DE112009005233T5

DE112009005233T5 - Antriebsregelung für Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug

Info

Publication number: DE112009005233T5
Application number: DE112009005233T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Yoshimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2029-10-20
Also published as: JP5263405B2; WO2011048660A1; JPWO2011048660A1; US20120203416A1; DE112009005233B4; US8700241B2; CN102574455B; CN102574455A

Abstract

Es wird eine Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug bereitgestellt, die eine Verringerung des Betrages einer zum Betrieb einer Kupplungseinheit verbrauchten elektrischen Leistung und eine Erhöhung des Regenerationswirkungsgrades eines Elektromotors erreicht, was zu einer verbesserten Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt. Wenn während des Regenerationsbremsens durch einen Elektromotor (M) ein durch ein Bremsbefehlsmoment-Berechnungsmittel (124) berechnetes Bremsbefehlsmoment (To) kleiner als oder gleich groß wie ein Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment (TL1) ist, verringert sich der Betrag der durch den Betrieb einer Regelungskopplungsvorrichtung (54) verbrauchten elektrischen Leistung und des Regenerationswirkungsgrad des Elektromotors (M) nimmt zu, da ein Übertragungsmoment-Regelungsmittel (126) vorhanden ist, das bewirkt, dass nur die hinteren Antriebsräder (32) das Regenerationsbremsen durchführen, wobei das Übertragungsmoment zwischen einer Antriebsquelle für das Fahrzeug und Frontantriebsrädern (30) durch die Regelungskopplungseinheit (54) auf Null eingestellt ist. Somit wird die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug und insbesondere eine Technik zum Erreichen einer Verringerung eines Betrages einer zum Betreiben einer Kupplungsvorrichtung verbrauchten elektrischen Leistung, die zwischen einem Zweiradantriebszustand und einem Vierradantriebszustand umschaltet, und einer Erhöhung eines Regenerationswirkungsgrades eine Motorgenerators, wodurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert ist.
STAND DER TECHNIK
Ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug ist bekannt, das Primärantriebsräder umfasst, die mit einer Antriebsquelle mit einem Motorgenerator, der ein Regenerationsbremsmoment erzeugt, verbunden sind, und eine Kupplungsvorrichtung umfasst, die zwischen der Antriebsquelle und Sekundärantriebsrädern angeordnet ist, um zwischen einem Zweiradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder und einem Vierradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder und der Sekundärantriebsräder umzuschalten. Ein Beispiel ist ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug der Druckschrift 1. In der Druckschrift 1 wird die Kupplung während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator so geregelt, dass das Regenerationsbremsen mit sowohl den Primärantriebsrädern als auch den Sekundärantriebsrädern durchgeführt wird. Die Durchführung des Regenerationsbremsens mit sowohl den Primärantriebsrädern als auch den Sekundärantriebsrädern verbessert die Fahrstabilität des Fahrzeugs.
DRUCKSCHRIFT DES STANDES DER TECHNIK
Patentschrift

Patentschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-357375

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
In dem herkömmlichen Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug wie es oben beschrieben ist, ist ein Betrag einer zum Betrieb der Kupplungsvorrichtung verbrauchten elektrischen Leistung erhöht, was ein Faktor ist, der eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit verhindert, da während der Motorgenerator regenerativ bremst die Kupplungsvorrichtung so betätigt wird, dass das Regenerationsbremsen mit sowohl den Primärantriebsrädern als auch mit den Sekundärantriebsrädern durchgeführt wird. Da der Vierradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder und der Sekundärantriebsräder zu einem größeren Leistungsübertragungsverlust führt als der Zweiradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder, wird des Regenerationswirkungsgrad des Motorgenerators dadurch verringert, dass das Regenerationsbremsen mit sowohl den Primärantriebsrädern als auch mit den Sekundärantriebsrädern durchgeführt wird, was ebenfalls ein Faktor ist, der eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit verhindert.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht vor dem Hintergrund dieser Situationen, und es ist somit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug bereitzustellen, die eine Verringerung eines Betrages einer zum Betrieb der Kupplungsvorrichtung verbrauchten elektrischen Leistung und eine Erhöhung eines Regenerationswirkungsgrades eines Motorgenerators erreicht und die dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit erhöht. Mittel zum Lösen des Problems
Das oben aufgezeigte Problem kann erreicht werden gemäß einem ersten Modus der vorliegenden Erfindung, der eine Fahrzeugregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug bereitstellt, das (1) Primärantriebsräder umfasst, die mit einer Antriebsquelle mit einem Motorgenerator, die ein Regenerationsbremsmoment erzeugt, und einer Kupplungsvorrichtung, die zwischen der Antriebsquelle und den Sekundärantriebsrädern angeordnet ist, um zwischen einem Zweiradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder und einem Vierradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder und der Sekundärantriebsräder umzuschalten, gekoppelt ist, mit (2) einem Übertragungsmoment-Regelungsmittel, das bewirkt, dass die Kupplungsvorrichtung ein Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle und den Sekundärantriebsrädern auf Null einstellt, so dass es während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator nur den Primärantriebsrädern möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen, wenn ein angefordertes Bremsmoment des Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als ein vorbestimmtes Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment ist, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel bewirkt, dass die Kupplungsvorrichtung das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle und den Sekundärantriebsrädern erzeugt, so dass es den Primärantriebsrädern und den Sekundärantriebsrädern möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primarantriebsrad-Regeneratiosgrenzmoment übersteigt.
Das oben angegebene Ziel kann gemäß einem zweiten Modus der vorliegenden Erfindung erreicht werden, der die Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des ersten Modus der vorliegenden Erfindung bereitstellt, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primarantriebsrad-Regeneratiosgrenzmoment überschreitet, das Übertragungsmoment der Kupplungsvorrichtung regelt, um ein Sekundärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment so einzustellen, dass ein Bremsmoment der Sekundärantriebsräder auf eine Differenz zwischen dem angeforderten Bremsmoment und dem Primärantriebsrad-Regeneratiosgrenzmoment eingestellt ist.
Das oben angegebene Ziel kann gemäß einem dritten Modus der vorliegenden Erfindung erreicht werden, der die Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des ersten Modus der vorliegenden Erfindung bereitstellt, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primärantriebsrad-Regeneratiosgrenzmoment überschreitet, das Übertragungsmoment des Kupplungsvorrichtung regelt, um ein Sekundärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment so einzustellen, dass ein Wert, den man durch Subtraktion eines vorbestimmten, gegebenen Korrekturwerts von einer Drehzahl der Sekundärantriebsräder erhält, im Wesentlichen gleich einer Drehzahl der Primärantriebsräder ist.
Das oben angegebene Ziel kann gemäß einem vierten Modus der vorliegenden Erfindung erreicht werden, der die Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug von einem von dem ersten bis dritten Modi der vorliegenden Erfindung bereitstellt, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn ein Wert, de man durch Subtraktion eines vorbestimmten, gegebenen Differenzdrehzahl-Korrekturwerts von der Drehzahl der Sekundärantriebsräder erhält, größer als die Drehzahl der Primärantriebsräder ist, das Übertragungsmoment von der Kupplungsvorrichtung vergrößert, um ein Sekundärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment zu vergrößern.
Das oben angegebene Ziel kann gemäß einem fünften Modus der vorliegenden Erfindung erreicht werden, der die Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug von einem von dem ersten bis dritten Modi der vorliegenden Erfindung bereitstellt, wobei (1) das Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug eine hydraulische Primärantriebsradbremse und eine hydraulische Sekundärantriebsradbremse umfasst, die die Bremsmomente für die Primärantriebsräder bzw. die Sekundärantriebsräder in Abhängigkeit von gelieferten Öldrücken erzeugt, und wobei (2) ein hydraulisches Bremsregelungsmittel vorhanden ist, das sowohl die hydraulische Primärantriebsradbremse als auch die hydraulische Sekundärantriebsradbremse so regelt, dass ein Verteilungsverhältnis eines Bremsmoments der Primärantriebsräder und eines Bremsmoments der Sekundärantriebsräder entlang einer vorbestimmten Bremsmoment-Verteilungslinie geregelt wird, wenn das angeforderte Bremsmoment ein vorbestimmtes Regenerationsgrenzmoment überschreitet.
Das oben angegebene Ziel kann gemäß einem sechsten Modus der vorliegenden Erfindung erreicht werden, der die Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des vierten oder fünften Modus der vorliegenden Erfindung bereitstellt, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primarantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment überschreitet, wenn eine Differenz zwischen der Drehzahl der Sekundärantriebsräder und der Drehzahl der Primärantriebsräder gleich groß wie oder kleiner als der Differenzdrehzahl-Korrekturwert ist, das Übertragungsmoment der Kupplungsvorrichtung festlegt, um das Primärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment zu vergrößern.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des ersten Aspekts der Erfindung wird die Kupplungsvorrichtung nicht betätigt, wenn das angeforderte Bremsmoment des Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment ist, so dass ein Betrag einer zum Betrieb der Kupplungsvorrichtung verbrauchten elektrischen Leistung im Vergleich zu einem Fall, in dem die Kupplungsvorrichtung so betrieben wird, dass während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator das Regenerationsbremsen sowohl mit den Primärantriebsrädern als auch mit den Sekundärantriebsrädern verringert ist, da das Übertragungsmoment-Regelungsmittel vorhanden ist, das bewirkt, dass die Kupplungsvorrichtung das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle und den Sekundärantriebsrädern auf Null einstellt, so dass es während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator nur den Primärantriebsrädern möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen, wenn das angeforderte Bremsmoment des Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als das vorbestimmte Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment ist. In dem Zweiradantriebszustand wird, wenn das Regenerationsbremsen mit den Primärantriebsrädern durchgeführt wird, ein Leistungsübertragungsverlust im Vergleich zu dem Vierradantriebszustand, wenn das Regenerationsbremsen mit den Primärantriebsrädern und den Sekundärantriebsrädern durchgeführt wird, verringert, so dass des Regenerationswirkungsgrad des Motorgenerators erhöht ist. Dadurch ist die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert.
Gemäß der Antriebssteuerungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des zweiten Aspekts der Erfindung regelt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment überschreitet, das Übertragungsmoment der Kupplungsvorrichtung, um das Sekundärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment so einzustellen, dass das Bremsmoment der Sekundärantriebsräder auf eine Differenz zwischen dem angeforderten Bremsmoment und dem Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment eingestellt ist. Dadurch wird das Bremsmoment der Sekundärantriebsräder so geregelt, dass es ein Teil des angeforderten Bremsmoments ist, das das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment überschreitet, das die obere Grenze des Bremsmoments ist, das während der Regenerationsregelung unter Verwendung von nur den Primärantriebsrädern durch die Primärantriebsräder ausgeübt werden kann. Daher wird ein Betrag einer durch die Kupplungsvorrichtung zum Erhalten des Bremsmoments der Sekundärantriebsräder verbrauchte elektrischer Leistung auf den erforderlichen Mindestwert zum Erhalten des angeforderten Bremsmoments eingestellt, wodurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert wird.
