CN1330512C - 四轮驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种四轮驱动装置，直流电动机转矩计算机构(130)的R滑移检测机构(137)检测后轮的空转引起的滑移。当检测出后轮滑移时，R滑移直流电动机转矩修正机构(139)按照在减少后轮的驱动力后再将其增加的方式修正后轮转矩。R滑移直流电动机转矩修正机构(139)使后轮的驱动转矩减少到结束滑移的驱动转矩，使减少后的驱动转矩一直持续到滑移结束后，再将其增加。这时，将驱动转矩增加到滑移发生时的驱动转矩的值以下。另外，将驱动转矩增加到对应于预先设定的滑移次数的限制值。由此，可以抑制滑移时驱动转矩不足的情况，提高行驶性能。

Description

四轮驱动装置
技术领域
本发明涉及一种驱动车辆的四个车轮的四轮驱动装置，特别是涉及适合于滑移时的控制的四轮驱动装置。
背景技术
作为以往的车辆的四轮驱动装置，例如已知有在特开2002-67723号公报中记述地那样，在检测到滑移时，通过减小该滑移的驱动轮的转矩，回避滑移的方法。
专利文献1：日本特开2002-67723号公报
但是，在特开2002-67723号公报中记述的内容中，对动摩擦系数比静摩擦系数小这一点没有给予考虑，有：在检测到滑移时，减小该检测到滑移的驱动轮的转矩，则就有驱动力不足行驶性能恶化的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种抑制滑移时的驱动转矩不足的情况，提高行驶性能的四轮驱动装置。
(1)为了达到上述目的，本发明在对可以向前轮和后轮分配转矩的四轮驱动汽车的四轮进行驱动控制的四轮驱动装置中，具有检测上述后轮的空转引起的滑移的滑移检测机构，和按照减少由该滑移检测机构检测到的后轮的驱动力后再将其增加的方式，修正后轮转矩的转矩修正机构。
根据这样的构成，可以抑制滑移时驱动转矩不足的情况，提高行驶性能。
(2)在上述(1)中，优选：上述转矩修正机构在检测出上述后轮的滑移后，使上述后轮的驱动转矩减少到，以使上述后轮的滑移结束的驱动转矩。
(3)在上述(2)中，优选：上述转矩修正机构检测出上述后轮的滑移后，使减少后的驱动转矩持续到滑移结束后，再将其增加。
(4)在上述(2)中，优选：上述转矩修正机构检测出上述后轮的滑移后，使减少后的驱动转矩持续一定时间后，再将其增加。
(5)在上述(3)或(4)中，优选：上述转矩修正机构，将驱动转矩增加到滑移发生时的驱动转矩的值以下。
(6)在上述(3)或(4)中，优选：上述转矩修正机构，通过将驱动转矩增加到预先设定的对应于滑移次数的限制值、反复进行空转引起的滑移和着地行驶来抑制连续的滑移。
(7)在上述(1)中，优选：上述转矩修正机构检测出上述后轮的滑移后，使后轮的驱动转矩减少到0Nm。
(8)另外，为了达到上述目的，本发明具有旋转驱动与由内燃机旋转驱动的车轮不同的车轮的电动机，由内燃机旋转驱动的发电机，和控制上述电动机的驱动及上述发电机的驱动的控制装置；上述发电机是产生上述电动机的驱动用电力的专用的部件，上述电动机直接接受上述驱动用电力，产生与其对应的旋转驱动力，在由上述电动机旋转驱动的车轮产生了滑移的情况下，按照使该车轮的旋转力在成为比产生滑移的时刻的第一旋转力低的第二旋转力后，再成为比该第二旋转力大且比上述第一旋转力小的第三旋转力的方式，使由上述电动机旋转驱动的车轮进行动作，在即使这样滑移仍继续的情况下，使上述动作一直持续到滑移消除，并且使上述第三旋转力比此前的时刻的第三旋转力小。
根据这样的构成，可以抑制滑移时驱动转矩不足的情况，提高行驶性能。
根据本发明，可以抑制四轮驱动装置中的滑移时驱动转矩不足的情况，提高行驶性能。
附图说明
图1是表示使用本发明的一实施例的四轮驱动装置的四轮驱动车辆的整体构成的系统方块图。
图2是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的构成的系统方块图。
图3是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置中的模式判定机构的动作的时间图。
图4是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置中的直流电动机转矩计算机构的构成的方块图。
