DE10049567A1 - Fahrzeugsteuergerät für das Front- und Heckantriebsverhältnis auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft sowie des Statischen und Dynamischen Zustands - Google Patents

Fahrzeugsteuergerät für das Front- und Heckantriebsverhältnis auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft sowie des Statischen und Dynamischen Zustands

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Abstract

Ein Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Type, welche eine erste Antriebskraftquelle (14, 16) zum Antrieb des einen eines Paars von Vorderrädern (66, 68) und eines Paars von Hinterrädern (80, 82) sowie eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen der Paare von Vorder- und Hinterrädern aufweist, wobei ein vom Fahrer gewünschter Wert einer Fahrzeugantriebskraft zum Antrieb des Kraftfahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleunigungselements (122) und einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten wird, und eine Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern und eine Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern auf der Grundlage eines statischen und eines dynamischen Zustands des Fahrzeugs so gesteuert werden, daß eine Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft gleich dem erhaltenen Wert der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein ein Steuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Allradantrieb und in mehr besonde­ rer Weise Verfahren zur Minimierung des Betriebs eines Hin­ terradantrieb-Elektromotors, um einen Temperaturanstieg die­ ses Elektromotors durch Steuerung des Verteilungsverhältnis­ ses der Antriebskraft des Fahrzeugs der Frontantriebsräder und der Heckantriebsräder gemäß einer gewünschten Fahrzeu­ gantriebskraft zu vermindern, insbesondere dann, wenn das Fahrzeug gestartet wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Steuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, wobei eines der Antriebsrad­ paare der Frontantriebsräder und der Heckantriebsräder durch eine erste Antriebskraftquelle angetrieben wird, während das andere der Antriebsradpaare der Frontantriebsräder und der Heckantriebsräder durch eine zweite Antriebskraftquelle des Fahrzeugs angetrieben wird.
Bemerkungen zum Stand der Technik
Es ist ein Steuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Allradantrieb bekannt, wobei die Vorderräder durch eine er­ ste Antriebskraftquelle in der Form einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, während die Hinterräder durch eine zwei­ te Antriebskraftquelle in der Form eines Elektromotors ange­ trieben werden. Dieses Steuergerät ist angeordnet, um das Abtriebsdrehmoment des Elektromotors in bezug auf das Ab­ triebsdrehmoment der Brennkraftmaschine gemäß der Betäti­ gungsmenge des Gaspedals oder des Öffnungswinkels einer Drosselklappe zu erhöhen. Ein Beispiel eines solchen Steuer­ geräts ist in der JP-A-63-188528 beschrieben.
In dem bekannten Steuergerät für das vorstehend erwähnte Fahrzeug mit Allradantrieb wird der Abtrieb des Elektromo­ tors auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit so gesteuert, daß der Ab­ trieb des Elektromotors bei einer Vergrößerung der Betäti­ gungsmenge des Gaspedals zunimmt. Das bekannte Steuergerät ist jedoch nicht zufriedenstellend, und es ist eine weitere Verbesserung bezüglich des Allradantriebsmodus erforderlich, in welchem der Abtrieb der Brennkraftmaschine zum Antrieb der Vorderräder und der Abtrieb des Elektromotors zum An­ trieb der Hinterräder abhängig von dem Fahrzustand des Fahr­ zeugs gesteuert werden. Wenn die vom Fahrer gewünschte Fahr­ zeugantriebskraft in dem Allradantriebsmodus durch die Summe der Vorderradantriebskraft und der Hinterradantriebskraft bereitgestellt wird, ist z. B. ein Nachteil des bekannten Steuergeräts eine unangemessene Steuerung des Verteilungs­ verhältnisses der Fahrzeugantriebskraft an den Vorderrädern und den Hinterrädern infolge einer Änderung des statischen Zustands und des dynamischen oder Fahrzustands des Fahrzeugs und einer Änderung des Zustands der Straßenoberfläche.
Das vorstehend erwähnte bekannte Steuergerät weist einen an­ deren Nachteil auf. D. h., ein zulässiger Bereich des Ab­ triebsdrehmoments des Elektromotors wird nicht in Abhängig­ keit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs eingestellt. Demgemäß kann sich der Elektromotor überhitzen, woraus sich eine Be­ grenzung des Fahrzustands des Fahrzeugs ergeben kann, in dem der Elektromotor betrieben werden kann, was zu einer schlechteren Fahrstabilität des Fahrzeugs führt. D. h., das durch den Elektromotor erzeugte Abtriebsdrehmoment ist in Abhängigkeit von dessen Betriebstemperatur zu begrenzen, um das Überhitzen und andere Schädigungen des Elektromotors zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf den vor­ stehend beschriebenen Stand der Technik. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät zum Steuern ei­ nes Kraftfahrzeugs mit Allradantrieb zu schaffen, welches es dem Fahrer gestattet, das Fahrzeug mit der gewünschten An­ triebskraft mit einem optimalen Verteilungsverhältnis der Antriebskraft des Fahrzeugs auf den Vorder- und Hinterrädern anzutreiben, unabhängig von Änderungen des statischen und dynamischen Zustand des Fahrzeugs und des Oberflächenzu­ stands der Straße.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Steuergeräts zur Steuerung eines Kraftfahr­ zeugs, das zwei Antriebskraftquellen jeweils zum Antrieb der Vorder- und der Hinterräder aufweist, wobei das Steuergerät eine erhöhte Fahrstabilität des Fahrzeugs durch Verminderung einer Begrenzung der Fahrzeugfahrbedingungen ermöglicht, un­ ter welchen die zweite Antriebskraftquelle in der Form eines Elektromotors betrieben wird.
Die Aufgabe ist gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorlie­ genden Erfindung erreichbar, welche ein Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Allradantrieb der Type aufzeigt, welche eine erste Antriebskraftquelle zum Antrieb eines Paars von Vorderrädern und eines Paars von Hinterrä­ dern sowie eine zweite Antriebskraftquelle zum Antrieb des anderen des Paars von Vorderrädern und von Hinterrädern auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um eine Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern und eine Heckantriebskraft zum An­ trieb des Paars von Hinterrädern abhängig von einem stati­ schen und einem dynamischen Zustand des Fahrzeugs so zu steuern, daß eine Summe der Frontantriebskraft und der Heck­ antriebskraft gleich dem erhaltenen, vom Fahrer gewünschten Wert einer Antriebskraft des Fahrzeugs zum Antrieb des Fahr­ zeugs ist, wobei der vom Fahrer gewünschte Wert auf der Grundlage einer Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleunigungselements und einer Fahrgeschwindig­ keit des Fahrzeugs erhalten wird.
In dem Steuergerät des Fahrzeugs, das gemäß dem ersten Ge­ sichtspunkt dieser Erfindung aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben, werden die Frontantriebskraft und die Heckan­ triebskraft zum Antrieb des jeweiligen Paars von Vorder- und Hinterrädern auf der Grundlage der statischen und dynami­ schen Zustände des Fahrzeugs so gesteuert, daß eine Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft gleich dem vom Fahrer gewünschten Wert der Antriebskraft des Fahrzeugs ist, welcher auf der Grundlage der Betätigungsmenge des ma­ nuell betätigten Beschleunigungselements des Fahrzeugs und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten wird. Dieses Steuergerät des Fahrzeugs gestattet den Antrieb des Fahr­ zeugs in dem Allradantriebsmodus auf eine Weise, daß das Verhältnis der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in bezug zueinander in geeigneter Weise die statischen und dynamischen Zustände des Fahrzeugs widerspiegelt, die den Zustand der Straßenoberfläche einschließen, auf welcher das Fahrzeug fährt.
Vorzugsweise wird der vom Fahrer gewünschte Wert der Fahr­ zeugantriebskraft auf der Grundlage der Betätigungsmenge ei­ nes Gaspedals und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem vom Fahrer gewünschten Wert und der Betätigungsmenge des Gaspedals so­ wie der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet, und die Frontantriebskraft und die Heckantriebskraft zum Antrieb der Vorder- und der Hinterräder werden auf der Grundlage des statischen Zustands der Fahrzeugs, wie z. B. ein Belastungs­ verteilungsverhältnis der Vorder- und der Hinterräder, der dynamische Zustand des Fahrzeugs, wie z. B. eine Differenz zwischen den Drehzahlen der Vorder- und der Hinterräder und ein Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs, und des Zustands der Straßenoberfläche, wie z. B. der Reibungskoeffizient und die Neigung der Straßenoberfläche, so gesteuert, daß die Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft gleich dem berechneten, vom Fahrer gewünschten Wert der An­ triebskraft des Fahrzeugs ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugsteuer­ geräts gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung weist die erste Antriebskraftquelle eine Vielzahl von Antriebs­ kraftquellen auf, vorzugsweise eine Vielzahl von Antriebs­ kraftquellen unterschiedlicher Type. In dieser Ausführungs­ form des Steuergeräts kann mindestens eine der zwei oder mehr Antriebskraftquellen der ersten Antriebskraftquelle in einem Betriebszustand betrieben werden, in welchem der Wir­ kungsgrad hoch genug ist, um einen hohen Grad der Wirt­ schaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs zu ge­ währleisten.
Vorzugsweise besteht die zweite Antriebskraftquelle aus min­ destens einem Motor/Generator, welcher wahlweise als ein Elektromotor oder als ein elektrischer Generator wirkt. Die­ se zweite Antriebskraftquelle wird wunschgemäß verwendet, um das Paar von Hinterrädern anzutreiben.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem ersten Gesichtspunkt dieser Er­ findung wird ein Verhältnis der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in bezug zueinander auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Werts der Antriebskraft des Fahrzeugs bestimmt. Z. B. wird das Verhältnis verändert, wenn der vom Fahrer gewünschte Wert der Antriebskraft des Fahrzeuges nach unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts vermindert ist. Dieser Aufbau vermindert die Hinterrad-Antriebskraft, wenn die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs in ei­ nem solchen Grad klein ist, daß keine Gefahr des Rutschens der Antriebsräder vorliegt. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um einen unnötigen Verbrauch elektrischer Energie und einen Temperaturanstieg des Elektromotors zu verhindern, der zum Antrieb der Hinterräder verwendet wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts schließt der statische Zustand des Fahr­ zeugs einen Startzustand des Fahrzeugs ein, und das Verhält­ nis der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in dem Startzustand des Fahrzeugs wird auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Werts der Antriebskraft des Fahrzeugs ge­ steuert. Dieser Aufbau gewährleistet eine angemessene Steue­ rung der Verteilung der Front- und der Heckantriebskraft in Abhängigkeit vom der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft, wenn das Fahrzeug mit Allradantrieb gestartet wird.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugsteuergeräts schließt der statische Zustand des Fahrzeugs einen Startzustand des Fahrzeugs ein, und das Ver­ hältnis der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in dem Startzustand des Fahrzeugs wird so gesteuert, das eine der Antriebskräfte, die Front- und die Heckantriebskraft, welche zum Antrieb eines der Paare der Vorder- und der Hin­ terräder verwendet wird, welches durch eine der Antriebs­ kraftquellen, der ersten und der zweiten Antriebskraftquel­ le, angetrieben wird, deren Leistungsvermögen durch einen Anstieg dessen Betriebstemperatur nachteiliger beeinflußt wird, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, als in dem Fall, wenn der vom Fahrer gewünschte Wert nicht klei­ ner als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um die Wärmebelastung einer der Antriebs­ kraftquellen, die erste und die zweite Antriebskraftquelle, zu vermindern, die durch einen Anstieg der Betriebstempera­ tur wahrscheinlicher nachteilig beeinflußt wird, wodurch das Fahrzeug für eine verhältnismäßig lange Zeitdauer im Allrad­ antriebsmodus betrieben werden kann.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugsteuergeräts schließt der statische Zustand des Fahrzeugs einen Startzustand des Fahrzeugs ein, und das Ver­ hältnis der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in dem Startzustand des Fahrzeugs wird so gesteuert, daß die Heckantriebskraft kleiner ist, wenn der von dem Fahrer ge­ wünschte Wert der Antriebskraft des Fahrzeugs kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert als in dem Fall ist, wenn der vom Fahrer gewünschte Wert nicht kleiner als der vorbe­ stimmte Schwellenwert ist. Dieser Aufbau vermindert die Heckantriebskraft, die durch die zweite Antriebskraftquelle erzeugt wird, was zu einer Verringerung der Betriebstempera­ tur der zweiten Antriebskraftquelle führt, so daß die zweite Antriebskraftquelle in einem breiteren Betriebsbereich be­ trieben werden kann.
Der vorstehend erwähnte vorbestimmte Schwellenwert, der zur Steuerung des Verhältnisses der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in bezug zueinander verwendet wird, ist durch die maximale Antriebskraft des Fahrzeugs bestimmt, bei welcher die Antriebsräder wahrscheinlich nicht auf der Stra­ ßenoberfläche mit einem vorbestimmten, niedrigen Wert des Reibungskoeffizienten rutschen. Gemäß diesem Aufbau wird das Verhältnis der Heckantriebskraft kleiner ausgebildet, um den Abtrieb der zweiten Antriebskraftquelle zu vermindern, d. h. den Abtrieb des die Hinterräder antreibenden Elektromotors, um die Überhitzung dieses Elektromotors zu verhindern, wenn die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs klei­ ner als der Schwellenwert ist, d. h. welcher nicht bewirkt, daß die Vorderantriebsräder und die Hinterantriebsräder nicht auf der Straßenoberfläche rutschen.
Die vorstehend erwähnte Aufgabe ist ebenfalls gemäß dem zweiten Gesichtspunkt dieser Erfindung erreichbar, welcher ein Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Allradantrieb einer Type aufzeigt, die eine erste Antriebs­ kraftquelle zum Antrieb eines Radpaars eines Paars von Vor­ derrädern und eines Paars von Hinterrädern und eine zweite Antriebskraftquelle zum Antrieb des anderen Paars, des Paars von Vorderrädern und von Hinterrädern, aufweist, wobei das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um das Kraftfahrzeug in einem Allradantriebsmodus anzutreiben, in welchem die Paare von Vorder- und Hinterrädern durch die erste und die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, wenn das Kraftfahr­ zeug in einem der Zustände ist, einem Startzustand, in wel­ chem das Fahrzeug gestartet wird, einem Beschleunigungszu­ stand, in welchem das Fahrzeug beschleunigt wird, und einem Niedrig-µ-Fahrzustand, in welchem das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche fährt, deren Reibungskoeffizient kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, das Fahrzeugsteuer­ gerät betreibbar ist, um das Kraftfahrzeug in einem Zwei- Rad-Antriebszustand anzutreiben, in welchem eines der Paare des Paars von Vorderrädern und des Paars von Hinterrädern angetrieben wird, wenn das Fahrzeug nicht in einem der Zu­ stände ist, dem Startzustand, dem Beschleunigungszustand und dem Niedrig-µ-Fahrzustand.
In dem Fahrzeugsteuergerät, das gemäß einem vorstehend be­ schriebenen zweiten Gesichtspunkt dieser Erfindung aufgebaut ist, wird das Kraftfahrzeug in dem Allradantriebsmodus so­ wohl mit den Vorderrädern als auch mit den Hinterrädern an­ getrieben, wenn das Fahrzeug in einen der Zustände versetzt ist: den Startzustand, den Beschleunigungszustand und den Niedrig-µ-Fahrzustand. Demgemäß wird der Allradantriebsmodus oder der Zwei-Rad-Fahrmodus abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt, so daß die unnötige Fahrt des Fahr­ zeugs in dem Allradantriebsmodus vermieden wird, wodurch die Überhitzung der zweiten Antriebskraftquelle beim Betrieb in dem Allradantriebsmodus verhindert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des zweiten Ge­ sichtspunkts der Erfindung ist das Fahrzeugsteuergerät be­ treibbar, um das Kraftfahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug ein­ wirkt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, d. h., wenn das Fahrzeug gebremst wird oder beim Bergabfahren im Freilauf oder bei abgestelltem Motor ist, ohne eine Ope­ ration eines Bremsenbetätigungselements. Dieses Fahrzeug­ steuergerät gestattet den Fahrzeugantrieb in dem Allradan­ triebsmodus bei einer verhältnismäßig geringen Belastung.
Die erste und die zweite Antriebskraftquelle können minde­ stens einen Elektromotor oder eine Antriebskraftquelle ein­ schließen, die in der Lage ist, elektrische Energie zu er­ zeugen, d. h. ein Motor/Generator, welcher selektiv als ein Elektromotor und als ein elektrischer Generator wirkt. In diesem Fall wird der Elektromotor (Motor/Generator) so be­ trieben, daß die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand betreibbar ist, in welchem der Wirkungsgrad der Brennkraft­ maschine ausreichend hoch ist.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form des zweiten Gesichtspunkts der Erfindung ist betreib­ bar, wenn das Fahrzeug in einem Startzustand ist, um das Fahrzeug nur mit dem Elektromotor der ersten oder zweiten Antriebskraftquelle anzutreiben, oder mit einer Antriebs­ kraftquelle der ersten oder zweiten Antriebskraftquelle, welche in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen. In diesem Fall kann das Fahrzeug ohne einen Betrieb der Brenn­ kraftmaschine gestartet werden, was zu einer erhöhten Kraft­ stoffwirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine führt.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer anderen bevorzugten Aus­ führungsform des zweiten Gesichtspunkts der Erfindung ist betreibbar, um mindestens einen Elektromotor als einen elek­ trischen Generator zu betreiben, um ein Regenerativ­ bremsdrehmoment zu erzeugen, wenn das Fahrzeug gebremst wird oder in Bergabfahrt ist. Dieser Aufbau gewährleistet einen erhöhten Energieausnutzungsgrad und Kraftstoffwirtschaft­ lichkeit des Fahrzeugs.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des zweiten Gesichtspunkts der Erfindung ist betreibbar, um das Kraftfahrzeug nur mit der Brennkraftma­ schine der ersten Antriebskraftquelle anzutreiben oder so­ wohl mit der Brennkraftmaschine als auch mit der Antriebs­ kraftquelle oder dem Elektromotor, der in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug einwirkt, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Aufbau gestattet es, das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit einer ausreichend großen An­ triebskraft anzutreiben.
Die vorstehend erwähnte Aufgabe ist auch gemäß einem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung erreichbar, welcher ein Fahr­ zeugsteuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs einer Type aufzeigt, wobei die Vorderräder und die Hinterräder durch eine Antriebskraftquellenvorrichtung angetrieben werden kön­ nen, wobei das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um eine Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorderräder und eine Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterräder in Abhängig­ keit von einem Zustand des Kraftfahrzeugs so zu steuern, daß eine Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft gleich einem vom Fahrer gewünschten Wert einer Fahrzeugan­ triebskraft zum Antrieb des Fahrzeugs ist, wobei der vom Fahrer gewünschte Wert auf der Grundlage einer Betätigungs­ menge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleunigungsele­ ments und einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten wird.
In dem Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung werden die Frontantriebskraft und die Heckan­ triebskraft abhängig von dem Fahrzeugzustand so gesteuert, daß die Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebs­ kraft gleich der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft ist, die auf der Grundlage der Betätigungsmenge des von Hand be­ tätigten Fahrzeugbeschleunigungselements und des Fahrzu­ stands des Fahrzeugs erhalten wird. Dieses Fahrzeugsteuerge­ rät gestattet es, das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit der von dem Fahrer gewünschten Antriebskraft des Fahr­ zeugs so anzutreiben, daß die Frontantriebskraft und die Heckantriebskraft den Fahrzeugzustand in geeigneter Weise widerspiegeln.
Vorzugsweise sind die Vorderräder und die Hinterräder be­ triebsmäßig mit einer gemeinsamen Antriebskraftquellenvor­ richtung verbunden, und das Verhältnis der Frontantriebs­ kraft und der Heckantriebskraft in bezug zueinander wird durch eine Antriebskraftverteilungskupplung gesteuert. Die­ ser Aufbau schließt eine Notwendigkeit des Vorsehens einer Vielzahl von Antriebskraftquellen an jeweils unterschiedli­ chen Stellen in dem Fahrzeug aus.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten oder zweiten Gesichtspunkt dieser Erfindung weist das Kraftfahr­ zeug eine Traktionssteuervorrichtung zur Verminderung einer Antriebskraft eines der Paare der Vorder- und Hinterräder auf, so daß ein Schlupfverhältnis des einen Paars von Rä­ dern, das durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben ist, innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereichs ist, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist: a) eine Drehmoment­ verteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung zum Steuern eines Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnisses, welches ein Verhältnis eines Front-Heck-Antriebsdrehmoments zum Antrieb der Vorderräder und eines Hinterrad-Antriebsdrehmoments zum Antrieb der Hinterräder in bezug zueinander ist, so daß ein tatsächlicher Schlupfzustand des einen Paars von Rädern mit einem gewünschten Schlupfzustand übereinstimmt, und b) eine Rückkopplungsregel-Änderungsvorrichtung, die betreibbar ist, wenn die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist, um die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung anzuwei­ sen, das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis zu einem Wert zu verändern, der sich von dem verwendeten unterschei­ det, wenn die Traktionssteuervorrichtung nicht in Betrieb ist.
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird das Front-Heck- Drehmomentverteilungsverhältnis durch die Drehmomentvertei­ lung-Rückkopplungssteuervorrichtung durch Rückkopplung so geregelt, daß der tatsächliche Schlupfzustand der Vorder- und Hinterräder in bezug zueinander mit dem gewünschten Wert übereinstimmt, so daß das Gesamtantriebsdrehmoment auf die Vorder- und die Hinterräder angemessen verteilt wird. Ferner weist die Rückkopplungsregel-Änderungsvorrichtung die Dreh­ momentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung an, das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis auf unterschied­ liche Werte zu steuern, abhängig davon, ob die Traktions­ steuervorrichtung in Betrieb ist oder nicht. Selbst wenn das Drehmoment der Antriebsräder, die durch die erste Antriebs­ kraftquelle angetrieben sind, vermindert wird, um die Schlupfneigung dieser Antriebsräder als ein Ergebnis der Traktionssteuerung durch die Traktionssteuervorrichtung zu verringern, wird z. B. das Antriebsdrehmoment der anderen Antriebsräder, die durch die zweite Antriebskraftquelle an­ getrieben werden, vergrößert, um im wesentlichen dieselbe Gesamtantriebskraft oder das Gesamtantriebsdrehmoment des Fahrzeugs zu gewährleisten, so daß das Fahrzeug mit hoher Fahrstabilität in dem Allradantriebsmodus angetrieben werden kann.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß der vorstehend bevorzugten Ausführungsform ferner eine Zweitantriebsquel­ len-Steuervorrichtung zum Steuern der zweiten Antriebskraft­ quelle auf der Grundlage des Front-Heck-Drehmomentvertei­ lungsverhältnisses auf, das durch die Drehmomentverteilung- Rückkopplungssteuervorrichtung bestimmt ist. In diesem Aus­ führungsbeispiel wird die tatsächliche Front-Heck-Drehmo­ mentverteilung durch einen Betrieb der zweiten Antriebs­ kraftquelle so gesteuert, daß der tatsächliche Schlupfzu­ stand der Vorder- und der Hinterräder gleich dem gewünschten Wert ausgebildet wird.
Die vorstehend erwähnte Rückkopplungsregel-Änderungsvor­ richtung ist vorzugsweise angepaßt, die Drehmomentvertei­ lung-Rückkopplungssteuervorrichtung während einer Operation der Traktionssteuervorrichtung anzuweisen, mindestens ein Element zu ändern: a) einen Steuerfehler des Schlupfzustands der Räder, der durch die Rückkopplungsregelung der Drehmo­ mentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung gesteuert wird, b) einen gewünschten Wert des Schlupfzustands und c) einen tatsächlichen Wert des Schlupfzustands, wobei der Steuerfehler eine Differenz zwischen dem gewünschten und dem tatsächlichen Wert ist, so daß das Verhältnis des vorstehend erwähnten anderen Paars von Rädern, das durch die zweite An­ triebskraftquelle angetrieben ist, vergrößert ist. In diesem Aufbau, wobei mindestens ein Element, der Steuerfehler des Schlupfzustands und der gewünschte und der tatsächliche Wert des Schlupfzustands, welche den Steuerfehler bestimmen, ge­ ändert wird, um das Verhältnis des Antriebsdrehmoments der Räder, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, zu erhöhen, kann das Fahrzeug mit hoher Fahrstabili­ tät angetrieben werden, wobei die zweite Antriebskraftquelle betrieben wird, um die entsprechenden Räder mit dem erhöhten Antriebsdrehmoment anzutreiben, selbst wenn die anderen An­ triebsräder unter der Traktionssteuerung durch die Trakti­ onssteuervorrichtung sind.
Die Rückkopplungsregel-Änderungsvorrichtung ist vorzugsweise angepaßt, die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervor­ richtung anzuweisen, eine Rückkopplungsverstärkung, die in einer Rückkopplungsregelungsgleichung enthalten ist, die zur Berechnung des Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnisses verwendet wird, so zu ändern, daß die geänderte Rückkopp­ lungsverstärkung das Verhältnis des Antriebsdrehmoments der Räder vergrößert, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden. Dieser Aufbau zum Ändern der Rückkopp­ lungsverstärkung zur Vergrößerung des Verhältnisses des An­ triebsdrehmoments der Räder, die durch die zweite Antriebs­ kraftquelle angetrieben werden, erlaubt es, daß das Fahrzeug mit hoher Fahrstabilität angetrieben wird, wobei die zweite Antriebskraftquelle betrieben wird, um die entsprechenden Räder mit einem erhöhten Antriebsdrehmoment anzutreiben, wenn die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist.
Die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung kann ange­ paßt werden, während einer Operation der Traktionssteuervor­ richtung das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis zu ändern, das durch die Drehmomentverteilung-Rückkopplungs­ steuervorrichtung gemäß einer Steuergleichung berechnet ist, so daß das geänderte Front-Heck-Drehmomentverteilungsver­ hältnis das Verhältnis des Antriebsdrehmoments der Räder er­ höht, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden. Auch in dieser Ausführungsform wird die zweite An­ triebskraftquelle betrieben, um die entsprechenden Räder mit einem erhöhten Drehmoment anzutreiben, selbst wenn die Trak­ tionssteuervorrichtung in Betrieb ist.
Vorzugsweise ist die Traktionssteuervorrichtung angepaßt, den Abtrieb der ersten Antriebskraftquelle und/oder die An­ triebskraft der Räder zu vermindern, die durch die erste An­ triebskraftquelle angetrieben werden, wenn das Fahrzeug auf einer schneebedeckten oder vereisten Straßenoberfläche oder einer anderen Straßenoberfläche gestartet wird, deren Rei­ bungskoeffizient kleiner als ein vorbestimmter unterer Grenzwert ist. In diesem Fall wird das Front-Heck-Drehmo­ mentverteilungsverhältnis durch die Drehmomentverteilung- Rückkopplungssteuervorrichtung verändert, wobei die Trakti­ onssteuerung ausgeführt wird, um den Abtrieb der ersten An­ triebskraftquelle zu vermindern und/oder die Antriebskraft der Antriebsräder, die durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem ersten oder dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung schließt die erste Antriebskraftquelle einen ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern ein, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern auf­ weist, wobei das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um den ersten und den zweiten Elektromotor gemäß einer vorbestimm­ ten Beziehung zwischen der thermischen Belastbarkeit des er­ sten und des zweiten Elektromotors zu steuern. Dieser Aufbau gestattet den Antrieb des Fahrzeugs mit einem hohen Grad der Fahrstabilität, während die Ausgewogenheit der Vorderradan­ triebskraft und der Hinterradantriebskraft berücksichtigt wird.
Vorzugsweise wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elektromotors höher als jene des zweiten Elektromotors aus­ gebildet, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der niedrigeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder begrenzt wird, bevor der Abtrieb des ersten Elektromotors beschränkt oder vermindert wird. Die Beschränkung des Ab­ triebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hinterräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem ersten oder dem zweiten Gesichts­ punkt dieser Erfindung weist die erste Antriebskraftquelle einen ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorder­ rädern auf, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern aufweist, und die erste Antriebskraftquelle schließt einen ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern ein, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern auf­ weist, wobei das Fahrzeugsteuergerät mit der Abtriebserhö­ hungsvorrichtung für den ersten Elektromotor betreibbar ist, wenn ein Abtrieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, um einen Abtrieb des ersten Elektromotors zu erhöhen. In dem vorliegenden Aufbau, wobei der Abtrieb des ersten Elektromo­ tors erhöht wird, wenn der Abtrieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, kann das Fahrzeug mit einem vergleichsweise hohen Grad der Stabilität angetrieben werden, ohne daß eine Änderung der Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs erfolgt. Wenn jeweils der erste und der zweite Elektromotor ein Motor/Ge­ nerator ist, der in der Lage ist, ein Regenerativbrems­ drehmoment zu erbringen, kann das Fahrzeug mit einem ver­ gleichsweise hohen Grad der Stabilität gebremst werden, ohne daß eine Änderung des gesamten Regenerativbremsdrehmoments des Fahrzeugs erfolgt.
Auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Er­ findung wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elek­ tromotors vorzugsweise höher als die des zweiten Elektromo­ tors ausgebildet, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromo­ tors mit der niedrigeren thermischen Belastbarkeit be­ schränkt oder begrenzt wird, bevor der Abtrieb des ersten Elektromotors beschränkt oder begrenzt wird. Die Beschrän­ kung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hinterräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem ersten oder dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist die erste Antriebskraft­ quelle einen ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern auf, während die zweite Antriebskraftquelle ei­ nen zweiten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrä­ dern aufweist, und das Fahrzeugsteuergerät schließt eine Zweitmotor-Abtriebverminderungsvorrichtung ein, welche be­ treibbar ist, wenn ein Abtrieb des ersten Elektromotors be­ grenzt wird, um einen Abtrieb des zweiten Elektromotors so zu vermindern, daß ein Verhältnis einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorderräder und eine Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterräder in bezug zueinander mit einem ge­ wünschten Wert übereinstimmt. Dieser Aufbau zur Verminderung des Abtriebs des zweiten Elektromotors bei Verringerung des Abtriebs des ersten Elektromotors gestattet es, das tatsäch­ liche Front-Heck-Verteilungsverhältnis der Antriebskraft oder der Bremskraft des Fahrzeugs auf dem gewünschten Wert zu erhalten und einen hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten. D. h., bei der Verminderung des Abtriebs des ersten Elektromotors wird der Abtrieb des zwei­ ten Elektromotors so vermindert, daß das gewünschte Hinter­ radantriebskraftverhältnis gewährleistet wird, oder so, daß die tatsächliche Vorderradantriebskraft in einem gewünschten Maß größer als die Hinterradantriebskraft ist. Wenn jeweils der erste und der zweite Elektromotor ein Motor/Generator ist, wird die durch den zweiten Elektromotor erzeugte Rege­ nerativbremskraft vermindert, wenn die Regenerativbrems­ kraft, die durch den ersten Elektromotor erzeugt wird, be­ grenzt ist. Daher kann das Fahrzeug mit hoher Stabilität an­ getrieben werden, ohne daß eine Änderung des Front-Heck- Antriebskraftverteilungsverhältnisses erfolgt.
Vorzugsweise wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elektromotors höher als jene des zweiten Elektromotors aus­ gebildet, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der niedrigeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder begrenzt wird, bevor jene des ersten Elektromotors be­ schränkt oder verringert wird. Die Beschränkung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hin­ terräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des ersten oder zweiten Gesichtspunkts die­ ser Erfindung ist angepaßt, eine Unterstützungsantriebskraft für das Kraftfahrzeug beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche so aufzubringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigen­ den Straßenoberfläche entspricht, und das Fahrzeugsteuerge­ rät mit der Vorrichtung zum Unterbinden des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug, wenn ein Bremsbetriebselement zum Anlegen einer Bremse im Kraftfahr­ zeug für mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer, während das Fahrzeug stationär ist, in dessen Nichtbetätigungsposition erhalten ist. Eine Tatsache, daß das Fahrzeug für eine ver­ hältnismäßig lange Zeitdauer in einer Nichtbetätigungsposi­ tion erhalten ist, zeigt an, daß der Fahrer des Kraftfahr­ zeugs nicht die Absicht hat, das Fahrzeug zu starten. Da in diesem Fall keine Unterstützungsantriebskraft auf das Kraft­ fahrzeug aufgebracht ist, wird gestattet, daß sich das Fahr­ zeug in der entgegengesetzten Richtung auf der ansteigenden Straßenoberfläche so bewegt, daß der Fahrer des Fahrzeugs die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche erkennen oder wahrnehmen kann.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des ersten oder zweiten Gesichtspunkts die­ ser Erfindung ist angepaßt, auf einer ansteigenden Straßen­ oberfläche eine Unterstützungsantriebskraft an das Kraft­ fahrzeug so anzulegen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung aufweist, um die Unterstützungsantriebskraft zu erzeugen, so daß die Unter­ stützungsantriebskraft für eine Anfangsperiode der Anlage der Unterstützungsantriebskraft rasch auf einen gewünschten Wert ansteigt und für eine Endperiode der Anlage der Unter­ stützungsantriebskraft langsam von dem gewünschten Wert auf Null sinkt. Gemäß diesem Aufbau kann das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche gleichmäßig gestartet werden, wobei die Unterstützungsantriebskraft rasch auf den ge­ wünschten Wert ansteigt, so daß in geeigneter Weise verhin­ dert wird, daß sich das Fahrzeug beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung nach unten bewegt. Ferner wird die Unterstützungsantriebs­ kraft nach dem Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche langsam so vermindert, daß die Unterstüt­ zungsantriebskraft zurückgenommen wird, ohne daß der Fahrer des Fahrzeugs ein Unbehagen spürt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem ersten oder dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung werden die Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern und die Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern während des Startens des Fahr­ zeugs auf der Grundlage einer Neigung einer Straßenoberflä­ che gesteuert, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird. In diesem Aufbau werden die Frontantriebskraft und die Heckan­ triebskraft, deren Summe durch die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebskraft bestimmt ist, auf der Grundlage der Neigung der Straßenoberfläche gesteuert, während das Fahr­ zeug gestartet wird.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß der vorstehend erwähnten be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wünschenswert angepaßt, die Antriebskraft des Fahrzeugs auf der Grundlage der Neigung der Straßenoberfläche so zu bestimmen, daß eine Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf einer an­ steigenden Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung nach un­ ten bewegt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, solange die Neigung der Straßenoberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist. In anderen Worten, die Antriebs­ kraft des Fahrzeugs wird nicht erhöht, nachdem die Neigung der Straßenoberfläche den oberen Grenzwert des vorbestimmten Bereichs übersteigt, so daß der Fahrer des Fahrzeugs die verhältnismäßig große Neigung der Straßenoberfläche mit ho­ her Genauigkeit erfassen kann, da sich das Fahrzeug mehr oder weniger in der Umkehrrichtung auf der Straßenoberfläche abwärts bewegt, wenn die Neigung der Straßenoberfläche über­ mäßig groß ist.
Der vorstehend erwähnte vorbestimmte Schwellenwert oder der obere Grenzwert der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche beträgt vorzugsweise mehrere km/h, z. B. etwa 1-3 km/h. In diesem Fall wird verhindert, daß sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit auf der ansteigenden Straßenoberfläche ab­ wärts bewegt, die z. B. etwa 3 km/h übersteigt.
Die Anlage der Antriebskraft des Fahrzeugs entsprechend der Neigung der Straßenoberfläche kann beendet werden, wenn die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebskraft des Fahr­ zeugs einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschritten hat. In diesem Aufbau nimmt die Antriebskraft des Fahrzeugs mit einer Vergrößerung der Neigung der Straßenoberfläche zu, um die abwärtsgerichtete Umkehrbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu verhindern oder zu vermindern, solange die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs kleiner als der obere Grenzwert ist.
Die Antriebskraft des Fahrzeugs kann jedoch auf der Grundla­ ge der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche so be­ stimmt werden, daß ein Beschleunigungswert des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug in der Gegenrichtung auf der anstei­ genden Straßenoberfläche abwärts bewegt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert von z. B. etwa 1,0 m/s2 ist.
Das vorstehend erwähnte weitere Ziel ist gemäß einem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung erreichbar, welcher ein Fahr­ zeugsteuergerät zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Allrad­ antrieb einer Type aufweist, welche eine erste Antriebs­ kraftquelle zum Antrieb eines der Paare, eines Paars von Vorderrädern und eines Paars von Hinterrädern, aufweist, wo­ bei das Fahrzeugsteuergerät aufweist:
  • - eine Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung zum Auswählen eines einer Vielzahl von Abtriebsdrehmomentberei­ chen, in welchen die zweite Antriebskraftquelle auf der Grundlage eines Betriebszustands des Kraftfahrzeugs betrie­ ben wird, und
  • - eine Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung zum Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle in einer Weise, daß ein Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraftquelle in­ nerhalb des ausgewählten Abtriebsdrehmomentbereichs erhalten wird.
