DE60119803T2

DE60119803T2 - Steuerung zum Verteilen der Antriebskraft und Steuerungsverfahren für vierradangetriebene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE60119803T2
Application number: DE60119803T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Kariya-shi Mori; Yoshio Kariya-shi Takahashi; Yusaku Kariya-shi Ido; Ryohei Kariya-shi Shigeta
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: DE60119803D1; EP1127726A2; JP3656502B2; JP2001233078A; EP1127726A3; US6575261B2; EP1127726B1; US20020003057A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Bereich der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb.
Beschreibung des Stands der Technik:
Bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb ist es bekannt, dass eine Bremsbeaufschlagung auf Vorder- und Hinterräder wegen eines Unterschieds einer Fahrstrecke dazwischen wirkt, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, deren Radius klein ist, nämlich in einem Fall, bei dem ein Unterschied zwischen Vorder- und Hinterrädern beschränkt ist, das heißt ein „enges Kurven-Bremsphänomen" tritt auf, wodurch verursacht wird, dass ein Steuergefühl im Allgemeinen verschlechtert wird.
Um dieses beschriebene enge Kurven-Bremsphänomen zu vermeiden, wurde zum Beispiel die Japanische Patentveröffentlichung (Kokai) mit der Nummer 8-2278 vorgeschlagen. In diesem Stand der Technik wird eine Differenzgeschwindigkeit zwischen einem äußeren Vorderrad und einem inneren Hinterrad berechnet, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. In diesem Fall, bei dem die Berechnung der Differenzgeschwindigkeit größer als eine vorfestgelegte Differenzgeschwindigkeit in einem Kurvenradius ist, bei dem das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wird beurteilt, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei die Differenz zwischen dem Vorder- und Hinterrad durch Verringern einer Eingriffskraft einer Differenzbeschränkungskupplung einer Momentenverteilungseinheit zugelassen werden kann.
Jedoch kann bei dem vorstehend genannten Stand der Technik das Rad einen Schlupf aufweisen, wenn irgendeines der Antriebsräder auf einer Straße mit niedrigem μ fährt, zum Beispiel wenn irgendeines der Antriebsräder in einer Spurrille läuft, in der Wasser gestaut ist. In solch einer Situation wird das enge Kurven-Bremsphänomen zufällig erfasst, so dass die Differenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern vorübergehend zugelassen werden kann.
Weiter wird in einem Fall, bei dem das Fahrzeug von der Straße mit niedrigem μ startet, zum Beispiel einer Straße mit Tiefschnee oder einer Straße mit Schmutz, häufig hervorgerufen, dass eines der Antriebsräder einen Schlupf aufweist. Bei dem Fahrzeug mit Vierradantrieb mit Vorderradantriebsbasis wird einem der Vorderräder ermöglicht, einen Schlupf aufzuweisen, um eine große Antriebskraft auf die Vorderräder zu verleihen. In diesem Fall wird das enge Kurven-Bremsphänomen zufällig auf die vorstehend genannte Art und Weise erfasst, so dass die Differenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern vorübergehend zugelassen werden kann. Daher wird in einem Fall, bei dem die Differenz zwischen dem Vorder- und Hinterrad vorübergehend zugelassen wird, eine erforderliche Antriebskraft im Wesentlichen nicht erhalten. Als Folge kann hervorgerufen werden, dass das Fahrzeug aus der Spurrille gerät, wenn es auf einer Straße mit niedrigem μ fährt, oder dass das Fahrzeug droht, sanft zu starten, wenn es auf der Straße mit niedrigem μ startet.
Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung, die in der Japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) mit der Nummer 11-1129 beschrieben ist, zum Verhindern des enge Kurven-Bremsphänomens, wenn bei einer extrem niedrigen Geschwindigkeit in der Kurve gefahren wird, und um einen Schlupf aufzuweisen, vorgeschlagen. Bei dieser Steuereinrichtung wird die Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Vorder- und Hinterrad basierend auf einer Radgeschwindigkeit von jedem der vier Räder, einem betätigten Lenkwinkel und einer Gierrate berechnet, wobei die Eingriffskraft der Differenzbeschränkungskupplung der Momentenverteilungseinheit auf dieser Geschwindigkeitsdifferenz basiert. Folglich wird das enge Kurven-Bremsphänomen verhindert, wenn das Fahrzeug bei einer extrem niedrigen Geschwindigkeit in der Kurve fährt, wobei ebenso ein Schlupf verhindert wird. Bei der vorstehend genannten Steuereinrichtung ist jedoch ein Gierratensensor erforderlich, so dass der Steuerungsvorgang komplex wird.
Weiter ist die vorstehend genannte Steuereinrichtung von der Bauart zum Steuern der Radgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern, wobei in dem Fall, bei dem eines der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, der Schlupf nicht erfasst werden kann. In solch einer Situation wird die erforderliche Antriebskraft im Wesentlichen nicht erhalten, so dass hervorgerufen werden kann, dass das Fahrzeug aus der Spurrille gerät, wenn es an einer Straße mit niedrigem μ fährt, oder dass das Fahrzeug droht, sanft zu starten, wenn es an der Straße mit niedrigem μ startet.
Zum Lösen des vorstehend genannten Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Momentenverteilungssteuereinrichtung eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb bereitzustellen, welches dazu imstande ist, ein Verursachen eines enge Kurven-Bremsphänomens zu verhindern und einen Schlupf bei einem der Antriebsräder unfehlbar zu verhindern.
Darüber hinaus bilden die Dokumente US-A-4966250 und US-A-5701247 einen anderen Stand der Technik.
Das Dokument US-A-4966250 offenbart eine Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, welche eine Momentenverteilungseinheit bereitstellt, die ein Ausgabemoment, das von einem Primärmotor zu Antriebsrädern übertragen wird, zu angetriebenen Rädern verteilt, wobei die Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung einen Radgeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit von jedem der Antriebsräder und angetriebenen Räder, eine erste Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, welches der angetriebenen Räder ein inneres Rad ist, basierend auf den erfassten Radgeschwindigkeiten, eine zweite Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, dass das innere Rad der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, wenn die erfasste Innenradgeschwindigkeit des Antriebsrads größer ist als die erfasste Außenradgeschwindigkeit davon, und eine Steuereinrichtung für ein übertragbares Moment zum Steuern der Momentenverteilungseinheit derart, dass sie das Ausgabemoment zu den angetriebenen Rädern erhöht, wenn bei der zweiten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das Innenrad der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, aufweist.
