S80。
在步驟S80，進(jìn)行限制器處理。即，目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的上限被限制于發(fā)電機(jī)7的前面指出的最大負(fù)載能力HQ。此后，程序從步驟S80進(jìn)行到步驟S90。
在步驟S90，計(jì)算對應(yīng)于在步驟S60計(jì)算的目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1。也就是說，算出的目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th替代第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1，即Tm1←Th。以這種方式，終止圖4的剩余扭矩Th計(jì)算程序的一個(gè)循環(huán)。
如從步驟S10經(jīng)由步驟S20，S40-S80到步驟S90的流程可以理解到的，第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1可以設(shè)定為預(yù)期的電動機(jī)扭矩值，該預(yù)期的電動機(jī)扭矩值基本上對應(yīng)于前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑率。
在所示的實(shí)施例中(在圖4所示的剩余扭矩Th算術(shù)計(jì)算程序中)，第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1是在已經(jīng)算出目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩(剩余發(fā)動機(jī)扭矩)Th之后(見圖4中的步驟S40-S60)進(jìn)行計(jì)算的。作為替代，第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1可以基于前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑率，即前車輪加速打滑速度ΔVF，作為打滑速度ΔVF的函數(shù)f(ΔVF)來直接計(jì)算。
下面解釋的是加速輔助扭矩計(jì)算部分8Ab的算術(shù)處理。
加速輔助扭矩計(jì)算部分8Ab基于車速Vv和油門開度θ二者根據(jù)如圖5A所示的預(yù)編程的油門開度θ對第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2特性圖以及圖5B所示的預(yù)編程的車速Vv對第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2特性圖進(jìn)行檢索或利用算術(shù)方法計(jì)算二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2。油門開度θ意味著車輛加速指示值。從圖5A的油門開度θ對第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2特性圖中可以看出，第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2隨著油門開度θ增加而增大，另外，第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2隨著車速Vv減小加而降低。而且，如從圖5B所示的車速Vv對第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2特性圖可以看出，在車速Vv大于或等于預(yù)定車速值V1時(shí)，第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2設(shè)定為0，其中預(yù)定車速值V1對應(yīng)于一個(gè)預(yù)定的低速值，超過這個(gè)低速值可以認(rèn)為車輛已經(jīng)脫離起步階段。
如圖3的方塊圖可以看出，電動機(jī)扭矩確定部分8Ac接收從剩余扭矩計(jì)算部分8Aa輸入的信息(Tm1)以及從加速輔助扭矩計(jì)算部分8Ab輸入的信息(Tm2)。在電動機(jī)扭矩確定部分8Ac中，進(jìn)行所謂的選大處理(select-HIGH process)，以便根據(jù)表達(dá)式Tm＝MAX(Tm1，Tm2)選取第一和第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1和Tm2中的大者，并且將這個(gè)大者確定或設(shè)定為最終目標(biāo)電動機(jī)扭矩(簡稱為目標(biāo)電機(jī)扭矩)Tm。
另外，電動機(jī)扭矩確定部分8Ac連接到電動機(jī)TCS部分(電動機(jī)牽引控制系統(tǒng)部分)8G，用于從電動機(jī)TCS部分8G接收關(guān)于后輪加速打滑指示標(biāo)志(簡稱后輪打滑標(biāo)志)Rslip的輸入信息。當(dāng)后輪打滑標(biāo)志Rslip設(shè)定為“1”，即Rslip＝1(或Rslip為ON)，并由此4WD控制器8的處理器(確切的說，電動機(jī)TCS部分8G)確定或估計(jì)在后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)發(fā)生加速打滑時(shí)，通過電動機(jī)扭矩確定部分8Ac的選大處理Tm＝MAX(Tm1，Tm2)得到的目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm被漸小地補(bǔ)償，或以一個(gè)減小的扭矩值ΔTm減小，即Tm＝Tm-ΔTm。減小扭矩值ΔTm意味著目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的對應(yīng)于后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)的加速打滑率的一個(gè)減小扭矩值。因此，在Rslip＝1時(shí)，即在Rslip為ON的情況下，即在后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)存在加速打滑時(shí)，漸小補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)電動機(jī)扭矩(Tm-ΔTm)從電動機(jī)扭矩確定部分8Ac輸出到電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B。相反，當(dāng)后輪打滑標(biāo)志Rslip復(fù)位為0時(shí)，即Rslip＝0(或Rslip是OFF)，并因此4WD控制器8的處理器(確切地說，電動機(jī)TCS部分8G)確定或估計(jì)在后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)沒有加速打滑，電動機(jī)扭矩確定部分8Ac的通過選大處理Tm＝MAX(Tm1，Tm2)獲得的目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm輸出到電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B。電動機(jī)TCS部分8G、電動機(jī)扭矩確定部分8Ac、電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B、以及發(fā)電機(jī)控制部分8F(尤其是，電動機(jī)TCS部分8G)在輔助驅(qū)動輪側(cè)(后車輪3L、3R)出現(xiàn)加速打滑的情況下能夠漸小地補(bǔ)償目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm，換句話說，發(fā)電機(jī)7的電功率輸出，這些部分構(gòu)成電功率輸出抑制回路(電功率輸出抑制裝置)。
下面將參照圖6的流程圖詳細(xì)描述在電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B內(nèi)執(zhí)行的算術(shù)和邏輯操作。圖6所示的程序也作為有待每預(yù)定采樣時(shí)間間隔比如10毫秒予以觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)中斷程序來執(zhí)行，。
在步驟S200，進(jìn)行檢查以確定目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm是否大于0。當(dāng)步驟S200的答案是肯定的(Tm＞0)時(shí)，4WD控制器8的處理器(電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B)確定存在電動機(jī)4驅(qū)動輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)的電動機(jī)驅(qū)動需求，并另外確定車輛處于主驅(qū)動輪(前車輪1L、1R)可能出現(xiàn)加速打滑的4WD模式下。在Tm＞0的情況下，程序從步驟200進(jìn)行到步驟S210。相反，當(dāng)步驟S200的答案是否定的(Tm≤0)時(shí)，4WD控制器8的處理器(電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B)確定不存在電動機(jī)4驅(qū)動輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)的電動機(jī)驅(qū)動需求，并另外確定車輛不處于4WD模式下。從而，在Tm≤0的情況下，程序從步驟S200進(jìn)行到步驟S310。
在步驟S210，進(jìn)行檢查以確定是否出現(xiàn)從4WD模式向2WD模式的4WD到2WD過渡。當(dāng)步驟S210的答案是肯定的時(shí)，即在存在4WD向2WD過渡的情況下，程序從步驟S210進(jìn)行到步驟S310。相反，當(dāng)步驟S210的答案是否定的時(shí)，即不存在4WD向2WD過渡的情況下，換句話說，當(dāng)持續(xù)選擇4WD模式時(shí)，程序從步驟S210進(jìn)行到步驟S220。例如，當(dāng)4WD控制器8的處理器確定電動機(jī)速度Nm接近可允許的極限量值時(shí)，或者當(dāng)變速器30的選定工作范圍是諸如停車(P)范圍或空擋(N)范圍的非驅(qū)動范圍時(shí)，4WD控制器8的處理器(電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B)確定存在從4WD模式向2WD模式的4WD向2WD過渡。