Gemäß der Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des dritten Aspekts der Erfindung regelt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment überschreitet, das Übertragungsmoment der Kupplungsvorrichtung, um das Sekundärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment so einzustellen, dass ein Wert, den man durch Subtraktion eines vorbestimmten, gegebenen Korrekturwerts von der Drehzahl der Sekundärantriebsräder erhält, im Wesentlichen gleich der Drehzahl der Primärantriebsräder wird. Dadurch wird das Übertragungsmoment der Kupplungsvorrichtung innerhalb eines Bereichs so schnell wie möglich erhöht, der die Bedingung erfüllt, die es der Kupplungsvorrichtung möglicht macht, das Regenerationsbremsmoment zu übertragen, d. h. Innerhalb eines Bereichs, in dem der Wert, den man durch Subtraktion des gegebenen Korrekturwerts von der Drehzahl der Sekundärantriebsräder erhält, die Drehzahl der Primärantriebsräder überschreitet. Daher wird das Regenerationsmoment der Sekundärantriebsräder so schnell wie möglich erhöht, wodurch das Regenerationsbremsen der Sekundärantriebsräder so effektiv wie möglich gemacht wird.
Gemäß der Antriebsregelungsvorrichtung für eine Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des vierten Aspekts der Erfindung erhöht das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn der Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten, gegebenen Differenzdrehzahl-Korrekturwerts von der Drehzahl der Sekundärantriebsräder erhält, größer als die Drehzahl der Primärantriebsräder ist, das Übertragungsmoment der Kupplungsvorrichtung, um das Sekundärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment zu vergrößern. Dadurch verhindert die Übertragungsmomentregelung der Kupplungsvorrichtung, wenn zum Beispiel das Übertragungsmoment der Kupplungsvorrichtung durch den Vorkupplungsabschnitt, der Teil der Kupplungsvorrichtung ist, geregelt wird, dass die Drehzahl der Sekundärantriebsräder gleich hoch wie oder niedriger als die Drehzahl der Primärantriebsräder wird, wodurch verhindert wird, dass die Kupplungsvorrichtung außer Stande gerät, ein Moment zu übertragen.
Gemäß der Antriebsregelungsvorrichtung für eine Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des fünften Aspekts der Erfindung ist das Mittel zur Regelung einer hydraulischen Bremse vorhanden, das sowohl die hydraulische Primärantriebsradbremse als auch die hydraulische Sekundärantriebsradbremse so regelt, dass ein Verteilungsverhältnis des Bremsmoments der Primärantriebsräder und des Bremsmoments der Sekundärantriebsräder entlang einer vorbestimmten Bremsmoment-Verteilungslinie geregelt wird, wenn das angeforderte Bremsmoment das vorbestimmte Regenerationsgrenzmoment überschreitet. Daher kann zum Beispiel verhindert werden, wenn die Bremsmoment-Verteilungslinie so im Voraus eingestellt wird, dass zum Beispiel die Vorderräder früher als die Hinterräder blockieren (Schlupf gegenüber der Straßenoberfläche zeigen), dass die Hinterräder früher blockieren, wodurch die Fahrstabilität des Fahrzeugs ausreichend gewährleistet wird.
Gemäß der Antriebsregelungsvorrichtung für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug des sechsten Aspekts der Erfindung legt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment überschreitet, wenn eine Differenz zwischen der Drehzahl der Sekundärantriebsräder und der Drehzahl der Primärantriebsräder gleich groß wie oder kleiner als der Differenzdrehzahl-Korrekturwert ist, das Drehmoment der Kupplungsvorrichtung fest, um das Primärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment zu vergrößern. Dadurch erhält man den gleichen regenerativen Betrag wie in dem Fall mit einem Permanent-Vierradantriebsfahrzeug, wodurch ein regenerativer Betrag zur Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit erhöht wird.
1 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Fahrzeugantriebsvorrichtung und einer elektronischen Regelungsvorrichtung für dessen Regelung, die in einem Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.
2 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration der Leistungsübertragungsvorrichtung und des Transfers, wie sie in 1 dargestellt sind.
3 ist ein Diagramm relativer Drehzahlzustände der vorderen Antriebsräder und der hinteren Antriebsräder, das es der in 2 dargestellten Regelungskopplungsvorrichtung ermöglicht, während des Regenerationsbremsens durch den in 1 dargestellten Motorgenerator ein Regenerationsbremsmoment zu übertragen.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts einer Regelungsfunktion, die in der in 1 dargestellten elektronischen Regelungsvorrichtung enthalten ist.
5 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts der Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung, d. h., wie es in 1 dargestellt ist, einer Regelungsoperation zur Berechnung des Bremsbefehlsmoments To des Fahrzeugs und zum Betrieb der Regelungskopplungsvorrichtung oder des Bremsöldruck-Regelungsschaltkreises, um so das Bremsbefehlsmoment zu erhalten.
6 ist ein Diagramm von Werten des Vorderrad-Bremsmoments und der Hinterrad-Bremsmoments, und verändert werden, da die Regelungskopplungsvorrichtung, die hydraulische Vorderradbremse und die hydraulische Hinterradbremse durch die Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm von 5 entlang der vorbestimmten Basis-Bremskraft-Verteilungslinie geregelt werden.
7 ist ein Diagramm einer idealen Bremskraft-Verteilungslinie und der Basis-Bremskraft-Verteilungslinie in einem zweidimensionalen Koordinatensystem aus einer Achse einer Hinterrad-Bremskraft, die der Verzögerung entspricht, und einer Achse einer Vorderrad-Bremskraft, die der Verzögerung entspricht.
8 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts der Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein Diagramm von Werten des Vorderrad-Bremsmoments und des Hinterrad-Bremsmoments, die aufgrund der Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm von 8 entlang der vorbestimmten Basis-Bremskraft-Verteilungslinie kontinuierlich verändert werden.
10 ist eine Reifeneigenschaftskarte, in der mehrere Reifenkennlinien (F-S-Linien), die Beziehungen zwischen der Reifenlängskraft und der Schlupfrate, die im Voraus unter Verwendung der auf Reifen wirkenden Lasten als Parameter empirisch gewonnen werden, für jeweilige Lasten gespeichert sind.
11 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts der Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist ein Diagramm von Werten des Vorderrad-Bremsmoments und des Hinterrad-Bremsmoments, die aufgrund der Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm von 11 entlang der vorbestimmten Basis-Bremskraft-Verteilungslinie kontinuierlich verändert werden.
MODI ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den nachfolgenden Ausführungsformen sind die Figuren vereinfacht oder verformt, je nach Notwendigkeit, und sind nicht notwendigerweise exakt gezeichnet hinsichtlich den Abmessungsverhältnissen, Formen, etc. von Abschnitten.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Fahrzeugantriebsvorrichtung 8 und einer elektronischen Regelungsvorrichtung 10 zu dessen Regelung, die in einem Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 10 angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die elektronische Regelungsvorrichtung 10 entspricht einer Antriebsregelungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 8 dieser Ausführungsform wird vorzugsweise in einem Hybridfahrzeug verwendet, das ein Standby-4WD-System auf der Grundlage eines Frontmotor-Heckantrieb-Systems (FR) verwendet.
In 1 wird eine durch einen Verbrennungsmotor 12 erzeugte Antriebskraft (Antriebsmoment) über eine Leistungsübertragungsvorrichtung 14, die weiter unten beschrieben ist, zu einer Transfervorrichtung 16 übertragen. Die zu der Transfervorrichtung 16 übertragene Antriebskraft wird auf eine vordere Propellerwelle 18 und eine hintere Propellerwelle 24 übertragen. Die zu der vorderen Propellerwelle 18 übertragene Antriebskraft wird über eine Vorderrad-Differenzialvorrichtung 20 und Vorderradachsen 22 auf ein Paar aus einem linken und einem rechten vorderen Antriebsrad (Frontantriebsräder) 30 übertragen. Andererseits wird die zu der hinteren Propellerwelle 24 übertragene Antriebskraft über eine Hinterrad-Differenzialvorrichtung 26 und Hinterradachsen 28 auf ein Paar aus einem linken und einem rechten hinteren Antriebsrad (hinteren Antriebsräder) 32 übertragen. Die Vorderrad-Differenzialvorrichtung 20 und die Hinterrad-Differenzialvorrichtung 26 sind von einem bekannten, so genannten Kegelradtyp und versetzen die Paare aus einer linken und einer rechten Vorderachse 22 bzw. Hinterachse 28 in Drehung, wobei sie eine Drehzahldifferenz erlauben. Die vorderen Antriebsräder 30 und die hinteren Antriebsräder 32 entsprechen den Sekundärantriebsrädern und den Primärantriebsrädern der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration der in 1 dargestellten Leistungsübertragungsvorrichtung 14 und Transfervorrichtung 16. In 2 ist die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 auf einer gemeinsamen Welle O in dem Getriebegehäuse 34 angeordnet und umfasst eine Eingangswelle 36, die mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 12 gekoppelt ist, einen Leistungsverteilungsmechanismus 36, der mit der Eingangswelle 36 gekoppelt ist, einen ersten Motorgenerator M1, der leistungsübertragbar mit dem Leistungsverteilungsmechanismus 46 gekoppelt ist, um einen Differenzzustand des Leistungsverteilungsmechanismus 46 zu regeln, und einen zweiten Motorgenerator M2, der mit einer Ausgangswelle 44 so gekoppelt ist, dass er sich einteilig mit der Ausgangswelle 44 dreht. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 dieser Ausführungsform arbeitet als elektrisches, stufenloses Getriebe, das eine Übersetzung γ0 (Drehzahl N_IN der Eingangswelle 36/Drehzahl N_OUT der Ausgangswelle), welches ein Drehzahlverhältnis der Ausgangswelle 44 zu der Eingangswelle 36 ist, kontinuierlich verändert. Die Ausgangswelle 44 ist ein ausgangsseitiges Drehelement der Leistungsübertragungsvorrichtung 14 und entspricht ferner einem eingangsseitigen Drehelement der Transfervorrichtung 16. Der erste Motorgenerator M1 und der zweite Motorgenerator M2 (nachfolgend ein Motorgenerator M bezeichnet, wenn keine besondere Unterscheidung getroffen ist) werden durch die elektronische Regelungsvorrichtung 10 über einen Inverter 48 (vgl. 1) geregelt und erzeugen durch Regeneration, um zum Beispiel die elektrische Energie in einer elektrischen Speichervorrichtung 50 zu speichern (vgl. 1), elektrische Energie. Der Motorgenerator M entspricht in der vorliegenden Erfindung einem Motorgenerator, der ein Regenerationsbremsmoment erzeugt. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 und ein Abschnitt der Transfervorrichtung 16, der in Reihe mit der Leistungsübertragungsvorrichtung 14 auf der Welle O angeordnet ist, sind symmetrisch relativ zu der Welle O angeordnet, so dass die untere Seite davon in der schematischen Darstellung von 2 nicht gezeigt ist.
Wenn die wie oben beschrieben konfigurierte Leistungsübertragungsvorrichtung 14 in einen Differenzialzustand gesetzt ist, wo eine Differenzialwirkung dadurch erreicht wird, dass es den drehenden Elementen (ein Sonnenrad S, ein Hohlrad R und ein Trägerrad CA) des Leistungsdifferenzialabschnitts 46 möglich ist, sich relativ zueinander zu drehen, wird die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 12 auf den ersten Motorgenerator M1 und die Ausgangswelle 44 verteilt, und die durch den ersten Motorgenerator M1 aus einem Teil der verteilten Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 12 erzeugte elektrische Energie wird gespeichert und dazu verwendet, den zweiten Motorgenerator M2 in Drehung zu versetzen. Wenn die Drehzahl des ersten Motorgenerators M1 geregelt und die Drehung der Ausgangswelle 44 kontinuierlich verändert wird, und zwar unabhängig von einer gegebenen Drehung des Verbrennungsmotors 12, wird die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 in einen stufenlos schaltenden Zustand versetzt, um so als ein elektrisches, stufenloses Getriebe zu arbeiten, wobei die Übersetzung γ0 des Leistungsverteilungsmechanismus 46 kontinuierlich von einem Mindestwert γ0_min zu einem Höchstwert γ0_max verändert wird.