In dem Fahrzeugsteuergerät, das gemäß dem dritten Gesichts­ punkt der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird die zweite Antriebskraftquelle so betrieben, daß das Abtriebs­ drehmoment der zweiten Antriebskraftquelle innerhalb eines der Abtriebsdrehmomentbereiche erhalten wird, welcher durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs ausgewählt ist. Dieser Aufbau gestattet, das Kraftfahrzeug mit der zweiten Antriebskraftquelle anzutreiben, die betrieben wird, um die erforderliche minimale Antriebskraft bereitzustellen. Demge­ mäß tritt keine Überhitzung oder Temperaturanstieg der zwei­ ten Antriebskraftquelle auf, was den Betrieb der zweiten An­ triebskraftquelle begrenzen würde. Daher verringert der vor­ liegende Aufbau die Begrenzung beim Betrieb der zweiten An­ triebskraftquelle und ermöglicht die Erhöhung der Fahrstabi­ lität des Fahrzeugs.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ferner eine Abtriebsdrehmoment­ bereich-Speichervorrichtung zum Speichern von Daten auf, welche die Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen darstel­ len.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugsteuerge­ räts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung schließt die Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen mindestens ei­ nen ersten Bereich des Abtriebsdrehmoments und einen zweiten Bereich des Abtriebsdrehmoments ein, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Bereichs ist. Dieser Aufbau ge­ stattet es, die zweite Antriebskraftquelle in dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich zu betreiben, dessen oberer Grenz­ wert verhältnismäßig klein ist. Demgemäß wird ein Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle für eine lange Zeitdauer, um ein verhältnismäßig großes Antriebsdrehmoment in dem ersten Bereich bereitzustellen, vermieden, wodurch eine Überhitzung oder ein Temperaturanstieg der zweiten Antriebskraftquelle vermieden wird, so daß die zweite Antriebskraftquelle in ei­ nem betriebsmäßigen Zustand erhalten werden kann. Z. B. sind die zwei oder mehr Abtriebsdrehmomentbereiche in einem zwei­ dimensionalen Koordinatensystem definiert, in welchem die Betriebsdrehzahl der zweiten Antriebskraftquelle entlang ei­ ner ersten Achse aufgetragen ist, während das Abtriebs­ drehmoment der zweiten Antriebskraftquelle entlang einer zweiten Achse, die rechtwinklig zu der ersten Achse ist, aufgetragen wird. Der erste Abtriebsdrehmomentbereich weist einen größeren maximalen Abtriebsdrehmomentwert als jener des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs auf. Einer dieser Ab­ triebsdrehmomentbereiche, der erste Abtriebsdrehmomentbe­ reich und der zweite Abtriebsdrehmomentbereich, wird abhän­ gig von dem Betriebs- oder Fahrzustand des Fahrzeugs ausge­ wählt, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus bei einem Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle als auch bei einem Betrieb der ersten Antriebskraftquelle so anzutreiben, daß das Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraftquelle so viel als möglich vermindert wird. Der vorliegende Aufbau verhindert einen Dauerbetrieb der zweiten Antriebskraftquel­ le in dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich, in welchem das Antriebsdrehmoment verhältnismäßig groß ist, so daß die zweite Antriebskraftquelle betriebsfähig erhalten wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung vermindert die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung das Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraftquelle an einer Grenze von zwei benachbarten der Vielzahl von Ab­ triebsdrehmomentbereichen mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die Geschwindigkeit ist, mit welcher die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung das Abtriebs­ drehmoment an der Grenze erhöht. Dieser Aufbau verhindert eine schnelle Verminderung der Antriebskraft der Räder, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, und gewährleistet die Fahrstabilität des Fahrzeugs. Wenn der ausgewählte Abtriebsdrehmomentbereich der zweiten Antriebs­ kraftquelle von dem Bereich, dessen maximales Abtriebs­ drehmoment relativ groß ist, in den Bereich, dessen maxima­ les Abtriebsdrehmoment relativ klein ist, verändert wird, vermindert die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung das Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraftquelle mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die Geschwindigkeit ist, mit welcher das Abtriebsdrehmoment erhöht wird, wenn der ausgewählte Abtriebsdrehmomentbereich von dem Bereich, dessen maximales Abtriebsdrehmoment relativ klein ist, zu dem Bereich, dessen maximales Abtriebsdrehmoment relativ groß ist, verändert wird. Demgemäß wird eine plötzliche Ver­ minderung der Antriebskraft der Räder vermieden, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben sind, wodurch ein ausreichend hoher Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs ge­ währleistet ist.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfin­ dung wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung den vorstehend erwähnten ersten Bereich aus, wenn das Kraft­ fahrzeug in einen der Zustände versetzt ist, ein Startzu­ stand, ein Rutschzustand dessen Antriebsräder und ein Unter­ steuerungszustand, und wählt den vorstehend erwähnten zwei­ ten Bereich aus, wenn das Kraftfahrzeug in einen anderen der Zustände versetzt ist. Dieser Aufbau gestattet es, die zwei­ te Antriebskraftquelle zu betreiben, um ein ausreichend gro­ ßes Antriebsdrehmoment bereitzustellen, wenn das Fahrzeug in einem Start- oder einem Untersteuerungszustand ist, oder wenn die Antriebsräder auf der Straßenoberfläche rutschen. Z. B. ist die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung angepaßt, den ersten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen, wenn die Räder, die durch die erste Antriebskraftquelle an­ getrieben sind, rutschen. Die vorliegende Ausführungsform des Fahrzeugsteuergeräts ist wirkungsvoll, um einen gleich­ mäßigen Start und eine gleichmäßige Beschleunigung des Fahr­ zeugs zu gestatten und um das Rutschen der Räder, die durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben sind, sowie einen Untersteuerungszustand des Fahrzeugs zu verhindern.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Er­ findung wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvor­ richtung den vorstehend erwähnten ersten Bereich aus, wenn eine Neigung einer Straßenoberfläche, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, größer als ein vorbestimmter Schwel­ lenwert ist, und wählt den vorstehend erwähnten zweiten Be­ reich aus, wenn die Neigung nicht größer als der vorbestimm­ te Schwellenwert ist. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um die abwärtsgerichtete Umkehrbewegung des Fahrzeugs auf einer an­ steigenden Straßenoberfläche zu verhindern oder zu vermin­ dern, während die Betriebshäufigkeit der zweiten Antriebs­ kraftquelle in dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich maxi­ miert wird, um das erforderliche minimale Abtriebsdrehmoment bereitzustellen. Daher gewährleistet der vorliegende Aufbau wirkungsvoll den Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle und verhindert wirkungsvoll die Überhitzung der zweiten An­ triebskraftquelle, insbesondere dann, wenn die zweite An­ triebskraftquelle ein Elektromotor ist.
In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Er­ findung betreibt die Zweitantriebskraftquellen-Steuervor­ richtung die zweite Antriebskraftquelle während des Startens des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche so, daß das Kraftfahrzeug in einem Allradantriebsmodus mit den Paaren von Vorderrädern und Hinterräder angetrieben wird, bis die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen höheren Wert ansteigt, wenn die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche relativ groß ist, als dann, wenn die Nei­ gung relativ klein ist. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um die abwärtsgerichtete Umkehrbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu verhindern oder zu vermin­ dern, wenn das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberflä­ che gestartet wird.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ferner auf: (a) eine Antiblockier­ bremsdruck-Steuervorrichtung, die betreibbar ist, beim Erfassen des Rutschens von einem der Räder auf der Grundlage der Umfangsgeschwindigkeit jedes Rads, das mit einem Rad­ drehzahlsensor erfaßt wird, eine Bremskraft zu steuern, die so an jedes rutschende Rad angelegt wird, daß ein Rutschver­ hältnis des rutschenden Rads innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erhalten wird, und (b) eine Fahrzeugdrehstabilität- Steuervorrichtung, die während des Drehens des Fahrzeugs be­ treibbar ist, um eine Bremskraft oder eine Antriebskraft ei­ nes entsprechenden einen oder von einem der Räder zu steu­ ern, um einen Untersteuerungs- oder Übersteuerungszustand des Fahrzeugs zu verhindern, so daß eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs nicht von einem Sollfahrweg des Fahrzeugs ab­ weicht, der durch einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahr­ zeugs definiert ist, und wobei die Zweitantriebskraftquel­ len-Steuervorrichtung einen Betrieb der zweiten Antriebs­ kraftquelle beendet oder unterbindet, wenn der Raddrehzahl­ sensor gestört ist oder wenn eine der Vorrichtungen, die An­ tiblockierbremsdruck-Steuervorrichtungen und die Fahrzeug­ drehstabilität-Steuervorrichtung, in Betrieb ist. Dieser Aufbau ändert automatisch den Fahrzeugantriebsmodus von dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus (in welchem das Fahrzeug nur mit der ersten Antriebskraftquelle ange­ trieben wird), wenn der Raddrehzahlsensor gestört ist oder wenn die Antiblockierbremsdruck-Steuervorrichtung oder die Fahrzeugdrehstabilität-Steuervorrichtung in Betrieb ist. Der vorliegende Aufbau verhindert eine Steuerungsstörung zwi­ schen unterschiedlichen Steuerungen, einschließlich der Steuerung der zweiten Antriebskraftquelle durch die Zweitan­ triebskraftquellen-Steuervorrichtung, der Antiblockier­ bremsdrucksteuerung durch die Antiblockierbremsdruck- Steuervorrichtung und der Fahrzeugdrehstabilitätssteuerung durch die Fahrzeugdrehstabilität-Steuervorrichtung, so daß die Fahrstabilität und Sicherheit des Fahrzeugs verbessert wird.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ferner eine Niedrigtemperatur- Erfassungsvorrichtung auf, um zu erfassen, daß eine Umge­ bungstemperatur des Fahrzeugs niedriger als ein vorbestimm­ ter unterer Grenzwert ist, unterhalb welchem ein Reibungs­ koeffizient einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahr­ zeug fährt, erwartet wird, daß er niedriger als ein vorbe­ stimmter unterer Grenzwert ist, und wobei die Zweitantriebs­ kraftquellen-Steuervorrichtung die zweite Antriebskraftquel­ le betreibt, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist, die durch die Niedrigtemperatur-Er­ fassungsvorrichtung erfaßt wird. In diesem Aufbau wird die zweite Antriebskraftquelle automatisch aktiviert, wenn er­ faßt wird, daß die Umgebungstemperatur niedriger als der un­ tere Grenzwert ist, so daß die Fahrsicherheit des Fahrzeugs erhöht wird.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung ferner auf: (a) eine Fahr­ zeugstart-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Startprozeß ist, (b) eine Radrutsch- Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob die Räder auf ei­ ner Straßenoberfläche rutschen, (c) eine Untersteuerung- Erfassungsvorrichtung, um auf der Grundlage des Lenkwinkels und einer Gierwinkelrate des Fahrzeugs zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand fährt, (d) eine Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug dreht, wobei der Lenkwinkel größer als ein vorbe­ stimmter Schwellenwert ist, (e) eine Beschleunigungsoperati­ on-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeug­ beschleunigungselement mit einer Geschwindigkeit betätigt wird, die höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, (f) eine Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug unter einer relativ hohen Belastung fährt, wo­ bei das Fahrzeugbeschleunigungselement mit einer größeren als vorbestimmten Menge betätigt wird, und (g) eine Fahr­ zeugbrems-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Bremszustand ist, und wobei die Zweitan­ triebskraftquellen-Steuervorrichtung bestimmt, daß es erfor­ derlich ist, das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzu­ treiben, und die zweite Antriebskraftquelle betreibt, wenn eine zustimmende Entscheidung durch eine der Vorrichtungen, d. h. die Fahrzeugstart-Erfassungsvorrichtung, die Rad­ rutsch-Erfassungsvorrichtung, die Untersteuerung-Erfas­ sungsvorrichtung, die Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung, die Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrichtung, die Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung und die Fahrzeugbrems- Erfassungsvorrichtung, erhalten ist, wobei die Zweitan­ triebskraftquellen-Steuervorrichtung bestimmt, daß das Fahr­ zeug nicht in dem Allradantriebsmodus anzutreiben ist, wenn eine verneinende Entscheidung durch alle der vorstehend er­ wähnten sieben Erfassungsvorrichtungen erhalten ist, und die zweite Antriebskraftquelle mit einer vorbestimmten Verzöge­ rungszeit nach dem Augenblick der Bestimmung, daß das Fahr­ zeug nicht in dem Allradantriebsmodus anzutreiben ist, abge­ schaltet wird. Gemäß diesem Aufbau wird die zweite Antriebs­ kraftquelle automatisch betrieben, wenn der Fahrzeugantrieb in dem Allradantriebsmodus erforderlich ist, so daß das Fahrzeug mit hoher Stabilität angetrieben werden kann. Fer­ ner ist die Verzögerungszeit, die nach der Bestimmung, daß der Allradantriebsmodus des Fahrzeugs nicht erforderlich ist, und bevor die zweite Antriebskraftquelle ausgeschaltet wird, vorgesehen ist, wirkungsvoll, um eine Ein-Aus-Steuer­ schwingung der zweiten Antriebskraftquelle zu verhindern.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau ferner mindestens auf: (a) eine Lenk­ winkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Störung eines Lenkwinkelsensors zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkrads des Fahrzeugs und (b) eine Gierwinkelratede­ fekt-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Störung eines Gierwinkelratesensors zum Erfassen der Gierwinkelrate des Fahrzeugs, und wobei die Zweitantriebskraftquellen-Steuer­ vorrichtung die zweite Antriebskraftquelle nicht betreibt, wenn die erfaßte Störung entweder eine des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors ist, selbst wenn die Unter­ steuerung-Erfassungsvorrichtung den Untersteuerungszustand des Fahrzeugs erfaßt hat. Dieser Aufbau verhindert, daß das Fahrzeug im Allradantriebsmodus angetrieben wird, selbst wenn der Untersteuerungszustand des Fahrzeugs infolge einer Störung des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors fehlerhaft erfaßt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem vorstehend beschriebenen dritten Ge­ sichtspunkt dieser Erfindung weist das Kraftfahrzeug eine Traktionssteuervorrichtung zum Vermindern einer Antriebs­ kraft von einem der Paare der Vorderräder und der Hinterrä­ der auf, so daß ein Schlupfverhältnis des einen Paars von Rädern, das durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben ist, innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereichs erhal­ ten wird, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist: (a) eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung zum Steuern eines Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnisses, welches ein Verhältnis eines Vorderradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Vorderräder und eines Hinterradantriebs­ drehmoments zum Antrieb der Hinterräder in bezug zueinander ist, so daß ein tatsächlicher Schlupfzustand des einen Paars von Rädern in bezug auf den des anderen Paars von Rädern mit einem gewünschten Schlupfzustand übereinstimmt, und (b) eine Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung, die betrieben wird, wenn die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist, um die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung an­ zuweisen, das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis in einen Wert zu ändern, der sich von dem verwendeten unter­ scheidet, wenn die Traktionssteuervorrichtung nicht in Be­ trieb ist.
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird das Front-Heck- Drehmomentverteilungsverhältnis durch die Drehmomentvertei­ lung-Rückkopplungssteuervorrichtung so rückkopplungsgesteu­ ert, daß der tatsächliche Schlupfzustand der Vorderräder und der Hinterräder in bezug zueinander mit dem gewünschten Wert übereinstimmt, so daß das Gesamtantriebsdrehmoment auf die Vorderräder und die Hinterräder angemessen verteilt wird. Ferner weist die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung an, das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis in Abhängig­ keit davon, ob die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist oder nicht, zu steuern. D. h., selbst wenn das Abtriebs­ drehmoment der Antriebsräder, die durch die erste Antriebs­ kraftquelle angetrieben werden, vermindert ist, um die Schlupfneigung dieser Antriebsräder als ein Ergebnis der Traktionssteuerung durch die Traktionssteuervorrichtung zu vermindern, wird z. B. das Abtriebsdrehmoment der anderen Antriebsräder, die durch die zweite Antriebskraftquelle an­ getrieben werden, vergrößert, um im wesentlichen dieselbe Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs oder das Abtriebsdrehmo­ ment des Fahrzeugs zu erhalten, so daß das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit hoher Fahrstabilität angetrieben werden kann.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ferner eine Zweit­ antriebskraftquellen-Steuervorrichtung zum Steuern der zwei­ ten Antriebskraftquelle auf der Grundlage des Front-Heck- Drehmomentverteilungsverhältnisses auf, das durch die Dreh­ momentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung bestimmt ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird die tatsächliche Front-Heck-Drehmomentverteilung durch eine Operation der zweiten Antriebskraftquelle so gesteuert, daß der tatsächli­ che Schlupfzustand der Vorderräder und der Hinterräder gleich dem gewünschten Wert ausgebildet wird.
Die vorstehend erwähnte Rückkopplungssteuerung-Änderungs­ vorrichtung ist vorzugsweise angepaßt, die Drehmomentvertei­ lung-Rückkopplungssteuervorrichtung anzuweisen, während ei­ ner Operation der Traktionssteuervorrichtung mindestens ein Element zu ändern: a) einen Steuerfehler des Schlupfzustands der Räder, der durch die Rückkopplungssteuerung durch die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung gesteu­ ert wird, b) einen gewünschten Wert des Schlupfzustands und c) einen tatsächlichen Wert des Schlupfzustands, wobei der Steuerfehler eine Differenz zwischen dem gewünschten und dem tatsächlichen Wert ist, so daß das Verhältnis des vorstehend erwähnten anderen Paars von Rädern, die durch die zweite An­ triebskraftquelle angetrieben werden, vergrößert wird. In diesem Aufbau, wobei mindestens eines der Elemente, der Steuerfehler des Schlupfzustands und der gewünschte und der tatsächliche Wert des Schlupfzustands, welche den Steuerfeh­ ler bestimmten, geändert wird, um das Verhältnis des Ab­ triebsdrehmoments der Räder, die durch die zweite Antriebs­ kraftquelle angetrieben werden, zu erhöhen, kann das Fahr­ zeug mit einer hohen Fahrstabilität angetrieben werden, wo­ bei die zweite Antriebskraftquelle betrieben wird, um die entsprechenden Räder mit dem erhöhten Antriebsdrehmoment an­ zutreiben, selbst wenn die anderen Antriebsräder unter der Traktionssteuerung durch die Traktionssteuervorrichtung sind.
Die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung ist vorzugs­ weise angepaßt, die Drehmomentverteilung-Rückkopplungs­ steuervorrichtung anzuweisen, eine Rückkopplungsverstärkung zu ändern, die in einer Rückkopplungssteuergleichung einge­ schlossen ist, die zum Berechnen des Front-Heck-Drehmoment­ verteilungsverhältnisses verwendet wird, so daß die geänder­ te Rückkopplungsverstärkung das Verhältnis des Abtriebs­ drehmoments der Räder erhöht, die durch die zweite Antriebs­ kraftquelle angetrieben werden. Dieser Aufbau zur Änderung der Rückkopplungsverstärkung zum Erhöhen des Verhältnisses des Abtriebsdrehmoments der Räder, die durch die zweite An­ triebskraftquelle angetrieben sind, gestattet es, das Fahr­ zeug mit hoher Fahrstabilität mit der zweiten Antriebskraft­ quelle anzutreiben, die betrieben wird, um die entsprechen­ den Räder mit einem vergrößerten Abtriebsdrehmoment anzu­ treiben, wenn die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist.
Die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung kann ange­ paßt werden, um während einer Operation der Traktionssteuer­ vorrichtung das Front-Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis zu verändern, das durch die Drehmomentverteilung-Rückkopp­ lungssteuervorrichtung gemäß einer Steuergleichung berechnet ist, so daß das geänderte Front-Heck-Drehmomentverteilungs­ verhältnis das Verhältnis des Abtriebsdrehmoments der Räder erhöht, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden. Auch in diesem Aufbau wird die zweite Antriebskraft­ quelle betrieben, um die entsprechenden Räder mit einem er­ höhten Antriebsdrehmoment anzutreiben, selbst wenn die Trak­ tionssteuervorrichtung in Betrieb ist.
Vorzugsweise ist die Traktionssteuervorrichtung angepaßt, den Abtrieb der ersten Antriebskraftquelle und/oder die An­ triebskraft der Räder, die durch die erste Antriebskraft­ quelle angetrieben werden, zu vermindern, wenn das Fahrzeug auf einer schneebedeckten oder vereisten Straßenoberfläche oder einer andern Straßenoberfläche, deren Reibungskoeffizi­ ent niedriger als ein vorbestimmter unterer Grenzwert ist, gestartet wird. In diesem Fall wird das Front-Heck-Drehmo­ mentverteilungsverhältnis durch die Drehmomentverteilung- Rückkopplungssteuervorrichtung geändert, wobei die Trakti­ onssteuerung ausgeführt wird, um den Abtrieb der ersten An­ triebskraftquelle und/oder die Antriebskraft der Antriebsrä­ der, die durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben werden, zu vermindern.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung schließt die erste Antriebskraftquelle einen ersten Elektro­ motor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern ein, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern aufweist, wobei das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um den ersten und den zweiten Elektromotor gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen der thermischen Belastbarkeit des ersten und des zweiten Elektromotors zu steuern. Dieser Aufbau erlaubt es, das Fahrzeug mit einem hohen Grad der Fahrstabilität anzu­ treiben, während der Ausgleich der Vorderradantriebskraft und der Hinterradantriebskraft berücksichtigt wird.
Vorzugsweise wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elektromotors höher ausgelegt als jene des zweiten Elektro­ motors, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der geringeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder be­ grenzt wird, bevor der Abtrieb des ersten Elektromotors be­ schränkt oder vermindert wird. Die Beschränkung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hin­ terräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Er­ findung schließt die erste Antriebskraftquelle einen ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern ein, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elek­ tromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern aufweist, und die erste Antriebskraftquelle schließt einen ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern ein, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elek­ tromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern aufweist, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Erstmotorabtrieb-Erhö­ hungsvorrichtung aufweist, die betreibbar ist, wenn ein Ab­ trieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, um einen Ab­ trieb des ersten Elektromotors zu erhöhen. In dem vorliegen­ den Aufbau, wobei der Abtrieb des ersten Elektromotors er­ höht wird, wenn der Abtrieb des zweiten Elektromotors be­ grenzt ist, kann das Fahrzeug mit einem vergleichsweise ho­ hen Grad der Stabilität ohne eine Änderung der Gesamtan­ triebskraft des Fahrzeugs angetrieben werden. Wenn jeweils der erste und der zweite Elektromotor ein Motor/Generator ist, welcher in der Lage ist, ein Regenerativbremsdrehmoment zu erbringen, kann das Fahrzeug mit einem vergleichsweise hohen Grad der Stabilität gebremst werden, ohne eine Ände­ rung des Gesamtregenerativbremsdrehmoments des Fahrzeugs.
Auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Er­ findung wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elek­ tromotors vorzugsweise höher ausgelegt als jene des zweiten Elektromotors, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der geringeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder begrenzt wird, bevor der Abtrieb des ersten Elektromotors beschränkt oder begrenzt wird. Die Beschränkung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hin­ terräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der vorliegen­ den Erfindung schließt die erste Antriebskraftquelle einen ersten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Vorderrädern ein, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor zum Antrieb des Paars von Hinterrädern auf­ weist, und das Fahrzeugsteuergerät schließt eine Zweitmotor­ abtrieb-Verminderungsvorrichtung ein, die betreibbar ist, wenn ein Abtrieb des ersten Elektromotors begrenzt wird, um einen Abtrieb des zweiten Elektromotors zu vermindern, so daß ein Verhältnis einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorderräder und einer Heckantriebskraft zum Antrieb der Hin­ terräder in bezug zueinander mit einem gewünschten Wert übereinstimmt. Dieser Aufbau zur Verminderung des Abtriebs des zweiten Elektromotors bei Verminderung des Abtriebs des ersten Elektromotors gestattet es, das tatsächliche Front- Heck-Verteilungsverhältnis der Antriebskraft des Fahrzeugs oder der Bremskraft auf dem gewünschten Wert zu erhalten, wodurch ein hoher Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs ge­ währleistet wird. D. h., bei Verminderung des Abtriebs des ersten Elektromotors wird der Abtrieb des zweiten Elektromo­ tors so vermindert, daß das gewünschte Hinterradantriebs­ kraftverhältnis gewährleistet wird, oder so, daß die tat­ sächliche Vorderradantriebskraft in einem gewünschten Grad größer als die Hinterradantriebskraft ist. Wenn jeweils der erste und der zweite Elektromotor ein Motor/Generator ist, wird die Regenerativbremskraft, die durch den zweiten Elek­ tromotor erzeugt ist, vermindert, wenn die Regenerativbrems­ kraft, die durch den ersten Elektromotor erzeugt wird, be­ grenzt ist. Daher kann das Fahrzeug mit einer hohen Stabili­ tät und ohne eine Änderung des Front-Heck-Antriebskraftver­ teilungsverhältnisses angetrieben werden.
Vorzugsweise wird die thermische Belastbarkeit des ersten Elektromotors höher ausgelegt als jene des zweiten Elektro­ motors, so daß der Abtrieb des zweiten Elektromotors mit der geringeren thermischen Belastbarkeit beschränkt oder be­ grenzt wird, bevor der Abtrieb des ersten Elektromotors be­ schränkt oder vermindert wird. Die Beschränkung des Abtriebs des zweiten Elektromotors, der betrieben wird, um die Hin­ terräder anzutreiben, gewährleistet einen vergleichsweise hohen Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des ersten oder des zweiten Gesichtspunkts dieser Erfindung ist angepaßt, eine Unterstützungsantriebs­ kraft auf das Kraftfahrzeug beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche so aufzubringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der an­ steigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeug­ steuergerät eine Vorrichtung aufweist, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug zu unter­ binden, wenn ein Bremsoperationselement zum Anlegen einer Bremse an das Kraftfahrzeug in einer Nichtbetätigungspositi­ on für länger als eine vorbestimmte Zeit erhalten ist, wäh­ rend das Fahrzeug stationär ist. Eine Tatsache, daß das Fahrzeug in dessen Nichtbetätigungsposition für eine relativ lange Zeit erhalten ist, zeigt an, daß der Fahrer des Fahr­ zeugs nicht die Absicht hat, das Fahrzeug zu starten. Da ei­ 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002010049567 00004 99880ne Unterstützungsantriebskraft in diesem Fall nicht an das Fahrzeug angelegt ist, wird zugelassen, daß sich das Fahr­ zeug in der Umkehrrichtung auf der ansteigenden Straßenober­ fläche bewegt, so daß der Fahrer des Fahrzeugs die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche erkennen oder wahrnehmen kann.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des ersten oder des zweiten Gesichtspunkts dieser Erfindung ist angepaßt, um auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug so aufzubringen, daß die Unterstützungsan­ triebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung zum Erzeugen der Unterstützungsantriebskraft aufweist, so daß die Unterstützungsantriebskraft für eine Anfangsperiode der Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft rasch auf einen gewünschten Wert ansteigt und für eine Endperiode der Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft von dem ge­ wünschten Wert langsam auf Null abnimmt. Gemäß diesem Aufbau kann das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche gleichmäßig gestartet werden, wobei die Unterstützungsan­ triebskraft rasch auf den gewünschten Wert ansteigt, so daß das Fahrzeug in geeigneter Weise daran gehindert wird, beim Starten des Fahrzeugs sich in der Umkehrrichtung auf der an­ steigenden Straßenoberfläche abwärts zu bewegen. Ferner wird die Unterstützungsantriebskraft nach dem Starten des Fahr­ zeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche langsam so ver­ mindert, daß die Unterstützungsantriebskraft weggenommen wird, ohne daß der Fahrer des Fahrzeugs eine unangenehme Empfindung hat.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem ersten oder dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung werden die Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern und die Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern während des Startens des Fahr­ zeugs auf der Grundlage einer Neigung einer Straßenoberflä­ che gesteuert, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird. In diesem Aufbau werden die Frontantriebskraft und die Heckan­ triebskraft, deren Summe durch die vom Fahrer gewünschte An­ triebskraft des Fahrzeugs bestimmt ist, auf der Grundlage der Neigung der Straßenoberfläche gesteuert, während das Fahrzeug gestartet wird.
Das Fahrzeugsteuergerät gemäß der vorstehend erwähnten be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in wünschenswer­ ter Weise angepaßt, die Antriebskraft des Fahrzeugs auf der Grundlage der Neigung der Straßenoberfläche so zu bestimmen, daß eine Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung abwärts bewegt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, solange die Neigung der Straßenoberfläche innerhalb ei­ nes vorbestimmten Bereichs ist. In anderen Worten, die An­ triebskraft des Fahrzeugs wird nicht erhöht, nachdem die Neigung der Straßenoberfläche den oberen Grenzwert des vor­ bestimmten Bereichs übersteigt, so daß der Fahrer des Fahr­ zeugs die relativ große Neigung der Straßenoberfläche mit hoher Genauigkeit wahrnehmen kann, da sich das Fahrzeug auf der Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung mehr oder weni­ ger abwärts bewegt, wenn die Neigung der Straßenoberfläche übermäßig groß ist.
Der vorstehend erwähnte vorbestimmte Schwellenwert oder der obere Grenzwert der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche beträgt vorzugsweise mehrere km/h, z. B. etwa 1-3 km/h. In diesem Fall wird verhindert, daß sich das Fahrzeug auf der anstei­ genden Straßenoberfläche mit einer hohen Geschwindigkeit, die z. B. etwa 3 km/h übersteigt, abwärts bewegt.
Die Anlage der Antriebskraft des Fahrzeugs entsprechend der Neigung der Straßenoberfläche kann beendet werden, wenn die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs einen vor­ bestimmten Grenzwert überschritten hat. In diesem Aufbau steigt die Antriebskraft des Fahrzeugs mit einer Vergröße­ rung der Neigung der Straßenoberfläche, um die abwärts ge­ richtete Umkehrbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu verhindern oder zu vermindern, solange die von dem Fahrer gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs kleiner als der obere Grenzwert ist.
Die Antriebskraft des Fahrzeugs kann jedoch auf der Grundla­ ge der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche so be­ stimmt, werden, daß ein Beschleunigungswert des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberflä­ che in der Umkehrrichtung abwärts gerichtet bewegt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, z. B. etwa 1,0 m/s2.
Das vorstehend erwähnte weitere Ziel ist gemäß einem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung erreichbar, welcher ein Fahr­ zeugsteuergerät zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit All­ radantrieb einer Type aufzeigt, welche eine erste Antriebs­ kraftquelle zum Antrieb eines Paars von Rädern, d. h. eines Paars von Vorderrädern und eines Paars von Hinterrädern, und eine zweite Antriebskraftquelle zum Antrieb des anderen Paars von Vorderrädern und von Hinterrädern aufweist, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist:
  • - eine Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung zum Auswählen eines einer Vielzahl von Abtriebsdrehmomentberei­ chen, in welchem die zweite Antriebskraftquelle betrieben wird, auf der Grundlage eines Betriebszustands des Kraft­ fahrzeugs und
  • - eine Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung zum Betreiben der zweiten Antriebskraftquelle in einer Weise, daß ein Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraftquelle innerhalb des ausgewählten Abtriebsdrehmomentbereichs erhal­ ten wird.
In dem Fahrzeugsteuergerät, das gemäß dem dritten Gesichts­ punkt der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird die zweite Antriebskraftquelle so betrieben, daß das Abtriebs­ drehmoment der zweiten Antriebskraftquelle innerhalb eines der Abtriebsdrehmomentbereiche erhalten wird, welcher durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung auf der Grundlage des Betriebszustands des Fahrzeugs ausgewählt ist. Dieser Aufbau gestattet den Antrieb des Kraftfahrzeugs, wo­ bei die zweite Antriebskraftquelle betrieben wird, um die erforderliche minimale Antriebskraft bereitzustellen. Demge­ mäß tritt keine Überhitzung oder kein Temperaturanstieg der zweiten Antriebskraftquelle ein, welche den Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle begrenzen würde. Daher vermin­ dert der vorliegende Aufbau die Begrenzung beim Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle und ermöglicht es, die Fahrsta­ bilität des Fahrzeugs zu erhöhen.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ferner eine Abtriebsdrehmoment­ bereich-Speichervorrichtung auf, die zum Speichern von Daten dient, welche die Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen darstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugsteuerge­ räts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung schließt die Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen mindestens ei­ nen ersten Bereich des Abtriebsdrehmoments und einen zweiten Bereich des Abtriebsdrehmoments ein, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Bereichs ist. Dieser Aufbau ge­ stattet, die zweite Antriebskraftquelle in dem zweiten Ab­ triebsdrehmomentbereich zu betreiben, dessen oberer Grenz­ wert vergleichsweise klein ist. Demgemäß wird ein Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle für eine lange Zeitdauer zum Erzeugen eines vergleichsweise großen Abtriebsdrehmoments in dem ersten Bereich vermieden, wodurch eine Überhitzung oder ein Temperaturanstieg der zweiten Antriebskraftquelle ver­ hindert wird, so daß die zweite Antriebskraftquelle in einem betriebsmäßigen Zustand erhalten werden kann. Z. B. sind die zwei oder mehr Abtriebsdrehmomentbereiche in einem zweidi­ mensionalen Koordinatensystem definiert, in welchem die Be­ triebsdrehzahl der zweiten Antriebskraftquelle entlang einer ersten Achse aufgetragen ist, während das Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraftquelle entlang einer zweiten Achse, rechtwinklig zu der ersten Achse, aufgetragen ist. Der erste Abtriebsdrehmomentbereich weist einen größeren maximalen Ab­ triebsdrehmomentwert als jener des zweiten Abtriebsdrehmo­ mentbereichs auf. Einer von diesen, dem ersten und dem zwei­ ten Abtriebsdrehmomentbereich, wird abhängig von dem Be­ triebs- oder Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus durch einen Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle als auch einen Betrieb der er­ sten Antriebskraftquelle so anzutreiben, daß das Abtriebs­ drehmoment der zweiten Antriebskraftquelle so viel als mög­ lich vermindert wird. Der vorliegende Aufbau verhindert ei­ nen Dauerbetrieb der zweiten Antriebskraftquelle in dem er­ sten Abtriebsdrehmomentbereich, in welchem das Abtriebs­ drehmoment vergleichsweise groß ist, so daß die zweite An­ triebskraftquelle betriebsfähig erhalten wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeug­ steuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung vermindert die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung das Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraftquelle ent­ lang einer Grenze von zwei benachbarten der Vielzahl von Ab­ triebsdrehmomentbereichen mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als eine Geschwindigkeit ist, mit welcher die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung das Abtriebs­ drehmoment entlang der Grenze vergrößert. Dieser Aufbau ver­ hindert eine rasche Verminderung der Antriebskraft der Rä­ der, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, und gewährleistet die Fahrstabilität des Fahrzeugs. Wenn der ausgewählte Abtriebsdrehmomentbereich der zweiten Antriebskraftquelle von dem Bereich, dessen maximales Ab­ triebsdrehmoment relativ groß ist, in den Bereich, dessen maximales Abtriebsdrehmoment relativ klein ist, geändert wird, vermindert die Zweitantriebskraftquellen-Steuervor­ richtung das Abtriebsdrehmoment der zweiten Antriebskraft­ quelle mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die Ge­ schwindigkeit ist, mit welcher das Abtriebsdrehmoment erhöht wird, wenn der ausgewählte Abtriebsdrehmomentbereich von dem Bereich, dessen maximales Abtriebsdrehmoment relativ klein ist, in den Bereich geändert wird, dessen maximales Ab­ triebsdrehmoment relativ groß ist. Demgemäß wird eine plötz­ liche Verminderung der Antriebskraft der Räder, die durch die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, vermieden und ein ausreichend hoher Grad der Fahrstabilität des Fahr­ zeugs gewährleistet.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfin­ dung wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung den vorstehend erwähnten ersten Bereich aus, wenn das Kraft­ fahrzeug in einen der Zustände versetzt ist: ein Startzu­ stand, ein Rutschzustand dessen Antriebsräder und ein Unter­ steuerungszustand, und wählt den vorstehend erwähnten zwei­ ten Bereich aus, wenn das Kraftfahrzeug in einen anderen Zu­ stand versetzt ist. Dieser Aufbau gestattet, die zweite An­ triebskraftquelle zu betreiben, um ein ausreichend großes Abtriebsdrehmoment zu erzeugen, wenn das Fahrzeug in einem Startzustand oder einem Untersteuerungszustand ist, oder wenn die Antriebsräder auf der Straßenoberfläche rutschen. Z. B. ist die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung angepaßt, den ersten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen, wenn die Räder, die durch die erste Antriebskraftquelle an­ getrieben werden, rutschen. Die vorliegende Ausführungsform des Fahrzeugsteuergeräts ist wirkungsvoll, um den gleichmä­ ßigen Start und die gleichmäßige Beschleunigung des Fahr­ zeugs zu gestatten, und verhindert das Rutschen der Räder, die durch die erste Antriebskraftquelle angetrieben werden, sowie einen Untersteuerungszustand des Fahrzeugs.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Er­ findung wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvor­ richtung den vorstehend erwähnten ersten Bereich aus, wenn eine Neigung einer Straßenoberfläche, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, größer als ein vorbestimmter Schwellen­ wert ist, und wählt den vorstehend erwähnten zweiten Bereich aus, wenn die Neigung nicht größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um die abwärts gerichtete Umkehrbewegung des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche zu verhindern oder zu vermin­ dern, während die Häufigkeit des Betriebs der zweiten An­ triebskraftquelle in dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich maximiert wird, um das erforderliche minimale Abtriebs­ drehmoment zu erzeugen. Daher gewährleistet der vorliegende Aufbau einen erhöhten Betriebswirkungsgrad der zweiten An­ triebskraftquelle und verhindert auf wirkungsvolle Weise die Überhitzung der zweiten Antriebskraftquelle, insbesondere dann, wenn die zweite Antriebskraftquelle ein Elektromotor ist.
In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform des Fahr­ zeugsteuergeräts gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Er­ findung betreibt die Zweitantriebskraftquellen-Steuervor­ richtung die zweite Antriebskraftquelle während des Startens des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche, so daß das Kraftfahrzeug weiterhin in einem Allradantriebs­ modus mit den Paaren der Vorderräder und der Hinterräder an­ getrieben wird, bis die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen höheren Wert angehoben wird, wenn die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche relativ groß ist, d. h., wenn die Neigung relativ klein ist. Dieser Aufbau ist wirkungs­ voll, um die abwärtsgerichtete Umkehrbewegung des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu verhindern oder zu vermindern, wenn das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßen­ oberfläche gestartet wird.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ferner auf: (a) eine Antiblockier­ bremsdruck-Steuervorrichtung, die betreibbar ist, beim Erfassen des Rutschens von einem der Räder auf der Grundlage der Umfangsgeschwindigkeit jedes Rads, die mit einem Rad­ drehzahlsensor erfaßt wird, eine Bremskraft zu steuern, die so an jedes rutschende Rad angelegt wird, daß ein Rutschver­ hältnis des rutschenden Rads innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erhalten wird, und (b) eine Fahrzeugdrehstabilität- Steuervorrichtung, die während des Drehens des Fahrzeugs be­ treibbar ist, um eine Bremskraft oder eine Antriebskraft ei­ nes entsprechenden einen oder von einem der Räder zu steu­ ern, um einen Untersteuerungs- oder Übersteuerungszustand des Fahrzeugs zu verhindern, so daß eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs nicht von einem Sollfahrweg des Fahrzeugs ab­ weicht, der durch einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahr­ zeugs definiert ist, und wobei die Zweitantriebskraftquel­ len-Steuervorrichtung einen Betrieb der zweiten Antriebs­ kraftquelle beendet oder unterbindet, wenn der Raddrehzahl­ sensor gestört ist oder wenn eine, die der Steuervorrichtun­ gen, die Antiblockierbremsdruck-Steuervorrichtung und die Fahrzeugdrehstabilität-Steuervorrichtung, in Betrieb ist. Dieser Aufbau ändert automatisch den Fahrzeugantriebsmodus von dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus (in welchem das Fahrzeug nur mit der ersten Antriebskraftquelle angetrieben wird), wenn der Raddrehzahlsensor gestört ist oder wenn die Antiblockierbremsdruck-Steuervorrichtung oder die Fahrzeugdrehstabilität-Steuervorrichtung in Betrieb ist. Der vorliegende Aufbau verhindert eine Steuerungsstörung zwischen unterschiedlichen Steuerungen, einschließlich der Steuerung der zweiten Antriebskraftquelle durch die Zweitan­ triebskraftquellen-Steuervorrichtung, der Antiblockier­ bremsdrucksteuerung durch die Antiblockierbremsdruck-Steuer­ vorrichtung und der Fahrzeugdrehstabilitätssteuerung durch die Fahrzeugdrehstabilität-Steuervorrichtung, so daß die Fahrstabilität und Sicherheit des Fahrzeugs verbessert wird.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ferner eine Niedrigtemperatur- Erfassungsvorrichtung auf, um zu erfassen, daß eine Umge­ bungstemperatur des Fahrzeugs niedriger als ein vorbestimm­ ter unterer Grenzwert ist, unterhalb welchem ein Reibungs­ koeffizient einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahr­ zeug fährt, erwartet wird, daß er niedriger als ein vorbe­ stimmter unterer Grenzwert ist, und wobei die Zweitantriebs­ kraftquellen-Steuervorrichtung die zweite Antriebskraftquel­ le betreibt, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist, die durch die Niedrigtemperatur-Erfas­ sungsvorrichtung erfaßt wird. In diesem Aufbau wird die zweite Antriebskraftquelle automatisch aktiviert, wenn er­ faßt wird, daß die Umgebungstemperatur niedriger als der un­ tere Grenzwert ist, so daß die Fahrsicherheit des Fahrzeugs erhöht wird.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung ferner auf: (a) eine Fahr­ zeugstart-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Startprozeß ist, (b) eine Radrutsch-Erfas­ sungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob die Räder auf einer Straßenoberfläche rutschen, (c) eine Untersteuerung-Erfas­ sungsvorrichtung, um auf der Grundlage eines Lenkwinkels und einer Gierwinkelrate des Fahrzeugs zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand dreht, (d) eine Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug dreht, wobei der Lenkwinkel größer als ein vorbe­ stimmter Schwellenwert ist, (e) eine Beschleunigungsoperati­ on-Erfassungsvorrichtung, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeug­ beschleunigungselement mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, (f) eine Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung, um zu bestim­ men, ob das Fahrzeug unter einer relativ hohen Belastung fährt, wobei das Fahrzeugbeschleunigungselement mit einer größeren als einer vorbestimmten Menge betätigt wird, und (g) eine Fahrzeugbrems-Erfassungsvorrichtung, um zu bestim­ men, ob das Fahrzeug in einem Bremszustand ist, und wobei die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung bestimmt, daß es erforderlich ist, das Fahrzeug in dem Allradantriebs­ modus anzutreiben, und die zweite Antriebskraftquelle be­ treibt, wenn eine zustimmende Entscheidung durch eine der Vorrichtungen, d. h. die Fahrzeugstart-Erfassungsvorrich­ tung, die Radrutsch-Erfassungsvorrichtung, die Untersteue­ rung-Erfassungsvorrichtung, die Fahrzeugdreh-Erfassungsvor­ richtung, die Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrich­ tung, die Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung und die Fahr­ zeugbrems-Erfassungsvorrichtung, erhalten ist, wobei die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung bestimmt, daß das Fahrzeug nicht in dem Allradantriebsmodus anzutreiben ist, wenn eine verneinende Entscheidung durch alle der vor­ stehend erwähnten sieben Erfassungsvorrichtungen erhalten ist, und die zweite Antriebskraftquelle mit einer vorbe­ stimmten Verzögerungszeit nach dem Augenblick der Bestim­ mung, daß das Fahrzeug nicht in dem Allradantriebsmodus an­ zutreiben ist, abgeschaltet wird. Gemäß diesem Aufbau wird die zweite Antriebskraftquelle automatisch betrieben, wenn der Fahrzeugantrieb in dem Allradantriebsmodus erforderlich ist, so daß das Fahrzeug mit hoher Stabilität angetrieben werden kann. Ferner ist die Verzögerungszeit, die nach der Bestimmung, daß der Allradantriebsmodus des Fahrzeugs nicht erforderlich ist, und bevor die zweite Antriebskraftquelle ausgeschaltet wird, vorgesehen ist, wirkungsvoll, um eine Ein-Aus-Steuerschwingung der zweiten Antriebskraftquelle zu verhindern.
