專利名稱：車輛驅(qū)動力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及四輪驅(qū)動車輛，其中四輪驅(qū)動狀態(tài)的得到，可以通過用內(nèi)燃機或其它主驅(qū)動源驅(qū)動主驅(qū)動輪，而用電動機以適當?shù)姆绞津?qū)動副驅(qū)動輪，并且特別適于布置在電動機與副驅(qū)動輪之間的離合器的接合控制。
背景技術(shù)：
無電池的四輪驅(qū)動車輛的驅(qū)動力控制裝置例子公開于日本專利申請公開第11-243608號。在該公開的四輪驅(qū)動車輛中，前輪由內(nèi)燃機驅(qū)動，并且在四輪驅(qū)動過程中后輪由電動機驅(qū)動。電動機的輸出轉(zhuǎn)矩通常經(jīng)離合器和減速齒輪傳動到后輪軸。在此裝置中，離合器接合在后輪軸的轉(zhuǎn)速與電動機的轉(zhuǎn)速同步以后進行，以防止在轉(zhuǎn)換到四輪驅(qū)動狀態(tài)的過程中因為離合器接合產(chǎn)生震動。
通常在踩加速器踏板并且檢測出前輪與后輪之間的速度差在上述程度或者更高，即，此主驅(qū)動輪在經(jīng)受在上述程度或者更高的加速度差動時，連接離合器進行向四輪驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，并且使副驅(qū)動輪進入該驅(qū)動狀態(tài)。
鑒于以上所述，領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員從該公開會理解存在有改進的車輛驅(qū)動力控制裝置的需要。本發(fā)明針對領(lǐng)域內(nèi)的這種需要以及領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員將從該公開中清楚的其它的需要。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)討論過，在上述的常規(guī)驅(qū)動力控制裝置中，只是在需要四輪驅(qū)動狀態(tài)時才接合布置在電動機與副驅(qū)動輪之間的離合器，從而在所有其它的行駛狀態(tài)，都保持兩輪驅(qū)動狀態(tài)，即，不接合離合器。然而，當驅(qū)動力弱并且在車輛低速行駛時，譬如處于慢速的行駛狀態(tài)時，分開電動機與副驅(qū)動輪之間的離合器會產(chǎn)生震動。另外，當從低速行駛的四輪驅(qū)動狀態(tài)向兩輪驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，間隙(產(chǎn)生反沖的間隔等)被瞬時地關(guān)閉并且在電動機與副驅(qū)動輪系統(tǒng)之間產(chǎn)生震動。
鑒于此問題構(gòu)思了本發(fā)明。尤其是，本發(fā)明旨在提供能夠防止在離合器以低速行駛狀態(tài)接合或分開的過程中產(chǎn)生震動的四輪驅(qū)動車輛的驅(qū)動力控制裝置。
針對上述問題，提供車輛的驅(qū)動力控制裝置，所述車輛驅(qū)動力控制裝置具有配置用于驅(qū)動第一驅(qū)動輪的驅(qū)動源，和布置在第一驅(qū)動輪與驅(qū)動源之間的離合器。車輛驅(qū)動力控制裝置含有行駛速度傳感器和離合器接合控制部分。行駛速度傳感器配置用于檢測車輛的行駛速度。離合器接合控制部分配置用于控制離合器的接合。離合器接合控制部分還配置用于當車輛的行駛速度低于規(guī)定的速度時保持離合器的接合。
領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員將從參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施的說明中清楚本發(fā)明的這些以及其它的目標、特征和優(yōu)點。


下面參照形成本原始公開的一部分的附圖圖1是裝備有根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的車輛驅(qū)動力控制裝置的車輛的示意性方框圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的車輛驅(qū)動力控制裝置的控制系統(tǒng)的方框圖；圖3是示出車輛驅(qū)動力控制裝置的4WD控制器的方框圖，用流程圖示出由根據(jù)本發(fā)明第一實施形式的車輛驅(qū)動力控制裝置的4WD控制器執(zhí)行的處理。
圖4是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明第一實施形式的車輛動力控制裝置的過剩轉(zhuǎn)矩計算部分執(zhí)行的處理；圖5是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明第一實施形式的車輛驅(qū)動力控制裝置的目標轉(zhuǎn)矩限制部分執(zhí)行的處理；圖6是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明第一實施形式的車輛動力控制裝置的過剩轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分執(zhí)行的處理；圖7是流程圖，示出由示于圖1的根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的車輛驅(qū)動力控制裝置的離合器分開處理部分理部分執(zhí)行的處理程序；圖8是流程圖示出由根據(jù)本發(fā)明第一實施形式的發(fā)動機控制器執(zhí)行的處理；圖9是流程圖示出由根據(jù)本發(fā)明第一實施形式的離合器控制部分執(zhí)行的處理；圖10是圖9中所示的離合器控制部分執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的時序圖；圖11是圖9中所示的離合器控制部分執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的時序圖；圖12是圖9中所示的離合器控制部分執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的時序圖；圖13是圖解，示出根據(jù)本發(fā)明第二實施形式的離合器接合控制執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理；圖14是時序圖示出由圖13中的離合器控制部分執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的動作；而圖15是時序圖示出由圖13中的離合器控制部分執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的動作。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施形式。領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員從該公開會理解以下對本發(fā)明的說明僅供闡述而不用于限制由權(quán)利要求限定的本發(fā)明以及其等同。
首先參見圖1，下面說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的車輛驅(qū)動力控制裝置。由圖1中可見，圖示地示出裝備有根據(jù)本發(fā)明的車輛驅(qū)動力控制裝置的四輪驅(qū)動車輛。如圖1中所示的，根據(jù)該實施形式的車輛具有由內(nèi)燃機或主驅(qū)動源2驅(qū)動的左和右前輪1L和1R，和由電動機或副驅(qū)動源4驅(qū)動的左和右后輪3L和3R，電動機優(yōu)選地是直流(DC)電動機。從而，前輪1L和1R用作主驅(qū)動輪，而后輪3L和3R用作副驅(qū)動輪。環(huán)形傳動皮帶6從內(nèi)燃機2向發(fā)電機7傳動動力，發(fā)電機7向電動機4供電。
發(fā)電機7以等于內(nèi)燃機2的轉(zhuǎn)速Ne與環(huán)形皮帶6的皮帶輪傳動比的乘積的轉(zhuǎn)速Nh旋轉(zhuǎn)。因發(fā)電機7的勵磁電流Ifh由發(fā)電機7加在內(nèi)燃機2上的負載用4WD控制器8調(diào)節(jié)，以產(chǎn)生與負載轉(zhuǎn)矩相對應的電壓。發(fā)電機7發(fā)出的電壓可以經(jīng)電線9供給電動機4。在電動機4與發(fā)電機7之間的電線9的中間點設(shè)有接線盒10。電動機4的傳動軸可以經(jīng)減速齒輪11以常規(guī)的方式連接到后輪3L和3R、離合器12和差動齒輪13。
離合器12優(yōu)選地是電磁離合器，具有經(jīng)減速齒輪11連接到電動機4的輸入軸12a，和經(jīng)差動齒輪13連接到后輪3L和3R的輸出軸12b。優(yōu)選地，接通離合器12以進行接合操作，其中把輸入和輸出軸12a和12b連接使得電動機4的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩被傳動到后輪3L和3R。當關(guān)閉離合器12時，發(fā)生分離或分開操作，其中輸入和輸出軸12a和12b被分開，從而使得電動機4的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩不再被傳動到后輪3L和3R。從而，當離合器12接合時，車輛處于四輪(多車輪)驅(qū)動狀態(tài)，其中所有的車輪1L、1R、3L和3R都受驅(qū)動。當分開離合器12時，車輛處于兩輪(非全輪)驅(qū)動狀態(tài)，其中只有前輪1L和1R由內(nèi)燃機2驅(qū)動。