在步驟S310，執(zhí)行4WD模式終止過程(包括發(fā)電停止過程(Vm＝0))，并然后，圖6的程序返回主程序。具體地說，根據(jù)步驟S310的4WD模式終止過程，從電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B產(chǎn)生發(fā)電停止信號，以便將獲得目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm所需要的電動勢(generated voltage)Vm調(diào)節(jié)或控制到0，即Vm＝0。
在步驟S220，首先，讀取由電機(jī)轉(zhuǎn)動傳感器26探測的電機(jī)速度Nm。然后，基于有關(guān)電機(jī)速度Nm的最新信息，根據(jù)圖6的步驟S220的方塊中所示出的預(yù)編程電動機(jī)速度Nm對目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流Ifm特性圖，確定或檢索電動機(jī)勵磁電流Ifm的目標(biāo)值。在步驟S220之后，程序前進(jìn)到步驟S230。電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B向電動機(jī)控制部分8C輸出表示通過步驟S220算出的目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流的信號。電動機(jī)控制部分8C反饋控制，以使實(shí)際電動機(jī)勵磁電流Ifm接近目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流。在所示的實(shí)施例中，如從圖6的步驟S220的方塊中所示的預(yù)定Nm-Ifm特性圖中可以看出的，該特性圖示出目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流必須如何相對于電動機(jī)速度Nm變化，當(dāng)電動機(jī)速度Nm小于預(yù)定電動機(jī)速度Nm1時(shí)，目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流固定于一個(gè)預(yù)定恒電流值(或高水平電流值)。相反，當(dāng)電動機(jī)速度Nm大于或等于預(yù)定電動機(jī)速度Nm1時(shí)，目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流(即，電動機(jī)勵磁電流Ifm)隨著傳統(tǒng)的磁場消弱控制而逐漸減小。如通常所知的，當(dāng)電動機(jī)4以高電動機(jī)速度轉(zhuǎn)動時(shí)，電動機(jī)扭矩由于電動機(jī)感應(yīng)電壓E的升高而趨于下降。從而，當(dāng)電動機(jī)速度Nm增大并變得大于或等于預(yù)定電動機(jī)速度時(shí)，電動機(jī)勵磁電流Ifm隨著傳統(tǒng)磁場消弱控制而漸小地補(bǔ)償或逐漸減小，使得電動機(jī)感應(yīng)電壓E適當(dāng)降低，由此導(dǎo)致施加到電動機(jī)4的電流的電流值增大，并于是使電動機(jī)4能夠產(chǎn)生所需的電動機(jī)扭矩。由此，即使電動機(jī)4在高電動機(jī)速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，通過電機(jī)感應(yīng)電壓升高抑制控制，可以有效地抑制電機(jī)扭矩的降低，并于是可以產(chǎn)生所需的電機(jī)動扭矩。與更復(fù)雜的連續(xù)電動機(jī)勵磁電流控制方法相比，包括固定Nm-Ifm特性(Nm＜Nm1)和與可與電動機(jī)速度相關(guān)地變化的Nm-Ifm特性(Nm≥Nm1)的前面提到的兩步驟電動機(jī)勵磁電流控制方法在簡化電控電路方面是優(yōu)越的。另外，為了計(jì)算目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流并產(chǎn)生所需的電動機(jī)扭矩，可以使用相對復(fù)雜的連續(xù)電動機(jī)勵磁電流控制方法，使得可以通過根據(jù)電動機(jī)速度Nm調(diào)節(jié)電動機(jī)勵磁電流Ifm來連續(xù)補(bǔ)償電動機(jī)扭矩。借助于目標(biāo)電動機(jī)勵磁電流(即，實(shí)際電動機(jī)勵磁電流Ifm)的微調(diào)，可以提供更平滑的電動機(jī)扭矩特性。與包括固定Nm-Ifm特性(Nm＜Nm1)和與電動機(jī)速度相關(guān)地變化的Nm-Ifm特性(Nm≥Nm1)在內(nèi)的兩步驟電動機(jī)勵磁電流控制方法相比，復(fù)雜的連續(xù)電動機(jī)勵磁電流控制方法在提高驅(qū)動穩(wěn)定性(提高車輛駕駛性能和提高車輛穩(wěn)定性)以及改善電動機(jī)驅(qū)動效率方面是優(yōu)越的，但是在降低成本方面是不利的。
在步驟S230，基于有關(guān)電動機(jī)勵磁電流Ifm的目標(biāo)值以及目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的最新信息確定或檢索電動機(jī)4的電樞電流Ia的目標(biāo)值(見圖6所示的步驟230方塊中的預(yù)編程Ifm-Tm-Ia特性圖)。在步驟S230之后，進(jìn)行步驟S240。
在步驟S240，基于電樞電流Ia的目標(biāo)值、根據(jù)表達(dá)式Vm＝Ia×R+E，用算術(shù)方法計(jì)算獲得目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm所需的電動勢Vm，在表達(dá)式中，E表示電動機(jī)4的感應(yīng)電壓，而R表示發(fā)電機(jī)7和電動機(jī)4之間的電阻值。以這種方式，終止圖6的程序的一個(gè)循環(huán)。
另一方面，發(fā)電機(jī)控制部分8F由發(fā)電變量調(diào)節(jié)部分8Fa和發(fā)電控制部分8Fb構(gòu)成。發(fā)電變量調(diào)節(jié)部分8Fa用電動勢Vm替代目標(biāo)電動勢Vt，即Vt←Vm，其中，電動勢Vm是獲得目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm所需的并且通過電動機(jī)變量調(diào)節(jié)部分8B確定，并且發(fā)電變量調(diào)節(jié)部分8Fa另外向發(fā)電控制部分8Fb輸出表示目標(biāo)電動勢Vt的信號。發(fā)電控制部分8Fb基于有關(guān)目標(biāo)電動勢Vt和發(fā)電機(jī)輸出電壓Vg的最新信息，計(jì)算或算出獲得目標(biāo)電動勢Vt所需的目標(biāo)發(fā)電機(jī)勵磁電流值(發(fā)電機(jī)勵磁電流Ifh的目標(biāo)值)。此后，發(fā)電控制部分8Fb計(jì)算或算出與算出的發(fā)電機(jī)勵磁電流Ifh的目標(biāo)值相對應(yīng)的發(fā)電機(jī)控制指令(給定占空比)C1。發(fā)電機(jī)控制指令(給定占空比)C1從發(fā)電機(jī)控制部分8F的發(fā)電控制部分8Fb輸出到發(fā)電機(jī)7的調(diào)壓器22，并且由此發(fā)電機(jī)輸出電壓Vg可以得到適當(dāng)?shù)目刂苹蛘{(diào)節(jié)。
現(xiàn)在參照圖7，圖7示出在4WD控制器8的電動機(jī)TCS部分8G中執(zhí)行的算術(shù)和邏輯操作。圖7中所示的程序也作為優(yōu)待每預(yù)定采樣時(shí)間間隔比如10毫秒予以觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)中斷程序來執(zhí)行。
在步驟S410，進(jìn)行檢查以確定在后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)是否出現(xiàn)大于或等于預(yù)定打滑率，比如0.01G，的加速打滑。當(dāng)步驟S410的答案是肯定的(是)時(shí)，即當(dāng)后車輪側(cè)的加速打滑率大于或等于預(yù)定打滑率時(shí)，程序從步驟S410進(jìn)行到步驟S420。相反，當(dāng)步驟S410的答案是否定的(否)時(shí)，即當(dāng)后車輪側(cè)的加速打滑率小于預(yù)定打滑率時(shí)，程序從步驟S410進(jìn)行到步驟S430。具體地說，后車輪側(cè)的加速打滑率可以借助于每個(gè)后車輪3L和3R的加速度或通過從后輪速度(即，輔助驅(qū)動輪速度)中減去前輪速度(即主驅(qū)動輪速度)而得以估計(jì)或探測或計(jì)算。當(dāng)每個(gè)后車輪3L和3R的加速度被用于估計(jì)后輪加速打滑率的目的時(shí)，可以借助于車輪加速度傳感器來探測每個(gè)后車輪3L和3R的實(shí)際加速度變化率(acceleration rate)。作為其替代，每個(gè)后車輪3L和3R的加速度可以通過對由后車輪速度傳感器27RL和27RR探測的左后輪速度VwRL和右后輪速度VwRR進(jìn)行微分來得到。當(dāng)后車輪側(cè)的探測到的或計(jì)算出的加速度大于或等于預(yù)定值時(shí)，4WD控制器8的處理器(電動機(jī)TCS部分8G)確定在后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)發(fā)生預(yù)定打滑率或更大的加速打滑。另外，后輪速度(即平均后輪速度Vwr)和前輪速度(即平均前輪速度Vwf)之差(Vwr-Vwf)可以用于估計(jì)后輪加速打滑率的目的。在這種情況下，當(dāng)后輪速度和前輪速度的差(ΔVR＝Vwr-Vwf)大于或等于預(yù)定值時(shí)，4WD控制器8的處理器(電動機(jī)TCS部分8G)確定在后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)發(fā)生預(yù)定打滑率或更大的加速打滑。在所示的實(shí)施例中，前車輪側(cè)的加速打滑速度(或加速打滑率)ΔVF和后車輪側(cè)的加速打滑速度(或加速打滑率)ΔVR總地稱為ΔV。