Bevorzugt weist das Fahrzeugsteuergerät gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau ferner mindestens auf: (a) eine Lenk­ winkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Störung eines Lenkwinkelsensors zum Erfassen des Lenkwinkels des Lenkrads des Fahrzeugs und (b) eine Gierwinkelratesen­ sordefekt-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Störung eines Gierwinkelratesensors zum Erfassen der Gierwinkelrate des Fahrzeugs, und wobei die Zweitantriebskraftquellen-Steu­ ervorrichtung die zweite Antriebskraftquelle nicht betreibt, wenn die erfaßte Störung entweder eine des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors ist, selbst wenn die Unter­ steuerung-Erfassungsvorrichtung den Untersteuerungszustand des Fahrzeugs erfaßt hat. Dieser Aufbau verhindert, daß das Fahrzeug im Allradantriebsmodus angetrieben wird, selbst wenn der Untersteuerungszustand des Fahrzeugs infolge einer Störung des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors fehlerhaft erfaßt ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehend erwähnte Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführ­ lichen Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsfor­ men der Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeich­ nungen deutlich.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Aufbaus eines Kraftübertragungssystems eines Fahrzeugs mit Allradantrieb, das mit einem Steuergerät ausgestattet ist, das gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist,
Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines Abschnitts einer hydrauli­ schen Steuervorrichtung zum Steuern einer Planetengetriebe­ vorrichtung, die in dem in Fig. 1 gezeigten Kraftübertra­ gungssystem verwendet wird,
Fig. 3 zeigt eine Ansicht zur Darstellung verschiedener Steuervorrichtungen, die für das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug mit Allradantrieb vorgesehen sind,
Fig. 4 zeigt ein Kurvenbild von maximalen Kraftstoffwirt­ schaftlichkeit-Linien zur Erläuterung von Operationen einer Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung und einer in Fig. 3 gezeigten Getriebesteuervorrichtung,
Fig. 5 zeigt eine Ansicht verschiedener Fahrzeugbetriebsmo­ den, die durch eine in Fig. 3 gezeigte Hybridsteuervorrich­ tung ausgewählt werden,
Fig. 6 zeigt ein kollineares Kurvenbild, wobei Achsen S, R und C die jeweiligen Drehzahlen des Sonnenrads, des Hohlrads und des Trägers der in Fig. 1 gezeigten Planetengetriebevor­ richtung anzeigen, die sich in der senkrechten Richtung er­ strecken, während sich eine Achse, welche das Übersetzungs­ verhältnis der Planetengetriebevorrichtung anzeigt, in der waagerechten Richtung erstreckt, und das kollineare Kurven­ bild die Drehzahlen der Drehelemente der Planetengetriebe­ vorrichtung im DIREKT-Modus und im TC-Modus zeigt,
Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung von Funkti­ onsvorrichtungen der in Fig. 3 gezeigten Hybridsteuervor­ richtung,
Fig. 8 zeigt eine Ansicht zur Darstellung von zwei Abtriebs­ drehmomentbereichen eines Heck-Motors/Generators, die in der Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung gespeichert sind,
Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steu­ erprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung der Fig. 3 zur Auswahl des Abtriebsdrehmomentbereichs des Heck- Motors/Generators ausgeführt wird,
Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steu­ erprogramms, das durch die in Fig. 3 gezeigte Hybridsteuer­ vorrichtung ausgeführt wird, um einen Allradantrieb des Fahrzeugs zu unterbinden,
Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die in Fig. 3 ge­ zeigte Hybridsteuervorrichtung einbezogen sind,
Fig. 12 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steu­ erprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung ausge­ führt wird, welche die in Fig. 11 gezeigten Funktionsvor­ richtungen aufweist, um den Abtriebsdrehmomentbereich des Heck-Motors/Generators auszuwählen,
Fig. 13 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespei­ cherten Datenkennfelds, das durch die Zweitmotor-Steuer­ vorrichtung verwendet wird, um ein vom Fahrer gewünschtes Abtriebsdrehmoment des Fahrzeugs zu berechnen,
Fig. 14 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung von Operatio­ nen gemäß dem in Fig. 13 gezeigten Steuerprogramm,
Fig. 15 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die Hybridsteuer­ vorrichtung der Fig. 3 einbezogen sind,
Fig. 16 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines Abtriebs­ drehmomentbereichs des Front-Motors/Generators MG oder des Heck-Motors/Generators RMG (wie in Fig. 1 und 3 gezeigt), welcher sich mit deren Betriebstemperatur verändert,
Fig. 17 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung der Temperatur­ eigenschaften der Elektroenergie-Eingabe- und Ausgabegrenz­ werte WIN und WOUT der in Fig. 3 gezeigten Elektroenergie- Speichervorrichtung,
Fig. 18 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Front-Heck-Drehmomentverteilung-Steuerprogramms, welches durch die Hybridsteuervorrichtung ausgeführt wird, welche die in Fig. 15 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist,
Fig. 19 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Brennkraftmaschinen-Solldrehmoment-Berechnungsunterpro­ gramms, das im Schritt SD2 des in Fig. 18 gezeigten Steuer­ programms ausgeführt wird,
Fig. 20 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Un­ terprogramms zur Berechnung eines vorläufigen Abtriebsdreh­ moments des Heck-Motors/Generators im Schritt SD3 des in Fig. 18 gezeigten Steuerprogramms,
Fig. 21 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Un­ terprogramms zur Berechnung eines Abtriebsdrehmoments des Front-Motors/Generators im Schritt SD4 des in Fig. 18 ge­ zeigten Steuerprogramms,
Fig. 22 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Un­ terprogramms zur erneuten Berechnung des Heck-Motor/Genera­ tor-Abtriebsdrehmoments im Schritt SD8 des in Fig. 18 ge­ zeigten Steuerprogramms,
Fig. 23 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steu­ erprogramms, das anstelle des in Fig. 9 gezeigten Steuerpro­ gramms ausgeführt wird, gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 24 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die in Fig. 3 ge­ zeigte Hybridsteuervorrichtung einbezogen sind,
Fig. 25 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespei­ cherten Datenkennfelds, das durch eine in Fig. 24 gezeigte Sollabtrieb-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um eine gewünschte Antriebskraft zu bestimmen,
Fig. 26 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespei­ cherten Datenkennfelds, das durch eine in Fig. 24 gezeigte Vorläufige-kompensierte-Antriebskraft-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um eine vorläufige, kompensierte Antriebs­ kraft zu bestimmen,
Fig. 27 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespei­ cherten Datenkennfelds, das durch die Vorläufige-kompen­ sierte-Antriebskraft-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um eine kompensierte Antriebskraft zu erzeugen,
Fig. 28 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespei­ cherten Datenkennfelds, das durch eine Kompensationseinlei­ tungs-Bestimmungsvorrichtung verwendet wird, um einen Schwellenwert zu bestimmen, der verwendet wird, um zu be­ stimmen, ob die Kompensation erforderlich ist oder nicht,
Fig. 29 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines An­ triebskraft-Steuerprogramms, das durch die Hybridsteuervor­ richtung ausgeführt wird, welche die in Fig. 24 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist,
Fig. 30 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steu­ erprogramms, das durch die Hybridsteuervorrichtung ausge­ führt wird, um eine kompensierte Antriebskraft beim Starten auf einem Anstieg zu berechnen,
Fig. 31 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung einer Beziehung zwischen der Neigung der Straßenoberfläche und der Kraft, die in der Umkehrrichtung auf das Fahrzeug wirkt,
Fig. 32 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung weiterer Funktionsvorrichtungen, die ebenfalls in die in Fig. 24 ge­ zeigte Hybridsteuervorrichtung einbezogen sind,
Fig. 33 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespei­ cherten Datenkennfelds, das durch die in Fig. 32 gezeigte Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung verwendet wird, um eine gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs zu berechnen,
Fig. 34 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung eines gespei­ cherten Datenkennfelds, das durch eine in Fig. 32 gezeigte Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berech­ nungsvorrichtung verwendet wird, um einen Heck-Verteilungs­ verhältnis-Verminderungskoeffizienten zu berechnen,
Fig. 35 zeigt ein Kurvenbild zur Darstellung einer Beziehung zwischen der gewünschten Antriebskraft des Fahrzeugs, die durch die Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung berechnet ist, einer Vorderradantriebskraft, die durch die Frontan­ triebskraft-Berechnungsvorrichtung berechnet ist, und einer Hinterradantriebskraft, die durch die Heckantriebskraft- Berechnungsvorrichtung berechnet ist,
Fig. 36 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines All­ radantrieb-Steuerprogramms, das durch die Hybridsteuervor­ richtung ausgeführt wird, um das Fahrzeug in dem Allradan­ triebsmodus anzutreiben,
Fig. 37 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung von Funkti­ onsvorrichtungen einer Hybridsteuervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung, und
Fig. 38 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Steu­ erprogramms, das durch die in Fig. 37 gezeigte Hybridsteuer­ vorrichtung ausgeführt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zunächst ist unter Bezugnahme auf die schematische Ansicht der Fig. 1 ein Aufbau eines Kraftübertragungssystems in ei­ nem allradgetriebenen Hybridfahrzeug gezeigt, das Front- und Heckantriebsräder aufweist, welches mit einem Steuergerät gemäß dem Prinzip dieser Erfindung versehen ist. Dieses Fahrzeug mit Allradantrieb weist eine Vielzahl von Antriebs­ vorrichtungen auf, d. h. eine erste Antriebsvorrichtung in der Form einer Hauptantriebsvorrichtung 10 mit einer ersten Antriebseinheit zum Antrieb der Frontantriebsräder und eine zweite Antriebsvorrichtung in der Form einer Hilfsantriebs­ vorrichtung 12 mit einer zweiten Antriebseinheit zum Antrieb der Heckantriebsräder.
Die Hauptantriebsvorrichtung 10 weist eine Brennkraftmaschi­ ne 14, einen Motor/Generator 16 (nachstehend abgekürzt als "MG 16"), eine Planetengetriebevorrichtung 18 der Doppelrit­ zeltype und ein stetig veränderbares Getriebe 20 auf, welche zueinander koaxial angeordnet sind. Die Brennkraftmaschine 14 ist eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, die durch Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs betrieben wird, und der MG 16 wirkt selektiv als ein Elektromotor oder ein elektrischer Generator. Das stetig veränderbare Getriebe 20 wird so betrieben, um dessen Übersetzungsverhältnis ste­ tig zu ändern. Wie vorstehend erwähnt, wirkt die Brennkraft­ maschine 14 als die erste oder Hauptantriebseinheit, und sie ist mit einer Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 ver­ sehen, um eine Drosselklappe zu betätigen, die zur Steuerung einer Ansaugluftmenge angeordnet ist, die in ein Einlaßrohr eingeleitet wird, in mehr spezieller Weise, zum Steuern ei­ nes Öffnungswinkels θTH der Drosselklappe.
Die Planetengetriebevorrichtung 18 ist ein Zusammensetz-/Ver­ teilmechanismus, der aufgebaut ist, um Kräfte mechanisch zusammenzusetzen oder eine Kraft zu verteilen, und der drei Drehelemente aufweist, die um eine gemeinsame Achse drehbar sind, d. h. ein erstes Drehelement in der Form eines Sonnen­ rads 24, ein zweites Drehelement in der Form eines Trägers 28 und ein drittes Drehelement in der Form eines Hohlrads 32. Das Sonnenrad 24 ist mit der Brennkraftmaschine 14 durch eine Dämpfungsvorrichtung 22 verbunden, und der Träger 28 ist mit einer Antriebswelle 26 des stetig veränderbaren Ge­ triebes 20 durch eine erste Kupplung C1 und mit einer Ab­ triebswelle des Motors/Generators verbunden. Das Hohlrad 32 ist mit der Antriebswelle 26 des stetig veränderbaren Ge­ triebes 20 durch eine zweite Kupplung C2 und mit einem sta­ tionären Element in der Form eines Gehäuses 30 durch eine Bremse B1 verbunden. Der Träger 28 trägt ein Paar von Rit­ zeln (Planetenräder) 34, 36, welche miteinander und mit dem Sonnenrad 24 sowie dem Hohlrad 32 im Eingriff sind, so daß die Ritzel 34, 36 jeweils um ihre Achsen drehbar sind. Je­ weils die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sowie die Bremse B1 sind eine hydraulisch betätigte Reibkupplungs­ vorrichtung mit einer Vielzahl von einander überdeckenden Reibungselementen in der Form von Reibungsplatten und einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung zum Drängen der Rei­ bungsplatten gegeneinander zum gegenseitigen Freigeben der Reibungsplatten. Die Kupplung oder Bremse C1, C2, B1 wird betätigt, wenn die Reibungsplatten gegeneinander gedrängt werden, und werden gelöst, wenn die Reibungsplatten gegen­ seitig freigegeben werden.
Die Planetengetriebevorrichtung 18 wirkt mit dem MG 16 zu­ sammen, der mit dem Träger 28 verbunden ist, um eine elek­ trische Drehmomentwandlervorrichtung (ETC) auszubilden, die angepaßt ist, um die durch den MG 16 während eines Betriebs der Brennkraftmaschine 14 erzeugte Elektroenergiemenge all­ mählich zu erhöhen, d. h., während der Drehung des Sonnen­ rads 24, um allmählich das Drehmoment des MG 16 oder die Re­ aktionskraft des Trägers 28 allmählich zu erhöhen, um da­ durch allmählich oder gleichmäßig die Drehzahl des Hohlrads 32 zu erhöhen, um das gleichmäßige Starten des Fahrzeugs zu gestatten. Wenn das Übersetzungsverhältnis der Planetenge­ triebevorrichtung 18, welches ein Verhältnis der Anzahl der Zähne des Sonnenrads 24 zu der Anzahl der Zähne des Hohlrads 32 ist, durch ρ dargestellt wird, besteht die folgende Be­ ziehung zwischen einem Drehmomentwert TR des Hohlrads 32, ei­ nem Drehmomentwert TC des Trägers 28 und einem Drehmomentwert TS des Sonnenrads 24:
TR : TC : TS = 1/ρ : (1 - ρ)/ρ : 1.
Wenn das Übersetzungsverhältnis ρ gleich 0,5 ist, wie in ei­ ner gewöhnlichen Planetengetriebevorrichtung, wird das Drehmoment der Brennkraftmaschine 14 auf 1/ρ erhöht, d. h., verdoppelt, bevor es zu dem stetig veränderbaren Getriebe übertragen wird. Daher wird das Fahrzeug in einen Drehmoment­ erhöhungsmodus (elektrischer Drehmomentwandler- oder ETC- ANTRIEB-Modus) versetzt, während der elektrische Drehmoment­ wandler (ETC) in Betrieb ist.
Das stetig veränderbare Getriebe 20 weist ein Paar von Scheiben 40, 42 mit variablem Durchmesser auf, die jeweils auf der Antriebswelle 26 und einer Abtriebswelle 38 angeord­ net sind, und einen Antriebsriemen 44, der diese Scheiben 40, 42 verbindet. Wie nachstehend beschrieben, kann der ef­ fektive Durchmesser der Scheiben 40, 42 stetig verändert werden. Diese Scheiben 40, 42 weisen jeweils stationäre Drehelemente 46, 48 auf, die jeweils auf der Antriebswelle 26 und einer Abtriebswelle 38 angeordnet sind, und jeweils bewegbare Drehelemente 50, 52, die jeweils auf der Antriebs­ welle 26 und der Abtriebswelle 38 so angeordnet sind, daß die bewegbaren Drehelemente 50, 52 relativ zu der jeweiligen Antriebswelle 26 und Abtriebswelle 38 axial bewegbar ange­ ordnet sind und mit diesen Wellen 26, 38 gedreht werden. Die bewegbaren Drehelemente 50, 52 wirken mit den jeweiligen stationären Drehelementen 46, 48 zusammen, um dazwischen V- Ausnehmungen zu definieren. Die Scheiben 40, 42 weisen fer­ ner jeweils Hydraulikzylinder 54, 56 auf, die angepaßt sind, um die jeweiligen bewegbaren Drehelemente 50, 52 relativ zu der Antriebswelle 26 und der Abtriebswelle 38 axial zu bewe­ gen, um dadurch die effektiven Durchmesser der Scheiben 40, 42 mit veränderbarem Durchmesser so zu verändern, daß ein Übersetzungsverhältnis γ des stetig veränderbaren Getriebes 20 geändert werden kann. Das Übersetzungsverhältnis γ ist ein Verhältnis der Drehzahl der Antriebswelle 26 zu der Drehzahl der Abtriebswelle 38.
Das Abtriebsdrehmoment des stetig veränderbaren Getriebes 20 wird von dessen Abtriebswelle 38 durch eine Drehzahlvermin­ derungsvorrichtung 58, eine Differentialgetriebevorrichtung 60 und ein Paar von Vorderachsen 62, 64 auf ein Paar von Vorderrädern 66, 68 übertragen. In Fig. 1 ist eine Lenkvor­ richtung zum Ändern des Lenkwinkels der Vorderräder 66, 68 nicht gezeigt. Es sollte klar sein, daß das Kraftübertra­ gungssystem des vorliegenden Hybridfahrzeugs die Planetenge­ triebevorrichtung 18, das stetig veränderbare Getriebe 20 und die Drehzahlverminderungsvorrichtung 58 sowie die Diffe­ rentialgetriebevorrichtung 60 aufweist.
Die Hilfsantriebsvorrichtung 12 weist einen Heck-Motor/Ge­ nerator 70 (nachstehend als "RMG 70" bezeichnet) auf, der als die zweite oder Hilfsantriebseinheit wirkt. Das Ab­ triebsdrehmoment des RMG 70 wird durch eine Drehzahlvermin­ derungsvorrichtung 72, eine Differentialgetriebevorrichtung 74 und ein Paar von Hinterachsen 76, 78 auf ein Paar von Hinterrädern 80, 82 übertragen.
Fig. 2 zeigt einen Aufbau einer hydraulischen Steuervorrich­ tung, die angepaßt ist, um selektiv verschiedene Betriebsmo­ den der Planetengetriebevorrichtung 18 der Hauptantriebsvor­ richtung 10 zu begründen. Die hydraulische Steuervorrichtung weist ein von Hand betätigtes Ventil 92 auf, das mit einem Schalthebel 90 mechanisch verbunden ist, welches durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, um eine von fünf Be­ triebspositionen P, R, N, D und B auszuwählen. Das handbetä­ tigte Ventil 92 ist angepaßt, um einen Leitungsdruck aufzu­ nehmen, der durch eine Ölpumpe (nicht gezeigt) erzeugt wird, und den Leitungsdruck an eines der ausgewählten Ventile, ein erstes Druckregelventil 94, ein zweites Druckregelventil 95 und ein drittes Druckregelventil 96 abhängig von der gegen­ wärtig ausgewählten Position des Schalthebels 90 anzulegen. D. h., wenn der Schalthebel 90 in einer der Betriebspositio­ nen D, B und R angeordnet ist, legt das handbetätigte Ventil 92 den Leitungsdruck durch ein Wechselventil 93 an das erste Druckregelventil 94 zum Regeln eines Betätigungsdrucks der ersten Kupplung C1. Wenn der Schalthebel 90 in einer der Be­ triebspositionen D und B angeordnet ist, legt das handbetä­ tigte Ventil 92 den Leitungsdruck an das zweite Druckregel­ ventil 95 zum Regeln eines Betätigungsdrucks der zweiten Kupplung C2. Wenn der Schalthebel 90 in einer der Betriebs­ positionen N, P und R angeordnet ist, legt das handbetätigte Ventil 92 den Leitungsdruck an das dritte Druckregelventil 96 zum Regeln eines Betätigungsdrucks an die Bremse B1. Das zweite Druckregelventil 95 und das dritte Druckregelventil 96 sind angepaßt, einen Steuerdruck von einem Linearmagnet­ ventil 97 aufzunehmen, das durch eine Hybridsteuervorrich­ tung 104 gesteuert ist, um die Betätigungsdrücke der zweiten Kupplung C2 und der Bremse B1 zu steuern. Andererseits ist das erste Druckregelventil 94 angepaßt, einen Steuerdruck von einem Dreiwegeventil in der Form eines solenoidbetätig­ ten Absperrventils 98 aufzunehmen, das durch die Hybridsteu­ ervorrichtung 104 gesteuert wird, um den Betätigungsdruck der ersten Kupplung C1 zu steuern. Die Einschaltdauer oder das Einschaltverhältnis des Absperrventils 98 wird durch die Hybridsteuervorrichtung 104 gesteuert.
Fig. 3 zeigt verschiedene Steuervorrichtungen eines Steuer­ geräts, welches für das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug mit All­ radantrieb vorgesehen ist. Das Fahrzeugsteuergerät weist auf: eine Fahrzeugsteuervorrichtung 100, eine Getriebesteu­ ervorrichtung 102, die vorstehend beschriebene Hybridsteuer­ vorrichtung 104, eine Batteriesteuervorrichtung 106 und eine Bremssteuervorrichtung 108. Jede dieser Steuervorrichtungen 100, 102, 104, 106, 108 ist ein sogenannter Mikrocomputer, der eine Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und ein Eingabe/Ausgabe-Interface aufweist. Die CPU verar­ beitet Eingangssignale gemäß Steuerprogrammen, die in dem ROM gespeichert sind, während eine zeitweilige Datenspei­ cherfunktion des RAM genutzt wird, um verschiedene Steuerun­ gen des Fahrzeugs auszuführen. Die Steuervorrichtungen 100-108 sind in der Lage, miteinander Datenverbindungen auszu­ führen, so daß die entsprechenden Signale, die durch eine der Steuervorrichtungen angefordert werden, von einer ande­ ren Steuervorrichtung als Reaktion auf eine Anforderung übertragen werden, die von der vorstehend erwähnten einen Steuervorrichtung empfangen sind.
Die Steuervorrichtung 100 der Brennkraftmaschine bewirkt verschiedene Steuerungen der Brennkraftmaschine 14, wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzsteuerung zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzventils, um die in die Brennkraftmaschine 14 einzuspritzende Kraftstoffmenge zu steuern, eine Zünd­ zeitpunktsteuerung zum Steuern einer Zündvorrichtung zum Steuern des Zündzeitpunkts und eine Traktionssteuerung zum Steuern der Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 zum zeitweiligen Verringern des Abtriebs der Brennkraftmaschine 14, so daß die Gleitneigung der Frontantriebsräder 66, 68 verringert wird, um die Frontantriebsräder 66, 68 mit einer ausreichende Straßenoberflächen-Greifkraft zu versehen, d. h., um eine ausreichende Traktionskraft des Fahrzeugs zu er­ zeugen.
Die Getriebesteuervorrichtung 102 ist angepaßt, die Spannung des Transmissionsriemens 44 auf einem optimalen Wert zu hal­ ten und das Übersetzungsverhältnis γ des stetig veränderba­ ren Getriebes 20 zu steuern. In mehr spezifischer Weise steuert die Getriebesteuervorrichtung 102 ein Druckregelven­ til, das zum Einstellen der Spannung des Transmissionsrie­ mens 44 auf der Grundlage des gegenwärtig eingestellten Übersetzungsverhältnisses γ und des tatsächlichen Übertra­ gungsdrehmoments des Getriebes 20 (d. h. des Abtriebsdrehmo­ ments der Brennkraftmaschine 14 und des MG 16) und gemäß ei­ ner vorbestimmten Beziehung zwischen der Spannung des Rie­ mens 44 und dem Übersetzungsverhältnis und dem Übertragungs­ drehmoment des Getriebes 20 angeordnet ist. Diese Beziehung, welche in dem ROM der Getriebesteuervorrichtung 102 gespei­ chert ist, ist so formuliert, um die Riemenspannung zu opti­ mieren. Zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses γ des Ge­ triebes 20 bestimmt die Getriebesteuervorrichtung 102 einen gewünschten Übersetzungsverhältniswert γ* auf der Grundlage der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und der tatsächlichen Belastung der Brennkraftmaschine 14 (wie durch den Öffnungswinkel θTH der Drosselklappe oder die Betä­ tigungsmenge ACC eines Gaspedals 122 dargestellt ist) und ge­ mäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem gewünschten Übersetzungsverhältniswert γ* und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs sowie der Belastung der Brennkraftmaschine. Diese Beziehung, welche ebenfalls in dem ROM gespeichert ist, ist formuliert, um der Brennkraftmaschine 14 zu gestat­ ten, gemäß einer minimalen Kraftstoffverbrauchskurve oder einer Maximalwirkungsgradkurve zu arbeiten.
Z. B. steuern die Steuervorrichtung 100 der Brennkraftma­ schine und die Getriebesteuervorrichtung 102 die Drossel­ klappen-Betätigungsvorrichtung 21, das Kraftstoffeinspritz­ ventil und das Übersetzungsverhältnis γ des stetig veränder­ baren Getriebes 20, so daß die Brennkraftmaschine 14 so be­ trieben wird, daß der Betriebszustand der Brennkraftmaschine 14, wie durch das Abtriebsdrehmoment TE und die Drehzahl NE dargestellt, den in Fig. 4 gezeigten Maximalkraftstoffwirt­ schaftlichkeitslinien folgt. Weiterhin steuern die Steuer­ vorrichtung 100 der Brennkraftmaschine und die Getriebesteu­ ervorrichtung 102 die Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung 21 und das Übersetzungsverhältnis γ, um das Abtriebsdrehmo­ ment TE und die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine 14 gemäß einem Steuerbefehl zu ändern, das von der Hybridsteuervor­ richtung 104 aufgenommen ist.
Die Hybridsteuervorrichtung 104 weist eine erste Motor/Ge­ nerator-Steuervorrichtung 116 (MG ECU) zum Steuern eines Um­ formers 114 und eine zweite Motor/Generator-Steuervorrich­ tung 120 (RMG ECU) zum Steuern eines Umformers 118 auf. Der Umformer 114 ist angeordnet, um einen elektrischen Strom zu steuern, der von einer Elektroenergie-Speichervorrichtung 112, wie z. B. eine Batterie, dem MG 16 zugeführt wird, oder einen elektrischen Strom, der durch den MG 16 erzeugt ist, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. An­ dererseits ist der Umformer 118 vorgesehen, um einen elek­ trischen Strom zu steuern, der von der Elektroenergie-Spei­ chervorrichtung 112 dem RMG 70 zugeführt wird, oder einen elektrischen Strom, der durch den RMG 70 erzeugt ist, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. Die Hybrid­ steuervorrichtung 104 wählt einen einer Vielzahl von in Fig. 5 gezeigten Betriebsmoden des Fahrzeugs auf der Grundlage der ausgewählten Betriebsposition PSH des Schalthebels 90, der Betätigungsmenge ACC des Gaspedals 122 (Öffnungswinkel θ der Drosselklappe), der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und der Elektroenergiemenge SOC aus, die in der Elektroener­ gie-Speichervorrichtung 112 gespeichert ist. Ferner wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen Regenerativbremsmodus oder einen Brennkraftmaschinen-Bremsmodus auf der Grundlage der Betätigungsmenge ACC des Gaspedals 122 und einer Betäti­ gungsmenge BF eines Bremspedals 124. In dem Regenerativ­ bremsmodus wird der MG 16 oder der RMG 70 als ein elektri­ scher Generator durch eine kinetische Energie des fahrenden Fahrzeugs betrieben, um eine elektrische Energie zu erzeugen und eine Regenerativbremse an das fahrende Fahrzeug anzule­ gen. In dem Brennkraftmaschinen-Bremsmodus wird die Brenn­ kraftmaschine 14 durch die kinetische Energie des fahrenden Fahrzeugs angetrieben, um eine Brennkraftmaschinenbremse an das fahrende Fahrzeug anzulegen.
Wenn der Schalthebel 90 in der Betätigungsposition B oder D zum Starten des Fahrzeugs bei einer vergleichsweise kleinen Belastung oder während der Fahrt des Fahrzeugs mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit angelegt ist, wählt die Hy­ bridsteuervorrichtung 104 einen VORWÄRTS-MOTORANTRIEB-Modus aus. Dieser VORWÄRTS-MOTORANTRIEB-Modus wird durch Betätigen der ersten Kupplung C1 eingeleitet und löst die zweite Kupp­ lung C2 und die Bremse B1. In diesem VORWÄRTS-MOTORANTRIEB- Modus wird das Fahrzeug vorrangig durch den MG 16 in der Vorwärtsrichtung angetrieben. Wenn die restliche Elektro­ energiemenge SOC, die in der Elektroenergie-Speichervor­ richtung 112 gespeichert ist, unter einen vorbestimmten un­ teren Grenzwert vermindert ist oder wenn die Brennkraftma­ schine 14 gestartet wird, um die Fahrzeugantriebskraft zu erhöhen, während das Fahrzeug in dem MOTORANTRIEB-Modus ist, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen ETC-ANTRIEB- Modus oder einen BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus aus, welcher nachstehend beschrieben wird, so daß die Fahrt des Fahrzeugs in demselben Zustand fortgesetzt wird, während der MG 16 oder der RMG 70 durch eine kinetische Energie des Fahrzeugs angetrieben wird, um die Elektroenergie-Speicher­ vorrichtung 112 zu laden.
Der BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus wird ausgewählt, während das Fahrzeug bei einer mittleren oder vergleichswei­ se großen Belastung angetrieben wird. Der BRENNKRAFTMASCHI­ NEN-DIREKTANTRIEB-Modus wird durch Betätigen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 sowie das Lösen der Bremse B1 eingeleitet. In diesem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKT­ ANTRIEB-Modus werden die Drehelemente der Planetengetriebe­ vorrichtung 18 als eine Einheit gedreht, und das Fahrzeug wird vorrangig durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben, oder durch die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16 oder vor­ rangig durch die Brennkraftmaschine 14, während der MG 16 angetrieben wird, um die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. In dem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus sind die Drehzahl des Sonnenrads 24 (d. h. die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine 14), die Drehzahl des Trägers 28 (d. h. die Drehzahl NMG des MG 16) und die Drehzahl des Hohlrads 32 (d. h. die Drehzahl NIN der Antriebswelle 26 des stetig veränderbaren Getriebes 20) einander gleich. In diesem Fall sind die Drehzahlen des Sonnenrads 24, des Trägers 28 und des Hohlrads 32 durch eine Strich-Punkt-Linie in einem zwei­ dimensionalen Kurvenbild der Fig. 6 gezeigt, wobei die Dreh­ zahlen des Sonnenrads 24, des Trägers 28 und des Hohlrads 32 auf den jeweiligen drei senkrechten Achsen S, R und C aufge­ tragen sind, während das Übersetzungsverhältnis der Plane­ tengetriebevorrichtung 18 auf einer waagerechten Achse auf­ getragen ist. In dem kollinearen Kurvenbild der Fig. 6 ist ein Abstand zwischen den senkrechten Achsen S und C entspre­ chend "1", und ein Abstand zwischen den Achsen R und G ent­ spricht dem Übersetzungsverhältnis ρ der Planetengetriebe­ vorrichtung 18 der Doppelritzeltype.
Wird das Fahrzeug gestartet, erfolgt die Einleitung des ETC- ANTRIEB-Modus (elektrischer Drehmomentwandler-Modus oder Drehmomenterhöhung-Modus) durch Betätigen der zweiten Kupp­ lung C2 und Lösen der ersten Kupplung C1 sowie der Bremse B1. In diesem ETC-ANTRIEB-Modus kann das stationäre Fahrzeug mit der Brennkraftmaschine 14, die mit einer angemessenen Drehzahl läuft, gleichmäßig gestartet werden, indem die Elektroenergiemenge, die durch den MG 16 erzeugt wird, all­ mählich erhöht wird, d. h., die Reaktionskraft des MG 16 (Abtriebsdrehmoment zum Betrieb des MG 16). Wenn das Fahr­ zeug und der MG 16 durch die Brennkraftmaschine 14 angetrie­ ben werden, wie in diesem Fall, wird das Abtriebsdrehmoment der Brennkraftmaschine 1/ρ-mal erhöht, z. B. auf das Doppel­ te, wobei ρ = 0,5 ist, und das auf diese Weise erhöhte Drehmoment der Brennkraftmaschine wird auf das stetig verän­ derbare Getriebe 20 übertragen. Wenn die Drehzahl NMG des MG 16 in dem kollinearen Kurvenbild der Fig. 6 durch Punkt A dargestellt ist (d. h. eine Drehzahl in der Umkehrrichtung zum Erzeugen einer elektrischen Energie), ist die Antriebs­ wellendrehzahl NIN des stetig veränderbaren Getriebes Null, so daß das Fahrzeug stationär ist. Wenn die Elektroenergie­ menge, die durch den MG 16 erzeugt ist, im Ergebnis einer Erhöhung der Drehzahl NMG auf einen Punkt B ansteigt, wie durch die gestrichelte Linie in dem kolhinearen Kurvenbild gezeigt, wird die Antriebswellendrehzahl NIN des Getriebes 20 demgemäß erhöht, so daß das Fahrzeug gestartet wird.
Wenn der Schalthebel 90 in der Betriebsposition N oder P an­ geordnet ist, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen LEERLAUF-Modus 1 oder 2 aus. In dem LEERLAUF-Modus 1 oder 2 sind die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sowie die Bremse B1 gelöst, und der Kraftübertragungspfad zur Pla­ netengetriebevorrichtung 18 ist unterbrochen. Wenn die Elek­ troenergiemenge SOC, die in der Elektroenergie-Speichervor­ richtung 112 gespeichert ist, unter einen vorbestimmten un­ teren Grenzwert vermindert ist, während der LEERLAUF-Modus 1 oder 2 eingeleitet ist, wird ein LADE-UND-BRENNKRAFTMASCHI­ NENSTART-Modus durch Betätigen der Bremse B1 begründet. Der LADE-UND-BRENNKRAFTMASCHINENSTART-Modus wird eingeleitet, um die Brennkraftmaschine 14 mit dem MG 16 zu starten.
Wenn der Schalthebel 90 z. B. in der Betriebsposition R (Um­ kehrantriebsposition) angeordnet ist, um das Fahrzeug bei einer vergleichsweise geringen Belastung in der Umkehrrich­ tung zu fahren, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 den UMKEHR-MOTORANTRIEB-Modus, und dieser Modus wird durch Betä­ tigen der ersten Kupplung C1 und Lösen der zweiten Kupplung C2 und der Bremse B1 eingeleitet, so daß das Fahrzeug vor­ rangig durch den MG 16 in der Umkehrrichtung angetrieben wird. Wenn das Fahrzeug mit einer mittleren oder vergleichs­ weise großen Belastung in der Umkehrrichtung angetrieben wird, wählt die Hybridsteuervorrichtung 104 einen REIBUNGS­ ANTRIEB-Modus aus, und dieser Modus wird durch Betätigen der ersten Kupplung C1 und Lösen der zweiten Kupplung C2, wäh­ rend die Bremse B1 in einem Gleitzustand gehalten wird, ein­ geleitet. In dem REIBUNGSANTRIEB-Modus wird das Abtriebs­ drehmoment der Brennkraftmaschine 14 zu dem Abtriebsdrehmo­ ment des MG 16 addiert.
Ferner ist die Hybridsteuervorrichtung 104 angepaßt, wenn erforderlich, eine Hoch-µ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung oder eine Niedrig-µ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung auszu­ führen. Bei der Hoch-µ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung wird der RMG 70 betrieben, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben, um zeitweilig die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs während des Startens oder der raschen Beschleunigung des Fahrzeugs durch die Frontantriebsräder 66, 68 zu erhöhen, bei einer geeigneten Verteilung der Frontantriebskraft und der Heckan­ triebskraft, die durch die jeweiligen Paare von Vorder- und Hinterrädern 66, 68, 80, 82 erzeugt werden. Bei der Niedrig- µ-Straßenoberfläche-Hilfssteuerung wird der RMG 70 betrie­ ben, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben, während gleich­ zeitig die Frontantriebskraft, welche durch die Vorderräder 66, 68 erzeugt ist, durch Vermindern des Übersetzungsver­ hältnisses γ des stetig veränderbaren Getriebes 20 vermin­ dert wird, z. B. zum Erleichtern des Starts des Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche mit einem relativ niedrigen Rei­ bungskoeffizienten µ, wie z. B. eine gefrorene oder schnee­ bedeckte Straßenoberfläche.
Die Batteriesteuervorrichtung 106 gestattet das Laden der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 (z. B. eine Batterie oder ein Kondensator) mit einer elektrischen Energie, die durch den MG 16 oder den RMG 70 erzeugt ist, wenn die rest­ liche Elektroenergiemenge SOC, die in der Elektroenergie- Speichervorrichtung 112 gespeichert ist, unter den vorbe­ stimmten unteren Grenzwert SOCD vermindert ist, und unterbin­ det das Laden der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 mit der Elektroenergie, die durch den MG 16 oder den RMG 70 er­ zeugt ist, wenn die restliche Elektroenergiemenge SOC einen vorbestimmten unteren Grenzwert SOCU übersteigt. Ferner un­ terbindet die Batteriesteuervorrichtung 106 das Laden der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112, wenn die erwartete elektrische Energie Pb (eine Energiemenge, deren Verbrauch erwartet wird + eine Energiemenge, deren Speicherung durch Laden erwartet wird) einen oberen Grenzwert WIN der elektri­ schen Energie oder der Energieeingabe übersteigt, und unter­ bindet das Entladen der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112, wenn die erwartete elektrische Energie Pb kleiner als ein oberer Grenzwert WOUT der elektrischen Energie oder der Energieausgabe ist. Diese oberen Grenzwerte WIN und WOUT än­ dern sich als eine Funktion der Temperatur TB der Elektro­ energie-Speichervorrichtung 112.