In 2 verteilt die Transfervorrichtung 16 die von der Leistungsübertragungsvorrichtung 14 ausgegebene Antriebskraft auf die vordere Propellerwelle 18 und die hintere Propellerwelle 24. Die Transfervorrichtung 16 dieser Ausführungsform umfasst eine Übertragungsvorrichtung 52 zur Übertragung eines Moments zwischen der Ausgangswelle 44 und der vorderen Propellerwelle 18, und eine Regelungskopplungsvorrichtung 54, die zwischen der Ausgangswelle 44 und der vorderen Propellerwelle 18 zur Begrenzung der Differenzialdrehung davon angeordnet ist, um eine Vorn-/Hinten-Antriebskraftverteilung zu regeln. Die Regelungskopplungsvorrichtung 54 entspricht einer Kupplungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Die Übertragungsvorrichtung 52 umfasst ein antreibendes Zahnrad 56, das mit der Ausgangswelle 44 gekoppelt ist, ein angetriebenes Zahnrad 60, das auf einer Drehwelle 58 angeordnet ist, die mit der vorderen Propellerwelle 18 gekoppelt ist, und zwar konzentrisch mit der Drehwelle 58 und relativ dazu drehbar, und einen Übertragungsriemen 56, der um die Außerumfangsabschnitte des antreibenden Zahnrades 56 und des angetriebenen Zahnrades 60 geschlungen ist, um ein Antriebsmoment zwischen dem antreibenden Zahnrad 56 und dem angetriebenen Zahnrad 60 zu übertragen.
Die Regelungskopplungsvorrichtung 54 koppelt wahlweise das angetriebene Zahnrad 60 und die Drehwelle 58, um zwischen einem Zweiradantriebszustand unter Verwendung der hinteren Antriebsräder 32 und einem Vierradantriebszustand unter Verwendung der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 umzuschalten. Die Regelungskopplungsvorrichtung 54 dieser Ausführungsform ist von einem wohl bekannten, so genannten Vorkupplungstyp und umfasst einen Vorkupplungsabschnitt 72, einen Nockenabschnitt 74 und einen Hauptkupplungsabschnitt 76 in einem Abdeckelement 70, das mit dem angetriebenen Zahnrad 60 gekoppelt ist. Der Vorkupplungsabschnitt 72 ist eine elektromagnetische Kupplung, und eine Reibungskupplung 82 vom Mehrscheiben-Nass-Typ ist in Eingriff, wenn ein Anker 80 durch einen Elektromagneten 78, der durch die elektronische Regelungsvorrichtung 10 erregt wird, angezogen wird (vgl. 1). In dem Nockenabschnitt 74 bewegt, wenn zwischen einem mit dem Abdeckelement 70 gekoppelten ersten Nockenelement 84 aufgrund des Eingriffs der Reibungskupplung 82 und des durch die Drehwelle 58 in relativer Drehbarkeit gestützten zweiten Nockenelements 86 eine relative Drehung auftritt, ein dazwischen angeordneter Nockenfolger 88 das erste Nockenelement 84 und das zweite Nockenelement 86 von einander weg. Der Hauptkupplungsabschnitt 76 umfasst im Wesentlichen eine Reibungskupplungs vom Mehrscheiben-Nass-Typ und wird so durch das zweiten Nockenelement 86 gepresst, dass er in Eingriff ist, wenn das zweite Nockenelement 86 von dem ersten Nockenelement 84 weg und zu dem Hauptkupplungsabschnitt 76 bewegt wird. Die Regelungskopplungsvorrichtung 54 besitzt eine Momentkapazität, d. h. ein Regelungskopplungsmoment Tc, das durch Regeln eines dem Elektromagnet 78 zugeführten Erregerstroms Ie kontinuierlich geregelt wird.
3 ist ein Diagramm von Zuständen relativer Drehzahlen der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32, um es der in 2 dargestellten Regelungskopplungsvorrichtung 54 zu ermöglichen, während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator M ein Regenerationsbremsmoment zu übertragen. Wie es in 3 dargestellt ist, kann die Regelungskopplungsvorrichtung 54 im Falle des Vorkupplungstyps wie in dieser Ausführungsform das Regenerationsbremsmoment übertragen, wenn eine Drehzahl (nachfolgend als eine Vorderrad-Drehzahl bezeichnet) Nf der vorderen Antriebsräder 30 größer als eine Drehzahl (nachfolgend als eine Hinterrad-Drehzahl bezeichnet) Nr der hinteren Antriebsräder 32 ist. Ein Regenerationsbremsmoment (nachfolgend als ein Vorderrad-Regenerationsbremsmoment bezeichnet) Tf der vorderen Antriebsräder 30 ist in diesem Fall gleich dem Regelungskopplungsmoment Tc, und ein Regenerationsbremsmoment (nachfolgend als ein Hinterrad-Regenerationsbremsmoment bezeichnet) Tr der hinteren Antriebsräder 32 ist eine Differenz zwischen einem regenerativen Bremsbefehlsmoment Tko zu dem Motorgenerator M und dem Regelungskopplungsmoment Tc. Wenn die Vorderrad-Drehzahl Nf gleich hoch wie oder niedriger als die Hinterrad-Drehzahl Nr ist und der Hauptkupplungsabschnitt in einen vollständigen Eingriffszustand, d. h. einen Blockierzustand gesetzt ist, ist die Regelungskopplungsvorrichtung 54 nicht dazu in der Lage, das Regenerationsbremsmoment zu übertragen.
In der wie oben beschrieben konfigurierten Transfervorrichtung 16 wird die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 12 und des Motorgenerators M, der einer Antriebsquelle der vorliegenden Erfindung entspricht, in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf die vordere Propellerwelle 18 und die hintere Propellerwelle 24 übertragen. Wenn zum Beispiel die Regelungskopplungsvorrichtung 54 gelöst wird, d. h. wenn der Erregerstrom Ie im Wesentlichen auf Null gesetzt ist, wird die Ausgangsleistung der Antriebsquelle nur auf die hintere Propellerwelle 24 übertragen. Als Folge davon wird das Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 in den Zweiradantriebszustand unter Verwendung der hinteren Antriebsräder 32 versetzt. Wenn zum Beispiel die Regelungskopplungsvorrichtung 54 andererseits vollständig in Eingriff ist, d. h. wenn der Erregerstrom Ie auf einen gegebenen, dem vollständigen Eingriff entsprechenden Wert eingestellt ist, wird die Ausgangsleistung der Antriebsquelle auf die vordere Propellerwelle 18 und die hintere Propellerwelle 24 übertragen. Dadurch ist das Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 in den Vierradantriebszustand unter Verwendung der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 gesetzt. Erneut Bezug nehmend auf 1 umfasst das Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 eine hydraulische Hinterradbremse (hydraulische Primärantriebsradbremse) 90 und eine hydraulische Vorderradbremse hydraulische Bremse der Sekundärantriebsräder) 92, die in Abhängigkeit von zugeführten Öldrücken Bremsmomente für die vorderen Antriebsräder 30 bzw. die hinteren Antriebsräder 32 erzeugen, und ein Bremsöldruck-Regelungsschaltkreis 94, der sowohl die hydraulische Hinterradbremse 90 als auch die hydraulische Vorderradbremse 92 mit einem Öldruck beaufschlagt. Der Bremsöldruck-Regelungsschaltkreis 94 umfasst eine Hydraulikpumpe und einen Druckspeicher, die einen Öldruck zur Bereitstellung von zum Beispiel einer ABS-Regelung und einer VSC-Regelung erzeugen, und ein elektromagnetisches Ventil wie etwa ein Linearsolenoidventil, das unabhängig einen jeder der Hydraulikbremsen zugeführten Öldruck regelt, um so jede der Hydraulikbremsen mit einem durch einen Hauptzylinder 98 in Abhängigkeit von einer Trittkraft und einer Auftretgeschwindigkeit auf ein Bremspedal 96 durch einen Fahrer erzeugten Öldruck oder einen durch die Hydraulikpumpe erzeugten Öldruck in Übereinstimmung mit einem Befehl von der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 zu beaufschlagen, und um so den zugeführten Öldruck zu regulieren und zu regeln. Die jeweiligen für die vorderen Antriebsräder 30 und die hinteren Antriebsräder 32 durch die hydraulische Vorderradbremse 30 und die hydraulische Hinterradbremse 90 erzeugten Bremsmomente werden in Abhängigkeit von von dem Bremsöldruck-Regelungsschaltkreis 94 der hydraulischen Vorderradbremse 92 bzw. der hydraulischen Hinterradbremse 90 zugeführten Öldrücken erhöht und verringert.
In 1 dient die elektronische Regelungsvorrichtung 10 dem Zweck der Bereitstellung einer Regelung von Operationen der Fahrzeugantriebsvorrichtung 8 und des Bremsöldruck-Regelungsschaltkreises 94 und entspricht einer Antriebsregelungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die elektronische Regelungsvorrichtung 10 umfasst mehrere so genannte Mikrocomputer, die eine CPU, ein ROM, ein RAM, eine E/A-Schnittstelle, etc. umfassen, und führt eine Signalverarbeitung in Übereinstimmung mit im Voraus in dem ROM gespeicherten Programmen aus, wobei sie eine Funktion zur vorübergehenden Speicherung des RAM ausnutzt, um verschiedene Regelungen durchzuführen. Die verschiedenen Regelungen umfassen zum Beispiel eine Hybridantriebsregelung, die durch Berechnen jeweiliger angeforderter Ausgangsleistungen des Verbrennungsmotors 12 und des Motorgenerators M geliefert wird, um Befehle an die Vorrichtungen auszugeben, so dass die angeforderten Ausgangsleistungen ermittelt werden können, eine Regelung der Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung, die eine Regelung der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors in Übereinstimmung mit den Befehlen liefert, eine Regelung der Motorgenerator-Ausgangsleistung, die eine Betriebsregelung des Motorgenerators M als eine Antriebskraftquelle oder eines elektrischen Generators in Übereinstimmung mit den Befehlen liefert, und eine Vorn-/Hinten-Antriebskraft-Verteilungsregelung, die eine Regelung des Regelungskopplungsmoments Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 zur Regelung der Vorn-/Hinten-Antriebskraftverteilung liefert.
Die elektronische Regelungsvorrichtung 10 wird mit verschiedenen Signalen von Sensoren, Schaltern, etc., die in dem Fahrzeug angeordnet sind, versorgt. Zum Beispiel wird der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 ein Signal von einem Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 100, das ein Maß für eine Verbrennungsmotordrehzahl N_E ist, ein Signal von einem Ausgangswellen-Drehzahlsensor 102, das ein Maß für eine Drehzahl N_OUT der Ausgangswelle 22 ist, ein Signal von einem Drehzahlsensor 104 des ersten Motorgenerators, das ein Maß für eine Drehzahl N_M1 des ersten Motorgenerators M1 ist, ein Signal von einem Drehzahlsensor 106 des ersten Motorgenerators, das ein Maß für eine Drehzahl N_M2 des ersten Motorgenerators M2 ist, ein Signal von einem Vorderrad-Drehzahlsensor 108, das ein Maß für die Vorderrad-Drehzahl Nf ist, ein Signal von einem Hinterrad-Drehzahlsensor 110, das ein Maß für die Hinterrad-Drehzahl Nr ist, ein Signal von einem Bremssensor 112, das ein Maß für einen Betätigungsbetrag des Bremspedals 96, d. h. eines Bremspedalbetätigungsbetrags Br ist, und ein Signal von einem Beschleunigeröffnungsgrad-Sensor 114, das ein Maß für einen Öffnungsgrad eines nicht gezeigten Gaspedals, d. h. eines Beschleunigeröffnungsgrades ACC ist, zugeführt.