图5是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的加速踏板感应转矩运算机构的动作的特性图。
图6是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的前后轮速差感应转矩运算机构的动作的特性图。
图7是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置中的驱动机构的构成的方块图。
图8是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移检测机构的构成的方块图。
图9是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移直流电动机转矩修正机构的动作的流程图。
图10是本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移直流电动机转矩修正机构所使用的转矩限制表的说明图。
图11是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移直流电动机转矩修正机构的动作的时间图。
图中：1-发动机，2-大功率发电机，3-差速齿轮，4-离合器，5-直流电动机，7-大容量继电器，8-发动机控制单元，9-变速器控制单元，10-防抱死制动控制单元，11-辅机蓄电池，12-变速器，13-辅机发电机，14R、14L-前轮，15R、15L-后轮，16R、16L-前轮轮速传感器，17R、17L-后轮轮速传感器，100-4WD控制单元，110-模式判定机构，130-直流电动机转矩计算机构，131-加速踏板感应转矩运算机构，133-转矩切换机构，135-前后轮速差感应转矩运算机构，137-R滑移检测机构，137A、137B、137C-微分器，137D-加速度滑移检测器，137E-几何滑移检测器，137F-左右差滑移检测器，137G-OR电路，139-R滑移直流电动机转矩修正机构，150-驱动机构，152-直流电动机励磁电流计算机构，154-交流励磁电流计算机构，156、158-减法运算器。
具体实施模式
以下，使用图1～图11，说明本发明的一实施例的四轮驱动装置的构成和动作。
首先，使用图1，说明使用本实施例的四轮驱动装置的四轮驱动车辆的整体构成。
图1是表示使用本发明的一实施例的四轮驱动装置的的四轮驱动车辆的整体构成的系统方块图。
四轮驱动车辆，具有发动机1和直流电动机5。发动机1的驱动力通过变速器12和第1车轴被传递到左右前轮14R、14L，驱动前轮14R、14L。
直流电动机5的驱动力通过离合器4、差速齿轮3和第2车轴，被传递到左右后轮15R、15L，驱动后轮15R、15L。连接差速齿轮3和离合器4时，直流电动机5的旋转力通过离合器4、差速齿轮3被传递到后轮轴，驱动后轮15R、15L。离合器4脱离时，直流电动机5机械地脱离开后轮15R、15L侧，后轮15R、15L不将驱动力传递到路面。离合器4的结合、放开，通过四轮驱动控制单元(4WDCU)100来控制。另外，直流电动机5例如使用正转逆转的切换容易的直流分励电动机或者他励直流电动机。
另外，在以上的说明中，对用发动机1驱动前轮14R、14L、用直流电动机5驱动后轮15R、15L的四轮驱动车辆进行了说明，但也可以是用直流电动机驱动前轮、用发动机驱动后轮的情形。另外，也可以为不使用直流电动机、而具有前轮和后轮的驱动力调整装置、用传动轴连接的机械式四轮驱动车。
在发动机室内，配置有进行通常的充电发电系统的辅机用发电机(ALT1)13和辅机蓄电池11。辅机用发电机13由发动机1利用皮带驱动，其输出被蓄积在辅机蓄电池11中。