優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明，在車輛行駛中分開離合器12，從而使得在車輛中實質(zhì)上無震動發(fā)生，或至少使對車輛的震動低于規(guī)定的限度。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明在車輛正在行駛時分開離合器12，從而使得電動機4的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩足以避免車輛震動高于規(guī)定的限度。
尤其是，根據(jù)本發(fā)明配置驅(qū)動力控制裝置，從而使得在車輛的行駛速度處于或者低于規(guī)定的低速的值時把電動機4與副驅(qū)動輪3L和3R之間的離合器12保持在接合狀態(tài)，使之可以避免在低速行駛狀態(tài)譬如在慢速行駛的時候分開離合器12產(chǎn)生震動。另外，因為提供了一種結(jié)構(gòu)，其中副驅(qū)動輪3L和3R由允許車輛以非常低的速度行駛的電動機轉(zhuǎn)矩驅(qū)動；或由能夠提供等于或大于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)矩所提供的慢速車輛速度的車輛速度的電動機轉(zhuǎn)矩驅(qū)動；或由實質(zhì)上等于或大于內(nèi)燃機2提供的慢速轉(zhuǎn)矩的電動機轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，即使當車輛的行駛速度處在或者低于規(guī)定的低速的值，并且接合在電動機與副驅(qū)動輪之間的離合器的時候，司機沒有操作加速器踏板，也可以防止產(chǎn)生震動。
主節(jié)流閥15和副節(jié)流閥16布置在內(nèi)燃機2進油通道14(例如，進油岐管)內(nèi)。根據(jù)踩加速器踏板17的量調(diào)節(jié)/控制主節(jié)流閥15節(jié)流閥開度，踩加速器踏板17的量還構(gòu)成或用作加速器位置檢測裝置或傳感器，或節(jié)流閥開度裝置或傳感器。為了調(diào)節(jié)主節(jié)流閥15的節(jié)流閥開度，要么把主節(jié)流閥15與踩下加速器踏板17的量機械地關(guān)聯(lián)，或由發(fā)動機控制器18根據(jù)從加速器傳感器29發(fā)出的踩下的量的檢測值電氣受調(diào)節(jié)/控制，所述加速器傳感器29檢測踩下加速器踏板17的量或主節(jié)流閥15的開度。從加速器傳感器29把踩下的量檢測值輸出成對4WD控制器8的控制信號。加速器傳感器29構(gòu)成加速度或節(jié)流閥指示傳感器。從而，短語″加速器位置開度″在本文中用于，或指主節(jié)流閥15的節(jié)流閥開度量，或指踩加速器踏板17或類似的加速器裝置的量。
副節(jié)流閥16使用步進電動機19作為調(diào)節(jié)其節(jié)流閥開度的開動器。特別地，副節(jié)流閥16的節(jié)流閥開度受步進電動機19的轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)/控制，步進電動機19的轉(zhuǎn)角相應于步進計數(shù)。步進電動機19的轉(zhuǎn)角受電動機控制器20發(fā)出的驅(qū)動信號調(diào)節(jié)/控制。副節(jié)流閥16設(shè)有圖2中所示的節(jié)流閥傳感器19a?；谟稍摴?jié)流閥傳感器19a檢測的節(jié)流閥開度檢測值反饋-控制步進電動機19的步進計數(shù)?？梢元毩⒂谒緳C的加速器踏板17的操作，通過把副節(jié)流閥16的節(jié)流閥開度調(diào)節(jié)為小于主節(jié)流閥15的節(jié)流閥開度，控制(降低)內(nèi)燃機2的輸出轉(zhuǎn)矩。
該裝置還裝備有檢測內(nèi)燃機2的轉(zhuǎn)速Ne的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器21。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器21向發(fā)動機控制器18和4WD控制器8兩者輸出指示發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的控制信號。
如圖1中所示，通過以常規(guī)的方式使用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器和差動齒輪31的自動傳動裝置30，把內(nèi)燃機2的發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩Te傳動到左和右前輪1L及1R。使用環(huán)形皮帶6把一部分內(nèi)燃機2的發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩Te傳動到發(fā)電機7，以向電動機4供電。換言之，以通過把內(nèi)燃機2的轉(zhuǎn)速Ne乘以環(huán)形皮帶6的皮帶輪傳動比得到的轉(zhuǎn)速Nb旋轉(zhuǎn)發(fā)電機7。
傳動裝置30設(shè)有檔位檢測裝置或傳感器32(傳動比檢測裝置)，配置及安排得用于檢測自動傳動裝置30的當前的變速范圍。檔位檢測傳感器32配置并且安排得用于向4WD控制器8輸出或發(fā)送檢測的檔位信號，所述的檔位信號指示當前的傳動裝置30變速范圍。
提供構(gòu)成制動指示/操作部分的制動踏板34。制動踏板34的行程量由制動行程傳感器35檢測，所述的制動行程傳感器35構(gòu)成制動操作量傳感器。制動行程傳感器35向制動控制器36和4WD控制器8輸出其檢測的制動行程量。
響應于由制動踏板34輸入的制動行程量，制動控制器36通過控制安裝在車輪1L，1R，3L和3R上的制動裝置(例如，盤式制動)37FL、37FR、37RL和37RR，控制作用在車輛上的制動力。
如圖2中所示，發(fā)電機7裝備有電壓調(diào)節(jié)器22(穩(wěn)壓器)用于調(diào)節(jié)輸出電壓V。通過調(diào)節(jié)勵磁電流Ifm譬如控制發(fā)電機控制命令值C1(占空比或勵磁電流值)，4WD控制器8控制發(fā)電機對內(nèi)燃機2的負荷轉(zhuǎn)矩Th和發(fā)出的電壓V。電壓調(diào)節(jié)器22從4WD控制器8接收發(fā)電機控制命令值C1(占空比或勵磁電流值)并且把發(fā)電機7的勵磁電流Ifh調(diào)節(jié)到相應于發(fā)電機控制命令值C1的值。電壓調(diào)節(jié)器22還配置和安排得用于檢測發(fā)電機7的輸出電壓V，并且向4WD控制器8輸出檢測出的電壓值。另外，發(fā)電機7的轉(zhuǎn)速Nh可以基于內(nèi)燃機2的轉(zhuǎn)速Ne和環(huán)形傳動皮帶6的皮帶輪傳動比計算。
在接線盒10內(nèi)設(shè)有電流傳感器23。電流傳感器23檢測從發(fā)電機7到電動機4的電源的電流值Ia并且向4WD控制器8輸出檢測出的電樞電流信號。通過4WD控制器8檢測流過電線9的電壓值以產(chǎn)生指示跨電動機4的電壓的控制信號。繼電器24根據(jù)從4WD控制器8發(fā)出的控制命令關(guān)斷或連接向電動機4供電的電壓(電流)。
從4WD控制器8發(fā)出的控制命令控制電動機4的勵磁電流Ifm。從而，通過4WD控制器8調(diào)節(jié)勵磁電流Ifm調(diào)節(jié)電動機4的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Tm。電熱調(diào)節(jié)器25測量電動機4的溫度并且產(chǎn)生指示電動機4溫度的控制信號，該控制信號向4WD控制器8輸出。
車輛驅(qū)動力控制裝置還裝備有檢測電動機4的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速Nm的電動機轉(zhuǎn)速傳感器26。電動機轉(zhuǎn)速傳感器26向4WD控制器8輸出指示檢測出的電動機4的轉(zhuǎn)速的控制信號。電動機轉(zhuǎn)速傳感器26構(gòu)成離合器12的輸入軸的轉(zhuǎn)速檢測器或傳感器。
離合器12優(yōu)選地是電磁離合器，所述的電磁離合器響應于從4WD控制器8發(fā)出的離合器控制命令接合及分開。當然，液壓的離合器可以用作離合器12是實施本發(fā)明的某些情況。從而，離合器12以相應于從4WD控制器8發(fā)出的離合器控制命令的轉(zhuǎn)矩傳動比從電動機4向后輪3L和3R傳動轉(zhuǎn)矩。
設(shè)有驅(qū)動方式開關(guān)42，以在要手動地發(fā)出在車輛低于預定的車輛速度時，讓司機能夠手動地選擇四輪驅(qū)動方式或兩輪驅(qū)動方式之一的離合器控制命令。
12伏特電池43向4WD控制器8提供工作電源，同時在其12伏特電源線中安裝12伏特繼電器用于連接或者斷開對離合器12的電源，離合器12優(yōu)選地是電磁離合器。