Die elektronische Regelungsvorrichtung 10 gibt verschiedene Signale aus, zum Beispiel ein Befehlssignal zur Ausgangsleistungsregelung des Verbrennungsmotors 12, ein Befehlssignal zur Regelung des Betriebs des Motorgenerators M, ein Befehlssignal zur Regelung des Betriebs der Regelungskopplungsvorrichtung 54 und ein Befehlssignal zur Regelung des Betriebs des Bremsöldruck-Regelungsschaltkreises 94.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts einer Regelungsfunktion, die in der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 enthalten ist. In 4 regelt ein Hybridregelungsmittel 120 den Betrieb des Verbrennungsmotors 12 und des Motorgenerators M auf der Grundlage der verschiedenen, von den Sensoren und Schaltern der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 zugeführten Signalen. Zum Beispiel ändert das Hybridregelungsmittel 120, während es eine Verbrennungsmotor-Ausgangsleistungs-Regelungsvorrichtung 122 anweist, den Verbrennungsmotor 12 in einem effizienten Betriebsbereich zu betreiben, die Antriebskraftverteilung zwischen dem Verbrennungsmotor 12 und dem zweiten Motorgenerator M2 und die Reaktionskraft aufgrund der Stromerzeugung durch den ersten Motorgenerator M1 auf den optimalen Zustand, um so die Übersetzung γ0 der Leistungsübertragungsvorrichtung 14, die als ein elektrisches, stufenloses Getriebe wirkt, zu regeln.
Ein Bremsbefehlsmoment-Berechnungsmittel 124 berechnet ein Bremsbefehlsmoment To des Fahrzeugs aus einer vorbestimmten Beziehung auf der Grundlage der von den Sensoren und Schaltern der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 zugeführten Signale. Das Bremsbefehlsmoment-Berechnungsmittel 124 umfasst funktional ein Bremsbefehlsmoment-Berechnungsstart-Bestimmungsmittel, das auf der Grundlage der von dem Bremssensor 112 und dem Beschleunigeröffnungsgradsensor 114 der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 zugeführten Signale bestimmt, ob das Bremspedal 96 gedrückt ist und ob das Gaspedal vollständig zurückgekehrt ist, und das die Berechnung des Bremsbefehlsmoments To startet, wenn eine der oben genannten Bestimmungen positiv ist. Das Bremsbefehlsmoment To entspricht einem angeforderten Bremsmoment der vorliegenden Erfindung. Wenn das berechnete Bremsbefehlsmoment To gleich groß wie oder kleiner als ein vorbestimmtes Regenerationsgrenzmoment TL2 ist, liefert das Hybridregelungsmittel 120 die Regenerationsregelung des Motorgenerators M durch Regelung des regenerativen Bremsbefehlsmoments Tko so, dass ein Regenerationsbremsmoment, das sich durch die Regeneration des Motorgenerators M ergibt, gleich dem Bremsbefehlsmoment To ist. Wenn das Bremsbefehlsmoment To das Regenerationsgrenzmoment TL2 überschreitet, liefert das Hybridregelungsmittel 120 die Regenerationsregelung des Motorgenerators M durch Regeln des regenerativen Bremsbefehlsmoments Tko, so dass das Regenerationsbremsmoment, das sich durch die Regeneration des Motorgenerators M ergibt, gleich dem Regenerationsgrenzmoment TL2 ist. Das Regenerationsgrenzmoment TL2 ist die obere Grenze des durch die obere Grenze der elektrischen Energie bestimmten Regenerationsbremsmoments, das zum Beispiel durch die Regeneration des Motorgenerators M in der elektrischen Speichervorrichtung 50 gespeichert werden kann, und wird im Voraus empirisch ermittelt.
Ein Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 bestimmt während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator M zur Erzeugung einer Regenerationsbremskraft, ob das durch das Bremsbefehlsmoment-Berechnungsmittel 124 berechnete Bremsbefehlsmoment To gleich groß wie oder kleiner als ein vorbestimmtes Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment (Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment) TL1 ist. In dieser Ausführungsform ist das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ein im Voraus empirisch gewonnener und als Grenzwert gespeicherter Wert, d. h. der obere Grenzwert zur Stabilisierung des Verhaltens des Fahrzeugs, wenn die Regenerationsregelung bereitgestellt wird, indem zum Beispiel nur die hinteren Antriebsräder 32 in dem Zweiradantriebszustand verwendet werden.
Wenn bestimmt wird, dass das Bremsbefehlsmoment To gleich groß wie oder kleiner als das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist, bewirkt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, dass die Regelungskopplungsvorrichtung 54 das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle des Fahrzeugs und den vorderen Antriebsrädern 30 auf Null setzt, wobei es nur die hinteren Antriebsräder 32 möglich ist, das Regenerationsbremsen durchführen. Insbesondere wird das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf Null gesetzt. Dadurch wird das Regenerationsbremsmoment der hinteren Antriebsräder 32, d. h. ein Hinterrad-Regenerationsbremsmoment Tr auf einen Wert gesetzt, der gleich groß wie das Bremsbefehlsmoment To ist. In diesem Fall wird ein Hydraulikbremsbefehlsmoment Tho auf Null gesetzt.
Wenn bestimmt wird, dass das Bremsbefehlsmoment To nicht gleich groß wie oder kleiner als das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist, bestimmt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, ob ein Wert, den man durch Subtraktion eines vorbestimmen, gegebenen Differenzdrehzahl-Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet. Der Differenzdrehzahl-Korrekturwert k1 wird im Voraus empirisch gewonnen.
Wenn bestimmt wird, dass der Wert, den man durch Subtraktion des Differenzdrehzahl-Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet, bewirkt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, dass die Regelungskopplungsvorrichtung 54 das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle des Fahrzeugs und den vorderen Antriebsrädern 30 erzeugt, so dass es den hinteren Antriebsräder 32 und den vorderen Antriebsräder 30 möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen. Mit anderen Worten, das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 wird vergrößert, um das Regenerationsbremsmoment der vorderen Antriebsräder 30, d. h. das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf zu vergrößern. Insbesondere wird zum Beispiel das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 geregelt, um das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf so einzustellen, dass das Bremsmoment der vorderen Antriebsräder 30, d. h. ein Vorderrad-Bremsmoment TF auf eine Differenz zwischen dem Bremsbefehlsmoment To und dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 eingestellt ist. Dadurch wird das Hinterrad-Regenerationsbremsmoment Tr auf einen Wert eingestellt, der gleich dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist. In diesem Fall regelt das Hybridregelungsmittel 120 das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko so, dass das Regenerationsbremsmoment, das man durch die Regeneration des Motorgenerators M erhält, gleich der Summe aus dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 und dem Regelungskopplungsmoment Tc ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Wert, den man durch Subtraktion des Differenzdrehzahl-Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr nicht überschreitet, bestimmt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, zum Beispiel auf der Grundlage eines Vergleichs der Drehzahl N_OUT der Ausgangswelle 44 mit der Vorderrad-Drehzahl Nf und der Hinterrad-Drehzahl Nr, ob wenigstens eines von den vorderen Antriebsräder 30 und den hinteren Antriebsräder 32 blockiert, d. h. ob Schlupf auftritt.
Wenn bestimmt wird, dass wenigstens eines von den vorderen Antriebsräder 30 und den hinteren Antriebsräder 32 blockiert, gibt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 jeweilige Befehle aus, um zu bewirken, dass das Hybridregelungsmittel 120 die Regenerationsregelung beendet, und um zu bewirken, dass ein Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse eine wohl bekannte, so genannte ABS-Regelung bereitstellt.
Wenn bestimmt wird, dass weder die vorderen Antriebsräder 30 noch die hinteren Antriebsräder 32 blockieren, stellt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf Null ein, um so das Regenerationsbremsen unter Verwendung der vorderen Antriebsräder 30 zu beenden. In diesem Fall regelt das Hybridregelungsmittel 120 das regenerative Bremsbefehlsdrehmoment Tko so, dass das Regenerationsbremsmoment, das man durch die Regeneration des Motorgenerators M erhält, gleich dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist.
Wenn bestimmt wird, dass weder die vorderen Antriebsräder 30 noch die hinteren Antriebsräder 32 blockieren, regelt das Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse die hydraulische Vorderradbremse 92 so, dass das durch die Einstellung des Regelungskopplungsmoments Tc auf Null verringerte Vorderrad-Bremsmoment TF kompensiert wird. Insbesondere regelt zum Beispiel das Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse einen von dem Bremsöldruck-Regelungsschaltkreis 94 zu der hydraulischen Vorderradbremse 92 gelieferten Ödruck so, dass ein Bremsmoment durch die hydraulische Vorderradbremse 92, d. h. ein hydraulisches Vorderrad-Bremsmoment Thf, gleich einer Differenz zwischen dem Bremsbefehlsmoment To und dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist. Dadurch wird das unmittelbar vor der Einstellung des Regelungskopplungsmoments Tc auf Null erzeugte Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf durch das hydraulische Vorderrad-Bremsmoment Thf ersetzt.
Nachdem bestimmt ist, dass der Wert, den man durch Subtraktion des Differenzdrehzahl-Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet und das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 geregelt wird, um das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf einzustellen, bestimmt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, ob das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko des Hybridregelungsmittels 120 das vorbestimmte Regenerationsgrenzmoment TL2 überschreitet.
Wenn bestimmt wird, dass das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko das Regenerationsgrenzmoment TL2 überschreitet, regelt das Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse sowohl die hydraulische Vorderradbremse 92 als auch die hydraulische Hinterradbremse 90 so, dass ein Verteilungsverhältnis Rd des Vorderrad-Bremsmoments TF und eines Hinterrad-Bremsmoments TR entlang einer vorbestimmten, in 6 dargestellten und weiter unten beschriebenen Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie L1 geregelt wird. In diesem Fall wird das hydraulische Bremsbefehlsmoment Tho auf eine Differenz zwischen dem Bremsbefehlsmoment To und dem Regenerationsgrenzmoment TL2 eingestellt. Das Bremsbefehlsmoment To wird auf die Summe aus dem hydraulischen Bremsbefehlsmoment Tho und dem regenerativen Bremsbefehlsmoment Tko eingestellt. Die Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie L1 ist in einem zweidimensionalen Koordinatensystem unter Verwendung des Vorderrad-Bremsmoments TF und des Hinterrad-Bremsmoments TR als Parameter aus sequentiell angeordneten Verteilungspunkten des Vorderrad-Bremsmoments TF und des Hinterrad-Bremsmoments TR gebildet, bei denen die vorderen Antriebsräder 30 früher blockieren (Schlupf haben) als die hinteren Antriebsräder 32, und wird im Voraus empirische gewonnen. Zum Beispiel wird, wie es in 6 dargestellt ist, wenn das Hinterrad-Bremsmoment TR TL1 und das Vorderrad-Bremsmoment TF Tf1 ist, wenn bestimmt wird, dass das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko das Regenerationsgrenzmoment TL2 überschreitet, das hydraulische Vorderrad-Bremsmoment Thf der hydraulischen Vorderradbremse 92 so geregelt, dass das Verteilungsverhältnis Rd die Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie L1 erreicht. Wenn das Verteilungsverhältnis Rd die Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie L1 erreicht, wird sowohl das hydraulische Vorderrad-Bremsmoment Thf der hydraulischen Vorderradbremse 92 als auch das hydraulische Hinterrad-Bremsmoment Thr der hydraulischen Hinterradbremse so geregelt, dass sich das Verteilungsverhältnis Rd entlang der Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie bewegt.
