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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Antriebskraftverteilungs-Steuersystem zur Verwendung bei einem
Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb mit einer Drehmomentverteilungsreibkupplung,
genannt Transferkupplung, durch welche eine Motorleistung (Antriebsdrehmoment)
zugeführt
wird zu Primärantriebsrädern des
Fahrzeugs und zu Sekundärantriebsrädern bei
einem gewünschten
Verteilungsverhältnis,
welches bestimmt wird auf der Grundlage einer Eingriffskraft der
Transferkupplung, und insbesondere ein System, welches fähig ist
zum Verringern von Geräuschen
und Vibrationen, welche auftreten können innerhalb der Transferkupplung
während
eines Übergangs
von einem Geradeausfahrzustand eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb
zu einem Kurvenfahrzustand.
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Hintergrund
der Erfindung
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Wie bekannt, tritt bei einem Wechsel
von einem Geradeausfahrzustand zu einem Kurvenfahrzustand bei Fahrzeugen
mit Vierradantrieb (4WD) ein sogenanntes Engkurven-Bremsphänomen auf,
welches auf einer ungenügenden
Absorption der Radgeschwindigkeits-Differenz zwischen vorderen und
hinteren Straßenrädern beruht.
Wie nachfolgend kurz beschrieben, lehrt die vorläufige japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2001-253261 (nachfolgend bezeichnet als "JP2001-253261") die Vermeidung eines Engkurven-Bremsphänomens,
welches Fahrzeugen mit Vierradantrieb eigen ist. Bei der JP2001-253261 beschriebenen
Kraftverteilungsvorrichtung wird ein Kurvenradius R des 4WD-Fahrzeugs
geschätzt
auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Seitenbeschleunigung,
welche auf das 4WD-Fahrzeug während
einer Kurvenfahrt wirkt. Wenn der geschätzte Kurvenradius R kleiner
ist als ein vorbestimmter Schwellenwert R0,
wird ein Verteilungsverhältnis
eines Sekundärantriebsrad-Drehmoments
zu einem Primärantriebsrad-Drehmoment
abnehmend kompensiert auf der Grundlage des geschätzten Kurvenradius,
um das Drehmoment-Verteilungsverhältnis des
Sekundärantriebsrads
zum Primärantriebsrad
zu optimieren und somit das Engkurven-Bremsphänomen richtig zu vermeiden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Wenn das Fahrzeug mit Vierradantrieb
um eine Kurve in einem Vierradantrieb-Betriebsmodus fährt und
dadurch eine mittlere Drehgeschwindigkeit der Sekundärantriebsräder (Hilfsantriebsräder) größer ist
als eine mittlere Drehgeschwindigkeit der Primärantriebsräder (Hauptantriebsräder), existiert
eine erhöhte
Tendenz einer Entstehung von Geräuschen innerhalb
der Reibkupplung vor dem Auftreten des Engkurven-Bremsphänomens infolge
einer positiv-zu-negativ-Eingangsdrehmomentschwankung bzw. Umkehr
einer Eingangsrichtung eines in die Sekundärantriebsräder eingegebenen Drehmoments (hier
einfach bezeichnet als "Umkehrdrehmoment"). Genauer wird bei
einem Fahrzeug mit Vierradantrieb mit einer Drehmomentverteilungs-Reibkupplung,
genannt Transferkupplung, durch welche ein Verteilungsverhältnis eines
Drehmoments, welches zu liefern ist zu den Sekundärantriebsrädern, zu
einem Drehmoment, welches zu liefern ist zu den Primärantriebsrädern, variabel
eingestellt wird beispielsweise von 0:100% bis 50%:50% durch Ändern der
Eingriffskraft der Kupplung, eine Antriebskraft (ein Antriebsdrehmoment),
welche erzeugt wird durch eine Antriebskraftquelle (einen Motor), übertragen
bzw. eingegeben über
die Reibkupplung zu den Sekundärantriebsrädern während der
normalen Geradeausfahrt. Bei einem Wechseln von dem Geradeausfahrzustand
zu dem Kurvenfahrzustand tendiert das vordere Straßenrad,
welches als das Sekundärantriebsrad dient,
dazu, schneller zu drehen als das hintere Straßenrad, welches als das Primärstraßenrad dient,
infolge der Kurvenradiusdifferenz zwischen dem vorderen und dem
hinteren Rad. Folglich wird ein Drehmoment übertragen von dem Sekundärantriebsrad
(dem vorderen Straßenrad)
zurück
zur Reibkupplung. Das Drehmoment, übertragen vom Sekundärantriebsrad zurück zur Reibkupplung,
wird hier bezeichnet als "Gegendrehmoment", da die Richtung
eines derartigen Drehmomentflusses, übertragen vom Sekundärantriebsrad
zurück
zur Reibkupplung bei Kurven, entgegengesetzt ist zu derjenigen eines
normalen Drehmomentflusses, übertragen
von der Kraftquelle über die
Reibkupplung zum Sekundärantriebsrad.
Wenn die Größe des Gegendrehmoments, übertragen
und eingegeben von der Sekundärantriebsradseite über die
Reibkupplung, die Größe eines
Eingangsdrehmoments (normales Drehmoment), übertragen von der Kraftquelle über die
Reibkupplung zur Sekundärantriebsradseite, überschreitet,
tritt ein Übergang
von einer positiven Eingangsdrehmomentanwendung zu einer negativen
Eingangsdrehmomentanwendung, das heißt, das oben beschriebene Umkehrdrehmoment,
auf. Anders ausgedrückt,
der Wert eines Eingangsdrehmoments, angewandt auf das Sekundärantriebsrad,
wechselt von plus nach minus. Ferner bedeutet die Umkehrung eines
Drehmoments, eingegeben in das Sekundärantriebsrad, eine Umkehrung einer
Drehmomentflussrichtung eines Drehmoments, eingegeben in die Reibkupplung.
Infolge der "Drehmomentumkehrung", genauer der Umkehrung
einer Drehmomentflussrichtung eines Drehmoments, eingegeben in die
Reibkupplung, tendiert die Reibkupplung zu einem Wechsel vom verdrehten
Zustand zu dem gelösten
Zustand. Generell tendiert bei dem Reibkupplungsverdrehzustand während einer
normalen Drehmomentanwendung, das heißt, während einer positiven Eingangsdrehmomentanwendung, ein
relativ drehbarer Reibkontaktabschnitt der Reibkupplung zu einem
Eingriff und einer Verklemmung mit dem anderen relativ drehbaren
Reibkontaktabschnitt infolge des Verdrehungsmoments, anders ausge drückt, des
Torsionsmoments. Unter der Annahme, dass der Wert eines Eingangsdrehmoments, angewandt
auf das Sekundärantriebsrad,
wechselt von positiv nach negativ und somit die "Drehmomentumkehrung" auftritt, kann die Reibkupplung auch
vorübergehend
wechseln von einem Eingriffszustand (bzw. einem verbundenen Zustand),
in welchem die beiden benachbarten relativ drehbaren Reibkontaktabschnitte
in Eingriff und Verklemmung miteinander mittels des Verdrehungsmoments
sind, zu einem ausgerückten
Zustand (bzw, einem unverbundenen Zustand), in welchem die beiden
benachbarten relativ drehbaren Reibkontaktabschnitte gelöst voneinander
sind, um eine Relativdrehung zwischen diesen zu ermöglichen.
Die vorübergehende
Lösung
der Reibkupplung, welche entsteht aus dem Übergang einer positiven Eingangsdrehmomentanwendung
zu einer negativen Eingangsdrehmomentanwendung, das heißt, der "Drehmomentumkehrung", wird tatsächlich erreicht
durch voneinander Trennen mittels einer Kraft mindestens zweier
benachbarter relativ drehbarer Reibkontaktabschnitte, welche in
Eingriff und Verklemmung miteinander sind. Folglich treten unerwünschte Geräusche (unerwünschter
Schall, welcher hörend
und/oder tastend vernehmbar ist) auf innerhalb der Reibkupplung
vor dem Auftreten des Engkurven-Bremsphänomens, wenn das 4WD um eine
Kurve fährt.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe
der Erfindung, ein Antriebskraftverteilungs-Steuersystem für ein Fahrzeug
mit Vierradantrieb zu schaffen, welches fähig ist, ein Auftreten von
Geräuschen
und Vibrationen zu verhindern innerhalb einer Reibkupplung, selbst
wenn der Wert eines Eingangsdrehmoments, angewandt auf das Sekundärantriebsrad, wechselt
von positiv nach negativ und somit die Reibkupplung vorübergehend
wechselt von einem Einrückzustand,
in welchem mindestens zwei benachbarte relativ drehbare Reibkontaktabschnitte
in Eingriff und Verklemmung miteinander sind mittels eines Verdrehungsmoments, zu
einem ausgerückten
Zustand, in welchem die benachbarten relativ drehbaren Reibkontaktabschnitte
durch eine Kraft ausgerückt
und getrennt voneinander sind.