Die Bremssteuervorrichtung 108 ist angepaßt, eine Traktions­ steuerung (TRC-Steuerung), eine Antiblockiersteuerung (ABS- Steuerung) und eine Fahrzeugfahrstabilitätsteuerung (VSC- Steuerung) zum Steuern der Radbremsen 66WB, 68WB, 80WB und 82WB zu bewirken, um die jeweiligen Räder 66, 68, 80, 82, wenn erforderlich, durch eine hydraulische Bremssteuervor­ richtung 125 zu bremsen, zum Zweck der Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeugs oder zur Erhöhung der Trakti­ onskraft des Fahrzeugs während des Startens, Bremsens und Drehens des Fahrzeugs auf einer Straßenoberfläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten µ. Zum Ausführen dieser Steuerungen berechnet die Bremssteuervorrichtung 108 auf der Grundlage der Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren, die für die Räder 66, 68, 80, 82 angeordnet sind, Umfangsge­ schwindigkeiten der Räder 66, 68, 80, 82 (Fahrgeschwindig­ keit des Fahrzeugs, berechnet auf der Grundlage der Drehzah­ len der Räder), d. h., eine Rechtes-Vorderrad-Umfangsge­ schwindigkeit VFR, eine Linkes-Vorderrad-Umfangsgeschwindig­ keit VFL, eine Rechtes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRR und eine Linkes-Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRL sowie eine mittlere Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VF = (VFR + VFL)/2 und eine mittlere Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VR = (VRR + VRL)/2. Ferner bestimmt die Bremssteuervorrichtung 108 eine niedrigste der Radumfangsgeschwindigkeiten (VFR, VFL, VRR, VRL) als die Fahrzeuggeschwindigkeit V und berechnet die Schlupfgeschwindigkeiten ΔV der Frontantriebsräder 66, 68 als eine Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten VFR, VFL und der Umfangsgeschwindigkeiten der Hinterräder 80, 82, wenn die Hinterräder 80, 82 nicht durch den RMG 70 angetrie­ ben werden. Die TRC-Steuerung wird eingeleitet, wenn die Schlupfgeschwindigkeit ΔV von einem der Vorderräder 66, 68 einen TRC-Einleitungsschwellenwert ΔV1 übersteigt, d. h., wenn mindestens eines der Vorderräder 66, 68 eine übermäßige Schlupfneigung während des Starts oder der Fahrt des Fahr­ zeugs mit den Frontantriebsrädern 66, 68 aufweist. Bei der TRC-Steuerung wird das Abtriebsdrehmoment der Brennkraftma­ schine 14 durch Steuerung der Drosselklappen-Betätigungs­ vorrichtung 21 vermindert, während gleichzeitig mindestens eine der Radbremsen 66WB, 68WB für die Vorderräder 66, 68 aktiviert ist, um die Antriebskraft zu vermindern, die durch das übermäßige Rutschen der Vorderantriebsräder oder der Rä­ der 66, 68 erzeugt ist, so daß ein Schlupfverhältnis RS = (ΔV/VR) × 100% jedes Frontantriebsrads 66, 68 auf inner­ halb einer gewünschten Menge RS1 verringert wird.
Die ABS-Steuerung wird ausgeführt, wenn erforderlich, wäh­ rend der Bremseinwirkung auf das Fahrzeug, um die Bremskraft zu steuern, die durch jede der Radbremsen 66WB, 68WB, 80WB, 82WB für die Räder 66, 68, 80, 82 erzeugt wird, so daß das Schlupfverhältnis jedes Rads beim Bremsen innerhalb eines optimalen Bereichs erhalten wird, um eine hohe Fahrstabili­ tät des Fahrzeugs zu gewährleisten. Während des Drehens des Fahrzeugs bestimmt die Bremssteuervorrichtung 108, ob das Fahrzeug eine übermäßige Übersteuerungs- oder Untersteue­ rungsneigung (Durchdreh- oder Austreibneigung) aufweist, auf der Grundlage des Lenkwinkels des Fahrzeugs, der durch einen Lenkwinkelsensor (nicht gezeigt) erfaßt wird, der Gierwin­ kelrate des Fahrzeugs, die durch einen Gierwinkelratesensor (nicht gezeigt) erfaßt wird, und der Längs- und Seitenbe­ schleunigungswerte des Fahrzeugs, die durch einen Zweiach­ sen-Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) erfaßt werden. Die VSC-Steuerung wird bewirkt, um die erfaßte Übersteuerungs- oder Untersteuerungsneigung durch Aktivieren der entspre­ chenden einen oder der entsprechenden der Radbremsen 66WB, 68WB, 80WB und 82WB und durch Steuerung der Drosselklappen- Betätigungsvorrichtung 21 auszuschließen.
Das Blockdiagramm der Fig. 7 zeigt eine Darstellung mit Funktionsvorrichtungen des Fahrzeugsteuergeräts mit der Hy­ bridsteuervorrichtung 104. Das Fahrzeugsteuergerät weist auf: eine Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung 130, eine Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136, eine Ab­ triebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152, eine Zweit­ motor-Steuervorrichtung 154, eine ABS-Steuerung-Bestimmungs­ vorrichtung 158, eine VSC-Steuerung-Bestimmungsvorrichtung 160, eine Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162, eine Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164, eine Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 und eine Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168.
Die Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung 130, wel­ che z. B. in dem RAM der Hybridsteuervorrichtung 104 vorge­ sehen ist, speichert Datenkennfelder, die eine Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen des RMG 70 darstellen, die zum Begrenzen des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 verwendet wer­ den. Die Abtriebsdrehmomentbereiche, die durch die gespei­ cherten Datenkennfelder dargestellt werden, schließen zwei Abtriebsdrehmomentbereiche ein, die in dem Kurvenbild der Fig. 8 beispielhaft in einem zweidimensionalen Koordinaten­ system gezeigt sind, wobei die Drehzahl NRMG des RMG 70 auf einer Drehzahlachse 132 aufgetragen ist, während das Ab­ triebsdrehmoment TRMG des RMG 70 entlang einer Abtriebs­ drehmomentachse 134 aufgetragen ist. Die zwei Abtriebs­ drehmomentbereiche bestehen aus einem ersten Abtriebsdrehmo­ mentbereich, dessen obere Grenze durch eine Linie A1 darge­ stellt ist, und einem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich, dessen obere Grenze durch eine Linie A2 dargestellt ist und kleiner als die obere Grenze des ersten Abtriebsdrehmoment­ bereichs ist. Daher ist der erste Abtriebsdrehmomentbereich durch die Linien A1 und A2 und die Achse 134 definiert, wäh­ rend der zweite Abtriebsdrehmomentbereich durch die Linie A2 und die Achsen 132, 134 definiert ist. Die obere Grenze des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs stellt den maximalen Nenn­ wert des RMG 70 in einer relativ kurzen Zeitdauer (z. B. fünf Minuten) dar, und die obere Grenze des zweiten Ab­ triebsdrehmomentbereichs stellt den maximalen Nennwert des RMG 70 in einer relativ langen Zeitdauer (z. B. 30 Minuten) dar.
Die Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 weist auf:
eine Fahrzeugstart-Erfassungsvorrichtung 138, eine Rad­ schlupf-Erfassungsvorrichtung 140, eine Untersteuerung- Erfassungsvorrichtung 142, eine Fahrzeugdreh-Erfassungsvor­ richtung 144, eine Beschleunigungsoperation-Erfassungsvor­ richtung 146, eine Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 und eine Fahrzeugbrems-Erfassungsvorrichtung 150. Die Fahr­ zeugstart-Erfassungsvorrichtung 138 ist angepaßt, zu bestim­ men, ob das Fahrzeug in einem Startprozeß ist. Diese Bestim­ mung wird auf der Grundlage der gegenwärtig ausgewählten Be­ tätigungsposition des Schalthebels 90, des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe, der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs usw. ausgeführt. Die Fahrzeugschlupf-Erfassungsvorrichtung 140 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Räder 66, 68, 80, 82, insbesondere die Hauptantriebsräder in der Form der Vorder­ räder 66, 68 rutschen. Diese Bestimmung wird auf der Grund­ lage der Rechtes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFR, der Linkes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFL, der Rechtes- Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRR und der Linkes- Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRL ausgeführt.
Die Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszu­ stand dreht. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des er­ faßten Lenkwinkels und der erfaßten Gierwinkelrate des Fahr­ zeugs ausgeführt. Die Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung 144 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug dreht. Diese Be­ stimmung wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Lenkwinkel des Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrichtung 146 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Gaspedal 122 betätigt ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Anstiegsrate θd/dt des Öffnungswinkels θ der Drossel­ klappe, d. h. die Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals 122 höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Hoch­ lastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 ist angepaßt, zu bestim­ men, ob das Fahrzeug unter einer relativ hohen Belastung läuft. Diese Bestimmung wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Öffnungswinkel θ der Drosselklappe größer als ein vorbe­ stimmter Schwellenwert ist. Die Fahrzeugbrems-Erfassungsvor­ richtung 150 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Bremszustand ohne eine Bremseinwirkung ist. Diese Be­ stimmung wird auf der Grundlage des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgeführt. Daher ist die Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 in der Lage, die verschiedenen Fahrzustände des Fahrzeugs zu erfassen, d. h. den Startzustand, den Radschlupfzustand, den Untersteuerungszustand, den Drehzustand, den Beschleuni­ gungszustand, den Hochlastlaufzustand und den Bremszustand.
Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ist an­ gepaßt, einen der Abtriebsdrehmomentbereiche des RMG 70 aus­ zuwählen, die in der Abtriebsdrehmomentbereich-Speichervor­ richtung 130 gespeichert sind, abhängig davon, ob das Fahr­ zeug in einem Startzustand, einem Radschlupfzustand oder ei­ nem Untersteuerungszustand ist. In mehr spezifischer Weise wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 den ersten Abtriebsdrehmomentbereich aus, dessen obere Gren­ ze vergleichsweise höher ist, wenn die Fahrzeugzustand-Über­ wachungsvorrichtung 136 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in dem Startprozeß ist, daß die Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben sind, rutschen, oder daß das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist. Wenn die Fahrzeugzustand-Überwachungsvorrichtung 136 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in einem Drehzustand, einem Beschleunigungszu­ stand, einem Hochlastlaufzustand oder einem Bremszustand ist, wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich aus. Daher wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 einen der zwei Abtriebsdrehmomentbereiche des RMG 70 aus, um das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 in Abhängigkeit von dem Fahr­ zustand des Fahrzeugs mit den vier Rädern 66, 68, 80, 82 zu steuern.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 aktiviert den RMG 70 so, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb des Ab­ triebsdrehmomentbereichs gehalten wird, der durch die Ab­ triebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ausgewählt ist. Im Prinzip steuert die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70 innerhalb des ausgewählten Abtriebsdrehmomentbe­ reichs, so daß die Hinterräder 80, 82 durch den RMG 70 mit der Antriebskraft angetrieben werden, welche bestimmt ist, um das Verteilungsverhältnis der statischen und dynamischen Belastung der Hinterräder 80, 82 zu den Vorderrädern 66, 68 zu erfüllen. Der RMG 70 wird durch die Zweitmotor-Steuervor­ richtung 154 so gesteuert, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb des ausgewählten Abtriebsdrehmomentbereichs erhalten wird, d. h. nicht die obere Grenze des ausgewählten Bereichs übersteigt. Wie vorstehend beschrieben, wird der erste Abtriebsdrehmomentbereich durch die Abtriebsdrehmo­ mentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ausgewählt, während das Fahrzeug in einem Startzustand, einem Radschlupfzustand oder einem Untersteuerungszustand ist. In diesem Zustand werden die Hinterräder 80, 82 durch den RMG 70 mit einer relativ großen Antriebskraft angetrieben, um eine verhältnismäßig hohe Allradantriebswirkung auf die Fahrstabilität des Fahr­ zeugs auszuüben. Während das Fahrzeug in einem Drehzustand, einem Beschleunigungszustand, einem Hochlastlaufzustand oder einem Bremszustand ist, in welchem der zweite Abtriebsdreh­ momentbereich durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahl­ vorrichtung 152 ausgewählt ist, werden andererseits die Hin­ terräder 80, 82 durch den RMG 70 mit einer relativ kleinen Antriebskraft angetrieben, um eine Allradantriebswirkung für eine relativ lange Zeitdauer zu gewährleisten.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 bestimmt, daß der All­ radantrieb des Fahrzeugs (d. h. die Operation des RMG 70) unnötig ist, wenn das Ausgangssignal der Fahrzeugzustand- Überwachungsvorrichtung 136 anzeigt, daß das Fahrzeug nicht in einem der vorstehend erwähnten Zustände ist, d. h. dem Startzustand, dem Rutschzustand der Vorderräder 66, 68, dem Untersteuerungszustand, dem Drehzustand, dem Beschleuni­ gungszustand, dem Hochlastlaufzustand und dem Bremszustand. In diesem Fall schaltet die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70 eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Augenblick der Bestimmung aus, daß der Allradantrieb unnötig ist. Die Verzögerungszeitdauer wird vorgesehen, um das Nachpendeln des RMG 70 zu verhindern.
Wenn der Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70, der durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ausgewählt ist, von dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich (dessen oberer Grenzwert vergleichsweise groß ist) in den zweiten Abtriebs­ drehmomentbereich (dessen oberer Grenzwert vergleichsweise klein ist) verändert wird, vermindert die Zweitmotor-Steuer­ vorrichtung 154 das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die Geschwindigkeit ist, mit welcher das Abtriebsdrehmoment erhöht wird, wenn der ausgewählte Abtriebsdrehmomentbereich von dem zweiten Ab­ triebsdrehmomentbereich zu dem ersten Abtriebsdrehmomentbe­ reich verändert wird. D. h., die Zweitmotor-Steuervorrich­ tung 154 vermindert das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 zu ei­ ner Grenze des ersten und des zweiten Abtriebsdrehmomentbe­ reichs mit einer Geschwindigkeit, die geringer als eine Ge­ schwindigkeit ist, bei welcher die Zweitmotor-Steuervor­ richtung 154 das Abtriebsdrehmoment an der Grenze erhöht.
Die ABS-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 158 ist angepaßt, zu bestimmen, daß die Hydraulikbremsen-Steuervorrichtung 125 in einem Antiblockierbrems-Druckregelmodus unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 ist. In dem Antiblockier­ brems-Druckregelmodus wird die Bremskraft, die an jedes rut­ schende Rad während einer Betätigung des Bremspedals 124 an­ gelegt wird, auf der Grundlage der Ausgabe des Raddrehzahl­ sensors so gesteuert, daß das Schlupfverhältnis jedes Rads innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereichs erhalten wird. Die VSC-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 160 ist ange­ paßt, zu bestimmen, ob die Hydraulikbremsen-Steuervorrich­ tung 125 in einem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 ist. In dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus wird eine geeignete Bremskraft an ein geeignetes Rad, ein linkes oder ein rech­ tes Rad, ohne eine Betätigung des Bremspedals 124 angelegt, um die Antriebskräfte der vier Räder so zu steuern, um einen übermäßigen Untersteuerungszustand oder Übersteuerungszu­ stand des Fahrzeugs zu verhindern, d. h., eine Abweichung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs von dem Sollfahrweg oder Solldrehpfad zu verhindern, der durch den Lenkwinkel des Fahrzeugs definiert ist, während das Fahrzeug gedreht wird.
Die Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164 ist angepaßt, einen Defekt des Raddrehzahlsensors durch Ver­ gleich der Rechtes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFR, der Linkes-Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VFL, der Rechtes- Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit VRR und der Linkes-Hinter­ rad-Umfangsgeschwindigkeit VRL miteinander zu erfassen. Die Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur, die durch einen ge­ eigneten Temperatursensor erfaßt wird, unter einen vorbe­ stimmten unteren Grenzwert gesunken ist, unter welchem ange­ nommen wird, daß die Straßenoberfläche z. B. gefroren ist. Die Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 ist an­ gepaßt, einen Defekt des Lenkwinkelsensors zu erfassen, der angeordnet ist, um den Lenkwinkel des Lenkrads zu erfassen. Das Ausgangssignal dieses Lenkwinkelsensors wird für die Fahrzeugdrehstabilitätssteuerung (VSC) verwendet. Die Gier­ winkelratesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 ist ange­ paßt, um einen Defekt des Gierwinkelratesensors zu erfassen, dessen Ausgangssignal ebenfalls für die Fahrzeugdrehstabili­ tätssteuerung verwendet wird.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 ist ferner angepaßt, um die Operation des RMG 70 zu unterbinden oder zu beenden, selbst wenn die vorbestimmte Bedingung zum Antrieb des Fahr­ zeugs in dem Allradantriebsmodus erfüllt ist, wenn die Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164 einen De­ fekt eines der Raddrehzahlsensoren erfaßt hat, wenn die ABS- Steuerung-Erfassungsvorrichtung 158 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus ist oder wenn die VSC-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 160 erfaßt hat, daß das Fahrzeug in dem Fahrzeugdrehstabilität-Steuermodus ist. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 ist ferner ange­ paßt, den RMG 70 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradan­ triebsmodus zu aktivieren, wenn die Niedrigtemperatur-Erfas­ sungsvorrichtung 162 erfaßt hat, daß die Umgebungstemperatur niedriger als der vorbestimmte untere Grenzwert ist. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 ist ebenfalls angepaßt, den Betrieb des RMG 70 zu unterbinden und die Fahrt des Fahr­ zeugs in dem Allradantriebsmodus zu unterbinden, selbst wenn die Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 einen Unter­ steuerungszustand des Fahrzeugs erfaßt hat, wenn die Lenk­ winkelsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 166 einen Defekt des Lenkwinkelsensors erfaßt hat oder wenn die Gierwinkelra­ tesensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 einen Defekt des Gierwinkelratesensors erfaßt hat.
Die Ablaufdiagramme der Fig. 9 und Fig. 10 zeigen die Steu­ eroperation der Hybridsteuervorrichtung 104. In mehr spezi­ fischer Weise beschrieben, zeigt das Ablaufdiagramm der Fig. 9 ein Steuerprogramm zum Umschalten des Abtriebsdrehmoment­ bereichs des RMG 70 während der Fahrt des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus, während das Ablaufdiagramm in Fig. 10 ein Steuerprogramm zum Beenden oder Unterbinden des Allrad­ antriebs des Fahrzeugs zeigt, wenn ein Defekt eines der Raddrehzahlsensoren oder ein Defekt des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelratesensors erfaßt ist, oder wenn eine Steuerstörung erfaßt worden ist.
Das Steuerprogramm der Fig. 9 wird mit Schritt SA1 eingelei­ tet, welcher der Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrichtung 162 entspricht, um zu bestimmen, ob die erfaßte Umgebungstempe­ ratur niedriger als der vorbestimmte untere Grenzwert ist, unter welchem der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche z. B. infolge Gefrierens übermäßig niedrig ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA1 erhalten wird, geht der Steuerablauf weiter zum Schritt SA16, in welchem ein "ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH"-Zähler auf "0" zu­ rückgesetzt wird, und geht dann zum Schritt SA17, entspre­ chend der Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152, um den ersten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen, dessen obere Grenze durch die Linie A1 (Fig. 8) dargestellt wird. Schritt SA17 folgt Schritt SA18, welcher der Zweitmotor- Steuervorrichtung 154 entspricht, in welchem der RMG 70 in­ nerhalb des ausgewählten ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben.
Wenn eine verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA1 er­ halten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA2, wel­ cher der Fahrzeugstart-Erfassungsvorrichtung 138 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Startzustand ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der Betätigungsposi­ tion des Schalthebels 90, des Öffnungswinkels θ der Drossel­ klappe und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgeführt. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA2 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16, SA17 und SA18, die vorstehend beschrieben sind, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit dem RMG 70 anzutreiben, der in­ nerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird. Wenn eine verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA2 erhalten ist, geht der Steuerablauf zum Schritt SA3, welcher der Radschlupf-Erfassungsvorrichtung 140 entspricht, um zu bestimmen, ob die Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 an­ getrieben werden, rutschen oder nicht. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA3 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA14, um zu bestimmen, ob das Schlupfverhältnis der Vorderräder 66, 68 größer als ein vor­ bestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert ist so bestimmt, daß der zweite Abtriebsdrehmomentbereich ausge­ wählt wird, wenn das Schlupfverhältnis kleiner als der Schwellenwert ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in dem Schritt SA14 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16-SA18 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus mit dem RMG 70, der innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird. Wenn eine vernei­ nende Entscheidung (NEIN) in dem Schritt SA14 erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA19, um den "ALLRAD­ ANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH"-Zähler auf "0" zurückzusetzen, und zu dem Schritt SA20, um zu bestimmen, ob der Arbeits­ punkt des RMG 70, der durch dessen Abtriebsdrehmoment und die Drehzahl dargestellt wird, über der in Fig. 8 gezeigten Linie A2 angeordnet ist, welche die obere Grenze des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Wenn im Schritt SA20 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zum Schritt SA21, um den zweiten Abtriebs­ drehmomentbereich auszuwählen. Wenn im Schritt SA20 eine zu­ stimmende Entscheidung (JA) erhalten wird, geht der Steuer­ ablauf weiter zum Schritt SA22, um allmählich das Abtriebs­ drehmoment des RMG 70 zu vermindern, in mehr spezifischer Weise, um allmählich die obere Grenze des Abtriebsdrehmo­ ments des RMG von dem Wert zu vermindern, der durch die Li­ nie A1 dargestellt ist, auf den Wert, der durch die Linie A2 dargestellt ist. Es wird verständlich, daß die Schritte SA20-SA22, als auch der Schritt SA17, der Abtriebsdrehmomentbe­ reich-Auswahlvorrichtung 152 entsprechen.
Wenn im Schritt SA3 eine verneinende Entscheidung (NEIN) er­ halten wird, geht der Steuerablauf zum Schritt SA4, welcher der Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszu­ stand ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des er­ faßten Lenkwinkels, der Längs- und der Querbeschleunigungs­ werte und der Gierwinkelrate des Fahrzeugs ausgeführt. Wenn eine zustimmende Entscheidung im Schritt SA4 erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA14, um zu bestimmen, ob der Untersteuerungswert größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert wird so bestimmt, daß der zweite Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt wird, wenn der Untersteuerungswert größer als der Schwellenwert ist. Wenn im Schritt SA15 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16-SA18, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutrei­ ben, wobei der RMG 70 in dem ersten Abtriebsdrehmomentbe­ reich betrieben wird. Wenn im Schritt SA15 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19-SA22 und SA18, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, wobei der RMG 70 in dem zweiten Abtriebsdrehmomentbereich betrieben wird.
Wird im Schritt SA4 eine verneinende Entscheidung (NEIN) er­ halten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA5, welcher der Fahrzeugdreh-Erfassungsvorrichtung 144 entspricht, um zu bestimmen, ob der erfaßte Winkel des Lenkrads größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert wird bestimmt, um zu bestimmen, daß der Allradantriebsmodus vor­ zunehmen ist, wenn der Lenkwinkel größer als der Schwellen­ wert ist. Wenn im Schritt SA5 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA6, welcher der Beschleunigungsoperation-Erfassungsvor­ richtung 146 entspricht, um zu bestimmen, ob die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft des Fahrzeugs, wie durch die An­ stiegsgeschwindigkeit θd/dt des Öffnungswinkels θ der Dros­ selklappe dargestellt ist, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellenwert wird auch bestimmt, um zu bestimmen, daß der Allradantriebsmodus vorzunehmen ist, wenn die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschte Antriebs­ kraft des Fahrzeugs größer als der Schwellenwert ist. Wenn im Schritt SA6 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA7, welcher der Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 entspricht, um zu be­ stimmen, ob der Öffnungswinkel der Drosselklappe θ größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Schwellen­ wert wird auch bestimmt, um zu bestimmen, daß der Allradan­ triebsmodus vorzunehmen ist, wenn der Öffnungswinkel größer als der Schwellenwert ist. Wenn im Schritt SA7 eine vernei­ nende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerab­ lauf zum Schritt SA8, welcher der Fahrzeugbrems-Erfassungs­ vorrichtung 150 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Bremszustand oder in einem Nicht-Beschleunigungs­ zustand ohne eine Betätigung des Bremspedals 124 ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der ausgewählten Betäti­ gungsposition des Schalthebels 90, des erfaßten Öffnungswin­ kels θ der Drosselklappe und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs ausgeführt.
Wenn in einem der Schritte SA5-SA8 eine zustimmende Ent­ scheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19-SA22 und SA18, um das Fahrzeug in dem All­ radantriebsmodus anzutreiben, wobei der RMG 70 in dem zwei­ ten Abtriebsdrehmomentbereich betrieben wird. Wenn in allen der Schritte SA5-SA8 die verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zum Schritt SA9, um den "ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH"-Zähler zu inkrementieren. D. h., Schritt SA9 wird ausgeführt, wenn keiner der folgen­ den Zustände vorliegt: die Umgebungstemperatur ist niedriger als der untere Grenzwert, das Fahrzeug ist in einem Startzu­ stand, die Vorderräder 66, 68 sind in einem Rutschzustand, das Fahrzeug ist in einem Untersteuerungszustand, das Gaspe­ dal 111 wird betätigt, das Fahrzeug ist in einem Hochlast­ laufzustand und das Fahrzeug ist in einem Bremszustand. Dem Schritt SA9 folgt der Schritt SA10, um zu bestimmen, ob der Zählwert des "ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH"-Zählers gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Dieser Zähler ist vorgesehen, um einen Zeitablauf zu messen, nachdem die verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA8 erhalten ist. Der im Schritt SA10 verwendete Schwellenwert entspricht einer Verzögerungszeitdauer zum Verhindern des Nachpendelns der Steuerung, die mit dem Schalten des An­ triebsmodus des Fahrzeugs von dem Allradantriebsmodus in den Zweirad- oder Vorderradantriebsmodus im Zusammenhang ist.
Eine verneinende Entscheidung (NEIN) wird im Schritt SA10 erhalten, unmittelbar nachdem die verneinende Entscheidung (NEIN) im Schritt SA8 erhalten ist, und der Steuerablauf geht zu den Schritten SA20-SA22 und SA18. Wenn der erste Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt ist und der Betriebs­ punkt des RMG 70 über der in Fig. 8 gezeigten Linie A2 ange­ ordnet ist, wird der Betriebspunkt allmählich von dem ersten Abtriebsdrehmomentbereich in den zweiten Abtriebsdrehmoment­ bereich bewegt. Wenn der erste Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt ist und der Betriebspunkt des RMG 70 unterhalb der Linie A2 angeordnet ist, wird der erste Abtriebsdrehmo­ mentbereich unmittelbar in den zweiten Abtriebsdrehmomentbe­ reich verändert. Ist der zweite Abtriebsdrehmomentbereich ausgewählt, wird dieser Bereich erhalten.
Wenn in dem Schritt SA10 eine zustimmende Entscheidung (JA) als ein Ergebnis der wiederholten Ausführung der Schritte SA9 und SA10 erhalten wird, d. h., wenn der Zählwert des "ALLRADANTRIEB-NICHT-ERFORDERLICH"-Zählers den vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA11, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Zwei­ rad- oder Vorderrad-Antriebsmodus fährt. Wenn im Schritt SA11 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA12, welcher der Zweitmo­ tor-Steuervorrichtung 154 entspricht, um den Antriebsmodus des Fahrzeugs allmählich von dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus zu ändern. Wenn in dem Schritt SA11 ei­ ne zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA13, um den Zweiradantriebsmo­ dus zu erhalten.
Das Steuerprogramm des Ablaufdiagramms der Fig. 10, das for­ muliert ist, um den Allradantrieb des Fahrzeugs zu unterbin­ den oder zu beenden, wird mit Schritt SB1 eingeleitet, wel­ cher der Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvorrichtung 164 entspricht, um zu bestimmen, ob einer der vier Raddrehzahl­ sensoren für die jeweils vier Räder 66, 68, 80, 82 defekt oder unnormal ist. Wird im Schritt SB1 eine verneinende Ent­ scheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB2, welcher der ABS-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 158 entspricht, um zu bestimmen, ob die Hydraulikbremsen- Steuervorrichtung 125 in dem Antiblockierbrems-Druckregel­ modus ist. Wird in dem Schritt SB3, welcher der VSC-Steue­ rung-Erfassungsvorrichtung 160 entspricht, eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, -, um zu bestimmen, ob die Hy­ draulikbremsen-Steuervorrichtung 125 in dem Fahrzeugdrehsta­ bilität-Steuermodus ist. Wird in einem der Schritte SB1, SB2 und SB3 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB4, welcher der Zweitmotor- Steuervorrichtung 154 entspricht, um den Allradantriebsmodus des Fahrzeugs zu beenden oder zu unterbinden, d. h. den Be­ trieb des RMG 70.
Wenn die verneinende Entscheidung (NEIN) in allen der Schritte SB1-SB3 erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB5, welcher der Lenkwinkelsensordefekt-Erfas­ sungsvorrichtung 166 entspricht, um zu bestimmen, ob der Lenkwinkelsensor einen Defekt aufweist. Wird im Schritt SB5 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB6, welcher der Gierwinkelrate­ sensordefekt-Erfassungsvorrichtung 168 entspricht, um zu be­ stimmen, ob der Gierwinkelratesensor einen Defekt aufweist. Wird im Schritt SB5 oder SB6 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SB7, der auch der Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 entspricht, um den Allradantriebsmodus des Fahrzeugs zu beenden oder zu unter­ binden, d. h. den Betrieb des RMG 70. Wenn in den Schritten SB5 und SB6 die verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, erfolgt die Beendigung eines Zyklus der Ausführung des Steuerprogramms der Fig. 10.
Aus der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Ausfüh­ rungsform der Erfindung wird deutlich, daß die Zweitmotor- Steuervorrichtung 154 (Schritt SA18) den RMG 70 so steuert, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb eines einer gespeicherten Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen er­ halten wird, welcher durch die Abtriebsdrehmomentbereich- Auswahlvorrichtung 152 (Schritte SA17, SA21, SA22) abhängig von dem Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt ist. Dieser Aufbau gestattet den Betrieb des RMG 70, um ein minimales Abtriebsdrehmoment vorzusehen, das erforderlich ist, um das Fahrzeug in dem speziellen Fahrzustand anzutreiben, so daß der Betrieb des RMG 70 in einem Ausmaß begrenzt wird, das unter dem spezifischen Fahrzustand des Fahrzeugs möglich ist, während eine ausreichende Fahrstabilität des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus gewährleistet wird.
Die vorliegende Ausführungsform ist ferner so angepaßt, daß die Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen des RMG 70, die durch Datenkennfelder dargestellt werden, welche in der Ab­ triebsdrehmomentbereich-Speichervorrichtung 130 gespeichert sind, in dem zweidimensionalen Koordinatensystem definiert sind, wobei die Drehzahl NRMG des RMG 70 entlang der Ge­ schwindigkeitsachse 132 aufgetragen ist, während das Ab­ triebsdrehmoment TRMG des RMG 70 entlang der Abtriebsdrehmo­ mentachse 134 aufgetragen ist, wie das in Fig. 8 gezeigte Kurvenbild darstellt. Diese Abtriebsdrehmomentbereiche schließen den ersten Abtriebsdrehmomentbereich ein, dessen oberer Grenzwert vergleichsweise groß ist, und den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Einer der Abtriebsdrehmomentbereiche mit dem ersten und dem zwei­ ten Abtriebsdrehmomentbereich wird abhängig von den stati­ schen und dynamischen Bedingungen des Fahrzeugs oder dem Grad ausgewählt, in welchem es erforderlich ist, das Fahr­ zeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, so daß das Ab­ triebsdrehmoment des RMG 70 auf dem erforderlichen minimalen Wert erhalten wird, während ein Dauerbetrieb des RMG 70 in­ nerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs verhindert wird, in welchem das Abtriebsdrehmoment vergleichsweise groß ist. Demgemäß wird das Überhitzen des RMG 70 vermieden.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA18) in der vorliegenden Ausführungsform ist ferner so aufgebaut, daß dann, wenn die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 (Schritte SA17, SA21, SA22) den ersten Abtriebsdrehmo­ mentbereich in den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich verän­ dert, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs ist, das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 mit einer Geschwindigkeit vermindert wird, welche ge­ ringer als eine Geschwindigkeit ist, mit welcher das Ab­ triebsdrehmoment erhöht wird, wenn die Abtriebsdrehmomentbe­ reich-Auswahlvorrichtung 152 den zweiten Abtriebsdrehmoment­ bereich in den ersten Abtriebsdrehmomentbereich verändert, dessen oberer Grenzwert größer als jener des zweiten Ab­ triebsdrehmomentbereichs ist. Dieser Aufbau ist wirkungs­ voll, um eine rasche Abnahme der Antriebskraft der Hinterrä­ der 80, 82 zu verhindern, wenn der ausgewählte Abtriebs­ drehmomentbereich des RMG 70 von dem ersten Abtriebsdrehmo­ mentbereich in den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich verän­ dert wird. Demgemäß wird die Stabilität des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erhöht.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA12) ist fer­ ner so aufgebaut, daß dann, wenn der Antriebsmodus des Fahr­ zeugs von dem Allradantriebsmodus zu dem Zweiradantriebsmo­ dus ohne einen Betrieb des RMG 70 verändert wird, das Ab­ triebsdrehmoment des RMG 70 allmählich oder langsam auf Null vermindert wird, um eine schnelle Abnahme der Antriebskraft der Hinterräder 80, 82 beim Umschalten des Antriebsmodus aus dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus oder den Vorderradantriebsmodus zu verhindern. Auch in dieser Hin­ sicht wird die Stabilität des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erhöht.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Abtriebsdrehmoment­ bereich-Auswahlvorrichtung 152 (Schritte SA17, SA21, SA22) angeordnet ist, um den ersten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen (dessen oberer Grenzwert größer als jener des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs ist), wenn das Fahr­ zeug in einem Startzustand ist, in einem Rutschzustand der Vorderräder 66, 68 (angetrieben durch die Brennkraftmaschine 14) oder in einem Untersteuerungszustand. In diesem Zustand des Fahrzeugs wird daher die Antriebskraft der hinteren An­ triebsräder 80, 82, die durch den RMG 70 angetrieben werden, groß genug ausgebildet, um das Fahrzeug mit einer ausrei­ chenden Gesamta 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002010049567 00004 99880ntriebskraft zu starten oder um die Rutsch­ neigung der Vorderräder 66, 68 oder den Untersteuerungszu­ stand des Fahrzeugs auszuschließen, während eine Gefahr der Überhitzung des RMG 70 minimiert wird, was zu einem Vorteil des Ermöglichens der dauernden Verfügbarkeit des RMG 70 als eine der Antriebsquellen des Fahrzeugs führt.
Außerdem weist die vorliegende Ausführungsform in vorteil­ hafter Weise auf: die Raddrehzahlsensordefekt-Erfassungsvor­ richtung 164 (Schritt SB1) zum Erfassen eines Defektzustands des Raddrehzahlsensors, die ABS-Steuerung-Erfassungsvor­ richtung 158 (Schritt SB2), um zu erfassen, ob das Bremssy­ stem in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus ist, in wel­ chem die Bremskraft, die an jedes der Räder angelegt wird, die durch eine Betätigung des Bremspedals 124 gebremst wer­ den, auf der Grundlage des Ausgangssignals der Raddrehzahl­ sensoren gesteuert wird, so daß das Schlupfverhältnis jedes Rads innerhalb eines bestimmten Bereichs erhalten wird, und die VSC-Steuerung-Erfassungsvorrichtung 162 (Schritt SB3), um zu erfassen, ob das Bremssystem in dem Fahrzeugdrehstabi­ lität-Steuermodus ist, in welchem eine geeignete Bremskraft an ein entsprechendes des linken oder rechten Rads ohne eine Betätigung des Bremspedals 124 angelegt wird, um die An­ triebskräfte der vier Räder so zu steuern, um einen übermä­ ßigen Untersteuerungs- oder Übersteuerungszustand des Fahr­ zeugs zu verhindern, d. h., eine Abweichung der Fahrtrich­ tung des Fahrzeugs von dem Nennfahrpfad oder den Nenndreh­ pfad, der durch den Lenkwinkel des Fahrzeugs definiert ist, während das Fahrzeug gedreht wird. Ferner ist die Zweitmo­ tor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA12) angeordnet, um ei­ nen Betrieb des RMG 70 zu beenden oder zu unterbinden, wenn einer der Raddrehzahlsensoren defekt ist oder wenn die Er­ fassungsvorrichtung 158 oder 160 erfaßt, daß das Bremssystem in dem Antiblockierbrems-Druckregelmodus oder dem Fahrzeug­ drehstabilität-Steuermodus ist. D. h., der Fahrzeugantriebs­ modus wird automatisch von dem Allradantriebsmodus in den Zweiradantriebsmodus geändert, um das Fahrzeug nur mit den Vorderrädern 66, 68 anzutreiben, wenn irgendein Raddrehzahl­ sensor defekt ist oder wenn das Fahrzeug in dem Antiblockier­ brems-Druckregelmodus oder dem Fahrzeugdrehstabilität- Steuermodus fährt. Dieser Aufbau verhindert eine Abnormität in der Antiblockierbremsdruckregelung oder der Fahrzeugdreh­ stabilitätssteuerung, welche sich aus einem Fehler bei der Erfassung der Raddrehzahlen VFR, VFL, VRR, VRL ergeben würde und verhindert eine Steuerstörung infolge einer solchen Ab­ normität, was zu einer erhöhten Zuverlässigkeit der Anti­ blockierbremsdruckregelung und der Fahrzeugdrehstabilitäts­ steuerung führt.
Das vorliegende Fahrzeugsteuergerät weist einen weiteren Vorteil auf Grund der Anordnung der Niedrigtemperatur-Er­ fassungsvorrichtung 162 (Schritt SA1) auf, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur niedriger als die untere Grenz­ temperatur ist, unter welcher der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche als äußerst niedrig erwartet wird, so daß die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 (Schritt SA17) den RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betreibt, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenz­ wert ist. Demgemäß wird der RMG 70 automatisch aktiviert, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, um die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhöhen, während die Umge­ bungstemperatur niedrig ist.
Die vorliegende Ausführungsform hat einen noch weiteren Vor­ teil auf Grund der Anordnung: der Fahrzeugstart-Erfassungs­ vorrichtung 138 (Schritt SA2), um zu bestimmen, ob das Fahr­ zeug in dem Startprozeß ist, der Radschlupf-Erfassungsvor­ richtung 140 (Schritt SA3), um zu bestimmen, ob die Hauptan­ triebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68 rutschen, der Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 (Schritt SA4), um auf der Grundlage des erfaßten Lenkwinkels und der Gierwin­ kelrate des Fahrzeugs zu bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist, der Fahrzeugdreh-Erfassungsvor­ richtung 144 (Schritt SA5), um zu bestimmen, ob der Lenkwin­ kel des Fahrzeugs größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, der Beschleunigungsoperation-Erfassungsvorrichtung 146 (Schritt SA6), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beschleunigt wird, d. h., ob die Anstiegsgeschwindigkeit θd/dt des Dros­ selklappenöffnungswinkels θ größer als der Schwellenwert ist, der Hochlastlauf-Erfassungsvorrichtung 148 (Schritt SA7), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug unter einer Hochlast fährt, d. h., ob die Betätigungsmenge des Gaspedals 122 - der Öffnungswinkel θ der Drosselklappe größer als der Schwellenwert ist, und der Fahrzeugbrems-Erfassungsvorrich­ tung 150 (Schritt SA8), um zu bestimmen, ob das Fahrzeug ge­ bremst wird. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 aktiviert die zweite Antriebskraftquelle in der Form des RMG 70 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus, um die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhöhen, wenn einer der fol­ genden Zustände erfaßt wird: der Startzustand des Fahrzeugs, der Rutschzustand der Vorderräder, der Untersteuerungszu­ stand des Fahrzeugs, der Drehzustand des Fahrzeugs, der Be­ schleunigungszustand des Fahrzeugs, der Hochlastlaufzustand des Fahrzeugs und der Bremszustand des Fahrzeugs.