車輪1L、1R、3L和3R分別設(shè)有車輪速度傳感器27FL、27FR、27RL和27RR。每個速度傳感器27FL、27FR、27RL和27RR都向4WD控制器8輸出相應于相應車輪1L，1R，3L和3R的轉(zhuǎn)速的脈沖信號。每個脈沖信號分別地用作指示相應車輪1L、1R、3L和3R的轉(zhuǎn)速的車輪速度檢測值。車輪速度傳感器27RL和27RR構(gòu)成離合器12的輸出軸轉(zhuǎn)速檢測器或傳感器。
如圖3中所示，4WD控制器8裝備有發(fā)電機控制部分8A、繼電器控制部分8B、電動機控制部分8C，離合器控制部分8D、過剩轉(zhuǎn)矩計算部分8E，目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F，過剩轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G，離合器分開處理部分8H，和驅(qū)動方式選擇部分8K。離合器控制部分8D和離合器分開處理部分8H構(gòu)成或起離合器12的離合器接合控制部分的作用。離合器分開處理部分8H構(gòu)成或包括輸出軸停止評估部分、輸入軸停止評估部分和離合器連接命令輸出部分。
4WD控制器8優(yōu)選地是包括帶有4WD控制程序的微計算機控制單元，它操作地連接到內(nèi)燃機2和電動機4以控制由內(nèi)燃機2施加于左和右前輪1L及1R的轉(zhuǎn)矩，以及由電動機4施加于左和右后輪3L和3R的轉(zhuǎn)矩，如下文所討論。4WD控制器8還可以包括其它的常規(guī)部件，譬如輸入接口電路、輸出接口電路、和存儲器裝置，譬如ROM(只讀存儲器)裝置和RAM(隨機存取存儲器)裝置。存儲器電路存儲處理結(jié)果和控制程序。4WD控制器8的RAM存儲運行標志的狀態(tài)和控制程序的各種控制數(shù)據(jù)。4WD控制器8的ROM存儲控制程序的各種操作。4WD控制器8能夠根據(jù)控制程序選擇性地控制任何的驅(qū)動力控制裝置的部件。領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員從該公開會理解4WD控制器8準確的結(jié)構(gòu)和算法可以是實施本發(fā)明的功能的任何硬件和軟件的組合。換言之，用在權(quán)利要求書中的″裝置加功能″條款應當包括任何可以被用于實施“裝置加功能”語句的功能的結(jié)構(gòu)，包括，但是不限于，硬件和/或算法或軟件。而且，用在權(quán)利要求書中的術(shù)語″裝置″和″部分″應當包括任何結(jié)構(gòu)，即，硬件單獨，軟件單獨，或硬件和軟件的組合。
通過電壓調(diào)節(jié)裝置22，發(fā)電機控制部分8A監(jiān)視發(fā)電機7發(fā)出的電壓V并且通過調(diào)節(jié)發(fā)電機7的勵磁電流Ifm把發(fā)電機7發(fā)出的電壓V調(diào)節(jié)到所需要的電壓1。從而，發(fā)電機控制部分8A包括發(fā)電負荷轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)部分。
繼電器控制部分8B控制關(guān)斷和連接從發(fā)電機7到電動機4的電源。電動機控制部分8C通過調(diào)節(jié)電動機4的勵磁電流Ifm把電動機4的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)到所需要的值。電動機控制部分8C構(gòu)成本發(fā)明的電動機轉(zhuǎn)矩控制裝置。
離合器控制部分8D通過向離合器12輸出離合器控制命令控制離合器12的狀態(tài)。離合器控制部分8D構(gòu)成本發(fā)明的離合器接合控制部分的一部分。
驅(qū)動方式選擇部分8K包括驅(qū)動方式開關(guān)42，當車輛為低于預定的車輛速度時所述的驅(qū)動方式開關(guān)42讓司機能夠手動地選擇四輪驅(qū)動方式或兩輪驅(qū)動方式兩者之一。從而，本發(fā)明驅(qū)動方式開關(guān)42構(gòu)成配置用于選擇多車輪驅(qū)動方式和非全部車輪驅(qū)動方式之一的驅(qū)動方式選擇部分之一部分。當切換驅(qū)動方式開關(guān)42以從四輪驅(qū)動方式向兩輪驅(qū)動改變時，4WD控制器8執(zhí)行離合器控制部分8D和離合器分開處理部分8H的處理。
如圖3中所示，以規(guī)定的采樣時間周期，4WD控制器8基于輸入信號依次執(zhí)行過剩轉(zhuǎn)矩計算部分8E、目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F、和過剩轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G的處理。共同地，過剩轉(zhuǎn)矩計算部分8E、目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F、和過剩轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G構(gòu)成4WD控制器8的輸出轉(zhuǎn)矩控制部分。
下面討論執(zhí)行圖4中所示的處理的過剩轉(zhuǎn)矩計算部分8E。首先，在步驟S10中，用基于從車輪速度傳感器27FL、27FR、27RL、和27RR發(fā)出的信號計算的車輪速度，從前輪1L和1R的車輪速度(主驅(qū)動輪)減去后輪3L和3R的車輪速度(副驅(qū)動輪)并且得出錯動速度ΔVF，錯動速度ΔVF是前輪1L和1R的加速度錯動的幅度。然后，4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S20。
錯動速度ΔVF可以被如下計算。平均前車輪速度VWf(這是平均的前輪1L和1R的左和右車輪速度)和平均后車輪速度Vwr(這是平均的后輪3L和3R的左和右車輪速度)使用以下兩個公式(1)和(2)計算VWf＝(VWf1+VWfr)/2 (1)Vwr＝(Vwr1+VWrr)/2 (2)現(xiàn)在，通過平均前車輪速度Vwf與平均后車輪速度Vwr之間的差計算前或主驅(qū)動輪1L和1R的錯動速度(加速度錯動幅度)ΔVF，如以下的公式(3)所定義AVF＝VWf-Vwr(3)在步驟S20中，4WD控制器8判斷計算的錯動速度ΔVF是否超過規(guī)定的值，譬如零。從而，步驟S10和S20構(gòu)成評估由內(nèi)燃機2驅(qū)動的前輪1L和1R是否發(fā)生加速度錯動的加速度錯動檢測部分。如果判斷錯動速度ΔVF是零或小于零，就評估前輪1L和1R沒有經(jīng)受加速度錯動并且4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S30，在步驟S30把目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th設(shè)定為零并且4WD控制器8返回控制循環(huán)的開始。
相反，如果在步驟20中，錯動速度ΔVF判斷是大于零，就評估前輪1L和1R在經(jīng)受加速度錯動，并且從而，控制轉(zhuǎn)向步驟S40。在步驟中40，抑制前輪1L和1R的加速度錯動所需要的吸收轉(zhuǎn)矩TΔVF，使用下面的公式(4)計算并且4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S50。吸收轉(zhuǎn)矩TΔVF是與加速度錯動幅度成比例的量，如以下的公式(4)所定義TΔVF＝K1×ΔVF(4)式中K1通過實驗等得出的增益。
在步驟S50中，發(fā)電機7的當前負荷轉(zhuǎn)矩TG基于下面的公式(5)計算，然后4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S60。
TG=K2V×IaK3×Nh---(5)]]>式中V發(fā)電機7的電壓，Ia發(fā)電機7的電樞電流，Nh發(fā)電機7的轉(zhuǎn)速，K3效率，而K2系數(shù)。
在步驟S60中，過剩轉(zhuǎn)矩，即，發(fā)電機7應當施加的目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th，基于下文所述的公式(6)得出，并且4WD控制器8返回控制循環(huán)的開始。
Th＝TG+TΔVF(6)下面，將參照圖5說明由目標轉(zhuǎn)矩(控制)限制部分8F執(zhí)行的處理。圖5的流程圖中的目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th的處理構(gòu)成配置用于當加速度錯動檢測部分評估在驅(qū)動輪發(fā)生加速度錯動時、把發(fā)電機7的發(fā)電負荷轉(zhuǎn)矩控制為實質(zhì)上相應于驅(qū)動輪的加速度錯動幅度的發(fā)電機控制部分。
首先，在步驟S110中，4WD控制器8的目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F判斷目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th是否大于發(fā)電機7的最大的負荷容量HQ。如果4WD控制器8判斷目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th小于或等于發(fā)電機7的最大的負荷容量HQ，4WD控制器8轉(zhuǎn)向控制程序的開始以重復處理。相反，如果4WD控制器8判斷目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th大于發(fā)電機7的最大的負荷容量HQ，4WD控制器8就轉(zhuǎn)向步驟S120。