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Um die oben erwähnten und weitere Aufgaben
der vorliegenden Erfindung zu lösen,
umfasst ein Antriebskraftverteilungs-Steuersystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb
eine Reibkupplung, durch welche eine Antriebskraft, erzeugt durch
eine Antriebskraftquelle, geliefert wird zu Primärantriebsrädern und zu Sekundärantriebsrädern bei
einem Verteilungsverhältnis
auf der Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs, und eine
Steuervorrichtung des Fahrzeugs mit Vierradantrieb, welche gestaltet ist
für eine
elektronische Verbindung mit der Reibkupplung zum automatischen
Steuern des Verteilungsverhältnisses,
wobei die Steuervorrichtung des Fahrzeugs mit Vierradantrieb umfasst:
einen Drehmoment-Schwellenwert-Einstellabschnitt,
welcher ein unteres Grenzdrehmoment, oberhalb welchem Geräusche und
Vibrationen auftreten innerhalb der Reibkupplung, wenn eine Eingangsrichtung
eines Drehmoments, eingegeben in die Reibkupplung, sich umkehrt,
als einen vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert einstellt, einen
Eingangsdrehmoment-Historienbedingungs-Entscheidungsabschnitt, welcher
bestimmt, ob eine Historienbedingung, dass ein Kupplungseingangsdrehmoment
größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert war, erfüllt ist,
wenn ein Befehlsdrehmoment für
die Reibkupplung größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert ist, während einer
Zeitspanne ausgehend von einem Zeitpunkt, zu welchem das Befehlsdrehmoment
beginnt zu steigen von einem Nulldrehmomentniveau zu einem aktuellen
Ausführungszyklus
des Antriebskraftverteilungs-Steuersystems,
einen Befehlsdrehmomentbedingungs-Entscheidungsabschnitt, welcher bestimmt,
ob eine Befehlsdrehmoment-Bedingung, dass ein aktueller Wert des
Befehlsdrehmo ments, erzeugt bei dem aktuellen Ausführungszyklus,
größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert ist, erfüllt ist,
einen Drehmoment-Umkehrungsbedingungs-Entscheidungsabschnitt, welcher bestimmt,
ob eine Drehmoment-Umkehrungsbedingung,
dass eine Eingangsrichtung eines Drehmoments, eingegeben in die
Reibkupplung, umgekehrt ist, erfüllt
ist, einen Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoment-Berechnungsabschnitt,
welcher ein Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoment,
erhalten durch abnehmendes Kompensieren des aktuellen Werts des
Befehlsdrehmoments, berechnet, wenn die Historienbedingung, die
Befehlsdrehmomentbedingung und die Drehmoment-Umkehrungsbedingung
alle erfüllt
sind, und einen Kupplungsbefehls-Drehmomentsteuerabschnitt, welcher
ein Befehlssignal entsprechend dem Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoment ausgibt
an die Reibkupplung, wenn die Historienbedingung, die Befehlsdrehmomentbedingung
und die Drehmoment-Umkehrungsbedingung alle erfüllt sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung umfasst ein Antriebskraftverteilungs-Steuersystem für ein Fahrzeug
mit Vierradantrieb eine Reibkupplung, über welche eine durch eine
Antriebskraftquelle erzeugte Antriebskraft geliefert wird zu Primärantriebsrädern und
zu Sekundärantriebsrädern bei einem
Verteilungsverhältnis
auf der Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs, und eine
Steuervorrichtung für
ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, welche gestaltet ist für eine elektronische
Verbindung mit der Reibkupplung zum automatischen Steuern des Verteilungsverhältnisses,
wobei die Steuervorrichtung des Fahrzeugs mit Vierradantrieb eine
Drehmoment-Schwellenwert-Einstelleinrichtung
zum Einstellen eines unteren Grenzdrehmoments umfasst, oberhalb
welchem Geräusche
und Vibrationen innerhalb der Reibkupplung, wenn eine Eingangsrichtung
eines Drehmoments, eingegeben in die Reibkupplung, umgekehrt wird, als
ein vorbestimmter Drehmoment-Schwellenwert, eine Eingangsdrehmoment-Historienbedingungs-Entscheidungseinrichtung
zum Bestimmen, ob eine Historienbedingung, dass ein Kupplungseingangsdrehmoment
größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert war, erfüllt ist,
wenn ein Befehlsdrehmoment für
die Reibkupplung größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert ist, während einer
vorbestimmten Zeitspanne ausgehend von einem Zeitpunkt, zu welchem
das Befehlsdrehmoment beginnt zu steigen von einem Nulldrehmomentniveau
zu einem aktuellen Ausführungszyklus
des Antriebskraftverteilungs-Steuersystems, eine Befehlsdrehmomentbedingungs--Entscheidungseinrichtung
zum Bestimmen, ob eine Befehlsdrehmomentbedingung, dass ein aktueller
Wert des Befehlsdrehmoments, erzeugt bei dem aktuellen Ausführungszyklus,
größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert ist, erfüllt ist,
eine Drehmoment-Umkehrungsbedingungs-Entscheidungseinrichtung zum
Bestimmen, ob eine Drehmoment-Umkehrungsbedingung, dass eine Eingangsrichtung
eines Drehmoments, eingegeben in die Reibkupplung, umgekehrt ist,
erfüllt
ist, eine Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoment-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen eines Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoments, erhalten
durch abnehmendes Kompensieren des aktuellen Werts des Befehlsdrehmoments,
wenn die Historienbedingung, die Befehlsdrehmomentbedingung und
die Drehmoment-Umkehrungsbedingung alle erfüllt sind, und eine Kupplungsbefehlsdrehmoment-Steuereinrichtung
zum Ausgeben eines Befehlssignals entsprechend dem Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoment
zur Reibkupplung, wenn die Historienbedingung, die Befehlsdrehmomentbedingung
und die Drehmoment-Umkehrungsbedingung
alle erfüllt
sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines Drehmoment-Verteilungsverhältnisses
eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb vorgesehen, welches eine Reibkupplung
verwendet, über
welche ein Antriebsdrehmoment, erzeugt durch eine Antriebskraftquelle,
geliefert wird zu Primärantriebsrädern und
zu Sekundärantriebsrädern bei
einem gewünschten
Verteilungsverhältnis
auf der Grundlage eines Betriebszustands des Fahrzeugs, wobei das
Verfahren umfasst: ein Einstellen eines unteren Grenzdrehmoments,
oberhalb welchem Geräusche
und Vibrationen auftreten innerhalb der Reibkupplung, wenn eine
Eingangsrichtung eines Drehmoments, eingegeben in die Reibkupplung,
umgekehrt wird, als ein vorbestimmter Drehmoment-Schwellenwert,
ein Bestimmen, ob eine Historienbedingung, dass ein Kupplungseingangsdrehmoment
größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert war, erfüllt ist, wenn
ein Befehlsdrehmoment für
die Reibkupplung größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert ist, während einer
Zeitspanne ausgehend von einem Zeitpunkt, zu welchem das Befehlsdrehmoment
beginnt zu steigen von einem Nulldrehmomentniveau zu einem aktuellen
Ausführungszyklus,
ein Bestimmen, ob eine Befehlsdrehmomentbedingung, dass ein aktueller
Wert des Befehlsdrehmoments, erzeugt bei dem aktuellen Ausführungszyklus,
größer oder
gleich dem vorbestimmten Drehmoment-Schwellenwert ist, erfüllt ist,
ein Bestimmen, ob eine Drehmoment-Umkehrungsbedingung, dass eine
Eingangsrichtung eines Drehmoments, eingegeben in die Reibkupplung,
umgekehrt ist, erfüllt
ist, ein Berechnen eines Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoments,
erhalten durch abnehmendes Kompensieren des aktuellen Werts des
Befehlsdrehmoments, wenn die Historienbedingung, die Befehlsdrehmomentbedingung
und die Drehmoment-Umkehrungsbedingung alle erfüllt sind, und ein Ausgeben
eines Befehlssignals entsprechend dem Geräusch-Gegenmaßnahmen-Befehlsdrehmoment
zur Reibkupplung, wenn die Historienbedingung, die Befehlsdrehmomentbedingung
und die Drehmoment-Umkehrungsbedingung
alle erfüllt sind.
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Die anderen Aufgaben und Merkmale
der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung,
welche Bezug nimmt auf die beiliegende Zeichnung, deutlich hervor.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
ein Systemblockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Antriebskraftverteilungs-Steuersystems für ein 4WD-Fahrzeug.
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2 ist
eine Querschnittsansicht einer elektronisch gesteuerten Kupplung,
welche in dem Antriebskraftverteilungs-Steuersystem der oben dargestellten
Ausführungsbeispiele
enthalten ist.
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3A–3C sind beispielhafte Ansichten
des Betriebs einer Nockenvorrichtung, welche in der elektronisch
gesteuerten Kupplung des Antriebskraftverteilungs-Steuersystems der
dargestellten Ausführungsbeispiele
vorgesehen ist.
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4A ist
ein Flussdiagramm einer Kupplungslieferdrehmoment-Steuerroutine,
ausgeführt
innerhalb einer 4WD-Steuervorrichtung, welche enthalten ist im Antriebskraftverteilungs-Steuersystem des
ersten Ausführungsbeispiels.
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4B ist
ein Flussdiagramm einer Engkurvenperiode-Lieferdrehmoment-Berechnungsroutine.
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5 ist
ein vorbestimmtes Kennliniendiagramm der Beziehung zwischen einem
Straßenoberflächenreibungs- Koeffizienten μ und einem
vorbestimmten Schwellenwert α.
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6A und 6B sind Kennliniendiagramme, welche
(i) Änderungen
von Geschwindigkeiten Vwfl und Vwfr eines vorderen linken bzw. eines
vorderen rechten Rads und (ii) Änderungen
einer Radgeschwindigkeitsdifferenz |ΔVw| zwischen den Radgeschwindigkeiten
des vorderen linken und des vorderen rechten Rads und einer vorbestimmten
Drehmoment-Umkehrungs-Kriteriumsdifferenz ΔVw0 des vorderen
linken und des vorderen rechten Rads (siehe Schritt S49 von 4A) darstellen.
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7A+7B sind Zeitdiagramme, welche
jeweils (i) Kennlinien eines Hinterraddrehmoments und eines Vorderraddrehmoments
bzw. (ii) eine Kennlinie eines Kupplungsbefehls-Drehmoments bei
Starten des 4WD-Fahrzeugs
aus dem Stillstandzustand und gleichzeitigem Kurvenfahren darstellen,
wobei keine Geräuschgegenmaßnahme getroffen
wurde (ohne Geräuschverhinderungssteuerung)
und keine Gegenmaßnahme
für ein
Engkurven-Bremsphänomen getroffen
wurde (ohne Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung).
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8A–8B sind Zeitdiagramme, welche
(i) Kennlinien von Hinter- und Vorderraddrehmomenten bzw. (ii) eine
Kennlinie eines Kupplungsbefehls-Drehmoments bei Starten des 4WD-Fahrzeugs aus
dem Stillstandzustand und gleichzeitigem Kurvenfahren darstellen,
wobei keine Geräuschverhinderungssteuerung,
jedoch eine Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung
erfolgt.
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9A–9B sind Zeitdiagramme, welche
(i) Kennlinien von Hinter- und Vorderraddrehmomenten bzw. (ii) eine
Kennlinie eines Kupplungsbefehls-Drehmoments bei Starten des 4WD-Fahrzeugs aus
dem Stillstandzustand und gleichzeitigem Kurvenfahren darstellen,
wobei sowohl eine Geräuschverhinderungssteuerung
auch eine Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung
erfolgen.
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10 ist
ein Systemblockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Rntriebskraftverteilungs-Steuersystems für ein 4WD-Fahrzeug.
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11A ist
ein Flussdiagramm einer Kupplungsliefer-Drehmoment-Steuerroutine, ausgeführt innerhalb
einer 4WD-Steuervorrichtung, welche in dem Antriebskraftverteilungs-Steuersystem
des zweiten Ausführungsbeispiels
enthalten ist.
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11B ist
ein Kennliniendiagramm von Änderungen
eines Lenkwinkels θ und
eines vorbestimmten Drehmoment-Umkehrungskriterium-Lenkwinkels θ0 (siehe
Schritt S49' von 11A).
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12 ist
ein Systemblockdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels eines Antriebskraftverteilungs-Steuersystems für ein 4WD-Fahrzeug.
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13 ist
ein Flussdiagramm einer Kupplungsliefer-Drehmoment-Steuerroutine, ausgeführt innerhalb
ei ner 4WD-Steuervorrichtung, welche in dem Antriebskraftverteilungs-Steuersystem
des dritten Ausführungsbeispiels
enthalten ist.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Bezugnehmend auf die Zeichnung, insbesondere
auf 1, ist das Antriebskraftverteilungs-Steuersystem
der Erfindung beispielhaft ausgeführt in einem Fahrzeug mit Frontmotor
und Vierradantrieb mit einer Drehmomentverteilungs-Reibkupplung,
genannt Transferkupplung, über
welche ein Verteilungsverhältnis
eines zu Sekundärantriebsrädern (Vorderstraßenrädern) zu
liefernden Drehmoments zu einem zu Primärantriebsrädern (Hinterstraßenrädern) zu
liefernden Drehmoment stufenlos gesteuert und variabel eingestellt
wird von 0:100% bis 50%:50% durch Änderung einer Eingriffskraft
der Kupplung. In 1 bezeichnet
ein Bezugszeichen 1 einen Verbrennungsmotor, welcher als
Primärantrieb (Antriebskraftquelle)
dient. Ein Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Getriebe, ein
Bezugszeichen 3 bezeichnet eine hintere Gelenkwelle, ein
Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Hinterachsdifferential,
ein Bezugszeichen 5 bezeichnet eine hintere linke Achsantriebswelle,
und ein Bezugszeichen 6 bezeichnet eine hintere rechte
Achsantriebswelle. Bezugszeichen 7 und 8 bezeichnen
ein hinteres linkes bzw. ein hinteres rechtes Straßenrad,
welche beide als Primärantriebsräder (Hauptantriebsräder) dienen.
Ein Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Transferkupplung, wohingegen
ein Bezugszeichen 10 eine elektronisch gesteuerte Kupplung
bezeichnet, welche als eine elektronisch gesteuerte Reibkupplung
bzw. eine elektronisch gesteuerte Transferkupplung dient. Die Kraft
eines Kupplungseingriffs einer Kupplung 10 kann elektronisch
gesteuert in Reaktion auf ein Befehlssignal (entsprechend einem
Kupplungsbefehls-Drehmoment) von einer 4WD-Steuervorrichtung 17 (unten beschrieben).
Ein Bezugszeichen 11 bezeichnet eine vordere Gelenkwelle,
und ein Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Vorderachsdifferential.
Ein Bezugszeichen 13 bezeichnet eine vordere linke Achsantriebswelle,
und ein Bezugszeichen 14 bezeichnet eine vordere rechte
Achsantriebswelle. Bezugszeichen 15 und 16 bezeichnen
ein vorderes linkes bzw. ein vorderes rechtes Straßenrad,
welche beide als Sekundärantriebsräder (Hilfsantriebsräder) dienen.
Eine Eingangsschnittstelle einer ABS-Steuervorrichtung 18 ist elektronisch
verbunden mit Geschwindigkeitssensoren 20, 21, 22 und 23 des
vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und des hinteren
rechten Straßenrads,
um Signale von diesen Radgeschwindigkeitssensoren zu empfangen,
welche jeweils Geschwindigkeiten Vwfl, Vwfr, Vwrl und Vwrr des vorderen
linken, vorderen rechten, hinteren linken und des hinteren rechten
Rads erfassen bzw. überwachen,
welche zusammen als Vw bezeichnet werden. Hingegen ist eine Eingangsschnittstelle
einer Motorsteuervorrichtung 19 elektrisch verbunden mit
einem Gaspedalöffnungssensor 24 und
einem Motordrehzahlsensor 25, um Signale von den Sensoren 24 und 25 zu
empfangen, die jeweils eine Gaspedalöffnung Acc und eine Motordrehzahl
Ne erfassen bzw. überwachen.