Nachdem die hydraulische Bremsmomentregelung des Mittels 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse durchgeführt wurde, bestimmt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, ob wenigstens eines von den vorderen Antriebsrädern 30 oder den hinteren Antriebsrädern 32 blockiert, d. h. ob Schlupf auftritt.
Wenn bestimmt wird, dass wenigstens eines von den vorderen Antriebsrädern 30 und den hinteren Antriebsrädern 32 blockiert, gibt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 jeweilige Befehl aus, um zu bewirkten, dass das Hybridregelungsmittel 120 die Regenerationsregelung beendet, und um zu bewirken, dass das Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse die wohl bekannte, so genannte ABS-Regelung bereitstellt.
5 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts der Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung 10, d. h. einer Regelungsoperation zur Berechnung des Bremsbefehlsmoments To des Fahrzeugs und zum Betrieb der Regelungskopplungsvorrichtung 54 oder des Bremsöldruck-Regelungsschaltkreises 94, um das Bremsbefehlsmoment To zu erhalten. Dieses Flussdiagramm wird in extrem kurzen Zeitintervallen, zum Beispiel in der Größenordnung von einigen ms bis einigen zehn ms, wiederholt durchgeführt, wenn eine Bestimmung, zum Beispiel auf der Grundlage der von dem Bremssensor 112 und dem Beschleunigeröffnungsgradsensor 114 an die elektronische Regelungsvorrichtung 10 gelieferten Signale, ob das Bremspedal 96 gedrückt ist oder das Gaspedal vollständig zurückgekehrt ist, positiv ist.
In 5 wird zuerst in Schritt (nachfolgend ist „Schritt” weggelassen) S1, der dem Bremsbefehlsmoment-Berechnungsmittel 124 entspricht, das Bremsbefehlsmoment To des Fahrzeugs aus einer vorbestimmten Beziehung auf der Grundlage der von den Sensoren und Schaltern zu der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 gelieferten Signale berechnet.
Anschließend wird in S2, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, bestimmt, ob das in S1 berechnete Bremsbefehlsmoment To gleich groß wie oder kleiner als das vorbestimmte Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist.
Wenn die Bestimmung in S2 positiv ist, wird das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 in S3, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, auf Null gesetzt, und diese Routine ist beendet. In diesem Fall wird das Regenerationsbremsen nur mit den hinteren Antriebsrädern 32 durchgeführt. Das Hinterrad-Bremsmoment TR wird auf einen Wert eingestellt, der gleich dem Bremsbefehlsmoment To ist, und das hydraulische Bremsbefehlsmoment Tho wird auf Null gesetzt.
6 ist ein Diagramm von Werten des Vorderrad-Bremsmoments TF und des Hinterrad-Bremsmoments TR, die kontinuierlich verändert werden, da sowohl die Regelungskopplungsvorrichtung 54, als auch die hydraulische Vorderradbremse 92 und die hydraulische Hinterradbremse 90 durch die Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm von 5 entlang der vorbestimmten Basis-Bremskraft-Verteilungslinie L1 geregelt wird. Wie es in 6 dargestellt ist, wird, wenn die Bestimmung in S2 von 5 positiv ist und S3 wiederholt durchgeführt wird, das Hinterrad-Bremsmoment TR entlang einer durchgezogenen Linie a von 6 vergrößert oder verkleinert.
Erneut Bezug nehmend auf 5, wird in Schritt S4, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, wenn die Bestimmung in S2 negativ ist, bestimmt, ob ein Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten Differenzdrehzahl-Korrekturwerts K1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet.
Wenn die Bestimmung in S4 positiv ist, wird in S5, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle des Fahrzeugs und den vorderen Antriebsrädern 30 durch die Regelungskopplungsvorrichtung 54 erzeugt, und das Regenerationsbremsen wird mit den hinteren Antriebsrädern 32 und den vorderen Antriebsrädern 30 durchgeführt. Insbesondere wird zum Beispiel das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 so geregelt, dass das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf so eingestellt wird, dass das Bremsmoment der vorderen Antriebsräder 30, d. h. das Vorderrad-Bremsmoment TF, auf eine Differenz zwischen dem Bremsbefehlsmoment To und dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 eingestellt wird. In diesem Fall wird das Regelungskopplungsmoment Tc auf einen Wert eingestellt, der gleich groß wie das Vorderrad-Bremsmoment TF ist, und das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko wird auf einen Wert eingestellt, der gleich der Summe aus dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 und dem Regelungskopplungsmoment Tc ist. Eine wiederholte Durchführung von S5 vergrößert oder verkleinert das Vorderrad-Bremsmoment TF entlang einer durchgezogenen Linie b von 6.
Erneut Bezug nehmend auf 5 wird, auf S5 folgend, in S6, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, bestimmt, ob das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko das vorbestimmte Regenerationsgrenzmoment TL2 überschreitet. In 6 zum Beispiel, ist die Bestimmung in S6 positiv, da die Summe aus dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 und einem Vorderrad-Bremsmoment Tf1 das Regenerationsgrenzmoment TL2 an einem Punkt c überschreitet, wo das Hinterrad-Bremsmoment TR das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist und das Vorderrad-Bremsmoment TF Ff1 ist.
Wenn die Bestimmung in S6 positiv ist, werden in S7, der dem Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse entspricht, sowohl das hydraulische Vorderrad-Bremsmoment Thf der hydraulischen Vorderradbremse 92 als auch das hydraulische Hinterrad-Bremsmoment Thr der hydraulischen Hinterradbremse 90 so geregelt, dass das Verteilungsverhältnis Rd des Vorderrad-Bremsmoments TF und des Hinterrad-Bremsmoments TR entlang der vorbestimmten Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie L1, wie sie in 6 dargestellt ist, geregelt wird. In diesem Fall wird das hydraulische Bremsbefehlsmoment Tho auf eine Differenz zwischen dem Bremsbefehlsmoment To und dem Regenerationsgrenzmoment TL2 eingestellt, und das Bremsbefehlsmoment To wird auf die Summe aus dem hydraulischen Bremsbefehlsmoment Tho und dem regenerativen Bremsbefehlsmoment Tko eingestellt. Eine wiederholte Durchführung von S7 vergrößert und verkleinert das Vorderrad-Bremsmoment TF und das Hinterrad-Bremsmoment TR entlang einer Strich-Zweipunkt-Linie d von 6.
Erneut Bezug nehmend auf 5 wird in S8, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, wenn die Bestimmung ni S6 negativ und danach S7 durchgeführt wurde, auf der Grundlage zum Beispiel eines Vergleichs der Drehzahl N_OUT der Ausgangswelle 44 mit der Vorderrad-Drehzahl Nf und der Hinterrad-Drehzahl Nr bestimmt, ob wenigstens eines von den vorderen Antriebsrädern 30 und den hinteren Antriebsrädern 32 blockiert, d. h. ob Schlupf auftritt.
Wenn die Bestimmung in S8 negativ ist, ist diese Routine beendet. Wenn die Bestimmung in S8 positiv ist, wird in S9, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, ein Befehl ausgegeben, um die Regenerationsregelung des Motorgenerators M zu beenden; wird in S9, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, ein Befehl ausgegeben, um zu bewirken, dass der Bremsöldruck-Regelungsschaltkreis 94 die wohl bekannte, so genannte ABS-Regelung durchführt; und wird diese Routine beendet.
Wenn die Bestimmung in S4 negativ ist, wird in S11, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, bestimmt, ob wenigstens eines von den vorderen Antriebsrädern 30 und den hinteren Antriebsrädern 32 blockiert, d. h. ob Schlupf auftritt.
Wenn die Bestimmung in S11 negativ ist, werden S9 und alle folgenden Schritte durchgeführt. Wenn die Bestimmung in S11 negativ ist, wird das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf Null eingestellt, um so das Regenerationsbremsen unter Verwendung der vorderen Antriebsräder 30 in S12, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 und dem Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse entspricht, zu beenden. Um das zum Beispiel durch Einstellen des Regelungskopplungsmoments Tc auf Null verkleinerte Vorderrad-Bremsmoment TF zu kompensieren, wird ein von dem Bremsöldruck-Regelungsschaltkreis 94 zu der hydraulischen Vorderradbremse 92 gelieferter Öldruck so geregelt, dass ein Bremsmoment durch die hydraulische Vorderradbremse 92, d. h. das hydraulische Vorderrad-Bremsmoment Thf, gleich einer Differenz zwischen dem Bremsbefehlsmoment Thf und dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist. In diesem Fall wird das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko so geregelt, dass es gleich groß wie das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung (Antriebsregelungsvorrichtung) 10 für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 der vorliegenden Ausführungsform wird die Regelungskopplungsvorrichtung 54 nicht betrieben, wenn das Bremsbefehlsmoment To des Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist, da das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 vorhanden ist, das bewirkt, dass die Regelungskopplungsvorrichtung (Kupplungsvorrichtung) 54 das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle und den vorderen Antriebsrädern 30 auf Null einstellt, so dass es nur den hinteren Antriebsrädern 32 möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen, wenn das Bremsbefehlsmoment (angefordertes Bremsmoment) To, das durch das Bremsbefehlsmoment-Berechnungsmittel 124 berechnet wird, gleich groß wie oder kleiner als das vorbestimmte Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist, so dass folglich ein zum Betreiben der Regelungskopplungsvorrichtung 54 verbrauchter Betrag elektrischer Leistung im Vergleich zu dem Fall, in dem die Regelungskopplungsvorrichtung 54 so betrieben wird, dass das Regenerationsbremsen mit sowohl den hinteren Antriebsrädern 32 als auch den vorderen Antriebsrädern 30 während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator M durchgeführt wird, verringert ist. In dem Zweiradantriebszustand wird, wenn das Regenerationsbremsen mit den hinteren Antriebsrädern 32 durchgeführt wird, im Vergleich zu dem Vierradantriebszustand, wenn das Regenerationsbremsen mit den hinteren Antriebsrädern 32 und den vorderen Antriebsrädern 30 durchgeführt wird und daher des Regenerationswirkungsgrad des Motorgenerators M erhöht ist, ein Leistungsübertragungsverlust verringert. Dadurch ist die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 der vorliegenden Erfindung regelt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, wenn das Bremsbefehlsmoment To das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 überschreitet, das Regelungskopplungsmoment (Übertragungsmoment) Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54, um das Vorderrad-Bremsmoment TF so einzustellen, dass das Bremsmoment der vorderen Antriebsräder 30 auf eine Differenz zwischen dem Bremsbefehlswert To und dem Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment To eingestellt wird. Als Folge davon wird das Vorderrad-Bremsmoment TF so geregelt, dass es ein Teil des Bremsbefehlsmoments To ist, der das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 überschreitet, und wird ein durch die Regelungskopplungsvorrichtung 54 verbrauchter Betrag elektrischer Leistung, um das Vorderrad-Bremsmoment TF zu erhalten, auf den erforderlichen Mindestwert zur Ermittlung des Bremsbefehlsmoments To eingestellt, wodurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs verbessert ist.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 der vorliegenden Erfindung vergrößert das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, wenn der Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten, gegebenen Differenzdrehzahl-Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, größer als die Hinterrad-Drehzahl Nr ist, das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54, um das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf zu vergrößern. Dadurch verhindert die Übertragungsmomentregelung der Regelungskopplungsvorrichtung 54, dass die Vorderrad-Drehzahl Nf gleich groß wie oder kleiner als die Hinterrad-Drehzahl Nr wird, wodurch verhindert wird, dass die Regelungskopplungsvorrichtung 54 außer Stande gerät, das Moment zu übertragen.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 der vorliegenden Erfindung ist die hydraulische Bremsregelungsvorrichtung 128 vorhanden, die sowohl die hydraulische Hinterradbremse 90 als auch die hydraulische Vorderradbremse 92 so regelt, dass ein Verteilungsverhältnis Rd des Vorderrad-Bremsmoments TR und des Hinterrad-Bremsmoments TF entlang einer vorbestimmten Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie L1 geregelt wird, wenn das Bremsbefehlsmoment To das vorbestimmte, regenerative Bremsbefehlsmoment To das vorbestimmte Regenerationsgrenzmoment TL2 überschreitet, so dass folglich, wenn die Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie L1 so eingestellt ist, dass die Vorderräder früher blockieren (Schlupf aufweisen) als die Hinterräder, verhindert werden kann, dass die Hinterräder früher blockieren, wodurch die Fahrstabilität des Fahrzeugs ausreichend gewährleistet ist.