Wird keiner der vorstehend erwähnten Zustände nicht erfaßt, bestimmt die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154, daß der All­ radantriebsmodus nicht notwendig ist und beendet oder unter­ bindet einen Betrieb des RMG 70 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Zweiradantriebsmodus eine vorbestimmte Verzögerungszeit­ dauer nach dem Augenblick der Bestimmung, daß der Allradan­ trieb nicht notwendig ist. Demgemäß wird die Häufigkeit des Betriebs des RMG 70 minimiert, um ein Überhitzen des RMG 70 zu verhindern. Ferner verhindert die vorstehend erwähnte Verzögerungszeitdauer andererseits mögliche Regelschwingun­ gen, die mit dem Umschalten zwischen dem Allradantriebsmodus und dem Zweiradantriebsmodus im Zusammenhang stehen.
Die vorliegende Ausführungsform ist ferner vorteilhaft auf Grund der Anordnung der Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungs­ vorrichtung 166 (Schritt SB5) zur Erfassung eines Defekts des Lenkwinkelsensors und der Gierwinkelratesensordefekt- Erfassungsvorrichtung 168 (Schritt SB6) zur Erfassung eines Defekts des Gierwinkelratesensors. Die Zweitmotor-Steuervor­ richtung 154 ist angepaßt, den RMG 70 nicht zu aktivieren, selbst wenn der Untersteuerungszustand des Fahrzeugs durch die Untersteuerung-Erfassungsvorrichtung 142 erfaßt ist, wenn ein Defekt des Lenkwinkelsensors oder des Gierwinkelra­ tesensors durch die Lenkwinkelsensordefekt-Erfassungsvor­ richtung 166 oder die Gierwinkelratesensordefekt-Erfassungs­ vorrichtung 168 erfaßt ist. Dieser Aufbau weist einen Vor­ teil der Verhinderung des Antriebs des Fahrzeugs in dem All­ radantriebsmodus infolge einer fehlerhaften Bestimmung, daß das Fahrzeug in dem Untersteuerungszustand ist, auf, wobei die fehlerhafte Bestimmung infolge eines Defekts des Lenk­ winkelsensors oder des Gierwinkelratesensors eintreten wür­ de.
Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der Fig. 11 werden nachstehend weitere Funktionsvorrichtungen beschrieben, die ebenfalls in die Hybridsteuervorrichtung 104 einbezogen sind. Diese anderen Funktionsvorrichtungen schließen ein:
eine Allradantrieb-Auslösebedingung-Erfassungsvorrichtung 230, eine Ist-Schlupfverhältnis-Berechnungsvorrichtung 232, eine Soll-Schlupfverhältnis-Einstellvorrichtung 234, eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236, ei­ ne Zweitmotor-Steuervorrichtung 238, eine Traktionssteue­ rung-Erfassungsvorrichtung 240 und eine Rückkopplungssteue­ rung-Änderungsvorrichtung 242.
Die Allradantrieb-Auslösebedingung-Erfassungsvorrichtung 230 ist angepaßt, zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung zum Auslösen des Fahrzeugantriebs in dem Allradantriebsmodus erfüllt ist, d. h., ob eine vorbestimmte Bedingung zum Um­ schalten des Antriebsmodus des Fahrzeugs aus dem Zweiradan­ triebsmodus in den Allradantriebsmodus erfüllt ist. Diese Bestimmung beruht auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs. Z. B. ist die vorbestimmte Bedingung erfüllt, wenn einer der fol­ genden Zustände, die vorstehend beschrieben sind, vorliegt: ein Startzustand des Fahrzeugs, ein Rutschzustand der Vor­ derräder, ein Untersteuerungszustand des Fahrzeugs, ein Drehzustand des Fahrzeugs, ein Beschleunigungszustand des Fahrzeugs, ein Hochlastlaufzustand des Fahrzeugs und ein Bremszustand des Fahrzeugs.
Die Ist-Schlupfverhältnis-Berechnungsvorrichtung 232 ist an­ gepaßt, die Drehzahl NF der Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68 durch Gewinnen eines Mittelwerts der Drehzahl NFL des linken Vorderrads 66 und der Drehzahl NFR des rechten Vorderrads 68 zu berechnen, und ferner die Drehzahl NR der Hinterräder 80, 82 durch Gewinnen eines Mittelwerts der Drehzahl NRL des linken Hinterrads 80 und der Drehzahl NRR des rechten Hinterrads 82 zu berechnen. Die Ist-Schlupfver­ hältnis-Berechnungsvorrichtung 232 ist ferner angepaßt, eine Differenz (NF - NR) zwischen der Drehzahl NF der Vorderräder 66, 68 und der Drehzahl NR der Hinterräder 80, 82 zu berech­ nen und ein tatsächliches Schlupfverhältnis S = 100% × (NF - NR)/min(NF, NR) der Räder 66, 68, 80, 82 durch Teilung der Differenz (NF - NR) durch eine niedrigere der Drehzahlen NF und NR zu berechnen.
Die Soll-Schlupfverhältnis-Einstellvorrichtung 234 ist ange­ paßt, ein gewünschtes Schlupfverhältnis S0 der Räder 66, 68, 80, 82 zum Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus mit hoher Stabilität einzustellen, wobei das gewünschte Schlupfverhältnis S0 in einem geeigneten Speicher gespeichert wird. Dieses gewünschte Schlupfverhältnis S* kann ein vorbe­ stimmter Konstantwert sein oder kann aus einer Vielzahl un­ terschiedlicher Werte ausgewählt werden, die den jeweiligen unterschiedlichen Fahrzuständen in dem Allradantriebsmodus entsprechen.
Die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 ist angepaßt, einen Schlupfverhältnisfehler δsr1 = S1 - S0 1 zwischen dem tatsächlichen Schlupfverhältnis S und dem ge­ wünschten Schlupfverhältnis S0 zu berechnen und ein Hinter­ rad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr zu berechnen, welches den Schlupfverhältnisfehler δsr1 ausschließt oder auf Null bringt, d. h., welches es gestattet, das tatsächliche Schlupfverhältnis S mit dem gewünschten Schlupfverhältnis S0 1 in Übereinstimmung zu bringen. Das Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Rr ist ein Verhältnis des Abtriebs­ drehmoment der Hinterräder 80, 82 zu dem Gesamtantriebs­ drehmoments des Fahrzeugs oder der Kraft (entsprechend dem vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoment des Fahrzeugs) in dem Allradantriebsmodus. Dieses Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Rr wird gemäß der folgenden Gleichung (1) berechnet:
Rr = WRr + Kp1.δsr1 + Kd1.dδsr1/dt + Ki1.δsr1dt + C1 (1)
wobei
WRr: Hinterrad-Belastungsverteilungsverhältnis,
Kp1: Proportionalitätskonstante (proportionale Elementverstärkung);
Kd1: Differenzierungskonstante (differentielle Elementverstärkung),
Ki1: Integrationskonstante (integrale Elementverstärkung),
C1: Konstante.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 238 ist angepaßt, den RMG 70 auf der Grundlage des Front-Heck-Drehmomentverteilungs­ verhältnisses (dargestellt durch das Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Rr) und der vom Fahrer gewünschten An­ triebskraft Tdrv des Fahrzeugs zu steuern, so daß das Front- Heck-Drehmomentverteilungsverhältnis begründet wird. In mehr spezifischer Weise wird ein Hinterradantriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 aus dem vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs und dem Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr berechnet. Das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv kann auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und gemäß einer vorbe­ stimmten Beziehung zwischen diesen Parametern Tdrv, V und θ erhalten werden, wie in dem Kurvenbild der Fig. 13 gezeigt ist.
Die Traktionssteuerung-Erfassungsvorrichtung 240 ist ange­ paßt, zu bestimmen, ob die Hydraulikbremsen-Steuervorrich­ tung 125 in einem Traktionssteuerung-(TRC)-Modus ist, um ei­ ne Bremse auf die Vorderräder 66, 68, die durch die Brenn­ kraftmaschine 14 angetrieben werden, unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 einwirken zu lassen. Die Rück­ kopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 ist betreibbar, wenn die Traktionssteuerung-Erfassungsvorrichtung 240 eine Operation des Bremssystems in dem Traktionssteuerungsmodus erfaßt. Die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 weist die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrich­ tung 236 so an, daß das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungs­ verhältnis Rr auf einen Wert erhöht wird, der größer als der gemäß der Gleichung (1) berechnete ist, um die Antriebskraft zu erhöhen, die durch den RMG 70 erzeugt wird, um eine Ver­ minderung der Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs in dem All­ radantriebsmodus zu verhindern oder die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs auf einem Wert zu erhalten, der im wesentli­ chen gleich dem vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs ist.
Z. B. wird die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervor­ richtung 236 durch die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvor­ richtung 242 in dem Traktionssteuerungsmodus angewiesen, mindestens einen der Fehler, d. h. der Schlupfverhältnisfeh­ ler δsr1 = S1 - S0 1 (Fehlerwert), das gewünschte Schlupfver­ hältnis S0 1 (gewünschter Wert) und das tatsächliche Schlupf­ verhältnis S1 (tatsächlicher Wert), in der vorstehend erwähn­ ten Gleichung (1) so zu ändern, daß das Drehmomentvertei­ lungsverhältnis Rr der Hinterräder 80, 82 (Ausgabewert der vorstehend erwähnten Gleichung) größer als der jener gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) ist. Z. B. wird der Schlupfverhältnisfehler um eine vorbestimmte Menge von dem Wert δsr1 auf einen Wert δsr2 erhöht, oder das tatsächliche Schlupfverhältnis wird um eine vorbestimmte Menge von dem Wert S1 auf einen Wert S2 vergrößert. Wahlweise wird das ge­ wünschte Schlupfverhältnis um eine vorbestimmte Menge von dem Wert S0 1 auf einen Wert S0 2 vermindert. Das Hinterrad- Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1), wie beschrieben abgewandelt, be­ rechnet ist, wird vergrößert.
Wahlweise kann die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvor­ richtung 242 angepaßt werden, die Drehmomentverteilung- Rückkopplungssteuervorrichtung 236 anzuweisen, mindestens eine der Rückkopplungsverstärkungen Kp1, Kd1 und Ki1 in der vorstehend erwähnten Gleichung (1) zu ändern, um das Drehmo­ mentverteilungsverhältnis Rr der Hinterräder 80, 82, die durch den RMG 70 angetrieben werden, zu erhöhen. Z. B. wird mindestens eine der Rückkopplungsverstärkungen Kp1, Kd1 und Ki1 um eine vorbestimmte Menge jeweils auf einen Wert Kp2, Kd2 und Ki2 erhöht. Wahlweise wird die Konstante C1 auf einen Wert C2 vergrößert. Das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsver­ hältnis Rr, das gemäß der auf diese Weise abgewandelten Glei­ chung (1) berechnet ist, wird vergrößert.
Wahlweise kann die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvor­ richtung 242 die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuer­ vorrichtung 236 in dem Traktionssteuerungsmodus anweisen, das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist, um ei­ ne vorbestimmte Menge vergrößern.
In dem Ablaufdiagramm der Fig. 12 ist ein Steuerprogramm ge­ zeigt, das durch die Hybridsteuervorrichtung 104 ausgeführt wird, welche die in Fig. 11 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist. Dieses Steuerprogramm wird mit Schritt SC1 einge­ leitet, welcher der Allradantrieb-Auslösebedingung-Erfas­ sungsvorrichtung 230 entspricht, um zu bestimmen, ob die vorbestimmte Bedingung zum Einleiten des Fahrzeugantriebs in dem Allradantriebsmodus erfüllt ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs ausgeführt. Wenn in dem Schritt SC1 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SC2, um das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr auf Null zu setzen, und zu dem Schritt SC6, welcher der Zweitmotor-Steu­ ervorrichtung 238 entspricht, um das Abtriebsdrehmoment der Hinterräder 80, 82 auf der Grundlage des von dem Fahrer ge­ wünschten Drehmoments Tdrv des Fahrzeugs und dem Hinterrad- Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr und den RMG 70 zu betrei­ ben, um das berechnete Abtriebsdrehmoment zu erzeugen. Wenn in diesem Fall das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhält­ nis Rr im Schritt SC3 auf Null gesetzt ist, wird das Ab­ triebsdrehmoment des RMG 70 zu Null, so daß das Fahrzeug in dem Zweiradantriebsmodus nur durch die Vorderräder 66, 68 angetrieben wird.
Wenn im Schritt SC1 eine zustimmende Entscheidung (JA) er­ halten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SC3, wel­ cher der Traktionssteuerung-Erfassungsvorrichtung 240 ent­ spricht, um zu bestimmen, ob der Traktionssteuerungsmodus durch die Bremssteuervorrichtung 108 begründet ist. Wenn in dem Schritt SC3 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhal­ ten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SC4, welcher der Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 entspricht, um den Schlupfverhältnisfehler δsr1 = S1 - S0 1 zwi­ schen dem tatsächlichen Schlupfverhältniswert S und dem ge­ wünschten Schlupfverhältniswert S0 zu berechnen, und das Hin­ terrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr auf der Grundlage des tatsächlichen Schlupfverhältnisfehlers und gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) zu berechnen. Das berech­ nete Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr schließt den tatsächlichen Schlupfverhältnisfehler δsr1 aus. Schritt SC4 folgt Schritt SC6, welcher der Zweitmotor-Steuervorrich­ tung 238 entspricht, um das Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) der Hinterräder 80, 82 auf der Grundlage des vom Fahrer ge­ wünschten Drehmoments Tdrv des Fahrzeugs und des berechneten Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Rr zu berech­ nen, und betreibt den RMG 70, um die Hinterräder 80, 82 mit dem berechneten Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) anzutreiben.
Wenn die Traktionssteuerung ausgeführt ist, wird eine zu­ stimmende Entscheidung (JA) in dem Schritt SC3 erhalten, und der Steuerablauf geht zu dem Schritt SC5, welcher der Rück­ kopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 entspricht, um die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 anzuweisen, das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr so zu berechnen, daß das berechnete Verhältnis Rr größer als das im Schritt SC4 berechnete ist. Z. B. wird das Hinterrad- Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr im Schritt SC5 gemäß ei­ ner abgewandelten Gleichung berechnet, welche die Rückkopp­ lungsverstärkungen Kp2, Kd2 und Ki2 aufweist, die um eine vor­ bestimmte Menge größer als Kp1, Kd1 und Ki1 sind. Schritt SC5 folgt Schritt SC6, in welchem das Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) der Hinterräder 80, 82 auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv und dem berechneten Hin­ terrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr berechnet, und der RMG 70 wird betrieben, um die Hinterräder 80, 82 mit dem be­ rechneten Abtriebsdrehmoment (Tdrv × Rr) anzutreiben. Daher werden die Hinterräder 80, 82 mit einer größeren Antriebs­ kraft oder einem größeren Abtriebsdrehmoment angetrieben, während eine Bremskraft an den Vorderrädern 66, 68 in dem Traktionssteuerungsmodus anliegt (angetrieben durch die Brennkraftmaschine 14), als in dem Fall, wenn der Traktions­ steuerungsmodus nicht begründet ist.
Unter Bezugnahme auf das Zeitsteuerdiagramm der Fig. 14 wird die Operation der Hybridsteuervorrichtung 104 gemäß dem Steuerprogramm der Fig. 12 beschrieben. Es wird angenommen, daß das Fahrzeug, das in dem Allradantriebsmodus angetrieben wird, zu einem Zeitpunkt t1 auf einer vereisten Straßenober­ fläche mit einem beträchtlich niedrigen Reibungskoeffizien­ ten µ gestartet wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Trakti­ onssteuerungsmodus nicht begründet ist, werden die Drehzahl NF der Vorderräder und das tatsächliche Schlupfverhältnis S infolge des Rutschens der Vorderräder 66, 68 verändert, wird durch Vollinien in Fig. 14 gezeigt ist, und das Hinterrad- Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr wird gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) erhöht, um das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs zu erhalten, wie durch die Vollinie gezeigt ist. Wenn die Rutschneigung der Vorder­ räder 66, 68 ausgeschlossen wird, während das Fahrzeug für einige Zeit in diesem Zustand angetrieben ist, wird die Drehzahl NF der Vorderräder vermindert, und das Hinterrad- Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr wird auf einen Normalwert von etwa 0,5 vermindert. Wenn andererseits die Traktions­ steuerung für die Vorderräder 66, 68 ausgeführt wird, werden die Vergrößerungsmengen der Drehzahl NF der Vorderräder und des tatsächlichen Schlupfverhältnisses S durch eine Wirkung der Traktionssteuerung so beschränkt, daß der Schlupfver­ hältnisfehler δsr1 = S1 - S0 1 verringert wird, und das Hinter­ rad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, das gemäß der vor­ stehend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist, wird nicht so sehr erhöht. Demzufolge wird die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs unter den vom Fahrer gewünschten Wert Tdrv vermin­ dert, und das Fahrzeug kann nicht mit einem ausreichenden Grad der Fahrstabilität angetrieben werden. Genauer ausge­ drückt, wenn der RMG 70 gemäß dem Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Rr gesteuert wird, das durch die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 ge­ mäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist, während die Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftma­ schine 14 angetrieben werden, unter der Traktionssteuerung sind, wird die Rutschneigung der Vorderräder 66, 68 vermin­ dert, und das tatsächliche Schlupfverhältnis der Vorderräder 66, 68 und der Hinterräder 80, 82 wird als ein Ergebnis der Traktionssteuerung auf den gewünschten Wert verringert. Ob­ gleich die Hybridsteuervorrichtung 104 eine ersichtliche Wirkung der Rückkopplungssteuerung der Front-Heck-Drehmo­ mentverteilung erzeugt, wird das Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis tatsächlich vermindert, um das Ab­ triebsdrehmoment des RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 zu vermindern, so daß die Fahrstabilität des Fahrzeugs ungünstig verschlechtert wird, wenn der RMG 70 gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung (1) gesteuert wird, wäh­ rend die Vorderräder 66, 68 der Traktionssteuerung unterlie­ gen.
In der vorliegenden Ausführungsform weist jedoch die Rück­ kopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 (SC5) die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 an, das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr gemäß einer abgewandelten Gleichung zu berechnen, welche die Rückkopp­ lungsverstärkungen Kp2, Kd2 und Ki2 aufweist, die um eine vor­ bestimmte Menge größer als Kp1, Kd1 und Ki1 sind, welche in die vorstehend beschriebene Gleichung (1) einbezogen sind, d. h., wenn der Traktionssteuerungsmodus nicht begründet ist. Daher wird die Rückkopplungssteuerung der Front-Heck-Dreh­ momentverteilung verändert, um das Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Rr zu vergrößern, während die Trakti­ onssteuerung ausgeführt wird. Demgemäß werden die Hinterrä­ der 80, 82 durch den RMG 70 mit einem größeren Abtriebs­ drehmoment angetrieben, wenn das Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Rr gemäß der abgewandelten Gleichung berechnet wird, als in dem Fall, wenn es gemäß der vorste­ hend erwähnten Gleichung (1) berechnet ist. Daher gewährlei­ stet die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 die erhöhte Fahrstabilität des Fahrzeugs in dem Allradantriebs­ modus, selbst wenn die Traktionssteuerung ausgeführt wird.
In dem in Fig. 14 gezeigten speziellen Ausführungsbeispiel ist die Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung 242 an­ gepaßt, die Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervor­ richtung 236 anzuweisen, das gewünschte Schlupfverhältnis S0 2 zu verwenden, welches um eine vorbestimmte Menge kleiner als der Wert S0 1 ist. Auch in diesem Fall ist der Schlupfverhält­ nisfehler δsr2 = S2 - S0 2 vergrößert, und das Hinterrad-Dreh­ moment-Verteilungsverhältnis Rr, das durch die Drehmomentver­ teilung-Rückkopplungssteuervorrichtung 236 berechnet wird, ist so vergrößert, daß die Hinterräder 80, 82 mit einem ver­ größerten Abtriebsdrehmoment durch den RMG 70 angetrieben werden, um das Fahrzeug mit erhöhter Fahrstabilität anzu­ treiben. Eine ähnliche Wirkung ist unter Verwendung des tat­ sächlichen Schlupfverhältnisses S2 zu erhalten, welches grö­ ßer als der Wert S1 ist, der in der vorstehend erwähnten Gleichung (1) verwendet wird, oder durch Vergrößern des Schlupfverhältnisfehlers δsr1, der auf der Grundlage des tat­ sächlichen Schlupfverhältniswerts S1 und des gewünschten Schlupfverhältniswerts S0 1 berechnet ist. Wahlweise kann das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Rr, wie gemäß der vorstehend erwähnten Gleichung (1) berechnet, um eine geeig­ nete Menge vergrößert werden.
Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm in Fig. 15 werden weitere Funktionsvorrichtungen beschrieben, die in die Hy­ bridsteuervorrichtung 104 einbezogen sind. Diese Funktions­ vorrichtungen umfassen: eine Erstmotor-Steuervorrichtung 330, eine Zweitmotor-Steuervorrichtung 332, eine Erstmotor- Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334, eine Zweitmotor-Be­ triebsbegrenzungsvorrichtung 336, eine Erstmotor-Abtriebs­ erhöhungsvorrichtung 338 und eine Zweitmotor-Abtriebvermin­ derungsvorrichtung 340. Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 wird in dem Allradantriebsmodus des Fahrzeugs betrieben, um ein Vorderradantriebsdrehmoment entsprechend einem Vorder­ radantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis (1 - Ktr) zu be­ rechnen, welches gleich einem Vorderradbelastung-Vertei­ lungsverhältnis ist. Das vom Fahrer gewünschte Abtriebs­ drehmoment Tdrv des Fahrzeugs ist eine Summe des Vorderradan­ triebsdrehmoments und eines Hinterradantriebsdrehmoments. Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 ist ferner angepaßt, den MG 16 zu steuern, um die Vorderräder 66, 68 mit dem berech­ neten Vorderradantriebsdrehmoment anzutreiben. Werden der MG 16 und die Brennkraftmaschine 14 gleichzeitig in dem BRENN­ KRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus angetrieben, ist das be­ rechnete Vorderradantriebsdrehmoment ein Gesamtantriebs­ drehmoment, das durch den MG 16 und die Brennkraftmaschine 14 erzeugt wird. Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 ist ferner angepaßt, den MG 16 während einer Betätigung des Bremspedals 124 oder während einer Bergabfahrt des Fahrzeugs zu steuern, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen, das an den Vorderrädern 66, 68 anliegt. Das Regenerativ­ bremsdrehmoment wird gemäß dem Vorderradantriebsdrehmoment- Verteilungsverhältnis (1 - Ktr) und einem vom Fahrer ge­ wünschten Bremsdrehmoment des Fahrzeugs berechnet, welches durch die Betätigungsmenge des Bremspedals 124 oder einen Bremswert des Fahrzeugs während der Bergabfahrt dargestellt wird.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 wird in dem Allradan­ triebsmodus des Fahrzeugs betrieben, um ein Hinterradan­ triebsdrehmoment entsprechend einem Hinterradantriebsdrehmo­ ment-Verteilungsverhältnis Ktr zu berechnen, welches gleich einem Hinterrad-Belastungsverteilungsverhältnis ist. Das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs ist eine Summe des Vorderradantriebsdrehmoments und des Hinter­ radantriebsdrehmoments. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 ist ferner angepaßt, den RMG 70 so zu steuern, um die Hin­ terräder 80, 82 mit dem berechneten Hinterradantriebsdrehmo­ ment anzutreiben. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 ist ferner angepaßt, den RMG 70 während einer Betätigung des Bremspedals 124 oder während einer Bergabfahrt des Fahrzeugs zu steuern, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen, das auf die Hinterräder 80, 82 aufgebracht wird. Das Regene­ rativbremsdrehmoment wird gemäß dem Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Ktr und dem vom Fahrer gewünschten Bremsdrehmoment berechnet, welches durch die Betätigungsmen­ ge des Bremspedals 124 oder den Bremswert des Fahrzeugs wäh­ rend der Bergabfahrt dargestellt wird. Das vom Fahrer ge­ wünschte Abtriebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs wird auf der Grundlage der erfaßten Fahrgeschwindigkeit V und des Öff­ nungswinkels θ der Drosselklappe und gemäß einer vorbestimm­ ten Beziehung zwischen diesen Parametern Tdrv, V und θ be­ stimmt, deren Beziehung durch ein gespeichertes Datenkenn­ feld dargestellt wird. Ein Beispiel der Beziehung ist in dem Kurvenbild der Fig. 13 gezeigt. Das Vorderradantriebsdrehmo­ ment-Verteilungsverhältnis (1 - Ktr) und das Hinterrad-Dreh­ moment-Verteilungsverhältnis Ktr sind gewünschte Werte, die durch ein statisches Front-Heck-Belastungs-Verteilungsver­ hältnis (konstant) oder durch ein dynamisches Front-Heck- Belastungs-Verteilungsverhältnis bestimmt sind, welches als eine Funktion des Längsbeschleunigungswerts G des Fahrzeugs bestimmt ist.
Die Operationen des MG 16 und des RMG 70 sind abhängig von deren Betriebstemperaturen TMG und TRMG zu begrenzen, um hohe elektrische Isoliereigenschaften eines Isolators zu erhal­ ten, der zum Isolieren der Spulen verwendet wird. Z. B. ist es erforderlich, den MG 16 und den RMG 16 innerhalb eines Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, welcher sich mit der Betriebstemperatur verändert, wie in dem Kurvenbild der Fig. 16 gezeigt ist. Wenn die Betriebstemperatur TMG des MG 16 oder die Betriebstemperatur TRMG des RMG 70 Ta ist, sind der MG 16 oder der RMG 70 so zu betreiben, daß deren Ab­ triebsdrehmoment innerhalb eines vergleichsweise breiten Be­ reichs erhalten wird, der durch zwei Linien T = Ta definiert ist, welche das maximale Abtriebsdrehmoment und Regenerativ­ drehmomentwerte (obere Grenzwerte des Abtriebsdrehmoments) darstellen. Wenn die Betriebstemperatur TMG des MG 16 oder die Betriebstemperatur TRMG des RMG 70 Tc höher als Ta ist, sollte der MG 16 oder der RMG 70 so betrieben werden, daß dessen Abtriebsdrehmoment innerhalb eines vergleichsweise schmalen Bereichs erhalten wird, der durch zwei Linien T = Tc definiert ist, welche das maximale Abtriebsdrehmoment und Regenerativdrehmomentwerte (obere Grenzwerte des Abtriebs­ drehmoments) darstellen. Auf ähnliche Weise ist die Menge der Elektroenergieausgabe und die Menge der Elektroenergiee­ ingabe der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 abhängig von der Temperatur TB zu begrenzen, um die Verschlechterung deren Elektrolyts, deren innere Beschädigung und die Verkür­ zung deren Lebensdauer zu verhindern. Z. B. werden eine ma­ ximale Elektroenergieausgabe WOUT und eine maximale Elektro­ energieeingabe WIN bestimmt, wie in dem Kurvenbild der Fig. 17 gezeigt ist. D. h., die Elektroenergie-Speichervorrich­ tung 112 sollte innerhalb eines Bereichs verwendet werden, der durch zwei Linien WIN und WOUT definiert und in Fig. 17 gezeigt ist.
Im Hinblick auf die vorstehende Beschreibung ist die Erstmo­ tor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 angepaßt, den Betrieb des MG 16 auf der Grundlage des maximalen Abtriebsdrehmo­ ments und der Regenerativdrehmomentwerte des MG 16 zu be­ grenzen, welche durch die Betriebstemperatur TMG und eine vorbestimmte Beziehung, wie beispielhaft in Fig. 16 gezeigt, und auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT und der maximalen Elektroenergieeingabe WIN der Elektro­ energie-Speichervorrichtung 112 bestimmt sind, welche durch die Temperatur TB der Speichervorrichtung 112 und eine vorbe­ stimmte Beziehung, wie beispielhaft in Fig. 17 gezeigt, be­ stimmt sind. Auf ähnliche Weise ist die Zweitmotor-Betriebs­ begrenzungsvorrichtung 336 angepaßt, den Betrieb des RMG 70 auf der Grundlage des maximalen Abtriebsdrehmoments und der Regenerativdrehmomentwerte des RMG 70 zu begrenzen, die durch die Betriebstemperatur TRMG und eine vorbestimmte Be­ ziehung, wie in Fig. 16 gezeigt, und auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT und der maximalen Elek­ troenergieeingabe WIN der Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 bestimmt sind, welche durch die Temperatur TB der Spei­ chervorrichtung 112 und eine vorbestimmte Beziehung, wie beispielhaft in Fig. 17 gezeigt, bestimmt sind.
Die Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung 338 wird betrie­ ben, wenn der Betrieb des RMG 70 durch die Zweitmotor-Be­ triebsbegrenzungsvorrichtung 336 begrenzt ist. Die Erstmo­ tor-Abtriebserhöhungsvorrichtung 338 ist angepaßt, das Ab­ triebsdrehmoment oder das Regenerativdrehmoment des MG 16 um eine Menge zu erhöhen, die der Begrenzungsmenge des Betriebs des RMG 70 entspricht, so daß das Gesamtantriebsdrehmoment oder das Regenerativbremsdrehmoment unverändert bleibt, un­ abhängig von der Begrenzungsoperation des RMG 70. Die Zweit­ motor-Abtriebverminderungsvorrichtung 340 wird betrieben, wenn die Operation des MG 16 durch die Erstmotor-Betriebsbe­ grenzungsvorrichtung 334 begrenzt wird. Die Zweitmotor-Ab­ triebverminderungsvorrichtung 340 ist angepaßt, das Ab­ triebsdrehmoment oder das Regenerativdrehmoment des RMG 70 um eine Menge zu verkleinern, die der Begrenzungsmenge des Betriebs des MG 16 entspricht, um das gewünschte Front-Heck- Drehmomentverteilungsverhältnis zu erhalten, d. h. so, daß das Front-Heck-Antriebskraft-Verteilungsverhältnis oder das Front-Heck-Bremskraft-Verteilungsverhältnis auf einem ge­ wünschten Wert erhalten wird.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 18 wird nachstehend ein Front-Heck-Antriebsdrehmoment-Verteilungs­ verhältnis-Steuerprogramm beschrieben, das in dem BRENN­ KRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus durch die Hybridsteuer­ vorrichtung 104 ausgeführt wird, welche die Funktionsvor­ richtungen aufweist, die in dem Blockdiagramm der Fig. 15 gezeigt sind. In dem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKTANTRIEB-Modus wird das Fahrzeug sowohl durch die Brennkraftmaschine 14 als auch den MG 16 angetrieben. Das Steuerprogramm der Fig. 18 wird mit dem Schritt SD1 eingeleitet, um vorläufige Verar­ beitungsoperationen zum Berechnen der maximalen Elektroener­ gieeingabe WIN und der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT auf der Grundlage der erfaßten Temperatur TB der Elektroener­ gie-Speichervorrichtung 112 und gemäß der vorbestimmten Be­ ziehung der Fig. 17 auszuführen, und ferner ein maximales Abtriebsdrehmoment TMGmax und ein maximales Regenerativdrehmo­ ment TMGmin des MG 16 auf der Grundlage der Temperatur TMG und gemäß der vorbestimmten Beziehung der Fig. 16 zu berechnen, und ein maximales Abtriebsdrehmoment TRMGmax und ein maximales Regenerativdrehmoment TRMGmin des RMG 70 auf der Grundlage der Temperatur TRMG und gemäß der Beziehung der Fig. 16 zu be­ rechnen. Die vorläufigen Verarbeitungsoperationen schließen ferner die Berechnung der Drehzahl NMG des MG 16, der Dreh­ zahl NRMG des RMG 70 und der Drehzahl NIN der Eingangswelle 22 des stetig veränderbaren Getriebes 20 auf der Grundlage der Ausgangssignale der zugeordneten Sensoren ein. Die vorläufi­ gen Verarbeitungsoperationen schließen ferner die Berechnung des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv des Fahr­ zeugs auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Öffnungswinkels θ der Drosselklappe und gemäß der vorbe­ stimmten Beziehung der Fig. 13 ein, sowie die Berechnung ei­ nes gewünschten Abtriebs PV der Brennkraftmaschine 14 auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv des Fahrzeugs, eines Abtriebsdrehmoments, das erforderlich ist, um wahlweise vorgesehene Vorrichtungen zu betreiben, wie z. B. eine Klimaanlage, und eines Abtriebsdrehmoments, das erforderlich ist, um die Elektroenergie-Speichervor­ richtung 112 zu laden. Während das vom Fahrer gewünschte Ab­ triebsdrehmoment Tdrv des Fahrzeugs, die Abtriebsdrehmomente des MG 16 und RMG 70 und andere Abtriebsdrehmomentwerte durch einen positiven Wert dargestellt sind, werden das vom Fahrer gewünschte Bremsdrehmoment, das Regenerativbrems­ drehmoment des MG 16 und des RMG 70 und andere Regenerativ­ bremsdrehmomentwerte durch einen negativen Wert dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausdrücke "erhöhen", "vermindern" usw., welche in Verbindung mit diesen Abtriebs­ drehmomentwerten oder Regenerativdrehmomentwerten verwendet werden, auf deren Absolutwerten beruhen.
Schritt SD1 folgt Schritt SD2, um einen gewünschten Drehmo­ mentwert der Brennkraftmaschine 14 durch Ausführen eines Brennkraftmaschinen-Solldrehmoment-Berechnungsunterprogramms der Fig. 19 zu berechnen. Dieses Unterprogramm wird mit dem Schritt - eines Abtriebsgrunddrehmoments TEbase = PV/NE der Brennkraftmaschine 14 auf der Grundlage des vorstehend er­ wähnten Brennkraftmaschinen-Sollabtriebs PV und der Drehzahl NE der Brennkraftmaschine eingeleitet. Dann geht der Steuer­ ablauf zu dem Schritt SD22, in welchem ein oberer Grenzwert TEmax und ein unterer Grenzwert 0 des berechneten Abtriebs­ grunddrehmoments TEbase eingestellt werden. Dieser obere und untere Grenzwert sind durch die technischen Daten der Brenn­ kraftmaschine 14 bestimmt. D. h., wenn das berechnete Ab­ triebsgrunddrehmoment TEbase größer als der obere Grenzwert TEmax ist, wird das Abtriebsgrunddrehmoment TEbase zu dem obe­ ren Grenzwert TEmax begrenzt. Wenn das berechnete Abtriebs­ grunddrehmoment TEbase kleiner als Null ist, wird es auf Null begrenzt. D. h., 0 ≦ TEbase ≦ TEmax. Das auf diese Weise be­ grenzte Abtriebsgrunddrehmoment TEbase wird als ein Brenn­ kraftmaschinen-Abtriebsdrehmomentbefehl TE verwendet, so daß die Brennkraftmaschine 14 gemäß dem Brennkraftmaschinen- Abtriebsdrehmomentbefehl TE gesteuert wird.
Schritt SD2 der Fig. 18 folgt Schritt SD3, um ein vorläufi­ ges Abtriebsdrehmoment TRMGtemp, des RMG 70 durch Ausführen ei­ nes vorläufigen Heckmotordrehmoment-Berechnungsunterpro­ gramms der Fig. 20 zu berechnen. Dieses Unterprogramm wird mit Schritt SD31 eingeleitet, um einen oberen Grenzwert TRMGmax des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT zu berechnen. In mehr spezifischer Weise beschrieben ein Wert PRMG zu­ erst gemäß den folgenden Gleichungen (2) und (3) berechnet und der auf diese Weise berechnete Wert PRMG als ein ma­ ximaler Abtrieb PRMGmaxp des RMG 70 verwendet.
PMG + PRMG = WOUT (2)
[(PMG × EFMG + NE × TEbase) × EFCVT] : (PRMG × EFRMG) = (1 - Ktr) : Ktr (3)
wobei
EFMG: Wirkungsgrad des MG 16,
EFCVT: Wirkungsgrad des Getriebes 20,
EFRMG: Wirkungsgrad des RMG 70.
Dann wird ein Wert TRGM, welcher die folgende Gleichung (4) erfüllt, aus dem Wert PRMGmaxp und der Drehzahl NRMG des RMG 70 erhalten. Der auf diese Weise erhaltene Wert TRGM wird als ein maximales Abtriebsdrehmoment TRMGmaxp des RGM 70 verwendet.
NRMG × TRMG + RRMGloss (NRMG, TRMG) = PRMGmaxp (4)
wobei
PRMGloss (NRMG, TRMG): Energieverlust des RMG 70.
Schritt SD31 folgt Schritt SD32, um einen unteren Grenzwert TRMGminp des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 auf der Grundlage der maximalen Elektroenergieeingabe WIN zu berechnen. In mehr spezifischer Weise ausgedrückt, es wird ein Wert PRMG gemäß der folgenden Gleichungen (5) und (6) erhalten, und dieser erhaltene Wert PRMG wird als eine minimale Ausgabe PRMGminp des RMG 70 verwendet.
PMG + PRMG = WIN (5)
[(PMG × EFMG + NE × TEbase) × EFCVT] : (PRMG × EFRMG) = (1 - Ktr) : Ktr (6)
Dann wird ein Wert TRMG auf der Grundlage des auf diese Weise berechneten Werts PRMGminp und der Drehzahl NRMG des RMG 70 er­ halten, welcher die folgende Gleichung (7) erfüllt, und der erhaltene Wert TRMG wird als ein minimales Abtriebsdrehmoment TRMGminp des RMG 70 verwendet.
Dann geht der Steuerablauf zum Schritt SD33, welcher der Zweitmotor-Steuervorrichtung 332 entspricht, um ein Ab­ triebsgrunddrehmoment TRMGbase des RMG 70 gemäß der folgenden Gleichung (8) zu berechnen.
TRMGbase = Tdrv × Ktr/GRR (8)
wobei
GRR: Drehzahlverminderungsverhältnis der Hilfs­ antriebsvorrichtung 12 (Drehzahlverminde­ rungsvorrichtung 72).
Das auf diese Weise berechnete Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase ist ein Abtriebsgrunddrehmoment, welches durch den RMG 70 erzeugt würde, wenn in dem folgenden Schritt SD34 der obere Grenzwert und der untere Grenzwert nicht für das Abtriebs­ grunddrehmoment TRMGbase eingesetzt werden.
Schritt SD33 folgt Schritt SD34, welcher der Zweitmotor- Betriebsbegrenzungsvorrichtung 336 entspricht, um die vor­ stehend erwähnten Werte TRMGmaxp und TRMGminp als den oberen Grenzwert und den unteren Grenzwert des Abtriebsgrunddrehmo­ ments TRMGbase im Hinblick auf die maximale Elektroenergieaus­ gabe WOUT und die maximale Elektroenergieeingabe WIN der Elek­ troenergie-Speichervorrichtung 112 festzulegen, und die vor­ stehend erwähnten Werte TRMGmax und TRMGmin als oberen Grenzwert und unteren Grenzwert des Abtriebsgrunddrehmoments TRMGbase im Hinblick auf die Betriebstemperatur des RMG 70 festzulegen. Diese Einstellungen des oberen und des unteren Grenzwerts für das Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase sind durch die folgen­ den Formeln (9) und (10) gezeigt:
TRMGminp ≦ TRMGbase ≦ TRMGmaxp (9)
TRMGmin ≦ TRMGbase ≦ TRMGmax (10)
Das auf diese Weise begrenzte Abtriebsgrunddrehmoment TRMGbase wird als das vorläufige Abtriebsgrunddrehmoment TRMGtmp des RMG 70 verwendet.