Eine 4WD-Steuervorrichtung 17, eine
ABS-Steuervorrichtung 18 und eine Motorsteuervorrichtung 19 sind
wechselseitig miteinander verbunden durch LAN-Kommunikationsleitungen
bzw. Datenverbindungen zur Kommunikation miteinander. Bei dem in 1 dargestellten Fahrzeug
mit Frontmotor und Vierradantrieb wird bei einem Hinterradantriebs-Basismodus
eine Kraft (Antriebsdrehmoment) vom Motor 1 über ein
Getriebe 2 durch eine hintere Gelenkwelle 3, ein
Hinterachsdifferential 4 und hintere Achsantriebswellen 5 und 6 zu
Hinterrädern (Hauptantriebsrädern) 7 und 8 geliefert,
wobei die elektronisch gesteuerte Kupplung 10 ausgerückt ist. In
diesem Hinterradantriebs-Basismodus beträgt ein Verteilungsverhältnis eines
Sekundärantriebsrad- Drehmoments zu einem
Primärantriebsrad-Drehmoment
0:100. Je größer die
Eingriffskraft der Kupplung 10 ist, desto höher ist
das Verteilungsverhältnis eines
zu den Vorderrädern
(den Sekundärantriebsrädern) zu
liefernden Drehmoments zu einem zu den Hinterrädern (Primärantriebsrädern) zu liefernden Drehmoment.
Wie oben beschrieben, kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel das Drehmoment-Verteilungsverhältnis kontinuierlich
geändert
werden innerhalb des vorbestimmten Bereichs von 0:100 bis 50%:50%
durch Einstellung der Eingriffskraft der Kupplung 10. Die
Größe der Eingriffskraft
der Kupplung 10 ändert
sich in Abhängigkeit
von der Größe des von
der 4WD-Steuervorrichtung 17 auf
die Kupplung 10 angewandten Antriebsstroms.
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2 zeigt
den Längsschnitt
der elektronisch gesteuerten Kupplung (Reibkupplung) 10,
während 3A–3C die
Wirkungsweise der Nockenvorrichtungseinbaukupplung 10 darstellen.
Wie ersichtlich aus dem Querschnitt von 2, ist die Kupplung 10 aufgebaut
als eine elektromagnetisch betätigte Kupplung,
welche mit einem elektromagnetischen Solenoid 26 ausgestattet.
Eine Kupplungseingangswelle 27 ist verbunden mit einer
hinteren Gelenkwelle 3, wohingegen eine Kupplungsausgangswelle 28 verbunden
ist mit der vorderen Gelenkwelle 11. Eine Hauptkupplung 35 ist
angeordnet und zwischengeschaltet zwischen einer Kupplungseingangswelle 27 und
einer Kupplungsausgangswelle 28. Außerdem ist eine Pilotkupplung 31 angeordnet
und zwischengeschaltet zwischen einem Kupplungsgehäuse 29 und
einem Pilotnocken 32. Wie deutlich ersichtlich aus 2 und 3A–3C, umfasst zusätzlich zu
einem Pilotnocken 32 die Nockenvorrichtung einen Hauptnocken 33 und
eine Kugel 34, zwischengeschaltet zwischen einer Nockenvertiefung
(V-artig vertiefte Nockenkonturfläche, bestehend aus zwei sich
verjüngenden
Flächen
mit verschiedenen Neigungswinkeln) 32a des Pilotnocken 32 und
ei ner Nockenvertiefung (V-artig vertiefte Nockenkonturfläche, bestehend
aus zwei sich verjüngenden
Flächen
mit verschiedenen Neigungswinkeln) 33a des Hauptnockens 33.
In 2 ist ein mit einem
Bezugszeichen 30 bezeichnetes Bauteil ein Anker, während ein
mit einem Bezugszeichen 36 bezeichnetes Bauteil ein Nadellager
ist. Die Einrückbetätigung bzw.
Verbindungsbetätigung
der elektronisch gesteuerten Kupplung 10 wird unten genau
beschrieben.
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Wenn der Solenoid-Treiberstrom (Solenoid-Erregerstrom)
erzeugt wird von der 4WD-Steuervorrichtung 17 und somit
das elektromagnetische Solenoid 26 erregt wird, existiert
ein Magnetfeld um das elektromagnetische Solenoid 26. Folglich
wird der Anker 30 gegen die Pilotkupplung 31 mittels
einer Anziehungskraft gezogen, und die Öffnung, definiert zwischen
dem Pilotnocken 32 und dem Hauptnocken 33, verschmälert sich
allmählich,
so dass ein Übergang
von dem unverbundenen Zustand (siehe 3C)
der Kupplung 10 zu dem vollständig verbundenen Zustand (siehe 3C) stattfindet. 3B zeigt den elastisch verformten
Zustand (unten beschrieben) der Nockenvorrichtung (32, 33, 34)
der Kupplung 10. Mit dem hin zur Pilotkupplung 31 angezogenen
Anker 30 wird ein Reibdrehmoment geschaffen bzw. erzeugt
in der Pilotkupplung 31. Das Reibdrehmoment wird übertragen
von der Pilotkupplung 31 zum Pilotnocken 32 der
Nockenvorrichtung. Dann wird, wie ersichtlich aus 3A–#, das Reibdrehmoment, welches übertragen
wird von der Pilotkupplung 31 zum Pilotnocken 32,
weiter multipliziert und umgewandelt in ein Axialdrehmoment, welches
in der Axialrichtung der Kupplungseingangswelle 27 wirkt,
mittels Nockenvertiefungen 32a und 33b und einer
Kugel 34, welche in Reibkontakt miteinander sind. Das multiplizierte
Axialdrehmoment wirkt derart, dass es den Hauptnocken 33 axial
gegen das rechteste Ende der Hauptkupplung 35 (bei Betrachtung
in 2) drängt. Auf
diese Wei se erzeugt ferner die Hauptkupplung 35 ein Reibdrehmoment,
dessen Größe proportional
zur Größe des Solenoid-Treiberstroms
ist, durch Drängen
des Hauptnockens 33 in Axialrichtung gegen die Hauptkupplung 35.
Das Reibdrehmoment, erzeugt durch die Hauptkupplung 35 der
Kupplung 10, wird geliefert bzw. übertragen über die Kupplungsausgangswelle 28 zur
vorderen Gelenkwelle 11.
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Wie aus 1 ersichtlich, umfassen die 4WD-Steuervorrichtung 17,
die ABS-Steuervorrichtung 18 und die Motorsteuervorrichtung 19 generell jeweils
einen Mikrocomputer. Jede der Steuervorrichtungen 17-19 umfasst
eine Eingangs/Ausgangsschnittstelle (E/A), Speicher (RAM, ROM) und
einen Mikroprozessor bzw. eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU).
Die Eingangs/Ausgangsschnittstelle (E/A) jeder der Steuervorrichtungen 17-19 empfangen
Eingangsinformationen von verschiedenen Motor/Fahrzeug-Sensoren,
wie oben beschrieben. Innerhalb jeder der Steuervorrichtungen 17-19 ermöglicht die
Zentralverarbeitungseinheit (CPU) den Zugriff durch die E/A-Schnittstelle von
Eingangsinformations-Datensignalen von den oben erwähnten Motor/Fahrzeugsensoren.
Die CPU der 4WD-Steuervorrichtung 17 ist
verantwortlich für
das Tragen des Kupplungsliefer-Drehmoment-Steuerprogramms und des
Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment-Berechnungsprogramms, welche
gespeichert sind in Speichern, und ist fähig für ein Durchführen notwendiger arithmetischer
und logischer Operationen, welche unten vollständig beschrieben sind. Ein
Rechenergebnis (ein arithmetisches Berechnungsergebnis), das heißt, ein
berechnetes Ausgangssignal, wird weitergeleitet durch die Ausgangsschnittstellen-Schaltungsanordnung
der 4WD-Steuervorrichtung zu einer Ausgangsstufe, das heißt, zu einem
elektromagnetischen Solenoid 26 der elektronisch gesteuerten Kupplung 10.
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In 4A ist
die Kupplungsliefer-Drehmoment-Steuerroutine dargestellt, welche
ausgeführt wird
innerhalb der 4WD-Steuervorrichtung 17 des Antriebskraftverteilungs-Steuersystems des
ersten Ausführungsbeispiels.
Die arithmetische Verarbeitung, dargestellt in 4A, wird ausgeführt als Zeit-getriggerte Unterbrechungsroutinen,
welche alle vorbestimmte Abtast-Zeitintervalle, wie etwa 10 Millisekunden,
getriggert bzw. ausgelöst
werden.
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In Schritt S40 wird ein vorbestimmter Schwellenwert
(genauer ein vorbestimmter Drehmoment-Schwellenwert) α bestimmt
bzw. gesetzt bzw. ausgelesen auf der Grundlage eines Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ aus einem
vorbestimmten bzw. vorprogrammierten μ-α-Kennfeld (siehe 5). Ein unteres Grenzdrehmoment,
oberhalb welchem die oben erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" innerhalb
der Reibkupplung (Kupplung 10) auftreten, wenn die Eingangsrichtung
eines in die Reibkupplung eingegebenen Drehmoments umgekehrt wird,
wird eingestellt als vorbestimmter Drehmoment-Schwellenwert a. Anschließend fährt die Routine
mit Schritt S41 fort. 5 zeigt
ein Beispiel eines Kennliniendiagramms des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ über einen
vorbestimmten Schwellenwert a (kurz gesagt, das vorprogrammierte μ-α-Kennfeld).
Entsprechend dem vorprogrammierten μ-α-Kennfeld von 5, nimmt der vorbestimmte Schwellenwert
a mit größer werdendem
Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ allmählich zu.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen
ist das in 5 dargestellte
vorprogrammierte μ-α-Kennfeld
derart gestaltet, dass der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ und der
vorbestimmte Schwellenwert a direkt proportional zueinander sind.
Eine Schätzung
des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten,
welche erhalten und geschätzt
wird durch Überwachen
eines Grads eines Radschlupfes bezüglich des Grads der Gaspedalniederdrückung, wird
generell verwendet als Eingangsinformation betreffend den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ. Genauer
werden bei einem Schätzen
bzw. arithmetischen Berechnen des Grads eines Radschlupfes bzw.
eines Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ Sensorsignalwerte von
Radgeschwindigkeitssensoren 20-23, welche im ABS-Steuersystem
verwendet werden, verwendet. Statt dessen kann im Falle einer automatischen
Autostraße,
welche ausgestattet ist mit einer Infrastruktur, ein erfasster Wert
des Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten,
welcher erhalten und empfangen wird mittels einer wechselseitigen
Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Straßennetzwerk (bzw. dem Straßensensor),
enthalten in der Infrastruktur, verwendet werden als Eingangsinformation betreffend
den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ.
-
In Schritt S41 wird eine Prüfung durchgeführt, um
zu bestimmen, ob ein Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG entsprechend
einem Signalwert des Befehlssignals, welches ausgegeben wird von
der 4WD-Steuervorrichtung 17 zur Kupplung 10, das
heißt,
der aktuelle Wert des auf das elektromagnetische Solenoid 26 angewandten
Treiberstroms, größer oder
gleich einem vorbestimmten Schwellenwert a ist, welcher abgerufen
wird aus dem vorbestimmten μ-α-Kennfeld
von 5 durch Schritt
s40. Wenn die Antwort auf Schritt S41 negativ ist (nein), das heißt, im Falle
von TCPLG<α, fährt die
Routine von Schritt S41 nach Schritt S42 fort. Umgekehrt fährt die Routine,
wenn die Antwort auf Schritt S41 positiv ist (ja), das heißt, im Falle
von TCPLG≥α, von Schritt
S41 nach Schritt S44 fort.
-
In Schritt S42 wird ein Vergangenheitsaufzeichnungs-Drehmoment
TREC gelöscht
in Reaktion auf das Entscheidungsergebnis von Schritt S41, was TCPLG<α anzeigt.
Anschließend
fährt die
Routine fort von Schritt S42 nach Schritt S43.
-
In Schritt S43 wird ein Normalsteuerungsliefer-Drehmoment
TCPLG-MORMAL arithmetisch berechnet auf
der Grundlage einer Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen vorderen
und hinteren Rädern.
Anschließend
fährt die
Routine fort von Schritt S43 nach Schritt S52.
-
In Schritt S44 wird ein Kupplungseingangs-Drehmoment
TCPin arithmetisch berechnet in Reaktion
auf das Entscheidungsergebnis von Schritt S41, was TCPLG≥α anzeigt.
Anschließend
fährt die Routine
fort von Schritt S44 nach Schritt S45. Beispielsweise wird bei einem
Berechnen bzw. Schätzen
eines Kupplungseingangs-Drehmoments TCPin zuerst
ein Motordrehmoment geschätzt
auf der Grundlage einer Motordrehzahl Ne und eine Gaspedalöffnung Acc.