另外，在辅机用发电机13的附近，配置有驱动用大功率发电机(ALT2)2。驱动用大功率发电机(ALT2)2由发动机利用皮带驱动，通过其输出驱动直流电动机5。驱动用大功率发电机(ALT2)2的发电电压由4WDCU100控制。驱动用大功率发电机(ALT2)2的发电机输出功率改变时，作为直流电动机5的输出的直流电动机转矩改变。即，4WDCU100通过向驱动用大功率发电机(ALT2)2输出输出的指令值(发电机(交流发电机)的励磁电流值为规定值的负荷信号)，改变驱动用大功率发电机(ALT2)2的发电机输出功率。驱动用大功率发电机(ALT2)2的发电电压被施加到直流电动机5的电枢线圈5b上，改变直流电动机5的输出(直流电动机转矩)。4WDCU100通过控制大功率发电机2的输出(发电机输出功率)，控制直流电动机5的输出(直流电动机转矩)。进而，在直流电动机5为高旋转的区域中，4WDCU100通过减弱在直流电动机5的励磁线圈5a流动的励磁电流而进行励磁控制，直接控制直流电动机5，使直流电动机5可以呈高速旋转地进行控制。
发动机1的输出通过由从发动机控制单元(ECU)8给出的指令驱动的电子控制节气门进行控制。在电子控制节气门上设置有加速踏板开度传感器(没有图示)，检测加速踏板开度。另外，在代替电子控制节气门而使用机械连杆式的加速踏板和节气门的时候，能够在加速踏板上设置加速踏板开度传感器。另外，变速器控制单元(TCU)9控制变速器12。加速踏板开度传感器的输出被取入4WDCU100中。
在前轮14R、14L和后轮15R、15L的各车轮上，设置有检测旋转速度的车轮速传感器16R、16L、17R、17L。另外，在制动器上，设置有由防抱死制动控制单元(ACU)10控制的防抱死制动驱动装置。
各信号线，也可以从发动机控制单元(ECU)8、和变速器控制单元(TCU)9或其它的控制单元的接口经由车内LAN(CAN)总线、取入到4WD控制单元(4WDCU)100。
在大功率发电机2和直流电动机5之间，设置有大容量继电器(RLY)7，能够切断大功率发电机2的输出。继电器7的开闭，通过4WDCU100来控制。
接着，使用图2说明本实施例的四轮驱动装置的构成。
图2是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的构成的系统方块图。
4WDCU100具有模式判定机构110、直流电动机转矩计算机构130、和驱动机构150。在4WDCU100上，作为输入信号，输入车轮速(VW)信号、加速踏板开度(TVO)信号、档位信号、电流(Ia)信号、电流(If)信号、和直流电动机转速(Nm)信号。
车轮速(VW)信号由下述构成：由车轮速传感器16R、16L、17R、17L分别检测到的右前轮轮速VWF_RH、左前轮轮速VWF_LH、右后轮轮速VWR_RH、左后轮轮速VWR_LH。另外，4WDCU100，在内部根据右后轮轮速VWR_RH和左后轮轮速VWR_LH计算出作为平均值的后轮平均速VWR。
加速踏板开度(TVO)信号，输入上述的加速踏板开度传感器的输出。4WDCU100，当加速踏板开度(TVO)信号为加速踏板开度2％时，生成加速踏板开信号，为2％以下时生成加速踏板关信号。另外，也可以令判定为加速踏板开时的阈值为3％，令判定为加速踏板关时的阈值为1％，使开关判定的阈值具有滞后特性。
档位信号输入在变速杆的附近设置的档位传感器的输出。在这里，输入档位处于D区域或者为其他区域的信号。
电流(Ia)信号，是驱动用大功率发电机(ALT2)2的输出电流、是在直流电动机的电枢5b中流动的电流。电流(If)信号是在直流电动机5的励磁线圈中流动的励磁电流。直流电动机转速(Nm)信号是表示直流电动机5的转速的信号。
另外，4WDCU100输出：控制在驱动用大功率发电机(ALT2)2的励磁线圈中流动的励磁电流用的ALT励磁电流控制信号、控制在直流电动机5的励磁线圈中流动的励磁电流用的直流电动机励磁电流控制信号、控制继电器7的开闭的RLY驱动信号、控制离合器4的结合放开的离合器控制信号。
模式判定机构110基于车轮速(VW)信号、加速踏板开度(TVO)信号、档位信号，判定四轮驱动的模式。作为被判定的模式，有：I)4WD待机模式、II)蠕变(creep)模式、III)4WD控制模式、IV)旋转配合模式、V)停止顺序模式。
在这里，也参照图3，说明本实施例的四轮驱动装置中的模式判定机构110的动作。
图3是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置中的模式判定机构的动作的时间图。
