專利名稱：車輛控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪配合使用的車輛控制設(shè)備，所述電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪存在于一個(gè)諸如電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)的車輛中，在該車輛中，一個(gè)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)了前后輪中的一對(duì)，而電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的動(dòng)力通過離合器適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)了另一對(duì)車輪。更確切地說，本發(fā)明涉及一個(gè)能鑒別電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向以及控制電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
日本公開專利申請(qǐng)No.2002-218605公開了一個(gè)混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛，其中一對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪是由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的動(dòng)力并通過離合器來適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)的。該車輛使用內(nèi)燃機(jī)來驅(qū)動(dòng)前輪或后輪，而后輪或前輪能夠通過離合器被一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)，其中電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是由來自四輪驅(qū)動(dòng)專用發(fā)電機(jī)的電能所直接驅(qū)動(dòng)的，該專用發(fā)電機(jī)被耦合到內(nèi)燃機(jī)且被內(nèi)燃機(jī)所驅(qū)動(dòng)。
總之，混合型四輪驅(qū)動(dòng)能夠工作是通過向發(fā)電機(jī)加上一個(gè)負(fù)載而產(chǎn)生電能來實(shí)現(xiàn)的，所加的負(fù)載的最大為使引擎驅(qū)動(dòng)輪將要發(fā)生加速滑移的值，或者在已經(jīng)發(fā)生了滑移時(shí)，所加至發(fā)電機(jī)的負(fù)載恰好對(duì)應(yīng)了引擎的剩余扭矩部分；混合型四輪驅(qū)動(dòng)能夠工作還要通過利用所產(chǎn)生的電能來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)通過已經(jīng)嚙合的離合器將電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力傳送給電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪。
基本上，在不處于四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)將離合器置于一個(gè)松開的狀態(tài)會(huì)確保電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪不至于過分地從電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)獲得能量，從而防止油料使用的不節(jié)約。然而，為了在車輛從停止啟動(dòng)時(shí)防止出現(xiàn)引擎驅(qū)動(dòng)輪加速滑移的危險(xiǎn)，就需要轉(zhuǎn)換到四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，因而離合器就需要處于嚙合的狀態(tài)。
當(dāng)從停止?fàn)顟B(tài)開始啟動(dòng)時(shí)，一個(gè)負(fù)載會(huì)對(duì)應(yīng)于加速踏板被踩下的量而被加到發(fā)電機(jī)，從而產(chǎn)生電能。所產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，所以車輛就會(huì)以四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)從停止開始啟動(dòng)。
根據(jù)上文所述，熟悉技術(shù)的人都會(huì)從本公開中清楚對(duì)一個(gè)改進(jìn)的車輛控制設(shè)備的的需要。本發(fā)明就是關(guān)于技術(shù)中的這個(gè)以及其它一些需求，熟悉技術(shù)的人將從本公開中清楚地看到這一點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通過嚙合離合器以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪來從一個(gè)離合器松開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在嚙合離合器之前是閑置的，離合器的發(fā)動(dòng)機(jī)一邊的旋轉(zhuǎn)速度會(huì)一直增加到與車輪一邊的旋轉(zhuǎn)速度吻合為止，離合器就會(huì)在兩個(gè)速度吻合時(shí)被嚙合。這是一個(gè)普通的防沖擊的措施。
然而，對(duì)于判斷上述旋轉(zhuǎn)速度是否吻合非常重要的旋轉(zhuǎn)速度傳感器卻不能夠檢測(cè)非常低的速度(例如，車輛速度小于1.5km/h)。當(dāng)檢測(cè)失靈時(shí)，就必須通過該點(diǎn)之前的加速和減速時(shí)間序列來估計(jì)速度。此外，由于增加的成本，要想在再次能夠檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)速度時(shí)還檢測(cè)旋轉(zhuǎn)速度方向是不可行的。在現(xiàn)有狀況下，所檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)方向是未知的，所以唯一的資源就時(shí)基于駕駛者的行駛方向指令(在自動(dòng)傳動(dòng)的情況下，行駛范圍D表示向前行駛方向，而行駛范圍R表示反向行駛方向)來估計(jì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向，這將會(huì)產(chǎn)生下面所要解釋的問題。
例如，考慮這樣的情況，車輛停在一個(gè)上坡路段上且其傳動(dòng)系統(tǒng)處于驅(qū)動(dòng)范圍D。當(dāng)要從停止開始啟動(dòng)時(shí)，駕駛者將他的腳從剎車板上抬起。當(dāng)駕駛者即將踩下加速踏板時(shí)，車輛不能夠依靠自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的手剎扭矩來保持停止?fàn)顟B(tài)，接著車輛就會(huì)作一些回滾(這通常被稱為回滾)。
在這樣的情況下，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪就會(huì)由于車輛的回滾而反向旋轉(zhuǎn)(這以后被稱為反向旋轉(zhuǎn))。這一回滾會(huì)一直持續(xù)到踩下加速踏板而使車輛開始前行為止。
然而，如果由于車輪沒有發(fā)生加速滑移而使得離合器是松開狀態(tài)，并且由于踩下加速踏板后引擎驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生了加速滑移，那么這些都將被檢測(cè)到，然后控制器就會(huì)閑置電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以使得離合器的輸入和輸出旋轉(zhuǎn)速度吻合，在此基礎(chǔ)上控制器將會(huì)嚙合離合器。
偶然地，如果由于車輛發(fā)生了回滾而使得電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生上述的反向旋轉(zhuǎn)，而且又不能夠檢測(cè)到該旋轉(zhuǎn)方向，那么控制器就會(huì)基于現(xiàn)在選擇正處于驅(qū)動(dòng)范圍的事實(shí)錯(cuò)誤地判斷電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪正在向前轉(zhuǎn)動(dòng)(這以后將被稱為正常旋轉(zhuǎn))。這樣，為了與該判斷相一致，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)在正常旋轉(zhuǎn)方向上被閑置。
所以，盡管離合器的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)速度的絕對(duì)值是相等的，但離合器的車輪一邊的旋轉(zhuǎn)方向是反向旋轉(zhuǎn)方向，而電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)一邊的旋轉(zhuǎn)方向是正常旋轉(zhuǎn)方向。如果旋轉(zhuǎn)方向不吻合，離合器的輸入/輸出速度差就會(huì)翻倍，從而導(dǎo)致嚙合離合器時(shí)的巨大沖擊。
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)就在于，能夠鑒別電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向。當(dāng)車輛處于停止而嚙合離合器時(shí)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)在回滾的開始被電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪所牽引。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)在于提供一個(gè)能夠通過利用反電動(dòng)勢(shì)的極性來鑒別旋轉(zhuǎn)方向的設(shè)備，這是基于對(duì)所產(chǎn)生的具有對(duì)應(yīng)于牽引方向的極性的反電動(dòng)勢(shì)的識(shí)別來完成的。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)在于，提出一個(gè)用于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備，在該設(shè)備中，上述的鑒別結(jié)果將被用來解決本發(fā)明中的問題。
根據(jù)上述內(nèi)容，本發(fā)明提供了的車輛設(shè)備包括一個(gè)行使方向指令判斷部分、一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分以及一個(gè)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分。行駛方向指令判斷部分被配置為判斷是否已經(jīng)發(fā)出一個(gè)向前行駛指令或一個(gè)反向行駛指令。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分被配置為檢測(cè)驅(qū)動(dòng)著車的一個(gè)輪子的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)。車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分被配置為判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向是否與行駛方向指令判斷部分所確定的車輛行駛方向指令相反，這一判斷過程基于由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分所檢測(cè)的反電動(dòng)勢(shì)的極性與行駛方向指令判斷部分所確定的車輛行駛方向指令不相符。
通過下面詳細(xì)的描述，熟悉技術(shù)的人將會(huì)明白本發(fā)明的這些以及其它目標(biāo)、特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)，下面的描述將會(huì)結(jié)合附圖公開本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
現(xiàn)在將要參考作為原始公開的一個(gè)組成部分的附圖圖1是一個(gè)配備了車輛控制設(shè)備的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛的示意框圖，該設(shè)備對(duì)應(yīng)本發(fā)明第一實(shí)施例具有一個(gè)用于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向判斷設(shè)備以及一個(gè)用于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備；圖2是一個(gè)引擎剩余扭矩計(jì)算程序流程圖，該程序是由對(duì)應(yīng)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的四輪驅(qū)動(dòng)控制器來執(zhí)行的；圖3是一個(gè)發(fā)電機(jī)控制程序的流程圖，該程序是由對(duì)應(yīng)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的四輪驅(qū)動(dòng)控制器來執(zhí)行的；圖4是主例程的流程圖，該例程是由對(duì)應(yīng)本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的四輪驅(qū)動(dòng)控制器來執(zhí)行的，它表示了該混合型車輛的旋轉(zhuǎn)方向判斷處理以及驅(qū)動(dòng)控制處理；圖5是一個(gè)與主例程中信號(hào)檢測(cè)處理相關(guān)的子例程的流程圖，所述主例程是用在對(duì)應(yīng)于本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的；圖6是一個(gè)與主例程中回滾判斷處理相關(guān)的子例程的流程圖，所述主例程是用在對(duì)應(yīng)于本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的；圖7是一個(gè)與主例程中離合器嚙合請(qǐng)求判斷相關(guān)的子例程的流程圖，所述主例程是用在對(duì)應(yīng)于本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的；圖8是一個(gè)與主例程中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制處理相關(guān)的子例程的流程圖，所述主例程是用在對(duì)應(yīng)于本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的；圖9是一個(gè)與主例程中離合器控制輸出決策處理相關(guān)的子例程的流程圖，所述主例程是用在對(duì)應(yīng)于本發(fā)明第一實(shí)施例的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛中的；圖10是一個(gè)解釋性的圖，它說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的后輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向、反電動(dòng)勢(shì)以及發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)方向(行駛方向指令)之間的關(guān)系；圖11是一個(gè)示范性的時(shí)序圖，它說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)方向判斷設(shè)備以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的操作；圖12是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例對(duì)應(yīng)于圖8中子例程的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制處理流程圖；圖13是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例對(duì)應(yīng)于圖9中子例程的離合器控制輸出決策流程圖；以及圖14是一個(gè)示范性的時(shí)序圖，它說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)方向鑒別設(shè)備以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的操作。