在步驟S120中，根據(jù)以下的公式(7)得出過盈轉(zhuǎn)矩ΔTb，這是超過最大的負荷容量HQ的目標發(fā)電負荷轉(zhuǎn)矩Th的部分ΔTb＝Th-HQ。
(7)然后，4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S130。
在步驟S130中，基于節(jié)流閥傳感器19a和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器21發(fā)出的信號，使用發(fā)動機轉(zhuǎn)矩計算圖計算當前的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te。然后，4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S140。
在步驟S140中，通過從發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te減去過盈轉(zhuǎn)矩ΔTb計算發(fā)動機轉(zhuǎn)矩上限值TeM，如以下的公式(5)所定義TeM＝Te-ΔTb(8)在把發(fā)動機轉(zhuǎn)矩上限值TeM向發(fā)動機控制器18輸出后，4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S150。
在步驟S150中，最大的負荷容量HQ被指定為目標發(fā)電負荷轉(zhuǎn)矩Th，然后4WD控制器8返回控制循環(huán)的開始。
下面，參照圖6說明由過剩轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換部分8G執(zhí)行的處理。
首先，在步驟S200中，4WD控制器8判斷目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th是否大于零。如果判斷目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th是大于零，然后4WD控制器8的程序轉(zhuǎn)向步驟S210，因為前輪1L和1R在經(jīng)受加速度錯動。如果4WD控制器8判斷目標發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th很小或等于零，然后4WD控制器8返回控制循環(huán)的開始，因為前輪1L和1R沒有經(jīng)受加速度錯動。
在步驟S210中，電動機速度傳感器26檢測的電動機4的轉(zhuǎn)速Nm被接收為輸入。計算相應于電動機4的轉(zhuǎn)速Nm的目標電動機勵磁電流值Ifm并且向電動機控制部分8C輸出目標電動機勵磁電流值Ifm。然后，處理轉(zhuǎn)向步驟S220。
在此實施形式中，當轉(zhuǎn)速Nm處于或低于規(guī)定的轉(zhuǎn)速時，把相應于電動機4的轉(zhuǎn)速Nm的目標電動機勵磁電流值Ifm保持為固定的規(guī)定的電流值，并且當電動機4正旋轉(zhuǎn)在或高于規(guī)定的轉(zhuǎn)速時，通過公知的弱磁場控制方法降低電動機4的勵磁電流Ifm。簡單地說，當電動機4以高速度旋轉(zhuǎn)時由于電動機感生電壓E上升，電動機轉(zhuǎn)矩下降。因此，如前文所討論，當電動機4的轉(zhuǎn)速Nm達到或超過規(guī)定的值時，流向電動機4的電流增加并且通過降低電動機4的勵磁電流Ifm和降低感生電壓E得到所需要的電動機轉(zhuǎn)矩Tm。結(jié)果，即使電動機4以高速度旋轉(zhuǎn)，也所可以得到所需要的電動機轉(zhuǎn)矩Tm，因為保持電動機感生電壓E不上升并且防止電動機轉(zhuǎn)矩下降。還有，與連續(xù)的勵磁電流值控制比較可以降低電子控制電路的成本，因為用兩個階段控制電動機勵磁電流值Ifm一個階段用于當轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的值時，而另一個階段用于轉(zhuǎn)速處于或高于規(guī)定的值時。
還可接受提供一種電動機轉(zhuǎn)矩校正部分，所述的電動機轉(zhuǎn)矩校正部分根據(jù)對于所需要的電動機轉(zhuǎn)矩Tm的電動機4的轉(zhuǎn)速Nm，通過調(diào)節(jié)勵磁電流Ifm連續(xù)地校正所需要的電動機轉(zhuǎn)矩Tm。就是說，代替在兩個階段之間轉(zhuǎn)換，電動機4的勵磁電流Ifm可以根據(jù)電動機轉(zhuǎn)速Nm受調(diào)節(jié)。結(jié)果，即使以高速度旋轉(zhuǎn)電動機4，也可以得到所需要的電動機轉(zhuǎn)矩Tm，因為保持電動機感生電壓E不上升并且防止電動機轉(zhuǎn)矩下降。而且，因為可以得到平穩(wěn)的電動機轉(zhuǎn)矩特性，車輛可以比用兩階段控制并且可以把車輛總是保持在電動機驅(qū)動效率良好的情況行駛得更加穩(wěn)定。
在步驟S220中，基于目標電動機勵磁電流值Ifm和電動機4的轉(zhuǎn)速Nm計算電動機4的感生電壓E。然后，處理轉(zhuǎn)向步驟S230。
在步驟230中，基于通過過剩轉(zhuǎn)矩計算部分8E計算的發(fā)電負荷轉(zhuǎn)矩Th，計算相應的目標電動機轉(zhuǎn)矩。然后，處理轉(zhuǎn)向步驟S240。
在步驟235中，執(zhí)行在下文討論的離合器分開處理部分8H。離合器分開處理部分8H構(gòu)成4WD控制器8的離合器分開部分。在離合器分開處理部分8H中，當判斷出當前的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm(n)大約等于離合器分離或分開轉(zhuǎn)矩時，即，當滿足以下的公式(9)時發(fā)出離合器分開命令。
Tf-α≤Tm(n)Tf+α (9)式中α是容差值。
離合器分離或分開轉(zhuǎn)矩Tf是在分開離合器12并且離合器輸入軸12a的加速度與離合器輸出軸12b的加速度大約相等，即，當在離合器4的轉(zhuǎn)矩大約為零的時刻的電動機4的轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選地通過用適當?shù)牧垦a償離合器操作的響應延遲，校正離合器分離轉(zhuǎn)矩Tf。
基于車輛加速度以及對后車輪轉(zhuǎn)矩傳動途徑中的磨擦力之類的因素，使用測圖和計算算出離合器分離轉(zhuǎn)矩Tf，或值實驗地確定離合器分離轉(zhuǎn)矩Tf，并且用作根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)達到離合器12處零轉(zhuǎn)矩所需要的電動機轉(zhuǎn)矩值。離合器分離轉(zhuǎn)矩Tf相應于電動機4與減速齒輪11的磨擦力的轉(zhuǎn)矩和以與后輪3L和3R相同的加速度加速電動機4和減速齒輪11所需要的轉(zhuǎn)矩并且，在正常行駛過程中，只含有由于電動機4與減速齒輪11造成的轉(zhuǎn)矩。還可以接受離合器分離轉(zhuǎn)矩Tf是固定實驗地判斷的值。
然后，4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S240。在步驟S240中，使用目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm和目標電動機勵磁電流值Ifm作為變量計算相應的目標電樞電流Ia。然后，處理轉(zhuǎn)向步驟S250。
在步驟S250中，根據(jù)目標電樞電流Ia計算等效于發(fā)電機7的目標電流值Ia的占空比C1。占空比C1起發(fā)電機控制命令值的作用。處理然后轉(zhuǎn)向步驟S310。
在步驟S310中，把步驟S250中計算的發(fā)電機控制命令值或占空比C1向發(fā)電機控制部分8A輸出，并且系統(tǒng)然后返回主程序。
下面參照圖7說明離合器分開處理部分8H。當車輛要從四輪驅(qū)動狀態(tài)向兩輪驅(qū)動狀態(tài)換檔的時候開始離合器分開處理部分8H。在步驟S400中，4WD控制器8輸出離合器分開命令并且轉(zhuǎn)向步驟S401。
在步驟S401中，4WD控制器8執(zhí)行圖9的離合器控制部分8D的處理。尤其是，圖9的離合器控制部分8D配置得使當車輛的行駛速度處于或者低于規(guī)定的低速的值時，在電動機4與副驅(qū)動輪3L和3R之間的離合器12保持在接合狀態(tài)，使之可以避免在低速行駛狀態(tài)譬如在慢速行駛的時候分開離合器12產(chǎn)生震動。
發(fā)出離合器分開命令的時間與實際上分開離合器12的時間之間有一種離合器響應時延。事先確定這種離合器響應時延并且考慮離合器分開的處理。
在步驟402中，4WD控制器8判斷是否轉(zhuǎn)矩保持時間計數(shù)器CLH-CNT是零。如果轉(zhuǎn)矩保持時間計數(shù)器CLH-CNT是零，4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S405，在步驟S405把目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm(n)設(shè)定為零，從而停止把電動機轉(zhuǎn)矩保持在固定的值，然后返回到控制循環(huán)的開始。