Unter Rückbezugnahme auf das Steuerprogramm der Fig. 18 folgt dem Schritt SD3 der Schritt SD4, um ein vorläufiges Abtriebsgrunddrehmoment TMGtmp des MG 16 durch Ausführen eines in Fig. 21 gezeigten Unterprogramms zur Berechnung des vor­ läufigen Frontmotordrehmoments. Das Unterprogramm der Fig. 21 wird mit Schritt SD41 eingeleitet, um einen oberen Grenz­ wert TMGmax des Abtriebsdrehmoments des MG 16 auf der Grundla­ ge der maximalen Elektroenergieausgabe WOUT zu berechnen. In mehr spezifischer Weise ausgedrückt, ein Abtrieb PRMG des RMG 70 wird auf der Grundlage des vorläufigen Abtriebsdrehmo­ ments TRMGtmp des RMG 70 und gemäß der folgenden Gleichung (11) berechnet.
PRMG = NRMG × TRMGtmp + PRMGloss (NRMG, TRMG) (11)
Dann wird ein maximaler Abtrieb PMG (= WOUT - PRMG) des MG 16 auf der Grundlage des berechneten Abtriebs PRMG des RMG 70 berechnet, und ein maximales Abtriebsdrehmoment TMG des MG 16 wird auf der Grundlage des berechneten maximalen Abtriebs PMG und gemäß der folgenden Gleichung (12) erhalten.
NMG × TMG + PMGloss (NMG, TMG) = PMG (12)
wobei
PMGloss(NMG, TMG): Verlust des MG 16.
Das auf diese Weise erhaltene maximale Abtriebsdrehmoment TMG wird als ein maximales Abtriebsdrehmoment TMGmaxp des MG 16 verwendet.
Ferner wird ein minimaler Abtrieb PMG (= WIN - PRMG) des MG 16 aus dem Abtrieb PRMG des RMG 70 berechnet, und ein minimales Abtriebsdrehmoment TMG des MG 16 wird auf der Grundlage des minimalen Abtriebs PMG des MG 16 und gemäß der vorstehend er­ wähnten Gleichung (12) erhalten. Der auf diese Weise erhal­ tene minimale Abtrieb PMG wird als ein minimales Abtriebs­ drehmoment TMGminp des MG 16 verwendet.
Dann wird Schritt SD42 ausgeführt, welcher der Erstmotor- Steuervorrichtung 330 entspricht, um ein Abtriebsgrund­ drehmoment TRMGbase des MG 16 auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments Tdrv des Fahrzeugs, des vor­ läufigen Abtriebsdrehmoments TRMGtmp des RMG 70 und des Ab­ triebsgrunddrehmoments TEbase der Brennkraftmaschine 14 und gemäß der folgenden Gleichung (13) zu berechnen.
TMGbase = (Tdrv - TRMGtmp × GRR)/GRF - TEbase (13)
wobei
GRF: Drehzahlverminderungsverhältnis der Haupt­ antriebsvorrichtung (Planetengetriebe­ vorrichtung 18 und Getriebe 20)
Die Erstmotor-Steuervorrichtung 330 steuert den MG 16, um das berechnete Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase zu erzeugen. Die vorstehend erwähnte Gleichung (13) ist formuliert, um das Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase des MG 16 auf der Grundla­ ge einer Differenz des vom Fahrer gewünschten Abtriebs­ drehmoments Tdrv in bezug auf ein Produkt des Abtriebsgrund­ drehmoments TMGbase des MG16 und des Drehzahlverminderungsver­ hältnisses GRR der Hilfsantriebsvorrichtung 12 zu berechnen. Wenn daher das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 auf den oberen Grenzwert im Schritt SD34 begrenzt ist, wird das Abtriebs­ grunddrehmoment TMGbase des MG 16 um eine Menge vergrößert, welche der Verminderungsmenge des Abtriebsdrehmoments des RMG 70 entspricht. Demgemäß wird die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs oder die Gesamtregenerativbremskraft auf einem Wert erhalten, welcher der vom Fahrer gewünschten Antriebs­ kraft des Fahrzeugs oder der Regenerativbremskraft ent­ spricht. In dieser Hinsicht sollte klar sein, daß Schritt SD42 auch der Erstmotor-Abtriebsdrehmoment-Erhöhungsvor­ richtung 338 entspricht.
Dann geht der Steuerablauf zu dem Schritt SD43, welcher der Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 entspricht, um die vorstehend erwähnten Werte TMGmaxp und TMGminp als oberen Grenzwert und unteren Grenzwert des Abtriebsgrunddrehmoments TMGbase des MG 16 im Hinblick auf die maximale Elektroenergie­ ausgabe WOUT und die maximale Elektroenergieeingabe WIN einzu­ stellen, und ferner die vorstehend erwähnten Werte TMGmax und TMGmin als oberen und unteren Grenzwert des Abtriebsgrund­ drehmoments TMGbase im Hinblick auf die Betriebstemperatur des MG 16 einzustellen. Diese Einstellungen des oberen und des unteren Grenzwerts für das Abtriebsgrunddrehmoment TMGbase werden durch die folgenden Formeln (14) und (15) darge­ stellt:
TMGminp ≦ TMGbase ≦ TMGmaxp (14)
TMGmin ≦ TMGmaxp ≦ TMGmax (15)
Das auf diese Weise begrenzte Abtriebsgrunddrehmoment TMGmaxp wird als das vorläufige Abtriebsdrehmoment TMGtmp des MG 16 verwendet.
Unter Rückbezug auf das Front-Heck-Drehmomentverteilung- Steuerprogramm der Fig. 18 folgt Schritt SD4 der Schritt SD5, um ein vorläufiges Vorderrad-(Vorderachsen)-Drehmoment Tftmp, gemäß der folgenden Gleichung (16) und ein vorläufiges Hinterrad-(Hinterachsen)-Drehmoment Trtmp gemäß der folgenden Gleichung (17) zu berechnen.
Tftmp = (TMG + TEbase) × (NIN/NOUT) × EFCVT × GRF (16)
Trtmp = TRMGtmp × GRR (17)
Schritt SD5 folgt Schritt SD6, um zu bestimmen, ob der Abso­ lutwert des vorstehend erwähnten vorläufigen Hinterradan­ triebsdrehmoments Trtmp gleich oder kleiner als ein Absolut­ wert eines Produkts L [(Tftmp, + Trtmp) × Ktr] einer Summe des vor­ läufigen Vorderradantriebsdrehmoments Tftmp und des vorläufi­ gen Hinterradantriebsdrehmoments Trtmp und des Hinterrad- Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr ist, d. h., ob ein Verhältnis [Trtmp/(Tftmp + Trtmp)] des vorläufigen Hinterradan­ triebsdrehmoments Trtmp zu der Summe (Tftmp + Trtmp) gleich oder kleiner als das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr ist. Wenn in dem Schritt SD8 eine zustimmende Entschei­ dung (JA) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SD7, um das vorläufige Abtriebsdrehmoment TRMGtmp, als das Abtriebsdrehmoment TRMG des RMG 70 zu bestimmen.
Wenn in dem Schritt SD8 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SD8, um das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 erneut zu berechnen, bevor Schritt SD7 ausgeführt wird. Im Schritt SD8 wird ein Heckmo­ tor-Abtriebsdrehmoment-Neuberechnungs-Unterprogramm der Fig. 22 ausgeführt. Dieses Unterprogramm wird mit Schritt SD81 eingeleitet, um ein Hinterradantriebsdrehmoment Trtmp auf der Grundlage des vorläufigen Vorderradantriebsdrehmoments Trtmp und eines Verhältnisses [Ktr/(1 - Ktr)] des Hinterrad-Drehmo­ mentverteilungsverhältnisses Ktr zu dem Vorderrad-Drehmoment­ verteilungsverhältnis (1 - Ktr) und gemäß der folgenden Glei­ chung (18) zu berechnen.
Trtmp = Trtmp × [Ktr/(1 - Ktr)] (18)
Schritt SD81 folgt Schritt SD82, um das vorläufige Abtriebs­ drehmoment TRMGtmp des RMG 70 auf der Grundlage des Hinterrad­ antriebsdrehmoments Trtmp und des Drehzahlverminderungsver­ hältnisses GRR der Hilfsantriebsvorrichtung 12 und gemäß der folgenden Gleichung (19) zu berechnen.
TRNGtmp = Trtmp × GRR (19)
Wenn das Abtriebsdrehmoment des MG 16 auf den oberen Grenz­ wert im Schritt SD43 vermindert wird, kann ein Verhältnis [Trtmp/(Tftmp + Trtmp)] des vorläufigen Hinterradantriebsdrehmo­ ments Trtmp zu einer Summe (Tftmp + Trtmp) des vorläufigen Vor­ derradantriebsdrehmoments Trtmp und des vorläufigen Hinterrad­ antriebsdrehmoments Trtmp größer als das Hinterradantriebs­ drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr sein. In diesem Fall wird das vorläufige Hinterradantriebsdrehmoment Trtmp, das ge­ mäß der vorstehend erwähnten Gleichung (18) berechnet ist, um eine Menge verringert, die der Verminderungsmenge des Ab­ triebsdrehmoments des MG16 im Schritt SD43 entspricht, so daß das Verhältnis (Trtmp/Tftmp) des vorläufigen Hinterradan­ triebsdrehmoments Trtmp zu dem vorläufigen Vorderradantriebs­ drehmoment Trtmp gleich dem gewünschten Verhältnis [Ktr/(1 - Ktr)] des Hinterradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr zu dem Vorderradantriebsdrehmoment-Verteilungsverhältnis (1 - Ktr) ausgebildet wird, d. h., daß das tatsächliche Front-Heck-Antriebskraft-Verteilungsverhältnis oder das tat­ sächliche Front-Heck-Regenerativbremskraft-Verteilungsver hältnis mit dem gewünschten Verhältnis [Ktr/(1 - Ktr)] überein­ stimmt. In dieser Hinsicht wird deutlich, daß Schritt SD8 der Zweitmotor-Abtriebverminderungsvorrichtung 340 ent­ spricht.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Fig. 15 werden der erste Elektromotor in der Form des MG 16 und der zweite Elektromotor in der Form des RMG 70 im Hinblick auf deren Wärmebelastbarkeit betrieben und gesteuert, um die Vorderrä­ der und die Hinterräder mit einem angemessenen Front-Heck- Drehmomentverteilungsverhältnis zur Erhöhung der Fahrstabi­ lität des Fahrzeugs anzutreiben.
Es wird als vorteilhaft angesehen, daß die Wärmebelastbar­ keit des MG 16 (erster Elektromotor) höher als jene des RMG 70 (zweiter Elektromotor) ist, in anderen Worten, die Wärme­ belastbarkeit des RMG 70, der verwendet wird, um die Hinter­ räder 80, 82 anzutreiben, ist geringer als jene des MG 16, der verwendet wird, um die Vorderräder 66, 68 so anzutrei­ ben, daß der Abtrieb des Hinterradantriebs RMG 70 zuerst be­ grenzt wird und dann der Abtrieb des Vorderradantriebs MG 16 begrenzt wird, wenn es notwendig ist. In dieser Hinsicht weist eine Verminderung der Antriebskraft der Hinterräder 80, 82 eine vergleichsweise geringe Wirkung auf die Fahrsta­ bilität des Fahrzeugs auf.
Ferner wird die Antriebskraft oder die Regenerativbrems­ kraft, die durch den MG 16 erzeugt ist, durch die Erstmotor- Abtriebserhöhungsvorrichtung 338 erhöht (Schritt SD42), wenn die Antriebskraft oder die Regenerativbremskraft, die durch den RMG 70 erzeugt wird, durch die Zweitmotor-Betriebsbe­ grenzungsvorrichtung 336 so begrenzt (Schritt SD34), daß die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs oder die Regenerativbrems­ kraft auf einem gewünschten Wert erhalten wird, während ein vergleichsweise hoher Grad der Fahrstabilität des Fahrzeugs erhalten wird. Wenn der Abtrieb des RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 begrenzt ist, wird z. B. der Abtrieb des MG 16 zum Antrieb der Vorderräder 66, 68 ohne eine Verringe­ rung der Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs von der vom Fah­ rer gewünschten Antriebskraft des Fahrzeugs vergrößert. Wenn die durch den RMG 70 erzeugte Regenerativbremskraft begrenzt ist, wird die durch den MG 16 erzeugte Regenerativbremskraft ohne eine Verminderung der Gesamtbremskraft des Fahrzeugs erhöht. Dadurch kann das Fahrzeug mit hoher Fahrstabilität mit der gewünschten Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs ange­ trieben werden und kann mit hoher Stabilität mit der ge­ wünschten Regenerativgesamtbremskraft gebremst werden, selbst wenn der Abtrieb des RMG 70 begrenzt ist.
Wenn außerdem der Betrieb des MG 16 durch die Erstmotor- Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 begrenzt ist (Schritt SD43), wird der Betrieb des RMG 70 durch die Zweitmotor- Abtriebverminderungsvorrichtung 340 so begrenzt (Schritt SD8), daß das Vorderradantriebsdrehmoment-Verteilungsver­ hältnis auf dem gewünschten Wert erhalten wird, d. h. so, daß das Drehmomentverteilungsverhältnis der Hinterräder 80, 82 auf dem gewünschten Wert Ktr erhalten wird. Demgemäß wird die Fahrstabilität nicht verschlechtert, selbst wenn der Be­ trieb des MG 16 begrenzt ist. Wenn die Antriebskraft des RMG 70 begrenzt ist, wird z. B. die Antriebskraft des RMG 70 so vermindert, daß das gewünschte Front-Heck-Drehmomentvertei­ lungsverhältnis oder das gewünschte Hinterrad-Drehmoment- Verteilungsverhältnis Ktr gewährleistet ist oder wahlweise die Antriebskraft des RMG 70 zu Null ausgebildet wird, um das Fahrzeug in dem Vorderradantriebsmodus nur mit den Vor­ derrädern 66, 68 anzutreiben. Wenn die durch den MG 16 er­ zeugte Regenerativbremskraft vermindert ist, wird die durch den RMG 70 erzeugte Regenerativbremskraft vermindert, um die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhalten. Daher wird die ge­ wünschte Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs oder die Regene­ rativbremskraft erhalten, selbst wenn der Betrieb des MG 16 durch die Erstmotor-Betriebsbegrenzungsvorrichtung 334 be­ grenzt wird.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 23 wird ein Steuerprogramm beschrieben, das durch die Hybridsteuervor­ richtung 104 gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Er­ findung anstelle des Steuerprogramms der Fig. 9 gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird. Diese zweite Ausfüh­ rungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur dadurch, daß das Steuerprogramm der Fig. 23 keinen Schritt SA1 aufweist und den Schritt SA30 aufweist, welcher ausgeführt wird, wenn die zustimmende Entscheidung (JA) im Schritt SA2 erhalten wird. Dieselben Bezugszeichen, wie sie in Fig. 9 der ersten Ausführungsform verwendet sind, werden in der Fig. 23 verwendet, um die entsprechenden Schritte zu bezeichnen, und eine überflüssige Beschreibung dieser Schritte erfolgt nicht.
Schritt SA30 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Umge­ bungstemperatur niedriger als eine vorbestimmte untere Grenztemperatur ist, unter welcher der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche extrem niedrig ist, und ob das Fahr­ zeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, d. h., ob die Neigung der Straßenoberfläche größer als ein vorbestimmter oberer Grenzwert ist. Die Bestimmung, ob die Neigung der Straßenoberfläche größer als der obere Grenzwert ist, kann auf der Grundlage des Ausgangssignals des Längsbeschleunigungssensors (G-Sensor) des Fahrzeugs ausgeführt werden. In dieser Hinsicht ist darauf hinzuwei­ sen, daß die Neigung der Straßenoberfläche durch eine Diffe­ renz zwischen einem Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs, wie durch den Längsbeschleunigungssensor erfaßt und gespei­ chert, wenn das Fahrzeug stationär oder in Bergabfahrt ohne eine Betätigung des Gaspedals 124 ist, und einem Längsbe­ schleunigungswert des Fahrzeugs, wie er unmittelbar vor der Einleitung des Starts des Fahrzeugs erfaßt ist, widergespie­ gelt wird. Daher kann die Bestimmung, ob das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Differenz ausgeführt wer­ den. Diese Art der Bestimmung verursacht keine fehlerhafte Bestimmung, daß das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßen­ oberfläche gestartet wird, wenn das Fahrzeug tatsächlich plötzlich auf einer flachen Straßenoberfläche mit einem ver­ hältnismäßig hohen Beschleunigungswert gestartet wird.
Wenn im Schritt SA30 eine zustimmende Entscheidung (JA) er­ halten wird, geht der Steuerablauf zu den unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 9 vorstehend beschriebenen Schritten SA16-SA18, so daß der erste Abtriebsdrehmoment­ bereich des RMG 70 ausgewählt wird und der RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um die Hinterräder mit einer verhältnismäßig großen Antriebskraft anzutreiben, um dadurch das Fahrzeug in dem Allradantriebs­ modus mit einer ausreichend großen Gesamtantriebskraft anzu­ treiben. Wenn in dem Schritt SA30 eine verneinende Entschei­ dung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19-SA22 und SA18, so daß der zweite Abtriebs­ drehmomentbereich des RMG 70 ausgewählt wird und der RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs ist. Demgemäß werden die Hinter­ räder durch den RMG 70 mit einer verhältnismäßig kleinen An­ triebskraft angetrieben, welche ausreichend ist, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus auf einer flachen Stra­ ßenoberfläche anzutreiben, welche einen relativ hohen Rei­ bungskoeffizient aufweist. In diesem Fall wird der RMG 70 mit einer vergleichsweise kleinen Belastung betrieben, was einen vergleichsweise kleine Verbrauchsmenge der Elektro­ energie erfordert.
Während der Schritt SA30 formuliert ist, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist, während das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßen­ oberfläche gestartet wird, deren Neigung größer als der obe­ re Grenzwert ist, kann der Schritt SA30 abgewandelt werden, um zu bestimmen, ob die Umgebungstemperatur niedriger als der untere Grenzwert ist oder das Fahrzeug auf einer anstei­ genden Straßenoberfläche gestartet wird. In diesem Fall wer­ den die Schritte SA16-SA18 ausgeführt, um den RMG 70 in­ nerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, um die Hinterräder mit einer vergleichsweise großen An­ triebskraft anzutreiben, wenn die Umgebungstemperatur nied­ riger als der untere Grenzwert ist oder wenn das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird. Wenn die Umgebungstemperatur nicht niedriger als der untere Grenzwert ist, während das Fahrzeug nicht auf einer anstei­ genden Straßenoberfläche gestartet wird, werden die Schritte SA19-SA22 und SA18 ausgeführt, um den RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, um die Hin­ terräder mit einer vergleichsweise kleinen Antriebskraft an­ zutreiben.
Die Hybridsteuervorrichtung 104 gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform in Fig. 3 oder der zweiten Ausführungsform in Fig. 23 weist ferner Funktionsvorrichtungen auf, wie in dem Blockdiagramm in Fig. 24 gezeigt. Diese Funktionsvorrichtun­ gen sind angepaßt, den RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 zu betreiben, um ein Unterstützungsdrehmoment gemäß einem vorbestimmten Front-Heck-Drehmomentverteilungsver­ hältnis bereitzustellen, um die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs zeitweise zu vergrößern, wenn das Fahrzeug mit den Vorderrädern 66, 68 auf einer ansteigenden Straßenoberfläche mit einem verhältnismäßig hohen Reibungskoeffizienten ge­ startet wird. Die Funktionsvorrichtungen schließen eine Soll­ abtrieb-Bestimmungsvorrichtung 348, eine Anschnittstartun­ terstützung-Steuervorrichtung 350, eine Unterstützungsein­ leitung-Bestimmungsvorrichtung 358, eine Unterstützungsbeen­ digung-Bestimmungsvorrichtung 360, eine Fahrzeuggeschwindig­ keit-Bestimmungsvorrichtung 362, eine "Bremse-nicht-betä­ tigt"-Bestimmungsvorrichtung 364 und eine Antriebskraft­ quelle-Steuervorrichtung 366 ein.
Die Sollabtrieb-Bestimmungsvorrichtung 348 ist angepaßt, ei­ ne vom Fahrer gewünschte Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals 122 (Öff­ nungswinkel θA der Drosselklappe) und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und gemäß einer vorbestimmten Beziehung (dargestellt durch ein gespeichertes Datenkennfeld) zwischen diesen Parametern FT1, θA und V zu bestimmen. Ein Beispiel dieser Beziehung ist in dem Kurvenbild der Fig. 25 gezeigt. Diese Beziehung wurde durch Experimente so erhalten, daß die vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschten Antriebskraftwerte oder die gewünschten Fahrzeugbeschleunigungswerte durch die aktu­ ell begründete spezielle Kombination des Öffnungswinkels θA der Drosselklappe und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahr­ zeugs bestimmt wird.
Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 ist angepaßt, vor dem Start des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft auf das Fahrzeug so aufzubringen, daß eine Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs, d. h. eine Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug beim Einleiten des Starts des Fahrzeugs auf ei­ ner ansteigenden Straßenoberfläche in der Umkehrrichtung ab­ wärts bewegt, niedriger gehalten wird als ein vorbestimmter kleiner Wert, z. B. etwa 1-3 km/h. Die Anschnittstartun­ terstützung-Steuervorrichtung 350 kann abgewandelt werden, um eine Unterstützungsantriebskraft vor dem Start des Fahr­ zeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche auf das Fahr­ zeug so aufzubringen, daß der Beschleunigungswert des Fahr­ zeugs während der Abwärtsbewegung in der Umkehrrichtung auf der ansteigenden Straßenoberfläche niedriger als ein vorbe­ stimmter kleiner Wert, z. B. etwa 1,0 m/s2, gehalten wird. Die Unterstützungsantriebskraft, die durch die Anschnitt­ startunterstützung-Steuervorrichtung 350 aufgebracht ist, wird als eine Funktion der Neigung der ansteigenden Straßen­ oberfläche bestimmt, und die auf diese Weise bestimmte Un­ terstützungsantriebskraft wird auf das Fahrzeug aufgebracht, bis die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs als ein Ergeb­ nis des Starts des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert er­ reicht hat, wobei der Start durch eine Betätigung des Gaspe­ dals 122 eingeleitet wird.
Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 weist eine Straßenoberflächenneigung-Erfassungsvorrichtung 352, eine Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvor­ richtung 354, eine Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungs­ vorrichtung 355 und eine Unterstützungsantriebskraft-Auf­ bringungsvorrichtung 356 auf. Die Straßenoberflächenneigung- Erfassungsvorrichtung 352 ist angepaßt, einen Längsbeschleu­ nigungswert Gxstp des Fahrzeugs zu erfassen, wie durch den Längsbeschleunigungssensor erfaßt, wenn das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche bei einer Betätigung des Bremspedals 124 stationär ist.
Dieser Längsbeschleunigungswert Gxstp, der auf der Grundlage des Ausgangssignals des Längsbeschleunigungssensors gemessen ist, stellt die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche dar, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird. Der auf diese Weise erfaßte Längsbeschleunigungswert Gxstp wird in einem ge­ eigneten Speicher gespeichert.
Die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Bestimmungsvor­ richtung 354 ist angepaßt, eine vorläufige Unterstützungsan­ triebskraft dFK auf der Grundlage des Längsbeschleunigungs­ werts Gxstp (entsprechend der Neigung der ansteigenden Stra­ ßenoberfläche) und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwi­ schen diesen Parametern dFK und Gxstp zu bestimmen, wobei die Beziehung durch ein gespeichertes Datenfeld dargestellt und in dem Kurvenbild der Fig. 26 beispielhaft gezeigt ist. Die vorläufige, kompensierte Antriebskraft dFK ist ein vorläufig bestimmter Antriebskraftwert zum Vermindern der Talfahrtge­ schwindigkeit des Fahrzeugs beim Start auf der ansteigenden Straßenoberfläche.
Die Vorläufige-Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 wird auf der Grundlage der vorläufigen Unterstützungsantriebs­ kraft dFK betrieben, welche durch die Vorläufige-Unterstüt­ zungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354 bestimmt wird. Die Unterstützungs-Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 ist angepaßt, eine Unterstützungsantriebskraft dF zu erzeu­ gen, welche verhältnismäßig schnell auf die bestimmte vor­ läufige Unterstützungsantriebskraft dFK für eine Anfangsperiode (t0-t1) von etwa 0,2 Sekunden nach dem Einleiten des Betriebs des RMG 70 ansteigt, und welche verhältnismäßig langsam von der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK für eine Endperiode (t2-t3) von etwa 1-2 Sekunden während der Beendigung des Betriebs des RMG 70 auf Null abnimmt, wie in dem Kurvenbild der Fig. 27 gezeigt ist.
Die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft-Aufbringungsvor­ richtung 356 ist angepaßt, die Unterstützungsantriebskraft dF zu der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft FT1 hinzuzufü­ gen, um die Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug aufzubringen. Die Beziehung zwischen der vorläufigen Unter­ stützungsantriebskraft dFK und dem Längsbeschleunigungswert Gxstp, wie in Fig. 26 gezeigt, wurde durch Experimente so er­ halten, daß die vorläufige Unterstützungsantriebskraft dFK durch den gegenwärtig erfaßten Längsbeschleunigungswert Gxstp so bestimmt wird, daß die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahr­ zeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche auf innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z. B. etwa 1-3 km/h) beim Start des Kraftfahrzeugs auf der ansteigenden Straßenober­ fläche begrenzt werden kann, deren Neigung durch den Längs­ beschleunigungswert Gxstp dargestellt wird. Wie in Fig. 26 ge­ zeigt, ist die Beziehung so bestimmt, daß die vorläufige Un­ terstützungsantriebskraft dFK mit einer Erhöhung des Längsbe­ schleunigungswerts Gxstp innerhalb eines vorbestimmten Be­ reichs (G1-G2) des Längsbeschleunigungswerts linear zu­ nimmt. Wenn der Längsbeschleunigungswert Gxstp kleiner als der untere Grenzwert G1 des vorstehend erwähnten vorbestimmten Bereichs (G1-G2) ist, ist die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als der untere Grenzwert (z. B. etwa 1 km/h) des vorstehend erwähnten vorbestimmten Bereichs, selbst beim Fehlen der Unterstützungsantriebskraft, die auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Gemäß der in Fig. 26 gezeig­ ten vorbestimmten Beziehung wird die Vergrößerungsgeschwin­ digkeit der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK mit einem Anstieg des Längsbeschleunigungswerts Gxstp niedriger ausgebildet, wenn der Wert Gxstp größer als der obere Grenz­ wert G2 ist, als in dem Fall, wenn der Wert Gxstp kleiner als der obere Grenzwert G2 ist.
Die Unterstützungseinleitung-Bestimmungsvorrichtung 358 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstüt­ zungsantriebskraft dF des RMG 70 auf das Fahrzeug notwendig ist oder nicht. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem be­ stimmt wird, ob der erfaßte Öffnungswinkel θA der Drossel­ klappe (Betätigungsmenge des Gaspedals 122) größer als ein vorbestimmter Schwellenwert θA1 ist, welcher gemäß einer Funktionsgleichung θA1 = (Gxstp, W) bestimmt wird, d. h., als eine Funktion der erfaßten Neigung der Straßenoberfläche be­ stimmt wird, die durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp und ein Gewicht W des Fahrzeugs dargestellt wird, wie in dem in Fig. 28 gezeigten Kurvenbild. In anderen Worten, der vorste­ hend gezeigte Schwellenwert θA1 wird auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswerts Gxstp und des Gewichts W und gemäß der in Fig. 28 gezeigten vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern θA1, Gxstp und W bestimmt.
Die Unterstützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstüt­ zungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug zu beenden ist oder nicht. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der erfaßte Öffnungswinkel θA der Drosselklappe grö­ ßer als ein vorbestimmter Schwellenwert θA2 ist, welcher ge­ mäß einer Funktionsgleichung θA2 = (Gxstp, W) bestimmt wird. Die Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350, ge­ nauer ausgedrückt, deren Unterstützungsantriebskraft- Aufbringvorrichtung 356 wird nicht betrieben, wenn die Un­ terstützungseinleitung-Bestimmungsvorrichtung 358 bestimmt, daß das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF nicht notwendig ist, und wird betrieben, um das Aufbringen der Un­ terstützungsantriebskraft dF einzuleiten, wenn die Bestim­ mungsvorrichtung 358 bestimmt, daß das Aufbringen der Unter­ stützungsantriebskraft dF notwendig ist, z. B. dann, wenn der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe den Schwellenwert θA1 (z. B. etwa 20%) überschritten hat, welcher einem Schwel­ lenwert (z. B. etwa 10 Grad) der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, oberhalb welchem das Aufbrin­ gen der Unterstützungsantriebskraft dF als notwendig be­ trachtet wird. Die Unterstützungs-Antriebsdrehmoment-Auf­ bringvorrichtung wird abgeschaltet, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF zu beenden, wenn die Unter­ stützungsbeendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 bestimmt, daß das Aufbringen zu beenden ist, während das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche gestartet wird, d. h., wenn der Öffnungswinkel θA den Schwellenwert θA2 überschritten hat, oberhalb welchem die Antriebskraft des Fahrzeugs angesehen wird, daß sie als ein Ergebnis der Zunahme der Betätigungs­ menge des Gaspedals 122, um das Fahrzeug auf der ansteigen­ den Straßenoberfläche zu starten, ausreichend angestiegen ist.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Schwellenwert V1 ist (z. B. etwa 1-3 km/h) und die "Bremse-nicht-betätigt"- Bestimmungsvorrichtung 364 angepaßt ist, zu bestimmen, ob das Bremspedal 124 länger als eine vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbetätigungsposition geblieben ist. Die An­ schnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350, genauer ausgedrückt, dessen Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbring­ vorrichtung 356 bringt die Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit- Bestimmungsvorrichtung 362 bestimmt, daß die Fahrgeschwin­ digkeit V des Fahrzeugs nicht größer als der Schwellenwert V1 ist, oder wenn die "Bremse-nicht-betätigt"-Bestimmungs­ vorrichtung 364 bestimmt, daß das Bremspedal 124 nicht län­ ger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbetäti­ gungsposition geblieben ist. Andererseits bringt die Unter­ stützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 die Unter­ stützungsantriebskraft dF nicht auf das Fahrzeug auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 362 be­ stimmt, daß die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als der Schwellenwert V1 ist, oder wenn die "Bremse-nicht- betätigt"-Bestimmungsvorrichtung 364 bestimmt, daß das Bremspedal 124 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbetätigungsposition erhalten ist. Daher bringt die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 die Unterstützungsantriebskraft dF des RMG 70 auf das Fahrzeug auf, während das Fahrzeug stationär ist oder die Fahrge­ schwindigkeit V des Fahrzeugs niedriger als der extrem nied­ rige Wert V1 ist, oder während das Bremspedal 124 in einer Betätigungsposition ist oder länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 nicht in dessen Nichtbetätigungsposition ist.
Die Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 ist angepaßt, die Antriebskraftquelle so zu steuern, daß die Antriebs­ kraftquelle eine erhöhte gewünschte Antriebskraft FT2 = FT1 + dF des Fahrzeugs erzeugt, welche eine Summe der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs und der Unter­ stützungsantriebskraft dF ist, welche durch die Unterstüt­ zungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 aufgebracht wird. Z. B. betätigt die Antriebskraftquelle-Steuervor­ richtung 366 die Brennkraftmaschine 14 und/oder den MG 16, um die vom Fahrer gewünschte Antriebskraft FT1 zum Antrieb der Vorderräder 66, 68 zu erzeugen, und betätigt ferner den RMG 70, um die Unterstützungsantriebskraft FT2 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 zu erzeugen, um das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche zu starten. Demzufolge wird die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche abwärts bewegt, bevor eine Betätigung des Gaspedals 122 erfolgt, auf einem niedrigen Wert von etwa 1-3 km/h erhalten, wobei die Unterstützungs­ antriebskraft dF durch die Hinterräder 80, 82 auf das Fahr­ zeug aufgebracht wird. Nachdem das Gaspedal 122 betätigt ist, um den Start des Fahrzeugs auf der ansteigenden Stra­ ßenoberfläche einzuleiten, wird das Fahrzeug mit der erhöh­ ten, gewünschten Antriebskraft FT2 in dem Allradantriebsmodus angetrieben.
Unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme der Fig. 29 und Fig. 30 wird ein Betrieb der Hybridsteuervorrichtung 104 be­ schrieben, welche die in Fig. 24 gezeigten Funktionsvorrich­ tungen aufweist. Das Ablaufdiagramm der Fig. 29 zeigt ein Antriebskraft-Steuerprogramm, während das Ablaufdiagramm der Fig. 30 ein Unterprogramm zeigt, das im Schritt SE - des Steuerprogramms der Fig. 30 eingefügt ist, um die Unterstüt­ zungsantriebskraft zu berechnen, die beim Start des Fahr­ zeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche erzeugt wird.
Das Antriebskraft-Steuerprogramm der Fig. 29 wird mit dem Schritt SE1 eingeleitet, um die Ausgangssignale der ver­ schiedenen Sensoren zu lesen, wie z. B. jene, welche die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs, den Öffnungswinkel θA der Drosselklappe (entsprechend der Betätigungsmenge des Gaspedals 122) und den Längsbeschleunigungswert Gx des Fahr­ zeugs darstellen. Schritt SE1 folgt Schritt SE2, welcher der Sollabtrieb-Bestimmungsvorrichtung 348 entspricht, um die von dem Fahrer gewünschte Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs auf der Grundlage des Öffnungswinkels θA der Drosselklappe und der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs und gemäß der in Fig. 25 gezeigten vorbestimmten Beziehung zu berechnen. Dann geht der Steuerablauf zu den Schritten SE3 und SE4, welche der Anschnittstartunterstützung-Steuervorrichtung 350 ent­ sprechen, um die Unterstützungsantriebskraft dF entsprechend der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche und die er­ höhte gewünschte Antriebskraft FT2 = FT1 + dF zu berechnen. Wie vorstehend beschrieben, wird die Unterstützungsantriebs­ kraft dF aufgebracht, bevor der Start des Fahrzeugs einge­ leitet wird und bis die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Ergebnis des Starts des Fahrzeugs, der durch eine Betätigung des Gaspedals 122 eingeleitet wird, auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist. Die berechnete Unterstützungsantriebs­ kraft dF gestattet es, die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahr­ zeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche unter dem ver­ hältnismäßig niedrigen oberen Grenzwert (z. B. 1-3 km/h) zu halten.
Im Schritt SE3 wird das in dem Ablaufdiagramm der Fig. 30 gezeigte Unterprogramm ausgeführt, um die Unterstützungsan­ triebskraft dF zu berechnen. Dieses Unterprogramm wird mit Schritt SE31 eingeleitet, welcher der Unterstützungseinlei­ tung-Bestimnungsvorrichtung 358 entspricht, um zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug notwendig ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der Öffnungswinkel θA der Drossel­ klappe den Schwellenwert θA1 überschritten hat, welcher auf der Grundlage der erfaßten Neigung Gxstp der Straßenoberfläche und des Gewichts W des Fahrzeugs und gemäß der in Fig. 28 gezeigten vorbestimmten Beziehung bestimmt wird. D. h., der Schwellenwert θA1 wird als eine Funktion des Längsbeschleuni­ gungswerts (der die Neigung Gxstp der Straßenoberfläche dar­ stellt) und des Gewichts W bestimmt. Wenn in dem Schritt SE31 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten wird, be­ deutet dies, daß das Gaspedal 122 mit einer vergleichsweise großen Betätigungsmenge (z. B. bis in eine 20%-Position) betätigt worden ist. In diesem Fall geht der Steuerablauf zum Schritt SE32, in welchem der Speicher, welcher den er­ faßten Längsbeschleunigungswert Gxstp speichert, auf Null zu­ rückgesetzt wird, so daß die Unterstützungsantriebskraft dF Null wird, demzufolge die Berechnung der Unterstützungsan­ triebskraft dF unterbunden wird.
Wird im Schritt SE1 eine verneinende Entscheidung (NEIN) er­ halten, so bedeutet dies, daß das Gaspedal 122 nicht betä­ tigt worden ist, um das Fahrzeug zu starten. In diesem Fall geht der Steuerablauf zu den Schritten SE33, SE34 und SE35, welche der Straßenoberflächenneigung-Erfassungsvorrichtung 352 entsprechen. Schritt SE33 ist vorgesehen, um zu bestim­ men, ob das Fahrzeug stationär ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage der erfaßten Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs ausgeführt. Schritt SE34 ist vorgesehen, um zu be­ stimmen, ob das Bremspedal 124 in einer Betätigungsposition ist. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage des Aus­ gangssignals eines Bremsschalters, der angeordnet ist, um eine Betätigung des Bremspedals 124 zu erfassen. Schritt SE35, welcher ausgeführt wird, wenn eine zustimmende Ent­ scheidung (JA) in beiden Schritten SE33 und SE34 erhalten wird, ist vorgesehen, um den gegenwärtig erfaßten Längsbe­ schleunigungswert Gxstp in dem zweckentsprechenden Speicher als einen Wert zu speichern, welcher die Neigung der Stra­ ßenoberfläche darstellt.
Schritt SE35 folgt Schritt SE36, welcher der Unterstützungs­ beendigung-Bestimmungsvorrichtung 360 entspricht, um als ein Ergebnis einer Erhöhung der Antriebskraft des Fahrzeugs, verursacht durch eine Betätigung des Gaspedals 122 zum Star­ ten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche, zu bestimmen, ob das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug unnötig geworden ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe den Schwellenwert θA1 übersteigt. Wenn in dem Schritt SE36 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE37, in welchem der Speicher, welcher den Längsbeschleunigungswert Gxstp spei­ chert, auf Null zurückgesetzt wird, so daß die Unterstüt­ zungsantriebskraft dF zu Null wird, demzufolge die Unterbin­ dung der Berechnung der Unterstützungsantriebskraft dF vor­ genommen wird.
Wenn in dem Schritt SE36 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE38, welcher der Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft- Bestimmungsvorrichtung 354 entspricht, um die vorläufige Un­ terstützungsantriebskraft dFK zur Verminderung der Talfahrt­ geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßen­ oberfläche auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswerts Gxstp, der die Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche dar­ stellt, und gemäß der vorbestimmten Beziehung der Fig. 26 zu berechnen. Dann wird der Schritt SE39 ausgeführt, welcher der Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 entspricht, um die Unterstützungsantriebskraft dF von Zeit zu Zeit auf der Grundlage der bestimmten vorläufigen Unter­ stützungsantriebskraft dFK so zu berechnen und zu erzeugen, daß die Unterstützungsantriebskraft dF verhältnismäßig rasch ansteigt oder zu der bestimmten vorläufigen Unterstützungs­ antriebskraft dFK für die Anfangsperiode (t0-t1) von etwa 0,2 Sekunden nach Einleitung der Aufbringung der Unterstüt­ zungsantriebskraft dE ansteigt und verhältnismäßig langsam von der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK für die Beendigungsperiode (t2-t3) von etwa 1-2 Sekunden während der Beendigung der Aufbringung auf Null zurückgeht, wie in dem Kurvenbild der Fig. 27 gezeigt ist.