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將通過參考附圖來解釋。下文對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述只是用來說明，而不是用來限制本發(fā)明，對(duì)本發(fā)明的限制是由所附的權(quán)利要求和與它們等效的內(nèi)容來限制的，這些對(duì)于熟悉技術(shù)的人士是明顯的。
第一實(shí)施例首先參考圖1，該圖表示了一個(gè)混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛，該車配備有根據(jù)本發(fā)明的車輛控制設(shè)備。圖1是一個(gè)配備有車輛控制設(shè)備的混合型四輪驅(qū)動(dòng)車輛的框圖，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，該設(shè)備具有一個(gè)用于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向決定設(shè)備以及一個(gè)用于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備。在圖1所示的本實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的車輛具有被一個(gè)內(nèi)燃機(jī)或主驅(qū)動(dòng)源2驅(qū)動(dòng)的左前輪1L和右前輪1R，以及被一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或從驅(qū)動(dòng)源4驅(qū)動(dòng)的左后輪3L和右后輪3R，所述電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最好是一個(gè)直流(DC)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這樣，前輪1L和1R就被作為主動(dòng)輪，而后輪3L和3R就被作為從動(dòng)輪。換句話說，該車輛是基于一個(gè)前引擎、四輪驅(qū)動(dòng)的車輛(F/F車輛)，當(dāng)需要四輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，它其中的內(nèi)燃機(jī)2會(huì)驅(qū)動(dòng)左前輪1L和右前輪1R，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4會(huì)驅(qū)動(dòng)左后輪3L和右后輪3R。
內(nèi)燃機(jī)2的輸出扭矩的一部分通過傳動(dòng)系統(tǒng)被傳送到左前輪1L和右前輪1R，該傳動(dòng)系統(tǒng)按傳統(tǒng)方式配備有一個(gè)扭矩轉(zhuǎn)換器和一個(gè)差動(dòng)齒輪6。一個(gè)環(huán)形驅(qū)動(dòng)帶7將來自內(nèi)燃機(jī)2的功率傳送給一個(gè)向電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4提供電能的專用發(fā)電機(jī)8。這樣，內(nèi)燃機(jī)2所產(chǎn)生的輸出扭矩的一部分就通過環(huán)形驅(qū)動(dòng)帶7傳送給了發(fā)電機(jī)8，以向電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4提供電能。發(fā)電機(jī)8的旋轉(zhuǎn)速度等于內(nèi)燃機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度和環(huán)形驅(qū)動(dòng)帶7的滑輪比的乘積。對(duì)應(yīng)于由四輪驅(qū)動(dòng)控制器9調(diào)整的場(chǎng)電流Ifh，一個(gè)發(fā)電扭矩被加在內(nèi)燃機(jī)2上，發(fā)電機(jī)8會(huì)對(duì)應(yīng)于負(fù)載扭矩產(chǎn)生電能。
下面解釋了由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4來驅(qū)動(dòng)后輪的系統(tǒng)。該系統(tǒng)基本上與日本專利申請(qǐng)No.2002-218605中所公開的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)車輛是相似的。
發(fā)電機(jī)8所產(chǎn)生的電能由電線10通過中繼器11提供給了后輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4。
發(fā)電機(jī)8產(chǎn)生的電壓可以通過電線10加載到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4上。在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4和發(fā)電機(jī)8之間的電線10中提供有一個(gè)中繼器11。當(dāng)出現(xiàn)發(fā)電機(jī)8的一個(gè)控制失敗時(shí)，來自四輪驅(qū)動(dòng)控制器9的一個(gè)指令將會(huì)使中繼器11切斷電線10，甚至當(dāng)由于不需要后輪驅(qū)動(dòng)而導(dǎo)致四輪驅(qū)動(dòng)控制器9沒有給發(fā)電機(jī)8加上一個(gè)發(fā)電負(fù)載時(shí)，即使永磁鐵產(chǎn)生了一些電能，該切斷都會(huì)使得所產(chǎn)生的電能不能加載到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4上。
電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸是采用傳統(tǒng)的方式通過一個(gè)減速裝置12、一個(gè)內(nèi)置離合器13以及一個(gè)差動(dòng)齒輪14連接到后輪3L和3R的。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的輸出扭矩按照減速裝置12的齒輪比增大。如果離合器13被嚙合，那么增加的扭矩就通過差動(dòng)齒輪14被分配并輸出到左后輪3L和右后輪3R。
離合器13的嚙合和松開以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向和驅(qū)動(dòng)扭矩都是由四輪驅(qū)動(dòng)控制器9來控制的。離合器13最好是一個(gè)能夠響應(yīng)由四輪驅(qū)動(dòng)控制器9發(fā)出的指令的電磁離合器。當(dāng)然，一個(gè)電控制的液壓離合器也可以在一定的情況下用作離合器13以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。這樣，離合器13就將來自電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的扭矩以一定的傳送速率傳送給后輪3L和3R，所述傳送速率就對(duì)應(yīng)著四輪驅(qū)動(dòng)控制器9所產(chǎn)生的離合器控制指令。當(dāng)離合器13被嚙合，該車輛就處于一個(gè)四輪(多輪)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，在該狀態(tài)下，所有輪子1L，1R，3L以及3R都能被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)離合器13被松開，該車就處于一個(gè)二輪(非全部輪子)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，在該狀態(tài)下只有前輪1L和1R被內(nèi)燃機(jī)2驅(qū)動(dòng)。
對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的控制，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過調(diào)整供給電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的場(chǎng)電流Ifm來控制發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)扭矩，還通過該場(chǎng)電流Ifm的方向來控制發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。
四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過接收代表了現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)狀況的多個(gè)輸入信號(hào)，來實(shí)施上述的對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4、發(fā)電機(jī)8、中繼器11以及離合器13的控制。特別地，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9接收的信號(hào)來自一個(gè)四輪驅(qū)動(dòng)開關(guān)21、一個(gè)車輪速度傳感器組22、一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器22、一個(gè)抑制開關(guān)24以及一個(gè)加速器位置開啟程度傳感器25。四輪驅(qū)動(dòng)開關(guān)21給出的輸入信號(hào)指示了該車是處于四輪驅(qū)動(dòng)使能模式還是處于一個(gè)二輪驅(qū)動(dòng)固定模式。車輪速度傳感器組22給出的輸入信號(hào)分別檢測(cè)了左右前輪1L和1R中每一個(gè)的車輪速度VWFL和VWFR，以及左右后輪3L和3R中每一個(gè)的車輪速度VWRL和VWRR。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器23給出的輸入信號(hào)檢測(cè)了后輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速Nm，所以也就成為了本發(fā)明的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部分。抑制開關(guān)24給出的輸入信號(hào)檢測(cè)了自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)5的一個(gè)選擇驅(qū)動(dòng)范圍信號(hào)RNG(駕駛者的移動(dòng)方向指令)，看該信號(hào)是處于前向驅(qū)動(dòng)范圍D還是處于反向驅(qū)動(dòng)范圍R。加速器位置開啟程度傳感器25檢測(cè)了加速器踏板踩下的量APO或者節(jié)流閥開啟程度的大小，這一檢測(cè)依賴于所使用傳感器的類型，例如加速器踏板傳感器或者節(jié)流閥傳感器。
此外如下文所要解釋的，當(dāng)駕駛者打開四輪驅(qū)動(dòng)開關(guān)21，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9決定需要四輪驅(qū)動(dòng)，然后就會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)。更進(jìn)一步，當(dāng)駕駛者關(guān)閉四輪驅(qū)動(dòng)開關(guān)21，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9將連續(xù)地進(jìn)行二輪驅(qū)動(dòng)，也就是用引擎2只驅(qū)動(dòng)兩個(gè)前輪1L和1R。