同時，如果轉(zhuǎn)矩保持時間計數(shù)器CLH-CNT大于零，4WD控制器8轉(zhuǎn)向步驟S403，在步驟S403倒計數(shù)轉(zhuǎn)矩保持時間計數(shù)器CLH-CNT。在步驟S404中，4WD控制器8把電動機轉(zhuǎn)矩Tm(n)設(shè)定為等于前個電動機轉(zhuǎn)矩Tm(n-1)，以把離合器分開轉(zhuǎn)矩Tf指定為目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm(n)，為了把目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm(n)保持在固定的離合器分開轉(zhuǎn)矩Tf值。4WD控制器8然后返回控制循環(huán)的開始。
在車輛處于四輪驅(qū)動狀態(tài)時，初始化上述的轉(zhuǎn)矩保持時間計數(shù)器CLH-CNT。把轉(zhuǎn)矩保持時間計數(shù)器CLH-CNT初始化到吸收離合器響應延遲的波動的值并且確保當實際的電動機轉(zhuǎn)矩值實質(zhì)上保持在離合器分開轉(zhuǎn)矩Tf時，可靠地分開離合器12。
離合器分開處理部分8H構(gòu)成離合器分開部分和離合器分開轉(zhuǎn)矩控制部分。
下面將參照圖8說明由發(fā)動機控制器18執(zhí)行的處理。根據(jù)規(guī)定的采樣時間周期，發(fā)動機控制器18基于輸入信號執(zhí)行圖8中所示的處理。
特別地，在步驟S610中，發(fā)動機控制器18基于加速器傳感器29發(fā)出的檢測信號計算司機請求的目標輸出轉(zhuǎn)矩TeM，然后轉(zhuǎn)向步驟S620。
在步驟S620中，發(fā)動機控制器18判斷是否輸出轉(zhuǎn)矩上限TeM已經(jīng)從4WD控制器8接收。如果判斷輸出轉(zhuǎn)矩限度已經(jīng)接收，發(fā)動機控制器18轉(zhuǎn)向步驟S630。不然，發(fā)動機控制器18轉(zhuǎn)向步驟S670。
在步驟S630中，發(fā)動機控制器18判斷輸出轉(zhuǎn)矩上限TeM是否大于目標輸出轉(zhuǎn)矩TeM。如果輸出轉(zhuǎn)矩上限TeM大于目標輸出轉(zhuǎn)矩，發(fā)動機控制器18轉(zhuǎn)向步驟S640。同時，如果輸出轉(zhuǎn)矩上限TeM小于或等于目標輸出轉(zhuǎn)矩TeM，發(fā)動機控制器18轉(zhuǎn)向步驟S670。
在步驟S640中，發(fā)動機控制器18把輸出轉(zhuǎn)矩上限TeM的值指定為目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN，從而增加目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN，然后程序轉(zhuǎn)向步驟S670。
在步驟S670中，發(fā)動機控制器18基于節(jié)流閥開度計算當前的輸出轉(zhuǎn)矩Te、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等，然后程序轉(zhuǎn)向步驟S680。
在步驟S680中，發(fā)動機控制器18使用下面的公式(10)從當前的輸出轉(zhuǎn)矩Te計算目標輸出轉(zhuǎn)矩TeN的偏差ΔTe′，然后轉(zhuǎn)向步驟S690。
ΔTe′＝TeN-Te (10)在步驟S690中，發(fā)動機控制器18根據(jù)偏差ΔTe’計算節(jié)流閥開度θ中的改變Δθ，并且向步進電動機19輸出相應于節(jié)流閥開度改變量Δθ的節(jié)流閥開度信號。然后，發(fā)動機控制器18的程序返回控制循環(huán)的開始。
下面所述為由離合器控制部分8D進行的圖9離合器接合控制的數(shù)據(jù)處理。圖9的流程圖還可以稱為離合器接合控制部分的一部分。以規(guī)定的采樣間隔ΔT，通過執(zhí)行定時器間歇處理對離合器接合控制的數(shù)據(jù)進行處理。此類數(shù)據(jù)處理不特別地設(shè)有通信的步驟，但是需要讀出必需的信息，并且按需要輸出計算結(jié)果。另外，離合器控制部分8D進行的數(shù)據(jù)處理可以是任何大數(shù)量的與圖9中所示的類型不同的類型。還有，離合器12的分開控制在不需要四輪驅(qū)動狀態(tài)的情況下特別地需要地進行。
根據(jù)此類數(shù)據(jù)處理，首先在步驟S71中判斷目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm是否等于或大于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，所述的規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL例如，事先已經(jīng)預設(shè)到約1N·m。如果目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或大于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL程序轉(zhuǎn)向步驟S72。相反，如果目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm不等于或大于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，程序轉(zhuǎn)向步驟S73。
在步驟S73中，根據(jù)在相同的步驟內(nèi)進行的各個數(shù)據(jù)處理，通過離合器控制部分8D進行離合器接合控制。然后，系統(tǒng)然后返回主程序。特別地，當請求四輪驅(qū)動時，旋轉(zhuǎn)同步電動機4的轉(zhuǎn)速和后輪3L和3R的平均后車輪速度Vwr，并且當兩者之間的差處于或低于規(guī)定的值時接合離合器12。
在步驟72中，4WD控制器8判斷等于或?qū)嵸|(zhì)上等于汽車的行駛速度的平均后車輪速度Vwr，是否等于或小于規(guī)定的低速的值VCL，所述的低速的值VCL指定用于提供在已經(jīng)事先設(shè)定的在平坦的道路慢速行駛時主驅(qū)動輪行駛速度的范圍，例如，約5km/h；并且如果平均后車輪速度Vwr等于或小于規(guī)定的低速的值VCL，程序轉(zhuǎn)向步驟S74，并且如果這不是這種情況就轉(zhuǎn)向步驟S75。
在步驟S75中，離合器控制部分8D根據(jù)在相同的步驟內(nèi)進行的各個數(shù)據(jù)處理進行離合器分開控制，然后系統(tǒng)返回主程序。
同時，在步驟74中根據(jù)在相同的步驟內(nèi)進行的各個數(shù)據(jù)處理進行把離合器12保持在接合狀態(tài)的控制，然后系統(tǒng)返回主程序。把離合器12保持在接合狀態(tài)的控制例如，如果涉及的是接合狀態(tài)，可以保持在接合狀態(tài)，并且在涉及分開狀態(tài)時，保持在分開狀態(tài)。
根據(jù)此類數(shù)據(jù)處理，當如此設(shè)定的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm大于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL時，接合離合器12并且建立四輪驅(qū)動狀態(tài)。
相反當如此設(shè)定的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL時，和等于車輛行駛速度的平均后車輪速度Vwr大于規(guī)定的低速的值VCL時，分開離合器12。
在目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL時，和等于車輛行駛速度的平均后車輪速度Vwr等于或低于規(guī)定的低速的值VCL時，離合器12保持其接合狀態(tài)。特別地，如果涉及接合狀態(tài)，就保持在接合狀態(tài)，并且如果涉及分開狀態(tài)，就保持在分開狀態(tài)。
下面說明如上述構(gòu)成的裝置的操作。以下的說明假設(shè)指定的驅(qū)動方式設(shè)定為四輪驅(qū)動方式，并且當指定的驅(qū)動方式設(shè)定為兩輪驅(qū)動方式時不接合離合器12。
當從內(nèi)燃機2向前輪1L和1R傳動的轉(zhuǎn)矩大于道路表面作用力限制轉(zhuǎn)矩時，即，當是主驅(qū)動輪的前輪1L和1R中發(fā)生加速度錯動時，由于道路表面磨擦系數(shù)μ小，或司機踩加速器踏板17過深等時，使發(fā)電機7產(chǎn)生相應于其加速度錯動的幅度的發(fā)電機負荷轉(zhuǎn)矩Th，把傳動到前輪1L和1R的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)到接近前輪1L和1R的道路表面作用力限度轉(zhuǎn)矩。這導致抑制主驅(qū)動輪前輪1L和IR的加速度錯動。