Dann wird das geschätzte
Motordrehmoment multipliziert mit einem Übersetzungsverhältnis eines
Getriebes 2, so dass das Kupplungseingangs-Drehmoment TCPin erhalten wird als das Produkt aus dem
geschätzten
Motordrehmoment und dem Übersetzungsverhältnis.
-
In Schritt S45 wird ein niedrigeres
Drehmoment TSL1 des Kupplungsbefehls-Drehmoments TCPLG, extrahiert durch Schritt S41, und des
Kupplungseingangs-Drehmoments TCPin, berechnet
durch Schritt S44, ausgewählt
mittels eines sogenannten Select-LOW-Prozesses MIN (TCPLG,
TCPin). Das niedrigere Drehmoment TSL1 wird anschließend bezeichnet als "Select-LOW-Drehmoment
TSL1".
Außerdem wird
in Schritt S45 eine Prüfung
durchgeführt,
um zu bestimmen, ob das Select-LOW-Drehmoment TSL1 (= MIN
(TCPLG, TCPin))
größer oder
gleich einem früheren Wert
TREC(n–1) eines
Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoment TREC (einfach
ausgedrückt,
ein früheres
Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoment TREC(n–1),
gespeichert in der vorbestimmten Speicheradresse, ist. Wenn die
Antwort zu Schritt S45 positiv ist (TSL1≥TREC(n–1)).
fährt die Routine
fort von Schritt S45 zu Schritt S46. Umgekehrt fährt die Routine, wenn die Antwort
zu Schritt S45 negativ ist (TSL1<TREC(n–1)),
von Schritt S45 zu Schritt S47 fort.
-
In Schritt S46 wird ein aktueller
Wert TREC(n) des Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoments TREC (einfach ausgedrückt, ein aktuelles Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoment
TREC(n) aktualisiert durch ein Select-LOW-Drehmoment
TSL1. Anschließend fährt die Routine fort von Schritt
S46 zu Schritt S47.
-
In Schritt S47 wird in der gleichen
Weise wie in Schritt S41 eine Prüfung
durchgeführt,
um zu bestimmen, ob das Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG größer oder
gleich einem vorbestimmten Schwellenwert α ist. Wenn die Antwort zu Schritt
S47 positiv ist (TCPLG≥α) , fährt die Routine mit Schritt
S48 fort. Umgekehrt fährt
die Routine, wenn die Antwort zu Schritt S47 negativ ist (TCPLG<α) , mit Schritt
S43 fort.
-
In Schritt S48 wird eine Prüfung durchgeführt, um
zu bestimmen, ob das letzte aktuelle Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoment TREC größer oder
gleich einem vorbestimmten Schwellenwert α ist. Wenn die Antwort zu Schritt
S48 positiv ist (TREC≥α), fährt die Routine mit Schritt
S49 fort. Umgekehrt fährt
die Routine, wenn die Antwort zu Schritt S48 negativ ist (TREC<α) , mit Schritt
S43 fort.
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In Schritt S49 wird eine Prüfung durchgeführt auf
der Grundlage der Radgeschwindigkeitsdifferenz (genauer, des Absolutwerts
der Radgeschwindigkeitsdifferenz, das heißt, |Vwfl-Vwfr| = |ΔVw|) zwischen
den Radgeschwindigkeiten Vwfl und Vwfr des vorderen linken und des
vorderen rechten Rads, ob die Eingangsrichtung des Drehmomentflusses
in die Kupplung umgekehrt ist. Während
Kurvenfahrten steigt die Radgeschwindigkeitsdif ferenz (|Vwf1-Vwfr| =
|ΔVw|) zwischen
den Radgeschwindigkeiten des vorderen linken und des vorderen rechten
Rads an ausgehend von der Differenz zwischen dem Kurvenradius des
vorderen linken und des vorderen rechten Straßenrads 15 und 16,
das heißt,
der Differenz eines Radweges zwischen dem äußeren vorderen Rad und dem
inneren vorderen Rad. Tatsächlich
wird bei dem System des in 4A dargestellten
ersten Ausführungsbeispiels
das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein einer Umkehrung einer
Eingangsrichtung eines Drehmomentflusses in die Kupplung 10, anders
ausgedrückt
das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein einer Umkehrung eines
auf die Sekundärantriebsräder angewandten
Drehmoments, bestimmt in Abhängigkeit
davon, ob eine Radgeschwindigkeitsdifferenz |ΔVw| zwischen den Radgeschwindigkeiten
des vorderen linken und des vorderen rechten Rads größer oder
gleich einem vorbestimmten Drehmoment-Umkehrungskriterium ΔVw0 ist. Wie ersichtlich aus
den in 6A und 6B dargestellten Kennliniendiagrammen,
bestimmt der Prozessor der 4WD-Steuervorrichtung 17, wenn
die Radgeschwindigkeitsdifferenz |ΔVw| größer oder gleich einem vorbestimmten
Drehmoment-Umkehrungskriterium ΔVw0
(|ΔVw|≥ΔVw0) ist,
dass die Umkehrung einer Eingangsrichtung eines Drehmomentflusses
in die Kupplung 10 (das heißt, die Umkehrung eines auf
die Sekundärantriebsräder angewandten
Drehmoments) auftritt. Wenn die Antwort zu Schritt S49 positiv ist
(ja), das heißt,
wenn die Umkehrung einer Eingangsrichtung eines Drehmomentflusses
in die Kupplung 10 auftritt, fährt die Routine von Schritt
S49 zu Schritt S50 fort. Umgekehrt fährt die Routine, wenn die Antwort
zu Schritt S49 negativ ist (nein), das heißt, wenn die Umkehrung einer
Eingangsrichtung eines Drehmomentflusses in die Kupplung 10 nicht
auftritt, ausgehend von Schritt S49 zu Schritt S43 fort.
-
Wenn die oben erwähnten drei Bedingungen, das
heißt,
die erste Bedingung (die Kupplungsbefehls-Drehmoment-TCPLG-Bedingung),
definiert durch die Ungleichung TCPLG≥α (siehe Schritt
S47), die zweite Bedingung (die Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoment-TREC-Bedingung
bzw. die Kupplungseingangs-Drehmoment (TPCin)-Historienbedingung),
definiert durch die Ungleichung TREC≥α (siehe Schritt
S48), und die dritte Bedingung (die Drehmoment-Umkehrungs-Bedingung), dass die Umkehrung einer
Eingangsrichtung eines in die Kupplung 10 eingegebenen
Drehmoments vorhanden ist (siehe Schritt S49), alle erfüllt sind
während
der Ausführung des
aktuellen Steuerzyklus (der aktuellen Routine), bestimmt der Prozessor
der 4WD-Steuervorrichtung 17, dass eine erhöhte Tendenz
(bzw. eine erhöhte Wahrscheinlichkeit)
des Auftretens von Geräuschen (unerwünschter
Schall) und von Vibrationen existiert, welche in der Hauptkupplung 35 der
Kupplung 10 erzeugt werden. Aus den oben erwähnten Gründen wird,
wenn die Antworten zu den Schritten S47, S48 und S49 alle positiv
sind (ja), Schritt S50 ausgeführt.
-
In Schritt S50 wird ein Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG-NOISE berechnet bzw. errechnet durch
abnehmendes Kompensieren des aktuellen Werts des Kupplungsbefehls-Drehmoments
TCPLG (des letzten aktuellen Kupplungsbefehls-Drehmoments
TCPLG). Genauer wird ein Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG-NOISE berechnet durch Multiplizieren
des aktuellen Werts des Kupplungsbefehls-Drehmoments TCPLG mit
einer vorbestimmten Verringerungsrate β, wie etwa 0,8, anhand des Ausdrucks
TCPLG-NOISE = β × TCPLG =
0,8 × TCPLG. Im Falle der Verwendung der vorbestimmten Verringerungsrate β (beispielsweise
0,8) gilt, je höher die
Größe des aktuellen
Kupplungsbefehls-Drehmoments TCPLG, desto
größer die
Verringerung, das heißt,
die Abweichung eines Geräusch- Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoments
TCPLG-NOISE Von dem aktuellen Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG.
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In Schritt S51 werden ein Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG-NOISE, berechnet durch Schritt S50,
und ein Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment TTIGHT,
berechnet durch die in 4B dargestellte
Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment-Berechnungsroutine,
gelesen. Als zweites wird ein niedrigeres TSL2 des
Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoments
TCPLG-NOISE und des Engkurvenperioden-Lieferdrehmoments
TTIGHT ausgewählt mittels eines sogenannten
Select-LOW-Prozesses MIN (TCPLG-NOISE, TTIGHT). Das niedrigere Drehmoment TSL2 wird nachfolgend bezeichnet als "Select-LOW-Drehmoment TSL2".
Nach Schritt S51 wird Schritt S52 ausgeführt.
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Im Falle des Flusses von Schritt
S43 zu Schritt S52, gibt die Ausgangsschnittstelle der 4WD-Steuervorrichtung 17 einen
Solenoid-Treiberstrom entsprechend dem Normalsteuerungs-Lieferdrehmoment
TCPLG-NORMAL, berechnet durch Schritt S43,
aus an das elektronische Solenoid 26 der elektronisch gesteuerten
Kupplung 10. Hingegen gibt im Falle des Flusses von Schritt
S51 zu Schritt S52 die Ausgangsschnittstelle der 4WD-Steuervorrichtung 17 einen
Solenoid-Treiberstrom entsprechend dem Select-LOW-Drehmoment TSL2 (=MIN (TCPLG-NOISE, TTIGHT)), berechnet durch Schritt S51, aus
an das elektronische Solenoid 26 der Kupplung 10.
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4B zeigt
die Unterroutine zur Berechnung des Engkurvenperioden-Lieferdrehmoments TTIGHT welche ausgeführt wird innerhalb der 4WD-Steuervorrichtung 17 als
Zeit-getriggerte Unterbrechungsroutinen, welche zu allen vorbestimmten Abtast-Zeitintervallen,
wie etwa 10 Millisekunden, zu triggern bzw. auszulösen sind.
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In Schritt S60 werden die Radgeschwindigkeit
Vwfr des vorderen rechten Rads von dem Radgeschwindigkeitssensor 21 des
vorderen rechten Rads und die Radgeschwindigkeit Vwfl des vorderen linken
Rads vom Radgeschwindigkeitssensor 20 des vorderen linken
Rads gelesen. Anschließend
fährt die
Unterroutine fort von Schritt S60 zu Schritt S61.
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In Schritt S61 wird eine Prüfung durchgeführt, um
zu bestimmen, ob der Radgeschwindigkeitswert der Radgeschwindigkeit
Vwfr des vorderen rechten Rads von dem Radgeschwindigkeitssensor 21 des
vorderen rechten Rads ungleich dem Radgeschwindigkeitswert der Radgeschwindigkeit
Vwfl des vorderen linken Rads von dem Radgeschwindigkeitssensor 20 des
vorderen linken Rads ist. Wenn die Antwort zu Schritt S61 negativ
ist (Vwfr=Vwfl), fährt die
Unterroutine zurück
von Schritt S61 zu Schritt S60. Vwfr=Vwf1 bedeutet eine Geradeausfahrperiode
des Fahrzeugs. Hingegen fährt
die Unterroutine, wenn die Antwort zu Schritt S61 positiv ist (Vwfr≠Vwfl),
fort von Schritt S61 zu Schritt S62. Vwfr≠Vwfl bedeutet die
Kurvenfahrperiode des Fahrzeugs.
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In Schritt S62 wird ein Kurvenradius
R eines 4WD-Fahrzeugs berechnet auf der Grundlage der Radgeschwindigkeitsdifferenz
(genauer, des Absolutwerts der Radgeschwindigkeitsdifferenz (|Vwfr-Vwfl|=|Vwf|–Vwfrl=|ΔVw|) zwischen
den Radgeschwindigkeiten Vwfl und Vwfr des vorderen linken und vorderen
rechten Rads. Nach Schritt S62 wird Schritt S63 ausgeführt.
-
In Schritt S63 wird ein Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment
TTIGHT berechnet auf der Grundlage einer
Gaspedalöffnung
Acc, einer Motordrehzahl Ne und einem Kurvenradius R des 4WD-Fahrzeugs.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Kurvenradius
R des Fahrzeugs berechnet auf der Grundlage der Radgeschwindigkeitsdifferenz
des linken und rechten Rades (|Vwfr–Vwfl|=|Vwfl– Vwfr|=|ΔVwf|) von
vorderen Straßenrädern 15 und 16.