如圖2所示，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9最好包括一個(gè)帶有4WD控制程序的微型計(jì)算機(jī)，如下文所述，該程序根據(jù)內(nèi)燃機(jī)2、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4以及發(fā)電機(jī)8來進(jìn)行操作性的設(shè)置和安排，以控制由內(nèi)燃機(jī)2加在左右前輪1L和1R上的扭矩，以及由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4加在左右后輪3L和3R上的扭矩。該四輪驅(qū)動(dòng)控制器9還可以包括其它傳統(tǒng)部件，例如一個(gè)輸入接口電路，一個(gè)輸出接口電路，以及諸如ROM(只讀存儲(chǔ)器)和RAM(隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器)設(shè)備這樣的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器電路存儲(chǔ)了處理結(jié)果以及控制程序。四輪驅(qū)動(dòng)控制器9的RAM存儲(chǔ)了操作標(biāo)記的狀態(tài)以及控制程序的多個(gè)控制數(shù)據(jù)。四輪驅(qū)動(dòng)控制器9的ROM存儲(chǔ)了控制程序的多個(gè)操作。四輪驅(qū)動(dòng)控制器9能夠根據(jù)控制程序選擇性地控制驅(qū)動(dòng)力控制設(shè)備中的任意部件。從本發(fā)明的公開中，熟悉技術(shù)的人士應(yīng)該很清楚地知道四輪驅(qū)動(dòng)控制器9的精確結(jié)構(gòu)和算法可以是能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明功能的硬件和軟件的任意組合。換句話說，權(quán)利要求中所用的條款“裝置加功能”應(yīng)該包括這樣的任意結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)含有但不限于能夠?qū)崿F(xiàn)“裝置加功能”條款的硬件和/或算法或軟件。此外，權(quán)利要求中所示用的術(shù)語“器件”和“部分”應(yīng)該包括任何結(jié)構(gòu)，也就是單獨(dú)的硬件、單獨(dú)的軟件或硬件和軟件的結(jié)合。
作為驅(qū)動(dòng)控制部分的四輪驅(qū)動(dòng)控制器9調(diào)整了發(fā)電機(jī)8的場(chǎng)電流，從而也就調(diào)整了發(fā)電機(jī)8加在引擎2上的負(fù)載。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓對(duì)應(yīng)著所施加的負(fù)載扭矩。這樣，由于發(fā)電機(jī)8的場(chǎng)電流而產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)8加在內(nèi)燃機(jī)上的負(fù)載就被四輪驅(qū)動(dòng)控制器9所調(diào)整，從而用以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于負(fù)載扭矩的電壓。然后，發(fā)電機(jī)8就產(chǎn)生與該負(fù)載扭矩成比例的電動(dòng)勢(shì)。
下文解釋了由四輪驅(qū)動(dòng)控制器9實(shí)現(xiàn)的基本四輪驅(qū)動(dòng)控制。如圖2中的剩余扭矩計(jì)算過程所示，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9首先計(jì)算內(nèi)燃機(jī)2的剩余扭矩，該剩余扭矩是指對(duì)應(yīng)于發(fā)生在前輪1L和1R(引擎驅(qū)動(dòng)輪)的加速滑移的扭矩。圖2中的流程圖構(gòu)成了四輪驅(qū)動(dòng)控制器9中的剩余扭矩計(jì)算部分9a。
首先，第一步S1從車輪速度傳感器組22所檢測(cè)到的前輪速度VWFL和VWRR中計(jì)算出平均前輪速度VWF，還從同樣由車輪速度傳感器組22所檢測(cè)到的后輪速度VWRL和VWRR中計(jì)算出平均后輪速度VWR。
滑移速度ΔVf可以按下面的方式計(jì)算。平均前輪速度VWF(左前輪1L和右前輪1R速度的平均值)以及平均后輪速度VWR(左后輪3L和右后輪3R速度的平均值)是使用下面的方程(1)和(2)計(jì)算的VWF＝(VWFL+VWFR)/2 (1)VWR＝(VWRL+VWRR)/2 (2)然后就計(jì)算左右前輪1L和1R(引擎驅(qū)動(dòng)輪)的滑移速度ΔVf。
現(xiàn)在，前輪1L和1R的滑移速度(加速滑移幅度)ΔVf是通過平均前輪速度VWF和平均后輪速度VWR之間的差來計(jì)算的，這就如下面的方程(3)所示ΔVf＝VWF-VWR(3)
接著在步驟S2中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過確定左右前輪1L和1R的滑移速度ΔVf是否大于等于一個(gè)預(yù)設(shè)的值，例如3km/h，來確定左右前輪1L和1R是否正在發(fā)生加速滑移。這樣，步驟S1和S2就組成了一個(gè)加速滑移檢測(cè)部分，該部分評(píng)價(jià)了由內(nèi)燃機(jī)2所驅(qū)動(dòng)的前輪1L和1R是否發(fā)生了加速滑移。
如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9確定滑移速度ΔVf小于3km/h，那么就假定沒有發(fā)生加速滑移以及沒有多余的引擎輸出，所以控制就會(huì)在不做進(jìn)一步處理的情況下中止。
在步驟S3中，當(dāng)存在一個(gè)如第二步S2中由滑移速度ΔVf大于等于3km/h所確定的加速滑移時(shí)，對(duì)應(yīng)于前輪1L和1R的引擎剩余扭矩，也就是需要用來控制或抑制加速滑移的吸收扭矩T(ΔVf)，就通過方程(4)來計(jì)算。該吸收扭矩TΔVf是一個(gè)與加速滑移幅度成正比的量。
TΔVf＝K1×ΔVf (4)其中K1是一個(gè)從試驗(yàn)或類似的方式所獲得的增益。
接著在步驟S4中，發(fā)電機(jī)8的電流負(fù)載扭矩Tg被導(dǎo)出。進(jìn)一步在步驟S5中，發(fā)電機(jī)8的目標(biāo)發(fā)電負(fù)載扭矩Th通過計(jì)算電流負(fù)載扭矩Tg與吸收扭矩T(ΔVf)的和而被導(dǎo)出。
在步驟S6中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了可以從輪速VWFL、VWFR、VWRL以及VWRR導(dǎo)出的車輪速度是不是小于一個(gè)預(yù)設(shè)的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過旋轉(zhuǎn)車輛速度(例如30km/h)，該速度是在離合器13被嚙合時(shí)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4處于過旋轉(zhuǎn)的速度范圍的最低限。
如果車輪速度大于或等于發(fā)動(dòng)機(jī)過旋轉(zhuǎn)車輛速度，那么電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4就在過旋轉(zhuǎn)，這會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的耐用性降低。所以，當(dāng)車輛行駛在高于預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)過旋轉(zhuǎn)車輛速度時(shí)，就不采用四輪驅(qū)動(dòng)。換句話說，當(dāng)車輛行駛在高于預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)過旋轉(zhuǎn)車輛速度時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)控制就在不做進(jìn)一步處理的情況下被終止。然而，如果車輛的行駛速度低于預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)過旋轉(zhuǎn)車輛速度，那么控制就進(jìn)行到步驟S7，在步驟S7中導(dǎo)出了發(fā)電機(jī)8的最大負(fù)載扭矩。
接著在步驟S8中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了發(fā)電機(jī)8的目標(biāo)發(fā)電負(fù)載扭矩Th是否大于或等于最大負(fù)載扭矩Thmax。如果目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)載扭矩Th大于或等于最大負(fù)載扭矩Thmax，也就是說Th≥Thmax為真，那么目標(biāo)產(chǎn)生扭矩Th就被限制在該最大負(fù)載扭矩Thmax，也就是說Th＝Thmax，該值是可行的極限。如果目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)載扭矩Th小于最大負(fù)載扭矩Thmax，也就是說Th＜Thmax為真，那么處理就會(huì)中斷，而目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)載扭矩Th就會(huì)在沒有進(jìn)一步處理的情況下采用步驟S5所導(dǎo)出的值。
此外，對(duì)圖2所給出的發(fā)電機(jī)8的目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)載扭矩Th的導(dǎo)出方法的解釋僅僅適用于引擎驅(qū)動(dòng)輪1L和1R的加速滑移增加的情況。然而，如果存在引擎驅(qū)動(dòng)輪1L和1R將要出現(xiàn)加速滑移的危險(xiǎn)，或者如果引擎驅(qū)動(dòng)輪1L和1R處于一個(gè)小于等于預(yù)設(shè)速度的低速狀態(tài)，那么需要用來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)8的目標(biāo)發(fā)電負(fù)載扭矩Th就會(huì)根據(jù)車輛工作情況而被計(jì)算出來。
對(duì)應(yīng)于圖3中所述的發(fā)電機(jī)控制程序，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9基于上面導(dǎo)出的發(fā)電機(jī)8的目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)載扭矩Th來控制發(fā)電機(jī)8以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4。圖3的流程圖組成了四輪驅(qū)動(dòng)控制器9的一個(gè)發(fā)電機(jī)控制部分9b。
在步驟S11中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過判斷發(fā)電機(jī)8的目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)載扭矩Th是否為正來判斷是否存在對(duì)電能產(chǎn)生的需求。如果不需要產(chǎn)生電能，那么控制就中止。這樣，發(fā)電機(jī)8的產(chǎn)生負(fù)載就沒有加到內(nèi)燃機(jī)2上，同時(shí)離合器13就被置于一個(gè)松開的狀態(tài)。
如果存在對(duì)電能產(chǎn)生的需求，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S12，在該步驟中，目標(biāo)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm會(huì)基于一個(gè)預(yù)設(shè)的表格從轉(zhuǎn)速Nm被計(jì)算出來。然后，該計(jì)算得到的Ifm被當(dāng)作一個(gè)控制指令送到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4。
同時(shí)，盡管沒有表示出來，當(dāng)離合器13的輸入/輸出轉(zhuǎn)速被判斷是吻合的時(shí)候，離合器13就被嚙合，這將允許電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)能夠被后輪3L和3R所傳送。
如圖3所示，在步驟S12中，如果電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm小于等于一個(gè)預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)速度，那么相對(duì)于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速Nm的目標(biāo)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm就會(huì)采用固定的預(yù)設(shè)電流值。如果電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm升高到大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速情況，那么電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的場(chǎng)電流Ifm就會(huì)通過熟知的弱場(chǎng)控制方法而被減小。
上述情況的原因如下。如果電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4達(dá)到一個(gè)很高的旋轉(zhuǎn)速度，那么發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩就會(huì)由于發(fā)動(dòng)機(jī)4中反電動(dòng)勢(shì)E的感生電壓的增大而降低。如果電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm變得大于或等于一個(gè)預(yù)設(shè)的值，那么流向電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的電流就會(huì)增大，這樣就可以通過降低電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm來獲得所需的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Tm，從而降低了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的反電動(dòng)勢(shì)E。
接著在步驟S13中，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的反電動(dòng)勢(shì)E就可以基于一個(gè)預(yù)設(shè)的表格，從通過上文導(dǎo)出的目標(biāo)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流以及從電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速Nm中被計(jì)算出來。
進(jìn)一步，在步驟S14中計(jì)算了對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生負(fù)載扭矩Th的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Tm。接著，在步驟S15中計(jì)算了目標(biāo)電樞電流Ia，該電流是目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Tm以及目標(biāo)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm的函數(shù)。接著，步驟S16采用下面的方程(5)從目標(biāo)電樞電流Ia、總電阻R 以及發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E計(jì)算出發(fā)電機(jī)8的目標(biāo)電壓。