在图3中，图3(A)表示路面状态。例如，表示路面的摩擦系数大的干燥路和摩擦系数小的低μ路。图3(B)表示加速踏板开度。如前所述，根据加速踏板开度(TVO)信号，当为加速踏板开度2％时为加速踏板开，当为2％以下时为加速踏板关。图3(C)表示直流电动机转矩(Nm)。图3(D)表示档位。通过档位传感器的输出，区别档位是处于D区域还是其他的区域。图3(E)表示车轮速VW。车轮速(VW)信号由右前轮轮速VWF_RH、左前轮轮速VWF_LH、右后轮轮速VWR_RH、左后轮轮速VWR_LH构成，但在这里图示了必要的内容。图3(F)表示由模式判定机构110判定的模式。
如图3(B)所示加速踏板开度是关，如图3(D)所示档位是驱动区域，如图3(E)所示车轮速VW在0km/h的时候，模式判定机构110判定为I)4WD待机模式。并且，模式判定机构110向图2所示的驱动机构150，作为目标直流电动机转矩而例如输出0.5Nm。令直流电动机5的输出转矩例如为0.5Nm，通过从直流电动机5稍微向后轮传递驱动转矩，以在随后成为四轮驱动时能够立即响应的方式待机。驱动机构150输出ALT励磁电流控制信号，使目标直流电动机转矩例如成为0.5Nm，有关驱动机构150的详情，使用图7在后面叙述。
接着，如图3(B)所示加速踏板开度为关，如图3D所示档位是驱动区域，如图3(E)所示车轮速VW仅比0km/h稍大，当车辆呈蠕变状态时，模式判定机构110判定为II)蠕变模式。并且，模式判定机构110向图2所示的驱动机构150，作为目标直流电动机转矩，输出比I)4WD待机模式时大的例如1.0Nm。即，在通过发动机1向前轮传递驱动力，车辆成为蠕变状态时，对后轮也从直流电动机5传递驱动力，成为通过前后轮驱动的蠕变状态。
接着，如图3(B)所示加速踏板开度为开，如图3(D)所示档位为驱动区域时，模式判定机构110判定为III)4WD控制模式。并且，模式判定机构110，向图2所示的直流电动机转矩计算机构130，通知为III)4WD控制模式的情况。直流电动机转矩计算机构130如图3(C)所示，使目标直流电动机转矩例如为4.5Nm。并且，直到图3(E)所示的车轮速VW成为5km/h为止，将目标直流电动机转矩维持在4.5Nm。当车轮速VW达到5km/h时，其后，直线地减少目标直流电动机转矩，使在规定时间T2之后，目标转矩成为0.5Nm。图3(C)所示的目标转矩成为0.5Nm时，模式判定机构110判定为V)停止顺序模式，将0.5Nm的目标直流电动机转矩保持规定时间T3后，关闭继电器7，另外，也关闭离合器4。并且，令目标直流电动机转矩为0Nm，在车辆起步时，不仅由发动机1驱动前轮，而且由直流电动机5驱动后轮，从而使起步时为四轮驱动，可提高在低μ路的起步性能。另外，以上的顺序如图3(A)所示，为路面状态是干燥路时的控制内容。
另外，在图3(A)所示的低μ路上，发生车轮的滑移时，模式判定机构110判定为用于结束滑移状态的IV)旋转配合模式，对此点将在后面叙述。
在这里，使用图4对本实施例的四轮驱动装置中的直流电动机转矩计算机构130的构成进行说明。
图4是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置中的直流电动机转矩计算机构的构成的方块图。
直流电动机转矩计算机构130具有加速踏板感应转矩运算机构131、转矩切换机构133、前后轮速差感应转矩运算机构135、R滑移检测机构137、R滑移直流电动机转矩修正机构139。
加速踏板感应转矩运算机构131是计算模式判定机构110判定为III)4WD控制模式时的目标直流电动机转矩的机构。前后轮速差感应转矩运算机构135是计算在前轮速和后轮速产生差的时候，特别是前轮侧比后轮侧快、前轮为滑移状态时的目标直流电动机转矩的机构。转矩切换机构133是比较加速踏板感应转矩运算机构131输出的目标直流电动机转矩、和前后轮速差感应转矩运算机构135输出的目标直流电动机转矩并输出较大的一方的机构。在判定为III)4WD控制模式、并且是干燥路的情形，由于前后轮速差感应转矩运算机构135输出的目标直流电动机转矩是0Nm，所以转矩切换机构133的输出与加速踏板感应转矩运算机构131的输出相同。