在步驟S420，后輪加速打滑指示標(biāo)志(后輪打滑標(biāo)志)Rslip被設(shè)定為1，即Rslip＝1(或Rslip為ON)。在步驟S420之后，進(jìn)行步驟S440。
在步驟S430，后輪打滑標(biāo)志Rslip復(fù)位為0，即，Rslip＝0(或Rslip為OFF)，然后圖7的程序返回到主程序。
在步驟S440，用算術(shù)方法計(jì)算與目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的減小扭矩值ΔTm相對應(yīng)的目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小負(fù)載扭矩值ΔTh，并因此，從電動機(jī)TCS部分8G向發(fā)動機(jī)控制器18輸出一個(gè)表示目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小負(fù)載扭矩值ΔTh的信號。以這種方式，終止圖7的程序的一個(gè)執(zhí)行循環(huán)。更具體地說，目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小負(fù)載扭矩值ΔTh是基于(目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的)減小扭矩值ΔTm和從對應(yīng)于后輪加速打滑率(例如，后輪加速打滑速度ΔVR＝Vwr-Vwf)的輪速(確切地說，輪速偏差)轉(zhuǎn)換成電動機(jī)4的電動機(jī)速度的轉(zhuǎn)換值ΔNm兩者根據(jù)以下三個(gè)表達(dá)式用算術(shù)方法計(jì)算的，其中，減小扭矩值ΔTm是基于后輪加速打滑率計(jì)算的ΔP＝ΔTm×ΔNm÷ηm×(2π/60)ΔW＝ΔP÷ηgΔTh＝ΔW÷Nh÷(2π/60)其中，ΔP表示發(fā)電機(jī)7的電功率輸出的減小值，ΔTm表示對應(yīng)于后輪加速打滑率(例如，ΔVR＝Vwr-Vwf)的減小目標(biāo)電動機(jī)扭矩值，換句話說，有待與切換到電動機(jī)TCS部分8G的工作狀態(tài)相同步地減去的目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的減小扭矩值，ΔNm表示從對應(yīng)于后輪加速打滑率(例如后輪加速打滑速度ΔVR＝Vwr-Vwf)相對應(yīng)的輪速轉(zhuǎn)換成電動機(jī)4的電動機(jī)速度的轉(zhuǎn)換值，ηm表示電動機(jī)效率(單位％)，ΔW表示減小的發(fā)電能(或用于發(fā)電機(jī)7發(fā)電的負(fù)載扭矩的減小值，簡稱為減小發(fā)電負(fù)載)，ηg表示發(fā)電機(jī)效率(單位％)，而Nh表示發(fā)電機(jī)速度。
用來計(jì)算目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小負(fù)載扭矩值ΔTh的前面提到的表達(dá)式是基于下面討論的原因來確定的。
在電動機(jī)TCS部分8G切換到工作狀態(tài)之前由發(fā)電機(jī)7產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)的功率輸出ΔP(-)由以下表達(dá)式表示。發(fā)電機(jī)的功率輸出ΔP(-)稱為”工作前發(fā)電機(jī)的功率輸出(before-operation generator’s power output)ΔP(-)”。
ΔP(-)＝Tm_before×Nm_before÷ηm×(2π/60)其中，Tm_before表示在電動機(jī)TCS部分8G切換到工作狀態(tài)之前電動機(jī)4所產(chǎn)生的電動機(jī)扭矩的電動機(jī)扭矩值，Nm_before表示在電動機(jī)TCS部分8G切換到工作狀態(tài)之前電動機(jī)4的電動機(jī)速度值，而ηm表示電動機(jī)效率。
以類似的方式，在電動機(jī)TCS部分8G已經(jīng)切換到工作狀態(tài)之后由發(fā)電機(jī)7產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)的功率輸出ΔP(+)由以下表達(dá)式表示。發(fā)電機(jī)的功率輸出ΔP(+)稱為“工作后發(fā)電機(jī)的功率輸出(after-operation generator’s poweroutput)ΔP(+)”。
ΔP(+)＝Tm_after×Nm_after÷ηm×(2π/60)其中，Tm_after表示在電動機(jī)TCS部分8G已經(jīng)切換到工作狀態(tài)之后由電動機(jī)4所產(chǎn)生的電動機(jī)扭矩的電動機(jī)扭矩值，Nm_after表示在電動機(jī)TCS部分8G已經(jīng)切換到工作狀態(tài)之后電動機(jī)4的電動機(jī)速度值，而ηm表示電動機(jī)效率。
因此，對應(yīng)于減小目標(biāo)電動機(jī)扭矩值ΔTm的減小發(fā)電負(fù)載扭矩輸出ΔP由以下方程表示。
ΔP＝ΔP(-)-ΔP(+)＝Tm_before×Nm_before÷ηm×(2π/60)-Tm_after×Nm_after÷ηm×(2π/60)＝(Tm_before-Tm_after)×(Nm_before-Nm_after)÷ηm×(2π/60)＝ΔTm×(Nm_before-Nmafter)÷ηm×(2π/60)根據(jù)上面的方程，發(fā)電機(jī)7的電功率輸出的減小值ΔP可以由表達(dá)式ΔP＝ΔTm×ΔNm÷ηm×(2π/60)表示。可以基于后輪速度VwRL和VwRR估計(jì)或確定工作前電動機(jī)速度值Nm_before和工作后電動機(jī)速度值Nm_after的差(Nm_before-Nm_after)。目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的減小扭矩值(換句話說，扭矩降低值)ΔTm作為基本上對應(yīng)于后輪加速打滑率(例如，ΔVR＝Vwr-Vwf)的變量來確定。作為其替代，減小目標(biāo)電動機(jī)扭矩值ΔTm可以固定為一個(gè)預(yù)定常數(shù)。電動機(jī)TCS部分8G用作電功率輸出抑制回路(電功率輸出抑制裝置)的一部分。
現(xiàn)在參照圖8，圖8示出在發(fā)動機(jī)控制器18內(nèi)執(zhí)行的算術(shù)和邏輯操作。圖8所示的程序也作為有待每預(yù)定采樣時(shí)間間隔比如10毫秒予以觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)的中斷程序來執(zhí)行。
在步驟S600，計(jì)算前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑率ΔV。加速打滑率ΔV對應(yīng)于前面提到的前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑速度ΔVF。在步驟S600之后，進(jìn)行步驟S610。
在步驟S610，進(jìn)行檢查以確定前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑率ΔV是否超過目標(biāo)前輪加速打滑率Tslip。當(dāng)步驟S610的答案是肯定的(是)時(shí)，即，在ΔV＞Tslip的情況下，程序從步驟S610進(jìn)行到步驟S660。相反，當(dāng)步驟S610的答案是否定的(否)時(shí)，即，在ΔV≤Tslip的情況下，程序從步驟S610進(jìn)行到步驟S620。與前面描述的預(yù)定發(fā)電閾值Tpg(見圖4的步驟S20)，諸如是0相比，目標(biāo)加速打滑率Tslip預(yù)設(shè)為預(yù)定打滑率，具體地說，一相對高的量值，諸如10％。將目標(biāo)加速打滑率Tslip設(shè)定為相對高的量值，諸如10％，有助于防止電動機(jī)扭矩不足。換句話說，目標(biāo)加速打滑率Tslip用作預(yù)定發(fā)動機(jī)TCS控制啟動閾值或預(yù)定發(fā)動機(jī)TCS引發(fā)閾值和預(yù)定發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值，在超過這個(gè)閾值時(shí)，發(fā)動機(jī)牽引控制系統(tǒng)(簡稱為發(fā)動機(jī)TCS系統(tǒng))將投入工作，從而有效地抑制或減小發(fā)動機(jī)功率輸出(發(fā)動機(jī)輸出扭矩)，并從而抑制前車輪(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑。
在步驟S620，表示由駕駛員要求的目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩的駕駛員要求目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN基于來自油門傳感器40的、表示油門開度θ的傳感器信號確定。在步驟S620之后，進(jìn)行步驟S623。
在步驟S623，進(jìn)行檢查以確定后輪滑動標(biāo)志Rslip是否設(shè)定為1(Rslip為ON)。當(dāng)后輪滑動標(biāo)志Rslip被設(shè)定(＝1)并因而步驟S623的答案是肯定的(RslipON)，那么程序從步驟S623進(jìn)行到步驟S626。相反，當(dāng)后輪滑動標(biāo)志Rslip被復(fù)位(＝0)，并因此步驟S623的答案是否定的(RslipOFF)，程序從步驟S623進(jìn)行到步驟S630。