7 ist ein Diagramm einer idealen Bremskraft-Verteilungslinie L2 und der Basis-Bremskraft-Verteilungslinie L1 in einem zweidimensionalen Koordinatensystem aus einer Achse der von der Verzogerung abhängigen Hinterrad-Bremskraft und einer Achse der von der Verzögerung abhängigen Vorderrad-Bremskraft. In 7 ist die ideale Bremskraft-Verteilungslinie L2, die durch eine durchgezogene Linie in dem zweidimensionalen Koordinatensystem dargestellt ist, durch sequentiell angeordnete Verteilungspunkte gebildet, bei denen die vorderen Antriebsräder 30 und die hinteren Antriebsräder 32 zur gleichen Zeit blockieren, wenn bewirkt wird, dass die vorderen Antriebsräder 30 und die hinteren Antriebsräder 32 eine Bremskraft erzeugen. Daher ist, wie es durch einen Pfeil A gezeigt ist, ein Bereich der größeren Hinterrad-Bremskraft, die der Verzögerung entspricht, oder der kleineren Vorderrad-Bremskraft, die der Verzögerung entspricht, im Vergleich zu der idealen Bremskraft-Verteilungslinie L2 ein Bereich, wo die hinteren Antriebsräder 32 früher blockieren als die vorderen Antriebsräder 30, d. h. ein Bereich früherer Blockierung der hinteren Antriebsräder. Andererseits ist die Basis-Bremskraft-Verteilungslinie L1, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, innerhalb eines Bereichs eingestellt, der nicht der Bereich früherer Blockierung der hinteren Antriebsräder ist, d. h. ein Bereich, wo die vorderen Antriebsräder 30 früher blockieren. Daher wird verhindert, wie es oben beschrieben ist, das eines von den vorderen Antriebsrädern 30 und der hinteren Antriebsrädern 32 früher als das andere blockiert, da das Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse das Verteilungsverhältnis Rd des Hinterrad-Bremsmoments TR und des Vorderrad-Bremsmoments TF entlang der Basis-Bremsmomentverteilungslinie L1 äquivalent zu der Basis-Bremskraft-Verteilungslinie L1 von 7 regelt.
Zweite Ausführungsform
Nachfolgend ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsform sind die Abschnitte, die sich mit der oben beschriebenen Ausführungsform überlappen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und sind nicht beschrieben.
Wenn in 4 bestimmt wird, ob der Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten Differenzdrehzahl-Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet, wenn die Bestimmung negativ ist, legt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 dieser Ausführungsform das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf einen Wert fest, wenn die obige Bestimmung positiv ist, um so das Hinterrad-Regenerationsbremsmoment Tr zu erhöhen. Wenn die Bestimmung negativ ist und das Regelungskopplungsmoment Tc auf einen gegebenen Wert festgelegt ist, bestimmt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, ob das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko das Regenerationsgrenzmoment TL2 überschreitet, Wenn die Bestimmung negativ ist, wird das Hinterrad-Regenerationsbremsmoment Tr wie oben beschrieben vergrößert. Wenn die Bestimmung positiv ist, regelt das Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse sowohl die hydraulische Vorderradbremse 92 als auch die hydraulische Hinterradbremse 90 so, dass das Verteilungsverhältnis Rd des Vorderrad-Bremsmoments TF und des Hinterrad-Bremsmoments TR entlang der vorbestimmten Basis-Bremskraft-Verteilungslinie L1 geregelt wird, wie es in der weiter unten beschrieben 9 dargestellt ist.
Nachdem die hydraulische Bremsmomentregelung des Mittels 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt wurde, und nachdem das Hinterrad-Regenerationsbremsmoment Tr durch Festlegen des Regelungskopplungsmoments Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf einen gegebenen Wert erhöht wurde, bestimmt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, ob wenigstens eines von den vorderen Antriebsrädern 30 und den hinteren Antriebsrädern 32 blockiert, d. h. ob Schlupf auftritt.
Wenn bestimmt wird, dass weder die vorderen Antriebsräder 30 noch die hinteren Antriebsräder 32 blockieren, bestimmt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, ob ein Wert, den man durch Subtraktion eines vorbestimmten Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet. Der Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, ist ein Schwellenwert zum Bestimmen, ob die Regenerationsbremsregelung unter Verwendung der vorderen Antriebsräder 30 fortgesetzt wird, und der vorbestimmte Korrekturwert k2 wird auf einen Wert eingestellt, der kleiner als der Differenzdrehzahl-Korrekturwert k1 ist. Wenn der Schwellenwert, d. h. der Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet, fährt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 mit dem Regenerationsbremsen unter Verwendung der vorderen Antriebsräder 30 fort.
Wenn bestimmt wird, dass der Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr nicht überschreitet, bewirkt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, das die Regelungskopplungsvorrichtung 54 das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle des Fahrzeugs und der vorderen Antriebsräder 30 auf Null einstellt, d. h. das Regelungskopplungsmoment Tc auf Null einstellt, so dass es nur die hinteren Antriebsräder 32 möglich ist, dem Regenerationsbremsen durchzuführen. In diesem Fall stellt das Hybridregelungsmittel 120 das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko auf den Wert ein, der gleich dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist. Das Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse ergänzt das durch Einstellen des Regelungskopplungsmoments Tc auf Null verringerte Vorderrad-Bremsmoment TF mit dem hydraulischen Vorderrad-Bremsmoment Thf und ergänzt das durch Einstellen des regenerativen Hinterrad-Bremsmoments Tr auf das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 verringerte Hinterrad-Bremsmoment TR mit dem hydraulischen Hinterrad-Bremsmoment Thr.
8 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts der Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 dieser Ausführungsform, entsprechend 5 der ersten Ausführungsform. Wie im Fall der ersten Ausführungsform wird dieses Flussdiagramm in extrem kurzen Zeitintervallen, zum Beispiel in der Größenordnung von einigen ms bis einigen zehn ms, wiederholt durchgeführt, wenn eine Bestimmung, ob das Bremspedal 96 gedrückt ist oder das Gaspedal vollständig zurückgekehrt ist, positiv ist.
In 8 wird, wenn die Bestimmung in S4 negativ ist, in S21, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf den vorherigen Wert festgelegt, wenn die Bestimmung in S4 positiv ist.
9 ist ein Diagramm von Werten des Vorderrad-Bremsmoments TF und des Hinterrad-Bremsmoments TR, die kontinuierlich verändert werden, da sowohl die Regelungskopplungsvorrichtung 54, als auch die hydraulische Vorderradbremse 92 und die hydraulische Hinterradbremse 90 durch die Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm von 8 entlang der vorbestimmten Basis-Bremskraft-Verteilungslinie L1 geregelt wird. In 9 zum Beispiel wird das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 auf ein Vorderrad-Bremsmoment Tf2 festgelegt, wenn die Bestimmung in S4 von 8 bei einem Punkt e negativ ist.
Erneut Bezug nehmend auf 8 wird, auf S21 folgend, in S22, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, bestimmt, ob das regenerative Bremsbefehlsmoment Tko das vorbestimmte, Regenerationsgrenzmoment TL2 überschritten wird.
Wenn die Bestimmung in S22 positiv ist, werden S7 und alle nachfolgenden Schritt durchgeführt.
Wenn die Bestimmung in S22 negativ ist, wird in S23, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 und dem Hybridregelungsmittel 120 entspricht, das Regenerationsbremsmoment vergrößert, wobei das Regelungskopplungsmoment Tc festgelegt wird, um so das Hinterrad-Regenerationsbremsmoment Tr zu vergrößern, während das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf auf Tf2 festgelegt ist. Eine wiederholte Durchführung von S23 vergrößert und verkleinert das Hinterrad-Bremsmoment TR entlang einer durchgezogenen Linie f in 9. In 9 ist zum Beispiel die Bestimmung in S6 positiv, da die Summe aus dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1, einem inkrementellen Wert ΔTr und dem Vorderrad-Bremsmoment Tf2 das Regenerationsgrenzmoment TL2 bei einem Punkt g überschreitet, wo das Hinterrad-Bremsmoment TR die Summe ist aus dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 und dem inkrementellen Wert ΔTr und das Vorderrad-Bremsmoment Tf2 das Vorderrad-Bremsmoment Tf2 ist. Eine wiederholte Durchführung von S7 von 8 vergrößert und verkleinert das Vorderrad-Bremsmoment Tf und das Hinterrad-Bremsmoment TR entlang einer Strich-Zweipunkt-Linie h von 9.
Erneut Bezug nehmend auf 8 wird in S24, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, wenn die Bestimmung in S8 negativ ist, bestimmt, ob der Wert, den man durch Subtraktion des vorbestimmten Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet.
Wenn die Bestimmung in S24 positiv ist, ist diese Routine beendet, und wenn die Bestimmung negativ ist, wird das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 in S25, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, dem Hybridregelungsmittel 120 und dem Mittel 128 zur Regelung einer hydraulischen Bremse entspricht, auf Null gesetzt. Das Regenerationsbremsmoment Tko wird auf den Wert eingestellt, der gleich dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist. Das durch Einstellen des Regelungskopplungsmoments Tc auf Null verringerte Vorderrad-Bremsmoment TF wird mit dem hydraulischen Vorderrad-Bremsmoment Thf ergänzt, und das durch Einstellen des regenerativen Hinterrad-Bremsmoments Tr auf das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 verringerte Hinterrad-Bremsmoment TR wird mit dem hydraulischen Hinterrad-Bremsmoment Thr ergänzt.
Auf S25 folgend wird in S26, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, bestimmt, ob wenigstens eines der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 blockiert, d. h. ob Schlupf auftritt.