V＝Ia×R+E (5)四輪驅(qū)動(dòng)控制器9采用了反饋控制來控制發(fā)電機(jī)8的場(chǎng)電流Ifh，這樣發(fā)電機(jī)的真實(shí)電壓就變成了上文導(dǎo)出的目標(biāo)電壓。
上文討論的由四輪驅(qū)動(dòng)控制器9所執(zhí)行的控制對(duì)應(yīng)了正常的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)控制。下面將要詳細(xì)討論根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向辨別過程和驅(qū)動(dòng)控制過程。
圖4至9表示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖4是一個(gè)表示了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向辨別過程以及驅(qū)動(dòng)控制過程的主例程。
參考圖4，在步驟S20中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9執(zhí)行了圖5中所表示的信號(hào)檢測(cè)處理。在步驟S30中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9執(zhí)行了圖6中所表示的回滾判斷處理。在步驟S60中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9執(zhí)行了圖7中表示的離合器嚙合請(qǐng)求判斷處理。在步驟S70中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9執(zhí)行了圖8中表示的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制處理。在步驟S90中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9執(zhí)行了圖9表示的離合器控制輸出決策處理。
在步驟S21中，當(dāng)進(jìn)行圖5所示的信號(hào)檢測(cè)處理時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9首先基于一個(gè)選擇的驅(qū)動(dòng)范圍信號(hào)RNG來檢測(cè)駕駛者，看駕駛者是令自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)5行駛在諸如前向驅(qū)動(dòng)范圍D的向前的方向上，還是令自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)5行駛在諸如反向驅(qū)動(dòng)范圍R的反方向上。
在圖5的對(duì)應(yīng)了本發(fā)明反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分的步驟S22中，檢測(cè)了在圖3中所導(dǎo)出的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E。在對(duì)應(yīng)于本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部分的步驟S23中，檢測(cè)了由傳感器23所測(cè)量的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度Nm。
接著，和圖2中的步驟S1一樣，在步驟S24和S25中檢測(cè)了平均前輪速度VWF，該速度能夠從車輪速度傳感器組22所測(cè)出的前輪速度VWFL和VWFR導(dǎo)出；還檢測(cè)了平均后輪速度VWR，該速度能夠從車輪速度傳感器組22所測(cè)出的后輪速度VWRL和VWRR導(dǎo)出。
最后在步驟S26中，圖3中的步驟S12所導(dǎo)出的目標(biāo)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm被作為電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的場(chǎng)電流而被測(cè)出。
圖6詳細(xì)地討論了圖4的步驟S30中進(jìn)行的回滾判斷處理。首先在步驟S31中將后輪3L和3R的平均后輪速度VWR與車輛停止判斷速度(例如|2|km/h)進(jìn)行了比較，由于引擎沒有被驅(qū)動(dòng)，所述后輪沒有發(fā)生加速滑移。如果后輪平均速度VWR大于等于車輛停止判斷速度，那么車輛就被判斷是在行駛。如果后輪平均速度VWR小于車輛停止判斷速度，那么車輛就被判斷是停止的。
將諸如|2|km/h這樣的速度指定為停止車輛判斷速度的原因在于要分配一個(gè)比車輪速度檢測(cè)極限稍大的車輛速度，所述車輪速度檢測(cè)極限大約是1.5km/h。
在步驟S31中，當(dāng)判斷車輛是停止時(shí)，控制就通過步驟S32進(jìn)行到步驟S34。在步驟S32中，回滾標(biāo)記FRB被復(fù)位到0。在步驟S33中，用來作回滾判斷的離合器13的嚙合保持標(biāo)記CLH被置為1。在步驟S34中，也是用來作回滾判斷的回滾判斷請(qǐng)求標(biāo)記FDU被設(shè)為1。
當(dāng)判斷車輛正行駛在步驟S31時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9基于回滾判斷請(qǐng)求標(biāo)記FDU在步驟S35中判斷是否存在一個(gè)回滾判斷請(qǐng)求。
在這里，回滾判斷請(qǐng)求標(biāo)記FDU是一個(gè)用來存儲(chǔ)判斷結(jié)果的標(biāo)記，其中每當(dāng)車輛停止該標(biāo)記就在步驟S34中被設(shè)成1，于是就作出了對(duì)回滾判斷的請(qǐng)求；如下文所討論的，在車輛行駛的開始，當(dāng)判斷了回滾的存在后該標(biāo)記就被設(shè)成0，而回滾判斷請(qǐng)求直到下次車輛停止時(shí)才會(huì)作出。
在步驟S35中，當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷回滾判斷請(qǐng)求標(biāo)記FDU為0(沒有回滾判斷請(qǐng)求)時(shí)，控制就會(huì)在不作進(jìn)一步處理的情況下中止。
當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S35中判斷回滾判斷請(qǐng)求標(biāo)記FDU為1(存在回滾判斷請(qǐng)求)時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9就會(huì)判斷在步驟S36到S38中是否滿足了三個(gè)條件以作出回滾判斷。
在步驟S36中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R是不是被耦合在一個(gè)離合器被嚙合的狀態(tài)。此外，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S37中判斷了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度(大于或等于|200|rpm)是不是處于一個(gè)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)的速度。進(jìn)一步，在步驟S38中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了場(chǎng)電流(大于等于|3|A)是否處于一個(gè)能讓電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的場(chǎng)電流Ifm產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)的值。
如果在步驟S36中判斷離合器13沒有處在嚙合狀態(tài)，或者如果在步驟S37中判斷電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于|200|rpm，那么就沒有滿足回滾判斷的條件，然后控制就會(huì)不作進(jìn)一步處理而終止。這樣就沒有進(jìn)行相關(guān)的判斷(也就是回滾判斷)。
在步驟S38中，如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的場(chǎng)電流Ifm小于|3|A，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S39。
在步驟S39中，如果行駛方向指令處在向前的指令狀態(tài)，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S40，所述向前指令狀態(tài)是由自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍信號(hào)RNG來決定的。
在步驟S40中，處于正常旋轉(zhuǎn)方向的一個(gè)場(chǎng)指令被賦給電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4。
如果在步驟S39中判斷的是一個(gè)反向指令狀態(tài)，控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S41，在步驟S41中，處于反向旋轉(zhuǎn)方向的一個(gè)場(chǎng)指令被賦給電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4。
如果滿足了步驟S38的條件，那么步驟S38就會(huì)將控制轉(zhuǎn)向開始于步驟S42的回滾判斷處理。在進(jìn)行回滾判斷處理的過程中，步驟S42首先判斷電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的端電壓E(反電動(dòng)勢(shì))是正還是負(fù)。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E極性的檢測(cè)方法示于圖10，即通過電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的牽引方向來檢測(cè)。如果車輪向前旋轉(zhuǎn)(電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4正以正常旋轉(zhuǎn)方向被牽引)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E的極性就是正的。如果車輪反向旋轉(zhuǎn)(電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4正以反向旋轉(zhuǎn)方向被牽引)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E的極性就是負(fù)的。
在以上述方式確定了發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E的極性之后，控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S43或步驟S44，在這兩個(gè)步驟中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9會(huì)根據(jù)自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍信號(hào)RNG來判斷駕駛者是給出了一個(gè)向前的行駛指令還是給出了一個(gè)反向的行駛指令。
相應(yīng)地，步驟S43和步驟S44對(duì)應(yīng)了本發(fā)明的一個(gè)行駛方向指令判斷部分。
如果在步驟S42中判斷了發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E極性為正(后輪3L和3R以正常的旋轉(zhuǎn)方向牽引電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4)，而且在步驟S43中判斷了自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍是處于向前行駛驅(qū)動(dòng)范圍，那么就如同在圖10中可以看到的，這兩個(gè)判斷是互相一致的。這樣所作出的判斷結(jié)果就是，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R正以對(duì)應(yīng)于選擇驅(qū)動(dòng)范圍的方向旋轉(zhuǎn)。所以，回滾標(biāo)記FRB就在步驟S45中被復(fù)位成0以表示沒有發(fā)生回滾。
如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S42中判斷了發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E極性為正(后輪3L和3R以向前的旋轉(zhuǎn)方向牽引電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4)，而且在步驟S43中四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍是處于反向行駛驅(qū)動(dòng)范圍，那么就如同在圖10中可以看到的，這兩個(gè)判斷是不一致的。這樣所作出的判斷結(jié)果就是，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向與選擇驅(qū)動(dòng)范圍所對(duì)應(yīng)的方向是相反的。所以，回滾標(biāo)記FRB就在步驟S46中被置為1以表示存在回滾。
如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S42中判斷了發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E極性為負(fù)(后輪3L和3R以反向旋轉(zhuǎn)方向牽引電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4)，而且在步驟S44中四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍是處于向前行駛驅(qū)動(dòng)范圍，那么就如同在圖10中可以看到的，這兩個(gè)判斷是不一致的。這樣所作出的判斷結(jié)果就是，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向與選擇驅(qū)動(dòng)范圍所對(duì)應(yīng)的方向是相反的。所以，回滾標(biāo)記FRB就在步驟S46中被置為1以表示存在回滾。