Das Dokument US-A-5701247 offenbart ein integriertes Antriebsmomentenverteilungssteuersystem zum integrierten Steuern einer Antriebsmomentenverteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern genauso wie eine Antriebsmomentenverteilung zwischen linken und rechten Rädern. Die Momentenverteilung zwischen den linken und rechten Rädern wird durch das aktive Sperrdifferenzial mittels der Differenzialbegrenzungsmomentenkupplung gesteuert. Dieses integrierte Antriebsmomentenverteilungssteuersystem verwendet die Erfassung des äußeren Radschlupfs, um zu bestimmen, ob ein Teil des Antriebsmoments von dem hinteren äußeren Rad zu dem hinteren inneren Rad umzuleiten ist, um eine adäquate Kurvenkraft des hinteren äußeren Rads zu gewährleisten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt eine Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb bereit, welche eine Momentenverteilungseinheit bereitstellt, die ein Ausgabemoment, das von einem Primärmotor zu Antriebsrädern übertragen wird, zu angetriebenen Rädern verteilt, wobei die Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung aufweist: einen Radgeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit bei jedem der Antriebsräder und angetriebenen Räder; eine erste Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, welches der angetriebenen Räder ein Innenrad ist, basierend auf den erfassten Radgeschwindigkeiten; eine zweite Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, dass das innere Rad der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, wenn die erfasste Innenradgeschwindigkeit des Antriebsrads größer ist als die erfasste Außenradgeschwindigkeit davon; eine dritte Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Schlupf des äußeren Antriebsrads auftritt oder nicht, nämlich durch Vergleichen der erfassten Radgeschwindigkeit des äußeren Antriebsrads mit einer berechneten Radgeschwindigkeit, basierend auf den erfassten Radgeschwindigkeiten des inneren Antriebsrads und der angetriebenen Räder; und eine Steuereinrichtung für ein übertragbares Moment zum Steuern der Momentenverteilungseinheit derart, dass sie das Ausgabemoment zu den angetriebenen Rädern erhöht, wenn bei der zweiten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das Innenrad der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, und wenn bei der dritten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das äußere Antriebsrad einen Schlupf aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt weiter eine Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb bereit, welche eine Momentenverteilungseinheit bereitstellt, die ein Ausgabemoment, das von einem Primärmotor zu Antriebsrädern übertragen wird, zu angetriebenen Rädern verteilt, wobei die Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung aufweist: einen Radgeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit bei jedem der Antriebsräder und angetriebenen Räder; einen Winkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkrads; eine erste Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, welches der angetriebenen Räder ein Innenrad ist, basierend auf dem erfassten Lenkwinkel; eine zweite Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, dass das Innenrad der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, wenn die erfasste Innenradgeschwindigkeit des Antriebsrads größer ist als die erfasste Außenradgeschwindigkeit; eine dritte Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Schlupf des äußeren Antriebsrads auftritt oder nicht, nämlich durch Vergleichen der erfassten Radgeschwindigkeit des äußeren Antriebsrads mit einer berechneten Radgeschwindigkeit basierend auf dem erfassten Lenkwinkel und den erfassten Radgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder; und eine Steuereinrichtung für ein übertragbares Moment zum Steuern der Momentenverteilungseinheit derart, dass sie das Ausgabemoment zu den angetriebenen Rädern erhöht, wenn bei der zweiten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das Innenrad des Antriebsräder einen Schlupf aufweist, und wenn bei der dritten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das äußere Antriebsrad einen Schlupf aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Verschiedene andere Aufgaben, Merkmale und viele der begleitenden Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht wahrgenommen genauso wie dieselbe besser durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele verstanden wird, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, wovon:
1 eine Darstellung ist, die schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb zeigt, welches mit einer Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung gemäß einem ersten und einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
2 ein Blockdiagramm eines elektrischen Steuerkreises gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine erläuternde Ansicht einer Berechnung eines Kurvenradius gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wenn das Fahrzeug nach links kurvt;
4 ein Flussdiagramm ist, das einen Steuerbetrieb gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ein Flussdiagramm ist, das einen Steuerbetrieb gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 eine Darstellung ist, die schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb zeigt, welches mit einer Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung gemäß einem dritten und vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
7 ein Flussdiagramm ist, das einen Steuerbetrieb gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
8 ein Flussdiagramm ist, das einen Steuerbetrieb gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Darstellung, die schematisch den Aufbau des Fahrzeugs mit Vierradantrieb zeigt, welches mit einer Momentenverteilungseinheit gemäß einem ersten und einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Beschreibung eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb aufgeführt, welches auf der Basis eines Vorderradantriebs gestaltet ist.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Eine Transaxlebaugruppe 14 ist aus einem Getriebe, einer Übertragungseinrichtung und einem vorderen Differential 15 vereinigt vorgesehen, in welchem eine Antriebskraft (Antriebsleistung), die durch einen Motor 12 erzeugt wird, durch das vordere Differenzial 15 der Transaxlebaugruppe 14 zu den Achswellen 16 zum Antreiben des linken und rechten vorderen Rads RT1 und RT2 übertragen wird, und weiter zu einer ersten Antriebswelle 18 übertragen wird. Die erste Antriebswelle 18 ist mit einer zweiten Antriebswelle 22 durch eine Momentenverteilungseinheit 20 (eine Kupplung) verbunden. Wenn die erste Antriebswelle 18 mit der zweiten Antriebswelle 22 durch die Momentenverteilungseinheit 20 zur Übertagung eines Moments verbunden ist, kann die Antriebskraft durch ein hinteres Differenzial 25 zu den Achswellen 26 zum Antreiben des linken und rechten hinteren Rads RT3 und RT4 übertragen werden.
Die Momentenverteilungseinheit 20 ist zwischen der ersten und zweiten Antriebswelle 18 und 22 angeordnet und ist aus Kupplungsscheiben 19 zum Übertragen eines Moments von der ersten Antriebswelle 18 zu der zweiten Antriebswelle 22 und einem Druckmechanismus (nicht veranschaulicht) zum eingreifenden Aneinanderdrücken der Kupplungsscheiben 19 zusammengesetzt. Wenn ein Anweisungssignal von einem elektronischen Steuerkreis 50 zu dem Druckmechanismus gegeben wird, wirkt eine Druckkraft entsprechend dem Anweisungssignal auf die Kupplungsscheiben 19. In einem Fall, bei dem er derart gesteuert wird, dass eine Momentenverteilung von der ersten Antriebswelle 18 zu der zweiten Antriebswelle 22 gemäß dem Anweisungssignal erhöht wird, sind die Kupplungsscheiben 19 dadurch direkt miteinander verbunden, so dass zum Beispiel das Moment der ersten Antriebswelle 18 direkt zu der zweiten Antriebswelle 22 übertragen werden kann. Im Gegensatz dazu wird das Anweisungssignal zu dem Druckmechanismus ebenso beschränkt, wenn er so gesteuert wird, dass er die Momentenverteilung von der ersten Antriebswelle 18 zu der zweiten Antriebswelle 22 beschränkt, so dass die Druckkraft durch den Druckmechanismus nicht auf die Kupplungsscheiben 19 wirkt. Deshalb werden die Kupplungsscheiben 19 voneinander getrennt, so dass kein Moment von der ersten Antriebswelle 18 zu der zweiten Antriebswelle 22 übertragen wird. Daher ist er derart ausgeführt, dass das übertragbare Moment, das von der ersten Antriebswelle 18 zu der zweiten Antriebswelle 22 zugeführt wird, durch Ändern einer Eingriffskraft der Kupplungsscheiben 19 in Übereinstimmung mit einer Größenordnung des Anweisungssignals eingestellt werden kann.