在步驟S626，將后輪加速打滑考慮在內(nèi)，通過步驟S620計(jì)算的目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN以前面提到的減小目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩值ΔTh(通過在電動機(jī)TCS部分8G中執(zhí)行的圖7所示程序的步驟S440計(jì)算)漸小地補(bǔ)償或抑制，該減小目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩值ΔTh對應(yīng)于目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的減小扭矩值(扭矩降低值)ΔTm。在步驟S626之后，進(jìn)行步驟S630。設(shè)置用來在輔助驅(qū)動輪側(cè)(后車輪3L、3R)存在加速打滑的情況下、由目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小負(fù)載扭矩值ΔTh漸小地補(bǔ)償目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN的步驟S623和S626，構(gòu)成目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路(目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小裝置)。目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路(目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小裝置)被認(rèn)為是輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路(輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小裝置)。
在步驟S630，基于副節(jié)氣門16的副節(jié)氣門開度α和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne中的至少一個(gè)，來計(jì)算或確定發(fā)動機(jī)2的發(fā)動機(jī)輸出扭矩Te的當(dāng)前值。在步驟S630之后，進(jìn)行步驟S640。
在步驟S640，根據(jù)表達(dá)式ΔTe＝TeN-Te，用算術(shù)方法計(jì)算算出的目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN與當(dāng)前發(fā)動機(jī)輸出扭矩Te之間的偏差ΔTe。在步驟S640之后，進(jìn)行步驟S650。
在步驟S650，計(jì)算或算出對應(yīng)于發(fā)動機(jī)輸出扭矩偏差ΔTe的副節(jié)氣門開度α的變化Δα(確切地說，副節(jié)氣門開度的反復(fù)增大和減小)。對應(yīng)于副節(jié)氣門開度α的變化Δα的節(jié)氣門開度控制指令信號輸出到步進(jìn)電機(jī)19，該步進(jìn)電機(jī)19用作副節(jié)氣門致動器。在解釋本實(shí)施例的過程中，為了簡化公開內(nèi)容的目的，指出對應(yīng)于副節(jié)氣門開度變化Δα的節(jié)氣門開度控制指令信號輸出到步進(jìn)電機(jī)19。實(shí)際上，為了平順地改變或減小或抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩，并為了避免不期望的快速扭矩變化，在發(fā)動機(jī)控制器18內(nèi)執(zhí)行的發(fā)動機(jī)輸出控制的每個(gè)預(yù)定執(zhí)行循環(huán)，對副節(jié)氣門開度以預(yù)定的增量或預(yù)定的減量循環(huán)地變化(增加或減小)。
相反，當(dāng)進(jìn)行從步驟S610到步驟S660流程時(shí)，發(fā)動機(jī)TCS控制裝置投入工作。在步驟S660，為了抑制前車輪側(cè)(主驅(qū)動輪1L、1R)的加速打滑的目的，按照發(fā)動機(jī)TCS控制，預(yù)編程的發(fā)動機(jī)TCS控制扭矩變化ΔTtcs替代發(fā)動機(jī)輸出扭矩偏差ΔTe，即ΔTe＝ΔTtcs(或ΔTe←ΔTtcs)。在所示的實(shí)施例中，預(yù)編程發(fā)動機(jī)TCS控制扭矩變化ΔTtcs是一個(gè)變量，它是基于前輪加速打滑率ΔVF來確定的。在步驟S660之后，進(jìn)行步驟S650。在ΔVF＞Tslip的條件下，能夠引發(fā)發(fā)動機(jī)TCS控制并用發(fā)動機(jī)TCS控制扭矩變化ΔTtcs替代發(fā)動機(jī)輸出扭矩偏差ΔTe的步驟S660，構(gòu)成主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制回路(主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制裝置)，。
采用前面描述的結(jié)構(gòu)，在通過驅(qū)動模式切換器39選擇4WD模式的特定條件下，本實(shí)施例的驅(qū)動力控制裝置工作如下假設(shè)由于低摩擦系數(shù)(low-μ)路面駕駛，從發(fā)動機(jī)2傳遞到主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)的驅(qū)動扭矩的大小超過主驅(qū)動輪在路面上的附著極限(或路面反作用極限)，或假設(shè)油門踏板17被駕駛員急劇踩下。在主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)會出現(xiàn)加速打滑，即ΔVF＞0。在滿足由不等式ΔVF＞0限定的條件并且通過驅(qū)動模式切換器39選擇4WD模式的這些條件下，繼電器24保持在其閉合狀態(tài)，在該狀態(tài)下一對繼電器觸點(diǎn)借助于繼電器控制部分8D予以閉合。另外，借助于離合器控制部分8E，離合器12保持在其接合狀態(tài)。發(fā)電機(jī)7基于與前輪加速打滑率ΔV(＝ΔVF)相對應(yīng)的發(fā)電機(jī)發(fā)電負(fù)載(確切地說，目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th，換句話說，第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1)執(zhí)行發(fā)電操作，從而電動機(jī)4被驅(qū)動，使得向車輛的4WD模式的轉(zhuǎn)換完成(見圖4中從步驟S20經(jīng)由步驟S50，S60和S70到步驟S90的流程)。此時(shí)，電動機(jī)4借助于發(fā)電機(jī)7所產(chǎn)生的剩余電功率轉(zhuǎn)動，使得輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)借助于電動機(jī)扭矩被驅(qū)動，由此提高車輛的加速性能。另外，電動機(jī)4借助于超過主驅(qū)動輪1L、1R在路面上的附著極限(或路面反作用極限)的剩余驅(qū)動扭矩被驅(qū)動，由此提高能量效率，并確保車輛的燃料消耗率降低。此后，從發(fā)動機(jī)2向主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)傳遞的驅(qū)動扭矩的大小被調(diào)節(jié)或收斂或接近主驅(qū)動輪在路面上的附著極限(或路面反作用極限)。因此，車輛的工作狀態(tài)逐漸從4WD模式向2WD模式轉(zhuǎn)變，由此可以有效抑制主驅(qū)動輪加速打滑。
在車輛起步階段，主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)的加速打滑未充分發(fā)展，因此，少有前輪加速打滑率。在這種條件(Tm2＞Tm1)下，電動機(jī)4被驅(qū)動，使得電動機(jī)扭矩接近基于至少油門開度θ確定的第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2，這提高了在起步階段的車輛加速性能。
此后，假設(shè)發(fā)生大于預(yù)定發(fā)動機(jī)TCS控制啟用閾值Tslip的前輪加速打滑，即ΔVF＞Tslip，該預(yù)定發(fā)動機(jī)TCS控制啟用閾值Tslip設(shè)定成相對高于預(yù)定發(fā)電閾值Tpg。圖8的程序從步驟S610進(jìn)行到步驟S660，而與油門踏板17是否被駕駛員壓下或未壓下無關(guān)，確切地說，與駕駛員壓下的油門踏板17的操縱變量無關(guān)，并由此借助于發(fā)動機(jī)TCS控制，有效地自動強(qiáng)行抑制發(fā)動機(jī)功率輸出。由此，前車輪1L、1R的主驅(qū)動輪加速打滑可得以有效抑制或收斂。
如從圖5B所示的車速Vv對第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2特性圖中理解到的，當(dāng)車速Vv大于或等于預(yù)定車速值V1時(shí)，第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm2被設(shè)定為0，其中超過所述預(yù)定車速值V1時(shí)，認(rèn)為車輛已經(jīng)脫離起步階段。在Vv≥V1且ΔVF＞0的條件下，借助于電動機(jī)扭矩確定部分8Ac的選大處理Tm＝MAX(Tm1，Tm2)，第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1被選作目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm。因此，發(fā)電機(jī)7以獲得與前輪加速打滑率ΔV(＝ΔVF)，換句話說，抑制前輪加速打滑所需的吸收扭矩TΔVF，相對應(yīng)的發(fā)電機(jī)發(fā)電負(fù)載的方式被驅(qū)動，并從而從發(fā)動機(jī)2傳送到主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)的發(fā)動機(jī)輸出扭矩被適當(dāng)?shù)臏p小或吸收，由此有效抑制主驅(qū)動輪加速打滑。另外，在ΔVF＞Tslip的條件下，發(fā)動機(jī)TCS控制立刻投入工作(見圖8中從步驟S610到步驟S660的流程)，使得發(fā)動機(jī)功率輸出本身快速及時(shí)地得到抑制，以便快速抑制主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)的加速打滑。
相反，假設(shè)電動機(jī)4被發(fā)電機(jī)7的電功率輸出驅(qū)動以確保車輛的4WD模式，并另外，由于在低摩擦系數(shù)路面駕駛，在后車輪側(cè)(輔助驅(qū)動輪3L、3R)出現(xiàn)大于或等于預(yù)定打滑率的加速打滑。