如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S42中判斷了發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E極性為負(fù)(后輪3L和3R以反向旋轉(zhuǎn)方向牽引電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4)，而且在步驟S44中四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍是處于反向行駛驅(qū)動(dòng)范圍，那么就如同在圖10中可以看到的，這兩個(gè)判斷是互相一致的。這樣所作出的判斷結(jié)果就是，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R正以對(duì)應(yīng)于選擇驅(qū)動(dòng)范圍的方向旋轉(zhuǎn)。所以，回滾標(biāo)記FRB就在步驟S45中被復(fù)位成0以表示沒有發(fā)生回滾。
相應(yīng)的，步驟S45以及步驟S46和步驟S42一起組成了本發(fā)明的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分。
如上所述，如果回滾判斷在車輛開始行駛后就中止，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S47，在該步驟中，回滾判斷請(qǐng)求標(biāo)記FDU被置為0。從而，通過步驟S35中不做任何后續(xù)處理而中止，回滾判斷結(jié)果會(huì)一直存儲(chǔ)到在步驟S31作出下一個(gè)車輛停止判斷為止。
在步驟S48中，由于回滾判斷的中止而不再需要的離合器嚙合保持標(biāo)記CLH被復(fù)位成0。進(jìn)一步在步驟S49中，由于回滾判斷的中止而不再需要的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流被設(shè)成關(guān)閉，同時(shí)回滾判斷處理中止。
圖7詳細(xì)描述了圖4步驟S60中進(jìn)行的離合器嚙合請(qǐng)求判斷處理。首先在步驟S61中，通過從前輪速度VWFL、VWFR的平均前輪速度VWF中減去后輪速度VWRL、VWRR的平均后輪速度VWR，就得到左右前輪1L和1R(引擎驅(qū)動(dòng)輪)的滑移速度ΔVf。
接著在步驟S62中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過判斷左右前輪1L和1R的滑移速度ΔVf是否大于等于一個(gè)預(yù)設(shè)值，例如3km/h，來判斷是否存在加速滑移。
如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷滑移速度ΔVf小于3km/h，那么由于不存在加速滑移且后輪不需要由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4來驅(qū)動(dòng)，控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S63。在步驟S63中，離合器13的嚙合請(qǐng)求RCON被重置成0。
如果在步驟S62中判斷滑移速度ΔVf大于等于3km/h，也就是存在加速滑移，那么后輪就需要由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4來驅(qū)動(dòng)，所以控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S64。在步驟S64中，離合器13的嚙合請(qǐng)求RCON被重置成1。這樣，在離合器(13)的輸入輸出旋轉(zhuǎn)速度實(shí)質(zhì)上相等時(shí)，步驟S64所形成的離合器嚙合控制部分就可以進(jìn)一步被配置以允許離合器(13)的嚙合。
這樣，步驟S64就形成了本發(fā)明的離合器嚙合控制指令部分，在需要用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)車輪3L和3R時(shí)，該部分可以被配置為對(duì)置于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪3L以及3R之間的離合器13發(fā)出嚙合的指令。
圖8更加詳細(xì)地討論了圖4中步驟S70所執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制處理。首先在步驟S71中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了離合器13的嚙合請(qǐng)求RCON是否為1。在步驟S72中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了回滾標(biāo)記FRB是否為0。如果在步驟S71中判定離合器嚙合請(qǐng)求RCON為0(否)，或者如果在步驟S72中判定回滾標(biāo)FRB為1(存在回滾)，那么控制就會(huì)不做進(jìn)一步處理而終止，而后輪就不會(huì)由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)。
然而，如果在步驟S71中判定離合器嚙合請(qǐng)求RCON為1(是)，且在步驟S72中判定回滾標(biāo)記FRB為0(不存在回滾)，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S73，如下文所述，在步驟S73中電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)被驅(qū)動(dòng)，所以后輪會(huì)被驅(qū)動(dòng)。
換句話說，根據(jù)步驟S73中自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍信號(hào)RNG所決定的行駛方向指令，控制會(huì)在發(fā)現(xiàn)處于向前指令的狀態(tài)下進(jìn)行到步驟S74，在該步驟中，處于正常旋轉(zhuǎn)方向的場(chǎng)電流被加到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4上，同時(shí)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4被賦予了一個(gè)正常旋轉(zhuǎn)指令。另一方面，如果發(fā)現(xiàn)是處于反向指令狀態(tài)，控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S75，在該步驟中，處于反向旋轉(zhuǎn)方向的場(chǎng)電流被加到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4上，同時(shí)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4被賦予了一個(gè)反向旋轉(zhuǎn)指令。
接下來在步驟S76中，中繼器11被打開，同時(shí)電線10被供能。進(jìn)一步在步驟S77中，發(fā)電機(jī)8如圖3所示被控制并產(chǎn)生電能，對(duì)應(yīng)于所產(chǎn)生電能且處于與行駛方向指令相應(yīng)方向的扭矩會(huì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4，使電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4能夠以對(duì)應(yīng)于選擇驅(qū)動(dòng)范圍的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣的扭矩就是針對(duì)后輪3L和3R的輸出，這里所述選擇驅(qū)動(dòng)范圍是基于場(chǎng)方向指令的。這樣，步驟S77就組成了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部分，該部分被配置為在離合器13根據(jù)離合器嚙合指令部分(步驟S64)被嚙合時(shí)，控制電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4以產(chǎn)生一個(gè)方向與車輛行駛方向指令相對(duì)應(yīng)的扭矩，所述車輛行駛方向指令是由行駛方向指令判斷部分(步驟S43，S44)決定的。
如圖9所示，下面將更加詳細(xì)地描述圖4中步驟S90所執(zhí)行的離合器控制輸出決策處理。首先在步驟S91中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷離合器嚙合保持標(biāo)記CLH是否為0。
由于在離合器嚙合保持標(biāo)記CLH不為0的情況下必須恢復(fù)離合器13的嚙合狀態(tài)，所以控制就會(huì)進(jìn)行到離合器13被嚙合的步驟S92。
如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S91中判定離合器嚙合保持標(biāo)記CLH為0，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S93，在該步驟中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判定了當(dāng)時(shí)的離合器嚙合請(qǐng)求RCON是否為1。如果離合器嚙合請(qǐng)求RCON為0，那么控制就會(huì)進(jìn)行到離合器13被松開的步驟S94。
如果在步驟S93中判定離合器嚙合請(qǐng)求RCON為1，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S95，在該步驟中四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過判斷回滾標(biāo)記FRB是否為零來判斷是否存在回滾。
如果回滾標(biāo)記FRB為1，也就是說判定存在回滾，那么就算是步驟S93中對(duì)離合器嚙合請(qǐng)求RCON的判定結(jié)果為1(也就是說存在一個(gè)離合器嚙合請(qǐng)求)，控制也會(huì)進(jìn)行到步驟S94。在步驟S94中，離合器13被松開，離合器13的嚙合也就被禁止。
如果在步驟S95中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器判定回滾標(biāo)記FRB為0，也就是說四輪驅(qū)動(dòng)控制器判定不存在回滾，那么離合器13就會(huì)按下文所述被嚙合和控制。
也就是說，在步驟S96中，轉(zhuǎn)換值Nw由下面的方程(6)導(dǎo)出。
Nw＝Nm×Gm (6)其中Gm是在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm被轉(zhuǎn)換為后輪旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4與差動(dòng)齒輪(14)之間一點(diǎn)的減速比。
接著在步驟S97中使用后輪的有效半徑計(jì)算出平均后輪速度VWR的后輪旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換值Nwr。
進(jìn)一步在步驟S98中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過判斷平均后輪速度VWR的后輪旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換值Nwr與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm的后輪旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換值Nw之間的差的絕對(duì)值是否小于一個(gè)諸如50rpm的預(yù)設(shè)值，來判斷離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)速度是否幾乎吻合。
如果離合器13的輸入/輸旋轉(zhuǎn)速度不吻合，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S99，在該步驟中離合器是松開的，所以也就是沒有嚙合的。在步驟S100中，是通過在離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)速度吻合的情況下通過嚙合離合器13來緩沖由于嚙合離合器13所帶來的沖擊。
圖11的工作時(shí)間圖解釋了根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向鑒別設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的功能。
在圖11的工作時(shí)間圖所示的情況中，所駕駛的車輛是停在一個(gè)上坡路段上，駕駛者已經(jīng)將自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)5置于向前驅(qū)動(dòng)范圍(D)，當(dāng)駕駛者將腳從剎車板移到加速踏板，然后企圖在車輛向回滾動(dòng)時(shí)通過踩下加速踏板來從停止?fàn)顟B(tài)起步的時(shí)間內(nèi)，車輛發(fā)生了向回滾動(dòng)。
從時(shí)間t1開始，平均前輪速度VWF以及平均后輪速度VWR表現(xiàn)出負(fù)值，這代表了上述車輛回滾所帶來的反向行駛。例如，反向旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)著圖示的時(shí)序發(fā)生變化。
如上所述，由于在車輛停止時(shí)離合器13是無條件嚙合的，所以電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4就被后輪3L和3R所牽引，且反向旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)速度按減速裝置12的齒輪減速比而增大，這就例如電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm所指示的。由于該旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4產(chǎn)生了具有對(duì)應(yīng)于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的極性的反電動(dòng)勢(shì)E。
此外，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4還被提供有電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm，該電流處于對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)范圍選擇的正常旋轉(zhuǎn)方向(圖6的S40中)上。
在時(shí)間t2點(diǎn)，伴有車輛回滾的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的反向旋轉(zhuǎn)速度Nm達(dá)到了負(fù)200rpm(在圖6的步驟S37中)，同時(shí)回滾判斷條件以及其它一些條件(在圖6的步驟S36和S38中)都被滿足。此外，在t2還執(zhí)行了圖6中步驟S42到S46的回滾判斷。