An den (vorderen) Antriebsrädern RT1 und RT2 und den (hinteren) angetriebenen Rädern RT3 und RT4 sind jeweils Bremsen B1, B2, B3 und B4 und Radgeschwindigkeitssensoren S1, S2, S3 und S4 zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) vorgesehen. Ansonsten wird jeder der Geschwindigkeitssensoren S1, S2, S3 und S4 ebenso als ein Radgeschwindigkeitssensor für ein Antiblockiersystem (ABS) verwendet, welches unabhängig jede der Bremsen B1, B2, B3 und B4 steuert. Weiter ist in einer Lenksäule, die mit dem Lenkrad 59 zum Betätigen des Fahrzeugs verbunden ist, ein Lenkwinkelsensor S5 zum Erfassen eines betätigten Lenkwinkels θ des Lenkrads 59 vorgesehen.
Als nächstes wird der elektrische Steuerkreis 50 zum Steuern der Momentenverteilungseinheit 20 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Zu dem elektrischen Steuerkreis 50 werden alle Signale von den Geschwindigkeitssensoren S1, S2, S3 und S4 und von dem Lenkwinkelsensor S5 eingegeben. Der elektronische Steuerkreis 50 ist aus einem Eingangs-/Ausgangskreis 58, einer CPU 52 zum Ausführen einer Vielzahl von Berechnungen und Steuerungen, einem ROM 54, in welchem Steuerprogramme abgespeichert werden, und einem RAM 56 zusammengesetzt, der als ein Arbeitsbereich der CPU 52 verwendet wird. Bei solch einer Anordnung wird ein Ergebnis einer Berechnung in der CPU 52 als ein Ausgabesignal zu der Momentenverteilungseinheit 20 durch den Eingangs-/Ausgangskreis 58 übertragen.
Als nächstes werden Erfassungsbetriebe eines enge Kurven-Bremsphänomens und eines Schlupfzustands in dem elektrischen Steuerkreis 50 und Steuerbetriebe der Momentenverteilungseinheit 20 unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Zuerst wird bei Schritt S10 in den elektrischen Steuerkreis 50 ein Signal von jedem der Sensoren eingegeben, das heißt, die Radgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) ω1, ω2, ω3 und ω4 der Vorderräder RT1 und RT2 und der Hinterräder RT3 und RT4 von den Radgeschwindigkeitssensoren S1, S2, S3 und S4 und der betätigte Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor S5.
Bei dem anschließenden Schritt S20 wird beurteilt, welches der Antriebsräder (RT1, RT2) ein inneres Rad ist. Diese Beurteilung (nachstehend als sogenannte „Innenradbeurteilung" bezeichnet) wird unter Bezugnahme auf 3 erläutert. In einem Fall, bei dem die erfasste Radgeschwindigkeit ω3 des linken angetriebenen Rads RT3 kleiner ist als die erfasste Radgeschwindigkeit ω4 des rechten angetriebenen Rads RT4, wird beurteilt, dass das Fahrzeug nach links kurvt. Folglich wird beurteilt, dass das innere Rad das linke angetriebene Rad RT3 ist, bei welchem die Radgeschwindigkeit ω3 erfasst wird. Umgekehrt wird in einem Fall, bei dem die erfasste Radgeschwindigkeit ω4 des rechten angetriebenen Rads RT4 kleiner ist als die erfasste Radgeschwindigkeit ω3 des linken angetriebenen Rads RT3, beurteilt, dass das Fahrzeug nach rechts kurvt. Als Folge wird beurteilt, dass das innere Rad das rechte angetriebene Rad RT4 ist, bei welchem die Radgeschwindigkeit ω4 erfasst wird.
Als nächstes werden der Schritt S30 und die daran anschließenden Schritte in einem Fall beschrieben, bei dem im Schritt S20 beurteilt wird, dass das Fahrzeug eine Linkskurve fährt.
Bei Schritt S30 wird beurteilt, ob das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt oder nicht. Nämlich wird beurteilt, dass das enge Kurven-Bremsphänomen nicht auftritt, wenn der betätigte (erfasste) Lenkwinkel θ kleiner ist als ein vorfestgelegter Lenkwinkel θ1, bei dem das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 fortschreitet. Bei Schritt S70 wird ein normaler Steuerbetrieb zum Verleihen einer großen Antriebskraft zu den angetriebenen (hinteren) Rädern durch Erhöhen einer Eingriffskraft bei den Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20 ausgeführt.
Den technischen Steuerbetrieb betreffend wird derselbe so gesteuert, dass er die Eingriffskraft der Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20 in Übereinstimmung mit der erfassten Radgeschwindigkeit einstellt. Wenn die erfasste Radgeschwindigkeit klein ist, wird ermöglicht, dass die Räder einen Schlupf aufweisen, so dass derart gesteuert wird, dass eine große Antriebskraft auf die angetriebenen Räder durch Erhöhen der Eingriffskraft bei den Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20 verliehen wird. Als Folge kann ein Schlupfzustand verhindert werden.
Andererseits wird die Eingriffskraft bei den Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20 verringert, sowie die erfasste Radgeschwindigkeit groß wird. Daher wird der Steuerbetrieb als der normale Steuerbetrieb bei Schritt S40 bezeichnet. Anschließend wird in Schritt S30 beurteilt, wenn der betätigte (erfasste) Lenkwinkel θ gleich oder größer als der vorfestgelegte Lenkwinkel θ1 ist, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb zu dem nächsten Schritt S40 fortschreitet.
Bei Schritt S40 wird beurteilt, ob ein innerer Schlupfzustand auftritt oder nicht. Nämlich wird beurteilt, ob die erfasste Radgeschwindigkeit ω1 des inneren Antriebsrads RT1 größer als die erfasste Radgeschwindigkeit ω2 des äußeren Antriebsrads RT1 ist oder nicht. Wenn beurteilt wird, dass der innere Schlupfzustand auftritt (NEIN bei Schritt S40), springt der Steuerbetrieb zu Schritt S70 zum Ausführen des normalen Steuerbetriebs. Unterdessen schreitet der Steuerbetrieb zu dem anschließenden Schritt S50 voran, wenn beurteilt wird, dass die erfasste Radgeschwindigkeit ω1 des inneren Antriebsrads gleich oder kleiner als die erfasste Radgeschwindigkeit ω2 des äußeren Antriebsrads (JA bei Schritt S40) ist.