而且，采取這樣一種方法改善了車輛的加速性能，其中把發(fā)電機7發(fā)出的過剩的電力用于驅(qū)動電動機4以及是副驅(qū)動輪的后輪3L和3R。
此時，增加了能量效率并且改善了燃油消耗，因為電動機4由超過主驅(qū)動輪1L和1R的道路表面作用力限度轉(zhuǎn)矩的過剩轉(zhuǎn)矩驅(qū)動。
在此，如果后輪3L和3R總是受驅(qū)動，發(fā)生幾個能量轉(zhuǎn)換(機械能→電能→機械能)，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換效率成比例的能量損耗。因此，與只有前輪1L和1R受驅(qū)動的情況比較，車輛的加速性能會下降。因此，一般地希望后輪3L和3R的驅(qū)動受抑制。相反，該實施形式考慮到當行駛在光滑的路面等，即使所有的內(nèi)燃機2的輸出轉(zhuǎn)矩Te都被傳動到前輪1L和1R，也不是把所有的轉(zhuǎn)矩都用作驅(qū)動力。把前輪1L和1R不能夠有效地使用的驅(qū)動力輸出到后輪3L和3R，并且改善了加速性能。
圖10至12是時序圖，示出示于圖9的由離合器控制部分8D執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的動作。圖10示出一種情況，其中在時間to1從靜止狀態(tài)踩加速器踏板17，在所述的靜止狀態(tài)，加速器是關(guān)閉的，目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm是零，等效于汽車行駛速度的平均的后車輪速度Vwr也是零，并且離合器是接通的。這種情況導致目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm上升到達到或超過規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，并且例如目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm然后隨著加速度錯動降低逐漸地降低。在時間to2平均后車輪速度Vwr，由于目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm增加變得大于規(guī)定的低速的值VCL，但是此時離合器12繼續(xù)接合，因為目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm大于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL。在時間to3降低的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm實質(zhì)上達到處于或低于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL的程度，并且接著在時間to3因此分開離合器12。
圖11示出一種情況，其中在時間t11從靜止狀態(tài)踩加速器踏板17，在所述的靜止狀態(tài)中，以相同的方式關(guān)閉加速器，目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm為零，等效于車輛的行駛速度的平均的后車輪速度Vwr，也是零，并且離合器12接通，結(jié)果是目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm上升達到或超過規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，并且例如然后隨著加速度錯動降低目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm逐漸地下降。降低的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm在時間t12達到處于或低于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL的程度，但是離合器12保持其接合狀態(tài)，因為此時平均的后車輪速度Vwr處在或者低于規(guī)定的低速的值VCL。行駛速度然后逐漸地增加，并且當在時間t13平均后車輪速度Vwr變得大于規(guī)定的低速的值VCL時分開離合器并且電動機轉(zhuǎn)速Nm下降。
而且，圖12示出一種情況，其中在時間t21從靜止狀態(tài)踩加速器踏板17，在所述的靜止狀態(tài)中，以相同的方式關(guān)閉加速器，目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm為零，等效于車輛的行駛速度的平均的后車輪速度Vwr，也是零，并且離合器12接通，結(jié)果是目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm上升達到或超過規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，然后例如，隨著加速度錯動降低目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm逐漸地下降，然后關(guān)閉加速器。加速器的關(guān)閉不造成等效于車輛的行駛速度的平均的后車輪速度Vwr變得大于規(guī)定的低速的值VCL。降低的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm在時間t22達到處于或低于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL的程度，但是離合器12保持其接合狀態(tài)，因為在此時平均的后車輪速度Vwr處在或者低于規(guī)定的低速的值VCL。此后離合器12繼續(xù)保持其接合狀態(tài)，因為平均的后車輪速度Vwr，不變得大于規(guī)定的低速的值VCL，并且車輛繼續(xù)在內(nèi)燃機2的慢速轉(zhuǎn)矩下低速行駛。因為當分開離合器12時從離合器12到電動機4的慣量立即消失，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩下降從而在低速行駛中產(chǎn)生震動，譬如特別是在慢速行駛的時候所能夠看到的。在本實施形式中，在低速行駛過程中離合器12保持在合狀態(tài)，即使當目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL時，使之可以，例如，防止在慢速行駛過程中伴隨離合器分開產(chǎn)生震動。
第二實施形式下面參照附圖12-15，說明根據(jù)第二實施形式的車輛驅(qū)動力控制裝置。鑒于第一與第二實施形式之間的類似性，與第一實施形式的部件或步驟相同的第二實施形式的部件或步驟將給以與第一實施形式的部件或步驟相同的標號。而且，為了簡化，可能省略對于與第一實施形式的部件或步驟相同的第二實施形式的部件或步驟的說明。
除由離合器控制部分8D執(zhí)行的處理不同之外，該實施形式的基本結(jié)構(gòu)與第一實施形式的基本結(jié)構(gòu)相同，從而，本發(fā)明的第二實施形式的該車輛驅(qū)動力控制裝置安裝在圖示地示于圖1中的四輪驅(qū)動車輛內(nèi)。還有，本發(fā)明的第二實施形式的該車輛驅(qū)動力控制裝置的4WD控制器8圖示地示于圖2和3，如以上所討論。
另外，除由離合器控制部分8D執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理根據(jù)圖13而不是根據(jù)圖9中所示進行之外，4WD控制器8中進行的所有的數(shù)據(jù)處理，如以上所討論，都與在第一實施形式中的相同。從而，本發(fā)明的第二實施形式的該車輛驅(qū)動力控制裝置的4WD控制器8以相同的方式示于圖3-8，如以上參照第一實施形式所討論。換言之，本發(fā)明的第二實施形式的該車輛驅(qū)動力控制裝置的4WD控制器8一般地在圖3中示出，如以上所討論。該第二實施形式的過剩轉(zhuǎn)矩計算部分8E執(zhí)行的處理程序示于圖4中，如以上所討論。該第二實施形式的目標轉(zhuǎn)矩限制部分8F執(zhí)行的處理程序示于圖5中，如以上所討論。該第二實施形式的目標轉(zhuǎn)矩限制部分8G執(zhí)行的處理程序示于圖4中，如以上所討論。
本發(fā)明的第二實施形式的該車輛驅(qū)動力控制裝置的發(fā)動機控制器18還執(zhí)行圖8所示的處理程序，如以上所討論。
如前面所述，在該實施形式中，由離合器控制部分8D進行離合器接合控制的數(shù)據(jù)處理從圖9中所示改變?yōu)閳D13中所示。此類數(shù)據(jù)處理類似于圖9中的并且具有等效的步驟。等效的步驟指定以相同的符號并且省略詳細的說明。在圖13中所示的數(shù)據(jù)處理中，繼圖9中所示的數(shù)據(jù)處理步驟S74之后增加步驟S76和S77。
在步驟S76中，例如，4WD控制器8判斷是否目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN，所述的電動機轉(zhuǎn)矩最小值等效于產(chǎn)生至少等于內(nèi)燃機2的慢速轉(zhuǎn)矩造成的慢速車輛速度的車輛速度的電動機轉(zhuǎn)矩，并且如果目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN，系統(tǒng)轉(zhuǎn)就向步驟S77。反之，如果不是這種情況離合器控制部分8D的程序返回主程序。