在圖11中，發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E的極性是負(fù)的，而選擇驅(qū)動(dòng)范圍是處于驅(qū)動(dòng)范圍D，基于這樣的矛盾可以看到，由于回滾，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向是與行駛方向指令相反的。于是，如圖11所示，回滾標(biāo)記FRB就被設(shè)為1。
如圖11所示，就在回滾判斷中止的同時(shí)，通過在圖6的步驟S48中重置離合器嚙合保持標(biāo)記CLH，離合器13被設(shè)定為松開狀態(tài)。此外，如圖11所示，通過在圖6的步驟S49中(也可參考圖11)關(guān)掉電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流，發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E被設(shè)成0。
在時(shí)間t3，引擎的輸出隨著加速器踏板的踩下而增大。進(jìn)一步，在圖11的時(shí)間t4之后，左右前輪1L和1R(引擎驅(qū)動(dòng)輪)的平均前輪速度VWF增大且與平均后輪速度VWR相偏離。對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R在這種情況下的驅(qū)動(dòng)控制將在下面做出解釋。
在上述情況中，由圖7的步驟S61所導(dǎo)出的前輪滑移ΔVf(等于VWF-VWR)會(huì)像圖11中所示，在時(shí)間t4后增大。在時(shí)間t5，當(dāng)前輪滑移ΔVf變得大于等于設(shè)定值3km/h(在圖7的步驟S62中討論)時(shí)，由于需要轉(zhuǎn)換成四輪驅(qū)動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)離合器嚙合請(qǐng)求RCON(圖7的步驟S64)。
然而，在本實(shí)施例中，即使在時(shí)間t5存在一個(gè)離合器嚙合請(qǐng)求(圖9的S93)，如果在時(shí)間t2存在一個(gè)回滾判斷(FRB＝1)(圖9的步驟S95)，那么控制還是會(huì)進(jìn)行到圖9的步驟S94。如圖11所示，在步驟S94中，離合器13被松開，同時(shí)離合器13的嚙合被禁止。
所以，根據(jù)本實(shí)施例，即使由于出現(xiàn)引擎驅(qū)動(dòng)輪1L和1R的加速滑移而導(dǎo)致對(duì)嚙合離合器13的請(qǐng)求，離合器13的嚙合也是被禁止的，所述加速滑移出現(xiàn)在如下間隔由于在選擇驅(qū)動(dòng)范圍D內(nèi)的回滾，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向與行駛方向指令相反。這樣，就避免了在離合器13的輸入和輸出旋轉(zhuǎn)方向相反的情況下嚙合離合器13而發(fā)生的沖擊問題。
顯然，就算是發(fā)生了回滾也可以同樣獲得上述功能和效果，例如當(dāng)車輛停在一個(gè)下坡路段上而前行，處于選擇驅(qū)動(dòng)范圍R。
在本實(shí)施例中，當(dāng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的反電動(dòng)勢(shì)E的極性與駕駛者所給出的車輛行駛方向指令(驅(qū)動(dòng)范圍D，驅(qū)動(dòng)范圍R)不吻合時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9就會(huì)認(rèn)為電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R正在以與駕駛者的行駛方向指令相反的方向旋轉(zhuǎn)。所以，就可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置來鑒別電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向(回滾判斷)，在這個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置中檢測(cè)了發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E的極性，然后將該極性與駕駛者的行駛方向指令進(jìn)行了比較。正如前面討論過的，該鑒別的結(jié)果可以在重新嚙合離合器13時(shí)解決沖擊問題。
第二實(shí)施例現(xiàn)在將要參考圖12和13來解釋對(duì)應(yīng)第二實(shí)施例的車輛控制設(shè)備?？紤]到第一與第二實(shí)施例的相似性，與第一實(shí)施例中的部分和步驟相同的第二實(shí)施例中的部分和步驟將會(huì)被賦予與第一實(shí)施例中相應(yīng)部分和步驟的相同的附圖標(biāo)記。此外為了簡(jiǎn)潔，與第一實(shí)施例中的部分和步驟相同的第二實(shí)施例中的部分和步驟的描述將被省略。
第二實(shí)施例使用了與圖4所示相同的主例程。在那里，步驟S20中的信號(hào)檢測(cè)處理、步驟S30中的回滾判斷處理以及步驟S60中的離合器嚙合請(qǐng)求判斷處理與圖5、圖6、圖7分別所示的內(nèi)容都是相同的。然而，圖4中步驟S70所執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制處理卻被與圖12所示相類似的過程所代替。此外，圖4步驟S90中的離合器控制輸出決策處理被與圖13所示類似的過程所代替。
在第二實(shí)施例中，執(zhí)行回滾判斷的方式與第一實(shí)施例類似。然而，當(dāng)使用該判斷的結(jié)果來驅(qū)動(dòng)和控制電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R時(shí)，如果發(fā)生了回滾，即使在出現(xiàn)嚙合請(qǐng)求情況下，第一實(shí)施例也會(huì)通過禁止對(duì)嚙合離合器13的請(qǐng)求來采取措施避免沖擊。相反，當(dāng)發(fā)生回滾時(shí)，第二實(shí)施例通過在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4之后嚙合離合器13的措施來避免沖擊，這樣做使得離合器輸入和輸出旋轉(zhuǎn)的差別減小，從而輸入和輸出相吻合，所以第二實(shí)施例是不同的。
所以在第二實(shí)施例中，圖8中的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制處理被修改成圖12所示的內(nèi)容。圖12中與圖8相同的步驟被賦予了相同的附圖標(biāo)記。
如果在步驟S71中判斷了離合器嚙合請(qǐng)求RCON為0(否)，那么引擎驅(qū)動(dòng)輪1L和1R就沒有發(fā)生滑移，也就不需要采用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)。所以，控制就會(huì)不做任何處理而終止，后輪也就沒有被電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4所驅(qū)動(dòng)。
然而，當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S71中判斷了離合器嚙合請(qǐng)求RCON為1(是)，而且四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S78中判斷離合器13處于嚙合狀態(tài)?？商鎿Q地，當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S71中判斷離合器嚙合請(qǐng)求RCON為1(是)，且四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S72中判斷回滾標(biāo)記FRB為0(沒有回滾)，那么即使四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S78中判斷離合器13處于松開的狀態(tài)，本發(fā)明所要解決的離合器嚙合沖擊問題也不會(huì)出現(xiàn)。所以控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S73，如下文所述，就可以通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4來驅(qū)動(dòng)后輪。
換句話說，如果在步驟73中基于自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇范圍信號(hào)RNG所判斷的行駛方向指令是處于向前指令狀態(tài)，那么正常方向中的場(chǎng)就會(huì)在步驟S74中被加到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4上，同時(shí)也就給了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4一個(gè)正常旋轉(zhuǎn)指令。如果是處在反向指令狀態(tài)，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S75，在步驟中反向方向的場(chǎng)被加到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4上，同時(shí)也就給了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4一個(gè)反向旋轉(zhuǎn)指令。
接下來在步驟S76中，中繼器11被打開，同時(shí)電線10被供能。進(jìn)一步在步驟S77中，發(fā)電機(jī)8如圖3所示被控制并產(chǎn)生電能。進(jìn)一步，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4被驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)的速度對(duì)應(yīng)了由場(chǎng)方向指令選擇的驅(qū)動(dòng)范圍，這樣，對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生電能的且處于對(duì)應(yīng)于行駛方向指令的方向上的扭矩就被輸出到電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R。
當(dāng)在步驟S71中判斷離合器嚙合請(qǐng)求RCON為1(是)，在步驟S78中判斷離合器處于松開的狀態(tài)，且在步驟S72中判斷回滾標(biāo)記FRB為1(存在回滾)，那么離合器13就會(huì)嚙合，此時(shí)離合器13的輸入和輸出旋轉(zhuǎn)方向是相反的，這就導(dǎo)致出現(xiàn)了本發(fā)明希望解決的離合器嚙合問題。所以，控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S79。如下所述，在步驟S79中電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4被驅(qū)動(dòng)，這樣就會(huì)使得離合器13的輸入與輸出旋轉(zhuǎn)方向相同，也就可以減小嚙合離合器13時(shí)的沖擊。
主要地，基于步驟S79從自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇驅(qū)動(dòng)范圍信號(hào)RNG中所判斷的行駛方向指令，控制會(huì)在該指令為向前指令狀態(tài)的情況下進(jìn)行到步驟S80，在該步驟中，對(duì)應(yīng)回滾判斷，會(huì)給電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4加上一個(gè)反方向的場(chǎng)，同時(shí)也就給了電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4一個(gè)反向旋轉(zhuǎn)指令。如果處于反向指令狀態(tài)，控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S81，在該步驟中，對(duì)應(yīng)回滾判斷，會(huì)給電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4加上一個(gè)正常方向的場(chǎng)，同時(shí)也就給了總電阻R一個(gè)正常方向旋轉(zhuǎn)指令。這樣，步驟S79、S80以及S81就組成了離合器嚙合控制部分，該部分被配置為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4，驅(qū)動(dòng)的方向?qū)?yīng)了車輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向，這樣該部分就允許了在車輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向與車輛行駛方向指令相反情況下嚙合離合器13，其中所述車輛行駛方向指令是由行駛方向指令判斷部分(步驟S43、S44)所決定的。
隨后在步驟S76中，中繼器11被打開，同時(shí)電線10被供能。進(jìn)一步在步驟S77中，發(fā)電機(jī)8如圖3所示被控制并產(chǎn)生電能。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4被驅(qū)動(dòng)，以輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)了所產(chǎn)生的電能的且處于發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)的方向上的扭矩。
接著，圖13詳細(xì)描述了離合器控制輸出決策處理。除了刪除了圖9中的步驟S95以外，本實(shí)施例的處理與圖9所示的是一樣的。圖13中與圖9相同的步驟被賦予了相同的附圖標(biāo)記。
由于當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S91中判斷離合器嚙合保持標(biāo)記CLH不為0時(shí)必須存儲(chǔ)離合器13的嚙合狀態(tài)，所以控制就會(huì)進(jìn)行到嚙合離合器13的步驟S92。
如果四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在步驟S91中判斷離合器嚙合保持標(biāo)記CLH為0，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S93，在該步驟中四輪驅(qū)動(dòng)控制器9判斷了當(dāng)時(shí)的離合器嚙合請(qǐng)求RCON是否為1(是)。如果離合器嚙合請(qǐng)求RCON為0，那么控制就會(huì)進(jìn)行到松開離合器13的步驟S94。