Bei Schritt S50 wird beurteilt, ob ein äußerer Schlupfzustand auftritt oder nicht. Diese Beurteilung wird unter Bezugnahme auf 3 erläutert. In 3 wird ein Radius von jedem Rad als „r" dargestellt, wobei die Kurvenradi der Räder RT1, RT2, RT3 und RT4 jeweils als „R1", „R2", „R3" und „R4" dargestellt werden. Weiter wird eine Kurvenwinkelgeschwindigkeit (Geschwindigkeit) des Fahrzeugs als „ω" dargestellt, wobei eine vordere Spurweite zwischen dem inneren vorderen Rad RT1 und dem äußeren vorderen Rad RT2 und eine hintere Spurweite zwischen dem inneren hinteren Rad RT3 und dem äußeren hinteren Rad RT4 jeweils als „Lf" und „Lr" dargestellt werden. Darüber hinaus wird ein Achsabstand zwischen den Antriebsrädern und den angetriebenen Rädern als „L" dargestellt. Hierbei wird bei einem Zustand, bei dem jedes der Räder RT1, RT2, RT3 und RT4 keinen Schlupf aufweist, die Kurvengeschwindigkeitsbeziehung mit den folgenden Ausdrücken (1)–(4) beschrieben: R1·ω = r·ω1 (1) R2·ω = r·ω2 (2) R3·ω = r·ω3 (3) R4·ω = r·ω4 (4)
Der Ausdruck (5) wird basierend auf diesen Ausdrücken (1)–(4) hergestellt. R1/ω1 = R2/ω2 = R3/ω3 = R4/ω4 (5)
Bei dieser Gegebenheit ist die Differenz zwischen der vorderen Spurweite Lf und der hinteren Spurweite Lr extrem klein, so dass die Ausdrücke (6) und (7) hergeleitet werden, bei welchen Lf ≈ Lr vorausgesetzt wird. R12 = R32 + L2 (6) R22 = R42 + L2 (7)
Hierbei wird Ausdruck (8) durch Subtrahieren des Ausdrucks (7) von dem Ausdruck (6) hergeleitet. R12 – R22 = R32 – R42 (8)
Hier wird die Radgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) des äußeren Antriebsrads, die durch die Ausdrücke (5) und (8) berechnet wird, als „ω2₁ ²" dargestellt. ω21 2 = ω42 + ω12 – ω32 (9)
Aus der so hergeleiteten Beziehung wird beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit ω2² des äußeren Antriebsrads größer ist als die berechnete Radgeschwindigkeit ω2₁ ² („NEIN" wird in Schritt S50 beurteilt), dass der äußere Radschlupfzustand auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 voranschreitet. In Schritt S70 wird der normale Steuerbetrieb ausgeführt, so dass der Schlupfzustand verhindert werden kann. Weiter wird beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit ω2² des äußeren Antriebsrads gleich oder kleiner als die berechnete Radgeschwindigkeit ω2₁ ² davon („Ja" wird beurteilt bei Schritt S50) ist, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S60 voranschreitet. Bei Schritt S60 kann das enge Kurven-Bremsphänomen durch Verringern der Eingriffskraft bei den Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20 verhindert werden.
Außerdem wird bei der Beurteilung, ob das enge Kurven-Bremsphänomen bei dem vorstehend erwähnten Schritt S30 von 4 auftritt oder nicht basierend auf dem erfassten Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor S5 beurteilt. Jedoch wird es ebenso durch Verwendung des Kurvenradius beurteilt, der von der Radgeschwindigkeit berechnet wird, wie nachstehend erläutert wird.
Der Kurvenradius R4 des äußeren hinteren Rads RT4 wird durch den Ausdruck (10) mittels der Addition der hinteren Spurweite Lr zu dem Kurvenradius R3 des inneren hinteren Rads RT3 hergeleitet. R4 = R3 + Lr (10)
Hierbei kann der Kurvenradius R3 des inneren hinteren Rads RT3 durch den folgenden Ausdruck (11) mit den Ausdrücken (5) und (10) berechnet werden. R3 = Lr/((ω4/ω3) – 1) (11)
Basierend auf dieser Beziehung wird beurteilt, dass das enge Kurven-Bremsphänomen nicht auftritt, wenn der Kurvenradius R3 des inneren hinteren Rads RT3 einen vorfestgelegten Kurvenradius R3₁ überschreitet, bei welchem das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt. Danach schreitet der Steuerbetrieb zu Schritt S70 voran, wobei dann der normale Steuerbetrieb ausgeführt wird. Andererseits wird beurteilt, wenn der Kurvenradius R3 des inneren hinteren Rads RT3 gleich oder kleiner als der vorfestgelegte Kurvenradius R3₁ ist, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, so dass der Steuerbetrieb zu Schritt S40 rückt.
Daher kann der Lenkwinkelsensor S5 eliminiert werden, wenn die Erzeugung des engen Kurven-Bremsphänomens basierend auf dem Kurvenradius R3 des inneren hinteren Rads RT3 beurteilt wird.
Die obige Beschreibung ist dergestalt, dass beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S20 nach links kurvt. In einem Fall, bei dem beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S20 nach rechts kurvt, wird der Steuerbetrieb, der Schritt S30 folgt, ähnlich erläutert (das Flussdiagramm in 4 selbst ist weggelassen), nämlich durch Substituieren derart, dass die Radgeschwindigkeit des inneren Antriebsrads ω1 ist, die Radgeschwindigkeit des äußeren Rads ω2 ist, die Radgeschwindigkeit des inneren angetriebenen Rads ω3 ist und die Radgeschwindigkeit des äußeren angetriebenen Rads ω4 ist.
Gemäß dem vorstehend erwähnten ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb der Vorderradantriebsbasis die Erzeugung des engen Kurven-Bremsphänomens bei Schritt S30 von 4 beurteilt. Bei solch einer Gegebenheit wird die Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rads, dem es nicht möglich ist, relativ zum Antriebsrad einen Schlupf aufzuweisen, für die Beurteilung verwendet, so dass die Erzeugung des enge Kurven-Bremsphänomens präzise beurteilt werden kann.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Schritte S20, S30 und S50 von 4 durch die Schritte S120, S130 und S150 von 5 substituiert, bei welchen der Unterschied relativ zu dem ersten Ausführungsbeispiel die Verwendung eines erfassten Lenkwinkels für den Steuerbetrieb ist. Deshalb werden die Steuerbetriebe der Schritte S120, S130 und S150, die unterschiedlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind, hauptsächlich bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei Schritt S120 wird beurteilt, welches der Antriebsräder ein inneres Rad ist. Nämlich wird die Innenradbeurteilung basierend auf einem erfassten Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor ausgeführt. Diese Beurteilung kann wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben basierend auf der erfassten Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rads ausgeführt werden, die in Schritt S20 von 4 gezeigt ist.
Als nächstes wird der Steuerbetrieb von Schritt S130 und die anschließenden Schritte nachstehend in einem Fall beschrieben, bei dem beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S120 nach links kurvt.