以傳統(tǒng)的方式，假設(shè)只是減小發(fā)電機(jī)7的電功率輸出，而不考慮后車輪3L、3R的輔助驅(qū)動輪加速打滑抑制，發(fā)電負(fù)載，換句話說，發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩以發(fā)電機(jī)7的電功率輸出的減小值被減少，從而導(dǎo)致走向前車輪1L、1R的驅(qū)動扭矩不期望地增大。主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)的加速打滑開始發(fā)展，從而導(dǎo)致不期望的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高。結(jié)果，發(fā)電負(fù)載會再次增大，并因此輔助驅(qū)動輪側(cè)(后車輪3L、3R)的加速打滑會再次出現(xiàn)。即，會增大在輔助驅(qū)動輪加速打滑抑制控制和主驅(qū)動輪加速打滑抑制控制之間出現(xiàn)不期望的控制波動(hunting)的趨勢。
與上面相反，根據(jù)圖7-8所示實(shí)施例的驅(qū)動力控制裝置，為了抑制輔助驅(qū)動輪側(cè)(后車輪3L、3R)的加速打滑，發(fā)動機(jī)功率輸出(確切地說，目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN)可以響應(yīng)發(fā)電負(fù)載的減小，確切地說，目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的一個(gè)減小值ΔTh(見圖7中從步驟S410經(jīng)步驟S420到步驟S440的流程)，或與之同步地漸小地補(bǔ)償或降低到TeN-ΔTh值(見從步驟S623到步驟S626的流程)。出于上面討論的原因，即使發(fā)電機(jī)7的電功率輸出為了后車輪3L、3R的輔助驅(qū)動輪加速打滑抑制而快速減小，也可以防止或避免發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne過分升高，由此有效抑制或防止主驅(qū)動輪加速打滑開始發(fā)展。針對輔助驅(qū)動輪加速打滑抑制進(jìn)行的與發(fā)電負(fù)載的減小(確切地說，目標(biāo)發(fā)動機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小值ΔTh)同步地抑制發(fā)動機(jī)功率輸出(確切地說，目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN)，意味著可以按照類似于前饋控制的方式，事先抑制主驅(qū)動輪加速打滑的不希望的增加。在輔助驅(qū)動輪加速打滑抑制控制期間，本實(shí)施例的驅(qū)動力控制裝置在ΔVF＞Tslip的條件下，決不會執(zhí)行此種由發(fā)動機(jī)TCS系統(tǒng)(見步驟S660)所執(zhí)行的發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制。也就是說，在副主驅(qū)動輪加速打滑抑制控制期間，本實(shí)施例的驅(qū)動力控制裝置在已經(jīng)達(dá)到發(fā)動機(jī)牽引控制系統(tǒng)(TCS)干預(yù)閾值Tslip之后不進(jìn)行抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩的操作，而是快速執(zhí)行類似前饋控制的發(fā)動機(jī)扭矩輸出抑制，同時(shí)事先預(yù)測或預(yù)計(jì)主驅(qū)動輪側(cè)(前車輪1L、1R)的加速打滑增加。
現(xiàn)在參照圖9A-9E，圖中示出解釋采用執(zhí)行圖7的程序的4WD控制器8的電動機(jī)TCS部分8G以及執(zhí)行圖8的程序的發(fā)動機(jī)控制器18的車輛驅(qū)動力控制裝置的工作的時(shí)序圖。圖9A示出后輪速度VwR的變化，圖9B示出針對電動機(jī)4的電動機(jī)扭矩指令(對應(yīng)于目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm)的變化，其中輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)由該電動機(jī)驅(qū)動，圖9C示出發(fā)動機(jī)2承載的發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩的變化，確切地說，目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的變化，圖9D示出發(fā)動機(jī)輸出扭矩的變化，確切地說，目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN的變化，圖9E示出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的變化。從圖9A-9E的時(shí)序圖可以看出，當(dāng)輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)出現(xiàn)加速打滑時(shí)，目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm以所述減小扭矩值ΔTm減小，該減小扭矩值ΔTm是基于后輪加速打滑率(例如，ΔVR＝Vwr-Vwf)來確定的。同時(shí)，如圖9C所示，目標(biāo)發(fā)動機(jī)負(fù)載扭矩值Th以所述減小目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩值ΔTh減小，該減小目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩值ΔTh對應(yīng)于減小目標(biāo)電動機(jī)扭矩值ΔTm。如圖9D所示，發(fā)動機(jī)功率輸出(確切地說，目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN)與目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小ΔTh值同步地漸小地補(bǔ)償或降低或抑制。如從圖9E的時(shí)序圖所看到的，通過與目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩減小值ΔTh同步地減小目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩TeN，可以避免或抑制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的不期望升高。
如前面所描述的，根據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動力控制裝置，發(fā)電機(jī)7基于對應(yīng)于前輪加速打滑率ΔV(＝ΔVF)發(fā)電負(fù)載工作，從而電動機(jī)4根據(jù)前輪加速打滑率ΔV(＝ΔVF)來驅(qū)動輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)。即，本實(shí)施例的裝置如此構(gòu)造或設(shè)計(jì)，使得借助于提高車輛加速性能，可以適當(dāng)?shù)匾种浦黩?qū)動輪(前車輪1L、1R)的加速打滑。出于上面討論的原因，與預(yù)定發(fā)電閾值Tpg(例如，0)相比，目標(biāo)前輪加速打滑率(預(yù)定發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值)Tslip(例如，10％)預(yù)設(shè)得比較高。換句話說，為了抑制前輪加速打滑，僅在走向前車輪1L、1R的部分發(fā)動機(jī)扭矩被用來發(fā)電并且此后還不能充分抑制或收斂前輪加速打滑的情況下，才從事或啟用發(fā)動機(jī)TCS功能。將目標(biāo)前輪加速打滑率(發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值)Tslip(例如，10％)設(shè)定為比預(yù)定發(fā)電閾值Tpg(例如，0)相對較高，可以防止發(fā)動機(jī)TCS功能在前輪加速打滑將開始發(fā)展的加速打滑點(diǎn)或在前輪加速打滑發(fā)生的過早時(shí)刻不期望地從事發(fā)動機(jī)TCS功能。在前輪加速打滑出現(xiàn)的過早時(shí)刻阻止或切斷發(fā)動機(jī)TCS功能可以防止或避免由電動機(jī)4產(chǎn)生的電動機(jī)扭矩不足，換句話說，發(fā)電機(jī)7發(fā)電不足。
在所示的實(shí)施例中，取決于輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)的加速打滑是否大于或等于預(yù)定打滑率，即，取決于后輪打滑標(biāo)志Rslip的狀態(tài)(RslipON或RslipOFF)，目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm以對應(yīng)于后輪加速打滑率(例如，ΔVR＝Vwr-Vwf)的所述減小扭矩值ΔTm漸小地補(bǔ)償或降低。目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th的減小負(fù)載扭矩值ΔTh是基于目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的減小扭矩值ΔTm、通過圖7的步驟S440計(jì)算的。另一方面，目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th本身是由與用于計(jì)算減小扭矩值ΔTm的圖7的程序分開的圖4所示的剩余扭矩Th算術(shù)計(jì)算程序算出的。取代使用目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm的減小扭矩值ΔTm，發(fā)電機(jī)7的減小負(fù)載扭矩值ΔTh可以作為車速Vv的函數(shù)f(Vv)來計(jì)算。作為其替代，發(fā)電機(jī)7的減小負(fù)載扭矩值ΔTh可以預(yù)設(shè)為預(yù)定的固定值。另外，在圖4所示的剩余扭矩Th算術(shù)計(jì)算程序中，通過該算術(shù)計(jì)算程序可以在考慮后輪加速打滑率(例如，ΔVR＝Vwr-Vwf)的情況下計(jì)算第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm1，在存在后輪加速打滑(即，RslipON)的情況下，可以正好在圖4程序的步驟S90之前，以減小負(fù)載扭矩值ΔTh漸小地補(bǔ)償或減小剩余發(fā)動機(jī)扭矩(目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th)，這是在4WD控制器8的剩余扭矩計(jì)算部分8Aa中執(zhí)行的。