如果在步驟S93中判斷了離合器嚙合請(qǐng)求RCON為1，那么就會(huì)在步驟S96中導(dǎo)出轉(zhuǎn)換值Nw，這一過程是通過在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度Nm被轉(zhuǎn)換成后輪旋轉(zhuǎn)速度時(shí)計(jì)算一點(diǎn)的轉(zhuǎn)換值Nw(也就是，Nw＝Nm×Gm)來實(shí)現(xiàn)的。接著在步驟S97中使用后輪有效半徑計(jì)算了平均后輪速度VWR的后輪旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換值Nwr。
進(jìn)一步在步驟S98中，四輪驅(qū)動(dòng)控制器9通過判斷平均后輪速度VWR的后輪旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換值Nwr與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm的后輪旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換值Nw之間的差的絕對(duì)值是否小于一個(gè)諸如50rpm的預(yù)設(shè)值，來判斷離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)速度是否幾乎吻合。
如果離合器13的輸入/輸旋轉(zhuǎn)速度不吻合，那么控制就會(huì)進(jìn)行到步驟S99，在該步驟中離合器是松開的，所以也就是沒有嚙合的。步驟S100通過了在離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)速度吻合的情況下嚙合離合器13，來緩沖由于嚙合離合器13所帶來的沖擊。
圖14的工作時(shí)間圖解釋了根據(jù)上述實(shí)施例的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向鑒別設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的操作。
與圖11一樣，在圖14的工作時(shí)間圖所示的情況中，駕駛者已經(jīng)將自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)5置于向前驅(qū)動(dòng)范圍(D)，所駕駛的車輛是停在一個(gè)上坡路段上，當(dāng)駕駛者將腳從剎車板移到加速踏板，然后企圖在車輛向回滾動(dòng)時(shí)通過踩下加速踏板來從停止?fàn)顟B(tài)起步的時(shí)間內(nèi)，車輛發(fā)生了向回滾動(dòng)。
正如下文所解釋的，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向鑒別與上述實(shí)施例的情況是一樣的。
從時(shí)間t1開始，平均前輪速度VWF以及平均后輪速度VWR表現(xiàn)出負(fù)值，這代表了上述車輛回滾所帶來的反向行駛。例如，反向旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)著圖示的時(shí)序而發(fā)生變化。
如上所述，由于在車輛停止時(shí)離合器13是無條件嚙合的，所以電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4就被后輪3L和3R所牽引，且反向旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)速度按減速齒輪12的齒輪減速比而增大，這就例如電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm所指示的。由于該旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4產(chǎn)生了具有對(duì)應(yīng)于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的極性的反電動(dòng)勢(shì)E。
此外，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4還被提供有電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm，該電流處于對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)范圍D選擇的正常旋轉(zhuǎn)方向(圖6的S40中)上。
在時(shí)間t2點(diǎn)，伴有車輛回滾的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的反向旋轉(zhuǎn)速度Nm達(dá)到了負(fù)200rpm(在圖6的步驟S37中)，同時(shí)回滾判斷條件以及其它一些條件(在圖6的步驟S36和S38中)都得到滿足，在t2還執(zhí)行了圖6的步驟S42到S46中的回滾判斷。
在圖14中，發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E的極性是負(fù)的，而選擇驅(qū)動(dòng)范圍是處于驅(qū)動(dòng)范圍D，基于這樣的矛盾可以看到，由于回滾，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向是與行駛方向指令相反的。于是，如圖14所示，回滾FRB就被設(shè)為1。
如圖14所示，就在回滾判斷中止的同時(shí)，通過在圖6的步驟S48中重置離合器嚙合保持標(biāo)記CLH，離合器13被設(shè)定為松開狀態(tài)。此外，如圖14所示，通過在圖6的步驟S49中(也可參考圖14)關(guān)掉電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流，發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E被設(shè)成0。
在時(shí)間t3，引擎的輸出隨著加速器踏板的踩下而增大。進(jìn)一步，在圖14的時(shí)間t4之后，左右前輪1L和1R(引擎驅(qū)動(dòng)輪)的平均前輪速度VWF增大且與平均后輪速度VWR相偏離。對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R在這種情況下的驅(qū)動(dòng)控制將在下面做出解釋。
在上述情況中，由圖7的步驟S61所導(dǎo)出的前輪滑移ΔVf(等于VWF-VWR)會(huì)像圖14中所示，在時(shí)間t4后增大。在時(shí)間t5，當(dāng)前輪滑移ΔVf變得大于等于設(shè)定值3km/h(在圖7的步驟S62中討論)時(shí)，由于需要轉(zhuǎn)換成四輪驅(qū)動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)離合器嚙合請(qǐng)求RCON(圖7的步驟S64)。
然而，如圖14所示，在本實(shí)施例中，除非四輪驅(qū)動(dòng)控制器9在圖13的步驟S98中判定了離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)差(Nwr-Nw)小于預(yù)設(shè)值50rpm，否則，即使在時(shí)間t5存在一個(gè)離合器嚙合請(qǐng)求(圖13的步驟S93)，離合器13也不會(huì)在圖3的步驟S99中松開或者嚙合。
進(jìn)一步，在本實(shí)施例的這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，作為對(duì)在圖14中時(shí)間t2時(shí)圖12的步驟S72中所作的回滾存在判斷的響應(yīng)，控制會(huì)順序地進(jìn)行到步驟S79、步驟S80、步驟S76以及步驟S77。這樣的結(jié)果就是，由于反向方向場(chǎng)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4處于驅(qū)動(dòng)范圍D，如在圖14中就表現(xiàn)為電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流，作為對(duì)回滾判斷的響應(yīng)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4就被賦予一個(gè)反向指令，然后控制就進(jìn)行到步驟S77，步驟S77中產(chǎn)生指令以相同的方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4。
當(dāng)出現(xiàn)回滾時(shí)，通過這種方式來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，就可以讓離合器13的發(fā)動(dòng)機(jī)一邊的旋轉(zhuǎn)方向就變得與離合器13的后輪一邊的旋轉(zhuǎn)方向相同。此外，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)使得離合器13的發(fā)動(dòng)機(jī)一邊的旋轉(zhuǎn)速度逼近后輪一邊的旋轉(zhuǎn)速度。
從而，當(dāng)?shù)竭_(dá)圖14的時(shí)間t6時(shí)，也就是在圖13的步驟S98判斷了離合器的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)差(Nwr-Nw)小于預(yù)設(shè)值50rpm的時(shí)候，離合器就會(huì)如圖14所示在圖13的步驟S100中被嚙合上。
所以，根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)由于引擎驅(qū)動(dòng)輪1L、1R發(fā)生滑移而出現(xiàn)對(duì)嚙合離合器13的需求，而同時(shí)由于在選擇驅(qū)動(dòng)范圍D的滑移，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向與行駛方向指令相反，就可以通過閑置電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的方法來將離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行匹配，然后再進(jìn)行嚙合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)離合器13的無沖擊的嚙合。
相應(yīng)地，正如發(fā)生回滾的情況，在離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)方向相反的狀態(tài)下如果離合器13被嚙合，那么所產(chǎn)生的大的沖擊的問題就可以避免。
進(jìn)一步，通過閑置電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4的方法來將離合器13的輸入/輸出旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行匹配，以及將旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行匹配，這兩者并不一定要結(jié)合起來?？梢詢H僅進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向匹配，從而在一定程度上獲得上述的功能和效果。
顯然，就算是發(fā)生了回滾也可以同樣獲得上述功能和效果，例如當(dāng)車輛停在一個(gè)下坡路段上前行時(shí)，處于選擇驅(qū)動(dòng)范圍R。
順便提及的是，如果在圖14中的時(shí)間t6離合器13被嚙合上，控制就會(huì)從圖12的步驟S78進(jìn)行到步驟S73，然后到步驟S75、步驟S76以及步驟S77。如圖14所示，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)電流Ifm被切換到對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)范圍D的正常方向場(chǎng)。在步驟S77所產(chǎn)生的電能以對(duì)應(yīng)于駕駛者行駛方向指令的方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4，同時(shí)產(chǎn)生了在對(duì)應(yīng)方向上的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
因此，如上所述，即使在時(shí)間t5到t6離合器13的輸入/輸出方向是吻合的，發(fā)動(dòng)機(jī)4的輸出扭矩也會(huì)在離合器13的嚙合時(shí)間t6可靠地與駕駛者的行駛方向指令相匹配。此外，如果在嚙合離合器13時(shí)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4輸出的扭矩方向與駕駛者的行駛方向指令相反，也可以減輕乘客的不舒適的感覺。
這樣就構(gòu)成了根據(jù)任意一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向鑒別設(shè)備，它會(huì)在圖6的步驟S37中發(fā)現(xiàn)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm大于等于一個(gè)預(yù)設(shè)速度|200|rpm時(shí)，執(zhí)行一個(gè)回滾判斷(電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)方向判斷)，它還會(huì)在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Nm小于預(yù)設(shè)速度|200|rpm時(shí)禁止該判斷。所以，當(dāng)執(zhí)行判斷的時(shí)候，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)E對(duì)應(yīng)了足夠進(jìn)行判斷的的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，這時(shí)對(duì)反電動(dòng)勢(shì)E的極性的判斷是準(zhǔn)確的，所以判斷的準(zhǔn)確性就能夠被提高。
此外，根據(jù)圖6的控制程序，對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的旋轉(zhuǎn)方向鑒別的判斷結(jié)果(回滾判斷)會(huì)一直被存儲(chǔ)到車輛停止，當(dāng)車輛重新開始行駛，該判斷將被重新執(zhí)行。所以判斷結(jié)果總是保持在最近的狀態(tài)，而且可以連續(xù)地和可靠地采取措施，通過使用判斷結(jié)果來控制電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪3L和3R的驅(qū)動(dòng)，從而減輕沖擊。
正如這里所用到的，下面這些方向性術(shù)語“向前，向后，上面，向下，豎直，水平，下面以及橫向”以及其它類似的術(shù)語都指的是配備了本發(fā)明的車輛的方向。相應(yīng)地，正如在描述本發(fā)明時(shí)一樣，必須相對(duì)于配備了本發(fā)明的車輛來解釋這些術(shù)語。
此外，權(quán)利要求書中所說的“裝置加功能”必須包括能夠用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明該部分功能的任何結(jié)構(gòu)。