Bei Schritt S130 wird beurteilt, ob das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt oder nicht, das heißt, es wird beurteilt, dass das enge Kurven-Bremsphänomen nicht auftritt, wenn der betätigte Lenkwinkel θ kleiner als ein vorfestgelegter Winkel θ1 ist, bei dem das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 zum Ausführen des normalen Steuerbetriebs rückt. Umgekehrt wird beurteilt, wenn der erfasste Lenkwinkel θ gleich oder größer als der vorfestgelegte Winkel θ1 ist, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt. Anschließend schreitet der Steuerbetrieb zu Schritt S140 voran, wobei jedoch der Steuerbetrieb von Schritt S140 ähnlich zu dem von Schritt S40 des ersten Ausführungsbeispiels ist, so dass dessen Erläuterung weggelassen wird. Als nächstes wird der Steuerbetrieb von Schritt S150 nachstehend beschrieben.
Bei Schritt S150 wird beurteilt, ob ein Außenradschlupfzustand auftritt oder nicht. Diese Beurteilung wird unter Bezugnahme auf 3 erläutert. In einem Fall, bei dem eine Radgeschwindigkeit des äußeren Antriebsrads RT2 als ω2² dargestellt wird, wird eine Durchschnittsradgeschwindigkeit ω5 zwischen den Radgeschwindigkeiten ω3 und ω4 der inneren und äußeren angetrieben Räder RT3 und RT4 durch den Ausdruck (12) dargestellt. ω5 = (ω3 + ω4)/2 (12)
Wenn eine Lenkübersetzung als „N" dargestellt wird und wenn ein aktueller Lenkwinkel als „δ" dargestellt wird, wird die Beziehung zwischen der Lenkübersetzung N, dem betätigten Lenkwinkel θ und dem aktuell gelenkten Winkel δ durch „δ=θ/N" dargestellt. Die Radgeschwindigkeit ω2₂ des Antriebsrads, die aufgrund dieser Beziehung berechnet wird, wird durch den Ausdruck (13) hergeleitet. ω22 = ω5/cos δ = (ω3 + ω4)/(2·cos δ) (13)
Bei dem vorstehend genannten Ausdruck (13) wird nicht in Betracht gezogen, dass ein Einfluss eines Ausdrucks entsprechend der vorderen Spurweite Lf/2 klein ist, wobei jedoch eine noch präzisere Beurteilung hergestellt werden kann, nämlich durch in Betracht Ziehen einer Berechnung des Einflusses eines Ausdrucks entsprechend der vorderen Spurweite Lf/2.
Wegen dieser Beziehungen wird beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit ω2 des äußeren Antriebsrads größer ist als die berechnete Radgeschwindigkeit ω2₂ („NEIN" wird in Schritt S150 beurteilt), dass der Außenradschlupfzustand auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 springt. Der technische Steuerbetrieb wird in Schritt S70 ausgeführt, so dass der Außenradschlupfzustand verhindert werden kann. Umgekehrt wird beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit ω2 des äußeren Antriebsrads gleich oder kleiner als die berechnete Radgeschwindigkeit ω2₂ („JA" wird in Schritt S150 beurteilt) ist, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S60 springt. Bei Schritt S60 kann die Erzeugung des enge Kurven-Bremsphänomens zum Verringern der Eingriffskraft der Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20 verhindert werden.
Bei dem vorstehend genannten Steuerbetrieb wird ein Fall erläutert, bei dem beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S120 nach links kurvt. In einem Fall, bei dem in Schritt S120 beurteilt wird, dass das Fahrzeug nach rechts kurvt, wird der Steuerbetrieb in 5 weggelassen, wobei jedoch der Steuerbetrieb von Schritt S130 und den anschließenden Schritten ähnlich durch entsprechende Substitution der Radgeschwindigkeiten des inneren Antriebsrads, des äußeren Antriebsrads, des inneren angetriebenen Rads und des äußeren angetriebenen Rads zu ω1, ω2, ω3 und ω4 erklärt ist.
Gemäß dem vorstehend genannten zweiten Ausführungsbeispiel wird bei dem Fahrzeug mit Vierradantrieb der Frontradantriebsbasis der Beurteilungsbetrieb, für welchen ein inneres/äußeres Antriebsrad in Schritt S120 von 5 gezeigt ist, durch den erfassten Lenkwinkel ausgeführt, so dass der Einfluss des Radschlupfzustands eliminiert werden kann, verglichen mit einem Fall, bei dem er durch die Radgeschwindigkeit beurteilt wird. Deshalb kann die Beurteilung des inneren/äußeren Antriebsrads präzise ausgeführt werden, nämlich nicht in Verbindung mit dem Schlupfzustand des Rads. Weiter wird er bei der Außenradschlupfbeurteilung, wie in Schritt S150 von 5 gezeigt ist, aufgrund der Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rads beurteilt, dem es nicht möglich ist, relativ zu dem Antriebsrad einen Schlupf aufzuweisen, wobei deshalb die Außenradschlupfbeurteilung präzise ausgeführt werden kann.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird eine Momentenverteilungseinheit eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist 1 beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel durch 6 substituiert, wobei die Schritte S20 bis S50 von 4 durch die Schritte S220 bis S250 von 7 substituiert sind. Der Unterschied relativ zu dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, die Fahrzeugsantriebsbauart von einer Vorderradantriebsbasis zu einer Hinterradantriebsbasis zu ändern. Deshalb wird die Ausführung und der Steuerbetrieb für das dritte Ausführungsbeispiel hauptsächlich unter Bezugnahme auf 6 und auf die Schritte S220 bis S250 von 7 beschrieben.
6 ist eine Abbildung, die schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb zeigt, welches mit einer Momentenverteilungseinheit gemäß dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Eine Transaxlebaugruppe 14 ist vereint aus einem Getriebe und einer Übertragungseinrichtung vorgesehen, in welcher eine Antriebskraft (Antriebsleistung), die durch einen Motor 12 erzeugt wird, von der Transaxlebaugruppe 14 durch eine erste Antriebswelle 22 über ein hinteres Differenzial 25 zu den Achswellen 16 zum Antreiben des linken und rechten hinteren Rads RT3 und RT4 übertragen wird. Mit dieser Übertragung wird die Antriebskraft zu einer Momentenverteilungseinheit 20 übertragen, bei welcher eine zweite Antriebswelle 61 ist. Wenn die Transaxlebaugruppe 14 zum Übertragen eines Moments mit der zweiten Antriebswelle 61 durch die Momentenverteilungseinheit 20 verbunden ist, wird die Antriebskraft von einem vorderen Differenzial 15 zu Achswellen 16 zum Antreiben eines linken und rechten vorderen Rads RT1 und RT2 übertragen.