Wenn die Bestimmung in S26 negativ ist, ist diese Routine beendet, und wenn die Bestimmung positiv ist, werden S9 und alle folgenden Schritte durchgeführt.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 des Standby-Vierradantrieb-Fahrzeugs 6 dieser Ausführungsform sind alle anderen als die oben beschriebenen Komponenten die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform, und da das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 vorhanden ist, das bewirkt, dass die Regelungskopplungsvorrichtung 54 das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle und den vorderen Antriebsrädern 30 auf Null einstellt, so dass es nur die hinteren Antriebsräder 32 möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen, wenn während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator M das durch das Bremsbefehlsmoment-Berechnungsmittel 124 berechnete Bremsbefehlsmoment To gleich groß wie oder kleiner als das vorbestimmte Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist, wird die Regelungskopplungsvorrichtung 54 nicht betätigt, wenn das Bremsbefehlsmoment To gleich groß wie oder kleiner als das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 ist, wodurch der Effekt der Verringerung eines Betrages einer zum Betrieb der Regelungskopplungsvorrichtung 54 verbrauchten elektrischen Leistung im Vergleich zum Beispiel zu dem Fall erreicht wird, in dem die Regelungskopplungsvorrichtung 54 so betrieben wird, dass während des Regenerationsbremsens des Motorgenerators M das Regenerationsbremsen durch Verwenden von sowohl den vorderen Antriebsrädern 30 als auch den hinteren Antriebsrädern 32 durchgeführt wird, ebenso wie in der ersten Ausführungsform. In dem Zweiradantriebszustand, wenn das Regenerationsbremsen mit den vorderen Antriebsrädern 30 durchgeführt wird, ist ein Leistungsübertragungsverlust im Vergleich mit dem Vierradantriebszustand, wenn das Regenerationsbremsen durch die vorderen Antriebsräder 30 und die hinteren Antriebsräder 32 durchgeführt wird, verringert, wodurch der Effekt der Erhöhung des Regenerationswirkungsgrades des Motorgenerators M wie im Falle der ersten Ausführungsform erreicht wird. Daher ist die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 der vorliegenden Ausführungsform legt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, wenn das Bremsbefehlsmoment To das vorbestimmte Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 überschreitet, wenn eine Differenz zwischen der Vorderrad-Drehzahl Nf und der Hinterrad-Drehzahl Nr gleich groß wie oder kleiner als der Differenzdrehzahl-Korrekturwert k1 ist, das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 so fest, dass das Hinterrad-Regenerationsbremsmoment Tr vergrößert wird. Dadurch erhält man den gleichen Regenerationsbetrag wie bei einem Fahrzeug mit permanentem Vierradantrieb, wodurch ein Regenerationsbetrag zur Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit vergrößert wird.
Dritte Ausführungsform
In 4 berechnet das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 dieser Ausführungsform, wenn bestimmt wird, ob der Wert, den man durch Subtraktion des Differenzdrehzahl-Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet, wenn die Bestimmung positiv ist, jeweilige Lasten, die auf die vorderen Antriebsräder 30 und die hinteren Antriebsräder 32 wirken, d. h. eine Vorderradlast Ff und eine Hinterrad last Fr, auf der Grundlage einer Verzögerung G des Fahrzeugs, die von dem Beschleunigungssensor in Übereinstimmung mit einer im Voraus gespeicherten Beziehung, d. h. den nachfolgend genannten Gleichungen (1) bis (3) geliefert wird. In den nachfolgenden Gleichungen (1) bis (3) ist Wf eine Last, die auf die vorderen Antriebsräder 30 wirkt, wenn das Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 unbewegt auf einer ebenen Straßenoberfläche bleibt, d. h. eine statische Vorderradlast. Wr ist eine Last, die auf die hinteren Antriebsräder 30 wirkt, wenn das Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 unbewegt auf einer ebenen Straßenoberfläche bleibt, d. h. eine statische Hinterrad last. W ist ein Gewicht des Standby-Vierradantrieb-Fahrzeugs 6, d. h. ein Fahrzeuggewicht. H ist eine Höhe des Schwerpunkts bezüglich einer Straßenoberfläche, d. h. eine Fahrzeugschwerpunktshöhe. L ist ein Radabstand des Standby-Vierradantrieb-Fahrzeugs 6. Ff = Wf + ΔW (1) Fr = Wr + ΔW (2) ΔW = W·G·(H/L) (3)
Das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 wählt jeweilige Reifenkennlinien, d. h. F-S-Linien, die ein Maß für die Reifeneigenschaften der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 sind, auf der Grundlage der berechneten Vorderradlast Ff und Hinterrad last Fr aus einer vorbestimmten Reifeneigenschaftskarte aus, wie es zum Beispiel in 10 dargestellt ist. In einem zweidimensionalen Koordinatensystem aus einer Reifenlängskraftachse, die eine Bremskraft zeigt, die auf einen Kontaktbereich eines Reifens mit einer Straßenoberfläche wirkt, d. h. einen Absolutbetrag einer Reifenlängskraft (nachfolgend als Reifenlängskraft bezeichnet) F, und eine Schlupfratenachse, die eine Reifenschlupfrate S zeigt, sind die F-S-Linien Beziehungen zwischen der Reifenlängskraft F und der Schlupf rate, die im Voraus unter Verwendung der auf Reifen wirkenden Lasten (der Vorderradlast Ff und der Hinterrad last Fr) als Parameter empirisch gewonnen und gespeichert werden. 10 stellt einige (vier Linien) von mehreren für jeweilige auf die Reifen wirkende Lasten gespeicherte F-S-Linien dar. Mit anderen Worten, die dargestellten F-S-Linien gelten für Reifen, auf die Lasten von 2500 [N], 4100 [N], 5000 [N] bzw. 5800 [N] wirken.
Das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 regelt das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 so, dass ein Wert, den man durch Subtraktion des Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, gleich der Hinterrad-Drehzahl Nr wird, auf der Grundlage des tatsächlichen Vorderrad-Bremsmoments TF und des tatsächlichen Hinterrad-Bremsmoments TR für jede der ausgewählten F-S-Linien. Mit anderen Worten, das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf wird so schnell wie möglich vergrößert, indem das Regelungskupplungsmoment Tc innerhalb eines Bereichs so schnell wie möglich vergrößert wird, der die Bedingung erfüllt, die es der Regelungskopplungsvorrichtung 54 ermöglicht, das Regelungskopplungsmoment Tc zu übertragen, d. h. innerhalb eines Bereichs, in dem in dieser Ausführungsform die Vorderrad-Drehzahl Nf gleich groß wie oder größer als die Hinterrad-Drehzahl Nr ist. Insbesondere berechnet das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 alle Bremskräfte, die auf Reifen der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 wirken, d. h. die Reifenlängekräfte F, auf der Grundlage des aktuellen Vorderrad-Bremsmoments TF und des aktuellen Hinterrad-Bremsmoments TR. Das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 berechnet dann alle Schlupfraten S der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 auf der Grundlage der berechneten Reifenlängskräfte F aus den ausgewählten F-S-Linien. Das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 schätzt Änderungsbeträge der Vorderrad-Drehzahl Nf und der Hinterrad-Drehzahl Nr nach einer gegebenen Zeit aus den berechneten Schlupfraten S und berechneten Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder nach der gegebenen Zeit, d. h. eine arithmetisch geschätzte Vorderrad-Drehzahl Nf1 und eine arithmetisch geschätzte Hinterrad-Drehzahl Nr1. Das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 bietet eine Steuerung zur Regelung des Regelungskopplungsmoments Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54, so dass der Wert, den man durch Subtraktion des Korrekturwerts k2 von der arithmetisch geschätzten Vorderrad-Drehzahl Nf1 erhält, gleich der arithmetisch geschätzten Hinterrad-Drehzahl Nr wird.
11 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts der Regeloperation der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 dieser Ausführungsform, entsprechend der 5 der ersten Ausführungsform. Ebenso wie in der ersten Ausführungsform wird dieses Flussdiagramm in extrem kurzen Zeitintervallen, zum Beispiel in der Größenordnung von einigen ms bis einigen zehn ms wiederholt durchgeführt, wenn eine Bestimmung, ob das Bremspedal 96 gedrückt ist oder das Gaspedal vollständig zurückgezogen ist, positiv ist.
In 11 werden, wenn die Bestimmung in S4 negativ ist, in S31, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, die jeweiligen Lasten, die auf die vorderen Antriebsräder 30 und die hinteren Antriebsräder 32 wirken, d. h. die Vorderradlast Ff und die Hinterrad last Fr, auf der Grundlage der von dem Beschleunigungssensor in Übereinstimmung mit der im Voraus gespeicherten Beziehung, d. h. den Gleichungen (1) bis (3), gelieferten Verzögerung G des Fahrzeugs berechnet.
Nach S31 werden in S32, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, die jeweiligen Reifenkennlinien, d. h. die F-S-Linien, die die Reifeneigenschaften der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 repräsentieren, zum Beispiel auf der Grundlage der Vorderradlast Ff und der Hinterradlast Fr, die in S31 aus der Reifeneigenschaftskarte wie sie in 10 dargestellt ist berechnet wurden, ausgewählt.
Nach S32 wird in S33, der dem Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126 entspricht, das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 so geregelt, dass der Wert, den man durch Subtraktion des Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, gleich der Hinterrad-Drehzahl Nr wird, und zwar auf der Grundlage des tatsächlichen Vorderrad-Bremsmoments TF und des tatsächlichen Hinterrad-Bremsmoments TR von jeder der in S32 ausgewählten F-S-Linien. Insbesondere wird zuerst jede der Reifenlängskräfte F, die auf Reifen der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 wirkt, auf der Grundlage des tatsächlichen Vorderrad-Bremsmoments TF und des tatsächlichen Hinterrad-Bremsmoments TR berechnet. Jede der Schlupfraten S der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32 wird danach auf der Grundlage der berechneten Reifenlängskräfte F aus den ausgewählten F-S-Linien berechnet. Die Drehzahl der Vorder- und Hinterräder nach der gegebenen Zeit, d. h. die arithmetisch geschätzte Vorderrad-Drehzahl Nf1 und die arithmetisch geschätzte Hinterrad-Drehzahl Nr1 werden dann aus den berechneten Schlupfraten S berechnet. Die Steuerung erfolgt dann, um das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 so zu regeln, dass ein Wert, den man durch Subtraktion des Korrekturwerts k2 von der arithmetisch geschätzten Vorderrad-Drehzahl Nf1 erhält, gleich der arithmetisch geschätzten Hinterrad-Drehzahl Nr1 wird. Dies hat zur Folge, dass das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf so schnell wie möglich vergrößert wird, indem das Regelungskupplungsmoment Tc innerhalb eines Bereichs so schnell wie möglich erhöht wird, der die Bedingung erfüllt, die es der Regelungskopplungsvorrichtung 54 ermöglicht, das Regelungskopplungsmoment Tc zu übertragen, d. h. in dieser Ausführungsform innerhalb eines Bereichs, in dem der Wert, den man durch Subtraktion des Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, gleich groß wie oder größer als die Hinterrad-Drehzahl Nr ist.
12 ist ein Diagramm von Werten des Vorderrad-Bremsmoments TF und des Hinterrad-Bremsmoments TR, die kontinuierlich verändert werden, da sowohl die Regelungskopplungsvorrichtung 54, als auch die hydraulische Vorderradbremse 92 und die hydraulische Hinterradbremse 90 durch die Regelungsoperation der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 in Übereinstimmung mit dem Flussdiagramm von 11 entlang der vorbestimmten Basis-Bremskraft-Verteilungslinie L1 geregelt wird. Wie es in 12 dargestellt ist, werden, wenn die Bestimmung in S2 von 11 negativ ist und die Bestimmung in S4 positiv ist, S31 bis S33 wiederholt durchgeführt und sowohl das Vorderrad-Bremsmoment TF als auch das Hinterrad-Bremsmoment TR wird zum Beispiel entlang der durchgezogenen Linie i geregelt. S31 bis S33 von 11 werden wiederholt durchgeführt, bis bestimmt wird, dass die Summe aus dem regenerativen Grenzmoment TL1, dem inkrementellen Wert ΔTr und dem Vorderrad-Bremsmoment Tf3 das Regenerationsbremsmoment TL2 bei zum Beispiel dem Punkt g überschreitet, wo das Hinterrad-Bremsmoment TR die Summe aus dem Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 und dem inkrementellen Wert ΔTr ist und das Vorderrad-Bremsmoment TF das Vorderrad-Bremsmoment Tf3 ist, so dass das Vorderrad-Bremsmoment TF und das Hinterrad-Bremsmoment TR entlang der durchgezogenen Linie i von 12 vergrößert und verkleinert werden.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 des Standby-Vierradantrieb-Fahrzeugs 6 dieser Ausführungsform wird der Effekt einer Verringerung eines Betrages einer zum Betrieb der Regelungskopplungsvorrichtung 54 verbrauchten elektrischen Leistung im Vergleich zum Beispiel mit dem Fall, in dem die Regelungskopplungsvorrichtung 54 während des Regenerationsbremsens des Motorgenerators M so betrieben wird, dass das Regenerationsbremsen durch Verwenden von sowohl den vorderen Antriebsrädern 30 als auch den hinteren Antriebsrädern 32 durchgeführt wird, erreicht, wie es auch in der ersten Ausführungsform der Fall ist, da die anderen Komponenten als diejenigen, die oben beschrieben sind, die gleichen sind wie in der ersten Ausführungsform. Der Effekt der Erhöhung des Regenerationswirkungsgrades des Motorgenerators M wird ebenso wie in der ersten Ausführungsform erreicht. Daher ist die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert.