Statt eines Verwendens der Radgeschwindigkeitsdifferenz des vorderen
linken und vorderen rechten Rads (|Vwfr–Vwfl|=|Vwfl– Vwfr|=|ΔVwf|) der
vorderen Straßenräder kann
ein Kurvenradius R des 4WD-Fahrzeugs berechnet bzw. geschätzt werden
auf der Grundlage der Radgeschwindigkeitsdifferenz des hinteren
linken und hinteren rechten, Rads (|Vwrr–Vwrl|=|Vwrl–Vwrr|=|ΔVwr|) von
hinteren Straßenrädern 7 und
B.
-
Um ein konkretes Beispiel eines Betriebsmodus
eines 4WD-Fahrzeugs
anzuführen,
bei welchem (i) die oben erwähnten
Geräusche
(und Vibrationen) und (ii) das Engkurven-Bremsphänomen bei Kurven auftreten,
wird der Fall einer besonderen Startperiode betrachtet, bei welchem
das 4WD-Fahrzeug aus dem Stillstandzustand startet und gleichzeitig
eine Kurve fährt.
Wie nachfolgend genau beschrieben, tendiert während einer derartigen besonderen
Startperiode die Vorderrad-Drehmoment-Kennlinie von Raddrehmoment-Kennlinien
zu einer positiven und negativen Schwankung in Abhängigkeit
von dem Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein der Geräusch-Gegenmaßnahmen-Steuerung
und dem Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung.
-
7A–7B zeigen den Fall, bei welchem
die Geräusch-Gegenmaßnahme (und
Vibrations-Gegenmaßnahme)
und die Engkurven-Bremsphänomen-Gegenmaßnahme nicht
ergriffen wurden. Wie dargestellt in 7B,
steigt das Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG allmählich an
in Richtung eines gewünschten
Drehmomentswerts (entsprechend dem Normalsteuerungs-Lieferdrehmoment
TCPLG-NORMAL) nach einem Starten des 4WD-Fahrzeugs
aus dem Stillstand zustand. Wie dargestellt in 7A–7B, wird, wenn die Vorderräder gelenkt
werden zu einem Zeitpunkt, zu welchem das Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG angemessen angestiegen ist, um ein genügendes Traktionsverhalten
während
der Startperiode des 4WD-Fahrzeugs zu gewährleisten, der Mittelwert (Vwfl+Vwfr)/2
der Radgeschwindigkeiten Vwfl und Vwfr des vorderen linken und vorderen rechten
Rads größer oder
gleich dem Mittelwert (Vwrl+Vwrr)/2 der Radgeschwindigkeiten Vwrl
und Vwrr des hinteren linken und hinteren rechten Rads, infolge
der Kurvenradiusdifferenz zwischen den vorderen und hinteren Straßenrädern. Das
Vorderrad-Drehmoment, welches allmählich angestiegen ist während der
Geradeausfahrt des 4WD-Fahrzeugs ausgehend von dem Fahrzeugstartpunkt,
beginnt abzufallen unmittelbar nach Beginnen der Lenkaktion. Zu
diesem Zeitpunkt erfolgt infolge des verhältnismäßig großen Eingangsdrehmoments (Verdrehungsmoment
bzw. Torsionsmoment), welches auf die Nockenvorrichtung (32, 33, 34)
wirkt, die in der Kupplung 10 vorgesehen ist, während der
Geradeausfahrperiode vor dem Lenkaktions-Startpunkt eine elastische Verformung
der Kugel 34, der Nockenfläche 43a des Pilotnocken 32 und
der Nockenfläche 33a des
Hauptnocken 33, so dass die Nockenvorrichtung noch immer
konditioniert bzw. bedingt ist in einem Zustand (siehe 3B), in welchem die Kugel 34 in Eingriff
und Verklemmung sowohl mit der Nockenfläche 32a als auch mit
der Nockenfläche 33a ist.
Danach wird infolge der Lenkaktion bzw. der Kurvenfahrt des 4WD-Fahrzeugs
die Eingangsrichtung des in die Kupplung 10 eingegebenen
Drehmoments umgekehrt bezüglich
der Eingangsrichtung des in die Kupplung 10 eingegebenen
Drehmoments während der
Geradeausfahrperiode. Anschließend
bleibt, wenn die Größe des Eingangsdrehmoments, übertragen
von den Sekundärantriebsrädern (vorderes linkes
und vorderes rechtes Straßenrad 15 und 16) zur
Kupplung 10, die Größe des Eingangsdrehmoments überschreitet,
welches übertragen
wird vom Motor 1 über
ein Getriebe 2 zur Kupplung 10, das Vorderrad-Drehmoment
gehalten auf einem Null-Drehmomentniveau für einen kurzen Moment infolge
der Kugel 34, welche zwischen der Nockenfläche 32a des
Pilotnocken 32 und der Nockenfläche 33a des Hauptnocken 33 in
Eingriff und Verklemmung ist. Mit dem Verstreichen von Zeit werden
zu dem Zeitpunkt t2 der Pilotnocken 32, die Kugel 34 und
der Hauptnocken 33, welche miteinander in Eingriff und
Verklemmung sind, momentan schnell getrennt voneinander, da der
Zustand einer Drehmoment-Umkehrung fortdauert. Ein derartiges momentanes
Lösen der
Kupplung 10, anders ausgedrückt, eine derartige schnelle
reaktionsartige Lösebewegung
der Kupplung 10, führt
zu positiven und negativen Drehmomentschwankungen des Vorderrad-Drehmoments,
wodurch unerwünschte
Kollisionsgeräusche
und unerwünschte
Vibrationen hervorgerufen werden. Anschließend entwickelt sich infolge eines
weiteren Abfalls des Vorderrad-Drehmoments selbstverständlich das
negative Vorderrad-Drehmoment,
so dass ein negatives Antriebsdrehmoment, das heißt, ein
Bremsdrehmoment, wirkt auf den Antriebsstrang (Triebstrang). Je
niedriger das Vorderrad-Drehmoment fällt innerhalb eines negativen
Vorderrad-Drehmomentbereichs, desto größer ist die Größe des Bremsdrehmoments
(negatives Antriebsdrehmoment), welches wirkt auf den Antriebsstrang. Auf
diese Weise findet das Endkurven-Bremsphänomen statt nach dem Auftreten
der oben erwähnten Geräusche (und
Vibrationen), welche nahe der Kupplung 10 erzeugt werden.
-
8A–8B zeigen den Fall, in welchem
lediglich die Gegenmaßnahme
gegen das Engkurven-Bremsphänomen
ergriffen wird. Wie ersichtlich aus einem Vergleich zwischen den
Kennlinien, dargestellt in 7A–7B (ohne Geräuschverhinderungs-Steuerung
und ohne Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung)
und 8A–8B (lediglich mit der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung),
sind während
einer Zeitperiode ausge hend vom Startpunkt des 4WD-Fahrzeugs und dem
Zeitpunkt t2 die Kennlinien des Hinterrad-Drehmoments, des Vorderrad-Drehmoments und des Kupplungsbefehls-Drehmoments
TCPLG, dargestellt in 8A–8B, dieselben wie die in 7A–7B.
Das heißt,
in ähnlicher
Weise wie bei dem System ohne Geräuschverhinderungs-Steuerfunktion
und Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerfunktion (siehe 7A–7B)
erfährt
das System mit lediglich der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerfunktion
(siehe 8A–8B) die schnelle reaktionsartige
Lösewirkung
der Kupplung 10, anders ausgedrückt, unerwünschte positive und negative Vorderrad-Drehmomentschwankungen
zu dem Zeitpunkt t2 infolge der Drehmoment-Umkehrung. Daher entstehen selbst in
dem Fall des Systems mit lediglich der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerfunktion
(siehe 8A–8B) unerwünschte Kollisionsgeräusche und
unerwünschte
Vibrationen aus der schnellen reaktionsartigen Lösewirkung (unerwünschte positive
und negative Vorderrad-Drehmomentschwankungen,
welche zum Zeitpunkt t2 auftreten) in der frühen Phase der Kurvenfahrt des 4WD-Fahrzeugs.
Anschließend
wird, wenn das Vorderrad-Drehmoment weiter abfällt von dem Zeitpunkt t2 und
kleiner wird als ein vorbestimmter Schwellenwert, die Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerfunktion
aktiviert bzw. eingeleitet (siehe Zeitpunkt t3 von 8A–8B). Von dem Zeitpunkt t3 reduziert
sich gemäß der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung
das Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG auf
einen vorbestimmten Drehmomentwert (entsprechend dem Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment
TTIGHT). Folglich wird nach dem Zeitpunkt
t3 der Abfall des Vorderrad-Drehmoments unterdrückt, so dass das System mit
lediglich der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerfunktion
(siehe 8A–8B) die Vorderrad-Kennliniencharakteristik
mit einem leicht negativen Drehmomentwert aufweist (siehe Änderung
des Vorderrad-Drehmoments von t3 in 8A).
Folglich kann lediglich das Engkurven-Bremsphänomen unterdrückt bzw.
verhindert werden. Jedoch ist es, wie ersichtlich aus den positiven
und negativen Vorderrad-Drehmomentschwankungen, dargestellt in 8A, unmöglich bzw. schwierig, die oben
erwähnten
Geräusche
(und Vibrationen) an einem Auftreten zu hindern infolge der Umkehrung
einer Eingangsrichtung eines Drehmoments, eingegeben in die Vorderräder, mittels
der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung,
ausgeführt
als Gegenmaßnahme
gegen das Engkurven-Bremsphänomen.
-
9A–9B zeigen den Fall des Systems
des ersten Ausführungsbeispiels,
welches sowohl die Geräusch-Gegenmaßnahme als
auch die Gegenmaßnahme
gegen das Engkurven-Bremsphänomen berücksichtigt.
Wie dargestellt in 9B,
steigt zur Gewährleistung
eines ausreichenden Traktionsverhaltens während der Fahrzeugstartperiode
das Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG allmählich an in
Richtung eines gewünschten
Drehmomentwerts (entsprechend dem Normalsteuer-Lieferdrehmoment TCPLG-NORMAL) nach Starten des 4WD-Fahrzeugs
aus dem Stillstandzustand. Anschließend erreicht das Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG einen vorbestimmten Schwellenwert α, so dass
die Kupplungsbefehls-Drehmoment-TCPLG-Bedingung (TCPLG≥α) von Schritt
S47 erfüllt
ist, und auch das Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoment TREC(n) erreicht einen vorbestimmten Schwellenwert α, so dass
die Vergangenheits-Aufzeichnungs-Drehmoment-TREC-Bedingung
(TREC(n)≥α) von Schritt
S48 zum Zeitpunkt t0 erfüllt
ist. Nach t0 wird, wenn die Vorderräder gelenkt werden mit dem
angemessen angestiegenen Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG,
der Mittelwert (Vwfl+Vwfr)/2 der Radgeschwindigkeiten Vwfl und Vwfr
des vorderen linken und vorderen rechten Rads größer bzw. gleich dem Mittelwert (Vwrl+Vwrr)/2
der Radgeschwindigkeiten Vwrl und Vwrr des hinteren linken und hinteren
rechten Rads, infolge der Kurvenradiusdifferenz zwischen dem vorderen
und hinteren Straßenrad.
Das Vorderrad-Drehmoment, allmählich
gestiegen während
der Geradeausfahrt des Fahrzeugs ausgehend vom Fahrzeugstartpunkt,
beginnt abzufallen unmittelbar nach Beginnen der Lenkaktion. Danach
sind die erste Bedingung (die Kupplungsbefehls-Drehmoment-TCPLG-Bedingung), definiert durch die Ungleichung
TCPLG≥α (siehe Schritt
S47), und die dritte Bedingung (die Drehmoment-Umkehrungs-Bedingung),
dass die Umkehrung einer Eingangsrichtung des Drehmoments, eingegeben
in die Kupplung 10, vorhanden ist (siehe Schritt S49),
beide erfüllt
zum Zeitpunkt t1. In einem solchen Fall fährt die Routine von 4A fort von Schritt S40 über Schritt
S41, S44, S45, (S46), S48, S48, S49, S50 und S51 zu Schritt S52.
Daher gibt die 4WD-Steuervorrichtung 17 einen Solenoid-Treiberstrom
entsprechend dem Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmomentsensormoment
TCPLG-NOICE, berechnet durch Schritt S50,
aus an das elektronische Solenoid 26 der Kupplung 10.