從而，把電動機控制部分8A配置得并且安排得用于控制電動機4以用電動機轉(zhuǎn)矩TmMIN驅(qū)動后輪3L和3R，當離合器控制部分8D保持離合器12的接合時，所述的電動機轉(zhuǎn)矩最小值產(chǎn)生至少等于由內(nèi)燃機2的慢速轉(zhuǎn)矩造成的慢速車輛速度。
另外地，在步驟S76中，例如，4WD控制器8判斷是否目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN，當離合器控制部分8D保持離合器12的接合時，所述的電動機轉(zhuǎn)矩最小值等效于產(chǎn)生由內(nèi)燃機2產(chǎn)生的驅(qū)動后輪3L和3R的慢速轉(zhuǎn)矩的電動機轉(zhuǎn)矩。換言之，判斷電動機轉(zhuǎn)矩TmMIN的處理在該替換處理中不同。無論如何，在該替換的處理中，把電動機控制部分8A配置得并且安排得用于控制電動機4，以用電動機轉(zhuǎn)矩TmMIN驅(qū)動后輪3L和3R，當離合器控制部分8D保持離合器12的接合時，所述的電動機轉(zhuǎn)矩TmMIN至少等于內(nèi)燃機2的慢速轉(zhuǎn)矩。
在步驟S77中，電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN設(shè)定為目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm，并且把結(jié)果輸出到電動機控制部分8C以后，系統(tǒng)返回到主程序。
用此類數(shù)據(jù)處理，當目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，并且等效于汽車的行駛速度的平均后車輪速度Vwr等于或小于規(guī)定的低速的值VCL時，除圖9所示的數(shù)據(jù)處理的動作外還把離合器12保持在接合狀態(tài)。當在此時目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm變得等于或小于電動機轉(zhuǎn)矩電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN時，用電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN取代目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm。因為電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN等效于由內(nèi)燃機以上述的方式提供的慢速轉(zhuǎn)矩，等于主驅(qū)動輪左和右前輪1L和1R的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩由電動機施加在副驅(qū)動輪左和右后輪3L和3R上。
圖14和15是時序圖，示出圖13中的數(shù)據(jù)處理的動作。圖14示出一種情況，其中在時間t31從靜止狀態(tài)踩加速器踏板17，在所述的靜止狀態(tài)中，加速器關(guān)閉，目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm為零，等效于車輛的行駛速度的平均的后車輪速度Vwr也是零，并且離合器12接通，結(jié)果是目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm上升達到或超過規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，然后關(guān)閉加速器。加速器的關(guān)閉不造成等效于車輛的行駛速度的平均的后車輪速度Vwr變得大于規(guī)定的低速的值VCL。降低的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm在時間t42達到處于或低于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL的程度，但是離合器12保持其接合狀態(tài)，因為在此時平均的后車輪速度Vwr處在或者低于規(guī)定的低速的值VCL。此后離合器12繼續(xù)保持其接合狀態(tài)因為平均的后車輪速度Vwr不變得大于規(guī)定的低速的值VCL，然后例如，隨著加速度錯動降低目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm逐漸地下降，但是此時離合器繼續(xù)保持接合，因為目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm大于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL。降低的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm在時間t33達到處于或低于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL的程度，并且離合器12繼時間t33之后分開。因為沒有在分開離合器12以后校正目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm，目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm變成零并且電動機轉(zhuǎn)速Nm也變成零。
而且，圖15示出一種情況，其中在時間t41從靜止狀態(tài)踩加速器踏板17，在所述的靜止狀態(tài)中，加速器以相同的方式關(guān)閉，目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm為零，等效于車輛的行駛速度的平均的后車輪速度Vwr也是零，并且離合器12接通，結(jié)果是目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm上升達到或超過規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL，然后關(guān)閉加速器。加速器的關(guān)閉不造成等效于車輛的行駛速度的平均的后車輪速度Vwr變得大于規(guī)定的低速的值VCL。降低的目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm在時間t42達到處于或低于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL的程度，但是離合器12保持其接合狀態(tài)，因為在此時平均的后車輪速度Vwr處在或者低于規(guī)定的低速的值VCL。此后離合器12繼續(xù)保持其接合狀態(tài)因為平均的后車輪速度Vwr不變得大于規(guī)定的低速的值VCL，并且如果目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm在時間t43變得等于或小于電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN，目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm實質(zhì)上保持在電動機轉(zhuǎn)矩最小值TmMIN。因此，等效于內(nèi)燃機2發(fā)出的慢速轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩繼續(xù)由電動機4施加在副驅(qū)動輪左和右后輪3L和3R上。
根據(jù)本實施形式，在低速行駛過程中，把離合器12保持在接合狀態(tài)，即使在目標電動機轉(zhuǎn)矩Tm等于或小于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值TTCL時，使之可能，例如以與第一實施形式相同的方式，防止伴隨在慢速行駛過程中分開離合器產(chǎn)生震動。另外，等效于內(nèi)燃機2發(fā)出的慢速轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩繼續(xù)地施加于副驅(qū)動輪左和右后輪3L和3R上。轉(zhuǎn)矩作用在從電動機4到后輪3L和3R轉(zhuǎn)矩傳動途徑上；并且存在于離合器12、減速齒輪11、差動齒輪3以及傳動途徑中的其它的機構(gòu)中的間隙變得關(guān)閉。因此，例如，在前輪1L和2R在實質(zhì)上經(jīng)受加速度錯動并且進行向四輪驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時關(guān)閉所述的間隙。結(jié)果，不僅可以防止由于回沖的瞬間關(guān)閉或者在動力傳動系統(tǒng)中的其它類型的松動面產(chǎn)生震動，還可以關(guān)閉動力傳動系統(tǒng)中的間隙，使之可以充分地利用四輪驅(qū)動的加速性能，因為即使在有對后輪3L和3R驅(qū)動的電動機產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩突然增加，也不會產(chǎn)生震動。