R滑移检测机构137是检测在前轮速和后轮速产生差的时候，特别是后轮速比前轮速快、后轮为滑移状态的机构。检测到后轮的滑移状态时，R滑移直流电动机转矩修正机构139修正转矩切换机构133输出的目标直流电动机转矩，以结束后轮的滑移的方式修正目标直流电动机转矩。在判定为III)4WD控制模式、没有检测出后轮的滑移状态的干燥路的时候，由于不利用R滑移直流电动机转矩修正机构139进行修正，所以R滑移直流电动机转矩修正机构139的输出与加速踏板感应转矩运算机构131的输出相同。
在这里，使用图4和图5，对在模式判定机构110判定为III)4WD控制模式时，加速踏板感应转矩运算机构131计算的目标直流电动机转矩进行说明。
图5是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的加速踏板感应转矩运算机构的动作的特性图。
加速踏板感应转矩运算机构131输入后轮平均速度VWR和加速踏板开度TVO。后轮平均速度VWR是作为右后轮轮速VWR_RH和左后轮轮速VWR_LH的平均值而求的值。
加速踏板感应转矩运算机构131如图5所示，在加速踏板开度TVO成为开时，输出相对于后轮平均速度VWR的加速踏板感应转矩TQAC，使在后轮平均速度VWR为5km/h以下时，加速踏板感应转矩TQAC为4.5Nm，后轮平均速度VWR为5km/h以上时，加速踏板感应转矩TQAC为0Nm。
其结果，如在图3中所说明的那样，直流电动机转矩计算机构130如图3(C)所示，使目标直流电动机转矩例如成为4.5Nm。并且，直到图3(E)所示的车轮速VW成为5km/h为止，将目标直流电动机转矩维持在4.5Nm。当车轮速VW达到5km/h时，加速踏板感应转矩运算机构131，直线地减少目标直流电动机转矩，使在规定时间T2之后目标转矩成为0.5Nm。
接着，返回到图3，在图3(A)所示的低μ路中，在行驶中发生车轮的滑移时，模式判定机构110判定为用于结束滑移状态的IV)旋转配合模式。即，如图3(E)所示，在前轮速VWF和后轮速VWR产生差的情形下，前轮速VWF比后轮速VWR快，前轮为滑移状态时，模式判定机构110判定为IV)旋转配合模式。在旋转配合模式中，一直持续到车轮轴转速与直流电动机转速一致。
图4所示的前后轮速差感应转矩运算机构135基于前轮速VWF和后轮速VWR的差，计算用于结束前轮的滑移状态的目标直流电动机转矩。
在这里，使用图4和图6，对在模式判定机构110判定为IV)旋转配合模式时、前后轮速差感应转矩运算机构135计算的目标直流电动机转矩进行说明。
图6是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的前后轮速差感应转矩运算机构的动作的特性图。
如图4所示，前后轮速差感应转矩运算机构135输入后轮平均速VWR和前轮平均速VWF。前轮平均速VWF是作为右前轮轮速VWF_RH和左前轮轮速VWF_LH的平均值而求出的值。
前后轮速差感应转矩运算机构135，如图6所示，基于后轮平均速VWR和前轮平均速VWF的差ΔV(＝VWF-VWR)，，输出逐渐增加的前后轮速差感应转矩TQDV，例如，前后轮速差ΔV为2km/h的时候，前后轮速差感应转矩TQDV是0Nm，其后，在前后轮速差ΔV为7km/h的时候，前后轮速差感应转矩TQDV为10Nm。转矩切换机构133比较加速踏板感应转矩运算机构131的输出TQAC和前后轮速差感应转矩运算机构135的输出TQDV，并向目标转矩计算机构130输出较大的一方。
其结果，如在图3说明的那样，直流电动机转矩计算机构130，如图3(C)所示，令目标直流电动机转矩例如为10Nm。例如，车速如果为5km/h以下，则如图5所示，加速踏板感应转矩运算机构131的输出TQAC是4.5Nm。另外，例如，后轮平均速VWR和前轮平均速VWF的差ΔV(＝VWF-VWR)是3km/h，这时前后轮速差感应转矩运算机构135的输出TQDV为5.5Nm时，则转矩切换机构133的输出为5.5Nm。并且，持续到车轮轴转速与直流电动机转速一致。两者的转速一致时，转移到III)4WD控制模式，4WDCU100接通离合器4，加速踏板感应转矩运算机构131在后轮平均速VWR和前轮平均速VWF的差ΔV(＝VWF-VWR)为2km/h以下的时候，直线减少目标直流电动机转矩，使在规定时间T2之后目标转矩为0.5Nm。直流电动机转矩为0.5Nm时，转移到V)停止顺序模式，在规定时间后，4WDCU100关闭继电器7，另外，也断开离合器4。