現(xiàn)在參照圖10，圖10示出在發(fā)動機(jī)控制器18中執(zhí)行的經(jīng)過改進(jìn)的算術(shù)和邏輯操作。圖10的改進(jìn)的算術(shù)和邏輯過程類似于圖8的過程，例外的是包含在圖8所示程序中的步驟S623和S626被去除。從而，用于指代圖8所示程序中的各步驟的相同步驟號將應(yīng)用于用在圖10所示改進(jìn)算術(shù)和邏輯過程中的相應(yīng)步驟號，以便對這兩個(gè)不同中斷程序進(jìn)行比較。圖10中所示的步驟S600、S610、S620、S630、S640、S650和S660的詳細(xì)描述被省略，因?yàn)樯厦骊P(guān)于它們的說明已然已自我解釋。
現(xiàn)在參照圖11，圖11示出在4WD控制器8的電動機(jī)TCS部分8G中執(zhí)行的改進(jìn)的算術(shù)和邏輯操作。
由于在存在輔助驅(qū)動輪加速打滑情況下執(zhí)行的目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩減小而可能發(fā)生的、由采用執(zhí)行圖10的程序的發(fā)動機(jī)控制器18和執(zhí)行圖11的程序的電動機(jī)TCS部分8G的改進(jìn)的車輛驅(qū)動力控制裝置所實(shí)現(xiàn)的針對主驅(qū)動輪加速打滑的對策，與由采用執(zhí)行圖8程序的發(fā)動機(jī)控制器18和執(zhí)行圖7程序的電動機(jī)TCS部分8G的實(shí)施例的車輛驅(qū)動力控制裝置實(shí)現(xiàn)的對策稍有不同。尤其是，在圖10-11所示的改進(jìn)車輛驅(qū)動力控制裝置中所包括的4WD控制器的電動機(jī)TCS部分8G中執(zhí)行的過程(見圖11)顯著不同于圖7-8所示實(shí)施例的車輛驅(qū)動力控制裝置中包括的4WD控制器的電動機(jī)TCS部分8G中執(zhí)行的過程(見圖7)。下面參照圖11的流程圖描述在電動機(jī)TCS部分8G中執(zhí)行的改進(jìn)的算術(shù)和邏輯操作的細(xì)節(jié)。
在圖11的步驟S710，以與圖7的步驟S410類似的方式，進(jìn)行檢查以確定后輪加速打滑率是否大于或等于預(yù)定打滑率。當(dāng)步驟S710的答案是肯定的(是)時(shí)，即當(dāng)后輪加速打滑率大于或等于預(yù)定打滑率時(shí)，程序從步驟S710進(jìn)行到步驟S720。相反，當(dāng)步驟S710的答案是否定的(否)時(shí)，即當(dāng)后輪加速打滑率小于預(yù)定打滑率時(shí)，程序從步驟S710進(jìn)行到步驟S740。圖11的步驟S710和圖7的步驟S410以及車輪速度傳感器27FL-27RR用作輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路(輔助驅(qū)動輪加速打滑探測器或輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)裝置)。
在步驟S720，后輪打滑標(biāo)志Rslip被設(shè)定為1，即Rslip＝1(或Rslip為ON)。在步驟S720之后，進(jìn)行步驟S730。
在步驟S730，目標(biāo)前輪加速打滑率(發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值)Tslip被改變成小于初始閾值Tslip0的預(yù)定的低閾值Tslip1，其中，目標(biāo)前輪加速打滑率Tslip用作用于確定前車輪1L、1R的主驅(qū)動輪加速打滑是否存在以及用于確定發(fā)動機(jī)TCS控制的開始點(diǎn)的判定標(biāo)準(zhǔn)。
在步驟S740，進(jìn)行檢查以確定后輪打滑標(biāo)志Rslip是否設(shè)定為1，即，Rslip＝1(或Rslip是ON)。當(dāng)步驟S740的答案是肯定的(RslipON)時(shí)，程序從步驟S740進(jìn)行到步驟S750。相反，當(dāng)步驟S740的答案是否定的(RslipOFF)時(shí)，程序返回到主程序。在圖11的中斷程序的開始點(diǎn)，后輪打滑標(biāo)志Rslip初始化為OFF，換句話說，Rslip＝0。
在步驟S750，進(jìn)行檢查以確定發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip的當(dāng)前值是否大于或等于初始閾值Tslip0。當(dāng)步驟S750的答案是否定的(Tslip＜Tslip0)時(shí)，程序從步驟S750進(jìn)行到步驟S760。相反，當(dāng)步驟S750的答案是肯定的(Tslip≥Tslip0)時(shí)，程序從步驟S750進(jìn)行到步驟S770。
在步驟S760，發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip增加預(yù)定增量ΔTslip。
在步驟S770，后輪打滑標(biāo)志Rslip復(fù)位為0，即Rslip＝0(或Rslip為OFF)。通過反復(fù)執(zhí)行一系列步驟S740、S750、S760和S770，發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip不會快速返回到初始閾值Tslip0，而是每個(gè)執(zhí)行循環(huán)以預(yù)定增量ΔTslip逐漸增大并接近初始閾值Tslip0。電動機(jī)TCS部分8G(尤其是，圖11所示程序的步驟S720-S730)用作加速打滑閾值改變回路(加速打滑閾值改變裝置)。加速打滑閾值改變回路(加速打滑閾值改變裝置)也稱為輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路(輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小裝置)。
根據(jù)圖10-11所示的改進(jìn)驅(qū)動力控制裝置，當(dāng)發(fā)生后輪加速打滑時(shí)，發(fā)電負(fù)載(目標(biāo)發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩Th)根據(jù)后輪打滑率的程度漸小地補(bǔ)償或減小。同時(shí)，用作確定發(fā)動機(jī)TCS控制開始點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)前輪加速打滑率(發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值)Tslip快速向下改變到低量值(Tslip1)，結(jié)果是發(fā)動機(jī)TCS系統(tǒng)在出現(xiàn)后輪加速打滑的較早時(shí)刻投入工作。結(jié)果，一旦發(fā)電負(fù)載，換句話說，發(fā)電機(jī)負(fù)載扭矩為了抑制后輪加速打滑而減小，一方面，前輪加速打滑率由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的升高而趨于增大，而另一方面，發(fā)動機(jī)TCS功能能夠在出現(xiàn)后輪加速打滑的較早時(shí)刻快速起作用，從而及時(shí)有效地抑制發(fā)動機(jī)功率輸出。結(jié)果，即使在出現(xiàn)后輪加速打滑時(shí)，也可以有效且最佳地收斂或抑制前輪加速打滑以及后輪加速打滑。另外，從后輪加速打滑已經(jīng)被滿意地抑制或收斂的時(shí)間點(diǎn)起，目標(biāo)前輪加速打滑率(發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值)Tslip并非快速返回或恢復(fù)到初始閾值Tslip0，而是每個(gè)執(zhí)行循環(huán)以預(yù)定增量ΔTslip逐步增加到初始閾值Tslip0。逐步增加閾值Tslip避免了由于發(fā)動機(jī)功率輸出的快速增大而再次出現(xiàn)后輪加速打滑，由此有效地避免或抑制輔助驅(qū)動輪加速打滑抑制控制和主驅(qū)動輪加速打滑抑制控制之間的不期望的控制波動的風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)在參照圖12A到圖12F，圖中示出了解釋采用執(zhí)行圖11程序的4WD控制器8的電動機(jī)TCS部分8G以及執(zhí)行圖10程序的發(fā)動機(jī)控制器18的改進(jìn)車輛驅(qū)動力控制裝置的操作的時(shí)序圖。圖12A示出后輪速度VwR的變動。圖12B示出電動機(jī)4的電動機(jī)扭矩指令(對應(yīng)于目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm)的變動，其中輔助驅(qū)動輪(后車輪3L、3R)由電動機(jī)4驅(qū)動。圖12C示出后輪打滑標(biāo)志Rslip的變動，圖12D示出目標(biāo)前輪加速打滑率(發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值)Tslip的變化。圖12E示出前輪速度VwF和后輪速度VwR中的每一個(gè)的變動。圖12F示出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的變動。從圖12A到12F的時(shí)序圖中可以看出，當(dāng)后輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，目標(biāo)電動機(jī)扭矩Tm以基于后輪加速打滑率(例如，ΔVR＝Vwr-Vwf)確定的減小扭矩值ΔTm減小。在時(shí)刻t1，后輪打滑標(biāo)志Rslip變成ON，即，Rslip＝1(見圖12C)。如圖12D所示，目標(biāo)前輪加速打滑率(發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值)Tslip與電動機(jī)4的目標(biāo)電動機(jī)扭矩的減小ΔTm，換句話說，發(fā)電機(jī)7發(fā)電負(fù)載的減小，同步地快速向下變化到低量值Tslip1。