Wie oben dargelegt, existiert mittels der Ausgabe des Solenoid-Treiberstroms
entsprechend dem Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG-NOICE, welches derart eingestellt wird,
dass es niedriger ist als ein vorbestimmter Schwellenwert α, um den
Kupplungsbefehls-Drehmomentwert wirksam zu reduzieren, das heißt, durch rechtzeitiges
Reduzieren der Eingriffskraft der Kupplung 10 unmittelbar
nach t1, ein Übergang
von dem Zustand (siehe 3B),
in welchem die Kugel 34 in Eingriff und Verklemmung ist
mit der Nockenfläche 32a und
der Nockenfläche 33a infolge
einer elastischen Verformung, zu dem unverbundenen Zustand (siehe 3C), in welchem die Öffnung,
definiert zwischen der Nockenfläche 32a und
der Nockenfläche 33a,
vergrößert ist,
so dass der Pilotnocken 32, die Kugel 34 und der
Hauptnocken 33 getrennt voneinander sind. Ein rechtzeitiges
Verhindern des Kupplungsbefehls-Drehmomentwerts auf das Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG-NOICE unmittelbar nach t1 wird die
Kugel 34, welche zwischen dem Pi lotnocken 32 und
dem Hauptnocken 33 festsitzt, wirksam gelöst bzw,
ausgerückt
aus den relativ drehbaren Reibkontaktelementen, das heißt Nocken 32 und 33,
während
einer Zeitperiode von t1 und t2. So ist es möglich zu verhindern, dass die
oben erwähnten
Geräusche
(und Vibrationen) entstehen in der Kupplung 10 bei t2,
bevor diese auftreten. Daraufhin kann die zwischen den Nockenflächen 32a und 33a definierte Öffnung konstant
gehalten werden, außer
bei einer Änderung
des Stromwerts des Solenoid-Treiberstroms entsprechend dem Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG-NOICE. Anschließend wird, wenn das Vorderrad-Drehmoment
weiter abfällt von
dem Zeitpunkt t2 und kleiner wird als der vorbestimmte Schwellenwert,
die Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerfunktion
aktiviert (siehe Zeitpunkt t3 von 9A–9B). Von dem Zeitpunkt t3 (siehe 9B) verringert sich in Übereinstimmung mit
der Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerung
das Kupplungsbefehls-Drehmoment TCPLG weiter
auf den vorbestimmten Drehmomentwert (entsprechend dem Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment
TTIGHT), da die 4WD-Steuervorrichtung 17 einen Solenoid-Treiberstrom
entsprechend dem Select-LOW-Drehmoment TSL2 (=MIN
(TCPLG-NOICE, TTIGHT))
ausgibt, und zusätzlich
wird das Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment TTIGHT derart
eingestellt, dass es niedriger ist als das Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG-NOICE (das heißt TTIGHT<TCPLG-NOICE).
Wie oben beschrieben, wird mittels der Ausgabe des Solenoid-Treiberstroms entsprechend
dem Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment TTIGHT welches
derart eingestellt wird, dass es niedriger ist als das Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG-NOICE und einem im wesentlichen unverbundenen
Zustand der Kupplung 10 (einen im wesentlichen ausgerückten Zustand
der Reibkupplung) entspricht, das heißt, durch weiteres Verringern
der Eingriffskraft der Kupplung 10 unmittelbar nach t3,
der Abfall des Vorderrad-Drehmoments wei ter unterdrückt von
dem Zeitpunkt t3 aus. So weist das System des ersten Ausführungsbeispiels,
welches sowohl die Geräuschverhinderungs-Steuerfunktion
als auch die Engkurven-Bremsphänomen-Verhinderungssteuerfunktion aufweist
(siehe 9A–9B) die Vorderrad-Drehmoment-Charakteristik
mit einem leicht negativen Drehmomentwert auf (siehe Änderung
des Vorderrad-Drehmoments von t3 in 9A).
Wie oben dargelegt, können
gemäß dem System
des ersten Ausführungsbeispiels
(i) ungewünschte
Geräusche
und Vibrationen, welche auftreten können in der frühen Phase
der Kurvenfahrt eines 4WD-Fahrzeugs, und (ii) das Engkurven-Bremsphänomen, welches
auftreten kann in der mittleren und letzten Phase der Kurvenfahrt
des 4WD-Fahrzeugs,
alle unterdrückt
bzw. verhindert werden.
-
Wie oben beschrieben, sind die oben
erwähnten
(i) "Geräusche und
Vibrationen" und
(ii) das "Engkurven-Bremsphänomen" Phänomene,
welche bei Kurvenfahrten von 4WD-Fahrzeugen auftreten. Wie oben
beschrieben, können
diese beiden Phänomene
unterdrückt,
verhindert oder vermieden werden durch ein geeignetes Verringern
des Kupplungsbefehls-Drehmoments TCPLG.
Jedoch sind, genauer gesagt, diese beiden Phänomene, welche 4WD-Fahrzeugen
eigen sind, deutlich verschieden voneinander, wie nachfolgend genau
beschrieben.
-
Das "Engkurven-Bremsphänomen" entspricht einem Phänomen, welches entsteht aus
einem Bremsdrehmoment, welches wirkt auf den Antriebsstrang infolge
einer ungenügenden
Absorption der Radgeschwindigkeitsdifferenz des vorderen und hinteren
Rads, das heißt,
der Kurvenradiusdifferenz zwischen Vorder- und Hinterrad, wenn ein
Fahrzeug mit Vierradantrieb, insbesondere ein 4WD-Fahrzeug, welches
ausgestattet ist mit einem dezentralen Differential, um eine enge
Kurve fährt,
deren Krümmungsradius
verhältnismäßig klein
ist, in einem Vierradantriebsmodus. Bei 4WD-Fahrzeugen, welche ausgestattet
sind mit einem dezentralen Differential, ist das "Engkurven-Bremsphänomen" stärker ausgeprägt als bei
einem 4WD-Fahrzeug, welches ausgestattet ist mit einem zentralen
Differential, da die Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen Vorder-
und Hinterrad absorbiert werden kann durch das zentrale Differential.
So findet das "Engkurven-Bremsphänomen" statt während Kurvenfahrten,
unabhängig
davon, ob das 4WD-Fahrzeug sich vor- oder rückwärts bewegt, und es findet ferner
statt während
Kurvenfahrten, unabhängig
davon, ob ein Basisbetriebsmodus eines 4WD-Fahrzeugs ein Hinterrad-Antriebsmodus oder ein
Vorderrad-Antriebsmodus ist. Hingegen ist das Auftreten der oben
erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" beschränkt auf
besondere Fälle,
in welchen das Sekundärantriebsrad
sich schneller dreht als das Primärantriebsrad, so dass die "Drehmoment-Umkehrung" stattfindet. Das
heißt,
die oben erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" treten
auf, wenn ein Basisrad-Antriebsmodus eines 4WD-Fahrzeugs ein Hinterrad-Antriebsmodus ist
und das 4WD-Fahrzeug sich vorwärts
bewegt, während
es eine Kurve fährt, und
wenn ein Basisrad-Antriebsmodus
eines 4WD-Fahrzeugs ein Vorderrad-Antriebsmodus ist und das 4WD-Fahrzeug
rückwärts fährt, während es eine
Kurve fährt.
-
Das "Engkurven-Bremsphänomen" findet statt, wenn das 4WD-Fahrzeug eine enge
Kurve fährt,
deren Krümmungsradius
verhältnismäßig klein ist.
Das "Engkurven-Bremsphänomen" tritt auf in der mittleren
bzw. letzten Stufe der 4WD-Fahrzeug-Kurvenfahrt, bei welcher sich
das negative Sekundärantriebsrad-Drehmoment
stark entwickelt. Hingegen treten die oben erwähnten "Geräusche
und Vibrationen" auf,
unabhängig
von der Größe des Kurvenradius
während
Kurvenfahrten, wenn ein verhältnismäßig großes Eingangsdrehmoment
(ein verhältnismäßig großes Verdrehungsmoment
bzw. Torsionsmoment) angewandt wurde auf die e lektronisch gesteuerte
Kupplung (Reibkupplung), und dann tritt eine Umkehrung einer Eingangsrichtung
eines auf die Kupplung (Reibkupplung) angewandten Drehmoments auf.
Die oben erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" treten
auf in der frühen
Phase der 4WD-Fahrzeug-Kurvenfahrt, bei welcher der Wert eines auf
die Sekundärantriebsräder angewandten Eingangsdrehmoments
wechselt von positiv nach negativ.
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Bei Ergreifen einer Gegenmaßnahme gegen das "Engkurven-Bremsphänomen" muss zuerst die 4WD-Steuervorrichtung 17 erfassen,
ob das 4WD-Fahrzeug um eine enge Kurve fährt oder nicht. Genauer beruht
bei dem System des Ausführungsbeispiels
die Engkurvenprüfung
auf einem Kurvenradius R (siehe Schritt S62 von 4B). Wenn der Kurvenradius R kleiner
ist als der vorbestimmte Schwellenwert, bestimmt die 4WD-Steuervorrichtung 17, dass
das 4WD-Fahrzeug um eine enge Kurve fährt, so dass das Kupplungsbefehls-Drehmoment
verringert wird auf das Engkurvenperioden-Lieferdrehmoment TTIGHT, welches derart eingestellt ist, dass
es niedriger ist als das Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG-NOICE, und einem im wesentlichen unverbundenen
Zustand der Kupplung 10 entspricht. Kurz gesagt, die Gegenmaßnahme gegen
das "Engkurven-Bremsphänomen" wird erreicht durch
vollständiges
bzw. beinahes Lösen
(bzw. Ausrücken)
der Kupplung 10. Hingegen muss bei Ergreifen einer Gegenmaßnahme gegen die
oben erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" zuerst
die 4WD-Steuervorrichtung 17 das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein
einer Umkehrung einer Eingangsrichtung eines auf die Kupplung 10 angewandten
Drehmoments erfassen. Genauer beruht bei dem System des ersten Ausführungsbeispiels
die Umkehrung der Eingangsrichtung des auf die Kupplung 10 angewandten
Drehmoments auf einem Vergleichsergebnis zwischen der Radgeschwindigkeitsdifferenz
|ΔVw| zwischen
den Radgeschwindigkeiten des vorderen linken und vorde ren rechten Rads
und einem vorbestimmten Drehmoment-Umkehrungskriterium ΔVw0. Wenn die 4WD-Steuervorrichtung 17 bestimmt,
dass die "Drehmoment-Umkehrung" auftritt in einem
Zustand, in welchem die Kugel 34 in Eingriff und Verklemmung
ist mit der Nockenfläche 32a und
der Nockenfläche 33a (siehe 3B) infolge des Verdrehungsmoments
bzw. Torsionsmoments, arbeitet die 4WD-Steuervorrichtung 17 zum
Verringern des Kupplungsbefehls-Drehmoments auf das Geräusch-Gegenmaßnahmen-Kupplungsbefehls-Drehmoment
TCPLG-NOISE um die Kugel 34, welche
festsitzt zwischen dem Pilotnocken 32 und dem Hauptnocken 33,
wirksam zu lösen
bzw. auszurücken
von den relativ drehbaren Reibkontaktelementen, das heißt, den
Nocken 32 und 33.
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Ein Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehlsdrehmoment
TCPLG-NOISE wird eingestellt auf ein Drehmomentniveau,
welches erhalten wird durch Multiplizieren des aktuellen Kupplungsbefehldrehmoments
TCPLG mit einer vorbestimmten Verringerungsrate β, wie beispielsweise
0,8, anhand eines Ausdrucks TCPLG-NOISE = β × TCPLG = 0,8 × TCPLG.
Das heißt, die
Gegenmaßnahme
gegen die zuvor erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" wird
erreicht durch Verringern des Kupplungsbefehldrehmoments auf ein Drehmomentniveau
(TCPLG-NOISE), unterhalb welchem die Kugel 34,
festsitzend zwischen dem Pilotnocken 32 und dem Hauptnocken 33,
gelöst
bzw. ausgerückt werden
kann aus den relativ drehbaren Reibkontaktelementen, genauer, Nocken 32 und 33.
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Das Antriebskraftverteilungssteuersystem des
ersten Ausführungsbeispiels,
dargestellt in 1, 4A–4B und 6A–6B,
hat folgende Wirkungen (I)-(VI).