Die Momentenverteilungseinheit 20 ist zwischen der Transaxlebaugruppe 14 und der zweiten Antriebswelle 61 angeordnet und ist aus Kupplungsscheiben 19 zum Übertragen eines Moments (Antriebskraft) von der Transaxlebaugruppe 14 zu der zweiten Antriebswelle 61 und aus einem Druckmechanismus (nicht veranschaulicht) zum Aneinanderdrücken der Kupplungsscheiben 19 zusammengesetzt. Wenn ein Anweisungssignal von einem elektrischen Steuerkreis 50 zu dem Druckmechanismus eingegeben wird, wirkt eine Druckkraft entsprechend dem Anweisungssignal auf die Kupplungsscheiben 19. In einem Fall, bei dem er so zum Erhöhen einer Momentenverteilung von der Transaxlebaugruppe 14 zu der zweiten Antriebswelle 61 wegen des Anweisungssignals gesteuert wird, sind die Kupplungsscheiben 19 direkt miteinander verbunden, so dass zum Beispiel das Moment von der Transaxlebaugruppe 14 direkt zu der zweiten Antriebswelle 61 übertragen werden kann. Im Gegensatz dazu wird das Anweisungssignal zu dem Druckmechanismus ebenso beschränkt, wenn er so gesteuert wird, dass die Momentenverteilung von der Transaxlebaugruppe 14 zu der zweiten Antriebswelle 61 beschränkt ist, so dass die Druckkraft durch den Druckmechanismus nicht auf die Kupplungsscheiben 19 wirkt. Deshalb sind die Kupplungsscheiben 19 voneinander getrennt, so dass das Moment von der Transaxlebaugruppe 14 nicht zu der zweiten Antriebswelle 61 übertragen wird. Daher ist er so ausgeführt, dass das übertragbare Moment, das von der Transaxlebaugruppe 14 zu der zweiten Antriebswelle 61 zugeführt wird, durch Ändern einer Eingriffskraft der Kupplungsscheiben 19 in Übereinstimmung mit einer Größenordnung des Anweisungssignals eingestellt werden kann.
An den angetriebenen Rädern RT1 und RT2 und den Antriebsrädern RT3 und RT4 sind jeweils Bremsen B1, B2, B3 und B4 und Radgeschwindigkeitssensoren S1, S2, S3 und S4 zum Erfassen jeder Radgeschwindigkeit (Geschwindigkeit) vorgesehen. Außerdem wird jeder der Geschwindigkeitssensoren S1, S2, S3 und S4 ebenso als ein Radgeschwindigkeitssensor für ein Antiblockiersystem (ABS) verwendet, welches unabhängig jede der Bremsen B1, B2, B3 und B4 steuert. Weiter ist in einer Lenksäule, die mit dem Lenkrad 59 zum Betätigen des Fahrzeugs verbunden ist, ein Lenkwinkelsensor S5 zum Erfassen eines betätigten Lenkwinkels θ des Lenkrads 59 vorgesehen.
Hierbei ist ein Steuerkreis, der in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, der gleiche wie der bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel (gezeigt in 2). Weiter ist ein Steuerbetrieb bei Schritt S10 von 7 ebenso der gleiche wie der bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel (gezeigt in 5 und 6).
Als nächstes werden die Steuerbetriebe bei den anschließenden Schritten S220 bis S250 in 7 nachstehend zur Erläuterung beschrieben.
Bei Schritt S220 wird beurteilt, welches der Antriebsräder ein inneres Rad oder ein äußeres Rad ist. Diese Innen-/Außenradbeurteilung wird unter Bezugnahme auf 3 erläutert. In einem Fall, bei dem eine erfasste Radgeschwindigkeit ω1 des linken angetriebenen Rads RT1 kleiner ist als die erfasste Radgeschwindigkeit ω2 des rechten angetriebenen Rads RT2, wird beurteilt, dass das Fahrzeug nach links kurvt. Folglich wird beurteilt, dass das innere Rad das linke angetriebene Rad RT1 ist, bei welchem die Radgeschwindigkeit ω1 erfasst wird. Umgekehrt wird in einem Fall, bei dem die erfasste Radgeschwindigkeit ω2 des rechten angetriebenen Rads RT2 kleiner ist als die erfasste Radgeschwindigkeit ω1 des linken angetriebenen Rads RT1, beurteilt, dass das Fahrzeug nach rechts kurvt. Als Folge wird beurteilt, dass das innere Rad das rechte angetriebene Rad RT2 ist, bei welchem die Radgeschwindigkeit ω2 erfasst wird.
Als nächstes wird der Steuerbetrieb von Schritt S230 und die anderen Schritte erläutert, bei welchen bei Schritt S220 beurteilt wird, dass das Fahrzeug nach links kurvt.
Bei Schritt S230 wird beurteilt, ob ein enges Kurven-Bremsphänomen auftritt oder nicht. Bei dieser Beurteilung wird beurteilt, dass das enge Kurven-Bremsphänomen nicht auftritt, wenn der betätigte Lenkwinkel θ kleiner ist als ein vorbestimmter Winkel θ1, bei dem das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei die Steuerung dann zu Schritt S270 springt, bei welchem die technische Steuerung ausgeführt wird. Im Gegensatz dazu wird beurteilt, wenn der betätigte Lenkwinkel θ gleich oder größer als der vorbestimmte Winkel θ1 ist, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu dem nächsten Schritt S20 springt.
Bei Schritt S240 wird die Innenradbeurteilung ausgeführt, das heißt es wird beurteilt, ob die erfasste Radgeschwindigkeit ω3 des inneren Antriebsrads größer ist als die erfasste Radgeschwindigkeit ω4 des äußeren Antriebsrads. Wenn „NEIN" bei Schritt S240 beurteilt wird, wird der Innenradschlupfzustand beurteilt. wobei der Steuerbetrieb zu Schritt S70 überspringt. Bei Schritt S70 wird der normale Steuerbetrieb ausgeführt, so dass der Schlupfzustand des inneren Rads verhindert werden kann. Umgekehrt schreitet der Steuerbetrieb zu dem nächsten Schritt S250 voran, wenn beurteilt wird, dass die erfasste Radgeschwindigkeit ω3 des inneren Antriebsrads gleich oder kleiner als die erfasste Radgeschwindigkeit ω4 des äußeren Antriebsrads („JA" in Schritt S240) ist.
Bei Schritt S250 wird beurteilt, ob der Außenradschlupfzustand auftritt oder nicht. Diese Beurteilung wird unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Jedoch ist die Beziehung zwischen den Kurvenradi (R1, R2, R3, R4), den Radgeschwindigkeiten (ω1, ω2, ω3, ω4) und dem Achsabstand (L) die Gleiche wie jene bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Erläuterung der Berechnung der Ausdrücke (1)–(8) weggelassen wird.