由于發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip向下變化到低量值Tslip1(低于初始閾值Tslip0)，一當(dāng)發(fā)電負(fù)載被減小以抑制后輪加速打滑時(shí)，一方面前輪加速打滑率由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加而趨于增大，而另一方面，在出現(xiàn)后輪加速打滑的較早時(shí)刻發(fā)動機(jī)TCS系統(tǒng)立即快速投入工作。結(jié)果，可以適當(dāng)并及時(shí)地抑制發(fā)動機(jī)功率輸出，由此有效地抑制前輪加速打滑(見圖12E的前輪速度VwF的適度變化)以及后輪加速打滑(見圖12E的后輪速度VwR的適度變化)。如從圖12F的時(shí)序圖的時(shí)間段(t2-t2)中可以理解到的，通過與發(fā)電負(fù)載減小同步地將發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip向下變化到低量值Tslip1(＜Tslip0)，可以避免或抑制不期望的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高。另外，從圖12F的時(shí)序圖中時(shí)刻t2之后的輪速變化(VwF、VwR)可以理解到，即使在后輪加速打滑已經(jīng)收斂和抑制之后，通過從預(yù)定低閾值Tslip1向初始閾值Tslip0逐漸增大或恢復(fù)發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip，可以避免或抑制不期望的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高。
假設(shè)發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip保持在預(yù)定低閾值Tsilp1一相對長的時(shí)間段。在這種情況下，發(fā)動機(jī)TCS系統(tǒng)總是在后輪加速打滑發(fā)生的較早時(shí)刻啟用，由此發(fā)動機(jī)功率輸出被發(fā)動機(jī)TCS控制強(qiáng)制減小，以便抑制前輪加速打滑。這導(dǎo)致發(fā)電機(jī)7發(fā)電不足的問題，即，不期望地減小電動機(jī)扭矩。出于上面討論的原因，優(yōu)選的是，發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip保持在預(yù)定的低閾值Tslip1(＜Tslip0)的時(shí)間段(t2-t1)必須設(shè)定為一個(gè)短的時(shí)間段。
在圖10-12F中所示的改進(jìn)車輛驅(qū)動力控制裝置中，發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip快速向下變化到預(yù)定低閾值Tslip1(＜Tslip0)，而無論后車輪3L、3R的輔助驅(qū)動輪加速打滑的大小如何。作為其替代，發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip可以是一個(gè)變量。即，為了確保發(fā)動機(jī)TCS的更有利的開始時(shí)刻，更優(yōu)選的是發(fā)動機(jī)TCS干預(yù)閾值Tslip隨著后輪加速打滑率的增大而減小。
日本專利申請第2004-172588號(2004年6月10日提交)的全部內(nèi)容合并于此作為參考。
雖然前面對實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是將會理解到本發(fā)明并不局限于在此圖示和描述的特定實(shí)施例，而是在不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍或精髓的前提下可以作出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該驅(qū)動力控制裝置包括(a)輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；(b)電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及(c)輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，用以響應(yīng)抑制電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
2.一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該驅(qū)動力控制裝置包括(a)輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；(b)電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)以一減小值抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及(c)目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，用以響應(yīng)抑制電功率輸出以一對應(yīng)于電功率輸出減小值的負(fù)載扭矩值減小目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動力控制裝置，其中還包括(d)主驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)主驅(qū)動輪的加速打滑率；以及(e)主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制回路，用以在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)動機(jī)牽引控制系統(tǒng)(TCS)干預(yù)閾值時(shí)，無論駕駛員要求的車輛加速如何，而以基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的減小值抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動力控制裝置，其中由具有目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路的第一TCS系統(tǒng)啟動的發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制和由具有主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制回路的第二TCS系統(tǒng)啟動的發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制彼此獨(dú)立執(zhí)行。
5.一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該驅(qū)動力控制裝置包括(a)輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；(b)電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；(c)主驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)主驅(qū)動輪的加速打滑率；(d)主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制回路，用以在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)動機(jī)牽引控制系統(tǒng)(TCS)干預(yù)閾值時(shí)，無論駕駛員要求的車輛加速如何，而以基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的減小值抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩；以及(e)加速打滑閾值改變回路，用以當(dāng)所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，將TCS干預(yù)閾值改變?yōu)榈陀诔跏奸撝档念A(yù)定低閾值。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動力控制裝置，其中在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率已經(jīng)減小到低于預(yù)定打滑率之后，加速打滑閾值改變回路將TCS干預(yù)閾值從所述預(yù)定的低閾值逐漸升高到初始閾值。
7.如權(quán)利要求3到6中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動力控制裝置，其中在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)電閾值時(shí)，發(fā)電機(jī)的電功率輸出被設(shè)定為一個(gè)與基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的剩余發(fā)動機(jī)扭矩相對應(yīng)的功率輸出值，并且TCS干預(yù)閾值被預(yù)先設(shè)定為高于所述發(fā)電閾值。
8.一種機(jī)動車輛，包括驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)；由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)；由發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動的電動機(jī)，用于驅(qū)動輔助驅(qū)動輪；探測主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的打滑條件的傳感器；以及控制器，電連接于發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)和傳感器，用于控制施加到主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力，該控制器包括(a)輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以基于輔助驅(qū)動輪的打滑條件估計(jì)輔助驅(qū)動輪加速打滑率；(b)電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及(c)輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，用以響應(yīng)抑制電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