這里用到的程度術(shù)語“充分地”、“大約”以及“近似”都意味著修改項(xiàng)一個(gè)合理的偏移量，該偏移不會(huì)使最終結(jié)果發(fā)生顯著改變。例如，如果偏移不會(huì)否定它所修改的詞的含義，那么這些術(shù)語就可以被解釋成對(duì)修改項(xiàng)的至少±5％的偏移。
本申請(qǐng)已經(jīng)向日本專利申請(qǐng)No.2002-257639。因此，日本專利申請(qǐng)No.2001-257639整個(gè)公開都在這里用作參考。
盡管只選擇了優(yōu)選實(shí)施例來解釋本發(fā)明，但熟悉技術(shù)的人士都清楚可以在此作很多改變和修改而不偏離有所附的權(quán)利要求所定義的范圍。此外，前面所述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例描述只是用作解釋，而不是用來限制由所附權(quán)利要求和等價(jià)內(nèi)容所定義的本發(fā)明。這樣，本發(fā)明的范圍就不是由公開的實(shí)施例所限制的。
權(quán)利要求
1.一個(gè)車輛設(shè)備包括一個(gè)行駛方向指令判斷部分，該部分被配置為判斷是否已經(jīng)發(fā)出一個(gè)向前行駛指令或一個(gè)反向行駛指令；一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分，該部分被配置為檢測(cè)驅(qū)動(dòng)車輛一個(gè)輪子的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)；以及一個(gè)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分，該部分被配置為判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向是否與行駛方向指令判斷部分所確定的車輛行駛方向指令相反，這一判斷基于，由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分所檢測(cè)的反電動(dòng)勢(shì)的極性與行駛方向指令判斷部分所確定的車輛行駛方向指令不相符。
2.權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備還包括被配置為檢測(cè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部分；以及一個(gè)判斷控制部分，該部分允許車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度至少等于一個(gè)指定速度時(shí)執(zhí)行一個(gè)判斷，而在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度小于該指定速度時(shí)禁止車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分執(zhí)行一個(gè)判斷，其中所述的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部分檢測(cè)的。
3.權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備，其中車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分還被配置為，保存由車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分所作出的判斷結(jié)果直到車輛停止，并且會(huì)在車輛重新啟動(dòng)時(shí)重置該判斷結(jié)果。
4.權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備，還包括一個(gè)離合器嚙合指令部分，該部分被配置為在需要用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)向位于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間的離合器發(fā)出嚙合指令；以及一個(gè)離合器嚙合禁止部分，被配置為當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向與行駛方向指令判斷部分所判斷的車輛行駛方向指令相反時(shí)，通過離合器嚙合指令部分禁止離合器的嚙合。
5.權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備，還包括一個(gè)離合器嚙合指令部分，該部分被配置為在需要用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)向位于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間的離合器發(fā)出嚙合指令；以及一個(gè)離合器嚙合控制部分，被配置為當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向與行駛方向指令判斷部分所判斷的車輛行駛方向指令相反時(shí)，所述離合器嚙合控制部分在對(duì)應(yīng)了車輪的旋轉(zhuǎn)方向上驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，然后通過離合器嚙合指令部分允許離合器的嚙合。
6.權(quán)利要求5中所述的車輛設(shè)備，其中離合器嚙合控制部分還被配置為當(dāng)離合器的輸入和輸出速度基本上相等時(shí)，允許離合器的嚙合。
7.權(quán)利要求5中所述的車輛設(shè)備，還包括一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部分，被配置為當(dāng)離合器根據(jù)離合器嚙合指令部分而被嚙合時(shí)控制電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生輸出扭矩，該扭矩的方向?qū)?yīng)了由行駛方向指令判斷部分所判斷的車輛行駛方向指令。
8.權(quán)利要求1中所述的車輛設(shè)備，還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)一個(gè)非電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的內(nèi)燃機(jī)；以及一個(gè)由內(nèi)燃機(jī)來驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電能。
9.權(quán)利要求8中所述車輛驅(qū)動(dòng)力控制設(shè)備，還包括一個(gè)剩余扭矩計(jì)算部分，該部分被配置為計(jì)算剩余扭矩，該剩余扭矩基本上對(duì)應(yīng)于從主驅(qū)動(dòng)源傳送到第二車輪的驅(qū)動(dòng)扭矩超出第一車輪的道路表面反作用力極限扭矩的差值大?。灰约耙粋€(gè)發(fā)電機(jī)控制部分，該部分被配置為當(dāng)判斷第二驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生了加速滑移時(shí)，控制發(fā)電機(jī)的發(fā)電負(fù)載扭矩以與第二輪的加速滑移的大小基本上相對(duì)應(yīng)。
10.權(quán)利要求9中所述車輛驅(qū)動(dòng)力控制設(shè)備，其中發(fā)電機(jī)控制部分還被配置為基于剩余扭矩計(jì)算電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
11.權(quán)利要求9中所述車輛設(shè)備，還包括一個(gè)被配置為檢測(cè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部分；以及一個(gè)判斷控制部分，該部分允許車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度至少等于一個(gè)規(guī)定速度時(shí)執(zhí)行一個(gè)判斷，而在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度小于該規(guī)定速度時(shí)禁止車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分執(zhí)行一個(gè)判斷，其中所述的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度是由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)部分來檢測(cè)的。
12.權(quán)利要求9中所述車輛設(shè)備，其中車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分還被配置為，保存由車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分所作出的判斷結(jié)果直到車輛停止，并且會(huì)在車輛重新啟動(dòng)時(shí)重置該判斷結(jié)果。
13.權(quán)利要求9中所述的車輛設(shè)備，還包括一個(gè)離合器嚙合指令部分，該部分被配置為在需要用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)向位于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間的離合器發(fā)出嚙合指令；以及一個(gè)離合器嚙合禁止部分，被配置為當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向與行駛方向指令判斷部分所判斷的車輛行駛方向指令相反時(shí)，通過離合器嚙合指令部分禁止離合器的嚙合。
14.權(quán)利要求9中所述的車輛設(shè)備，還包括一個(gè)離合器嚙合指令部分，該部分被配置為在需要用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪時(shí)向位于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間的離合器發(fā)出嚙合指令；以及一個(gè)離合器嚙合控制部分，被配置為當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向與行駛方向指令判斷部分所判斷的車輛行駛方向指令相反時(shí)，所述離合器嚙合控制部分在對(duì)應(yīng)了車輪的旋轉(zhuǎn)方向上驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，然后通過離合器嚙合指令部分來允許離合器的嚙合。
15.權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備，其中當(dāng)離合器的輸入和輸出速度基本上相等時(shí)，離合器嚙合控制部分還被配置為允許離合器的嚙合。
16.權(quán)利要求14中所述的車輛設(shè)備，還包括一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部分，被配置為當(dāng)離合器根據(jù)離合器嚙合指令部分而被嚙合時(shí)控制電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生輸出扭矩，該扭矩的方向?qū)?yīng)了由行駛方向指令判斷部分所判斷的車輛行駛方向指令。
17.一個(gè)車輛設(shè)備包括一個(gè)行駛方向指令判斷裝置，該裝置被用來判斷是否已經(jīng)發(fā)出一個(gè)向前行駛指令或一個(gè)反向行駛指令；一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)裝置，該裝置被用來檢測(cè)驅(qū)動(dòng)車輛一個(gè)輪子的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)；以及一個(gè)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷裝置，該裝置被用來判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向是否與行駛方向指令判斷裝置所確定的車輛行駛方向指令相反，這一判斷基于，由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)裝置所檢測(cè)的反電動(dòng)勢(shì)的極性與行駛方向指令判斷裝置所判斷的車輛行駛方向指令不相符。
18.用于一個(gè)車輛的方法包括判斷已經(jīng)發(fā)出的車輛行駛指令是一個(gè)向前行駛指令還是一個(gè)反向行駛指令；檢測(cè)驅(qū)動(dòng)著車輛的一個(gè)輪子的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)；以及判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向是否與所判斷的車輛行駛方向指令相反，這一判斷基于，所檢測(cè)的反電動(dòng)勢(shì)的極性與所判斷的車輛行駛方向指令不相符。
全文摘要
一個(gè)車輛設(shè)備被提供，該設(shè)備允許在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器驅(qū)動(dòng)的車輪發(fā)生回滾的情況下，重新嚙合離合器而不產(chǎn)生沖擊。該車輛設(shè)備包括一個(gè)行使方向指令判斷部分、一個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分以及一個(gè)車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分。行駛方向指令判斷部分被配置為判斷是否已經(jīng)發(fā)出一個(gè)向前行駛指令或一個(gè)反向行駛指令。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分被配置為檢測(cè)驅(qū)動(dòng)著車輛的一個(gè)輪子的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)。車輪旋轉(zhuǎn)方向判斷部分被配置為判斷車輪的旋轉(zhuǎn)方向是否與行駛方向指令判斷部分所確定的車輛行駛方向指令相反，這一過程所根據(jù)的判斷在于，由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)部分所檢測(cè)的反電動(dòng)勢(shì)的極性與行駛方向指令判斷部分所確定的車輛行駛方向指令不相符。
文檔編號(hào)B60K6/52GK1491830SQ0315810
公開日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者門田圭司, 田圭司 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社