以上參照其中電動機4用發(fā)電機7發(fā)出的電壓驅(qū)動，并且配置為四輪驅(qū)動的情況說明了實施形式，但這個選擇是非限制性的。該實施形式還可以應用于含有能夠向電動機4供電的電池系統(tǒng)。
還有以上參照其中電動機4用發(fā)電機7發(fā)出的電壓驅(qū)動，但這個選擇是非限制性的。該實施形式還可以應用配置成用獨立的電池驅(qū)動電動機4的車輛。
而且，以上參照四輪車輛進行說明實施形式，該方法還可以用于把電動機4用作驅(qū)動源的兩輪車輛。
在本文中所使用的，以下的方向術(shù)語″前向，后向，上，下，豎直，水平，在下和橫向″以及其它任何類似的方向術(shù)語都參照裝備有本發(fā)明的車輛。因此，這些術(shù)語，在用于說明本發(fā)明時應當被解釋為相對于裝備本發(fā)明的車輛。
在以上的每個實施形式中，術(shù)語″配置″在本文中使用時描述構(gòu)成和/或編程以執(zhí)行所希望的功能的裝置的成分，部件或部分，包括硬件和/或軟件。
而且在每個上述的實施形式中，在權(quán)利要求中表達為″裝置加功能″應當包括任何可以用于執(zhí)行本發(fā)明的部分的功能的結(jié)構(gòu)。
而且在每個上述的實施形式中，程度術(shù)語，譬如″實質(zhì)上″，″大約″和″大約是″在本文中用所指修飾的術(shù)語的使最后的結(jié)果沒有顯著的改變的合理的偏差量。例如，如果該偏差不對其修飾的詞的意義有負面的影響這些術(shù)語可以構(gòu)成為包括至少有±5％的偏差量。
本申請要求日本專利申請第2002-255073號。日本專利申請第2002-255073號在此全文引作參考。
盡管只用選擇出的實施形式說明本發(fā)明，領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員從本文的公開中可以理解，能夠做出各種改變和修改而不偏離權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍。而且以上的對根據(jù)本發(fā)明的實施形式只供闡述，而不是要用于限制如權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明能其等同。從而，本發(fā)明不限于所揭示的實施形式。
權(quán)利要求
1.車輛驅(qū)動力控制裝置，用于具有配置用于驅(qū)動第一驅(qū)動輪的驅(qū)動源和布置在第一驅(qū)動輪與驅(qū)動源之間的離合器的車輛，所述的車輛驅(qū)動力控制裝置含有行駛速度傳感器，配置用于檢測車輛的行駛速度；和離合器接合控制部分，配置用于控制離合器的接合，離合器接合控制部分，還配置用于當車輛的行駛速度低于規(guī)定的速度時保持離合器的接合。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有電動機控制部分，配置用于控制驅(qū)動源的電動機，以把第一驅(qū)動輪驅(qū)動得在不操作車輛的加速器時車輛以相應的速度行駛，并且離合器接合控制部分保持離合器的接合。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有電動機，作為驅(qū)動源的一部分，配置用于選擇性地通過電動機驅(qū)動第一驅(qū)動輪；和附加的驅(qū)動源，配置用于獨立于電動機與第一驅(qū)動輪之間的離合器的操作，選擇性地驅(qū)動第二驅(qū)動輪。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，附加的驅(qū)動源包括內(nèi)燃機，配置用于驅(qū)動第二驅(qū)動輪；和發(fā)電機，由內(nèi)燃機驅(qū)動并且配置用于向電動機供電。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有加速度錯動檢測部分，配置用于檢測是否在第二驅(qū)動輪發(fā)生加速度錯動，所述的第二驅(qū)動輪由內(nèi)燃機驅(qū)動；和發(fā)電機控制部分，配置用于當加速度錯動檢測部分評估在第二驅(qū)動輪發(fā)生加速度錯動時，把發(fā)電機的發(fā)電負荷轉(zhuǎn)矩控制到實質(zhì)上相應于第二驅(qū)動輪的加速度錯動幅度。
6.如權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有電動機控制部分，配置用于把電動機控制得，當離合器接合控制部分保持離合器的接合時，用這樣的電動機轉(zhuǎn)矩驅(qū)動第一驅(qū)動輪，所述的電動機轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生至少等于慢速車輛速度的車輛速度，所述的慢速車輛速度是由附加的驅(qū)動源的慢速轉(zhuǎn)矩造成的。
7.如權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有電動機控制部分，配置用于把電動機控制得，當離合器接合控制部分保持離合器的接合時，用這樣的電動機轉(zhuǎn)矩驅(qū)動第一驅(qū)動輪，所述的電動機轉(zhuǎn)矩至少等于驅(qū)動第二驅(qū)動輪的附加的驅(qū)動源產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
8.如權(quán)利要求3所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，離合器接合控制部分，還配置用于當電動機的電動機轉(zhuǎn)矩低于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩時，保持離合器的接合，其中，當車輛的行駛速度低于規(guī)定的速度時，分開離合器。
9.如權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有加速度錯動檢測部分，配置用于檢測是否在第二驅(qū)動輪發(fā)生加速度錯動，所述的第二驅(qū)動輪由車輛驅(qū)動源獨立于離合器的操作驅(qū)動；和離合器控制處理部分，配置用于在第二驅(qū)動輪發(fā)生加速度錯動時，基于驅(qū)動源的轉(zhuǎn)矩控制離合器的接合。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有作為部分驅(qū)動源的電動機，配置用于選擇性地通過電動機驅(qū)動第一驅(qū)動輪；和附加的驅(qū)動源，配置用于獨立于電動機與第一驅(qū)動輪之間的離合器操作選擇性地驅(qū)動第二驅(qū)動輪。
11.如權(quán)利要求10所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，附加的驅(qū)動源包括內(nèi)燃機，配置用于驅(qū)動第二驅(qū)動輪，和由內(nèi)燃機驅(qū)動的并且配置用于向電動機供電的發(fā)電機。
12.如權(quán)利要求11所述的車輛驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，還含有發(fā)電機控制部分，配置用于當加速度錯動檢測部分評估在第二驅(qū)動輪發(fā)生加速度錯動時，把發(fā)電機的發(fā)電負荷轉(zhuǎn)矩控制到實質(zhì)上相應于第二驅(qū)動輪加速度錯動幅度。
13.車輛驅(qū)動力控制裝置，用于具有配置用于驅(qū)動第一驅(qū)動輪的驅(qū)動源，和布置在第一驅(qū)動輪與驅(qū)動源之間的離合器的車輛，所述的車輛驅(qū)動力控制裝置含有行駛速度傳感裝置，用于檢測車輛的行駛速度；和離合器接合控制裝置，用于控制離合器的接合并且當車輛的行駛速度低于規(guī)定的速度時保持離合器的接合。
14.車輛控制方法，含有基于分開離合器的離合器分開命令控制布置在驅(qū)動源與第一驅(qū)動輪之間的離合器的分開；檢測車輛的行駛速度；和當車輛的行駛速度低于規(guī)定的速度時，中斷離合器分開命令并且保持離合器接合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種驅(qū)動力控制裝置以防止在離合器接合或分開時產(chǎn)生震動。當目標電動機轉(zhuǎn)矩等于或小于規(guī)定的電動機轉(zhuǎn)矩值，但是等效于汽車行駛速度的平均后車輪速度等于或小于規(guī)定的低速的值時，離合器保持在接合狀態(tài)并且防止在慢速行駛中伴隨離合器分開產(chǎn)生震動。另外，還把電動機對后輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩帶到與內(nèi)燃機對前輪的慢速轉(zhuǎn)矩相同的程度，關(guān)閉反沖和電動機后軸之間的其它的類型的間隙，并且最小化和防止向四輪驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的震動。
文檔編號B60W10/02GK1486874SQ0315557
公開日2004年4月7日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者清水弘一, 司, 門田圭司, 吾, 西尾圭吾 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社