Gemäß der elektronischen Regelungsvorrichtung 10 für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug 6 der vorliegenden Ausführungsform regelt das Übertragungsmoment-Regelungsmittel 126, wenn das Bremsbefehlsmoment To das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 überschreitet, das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54, um das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf so einzustellen, dass ein Wert, den man durch Subtraktion eines vorbestimmten, gegebenen Korrekturwerts k1 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, gleich der Hinterrad-Drehzahl Nr wird. Dadurch wird das Regelungskopplungsmoment Tc der Regelungskopplungsvorrichtung 54 innerhalb eines Bereichs so schnell wie möglich vergrößert, der die Bedingung erfüllt, die es der Regelungskopplungsvorrichtung 54 ermöglicht, das Regenerationsbremsmoment zu übertragen, d. h. innerhalb eines Bereichs, wo der Wert, den man durch Subtraktion des gegebenen Korrekturwerts k2 von der Vorderrad-Drehzahl Nf erhält, die Hinterrad-Drehzahl Nr überschreitet. Daher wird das Vorderrad-Regenerationsbremsmoment Tf so schnell wie möglich vergrößert, wodurch das Regenerationsbremsen der vorderen Antriebsräder 30 so effizient wie möglich erfolgt.
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in einer anderen Weise implementiert sein.
Zum Beispiel können eine Bremskraft, eine Verzögerung etc., obwohl das Bremsbefehlsmoment To berechnet wird und die Regelungen vorgesehen sind, so dass man das Bremsbefehlsmoment To in den Ausführungsformen erhält, als ein Wert berechnet werden, der mit dem Bremsmoment in Beziehung steht, um so die Regelungen durchzuführen.
Obwohl der Vorkupplungsabschnitt 72 der Regelungskopplungsvorrichtung 54 in den Ausführungsformen eine elektromagnetische Kupplung ist, kann der Vorkupplungsabschnitt 72 eine hydraulische Kupplung oder eine Magnetpulverkupplung sein. Obwohl die Regelungskopplungsvorrichtung 54 vom Vorkupplungstyp ist, stellt dies keine Beschränkung dar, sondern die Regelungskopplungsvorrichtung 54 kann zum Beispiel Direktkupplungstyp sein, wobei der Hauptkupplungsabschnitt 76 zum Beispiel durch einen hydraulischen oder elektrischen Aktuator angepresst und in Eingriff gebracht wird. Wenn die Regelungskopplungsvorrichtung 54 vom Direktkupplungstyp ist, ist die Bedingung der relativen Drehzahl der vorderen Antriebsräder 30 und der hinteren Antriebsräder 32, die es der Regelungskopplungsvorrichtung 54 ermöglichen, das Regenerationsbremsmoment zu übertragen, so wie es in 3 dargestellt ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung in den Ausführungsformen in einem Vierradantriebsfahrzeug auf der Grundlage eines Frontmotor-Heckantrieb-Systems (FR) verwendet wird, stellt dies keine Beschränkung dar, sondern die vorliegende Erfindung kann auch vorzugsweise in einem Vorder-/Hinterradantriebsfahrzeug auf der Grundlage eines Frontmotor-Fronantrieb-Systems (FF) verwendet werden.
In den Ausführungsformen kann ein Getriebe in einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Antriebsquelle des Fahrzeugs und den Antriebsrädern angeordnet sein. Zum Beispiel kann ein automatisches Stufengetriebe oder ein stufenloses Getriebe wie etwa ein CVT zwischen der Leistungsübertragungsvorrichtung 14 und dem Transfer 16 angeordnet sein.
In diesen Ausführungsformen kann das Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment TL1 empirisch als ein Grenzwert gewonnen werden, d. h. einen Grenzwert zur Stabilisierung des Verhaltens des Fahrzeugs, wenn die Regenerationsregelung vorgesehen ist durch Verwenden von nur den hinteren Antriebsrädern 32 in dem Zweiradantriebszustand auf einer schlechten Straße wie etwa einer Straße geringer Reibung. Dadurch kann die Fahrstabilität des Fahrzeugs besser gewährleistet werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und die vorliegende Erfindung kann, obwohl nicht beispielhaft im Einzelnen dargestellt, mit verschiedenen Modifikationen und Verbesserungen implementiert sein, die angewendet werden, ohne von dem Geist davon abzuweichen, und zwar auf der Grundlage des Wissens des Fachmanns.
Bezugszeichenliste

6: Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug
10: elektronische Regelungsvorrichtung (Antriebsregelungsvorrichtung)
30: vordere Antriebsräder (Sekundärantriebsräder)
32: hintere Antriebsräder (Primärantriebsräder)
54: Regelungskopplungsvorrichtung (Kupplungsvorrichtung)
90: hydraulische Hinterradbremse (hydraulische Primärantriebsradbremse)
92: hydraulische Vorderradbremse (hydraulische Sekundärantriebsradbremse)
126: Übertragungsmoment-Regelungsmittel
128: Mittel zur Regelung einer hydraulischen Bremse
L1: Basis-Bremsmoment-Verteilungslinie (Basis-Bremskraft-Verteilungslinie)
M1: erster Motorgenerator
M2: zweiter Motorgenerator
Nf: Vorderrad-Drehzahl
Nr: Hinterrad-Drehzahl
Rd: Verteilungsverhältnis
TL1: Hinterrad-Regenerationsgrenzmoment (Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment)
TL2: Regenerationsgrenzmoment
Tc: Regelungskopplungsmoment (Übertragungsmoment)
Tf, Tf1, Tf2, Tf3: Vorderrad-Regenerationsbremsmoment (Sekundärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment)
To: Bremsbefehlsmoment (angefordertes Bremsmoment)
Tr: Hinterrad-Regenerationsbremsmoment (Primärantriebsrad-Regenerationsbremsmoment)
K1: Differenzdrehzahl-Korrekturwert
K2: Korrekturwert

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004-357375 [0003]

Claims

Antriebsregelungsvorrichtung (10) für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug (6) mit Primärantriebsrädern (32), die mit einer Antriebsquelle verbunden sind, die einen Motorgenerator umfasst, der ein Regenerationsbremsmoment (Tf) erzeugt, und einer Kupplungsvorrichtung (54) umfasst, die zwischen der Antriebsquelle und Sekundärantriebsrädern (30) angeordnet ist, um zwischen einem Zweiradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder und einem Vierradantriebszustand unter Verwendung der Primärantriebsräder und der Sekundärantriebsräder umzuschalten, umfassend: ein Übertragungsmoment-Regelungsmittel (126), das bewirkt, dass die Kupplungsvorrichtung ein Übertragungsmoment (Tc) zwischen der Antriebsquelle und den Sekundärantriebsrädern auf Null einstellt, so dass es während des Regenerationsbremsens durch den Motorgenerator nur den Primärantriebsrädern möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen, wenn ein angefordertes Bremsmoment (To) des Fahrzeugs gleich groß wie oder kleiner als ein vorbestimmtes Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment (TL1) ist, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel bewirkt, dass die Kupplungsvorrichtung das Übertragungsmoment zwischen der Antriebsquelle und den Sekundärantriebsrädern erzeugt, so dass es den Primärantriebsrädern und den Sekundärantriebsrädern möglich ist, das Regenerationsbremsen durchzuführen, wenn das angeforderte Bremsmoment das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment überschreitet.
Antriebsregelungsvorrichtung (10) für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug (6) nach Anspruch 1, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel (126), wenn das angeforderte Bremsmoment (To) das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment (TL1) überschreitet, das Übertragungsmoment (Tc) der Kupplungsvorrichtung (54) regelt, um ein Regenerationsbremsmoment (Tf) der Sekundärantriebsräder (30) so einzustellen, dass ein Bremsmoment der Sekundärantriebsräder auf eine Differenz zwischen dem angeforderten Bremsmoment und dem Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment eingestellt wird.
Antriebsregelungsvorrichtung (10) für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug (6) nach Anspruch 1, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel (126), wenn das angeforderte Bremsmoment (To) das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment (TL1) überschreitet, das Übertragungsmoment (Tc) der Kupplungsvorrichtung (54) regelt, um ein Regenerationsbremsmoment (Tf) der Sekundärantriebsräder (30) so einzustellen, das ein Wert, den man durch Subtraktion eines vorbestimmten, gegebenen Korrekturwerts (k2) von einer Drehzahl der Sekundärantriebsräder erhält, im Wesentlichen gleich einer Drehzahl der Primärantriebsräder (32) wird.
Antriebsregelungsvorrichtung (10) für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel (126), wenn ein Wert, den man durch Subtraktion eines vorbestimmten, gegebenen Differenzdrehzahl-Korrekturwerts (k1) von der Drehzahl der Sekundärantriebsräder (30) erhält, größer als die Drehzahl der Primärantriebsräder (32) ist, das Übertragungsmoment (Tc) der Kupplungsvorrichtung (54) vergrößert, um ein Regenerationsbremsmoment (Tf) der Sekundärantriebsräder zu vergrößern.
Antriebsregelungsvorrichtung (10) für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug eine hydraulische Primärantriebsradbremse (90) und eine hydraulische Sekundärantriebsradbremse (92) umfasst, die Bremsmomente für die Primärantriebsräder (32) bzw. die Sekundärantriebsräder (30) in Abhängigkeit von zugeführten Öldrücken umfasst, und wobei ein Mittel (128) zur Regelung einer hydraulischen Bremse vorhanden ist, die sowohl die hydraulische Primärantriebsradbremse als auch die hydraulische Sekundärantriebsradbremse so regelt, dass ein Verteilungsverhältnis (Rd) eines Bremsmoments der Primärantriebsräder und eines Bremsmoments der Sekundärantriebsräder entlang einer vorbestimmten Bremsmoment-Verteilungslinie geregelt wird, wenn das angeforderte Bremsmoment (To) ein vorbestimmtes Regenerationsgrenzmoment (TL2) überschreitet.
Antriebsregelungsvorrichtung (10) für ein Standby-Vierradantrieb-Fahrzeug (6) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Übertragungsmoment-Regelungsmittel (126), wenn das angeforderte Bremsmoment (To) das Primärantriebsrad-Regenerationsgrenzmoment (TL1) überschreitet, wenn eine Differenz zwischen der Drehzahl der Sekundärantriebsräder (30) und der Drehzahl der Primärantriebsräder (32) gleich groß wie oder kleiner als der Differenzdrehzahl-Korrekturwert (k1) ist, das Übertragungsmoment (Tc) der Kupplungsvorrichtung (54) so festlegt, dass das regenerative Bremsmoment (Tr) der Primärantriebsräder vergrößert ist.