Hierbei wird angenommen, dass die Radgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) des äußeren Antriebsrads, das durch die Ausdrücke (5) und (8) berechnet wird, als „ω4₁ ²" dargestellt wird, wobei sie durch den Ausdruck (14) hergeleitet wird. ω41 2 = ω22 + ω32 – ω12 (14)
Aus der so hergeleiteten Beziehung wird beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit (Radwinkelgeschwindigkeit) ω4² des äußeren Antriebsrads größer ist als die berechnete Radgeschwindigkeit (Radwinkelgeschwindigkeit) ω4₁ ² („NEIN" wird im Schritt S250 beurteilt), dass der Außenradschlupfzustand auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 voranschreitet. In Schritt S70 wird der normale Steuerbetrieb ausgeführt, so dass der Schlupfzustand verhindert werden kann. Weiter wird beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit (Radwinkelgeschwindigkeit) ω4² des äußeren Antriebsrads gleich oder kleiner als die berechnete Radgeschwindigkeit (Radwinkelgeschwindigkeit) ω4₁ ² ist („JA" wird in Schritt S250 beurteilt), dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb zu Schritt S260 voranschreitet. Bei Schritt S60 kann das enge Kurven-Bremsphänomen durch Verringern der Eingriffskraft bei den Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20 verhindert werden.
Außerdem wird bei der Beurteilung bei dem vorstehend genannten Schritt S230 von 7, ob das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt oder nicht, basierend auf dem erfassten betätigten Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor S5 beurteilt. Jedoch wird es ebenso durch Verwendung des Kurvenradius beurteilt, der aus der Radgeschwindigkeit berechnet wird, wie nachstehend erläutert wird.
Wie in 3 gezeigt ist, werden der vordere Radabstand zwischen dem inneren und äußeren vorderen Rad RT1 und RT2 und der hintere Radabstand zwischen dem inneren und äußeren hinteren Rad RT3 und RT4 jeweils als „Lf" und „Lr" bezeichnet. Weiter wird in einem Fall, bei dem ein äquivalenter Vorderradabstand zwischen dem inneren und äußeren vorderen Rad RT1 und RT2 als „Lp" dargestellt wird, der Ausdruck (15) basierend auf dem Kurvenradius des Vorderrads und der Radgeschwindigkeiten hergeleitet. R1 : r·ω1 = R1 + Lp : r·ω2 (15)
Hierbei wird „Lp ≈ Lf" hergestellt, so dass der Ausdruck (16) aus dem Ausdruck (15) hergeleitet wird. R1 = Lf·r·ω1/(r·ω2 – r·ω1) (16)
Basierend auf der so hergeleiteten Beziehung wird bei Schritt S270 beurteilt, wenn der berechnete Kurvenradius R1 des inneren vorderen Rads RT1 einen vorbestimmten Kurvenradius R1₁ überschreitet, bei dem das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, dass das enge Kurven-Bremsphänomen nicht auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 zum Ausführen des normalen Steuerbetriebs springt. Umgekehrt wird bei Schritt S270 beurteilt, wenn der berechnete Kurvenradius R1 des inneren vorderen Rads RT1 einen vorbestimmten Kurvenradius R1₁ überschreitet, dass das Enge-Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S240 springt.
Daher wird die Erzeugung des enge Kurven-Bremsphänomens durch den berechneten Kurvenradius R1 des inneren vorderen Rads RT1 beurteilt, so dass es möglich ist, den Lenkwinkelsensor S5 zu eliminieren.
Die obige Beschreibung ist dergestalt, dass beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S220 eine Linkskurve fährt. In einem Fall, bei dem beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S220 eine Rechtskurve fährt, wird der Steuerbetrieb, der dem Schritt S230 folgt, ähnlich erläutert (Flussdiagramm in 7 ist weggelassen), nämlich durch Substituieren derart, dass die Radgeschwindigkeit des inneren angetriebenen Rads ω1 ist, die Radgeschwindigkeit des äußeren angetriebenen Rads ω2 ist, die Radgeschwindigkeit des inneren Antriebsrad ω3 ist und die Radgeschwindigkeit des äußeren Antriebsrads ω4 ist.
Gemäß dem vorstehend genannten dritten Ausführungsbeispiel wird bei dem Fahrzeug mit Vierradantrieb der Hinterradantriebsbasis die Erzeugung des enge Kurven-Bremsphänomens bei Schritt S230 von 7 beurteilt. Bei solch einer Gegebenheit wird die Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rads, dem es nicht möglich ist, relativ zu dem Antriebsrad einen Schlupf aufzuweisen, für die Beurteilung verwendet, so dass die Erzeugung des enge Kurven-Bremsphänomens präzise beurteilt werden kann.
[Viertes Ausführungsbeispiel]
Als nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel sind die Schritte S220, S230 und S250, die in 7 gezeigt sind, durch die Schritte S320, S330 und S350 substituiert, die in 8 gezeigt sind, bei welchen der Unterschied relativ zu dem dritten Ausführungsbeispiel die Verwendung eines erfassten betätigten Lenkwinkels für den Steuerbetrieb ist. Deshalb werden die Steuerbetriebe der Schritte S320, S330 und S350 in 8, die zu dem dritten Ausführungsbeispiel unterschiedlich sind, hauptsächlich bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei Schritt S320 wird beurteilt, welches der Antriebsräder ein inneres oder ein äußeres Rad ist. Nämlich wird die Beurteilung des Innen-/Außenrads basierend auf einem erfassten betätigten Lenkwinkel θ von dem Lenkwinkelsensor ausgeführt. Diese Beurteilung kann, wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, die in Schritt S220 von 7 gezeigt ist, basierend auf der erfassten Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rads ausgeführt werden.
Als nächstes wird der Steuerbetrieb von Schritt S130 und anschließende Schritte nachstehend in einem Fall beschrieben, bei dem beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S320 eine Linkskurve fährt.
Bei Schritt S330 wird beurteilt, ob das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt oder nicht. Bei dieser Beurteilung wird beurteilt, dass das enge Kurven-Bremsphänomen nicht auftritt, wenn der betätigte Lenkwinkel θ kleiner ist als ein vorbestimmter Winkel θ1, bei dem das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 springt, bei welchem der normale Steuerbetrieb ausgeführt wird. Im Gegensatz dazu wird beurteilt, wenn der betätigte Lenkwinkel θ gleich oder größer als der vorbestimmte Winkel θ1 ist, dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt. Anschließend schreitet der Steuerbetrieb zu Schritt S340 voran, wobei jedoch der Steuerbetrieb von Schritt S340 gleich zu jenem von Schritt S240 des dritten Ausführungsbeispiels ist, so dass die Erläuterung hiervon weggelassen wird. Als nächstes wird der Steuerbetrieb von Schritt S350 nachstehend beschrieben.