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(I) Bei dem Antriebskraftverteilungssteuersystem
für das
Fahrzeug mit Vierradantrieb mit elektronisch gesteuerter Kupplung 10,
wodurch ein Antriebsdrehmoment (Antriebskraft), erzeugt durch den Motor 1 (eine
Antriebskraftquelle) und übertragen
zu dem Getriebe 2, geliefert wird an Primärantriebsräder (hintere
Räder 7 und 8)
und an Sekundärantriebsräder (vordere
Räder 15 und 16)
mit einem gewünschten
Verteilungsverhältnis
basierend auf einem Betriebszustand des Fahrzeugs, umfasst das System des
ersten Ausführungsbeispiels
(a) einen Drehmomentschwellenwerteinstellabschnitt (entsprechend
einem Schritt S40), welcher ein Untergrenzdrehmoment einstellt,
oberhalb welchem Geräusche
und Vibrationen innerhalb der Reibkupplung (Kupplung 10)
auftreten, wenn die Eingangsrichtung eines Drehmoments, eingegeben
in die Reibkupplung, umgekehrt wird, als einen vorbestimmten Drehmomentschwellenwert α, (b) einen
Kupplungseingangsdrehmoment-TCPin-Historiebedingungsentscheidungsschritt
(entsprechend einem Schritt S48), welcher bestimmt, ob eine Historie-Bedingung,
definiert durch die Ungleichung TCpin≥α (bzw. TREC≥α), erfüllt wurde,
wenn das Kupplungsbefehldrehmoment TCPLG für die elektronisch
gesteuerte Kupplung 10 größer oder gleich dem vorbestimmten
Drehmomentschwellenwert a ist während
einer Zeitperiode ausgehend von einem Zeitpunkt, an welchem ein
Kupplungsbefehlsdrehmoment TCPLG zu steigen
beginnt ausgehend von einem Nulldrehmomentniveau hin zu einem aktuellen
Ausführungszyklus
des Antriebskraftverteilungssteuersystems, (c) einen Kupplungsbefehldrehmoment-TCPLG-Bedingungsschritt (entsprechend einem
Schritt S47), welcher bestimmt, ob der aktuelle Wert des Kupplungsbefehldrehmoments TCPLG größer oder
gleich einem vorbestimmten Schwellenwert α ist und somit eine Kupplungsbefehldrehmomentbedingung,
definiert durch die Ungleichung TCPLG≥α, erfüllt ist,
(d) einen Drehmomentumkehrungsbedingungsentscheidungsschritt (entsprechend
einem Schritt S49), welcher bestimmt, ob eine Drehmomentumkehrungsbedingung, dass
die Eingangsrichtung eines eingegebenen Drehmoments in die Kupplung 10 umgekehrt
wurde, erfüllt
ist, (e) einen Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehldrehmoment-TCPLG-NOISE- Berechnungsschritt (entsprechend einem
Schritt S50), welcher eine Berechnung eines Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehldrehmoments
TCPLG-NOISE ausführt, erhalten durch ein abnehmendes
Ausgleichen des aktuellen Wertes eines Kupplungsbefehldrehmoments
TCPLG wenn sowohl die Historiebedingung,
die Kupplungsbefehldrehmomentbedingung und die Drehmomentumkehrungsbedingung
erfüllt sind,
und (f) einen Kupplungsbefehldrehmomentsteuerungsschritt (entsprechend
einem Schritt S52), welcher ein Befehlssignal entsprechend dem berechneten
Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehldrehmoment
TCPLG-NOISE an die elektronisch gesteuerte
Kupplung 10 ausgibt. Daher, gemäß dem System des ersten Ausführungsbeispiels,
ist es möglich,
die zuvor erwähnten
Geräusche
und Vibrationen zu verhindern, welche innerhalb einer Kupplung 10 (Reibkupplung)
auftreten können,
wenn die Kugel 43 der Nockenvorrichtung der Kupplung 10,
festsitzend zwischen dem Pilotnocken 32 und dem Hauptnocken 33 infolge
des Verdrehungsmoment bzw. dem Torsionsmoments, momentan schnell
gelöst
bzw. ausgerückt wird
aus den relativ drehbaren Reibkontaktelementen, genauer den Nocken 32 und 33,
vor einem Eintreten davon.
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(II) Gemäß dem Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehldrehmoment-TCPLG-NOISE-Berechnungsschritt
S50 wird ein Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehldrehmoment
TCPLG-NOISE derart berechnet, dass die Verringerung,
das heißt,
die Abweichung (|TCPLG-NOISE – TCPLG) eines Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehldrehmoments
TCPLG-NOISE vom aktuellen Kupplungsbefehldrehmoment
TCPLG zunimmt, wenn die Größe des aktuellen
Kupplungsbefehldrehmoments TCPLG zunimmt.
Somit ist es selbst in einem Zustand, in welchem die Kugel 43 in
jedes der relativ drehbare Reibkontaktelemente, genauer die Nocken 32 und 33,
innerhalb der Nockenvorrichtung der Kupplung 10 eingreift
und darin feststeckt, möglich,
die Kugel 34, festsitzend zwischen dem Pilotnocken 32 und
dem Hauptnocken
33, mit Gewissheit und wirksam aus den
relativ drehbaren Reibkontaktelementen 32 und 33 zu
lösen bzw.
auszurücken.
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(III) Gemäß einem Drehmomentschwellenwert-α-Einstellschritt
(entsprechend einem Schritt S40), wird ein vorbestimmter Drehmomentschwellenwert α derart eingestellt,
dass ein vorbestimmter Drehmomentschwellenwert α graduell mit steigendem Straßenoberflächenreibungskoeffizienten μ zunimmt.
Daher ist es während
einer Kurve auf einer Straße
mit hohem μ mit
hohem Straßenoberflächenreibungskoeffizienten,
während
welcher ein Drehmomentniveau eines Eingangsdrehmoments, übertragen
vom den Sekundärantriebsrädern (Vorderräder 15 und 16)
in die Kupplung 10, verhältnismäßig hoch und zusätzlich eine Änderungsrate
im Eingangsdrehmoment hoch ist, möglich, die Geräuschverhinderungssteuerung
(bzw. die Geräuschgegenmaßnahmensteuerung)
schnell zu initiieren.
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(IV) Das System des ersten Ausführungsbeispiels
umfasst ferner ein Engkurvenperiodenlieferdrehmoment-TTIGHT-Berechnungsabschnitt
(eine Engkurvenperiodenlieferdrehmoment-TTIGHT-Berechnungseinrichtung
entsprechend einem Schritt S63), welcher ein Engkurvenperiodenlieferdrehmoment TTIGHT berechnet auf der Grundlage einer Gaspedalöffnung Acc,
der Motordrehzahl Ne und dem Spurkreisradius R des 4WD-Fahrzeugs,
und welches geeignet verringert ist auf ein Drehmomentniveau, welches
geeignet ist, das "Engkurvenbremsphänomen" zu verhindern, wenn
das 4WD-Fahrzeug um eine enge Kurve fährt, und einen Select-LOW-Verarbeitungsschritt
(siehe Schritt S51), welcher ein niedrigeres TSL2 aus
dem Geräuschgegenmaßnahmenkupplungsbefehldrehmoment
TCPLG-NOISE und dem Engkurvenperiodenlieferdrehmoment
TTIGHT auswählt. Tatsächlich dient der Kupplungsbefehldrehmomentsteuerschritt
S52 der Ausgabe eines Befehlssignals entsprechend einem Select-LOW-Drehmoment
TSL2, erhalten mittels eines Select-LOW-Prozesses
MIN (TCPLG-NOISE, TTIGHT),
an eine elektronisch gesteuerte Kupplung 10. Somit ist
es möglich,
im Vorfeld die oben erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" zu
verhindern, welche in der Nockenvorrichtung der Kupplung 10 während Kurven
auftreten können,
und ferner ist es möglich,
das Auftreten des "Engkurvenbremsphänomens" während Kurven
zu verhindern.
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(V) Zusätzlich zu dem oben Erwähnten ist
die Reibkupplung der Transfervorrichtung des 4WD-Fahrzeugs aufgebaut
aus einer elektronisch gesteuerten Kupplung 10, welche
aus einem elektromagnetischen Solenoid 26, einer Armatur 30,
einer Pilotkupplung 31, einem Pilotnocken 32,
einem Hauptnocken 33, einer Kugel 34 und einer
Hauptkupplung 35 besteht, und ein Reibungsdrehmoment, erzeugt
in der Pilotkupplung 31 mittels einer elektromagnetischen
Kraft, wird auf den Pilotnocken 32 übertragen, und ein Drehmoment, übertragen
in den Pilotnocken 32, wird ferner multipliziert und umgewandelt
zu einem Axialdrehmoment, welches in der Axialrichtung einer Kupplungseingangswelle 27 über eine
Kugel 34, angeordnet zwischen Nockenvertiefungen 32a und 33a,
wirkt, und das multiplizierte Axialdrehmoment drängt den Hauptnocken 33 in
Axialrichtung gegen die Hauptkupplung 35, so dass ein Reibungsdrehmoment
erzeugt wird, dessen Größe proportional
ist zu der Größe eines
Solenoidtreiberstroms, angewendet auf das elektromagnetische Solenoid 26,
durch Drängen
des Hauptnockens 33 in Axialrichtung gegen die Hauptkupplung 35.
Somit ist es möglich,
im Vorfeld die zuvor erwähnten "Geräusche und
Vibrationen" zu
verhindern, welche auftreten können,
und der Pilotnocken 32, die Kugel 334 und der
Hauptnocken 33, welche in Eingriff und Verklemmung sind,
werden momentan schnell voneinander getrennt infolge einer Umkehrung
einer Eingangsrichtung eines auf die Kupplung 10 angewendeten
Drehmoments.
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(VI) Ferner, gemäß dem System des ersten Ausführungsbeispiels,
welches die Routine von 4A ausführt, bestimmt
die 4WD-Steuervorrichtung 17,
dass die Eingangsrichtung eines Drehmoments, angewendet auf die
Kupplung 10, umgekehrt wurde, wenn der absolute Wert |ΔVW| (=|Vwfl-Vwfr|) der
Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen vorderen linken und vorderen
rechten Radgeschwindigkeiten Vwfl und Vwfr größer bzw. gleich einem vorbestimmten
Drehmomentumkehrungskriterium ΔVw0 wird.
Somit ist eine genaue Bestimmung des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins
einer Umkehrung einer Eingangsrichtung eines Drehmoments, angewendet
auf die elektronisch gesteuerte Kupplung 10, unter Verwendung
der vorhandenen Vorderradgeschwindigkeitssensoren 20 und 21,
verwendet beim ABS-Steuersystem, möglich.
-
10, 11A und 11B zeigen das Antriebskraftverteilungssteuersystem
des zweiten Ausführungsbeispiels.
-
Wie in 10 deutlich
zu sehen, ist ein Lenkwinkelsensor 37 hinzugefügt, um das
Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein einer Umkehrung des Drehmoments,
welches auf das Sekundärantriebsrad
angewendet wird, zu bestimmen. Das heißt, zum Bestimmen des Vorhandenseins
bzw. Nichtvorhandenseins einer Umkehrung eines auf das Sekundärantriebsrad
angewendeten Drehmoments verwendet das System des zweiten Ausführungsbeispiels
ein Sensorsignal (einen Lenkwinkel θ anzeigend) vom Lenkwinkelsensor 37,
anstelle eines Verwendens der Radgeschwindigkeitsdifferenz |ΔVw| zwischen
vorderen linken und vorderen rechten Radgeschwindigkeiten Vwfl und
Vwfr.
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In 11A ist
eine modifizierte arithmetische Verarbeitung dargestellt, welche
innerhalb der 4WD-Steuervorrichtung 17 in dem Antriebskraftverteilungssteuersystem
des zweiten Ausführungsbeispiels
ausgeführt
wird. Die in 11A dargestellte modifizierte
arithmetische Verarbeitung wird ebenso ausgeführt als zeitgetriggerte Unterbrechungsroutinen,
welche zu jedem vorbestimmten Zeitinterwall, wie beispielsweise
10 Millisekunden, getriggert bzw. ausgelöst werden müssen. Die modifizierte arithmetische
Verarbeitung von 11A ist ähnlich der
arithmetischen Verarbeitung von 4A,
mit Ausnahme der Tatsache, dass Schritt S49, enthalten in der in 4A dargestellten Routine,
ersetzt wird durch Schritt S49',
enthalten in der in 11A dargestellten Routine.
Somit werden die gleichen Schrittnummern, welche verwendet werden
zum Bezeichnen von Schritten in der in 4A dargestellten Routine, angewendet
auf die entsprechenden Schrittzahlen, welche bei der modifizierten
arithmetischen Verarbeitung, dargestellt in 11A, verwendet werden, um die beiden
verschiedenen Unterbrechungsroutinen vergleichen zu können. Es
folgt eine genaue Beschreibung von Schritt S49' unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung, wohingegen auf eine genaue Beschreibung der Schritte
S40-S48 und der Schritt S50-S52 verzichtet wird, da die obige Beschreibung
darauf selbsterklärend
erscheint.