在这里，使用图7，说明本实施例的四轮驱动装置中的驱动机构150的构成。
图7是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置中的驱动机构的构成的方块图。
驱动机构150具有直流电动机励磁电流计算机构152、直流电动机电枢线圈电流计算机构154、减法运算器156、158。直流电动机励磁电流计算机构152基于输入到图2所示的4WDCU100的直流电动机转速信号Nm，计算在直流电动机5的励磁线圈5a中流动的电流。直流电动机励磁电流计算机构152，如图7所示，例如，直流电动机转速Nm为N1以下时，令目标直流电动机励磁电流Ift为10A。并且，直流电动机转速Nm在N1～N2时，使目标直流电动机励磁电流Ift从10A依次减少到3.6A。进而，直流电动机转速Nm在N2以上时，使目标直流电动机励磁电流Ift为3.6A。这样，直流电动机5为高旋转时，进行弱励磁控制，直流电动机5控制为可以高旋转。目标直流电动机励磁电流Ift和实际上检测出的直流电动机5的励磁电流Ift由减法运算器156检测其差分，并改变给予直流电动机5的励磁线圈的电流(在这里为，切换电力变换器的负荷信号的负荷比)C2，进行反馈控制，使差分为0。
直流电动机电枢线圈电流计算机构154基于目标转矩计算机构130输出的目标直流电动机转矩MTt和直流电动机励磁电流计算机构152输出的目标直流电动机励磁电流Ift，使用图计算在直流电动机电枢线圈5b中流动的电流。目标交流励磁电流Iat和实际检测到的直流电动机电枢线圈电流Ia，由减法运算器158检测差分，并改变给予驱动用大功率发电机(ALT2)2的励磁线圈的电流(在这里为，切换电力变换器的负荷信号的负荷比)C1，进行反馈控制，使差分为0。
接着，使用图8～图11，对本实施例的四轮驱动装置中的后轮滑移时的检测方法和直流电动机转矩的修正方法进行说明。
首先，使用图8，说明本实施例的四轮驱动装置中的直流电动机转矩计算机构中的R滑移检测机构137的构成。
图8是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移检测机构的构成的方块图。
R滑移检测机构137是检测前轮速和后轮速产生差的情形，特别是后轮速比前轮速快、后轮为滑移状态的机构。
R滑移检测机构137具有，微分器137A、137B、137C、和加速度滑移检测器137D、和几何滑移检测器137E、和左右差滑移检测器137F、和OR电路137G。
微分器137A计算后轮速VWR的微分值、即后轮的加速度GWR。车轮从在路面蠕变的状态住转移到滑移状态时，在转移到滑移状态的瞬间、车轮的旋转速度急速地增加，即、由于车轮的加速度增加，所以通过该加速度能够检测是否为滑移状态。微分器137B计算后左轮的加速度GWRL。微分器137C计算后右轮的加速度GWRR。加速度滑移检测器137D，当微分器137A、137B、137C的输出值超过规定值时，检测为在后轮上发生了滑移。
向几何滑移检测器137E输入后左轮轮速VWR_LH、后右轮轮速VWR_RH、前左轮轮速VWF_LH、前右轮轮速VWF_RH，基于这些，比较前轮速和后轮速，在两者产生速度差时，检测为在后轮发生了滑移。
向左右差滑移检测器137F输入后左轮轮速VWR_LH、后右轮轮速VWR_RH，比较后轮的左右轮速，在两者产生速度差时，检测为在后轮发生了滑移。
OR电路137G运算加速度滑移检测器137D、和几何滑移检测器137E、和左右差滑移检测器137F的每个输出的OR值，确立表示后轮滑移的后滑移标志(RSLP)。
接着，使用图4和图9～11，说明本实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移直流电动机转矩修正机构139的动作。
图9是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移直流电动机转矩修正机构的动作的流程图。图10是本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移直流电动机转矩修正机构所使用的转矩限制表的说明图。图11是表示本发明的一实施例的四轮驱动装置的直流电动机转矩计算机构中的R滑移直流电动机转矩修正机构的动作的时间图。