Bei Schritt S350 wird beurteilt, ob ein Außenradschlupfzustand auftritt oder nicht. In einem Fall, bei dem eine Radgeschwindigkeit des äußeren Antriebsrads RT4 als ω4₂ dargestellt wird, wird eine Durchschnittsradgeschwindigkeit ω6 zwischen den Radgeschwindigkeiten ω1 und ω2 des inneren und äußeren angetriebenen Rads RT1 und RT2 durch den Ausdruck (17) dargestellt. ω6 = (ω1 + ω2)/2 (17)
Wenn eine Lenkübersetzung als „N" dargestellt wird, und ein aktuell gelenkter Winkel als „δ" dargestellt wird, wird die Beziehung zwischen der Lenkübersetzung N, dem betätigten Lenkwinkel θ und dem aktuell gelenkten Winkel δ durch „δ=θ/N" dargestellt. Die Radgeschwindigkeit ω4₂ des Antriebsrads, die aufgrund dieser Beziehung berechnet wird, wird durch den Ausdruck (18) dargestellt. ω42 = ω6·cos δ = (ω1 + ω2)cos δ/2 (18)
Wegen dieser Beziehungen wird es beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit ω4 des äußeren Antriebsrads größer ist als die berechnete Radgeschwindigkeit ω4₂ („NEIN" wird bei Schritt S350 beurteilt), dass der Außenradschlupfzustand vorliegt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S70 springt. Der technische Steuerbetrieb wird in Schritt S70 ausgeführt, so dass der Schlupfzustand verhindert werden kann. Umgekehrt wird beurteilt, wenn die erfasste Radgeschwindigkeit ω4 des äußeren Antriebsrads gleich oder kleiner als die berechnete Radgeschwindigkeit ω4₂ ist („JA" wird bei Schritt S350 beurteilt), dass das enge Kurven-Bremsphänomen auftritt, wobei der Steuerbetrieb dann zu Schritt S60 springt. In Schritt S60 kann die Erzeugung des enge Kurven-Bremsphänomens verhindert werden, nämlich durch die Verringerung der Eingriffskraft bei den Kupplungsscheiben 19 der Momentenverteilungseinheit 20.
Der vorstehend genannte Steuerbetrieb wird in einem Fall erläutert, bei dem beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S320 eine Linkskurve fährt. In einem Fall, bei dem beurteilt wird, dass das Fahrzeug bei Schritt S320 eine Rechtskurve fährt, ist der Steuerbetrieb in 5 weggelassen, wobei jedoch der des Schritts S330 und des folgenden Schritts ähnlich erläutert ist, nämlich durch jeweiliges Substituieren der Radgeschwindigkeiten des inneren angetriebenen Rads, des äußeren angetriebenen Rads, des inneren Antriebsrads und des äußeren Antriebsrads zu ω1, ω2, ω3 und ω4.
Gemäß dem vorstehend genannten vierten Ausführungsbeispiel wird bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb der Hinterradantriebsbasis der Beurteilungsbetrieb, für welchen ein Innen-/Außenantriebsrad in Schritt S120 von 5 gezeigt ist, durch den betätigten Lenkwinkel ausgeführt, wobei der Einfluss des Radschlupfzustands eliminiert werden kann, verglichen mit einem Fall, bei dem er durch die Raddrehzahl beurteilt wird. Deshalb kann die Beurteilung des Innen-/Außenantriebszustands präzise ausgeführt werden, ohne Verbindung mit dem Schlupfzustand des Rads. Weiter wird er bei der Außenradschlupfbeurteilung, die in Schritt S350 von 8 gezeigt ist, aufgrund der Radgeschwindigkeit des Antriebsrads beurteilt, dem es nicht möglich ist, relativ zu dem Antriebsrad einen Schlupf aufzuweisen, wobei die Außenradschlupfbeurteilung präzise ausgeführt werden kann.
Offensichtlich sind zahlreiche Modifikationen und Änderungen der vorliegenden Erfindung angesichts der obigen Lehre möglich. Es ist deshalb selbstverständlich, dass innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche die Erfindung anders ausgeübt werden kann, als im Speziellen hierin beschrieben ist.

Claims

Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, welches eine Momentenverteilungseinheit (20) bereitstellt, die ein Ausgabemoment, das von einem Primärmotor (12) zu Antriebsrädern (RT1, RT2) übertragen wird, zu angetriebenen Rädern (RT3, RT4) verteilt, wobei die Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung aufweist: einen Radgeschwindigkeitssensor (S1, S2, S3 S4) zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit von jedem der angetriebenen Räder und Antriebsräder (RT1, RT2, RT3, RT4); eine erste Beurteilungseinrichtung zum auf den erfassten Radgeschwindigkeiten basierenden Beurteilen, welches der angetriebenen Räder (RT3, RT4) ein inneres Rad ist; eine zweite Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, dass das innere Rad der Antriebsräder (RT1, RT2) einen Schlupf aufweist, wenn die erfasste Innenantriebsradgeschwindigkeit größer als die erfasste Außenradgeschwindigkeit ist; eine dritte Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Schlupf des äußeren Antriebsrads auftritt oder nicht, nämlich durch Vergleichen der erfassten Radgeschwindigkeit des äußeren Antriebsrads mit einer berechneten Radgeschwindigkeit basierend auf den erfassten Radgeschwindigkeiten des inneren Antriebsrads und der angetriebenen Räder (RT3, RT4); und eine Steuereinrichtung für ein übertragbares Moment zum Steuern der Momentenverteilungseinheit (20) derart, dass das Ausgabemoment zu den angetriebenen Rädern (RT3, RT4) erhöht wird, wenn bei der zweiten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das innere Rad der Antriebsräder einen Schlupf aufweist, und wenn bei der dritten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das äußere Antriebsrad einen Schlupf aufweist.
Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, welches eine Momentenverteilungseinheit (20) bereitstellt, die ein Ausgabemoment, das von einem Primärmotor (12) zu Antriebsrädern (RT1, RT2) übertragen wird, zu angetriebenen Rädern (RT3, RT4) verteilt, wobei die Antriebskraftverteilungssteuereinrichtung aufweist: einen Radgeschwindigkeitssensor (S5) zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit von jedem der Antriebsräder und angetriebenen Räder (RT1, RT2, RT3, RT4); einen Winkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkrads (59); eine erste Beurteilungseinrichtung zum auf dem erfassten Lenkwinkel basierenden Beurteilen, welches der angetriebenen Räder (RT2, RT4) ein inneres Rad ist; eine zweite Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, dass das innere Rad der Antriebsräder (RT1, RT2) einen Schlupf aufweist, wenn die erfasste Innenantriebsradgeschwindigkeit größer als die erfasste Außenradgeschwindigkeit ist; eine dritte Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Schlupf des äußeren Antriebsrads auftritt oder nicht, nämlich durch Vergleichen der erfassten Radgeschwindigkeit des äußeren Antriebsrads mit einer berechneten Radgeschwindigkeit basierend auf dem erfassten Lenkwinkel und den erfassten Radgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder (RT3, RT4); und eine Steuereinrichtung für ein übertragbares Moment zum Steuern der Momentenverteilungseinheit derart, dass das Ausgabemoment zu den angetriebenen Rädern (RT3, RT4) erhöht wird, wenn bei der zweiten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das innere Rad der Antriebsräder (RT1, RT3) einen Schlupf aufweist, und wenn bei der dritten Beurteilungseinrichtung beurteilt wird, dass das äußere Antriebsrad einen Schlupf aufweist.