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In Schritt S49' von 11A erfolgt
eine Überprüfung, um
auf Grundlage eines Lenkwinkels θ zu bestimmen,
ob die Eingangsrichtung des in die Kupplung 10 eingegebenen
Drehmoments umgekehrt wurde. Tatsächlich erfolgt bei dem System
des zweiten Ausführungsbeispiels,
dargestellt in 10 und 11A–11B,
eine Bestimmung des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins einer
Umkehrung einer Eingangsrichtung eines Drehmomentflusses in die Kupplung 10,
mit anderen Worten, des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins
einer Umkehrung eines auf das Sekundärantriebsrad angewendeten Drehmoments,
in Abhängigkeit
von der Tatsache, ob der Lenkwinkel θ größer oder gleich einem vor bestimmten
Drehmomentumkehrungskriterium Δθ0 ist (siehe 11B) . Ist die Antwort auf
Schritt S49' positiv
(JA) , so fährt
die Routine von Schritt S49' zu Schritt
S50 fort. Umgekehrt, ist die Antwort auf Schritt S49' negativ (Nein),
so fährt
die Routine von Schritt S49' zu
Schritt S43 fort.
-
Das Antriebskraftverteilungssteuersystem des
zweiten Ausführungsbeispiels,
dargestellt in 10 und 11A–11B wiest
die folgende Wirkung (VII) zusätzlich
zu den gleichen Wirkungen (I)-(V) wie beim ersten Ausführungsbeispiel
auf.
-
(VII) Gemäß dem System des zweiten Ausführungsbeispiels,
welches die Routine von 11A ausführt, bestimmt
die 4WD-Steuervorrichtung 17, dass
die Eingangsrichtung eines auf die Kupplung 10 angewendeten
Drehmoments umgekehrt wurde, wenn ein Lenkwinkel θ größer bzw.
gleich einem vorbestimmten Drehmomentumkehrungskriterium Δθ0, das heißt, θ≥Δθ0, ist.
Somit ist es möglich,
das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein einer Umkehrung einer
Eingangsrichtung eines auf eine elektronisch gesteuerte Kupplung 10 angewendeten
Drehmoments zu bestimmen, unter Verwendung des vorhandenen Lenkwinkelsensors 37,
verwendet in einem computergesteuerten Lenksystem mit variablem Verhältnis.
-
12 und 13 zeigen das Antriebskraftverteilungssystem
des dritten Ausführungsbeispiels.
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Wie in 12 deutlich
dargestellt, sind ein Hinterraddrehmomentsensor 38 und
ein Vorderraddrehmomentsensor 39 hinzugefügt. Für eine Entscheidung
bezüglich
des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins einer Umkehrung eines
auf das Sekundärantriebsrad
angewendeten Drehmoments verwendet das System des dritten Ausführungsbeispiels ein
Sensorsignal (welches ein Vorderraddrehmoment Tf anzeigt) vom Vorderraddrehmomentsensor 39 anstelle
eines Verwendens der Radgeschwindigkeitsdifferenz |ΔVw| zwischen
der vorderen linken Radgeschwindigkeit und der vorderen rechten
Radgeschwindigkeit Vwfl bzw. Vwfr. Hingegen wird ein Sensorsignal
(welches ein Hinterraddrehmoment Tr anzeigt) vom Hinterraddrehmomentsensor 38 verwendet
zum direkten Erfassen eines Kupplungseingangsdrehmoments TCPin anstelle eines Schätzens bzw. Berechnens eines
Kupplungseingangsdrehmoments TCPin durch
Schritt S44.
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In 13 ist
eine modifizierte arithmetische Verarbeitung dargestellt, welche
ausgeführt
wird innerhalb einer 4WD-Steuervorrichtung 17,
enthalten im Antriebskraftverteilungssteuersystem des dritten Ausführungsbeispiels.
Die modifizierte arithmetische Verarbeitung, dargestellt in 13, wird ferner ausgeführt als
zeitgetriggerte Unterbrechungsroutinen, welche zu jeden vorbestimmten
Zeitintervallen, wie beispielsweise 10 Millisekunden, getriggert
bzw. ausgelöst
werden müssen.
Die modifizierte arithmetische Verarbeitung von 13 ist ähnlich der arithmetischen Verarbeitung
von 4A, mit Ausnahme der
Tatsache, dass Schritt S49, enthalten in der in 4A dargestellten Routine, ersetzt wird
durch Schritt S49'', enthalten in der
in 13 dargestellten Routine.
Somit werden die gleichen Schrittnummern, welche zum Bezeichnen
der Schritte in der in 4A dargestellten
Routine verwendet wurden, angewendet auf die entsprechenden Schrittnummern,
welche bei der modifizierten arithmetischen Verarbeitung, dargestellt
in 13, verwendet wurden,
um die beiden unterschiedlichen Unterbrechungsroutinen vergleichen
zu können.
Es folgt eine genaue Beschreibung des Schritts S49'' unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung, wohingegen auf eine genaue Beschreibung der Schritts
S40-S48 und S50-S52 verzichtet wird, da die obige Beschreibung darauf selbsterklärend erscheint.
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In Schritt S49" von 13 erfolgt
eine Überprüfung, um,
auf der Grundlage eines Vorderraddrehmoments Tf, zu bestimmen, ob
die Eingangsrichtung eines in die Kupplung 10 eingegebenen
Drehmoments umgekehrt wurde. Bei dem System des dritten Ausführungsbeispiels,
dargestellt in 12–13, erfolgt eine Bestimmung
des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins einer Umkehrung einer
Eingangsrichtung eines Drehmomentflusses in die Kupplung 10,
anders ausgedrückt,
des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins einer Umkehrung eines
Drehmoments, angewendet auf das Sekundärantriebsrad, in Abhängigkeit
von der Tatsache, ob ein Betrag (|ΔTf|) eines Drehmomentabfalls beim
Vorderraddrehmoment Tf größer oder
gleich einem vorbestimmten Drehmomentumkehrungskriterium ΔTf0 ist.
Anstelle eines Vergleichs (|ΔTf|≥ΔTf0) zwischen
dem Betrag (|ΔTf|)
eines Drehmomentabfalls beim Vorderraddrehmoment Tf und einem vorbestimmten
Drehmomentumkehrungskriterium-Drehmomentabfalls ΔTf0 kann das Vorhandensein bzw.
Nichtvorhandensein einer Drehmomentumkehrung bestimmt werden in
Abhängigkeit
von der Tatsache, ob eine Zeitrate (|dTf/dt|) einer Verringerung
bezüglich
des Vorderraddrehmoments Tf größer oder
gleich einer vorbestimmten Drehmomentumkehrungskriterium-Verringerungsrate
Tτ ist.
Ist die Antwort auf Schritt S49'' positiv (|dTf/dt|<Tτ), so fährt die
Routine von Schritt S49'' zu Schritt S43 fort.
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Das Antriebskraftverteilungssteuersystem des
dritten Ausführungsbeispiels,
dargestellt in 12 und 13,
weist die folgende Wirkung (VIII) zusätzlich zu den gleichen Wirkungen
(I)-(V) wie beim ersten
Ausführungsbeispiel
auf.
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(VIII) Gemäß dem System des dritten Ausführungsbeispiels,
welches die Routine von 13 ausführt, wie
anhand Schritt S49" von 13 ersichtlich, bestimmt
die 4WD-Steuervorrichtung 17,
dass eine Eingangsrichtung eines auf die Kupplung 10 angewendeten
Drehmoments umgekehrt wurde, wenn der Betrag eines Drehmomentabfalls
beim Vorderraddrehmoment Tf größer oder
gleich einem vorbestimmten Drehmomentumkehrungskriterium ΔTf0 wird
(das heißt,
|ΔTf≥ΔTf0), bzw.
wenn die Zeitrate einer Verringerung beim Vorderraddrehmoment Tf größer oder
gleich einer vorbestimmten Drehmomentumkehrungskriterium-Verringerungsrate
Tτ (das heißt, |dTf/dt|≥Tτ) wird. Auf
diese Weise, mittels der Verwendung des Raddrehmomentsensorwerts,
direkt erfasst durch den Sekundärantriebsraddrehmomentsensor
(Vorderraddrehmomentsensor 39), ist es möglich, das
Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein einer Umkehrung einer Eingangsrichtung
eines auf die elektronisch gesteuerte Kupplung 10 angewendeten
Drehmoments genauer und schneller zu bestimmen. Ferner ist es, wenn
der Raddrehmomentsensorwert, direkt erfasst durch den Primärantriebsraddrehmomentsensor
(Hinterraddrehmomentsensor 38), verwendet wird als Information
bezüglich des
Kupplungseingangsdrehmoments TCPin, möglich, genauere
Informationen bezüglich
des Kupplungseingangsdrehmoments TCPin im
Vergleich zu einer Verwendung des geschätzten Kupplungseingangsdrehmomentwerts
(siehe Schätzung
bzw. Berechnung, ausgeführt
in Schritt S44) zu liefern.
-
Beim ersten bis dritten Ausführungsbeispiel ist
das Antriebskraftverteilungssteuersystem beispielhaft erläutert anhand
eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb, bei welchem ein Verteilungsverhältnis eines
an die Sekundärantriebsräder (vorderen
Straßenräder) zu
liefernden Drehmoments zu einem an die Primärantriebsräder (hinteren Straßenräder) zu liefernden
Drehmoments variabel eingestellt wird von 0:100% bis hin zu 50%:50%
durch Variieren der Einrückkraft
der Kupplung, und bei welchem der Basisradantriebsmodus ein Hinterradantriebsmodus
ist, bei welchem das Drehmomentverteilungsverhältnis 0:100 ist. Wie aus obigen
Erläuterungen
zu sehen, kann das grundlegende Konzept (das heißt, Geräuschgegenmaßnahmensteuerung) der Erfindung angewendet
werden auf ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, bei welchem ein Verteilungsverhältnis eines
an Sekundärantriebsräder (vordere
Straßenräder) zu liefernden
Drehmoments zu einem an Primärantriebsräder (hintere
Straßenräder) zu
liefernden Drehmoments variabel eingestellt wird von 100%:0 bis
hin zu 50%:50% durch Variieren der Einrückkraft der Kupplung, und bei
welchem der Basisradantriebsmodus ein Vorderradantriebsmodus ist,
bei welchem das Drehmomentverteilungsverhältnis 100%:0 beträgt. Bei
Fahrzeugen mit Vierradantrieb, deren Basisradantriebsmodus ein Vorderradantriebsmodus ist,
wird die Geräuschgegenmaßnahmensteuerung effektiv
ausgeführt,
wenn das Sekundärantriebsrad (Hinterrad)
schneller dreht als das Primärantriebsrad (Vorderrad),
das heißt,
wenn das 4WD rückwärts fährt, während es
um eine Kurve fährt.
-
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist
die elektronisch gesteuerte Kupplung 10, welche die Nockenvorrichtung
(32, 33, 34) verwendet, beispielhaft
erläutert
als eine elektrisch gesteuerte Reibkupplung (bzw. eine elektronisch
gesteuerte Transferkupplung). Alternativ hierzu kann das grundlegende
Konzept (das heißt,
eine Geräuschgegenmaßnahmensteuerung)
der Erfindung angewendet werden auf ein Fahrzeug mit Vierradantrieb,
welches eine hydraulisch betätigte
Mehrfachscheibenkupplung verwendet, welche als eine ein Drehmoment verteilende
Reibkupplung wirkt, welche hydraulisch betätigt wird in Reaktion auf einen
gesteuerten Hydraulikdruck, erzeugt durch einen elektronisch gesteuerten
Hydraulikmodulator bzw. -regler, eingebaut in einer 4WD-Steuervorrichtung,
wie in der provisori schen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-103433 offenbart.
In einem solchen Fall, mittels der Geräuschgegenmaßnahmensteuerung, ist es möglich, unerwünschte Geräusche und
Vibrationen zu verhindern, welche innerhalb der Mehrfachscheibenkupplung
auftreten können,
wenn die Eingangsrichtung eines in die Mehrfachscheibenkupplung
eingegebenen Drehmoments umgekehrt wurde, und somit schaltet die
Mehrfachscheibenkupplung momentan von deren eingerücktem Zustand,
bei welchem mehrere antreibende Scheiben und mehrere angetriebene
Scheiben, alternativ angeordnet, eingepasst und ineinander verklemmt
sind mittels eines Verdrehungsmoments, zu einem ausgerückten Zustand,
in welchem die antreibenden Scheiben und die angetriebenen Scheiben
ausgerückt
und voneinander getrennt sind.
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Der gesamte Inhalt der japanischen
Patentanmeldung Nr. 2002-280653
(eingereicht am 26. September 2002) ist hierin mittels Verweis enthalten.
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Obwohl es sich bei obigen Ausführungen
um eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele, ausgeführt bei
der vorliegenden Erfindung, handelt, ist ersichtlich, dass die Erfindung
nicht auf die hier dargestellten und beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern dass verschiedene Änderungen
und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne von Umfang und Wesen
der vorliegenden Erfindung, definiert durch die folgenden Ansprüche, abzuweichen.