9.如權(quán)利要求8所述的機(jī)動車輛，其中，控制器還包括(d)主驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以基于主驅(qū)動輪的打滑條件估計(jì)主驅(qū)動輪加速打滑率；以及(e)主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制回路，用以在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)動機(jī)牽引控制系統(tǒng)(TCS)干預(yù)閾值時(shí)，無論駕駛員要求的車輛加速如何，而以基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的減小值抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
10.如權(quán)利要求9所述的機(jī)動車輛，其中由具有輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路的第一TCS系統(tǒng)啟動的發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制和由具有主驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制回路的第二TCS系統(tǒng)啟動的發(fā)動機(jī)輸出扭矩抑制彼此獨(dú)立執(zhí)行。
11.如權(quán)利要求9所述的機(jī)動車輛，其中輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路包括目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，該目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路響應(yīng)抑制電功率輸出以對應(yīng)于電功率輸出減小值的負(fù)載扭矩值減小目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
12.如權(quán)利要求9所述的機(jī)動車輛，其中輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路包括加速打滑閾值改變回路，當(dāng)所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，該加速打滑閾值改變回路將TCS干預(yù)閾值改變?yōu)橐粋€(gè)低于初始閾值的預(yù)定低閾值。
13.如權(quán)利要求12所述的機(jī)動車輛，其中在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率已經(jīng)減小到低于預(yù)定打滑率之后，加速打滑閾值改變回路將TCS干預(yù)閾值從所述預(yù)定的低閾值逐漸升高到初始閾值。
14.如權(quán)利要求9到13中任一項(xiàng)所述的機(jī)動車輛，其中在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)電閾值時(shí)，發(fā)電機(jī)的電功率輸出被設(shè)定為一個(gè)與基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的剩余發(fā)動機(jī)扭矩相對應(yīng)的功率輸出值，并且TCS干預(yù)閾值被預(yù)先設(shè)定為高于所述發(fā)電閾值。
15.一種控制施加到機(jī)動車輛的主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力的方法，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，該方法包括估計(jì)輔助驅(qū)動輪的加速打滑率；在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及響應(yīng)抑制所述電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
16.一種控制施加到機(jī)動車輛的主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的驅(qū)動力的方法，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)、以及探測主驅(qū)動輪和輔助驅(qū)動輪的打滑速度以及駕駛員要求的車輛加速的傳感器，該方法包括基于主驅(qū)動輪的打滑速度估計(jì)主驅(qū)動輪加速打滑率；基于輔助驅(qū)動輪的打滑速度估計(jì)輔助驅(qū)動輪加速打滑率；基于主驅(qū)動輪的打滑速度計(jì)算第一目標(biāo)電動機(jī)扭矩；基于駕駛員要求的車輛加速計(jì)算第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩；將第一和第二目標(biāo)電動機(jī)扭矩中的較大者選為目標(biāo)電動機(jī)扭矩；在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，以基于所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率確定的減小扭矩值減小目標(biāo)電動機(jī)扭矩；當(dāng)所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，以與所述減小扭矩值相對應(yīng)的減小值抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；以及響應(yīng)抑制所述電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中響應(yīng)抑制所述電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩包括響應(yīng)抑制所述電功率輸出以與電功率輸出的所述減小值相對應(yīng)的負(fù)載扭矩值減小目標(biāo)發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中還包括在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)動機(jī)牽引控制系統(tǒng)(TCS)干預(yù)閾值時(shí)，無論駕駛員要求的車輛加速如何，而以基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的減小值抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩；以及其中，響應(yīng)抑制電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩包括在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)，將TCS干預(yù)閾值改變?yōu)橐粋€(gè)小于初始閾值的預(yù)定低閾值。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中還包括在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率已經(jīng)減小到低于預(yù)定打滑率之后，將TCS干預(yù)閾值從所述預(yù)定低閾值逐步升高到初始閾值。
20.如權(quán)利要求18到19中任一項(xiàng)所述的方法，其中還包括在所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率超過發(fā)電閾值時(shí)，將發(fā)電機(jī)的電功率輸出設(shè)定為與基于所估計(jì)的主驅(qū)動輪加速打滑率確定的剩余發(fā)動機(jī)扭矩相對應(yīng)的功率輸出值；以及TCS干預(yù)閾值被預(yù)先設(shè)定為高于發(fā)電閾值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于機(jī)動車輛的驅(qū)動力控制裝置，該機(jī)動車輛采用驅(qū)動主驅(qū)動輪的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、以及由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率輸出驅(qū)動以驅(qū)動輔助驅(qū)動輪的電動機(jī)，設(shè)置有輔助驅(qū)動輪加速打滑估計(jì)回路，用以估計(jì)輔助驅(qū)動輪加速打滑率；設(shè)置有電功率輸出抑制回路，用以在所估計(jì)的輔助驅(qū)動輪加速打滑率超過預(yù)定打滑率時(shí)抑制發(fā)電機(jī)的電功率輸出；并且設(shè)置有輔助驅(qū)動輪加速打滑期間發(fā)動機(jī)輸出扭矩減小回路，用以響應(yīng)抑制電功率輸出減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩。
文檔編號B60L11/14GK1721227SQ20051007476
公開日2006年1月18日 申請日期2005年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月10日
發(fā)明者增田麗, 清水弘一 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社