如图4所示，向R滑移直流电动机转矩修正机构139输入R滑移检测机构137的输出、和转矩切换机构133的输出。R滑移直流电动机转矩修正机构139通过R滑移检测机构137，检测为后轮的滑移状态时，如图9所示，修正转矩切换机构133输出的目标直流电动机转矩，以结束后轮的滑移的方式，修正目标直流电动机转矩。图9的驱动控制过程按每规定时间(例如，每10msec)重复执行。
在图9的步骤S100中，R滑移直流电动机转矩修正机构139基于R滑移检测机构137输出的后滑移标志(RSLP)，判定是否发生了后轮的滑移。当检测出后轮滑移时进入S110，在没被检测出的时候进入步骤S160。
以下，说明检测出后轮滑移后的情形。在这里，图11(A)表示滑移的发生状态。在图11(A)中，虚线VWF表示前轮轮速，实线VWR表示后轮轮速，点划线VW表示车体速。在这里，通过图8的加速度滑移检测器137D检测后轮滑移。例如，如在图11(A)的后轮轮速VWR的后轮滑移S1、S2、S3所示，在后轮轮速VWR急速地增加的时候，检测为发生了后轮滑移。这时，R滑移直流电动机转矩修正机构139实行图9的步骤S110以后的处理。
在步骤S110中，R滑移直流电动机转矩修正机构139实行滑移转速计数处理，在滑移转速计数器的内容中加上+1，计数到空转引起的滑移是第几次。滑移转速计数器的内容表示至此发生的滑移的次数。
接着，在步骤S120中，R滑移直流电动机转矩修正机构139实行滑移驱动轮转矩减少处理。在后轮空转滑移的时候，减少后轮的驱动力。即，减少从4WD控制单元(4WDCU)100向大功率发电机2的输出指令，减少直流电动机5的输出，从而减少驱动力。在图11(B)中，实线表示目标驱动转矩值MTt，虚线表示实际的驱动转矩Tm。例如，在图11(A)的时刻t1，当检测为后轮滑移时，如图11(B)所示，从时刻t1开始减少后轮的目标驱动转矩值MTt，实行目标转矩为T0的滑移驱动轮转矩减少处理。
减少的驱动转矩，是可靠地结束预先计算出的空转引起的滑移的驱动转矩。例如，如果预先确定起步或可登坡的路面，令车辆重量为W、动摩擦系数为Dμ、驱动力传递效率为η、减速比为G、轮胎动半径为TR，则直流电动机5的驱动转矩为T0，可计算为
T0＝W×Dμ×TR/G/η
在这里，令直流电动机5的驱动转矩T为比上述的驱动转矩T0小的值，则可靠地结束空转引起的滑移。在这里，目标转矩T0例如是0.3Nm。
接着，在步骤130中，R滑移直流电动机转矩修正机构139实行滑移驱动轮转矩保持处理。即，如图11(B)所示，从时刻t2到时刻t3之间，保持减少的后轮的目标驱动转矩值T0。保持时间Δt(＝t3-t2)，例如是0.1sec。通过减少目标驱动转矩，进而保持一定时间，能够更加可靠地结束空转引起的滑移。即，由于考虑到减少的驱动转矩也会由于车轮等的惯性力矩而没有结束空转引起的滑移，所以通过将减少的驱动转矩继续(保持)一定时间，能够更加可靠地结束空转引起的滑移。
接着，在步骤S140中，R滑移直流电动机转矩修正机构139实行滑移驱动轮转矩增加处理。即，如图11(B)所示，将目标驱动转矩MTt增加到转矩T1。在这里，在增加减少后的驱动转矩时，由于不进行限制地增加驱动转矩时，则会再次发生滑移，所以将驱动转矩增加到在步骤S100中检测到由空转引起的滑移时的转矩以下。通过增加目标驱动转矩，能够提高行驶性能，另外，通过使该增加转矩为滑移时的转矩以下，可以避免再次的滑移。
并且，在步骤S140中，R滑移直流电动机转矩修正机构139实行滑移驱动轮转矩限制处理。滑移驱动轮转矩限制处理根据在步骤S110计数的滑移次数N，基于图10所示的驱动转矩限制表，计算限制驱动转矩LT，并由4WD控制单元(4WDCU)100控制大功率发电机2的输出指令，使驱动转矩为限制驱动转矩LT以下，从而利用由数次的空转引起的滑移，使驱动转矩成为最佳值，可以进行稳定的行驶。即，基于在步骤S110计数的滑移次数，按照在滑移次数N为1次的时候，限制驱动转矩LT为320Nm，在滑移次数N为2次的时候，限制驱动转矩LT为240Nm的方式，滑移次数N越增加，越减小限制驱动转矩。如图11(A)所示，在第1次的滑移S1发生时，使限制驱动转矩LT为320Nm(图11(A)的转矩T1)。
接着，返回到步骤S110，继续滑移检测。例如，如图11(A)所示，发生第2次滑移时，通过步骤S150的处理，使用图10的限制表，使限制驱动转矩LT为240Nm(图11(A)的转矩T2)。进而，第3次的滑移发生时，通过步骤S150的处理，使用图10的限制表，使限制驱动转矩LT为200Nm(图11(A)的转矩T3)。这样，在反复发生滑移时，通过逐渐减少目标驱动转矩值MTt地进行限制，能够更加可靠地结束空滑移。
接着，在步骤S100的判定中没有检测出滑移时，在步骤S160，R滑移直流电动机转矩修正机构139实行滑移次数归零处理，使滑移次数N为零。
另外，滑移次数N的清零，在增加驱动转矩后，在加速踏板开度传感器为0％时能够使计数的滑移次数为零，或者在空转引起的滑移为一定时间内时能够使计数的滑移次数为零，或者在路面μ恢复时能够使计数的滑移次数为零。使滑移次数清零后，增加进行了限制的驱动转矩。
另外，在上述的步骤S120的处理中，也可以为了减少空转引起的滑移的后轮的驱动力，使直流电动机5的输出转矩减少，但放开离合器4，机械地使直流电动机5从车轴离开。这时，驱动力暂时降低到0Nm。
另外，有关空转引起的滑移的车轮的驱动力的减少方法，可以以一定的斜率减少，但是为了抑制空转引起的滑移，希望急剧地减少。
另外，作为直流电动机转矩的减少方法，也能够使用步骤S100的滑移判定，减少到没有空转引起的滑移。
另外，在上述的步骤S130的处理中，将减少后的转矩保持一定时间，但也能够使用步骤S100的滑移判定，直到消除空转引起的滑移，即，直到后轮加速度GWR为0，一直持续。另外，如果是以减少后的驱动转矩结束空转引起的滑移，就不需要继续(保持)在这里减少后的驱动转矩。
另外，在上述的步骤S140的处理中，在驱动转矩的增加时，可以以一定的斜率增加，但为了立刻抑制空转引起的滑移，希望急剧地增加。
如以上说明，根据本实施例的控制方法，在低μ路上的行驶中，成为图1°(B)所示的驱动力，能够抑制滑移，并且确保有效的牵引力，能够进行稳定的行驶。

Claims (8)

1.一种四轮驱动装置，对可以向前轮和后轮分配转矩的四轮驱动汽车的四轮进行驱动控制，其特征在于：具有
检测上述后轮的空转引起的滑移的滑移检测机构，和
按照减少由该滑移检测机构检测到的后轮的驱动力后再将其增加的方式，修正后轮转矩的转矩修正机构。
2.按照权利要求1所述的四轮驱动装置，其特征在于：上述转矩修正机构在检测出上述后轮的滑移后，使上述后轮的驱动转矩减少，以使上述后轮的滑移结束。
3.按照权利要求2所述的四轮驱动装置，其特征在于：上述转矩修正机构检测出上述后轮的滑移后，使减少后的驱动转矩持续到滑移结束后，再将其增加。
4.按照权利要求2所述的四轮驱动装置，其特征在于：上述转矩修正机构检测出上述后轮的滑移后，使减少后的驱动转矩持续一定时间后，再将其增加。
5.按照权利要求3或4所述的四轮驱动装置，其特征在于：上述转矩修正机构，将驱动转矩增加到滑移发生时的驱动转矩的值以下。
6.按照权利要求3或4所述的四轮驱动装置，其特征在于：上述转矩修正机构，通过将驱动转矩增加到预先设定的对应于滑移次数的限制值、反复进行空转引起的滑移和着地行驶来抑制连续的滑移。
7.按照权利要求1所述的四轮驱动装置，其特征在于：上述转矩修正机构检测出上述后轮的滑移后，使后轮的驱动转矩减少到0Nm。
8.一种四轮驱动车的电机驱动系统，其特征在于：具有
旋转驱动与由内燃机旋转驱动的车轮不同的车轮的电动机，
由内燃机旋转驱动的发电机，和
控制上述电动机的驱动及上述发电机的驱动的控制装置；
上述发电机是产生上述电动机的驱动用电力的专用的部件，
上述电动机直接接受上述驱动用电力，产生与其对应的旋转驱动力，
在由上述电动机旋转驱动的车轮产生了滑移的情况下，按照使该车轮的旋转力在成为比产生滑移的时刻的第一旋转力低的第二旋转力后，再成为比该第二旋转力大且比上述第一旋转力小的第三旋转力的方式，使由上述电动机旋转驱动的车轮进行动作，在即使这样滑移仍继续的情况下，使上述动作一直持续到滑移消除，并且使上述第三旋转力比此前的时刻的第三旋转力小。
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