Wenn in dem Schritt SE33 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE40, welcher der Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvor­ richtung 362 entspricht, um zu bestimmen, ob die Fahrzeugge­ schwindigkeit V auf den vorbestimmten oberen Grenzwert V1 (z. B. etwa 1-3 km/h) angestiegen ist. Wird in dem Schritt SE40 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, bedeutet dies, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V als ein Ergebnis des Fahrzeugstarts auf der ansteigenden Straßenoberfläche nicht auf einen ausreichend hohen Wert angestiegen ist. In diesem Fall geht der Steuerablauf zu den Schritten SE36-SE39, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF auf das Fahrzeug fortzusetzen. Wenn im Schritt SE40 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, bedeutet dies, daß das Fahr­ zeug gestartet worden ist, mit einem Ergebnis der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einen ausreichend hohen Wert. In diesem Fall ist die Aufbringung der Unterstützungs­ antriebskraft dF nicht länger notwendig, und der Steuerab­ lauf geht zu dem Schritt SE32, um das Aufbringen der Unter­ stützungsantriebskraft dF zu beenden.
Wird im Schritt SE34 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SE41, welcher der "Bremse-nicht-betätigt"-Bestimmungsvorrichtung 364 ent­ spricht, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 124 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 (z. B. etwa 1 Sekunde) in des­ sen Nichtbetätigungsposition erhalten ist. Wenn in dem Schritt SE41 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, bedeutet dies, daß der Fahrer des Fahrzeugs die Absicht hat, das Fahrzeug zu starten. In diesem Fall geht der Steu­ erablauf zu den Schritten SE36-SE39, um die Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF zum Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche fortzusetzen. Wird eine zustimmende Entscheidung (JA) in dem Schritt SE41 er­ halten, wird angenommen, daß der Fahrer des Fahrzeugs keine Absicht hat, das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenober­ fläche zu starten. In diesem Fall ist die Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF nicht notwendig, und der Steuerablauf geht zu dem Schritt SE32, um die Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF zu beenden.
Unter Rückbezug auf das Antriebskraft-Steuerprogramm der Fig. 29 folgt Schritt SE3 Schritt SE4, welcher der Unter­ stützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 entspricht, wobei die Unterstützungsantriebskraft dF, welche durch die Unterstützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 356 be­ rechnet ist, zu der vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschten An­ triebskraft des Fahrzeugs FT1 hinzugefügt wird, um die erhöh­ te, gewünschte Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs zu erhalten. Schritt SE4 folgt Schritt SE5, welcher der Antriebskraft­ quelle-Steuervorrichtung 366 entspricht, in welcher die An­ triebskraftquelle (14, 16, 70) des Fahrzeugs gesteuert wird, um die erhöhte, gewünschte Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs, die im Schritt SE4 berechnet ist, zu erzeugen, d. h. eine Summe (FT1 + dF) der vom Fahrer des Fahrzeugs gewünschten An­ triebskraft FT1 des Fahrzeugs und der im Schritt SE39 berech­ neten Unterstützungsantriebskraft dF. Die Brennkraftmaschine 14 und/oder der MG 16 werden/wird z. B. betrieben, um die Vorderräder 66, 68 mit der vom Fahrer gewünschten Antriebs­ kraft FT1 des Fahrzeugs anzutreiben, während der RMG 70 be­ trieben wird, um die Hinterräder 80, 82 mit der Unterstüt­ zungsantriebskraft dF anzutreiben, so daß die Gesamtan­ triebskraft gleich der erhöhten, gewünschten Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Längsbeschleunigungs­ wert Gxstp, der in dem Speicher gespeichert ist, im Schritt SE32 oder SE37 Null gesetzt, so daß die Unterstützungsan­ triebskraft dF, die in dem Schritt SE39 berechnet ist, Null gesetzt wird, um das Aufbringen der Unterstützungsantriebs­ kraft dF in den folgenden vier Fällen zu beenden oder zu un­ terbinden:
  • 1. wenn im Schritt SE31 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die Unterstützungseinleitung- Bestimmungsvorrichtung 358 bestimmt, daß das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF unnötig ist;
  • 2. wenn im Schritt SE36 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die Unterstützungsbeendigung- Bestimmungsvorrichtung 360 bestimmt, daß der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe während des Aufbringens der Unterstüt­ zungsantriebskraft dF den Schwellenwert θA2 überschritten hat,
  • 3. wenn im Schritt SE40 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit- Bestimmungsvorrichtung 362 bestimmt, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit V gleich oder größer als der Schwellenwert V1 ist, und
  • 4. wenn im Schritt SE41 die zustimmende Entscheidung erhalten ist, d. h., wenn die "Bremse-nicht-betätigt"-Be­ stimmungsvorrichtung 364 bestimmt, daß das Bremspedal 124 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 in dessen Nichtbe­ tätigungsposition erhalten ist.
Die Hybridsteuervorrichtung 104 mit der Anschnittstart- Steuervorrichtung 350 ist angeordnet, um die Antriebskraft des Fahrzeugs so zu steuern, daß die Unterstützungsantriebs­ kraft dF, welche der Neigung der ansteigenden Straßenober­ fläche entspricht, wie durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp dargestellt, der während des stationären Zustands des Fahrzeugs erfaßt ist, auf die Antriebsräder aufgebracht wird, in diesem speziellen Beispiel die Hinterräder 80, 82, und so, daß die Unterstützungsantriebskraft dF so bestimmt wird, daß die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche beim Starten des Kraftfahrzeugs abwärts bewegt, kleiner als ein vorbestimmter oberer Grenzwert erhalten wird, indem die erhöhte, gewünsch­ te Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs aufgebracht wird, welche eine Summe der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft FT1 des Fahrzeugs und der Unterstützungsantriebskraft dF ist. Wenn in diesem Aufbau der Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal 124 freigibt, um das Fahrzeug zu starten, und bevor das Gaspedal 122 betätigt wird, bewegt sich das Fahrzeug auf der anstei­ genden Straßenoberfläche mit einer niedrigen Geschwindigkeit abwärts, die kleiner als der obere Grenzwert ist. Der Fahrer des Fahrzeugs ist in der Lage, beim Starten des Fahrzeugs zu erkennen, daß das Fahrzeug auf der ansteigenden Straßenober­ fläche ist, und betätigt das Gaspedal 122 in einer Menge, welche der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche ent­ spricht, bevor sich das Fahrzeug eine große Wegstrecke ab­ wärts bewegt. In dieser Hinsicht ist darauf hinzuweisen, daß eine Kraft FR, welche auf ein herkömmliches Fahrzeug in der Umkehrrichtung auf einer ansteigenden Straßenoberfläche ein­ wirkt, eine Differenz zwischen einer Kraft, die auf das Fahrzeug in der Umkehrrichtung infolge der Schwerkraft wirkt, und einer feststehenden Reibungskraft infolge der Reibung zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche ist. Wie in dem Kurvenbild der Fig. 31 gezeigt, nimmt 56300 00070 552 001000280000000200012000285915618900040 0002010049567 00004 56181die Kraft FR mit einer Vergrößerung der Neigung der Straßenoberfläche zu, wie durch das Ausgangssignal des Längsbeschleunigungssensors dargestellt wird, welches den Längsbeschleunigungswert Gxstp des Fahrzeugs darstellt, der erfaßt wird, während das Fahr­ zeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche stationär ist. Da die vorliegende Hybridsteuervorrichtung 104 so angepaßt ist, daß die Unterstützungsantriebskraft dF, welche in der Vorwärtsrichtung auf das Fahrzeug aufgebracht wird, bestimmt ist, mit einer Zunahme des Längsbeschleunigungswerts Gxstp ge­ mäß der in Fig. 26 gezeigten vorbestimmten Beziehung größer zu werden, ist eine tatsächliche Kraft FR', die in der Um­ kehrrichtung einwirkt, gleich einer Differenz zwischen der vorstehend erwähnten Kraft, die auf der Schwerkraft und der erhöhten, gewünschten Antriebskraft FT2 des Fahrzeugs (vor­ läufige Unterstützungsantriebskraft dFK, während das Fahrzeug stationär ist) beruht. Diese tatsächliche Kraft FR', die in der Umkehrrichtung gemäß dem vorliegenden Aufbau auf das Fahrzeug einwirkt, ist kleiner als die Kraft FR, welche auf das herkömmliche Fahrzeug wirkt, und wird gleichbleibend er­ halten. Z. B. ist die herkömmliche Kraft FR, die in der Um­ kehrrichtung wirkt, FRa, FRb und FRc, wenn der Längsbeschleu­ nigungswert Gxstp jeweils gleich Ga, Gb und Gc ist (welche in der Reihenfolge der Beschreibung größer werden), wie in Fig. 31 gezeigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform der Er­ findung ist jedoch die Kraft FR', die in der Umkehrrichtung wirkt, FRa', FRb' und FRc', welche jeweils um eine Menge gleich der vorläufigen Unterstützungsantriebskraft dFK klei­ ner sind, und diese Werte FRa, FRb und FRc sind im wesentli­ chen einander gleich.
Ferner wird das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF, welche dem Längsbeschleunigungswert Gxstp entspricht, be­ endet, wenn die "Bremse-nicht-betätigt"-Bestimmungsvorrich­ tung 364 beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt, daß das Bremspedal 122 länger als die vorbestimmte Zeitdauer T1 (z. B. etwa 1 Sekunde) in dessen Nichtbetätigungsposition verblieben ist. Daher wird dem Fahrzeug gestattet, sich auf der ansteigenden Straßen­ oberfläche abwärts zu bewegen, wenn der Fahrer des Fahrzeugs keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat. Demgemäß ist der Fahrer des Fahrzeugs in der Lage, die Neigung der an­ steigenden Straßenoberfläche wahrzunehmen.
Außerdem erhöht die Unterstützungs-Antriebskraft- Aufbringvorrichtung 356, unmittelbar nachdem das Aufbringen der Unterstützungsantriebskraft dF eingeleitet ist, die Un­ terstützungsantriebskraft dF rasch auf einen Wert, welcher der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, und vermindert die Unterstützungsantriebskraft dF langsam auf Null, wenn das Anlegen beendet wird. Dieser Aufbau ge­ stattet die wirkungsvolle Verminderung der Talfahrtgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs auf der an­ steigenden Straßenoberfläche und die gleichmäßige Beendigung der Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft dF ohne eine plötzliche Wegnahme der Unterstützungsantriebskraft dF.
Die Hybridsteuervorrichtung 104 mit dem in Fig. 24 gezeigten Aufbau ist auf das Fahrzeug-Antriebskraftquellensystem vor­ teilhaft anwendbar, in welchem die Brennkraftmaschine 14 und der MG 16 betrieben werden, um die Vorderräder 66, 68 anzu­ treiben, während der RMG 70 betrieben wird, um die Hinterrä­ der 80, 82 anzutreiben oder umgekehrt. In dem Allradan­ triebsmodus bestimmt die Sollantriebskraft-Bestimmungsvor­ richtung 350 die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 auf der Grundlage der Betätigungsmenge eines von Hand be­ tätigten Fahrzeugbeschleunigungselements, z. B. in der Form des Gaspedals 122, welches den Öffnungswinkel θA der Drossel­ klappe darstellt. Ferner erzeugt die Unterstützungsantriebs­ kraft-Erzeugungsvorrichtung 355 die erhöhte, gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT2, welche eine Summe der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft FT1 und der Unterstützungs­ antriebskraft dF ist, welche auf der Grundlage der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt ist, wie durch den Längsbeschleunigungswert Gxstp dargestellt, der erfaßt wird, wenn das Fahrzeug beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche stationär ist, so daß die auf diese Weise erzeugte erhöhte, gewünschte Fahrzeugantriebs­ kraft FT2 auf die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 aufgebracht wird. Demgemäß wird das Fahrzeug mit der ver­ größerten Fahrzeugantriebskraft FT2 auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft FT1 gestartet, und das Verhältnis der Front-Heck-Verteilung der Fahrzeugan­ triebskraft während des Starts des Fahrzeugs durch die Nei­ gung der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt, d. h., wird durch die Unterstützungsantriebskraft dF bestimmt, wel­ che z. B. auf die Hinterräder aufgebracht wird.
Ferner bestimmt die Vorläufige-Unterstützungsantriebskraft- Bestimmungsvorrichtung 354 die vorläufige Unterstützungsan­ triebskraft dFK als eine Funktion der Neigung der ansteigen­ den Straßenoberfläche, wie durch den Längsbeschleunigungs­ wert Gxstp dargestellt, so daß die Talfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs einen vorbestimmten Grenzwert nicht übersteigt, solange der Längsbeschleuni­ gungswert Gxstp in einem vorbestimmten Bereich zwischen G1 und G2 ist, wie Fig. 26 zeigt. Da die vorläufige Unterstützungs­ antriebskraft dFK, welche auf der Grundlage der Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche bestimmt ist, nicht zunimmt, nachdem der Längsbeschleunigungswert den oberen Grenzwert G2 übersteigt, kann der Fahrer des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs eine gewisse Bewegung des Fahrzeugs in der Umkehr­ richtung auf einer ansteigenden Straßenoberfläche spüren, welche eine große Neigung aufweist, die dem Längsbeschleuni­ gungswert Gxstp entspricht, der größer als der obere Grenzwert G2 ist. Daher kann der Fahrer des Fahrzeugs die große Nei­ gung der ansteigenden Straßenoberfläche mit einem verhält­ nismäßig hohen Genauigkeitsgrad erkennen.
Es wird deutlich, daß die erhöhte, gewünschte Fahrzeugan­ triebskraft FT2 = FT1 + dF durch die Vorläufige-Unterstüt­ zungsantriebskraft-Bestimmungsvorrichtung 354, die Unter­ stützungsantriebskraft-Erzeugungsvorrichtung 355 und die Un­ terstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 so be­ stimmt, erzeugt und aufgebracht wird, daß die Talfahrtge­ schwindigkeit des Fahrzeugs beim Starten des Fahrzeugs auf der ansteigenden Straßenoberfläche kleiner als der vorbe­ stimmte Wert gehalten wird, welcher den niedrigen Wert von 1-3 km/h aufweist. Demgemäß kann das Fahrzeug gleichmäßig gestartet werden, ohne daß eine beträchtliche Talfahrtbewe­ gung in Umkehrrichtung auf der ansteigenden Straßenoberflä­ che beim Starten des Fahrzeugs eintritt.
Es wird auch deutlich, daß das Aufbringen der Unterstüt­ zungsantriebskraft dF durch die Unterstützungsbeendigung- Bestimmungsvorrichtung 360 beendet wird, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 einen vorbestimmten obe­ ren Grenzwert überstiegen hat, d. h., wenn der Öffnungswin­ kel θA der Drosselklappe, welcher die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 darstellt, den vorbestimmten oberen Grenzwert θA2 überschritten hat. In anderen Worten, die Un­ terstützungsantriebskraft dF, welche mit der Neigung der an­ steigenden Straßenoberfläche zunimmt, wird auf das Fahrzeug nur dann aufgebracht, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahr­ zeugantriebskraft FT1 nicht größer als der vorbestimmte obere Grenzwert ist, d. h., nur wenn der Öffnungswinkel θA der Drosselklappe, welcher die von dem Fahrer gewünschte Fahr­ zeugantriebskraft FT1 darstellt, nicht größer als der vorbe­ stimmte obere Grenzwert θA2 ist. Es ist in dieser Hinsicht darauf hinzuweisen, daß keine Gefahr einer Talfahrtbewegung des Fahrzeugs besteht, nachdem der Öffnungswinkel der Dros­ selklappe den oberen Grenzwert überschritten hat, d. h., nachdem die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 beträchtlich angestiegen ist.
Unter Bezugnahme auf das in Fig. 32 gezeigte Blockdiagramm werden nachstehend weitere Funktionsvorrichtungen beschrie­ ben, die in die Hybridsteuervorrichtung 104 einbezogen sind. Diese Funktionsvorrichtungen schließen ein: eine Fahrzeug- Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 380, eine Heck- Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berechnungs­ vorrichtung 382, eine Heck-Idealverteilungsverhältnis-Be­ rechnungsvorrichtung 384, eine Fahrzeugstart-Bestimmungsvor­ richtung 386, eine Heck-Verteilungsverhältnis-Berechnungs­ vorrichtung 388, eine Frontantriebskraft-Berechnungsvor­ richtung 390, eine Heckantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 392 und eine Motorbetrieb-Steuervorrichtung 394.
Die Fahrzeug-Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 380 ist angepaßt, eine vom Fahrer gewünschte Antriebskraft oder ein vom Fahrer gewünschtes Abtriebsdrehmoment TT auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals 122 (Öffnungs­ winkel θA der Drosselklappe) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und gemäß einer gespeicherten Beziehung zwischen diesen Parametern TT, θA und V zu bestimmen. Ein Beispiel dieser Be­ ziehung ist in dem Kurvenbild der Fig. 33 gezeigt. Die Be­ ziehung wird durch Experimente erhalten. Die Heck-Vertei­ lungsverhältnis-Verminderungskoeffizient-Berechnungsvor­ richtung 382 ist angepaßt, einen Heck-Verteilungsverhältnis- Verminderungskoeffizienten Kcreep auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmoments TT zu berechnen, das durch die Fahrzeug-Sollantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 380 und gemäß einer gespeicherten, vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern Kcreep und TT berechnet ist. Ein Beispiel dieser Beziehung ist in dem Kurvenbild der Fig. 34 gezeigt. Die Beziehung wird durch Experimente erhalten, um die in Fig. 35 gezeigten Kennlinien bereitzustellen, bei de­ nen der Abtrieb des RMG 70 mit einer Verminderung der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft TT geringer wird.
Die Heck-Idealverteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 384 ist angepaßt, ein Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungs­ verhältnis Ktro zum Erreichen einer Idealverteilung der Fahr­ zeugantriebskraft auf die Vorderräder und die Hinterräder auf der Grundlage einer tatsächlichen Front-Heck-Belastungs­ verteilung z. B. gemäß der im Schritt SC4 des Steuerpro­ gramms in Fig. 12 verwendeten Gleichung zu berechnen. Die Fahrzeugstart-Bestimmungsvorrichtung 386 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug gestartet wird. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Öffnungswinkels θA der Drossel­ klappe und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgeführt. Die Heck-Verteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 388 wird betrieben, wenn die Fahrzeugstart-Bestimmungsvorrichtung 386 bestimmt, daß das Fahrzeug gestartet wird. Die Heck-Ver­ teilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 388 berechnet ein Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr durch Multi­ plizieren des Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoef­ fizienten Kcreep, der durch die Heck-Verteilungsverhältnis- Verminderungskoeffizient-Berechnungsvorrichtung 382 berech­ net ist, mit dem Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsver­ hältnis Ktro, das durch die Hinterrad-Drehmoment-Idealver­ teilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 384 berechnet ist.
Die Frontantriebskraft-Berechnungsvorrichtung 390 ist ange­ paßt, die Frontantriebskraft (Drehmoment) TF = TT × (1 - Ktr) auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Abtriebsdrehmo­ ments TT und des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis­ ses Ktr zu berechnen. Die Heckantriebskraft-Berechnungsvor­ richtung 392 ist angepaßt, die Heckantriebskraft (Drehmo­ ment) TR = TT × Ktr auf der Grundlage des vom Fahrer gewünsch­ ten Abtriebsdrehmoments TT und des Hinterrad-Drehmoment-Ver­ teilungsverhältnisses Ktr zu berechnen. Die Motorbetrieb- Steuervorrichtung 394 steuert die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16, um die Frontantriebskraft oder das Frontantriebs­ drehmoment TR, das durch die Frontantriebskraft-Berechnungs­ vorrichtung 390 berechnet ist, bereitzustellen und steuert den RMG 70, um die Heckantriebskraft oder das Heckantriebs­ drehmoment TR, das durch die Heckantriebskraft-Berechnungs­ vorrichtung 392 berechnet ist, bereitzustellen, so daß das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus angetrieben wird.
Das Kurvenbild in Fig. 35 zeigt eine Beziehung zwischen der vorstehend erwähnten vom Fahrer gewünschten Frontantriebs­ kraft TT, der Frontantriebskraft TF und der Heckantriebskraft TR. Gemäß der in Fig. 34 gezeigten Beziehung, die verwendet wird, um den Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoef­ fizienten Kcreep zu erhalten, wird der Verminderungskoeffizi­ ent Kcreep auf Null gehalten, bis das von dem Fahrer gewünsch­ te Fahrzeugantriebsdrehmoment TT auf einen vorbestimmten Wert F1 erhöht ist, und wird linear erhöht, wenn das von dem Fah­ rer gewünschte Abtriebsdrehmoment TT von dem Wert F1 auf ei­ nen vorbestimmten Wert F2 erhöht ist, der größer als der Wert F1 ist. Die in Fig. 34 gezeigte Beziehung ist ferner so formuliert, daß der Verminderungskoeffizient Kcreep auf dem Wert gleichbleibend erhalten wird, welcher dem Wert F2 ent­ spricht, während das vom Fahrer gewünschte Abtriebsdrehmo­ ment TT größer als der Wert F2 ist. Dieser vorbestimmte Wert F2 der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft TT ist bestimmt, ein oberer Grenzwert zu sein, oberhalb welchem erwartet wird, daß die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 auf einer gefrorenen, schneebedeckten oder anderen Straßen­ oberfläche mit einem beträchtlich niedrigen Reibungskoeffi­ zient µ rutschen. Während die vom Fahrer gewünschte An­ triebskraft TT größer als dieser obere Grenzwert F2 ist, wer­ den die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 mit einem Front-Heck-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis ange­ trieben. Während die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebs­ kraft TT in einem Bereich zwischen F1 und F2 ist, wird das Vorderrad-Verteilungsverhältnis größer als das Hinterrad- Verteilungsverhältnis ausgebildet. Das in Fig. 35 gezeigte Kurvenbild zeigt die Beziehung, wenn das Hinterrad-Dreh­ moment-Verteilungsverhältnis 0,5 beträgt.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 36 wird ei­ ne Allradantriebsteuerung beschrieben, welche durch die Hy­ bridsteuervorrichtung 104 ausgeführt wird, welche die in Fig. 32 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, die vor­ stehend beschrieben sind. Dieses Allradantrieb-Steuerpro­ gramm der Fig. 36 wird mit Schritt SF1 eingeleitet, um den Öffnungswinkel θA der Drosselklappe, die Fahrzeuggeschwindig­ keit V und andere Eingangssignale zu lesen. Schritt SF1 folgt Schritt SF3, welcher der Gewünschte-Antriebskraft- Berechnungsvorrichtung 380 entspricht, um die vom Fahrer ge­ wünschte Fahrzeugantriebskraft TT auf der Grundlage des Öff­ nungswinkels θA und der Fahrzeuggeschwindigkeit V sowie gemäß der in Fig. 33 gezeigten Beziehung zu berechnen. Dann geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF3, welcher der Heck-Ideal­ verteilungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 384 entspricht, um das Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnis Ktro auf der Grundlage der tatsächlichen Front-Heck-Belastungs­ verteilung z. B. gemäß der im Schritt SC4 des Steuerpro­ gramms der Fig. 12 verwendeten Gleichung zu berechnen, um die Idealverteilung der Fahrzeugantriebskraft auf die Vor­ derräder und die Hinterräder zu erreichen. Dann geht der Steuerablauf zum Schritt SF4, welcher der Fahrzeugstart- Bestimmungsvorrichtung 386 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug in dem Startprozeß ist. Wenn in dem Schritt SF4 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF5, in welchem der Heck-Ver­ teilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient Kcreep Null ge­ setzt wird.
Wird im Schritt SF4 eine zustimmende Entscheidung (JA) er­ halten, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF6, welcher der Heck-Verteilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient- Berechnungsvorrichtung 382 entspricht, um den Heck-Ver­ teilungsverhältnis-Verminderungskoeffizient Kcreep auf der Grundlage des von dem Fahrer gewünschten Fahrzeugdrehmoments TT, das in dem Schritt SF2 berechnet ist, und gemäß der vor­ bestimmten Beziehung der Fig. 34 zu berechnen, um den Fahr­ zeugantrieb in dem Allradantriebsmodus mit den Vorderrädern 66, 68 und den Hinterrädern 80, 82 vorzubereiten. Schritt SF4 oder SF6 folgt Schritt SF7, welcher der Heck-Vertei­ lungsverhältnis-Berechnungsvorrichtung 388 entspricht, um das Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnis Ktr durch Mul­ tiplizieren des Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsver­ hältnisses Ktro mit dem Heck-Verteilungsverhältnis-Vermin­ derungskoeffizient Kcreep zu berechnen. Schritt SF7 folgt Schritt SF8, welcher der Heckantriebskraft-Berechnungs­ vorrichtung 392 entspricht, um die Heckantriebskraft TR = TT × Ktr auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeu­ gantriebskraft TT und dem Hinterrad-Drehmoment-Verteilungs­ verhältnis Ktr zu berechnen. Dann geht der Steuerablauf zu dem Schritt SF9, welcher der Frontantriebskraft-Berechnungs­ vorrichtung 390 entspricht, um die Frontantriebskraft TF = TT × (1 - Ktr) auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten An­ triebskraft TT und des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsver­ hältnisses Ktr zu berechnen. Schritt SF9 folgt Schritt SF10, welcher der Motorbetrieb-Steuervorrichtung 394 entspricht, um die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16 zu steuern, um die Vorderräder 66, 68 mit der berechneten Frontantriebs­ kraft TF zu steuern und den RMG 70 zum Antrieb der Hinterrä­ der 80, 82 mit der berechneten Heckantriebskraft TR anzutrei­ ben, wodurch das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus ange­ trieben wird. Wie in Fig. 35 gezeigt, wird die Heckantriebs­ kraft TR, die durch den RMG 70 erzeugt wird, mit einer Ver­ minderung der vom Fahrer gewünschten Antriebskraft TT von dem Wert F2 auf den Wert F1 linear so vermindert, daß der Ver­ brauch an elektrischer Energiemenge und der Wärmeverlust des RMG 70 signifikant vermindert werden, was zu einer Reduzie­ rung der Betriebsbeschränkungen des RMG 70 infolge der Elek­ troenergiemenge, die in der Elektroenergie-Speichervorrich­ tung 112 gespeichert ist, und der Betriebstemperatur des RMG 70 führt.
In dem Aufbau der Hybridsteuervorrichtung 104, welche die in Fig. 32 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, werden die Frontantriebskraft TF und die Heckantriebskraft TR abhän­ gig von dem statischen Zustand des Fahrzeugs (z. B. Heckbe­ lastungsverteilungsverhältnis), dem dynamischen oder Fahrzu­ stand des Fahrzeugs (eine Differenz zwischen der Drehzahl der Vorderräder und der Hinterräder und dem Längsbeschleuni­ gungswert) sowie dem Zustand der Straßenoberfläche (Rei­ bungskoeffizient und Neigung) gesteuert, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, indem die Vorderräder und die Hinterräder so angetrieben werden, daß die tatsäch­ liche Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs gleich der vom Fah­ rer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT ausgebildet wird, welche auf der Grundlage der Betätigungsmenge des Gaspedals 122 (Öffnungswinkel der Drosselklappe) und der Fahrzeugge­ schwindigkeit V und gemäß der vorbestimmten Beziehung, wie in Fig. 13, 25 oder 33 gezeigt, bestimmt wird. Daher kann das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft oder dem gewünschten Fahr­ zeugdrehmoment TT angetrieben werden, wobei die Frontan­ triebskraft TF und die Heckantriebskraft TR so bestimmt wer­ den, daß sie den statischen und den dynamischen Zustand des Fahrzeugs und den Straßenoberflächenzustand widerspiegeln.
Das Antriebskraftsystem gemäß dem in Fig. 32 gezeigten Auf­ bau schließt eine erste Antriebskraftquelle mit einer Viel­ zahl von Antriebskraftquelle ein, in mehr spezifischer Weise zwei Antriebskraftquellen unterschiedlicher Typen in der Form der Brennkraftmaschine 14 und des MG 16. Dieser Aufbau ge­ stattet es, die Brennkraftmaschine 14 in einem Betriebszu­ stand so zu betreiben, in welchem der Wirkungsgrad verhält­ nismäßig hoch ist, daß die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine 14 erhöht werden kann.
Ferner weist das Antriebskraftsystem eine zweite Antriebs­ kraftquelle in der Form des RMG 70 auf, welcher selektiv als ein Elektromotor und ein elektrischer Generator wirkt. Der RMG 70 wird als der Elektromotor betrieben, um die Hinterrä­ der 80, 82 anzutreiben, um das Fahrzeug in dem Allradan­ triebsmodus anzutreiben. Die zweite Antriebskraftquelle kann jedoch eine Vielzahl von Motor/Generator-Einheiten aufwei­ sen.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die in Fig. 32 gezeigte Hybridsteuervorrichtung 104 aufgebaut ist, um die Front- Heck-Drehmomentverteilung in der Form des Hinterrad-Dreh­ moment-Idealverteilungsverhältnisses Ktro auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT zu än­ dern. Wenn z. B. die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebs­ kraft TT kleiner als der Wert F2 wird, erfolgt die Änderung des Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsverhältnisses Ktro durch dessen Multiplikation mit dem Heck-Verteilungsver­ hältnis-Verminderungskoeffizienten Kcreep, so daß der Betrieb des RMG 70 beschränkt oder begrenzt wird, wenn die vom Fah­ rer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT verhältnismäßig klein ist, wodurch es möglich wird, den Temperaturanstieg des RMG 70 zu vermindern.
Während das Fahrzeug gestartet wird, erfolgt die Änderung der Front-Heck-Drehmomentverteilung auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT. D. h., die Front-Heck-Drehmomentverteilung während des Startens des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus wird in geeigneter Wei­ se in Abhängigkeit von der vom Fahrer gewünschten Fahrzeu­ gantriebskraft TT verändert.
Außerdem wird das Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungs­ verhältnis Ktro, welches die Drehmomentverteilung der Vorder­ räder und der Hinterräder darstellt, während des Startens des Fahrzeugs so verändert, daß das Drehmomentverteilungs­ verhältnis der Hinterräder 80, 82, die durch den RMG 70 an­ getrieben werden, dessen Temperaturanstieg wünschenswert vermindert oder vermieden wird, niedriger ausgebildet, wäh­ rend die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT klei­ ner als der vorbestimmte Wert F2 ist, als in dem Fall, wenn dieser größer als dieser Wert F2 ist. Demgemäß wird die Wär­ mebeanspruchung des RMG 70 vermindert, um den Antrieb des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus für eine verhältnismä­ ßig lange Zeitdauer zu gestatten.
In anderen Worten, der Temperaturanstieg des RMG 70 wird in­ folge dessen Betriebs während des Fahrzeugstarts vermindert, da die durch den RMG 70 erzeugte Antriebskraft durch Steuern des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungsverhältnisses Ktr kleiner ausgebildet wird, daß dieses Verteilungsverhältnis Ktr, das mit der zweiten Antriebskraftquelle (RMG 70) in Verbindung steht, niedriger ist, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahr­ zeugantriebskraft TT kleiner als der Wert F2 ist, als in dem Fall, wenn diese größer als der Wert F2 ist.
Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß der vorbestimmte Wert F2 der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT eine maximale Fahrzeugantriebskraft ist, unterhalb welcher die Antriebsräder 66, 68, 80, 82 auf einer Straßenoberfläche nicht rutschen, welche einen verhältnismäßig niedrigen Rei­ bungskoeffizienten aufweist. Demgemäß wird der Abtrieb der zweiten Antriebskraftquelle in der Form des RMG 70 vermin­ dert, indem das Hinterrad-Drehmoment-Idealverteilungsver­ hältnis Ktro verkleinert wird, wenn die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft TT kleiner als der Schwellenwert F2 ist, d. h., wenn die Antriebsräder wahrscheinlich nicht auf der Straßenoberfläche rutschen. Daher wird der Schwellenwert F2, der zum Vermindern des Hinterrad-Drehmoment-Verteilungs­ verhältnisses Ktro verwendet wird, bestimmt, um das Überhit­ zen des RMG 70 wirkungsvoll zu verhindern.
In der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform, in welcher die Hybridsteuervorrichtung 104 mindestens die in Fig. 7 gezeig­ ten Funktionsvorrichtungen aufweist, wird das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit den Vorderrädern und den Hinter­ rädern in einer der folgenden drei Bedingungen angetrieben: wenn das Fahrzeug in dem Startprozeß ist (Schritt SA2), wenn es erforderlich ist, das Fahrzeug zu beschleunigen (Schritte SA6 und SA7), und wenn das Fahrzeug auf einer Straßenober­ fläche angetrieben wird, die einen vergleichsweise niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. Unter den anderen Bedingun­ gen wird das Fahrzeug in dem Zweiradantriebsmodus nur mit den zwei Vorderrädern oder den zwei Hinterrädern angetrie­ ben, z. B. in dem Vorderradantriebsmodus. Daher wird der Allradantriebsmodus automatisch ausgewählt oder begründet, um das Fahrzeug mit den Vorderrädern und den Hinterrädern anzutreiben, wenn das Fahrzeug gestartet, beschleunigt oder auf einer Straße mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten angetrieben wird. Dieser Aufbau ist wirkungsvoll, um einen unnötigen Betrieb der zweiten Antriebskraftquelle (RMG 70) zum Antreiben des Fahrzeugs in dem Allradantriebsmodus und einen unerwünschten Temperaturanstieg der zweiten Antriebs­ kraftquelle zu vermeiden.
Die Hybridsteuervorrichtung 104 gemäß der in Fig. 7 und Fig. 9 gezeigten Ausführungsform, die zur Verwendung in dem all­ radgetriebenen Hybridfahrzeug angepaßt ist, ist ferner ange­ paßt, um den Allradantriebsmodus automatisch auszuwählen, wenn das Fahrzeug bei einer verhältnismäßig kleinen Bela­ stung fährt, d. h., wenn das Fahrzeug in einem Bremszustand oder in einem Bergabfahrtzustand ohne Betätigungen des Gas­ pedals 122 und des Bremspedals 124 ist.
In dem Antriebskraftsystem gemäß den in Fig. 3, 11, 14, 24 und 32 gezeigten Anordnungen weisen die erste und die zweite Antriebskraftquelle jeweils den MG 16 und den RMG 70 auf, von denen jeder in der Lage ist, selektiv als ein elektri­ scher Generator und als ein Elektromotor zu wirken, und die erste Antriebskraftquelle weist ferner die Brennkraftmaschi­ ne 14 auf. Der MG 16 und der RMG 70 können betrieben werden, um das Fahrzeug zusammen mit der Brennkraftmaschine 14 so anzutreiben, daß die Brennkraftmaschine 14 mit hohem Wir­ kungsgrad betrieben wird.
Ferner kann das Fahrzeug in dem VORWÄRTS-MOTORANTRIEB-Modus nur mit dem MG 16, der in die erste Antriebskraftquelle ein­ geschlossen ist, angetrieben werden, wie vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben ist, oder nur mit dem RMG 70 der zweiten Antriebskraftquelle, ohne einen Betrieb der Brennkraftmaschine 14, so daß die Kraftstoffwirtschaftlich­ keit der Brennkraftmaschine 14 erhöht wird.
Wird das Fahrzeug gebremst oder ist in einem Bergabfahrtzu­ stand, wird der MG 16 oder der RMG 70 als ein elektrischer Generator betrieben, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen und die Elektroenergie-Speichervorrichtung 112 zu laden. Demgemäß wird der Energiewirkungsgrad erhöht, und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs kann erhöht wer­ den.
Ferner kann das allradgetriebene Fahrzeug mit einer ausrei­ chend großen Antriebskraft in dem BRENNKRAFTMASCHINEN-DIREKT­ ANTRIEB-Modus mit einer ausreichend großen Antriebskraft nur mit der Brennkraftmaschine 14 oder in dem ETC-ANTRIEB-Modus sowohl mit der Brennkraftmaschine 14 als auch mit dem MG 16, der als ein Elektromotor betrieben wird, angetrieben werden, wenn die Belastung des Fahrzeugs größer als ein vorgegebener oberer Grenzwert ist.
Unter Bezugnahme auf das in Fig. 37 gezeigte Blockdiagramm wird die Hybridsteuervorrichtung 104 beschrieben, die gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung aufgebaut ist, welche eine Abwandlung der in Fig. 7 gezeigten ersten Ausführungsform ist. Die vorliegende Hybridsteuervorrichtung 104 der Fig. 37 weist keine Fahrzeugstart-Überwachungsvor­ richtung 138 und keine Niedrigtemperatur-Erfassungsvorrich­ tung 162 auf, weist aber eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Be­ stimmungsvorrichtung 151 und eine Anschnittstraßen-Erfas­ sungsvorrichtung 153 auf.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 ist angepaßt, zu bestimmen, ob die erfaßte Fahrzeuggeschwindig­ keit V niedriger als ein vorbestimmter erster Schwellenwert V1 ist (z. B. etwa - km/h), und um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert V2 ist (z. B. etwa 10 km/h), welcher größer als der erste Schwellenwert V1 ist. Wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der erste Schwellen­ wert V1 ist, bedeutet dies, daß das Fahrzeug gestartet wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist, bedeutet dies eine Wahrscheinlichkeit, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenober­ fläche fährt. In diesem Fall erfolgt eine Bestimmung, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, wie nachstehend beschrieben ist.
Die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 ist angepaßt, zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, d. h., ob die Neigung der Straßen­ oberfläche größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Diese Bestimmung wird ausgeführt, indem bestimmt wird, ob der Längsbeschleunigungswert des Fahrzeugs, der durch den Längsbeschleunigungssensor erfaßt ist, eine vorbestimmte Menge kleiner als ein vorbestimmter oberer Grenzwert ist. Der obere Grenzwert wird durch den Öffnungswinkel θA der Drosselklappe und die Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt. Wahlweise wird die Bestimmung auf der Grundlage des Aus­ gangssignals eines Neigungssensors ausgeführt, der vorgese­ hen ist, um den Neigungswinkel der Straßenoberfläche zu er­ fassen, oder auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswerts Gxstp, der erfaßt wird, während das Fahrzeug stationär ist.
Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ist an­ gepaßt, den ersten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 aus­ zuwählen (dessen oberer Grenzwert vergleichsweise groß ist, wie in Fig. 8 gezeigt), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit- Bestimmungsvorrichtung 151 bestimmt, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist, und wenn die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 be­ stimmt, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Stra­ ßenoberfläche fährt. In diesem Fall wird das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit dem RMG 70 angetrieben, der inner­ halb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben. Daher wird der erste Ab­ triebsdrehmomentbereich des RMG 70 ausgewählt, wenn das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche mit einer vergleichsweise großen Neigung angetrieben wird. Der zweite Abtriebsdrehmomentbereich, dessen oberer Grenzwert vergleichsweise klein ist, wird ausgewählt, wenn das Fahr­ zeug auf einer gewöhnlichen, flachen Straßenoberfläche ange­ trieben wird. Der RMG 70 bleibt in Betrieb, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus anzutreiben, bis die Fahrzeugge­ schwindigkeit V auf den zweiten Schwellenwert V2 erhöht ist.
Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung 152 ist ferner angepaßt, den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Schwellenwert ist (z. B. innerhalb eines Bereichs von 5-10 km/h), d. h., wenn die Anschnittstraßen-Erfassungsvor­ richtung 153 bestimmt, daß das Fahrzeug nicht auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 und größer als der erste Schwellenwert V1 ist. Daher wählt die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvor­ richtung 152 den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich aus (des­ sen oberer Grenzwert relativ klein ist, wie Fig. 8 ebenfalls zeigt), wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberflä­ che mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit an­ getrieben wird. Die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvor­ richtung 152 ist ferner angepaßt, den zweiten Abtriebs­ drehmomentbereich auszuwählen, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit fährt, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindig­ keit-Bestimmungsvorrichtung 151 bestimmt, daß die Fahrzeug­ geschwindigkeit V gleich oder größer als der zweite Schwel­ lenwert V2 ist. Die Auswahlvorrichtung 152 wählt jedoch den ersten Abtriebsdrehmomentbereich aus, wenn die Vorderräder 66, 68, die durch die Brennkraftmaschine 14 angetrieben sind, rutschen, oder wenn das Fahrzeug in einem Untersteue­ rungszustand ist, selbst wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig hohen Geschwin­ digkeit fährt, die größer als der zweite Schwellenwert V2 ist. Die Auswahlvorrichtung 152 ist ferner angepaßt, den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich auszuwählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der erste Schwellen­ wert V1 ist.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 betreibt den RMG 70 auf eine Weise, daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb eines Abtriebsdrehmomentbereichs, des ersten Abtriebsdrehmo­ mentbereichs und des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs, welcher durch die Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvor­ richtung 152 in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahr­ zeugs (einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Neigung der Straßenoberfläche) ausgewählt wird. Wenn das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die z. B. kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist, steuert die Zweitmotor- Steuervorrichtung 154 den RMG 70, um die Hinterräder 80, 82 mit einer Antriebskraft anzutreiben, welche durch das Front- Heck-Belastungs-Verteilungsverhältnis bestimmt ist, so daß das Abtriebsdrehmoment des RMG 70 innerhalb des ersten Ab­ triebsdrehmomentbereichs erhalten ist, d. h., nicht den obe­ ren Grenzwert A1 übersteigt, der in Fig. 8 gezeigt ist. Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 betreibt weiterhin den RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit V beim Antrieb auf der steil anstei­ genden Straßenoberfläche auf den zweiten Schwellenwert V2 angestiegen ist. Wenn das Fahrzeug nicht auf einer steil an­ steigenden Straßenoberfläche fährt, sondern auf einer fla­ chen Straßenoberfläche mit einer relativ geringen Geschwin­ digkeit innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten Schwel­ lenwert V1 und dem zweiten Schwellenwert V2 fährt (z. B. zwischen 5 km/h und 10 km/h), steuert die Zweitmotor-Steuer­ vorrichtung 154 den RMG 70, um die Hinterräder 80, 82 so an­ zutreiben, daß dessen Abtriebsdrehmoment innerhalb des zwei­ ten Abtriebsdrehmomentbereichs erhalten wird, d. h. nicht den oberen Grenzwert A2 übersteigt, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit fährt, die größer als der zweite Schwellenwert V2 ist, steuert die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 den RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs, um die Hinterräder 80, 82 anzutreiben.
Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 38 wird ein Steuerprogramm beschrieben, das durch die Hybridsteuervor­ richtung 104 ausgeführt wird, welche die in Fig. 37 gezeig­ ten Funktionsvorrichtungen aufweist. Das Steuerprogramm der Fig. 38 unterscheidet sich von dem in Fig. 9 gezeigten Steu­ erprogramm nur dadurch, daß die Schritte SA40-SA42 in dem Steuerprogramm der Fig. 38 anstelle der Schritte SA1 und SA2, die in dem Steuerprogramm der Fig. 9 vorgesehen sind, um die niedrigere Umgebungstemperatur und den Fahrzeugstart­ zustand zu erfassen, vorgesehen sind. Schritt SA40 ist vor­ gesehen, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der zweite Schwellenwert V2 ist. Schritt SA41 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt, und Schritt SA42 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindig­ keit V kleiner als der erste Schwellenwert V1 ist.
Das in Fig. 38 gezeigte Steuerprogramm wird mit Schritt SA40 eingeleitet, welcher der Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestim­ mungsvorrichtung 151 entspricht, um zu bestimmen, ob die er­ faßte Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der vorbestimmte zweite Schwellenwert V2 ist (z. B. etwa 10 km/h). Wenn in dem Schritt SA40 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA41, welcher der Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 entspricht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt. Wenn im Schritt SA41 eine zustim­ mende Entscheidung (JA) erhalten ist, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA16-SA18, um den ersten Abtriebsdrehmo­ mentbereich des RMG 70 auszuwählen, dessen oberer Grenzwert mit A1 in Fig. 8 bezeichnet ist, so daß der RMG 70 innerhalb des ausgewählten ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit den Hinterrädern 80, 82 anzutreiben, die mit einem verhältnismä­ ßig großen Abtriebsdrehmoment angetrieben werden. Wenn in dem Schritt SA41 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhal­ ten ist, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA42, der ebenfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit-Bestimmungsvorrichtung 151 entspricht, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindig­ keit V kleiner als der vorbestimmte erste Schwellenwert V1 ist (z. B. etwa 5 km/h). Wird im Schritt SA42 eine zustim­ mende Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19-SA22 und SA18, um den zweiten Abtriebs­ drehmomentbereich des RMG 70 auszuwählen, dessen oberer Grenzwert mit A2 in Fig. 8 gezeigt ist, so daß der RMG 70 in­ nerhalb des ausgewählten zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird, um das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus mit den Hinterrädern 80, 82 anzutreiben, die mit einem ver­ hältnismäßig kleinen Abtriebsdrehmoment angetrieben werden. Wenn in dem Schritt SA42 eine verneinende Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerablauf zu dem Schritt SA3 und den folgenden Schritten. D. h., der Steuerablauf geht zu den Schritten SA16-SA18, um den RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs zu betreiben, wenn die Vorderräder 66, 68 rutschen (wenn die zustimmende Entschei­ dung in den Schritten SA3 und SA14 erhalten ist) oder wenn das Fahrzeug in einem Untersteuerungszustand ist (wenn die zustimmende Entscheidung in den Schritten SA4 und SA15 er­ halten ist). In den anderen Fällen geht der Steuerablauf zu den Schritten SA19-SA22 und SA18, so daß das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus angetrieben wird, wobei der RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben wird.
In der vorliegenden Ausführungsform der Fig. 37 und der Fig. 38, wie vorstehend beschrieben, wird der RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmomentbereichs betrieben, um die Hin­ terräder mit einem verhältnismäßig großen Abtriebsdrehmoment anzutreiben, wenn die Anschnittstraßen-Erfassungsvorrichtung 153 bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche fährt. Wenn die Erfassungsvorrichtung 153 bestimmt, daß das Fahrzeug nicht auf einer steil ansteigen­ den Straßenoberfläche fährt, d. h., wenn die Neigung nicht größer als der vorbestimmte obere Grenzwert ist, wird der RMG 70 innerhalb des zweiten Abtriebsdrehmomentbereichs be­ trieben, um die Hinterräder anzutreiben und ein verhältnis­ mäßig kleines Abtriebsdrehmoment bereitzustellen. Dieser Aufbau gestattet eine hohe Fahrstabilität des Fahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche und eine größere Häu­ figkeit des Betriebs der zweiten Antriebskraftquelle in der Form des RMG 70 mit einem verhältnismäßig kleinen Abtriebs­ drehmoment, wodurch ein höherer Wirkungsgrad des Betriebs des RMG 70 gewährleistet wird, während dessen Überhitzung vermieden wird.
Ferner wird der RMG 70 betrieben, um ein verhältnismäßig großes Abtriebsdrehmoment innerhalb des ersten Abtriebs­ drehmomentbereichs bereitzustellen, wenn die Anschnittstra­ ßen-Erfassungsvorrichtung 153 (Schritt SA41) bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer steil ansteigenden Straßenoberfläche mit einer verhältnismäßig großen Neigung fährt. In diesem Fall bleibt der RMG 70 innerhalb des ersten Abtriebsdrehmo­ mentbereichs in Betrieb, um das Fahrzeug in dem Allradan­ triebsmodus anzutreiben, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit- Bestimmungsvorrichtung 151 (Schritt SA40) bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf den zweiten Schwellenwert V2 angestiegen ist. Daher wird das Fahrzeug weiterhin in dem Allradantriebsmodus auf einer steil ansteigenden Straßen­ oberfläche angetrieben, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einen größeren Wert als auf einer nicht steil ansteigen­ den Straßenoberfläche oder einer flachen Straßenoberfläche angestiegen ist.
Wenngleich einige gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beige­ fügten Zeichnungen nur zur Veranschaulichung ausführlich be­ schrieben wurden, so sollte klar sein, daß die vorliegende Erfindung abgewandelt werden kann.
In den gezeigten Ausführungsformen werden die Vorderräder 66, 68 durch die Hauptantriebsvorrichtung 10 angetrieben, welche die Brennkraftmaschine 14 und den MG 16 aufweist, während die Hinterräder 80, 82 durch die zweite Antriebsvor­ richtung 12 angetrieben werden, die den RMG 70 aufweist. Das Antriebskraftsystem kann jedoch so abgewandelt werden, daß die Vorderräder 66, 68 durch eine Hilfsantriebsvorrichtung angetrieben werden, die einen Motor/Generator aufweist, wäh­ rend die Hinterräder 80, 82 durch eine Hauptantriebsvorrich­ tung angetrieben werden, welche die Brennkraftmaschine 14 und den anderen Motor/Generator aufweist. Die Haupt- oder Hilfsantriebsvorrichtung kann mindestens eine Antriebskraft­ quelle aufweisen, wie z. B. eine Brennkraftmaschine, einen Elektromotor und einen Hydraulikmotor.
Während die Hybridsteuervorrichtung 104, welche vorstehend beschrieben ist, verschiedene Funktionsvorrichtungen auf­ weist, die in den Blockdiagrammen 11, 15, 24 und 32 gezeigt sind, als auch die Funktionsvorrichtungen, die in Fig. 7 oder Fig. 37 gezeigt sind, brauchen nicht alle dieser Funk­ tionsvorrichtungen in einem Steuergerät der vorliegenden Er­ findung angeordnet zu werden. Die an dieser Stelle beschrie­ benen Funktionsvorrichtungen können in einer gewünschten Kombination angeordnet werden, um die gewünschten Steuer­ funktionen zu erreichen.
In den gezeigten Ausführungsformen werden die Vorderräder 66, 68 und die Hinterräder 80, 82 durch die jeweils unter­ schiedlichen Antriebskraftquelle angetrieben. Die Vorderrä­ der und die Hinterräder können jedoch durch eine gemeinsame Antriebskraftquelle angetrieben werden. In diesem Fall sind die Vorderräder und die Hinterräder mit der gemeinsamen An­ triebskraftquelle betriebsmäßig verbunden, welche mit einer geeigneten Antriebsverteilungskupplung verbunden ist, die angeordnet ist, um die Verteilung der Fahrzeugantriebskraft auf die Vorderräder und die Hinterräder zu steuern. In einem allradgetriebenen Fahrzeug mit einem solchen Aufbau können das Vorderradantriebsdrehmoment und das Hinterradantriebs­ drehmoment auf der Grundlage der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft TT bestimmt werden, welche auf der Grundlage der Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleunigungselements, wie z. B. ein Gaspedal (dessen Betätigungsmenge in dem Öffnungswinkel θA der Dros­ selklappe widergespiegelt wird), und der Fahrzeuggeschwin­ digkeit V erhalten wird. Auch bei diesem Aufbau kann das Fahrzeug in dem Allradantriebsmodus angetrieben werden, um die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs bereitzustellen, wie durch den Fahrer des Fahrzeugs gewünscht, und in einer Wei­ se, welche den spezifischen Fahrzustand des Fahrzeugs wider­ spiegelt.
In dem in Fig. 24 gezeigten Aufbau wird die Unterstützungs­ antriebskraft dF zum Starten des Fahrzeugs auf einer anstei­ genden Straßenoberfläche durch die Unterstützungsantriebs­ kraft-Erzeugungsvorrichtung 355 erzielt, und die auf diese Weise erhaltene Unterstützungsantriebskraft dF wird durch die Unterstützungs-Antriebskraft-Aufbringvorrichtung 356 zu der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft FT1 hinzuge­ fügt. Die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft FT1 kann jedoch durch deren Multiplikation mit einem geeigneten Kompensationskoeffizienten (größer als 1) so vergrößert wer­ den, daß das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberflä­ che mit einer Fahrzeugantriebskraft gestartet wird, die grö­ ßer als die vom Fahrer gewünschte Fahrzeugantriebskraft ist. Die Antriebskraftquelle-Steuervorrichtung 366 ist angepaßt, den RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 mit der Unter­ stützungsantriebskraft dF zu betreiben. Die Antriebskraft­ quelle-Steuervorrichtung 366 kann jedoch die Brennkraftma­ schine 14 oder den MG 16 zum Antrieb der Vorderräder 66, 68 mit der Unterstützungsantriebskraft dF betreiben. Wahlweise kann die Steuervorrichtung 366 sowohl den RMG 70 als auch die Brennkraftmaschine 14 oder den MG 16 steuern, um die Hinterräder 80, 82 und die Vorderräder 66, 68 anzutreiben, um die Gesamtantriebskraft des Fahrzeugs in einer Menge gleich der Unterstützungsantriebskraft dF zu erhöhen.
Obgleich das Kraftübertragungssystem das stetig veränderbare Getriebe 20 aufweist, kann dieses Getriebe 20 durch eine an­ dere Getriebetype ersetzt werden, wie z. B. ein Planetenge­ triebe oder eine parallele Zweiachsentype mit einer Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen.
Während die Hybridsteuervorrichtung 104, welche die in Fig. 24 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, angepaßt ist, die Steuerprogramme der Fig. 29 und der Fig. 30 zum Steuern der Fahrzeugantriebskraft auszuführen, kann jedes andere Steuerprogramm durch die Hybridsteuervorrichtung 104 ausge­ führt werden.
In den gezeigten Ausführungsformen wird die Energie, die durch die Brennkraftmaschine 14 erzeugt ist, durch den MG 16 in elektrische Energie umgewandelt, welche durch den RMG 70 zum Antrieb der Hinterräder 80, 82 verwendet wird. Die durch die Brennkraftmaschine 14 erzeugte Energie kann jedoch durch eine hydraulische Pumpe in eine hydraulische Energie umge­ wandelt werden, welche durch einen Hydraulikmotor zum An­ trieb der Hinterräder 80, 82 verwendet wird.
Obgleich die Hybridsteuervorrichtung 104, welche die in Fig. 7 oder Fig. 37 gezeigten Funktionsvorrichtungen aufweist, die zweidimensionalen Datenkennfelder verwendet, welche den ersten und den zweiten Abtriebsdrehmomentbereich des RMG 70 darstellen, wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann die Hybridsteu­ ervorrichtung 104 Datenkennfelder verwenden, welche drei weitere Abtriebsdrehmomentbereiche jedes Aufbaus oder jeder Struktur oder zwei oder mehr eindimensionale oder dreidimen­ sionale Abtriebsdrehmomentbereiche darstellen.
In dem in Fig. 11-14 gezeigten Hybridantriebssystem für das allradgetriebene Fahrzeug weist die Hauptantriebsvor­ richtung 10 zum Antrieb der Hauptantriebsräder in der Form der Vorderräder 66, 68 die Brennkraftmaschine 14 mit innerer Verbrennung, die durch Verbrennung eines Luft-Kraftstoff- Gemischs betrieben wird, den Motor/Generator (MG) 16, wel­ cher selektiv als ein Elektromotor und als ein elektrischer Generator wirkt, die Planetengetriebevorrichtung 18 der Dop­ pelritzeltype und das stetig veränderbare Getriebe 20 auf, dessen Übersetzungsverhältnis stetig veränderbar ist, so daß diese Vorrichtungen 14, 16, 18 und 20 zueinander koaxial an­ geordnet sind. Die Vorderräder 66, 68 werden jedoch vorran­ gig nur durch die Brennkraftmaschine 14 oder nur durch den Motor-Generator 16 angetrieben.
In der in Fig. 7-10 gezeigten ersten Ausführungsform kann die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 angepaßt sein, den Fahrzeugantriebsmodus aus dem Allradantriebsmodus in den Vorderradantriebsmodus umzuschalten, wenn das Bremssystem in den Antiblockierbrems-Druckregelmodus (ABS-Modus) oder in den Fahrzeugfahrstabilität-Steuermodus (VSC-Modus) unter der Steuerung der Bremssteuervorrichtung 108 versetzt wird.
Die Zweitmotor-Steuervorrichtung 154 kann angepaßt werden, den RMG 70 in einer vorbestimmten Weise zu betreiben, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als ein vorbestimmter un­ terer Grenzwert ist.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Aus­ führungsformen, die zu Erläuterungszwecken gewählt wurden, beschrieben worden ist, so sollte klar sein, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen am Erfindungsgegenstand vorge­ nommen werden können, die dem Fachmann bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.
Ein Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Type, welche eine erste Antriebskraft­ quelle (14, 16) zum Antrieb des einen eines Paars von Vor­ derrädern (66, 68) und eines Paars von Hinterrädern (80, 82) sowie eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen der Paare von Vorder- und Hinterrädern aufweist, wo­ bei ein vom Fahrer gewünschter Wert einer Fahrzeugantriebs­ kraft zum Antrieb des Kraftfahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbeschleu­ nigungselements (122) und einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten wird, und eine Frontantriebskraft zum An­ trieb des Paars von Vorderrädern und eine Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern auf der Grundlage ei­ nes statischen und eines dynamischen Zustands des Fahrzeugs so gesteuert werden, daß eine Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft gleich dem erhaltenen Wert der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugantriebskraft ist.

Claims (50)

1. Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Type, welche aufweist:
eine erste Antriebskraftquelle (14, 16) zum Antrieb des einen eines Paars von Vorderrädern (66, 68) und eines Paars von Hinterrädern (80, 82) sowie
eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen der Paare von Vorder- und Hinterrädern, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um eine Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern und eine Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinter­ rädern abhängig von einem statischen und einem dynamischen Zustand des Fahrzeugs so zu steuern, daß eine Summe der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft gleich dem von einem Fahrer eines Fahrzeugs gewünschten Wert einer An­ triebskraft des Fahrzeugs zum Antrieb des Kraftfahrzeugs ist, wobei der vom Fahrer gewünschte Wert auf der Grundlage einer Betätigungsmenge eines von Hand betätigten Fahrzeugbe­ schleunigungselements (122) und einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten wird.
2. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei die erste Antriebskraftquelle eine Vielzahl von Antriebskraftquellen (14, 16) aufweist.
3. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei die erste Antriebskraftquelle eine Vielzahl von Antriebskraftquellen unterschiedlicher Typen aufweist.
4. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die zweite Antriebskraftquelle mindestens einen Elek­ tromotor (70) aufweist.
5. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 4, wobei die zweite Antriebskraftquelle (70) angeordnet ist, um das Paar von Hinterrädern (80, 82) des allradgetriebenen Kraftfahrzeugs anzutreiben.
6. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei ein Verhältnis der Frontantriebskraft und der Heckan­ triebskraft in bezug zueinander auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Werts der Antriebskraft des Fahrzeugs be­ stimmt wird.
7. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 6, wobei der stati­ sche Zustand des Fahrzeugs einen Startzustand des Fahrzeugs aufweist und das Verhältnis der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in dem Startzustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des vom Fahrer gewünschten Werts der Antriebskraft des Fahrzeugs gesteuert wird.
8. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei der statische Zustand des Fahrzeugs einen Startzustand des Fahrzeugs aufweist und das Verhältnis der Frontantriebs­ kraft und der Heckantriebskraft in dem Startzustand des Fahrzeugs so gesteuert wird, daß eine der Kräfte, die Front­ antriebskraft und die Heckantriebskraft, welche zum Antrieb von einem der Paare von Vorderrädern und Hinterrädern ver­ wendet wird, welches durch eine der Antriebskraftquellen, die erste Antriebskraftquelle und die zweite Antriebskraft­ quelle, angetrieben wird, deren Leistungsvermögen durch ei­ nen Anstieg deren Betriebstemperatur nachteiliger beeinflußt wird, kleiner ist, wenn der von dem Fahrer gewünschte Wert der Antriebskraft des Fahrzeugs kleiner als ein vorbestimm­ ter Schwellenwert ist, als in dem Fall, wenn der vom Fahrer gewünschte Wert nicht kleiner als der vorbestimmte Schwel­ lenwert ist.
9. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 5, wobei der stati­ sche Zustand des Fahrzeugs einen Startzustand des Fahrzeugs aufweist und das Verhältnis der Frontantriebskraft und der Heckantriebskraft in dem Startzustand des Fahrzeugs so ge­ steuert wird, daß die Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern, die durch die zweite Antriebskraft­ quelle (70) angetrieben werden, kleiner ist, wenn der vom Fahrer gewünschte Wert der Antriebskraft des Fahrzeugs klei­ ner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, als in dem Fall, wenn der vom Fahrer gewünschte Wert nicht kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
10. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 8, wobei der vorbe­ stimmte Schwellenwert des vom Fahrer gewünschten Werts der Antriebskraft des Fahrzeugs durch einen Maximalwert der An­ triebskraft des Fahrzeugs bestimmt wird, unterhalb welchem die Vorderräder und die Hinterräder wahrscheinlich nicht auf einer Straßenoberfläche mit einem vorbestimmt niedrigen Wert des Reibungskoeffizienten rutschen.
11. Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Type, welche aufweist:
eine erste Antriebskraftquelle (14, 16) zum Antrieb des einen eines Paars von Vorderrädern (66, 68) und eines Paars von Hinterrädern (80, 82) sowie
eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen des Paars von Vorderrädern und Hinterrädern, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um das Kraft­ fahrzeug in einem Allradantriebsmodus anzutreiben, in wel­ chem die Paare von Vorderrädern (66, 68) und Hinterrädern (80, 82) durch die erste Antriebskraftquelle und die zweite Antriebskraftquelle angetrieben werden, wenn das Kraftfahr­ zeug in einen der Zustände versetzt ist: einen Startzustand, in welchem das Fahrzeug gestartet wird, einen Beschleuni­ gungszustand, in welchem das Fahrzeug beschleunigt wird, und einen Niedrig-µ-Fahrzustand, in welchem das Fahrzeug auf ei­ ner Straßenoberfläche fährt, deren Reibungskoeffizient nied­ riger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wobei das Fahrzeugsteuergerät betreibbar ist, um das Kraftfahrzeug in einem Zweiradantriebszustand anzutreiben, in welchem eines der Paare von Vorderrädern und Hinterrädern angetrieben wird, wenn das Fahrzeug nicht in einen der Zustände, den Startzustand, den Beschleunigungszustand und den Niedrig-µ- Fahrzustand, versetzt ist.
12. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 11, welches betreib­ bar ist, um das Kraftfahrzeug in dem Allradantriebsmodus an­ zutreiben, wenn eine Belastung, die auf das Fahrzeug ein­ wirkt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
13. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die erste und die zweite Antriebskraftquelle mindestens ei­ nen Elektromotor (16, 70) aufweisen.
14. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 13, wobei die erste Antriebskraftquelle eine Brennkraftmaschine (14) aufweist.
15. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 13 oder 14, welches betreibbar ist, um das Kraftfahrzeug mit nur mindestens ei­ nem (16) des mindestens einen Elektromotors (16, 70) anzu­ treiben, welcher in eine der ersten und der zweiten An­ triebskraftquelle einbezogen ist.
16. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 13-15, welches betreibbar ist, um mindestens einen des mindestens einen Elektromotors (16, 70) als einen elektrischen Genera­ tor zu betreiben, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu er­ zeugen, wenn das Kraftfahrzeug gebremst wird oder in einem Bergabfahrtzustand ist.
17. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die erste oder die zweite Antriebskraftquelle eine Antriebs­ kraftquelle aufweist, die in der Lage ist, elektrische Ener­ gie zu erzeugen.
18. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 17, wobei die erste Antriebskraftquelle eine Brennkraftmaschine (14) aufweist.
19. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 17 oder 18, welche betreibbar ist, wenn das Kraftfahrzeug in dem Startzustand ist, um das Kraftfahrzeug mit nur einem Elektromotor (16) der ersten oder der zweiten Antriebskraftquelle anzutreiben, deren Elektromotor als ein elektrischer Generator betreibbar ist, der in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen.
20. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 17-19, welches betreibbar ist, um die Antriebskraftquelle (16, 70) zu betreiben, die in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen, um ein Regenerativbremsdrehmoment zu erzeugen, wenn das Kraftfahrzeug gebremst wird oder in einem Bergab­ fahrtzustand ist.
21. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 18-20, welches betreibbar ist, um das Kraftfahrzeug nur mit der Brennkraftmaschine (14) der ersten Antriebskraftquelle oder sowohl mit der Brennkraftmaschine als auch der Antriebs­ kraftquelle anzutreiben, die in der Lage ist, elektrische Energie zu erzeugen, wenn eine Belastung, die auf das Fahr­ zeug einwirkt, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
22. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 14-16, welches betreibbar ist, um das Kraftfahrzeug in einem der Moden, ein Brennkraftmaschinen-Antriebsmodus und ein Brenn­ kraftmaschinen-und-Motorantrieb-Modus, anzutreiben, wenn ei­ ne Belastung, die auf das Fahrzeug einwirkt, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wobei das Fahrzeug nur mit der Brennkraftmaschine (14) der ersten Antriebskraftquelle in dem Brennkraftmaschinen-Antriebsmodus und sowohl mit der Brennkraftmaschine (14) als auch mit dem Elektromotor (16) der ersten Antriebskraftquelle in dem Brennkraftmaschinen- und- Motor-Antriebsmodus angetrieben wird.
23. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-10, wobei das Kraftfahrzeug eine Traktionssteuervorrichtung (100, 21, 108, 125) zum Vermindern einer Antriebskraft des einen der Paare von Vorderrädern und Hinterrädern aufweist, so daß ein Schlupfverhältnis des einen Paars von Rädern, das durch die erste Antriebskraftquelle (14, 16) angetrieben wird, innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereichs er­ halten wird, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist:
  • a) eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervor­ richtung 236 zum Steuern eines Front-Heck-Drehmomentvertei­ lungsverhältnisses, welches ein Verhältnis eines Vorderrad­ antriebsdrehmoments zum Antrieb der Vorderräder (66, 68) und eines Hinterradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Hinterrä­ der (80, 82) in bezug zueinander ist, so daß ein tatsächli­ cher Schlupfzustand des einen Paars von Rädern in bezug zu dem des anderen Paars von Rädern mit einem gewünschten Schlupfzustand übereinstimmt, und
  • b) eine Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung (242), die betreibbar ist, wenn die Traktionssteuervorrich­ tung in Betrieb ist, um die Drehmomentverteilung-Rückkopp­ lungssteuervorrichtung anzuweisen, das Front-Heck-Drehmo­ mentverteilungsverhältnis auf einen Wert zu ändern, der sich von dem unterscheidet, der verwendet wird, wenn die Trakti­ onssteuervorrichtung nicht in Betrieb ist.
24. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 11-22, wobei das Kraftfahrzeug eine Traktionssteuervorrichtung (100, 21, 108, 125) aufweist, um eine Antriebskraft des ei­ nen der Paare von Vorderrädern und Hinterrädern so zu ver­ mindern, daß ein Schlupfverhältnis des einen Paars von Rä­ dern, das durch die erste Antriebskraftquelle (14, 16) ange­ trieben wird, innerhalb eines vorbestimmten Optimalbereichs erhalten wird, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist:
  • a) eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervor­ richtung (236) zum Steuern eines Front-Heck-Drehmoment­ verteilungsverhältnisses, welches ein Verhältnis eines Vor­ derradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Vorderräder (66, 68) und eines Hinterradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Hinterräder (80, 82) in bezug zueinander ist, so daß ein tatsächlicher Schlupfzustand des einen Paars von Rädern in bezug auf den des anderen Paars von Rädern mit einem ge­ wünschten Schlupfzustand übereinstimmt, und
  • b) eine Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung (242), die betreibbar ist, wenn die Traktionssteuervorrich­ tung in Betrieb ist, um die Drehmomentverteilung-Rückkopp­ lungssteuervorrichtung anzuweisen, das Front-Heck-Drehmo­ mentverteilungsverhältnis auf einen Wert zu ändern, der sich von dem unterscheidet, der verwendet wird, wenn die Trakti­ onssteuervorrichtung nicht in Betrieb ist.
25. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-10 und 23, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrä­ dern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebskraft­ quelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahrzeugsteu­ ergerät betreibbar ist, um den ersten und den zweiten Elek­ tromotor gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen der jeweiligen Wärmebelastbarkeit des ersten und des zweiten Elektromotors zu steuern.
26. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 11-22 und 24, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrä­ dern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebskraft­ quelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahrzeugsteu­ ergerät betreibbar ist, um den ersten und den zweiten Elek­ tromotor gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen der jeweiligen Wärmebelastbarkeit des ersten und des zweiten Elektromotors zu steuern.
27. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-10, 23 und 25, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) ei­ nen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vor­ derrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebs­ kraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahr­ zeugsteuergerät eine Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung (338) aufweist, die betreibbar ist, wenn ein Abtrieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, um einen Abtrieb des er­ sten Elektromotors zu erhöhen.
28. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 11-22, 24 und 26, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) ei­ nen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vor­ derrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebs­ kraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahr­ zeugsteuergerät eine Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung (338) aufweist, die betreibbar ist, wenn ein Abtrieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, um einen Abtrieb des er­ sten Elektromotors zu erhöhen.
29. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-10, 23, 25 und 27, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebs­ kraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahr­ zeugsteuergerät eine Zweitmotor-Abtriebsverminderungsvor­ richtung (340) aufweist, die betreibbar ist, wenn ein Ab­ trieb des ersten Elektromotors begrenzt ist, um einen Ab­ trieb des zweiten Elektromotors so zu vermindern, daß ein Verhältnis einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorder­ räder und einer Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterrä­ der in bezug zueinander mit einem gewünschten Wert überein­ stimmt.
30. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 11-22, 24, 26 und 28, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebs­ kraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahr­ zeugsteuergerät eine Zweitmotor-Abtriebsverminderungsvor­ richtung (340) aufweist, die betreibbar ist, wenn ein Ab­ trieb des ersten Elektromotors begrenzt ist, um einen Ab­ trieb des zweiten Elektromotors so zu vermindern, daß ein Verhältnis einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorder­ räder und einer Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterrä­ der in bezug zueinander mit einem gewünschten Wert überein­ stimmt.
31. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-10, 23, 25, 27 und 29, welches angepaßt ist, beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug so aufzu­ bringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung (104, SE32, SE41) zum Unterbinden des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug aufweist, wenn ein Bremsenbetätigungs­ element (124) zum Anlegen einer Bremse in dem Kraftfahrzeug länger als eine vorbestimmte Zeitdauer in dessen Nichtbetä­ tigungsposition erhalten ist, während das Fahrzeug im sta­ tionären Zustand ist.
32. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 11-22, 24, 25, 28 und 30, welches angepaßt ist, beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug so aufzu­ bringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung (104, SE32) zum Unter­ binden des Aufbringens der Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug aufweist, wenn ein Bremsenbetätigungsele­ ment (124) zum Anlegen einer Bremse in dem Kraftfahrzeug länger als eine vorbestimmte Zeitdauer in dessen Nichtbetä­ tigungsposition erhalten ist, während das Fahrzeug im sta­ tionären Zustand ist.
33. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-10, 23, 24, 27, 29 und 31, welches angepaßt ist, auf einer an­ steigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsantriebs­ kraft auf das Kraftfahrzeug so aufzubringen, daß die Unter­ stützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Stra­ ßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung zum Erzeugen der Unterstützungsantriebskraft aufweist, so daß die Unterstützungsantriebskraft für eine Anfangszeitdauer des Aufbringens der Unterstützungsantriebs­ kraft schnell auf einen gewünschten Wert ansteigt und für eine Beendigungszeitdauer des Aufbringens der Unterstüt­ zungsantriebskraft von dem gewünschten Wert auf Null sinkt.
34. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 11-22, 24, 25, 28, 30 und 32, welches angepaßt ist, auf das Kraft­ fahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Un­ terstützungsantriebskraft so aufzubringen, daß die Unter­ stützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Stra­ ßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung zum Erzeugen der Unterstützungsantriebskraft aufweist, so daß die Unterstützungsantriebskraft für eine Anfangszeitdauer des Aufbringens der Unterstützungsantriebs­ kraft schnell auf einen gewünschten Wert ansteigt und für eine Beendigungszeitdauer des Aufbringens der Unterstüt­ zungsantriebskraft von dem gewünschten Wert langsam auf Null sinkt.
35. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1-10, 23, 25, 27, 29, 31 und 33, wobei die Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) und die Heckan­ triebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) während des Starts des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Neigung einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird, gesteuert werden.
36. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 11-22, 24, 26, 28, 30, 32 und 34, wobei die Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) und die Heckan­ triebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) während des Starts des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Neigung einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird, gesteuert werden.
37. Fahrzeugsteuergerät zum Steuern eines allradgetriebenen Kraftfahrzeugs einer Type, welche aufweist:
eine erste Antriebskraftquelle (14, 16) zum Antrieb des einen eines Paars von Vorderrädern (66, 68) und eines Paars von Hinterrädern (80, 82) sowie
eine zweite Antriebskraftquelle (70) zum Antrieb des anderen der Paare von Vorder- und Hinterrädern, dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist:
eine Abtriebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung (108, 152, SA17, SA20-SA22) zum Auswählen eines einer Vielzahl von Abtriebsdrehmomentbereichen, in welchen die zweite Antriebskraftquelle (70) auf der Grundlage eines Be­ triebszustands des Kraftfahrzeugs betrieben wird, und
eine Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung (104, 154, SA12, SA18, SB4, SB7) zum Betreiben der zweiten Antriebskraftquelle auf eine Weise, daß ein Abtriebsdrehmo­ ment der zweiten Antriebskraftquelle innerhalb des ausge­ wählten Abtriebsdrehmomentbereichs erhalten wird.
38. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 37, wobei die Viel­ zahl von Abtriebsdrehmomentbereichen mindestens einen ersten Bereich des Abtriebsdrehmoments und einen zweiten Bereich des Abtriebsdrehmoments aufweist, dessen oberer Grenzwert kleiner als jener des ersten Bereichs ist.
39. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 38, wobei die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung das Abtriebs­ drehmoment der zweiten Antriebskraftquelle entlang einer Grenze von zwei benachbarten der Vielzahl von Abtriebs­ drehmomentbereichen mit einer Geschwindigkeit vermindert, die niedriger als eine Geschwindigkeit ist, mit welcher die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung das Abtriebs­ drehmoment entlang der Grenze vergrößert.
40. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 38, wobei die Ab­ triebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung den ersten Be­ reich auswählt, wenn das Kraftfahrzeug in einen der Zustände versetzt ist, einen Startzustand, einen Schlupfzustand des­ sen Antriebsräder und einen Untersteuerungszustand, und den zweiten Bereich auswählt, wenn das Kraftfahrzeug in einen der anderen Zustände versetzt ist.
41. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 38, wobei die Ab­ triebsdrehmomentbereich-Auswahlvorrichtung den ersten Be­ reich auswählt, wenn eine Neigung einer Straßenoberfläche, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und den zweiten Bereich auswählt, wenn die Neigung nicht größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
42. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 41, wobei die Zweitantriebskraftquellen-Steuervorrichtung die zweite An­ triebskraftquelle (70) während des Starts des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche so betreibt, daß das Kraftfahrzeug in einem Allradantriebsmodus mit den Paa­ ren von Vorderrädern und Hinterrädern angetrieben bleibt, bis die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen größeren Wert erhöht wird, wenn die Neigung der ansteigenden Straßen­ oberfläche verhältnismäßig groß ist, als in dem Fall, wenn die Neigung verhältnismäßig gering ist.
43. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-42, wobei das Kraftfahrzeug eine Traktionssteuervorrichtung (100, 21, 108, 125) zum Vermindern einer Antriebskraft des einen der Paare von Vorderrädern und Hinterrädern aufweist, so daß ein Schlupfverhältnis des einen Paars von Rädern, das durch die erste Antriebskraftquelle (14, 16) angetrieben wird, innerhalb eines vorbestimmten Optimalbereichs erhalten wird, wobei das Fahrzeugsteuergerät aufweist:
  • a) eine Drehmomentverteilung-Rückkopplungssteuervor­ richtung (236) zum Steuern eines Front-Heck-Drehmoment­ verteilungsverhältnisses, welches ein Verhältnis eines Vor­ derradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Vorderräder (66, 68) und eines Hinterradantriebsdrehmoments zum Antrieb der Hinterräder (80, 82) in bezug zueinander ist, so daß ein tatsächlicher Schlupfzustand des einen Radpaars in bezug zu dem des anderen Radpaars mit einem gewünschten Schlupfzu­ stand übereinstimmt, und
  • b) eine Rückkopplungssteuerung-Änderungsvorrichtung (242) betreibbar ist, wenn die Traktionssteuervorrichtung in Betrieb ist, um die Drehmomentverteilung- Rückkopplungssteuervorrichtung anzuweisen, das Front-Heck- Drehmomentverteilungsverhältnis auf einen Wert zu ändern, der sich von dem unterscheidet, der verwendet wird, wenn die Traktionssteuervorrichtung nicht in Betrieb ist.
44. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-43, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahrzeugsteuerge­ rät betreibbar ist, um den ersten und den zweiten Elektromo­ tor gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen der jewei­ ligen Wärmebelastbarkeit des ersten und des zweiten Elektro­ motors zu steuern.
45. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-44, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahrzeugsteuerge­ rät eine Erstmotor-Abtriebserhöhungsvorrichtung (338) auf­ weist, die betreibbar ist, wenn ein Abtrieb des zweiten Elektromotors begrenzt ist, um einen Abtrieb des ersten Elektromotors zu erhöhen.
46. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-45, wobei die erste Antriebskraftquelle (14, 16) einen ersten Elektromotor (16) zum Antrieb des Paars von Vorderrädern (66, 68) aufweist, während die zweite Antriebskraftquelle einen zweiten Elektromotor (70) zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) aufweist, wobei das Fahrzeugsteuerge­ rät eine Zweitmotor-Abtriebsverminderungsvorrichtung (340) aufweist, die betreibbar ist, wenn ein Abtrieb des ersten Elektromotors begrenzt ist, um einen Abtrieb des zweiten Elektromotors so zu vermindern, daß ein Verhältnis einer Frontantriebskraft zum Antrieb der Vorderräder und einer Heckantriebskraft zum Antrieb der Hinterräder in bezug zu­ einander mit einem gewünschten Wert übereinstimmt.
47. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-46, welches angepaßt ist, beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsan­ triebskraft so auf das Kraftfahrzeug aufzubringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung (104, 354, SE38) zum Bestimmen der Unter­ stützungsantriebskraft aufweist, so daß ein Geschwindig­ keitswert oder ein Beschleunigungswert, mit welchem sich das Kraftfahrzeug auf der ansteigenden Straßenoberfläche in ei­ ner Umkehrrichtung abwärts bewegt, kleiner als ein vorbe­ stimmter Schwellenwert ist.
48. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-47, welches angepaßt ist, beim Starten des Kraftfahrzeugs auf einer ansteigenden Straßenoberfläche eine Unterstützungsan­ triebskraft so auf das Kraftfahrzeug aufzubringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung (104, SE32, SE41) zum Unterbinden des Auf­ bringens der Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahr­ zeug aufweist, wenn ein Bremsenbetätigungselement (124) zum Anlegen einer Bremse in dem Kraftfahrzeug für länger als ei­ ne vorbestimmte Zeitdauer in dessen Nichtbetätigungsposition erhalten ist, während das Fahrzeug im stationären Zustand ist.
49. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-48, welches angepaßt ist, eine Unterstützungsantriebskraft auf das Kraftfahrzeug auf einer ansteigenden Straßenoberfläche so aufzubringen, daß die Unterstützungsantriebskraft einer Neigung der ansteigenden Straßenoberfläche entspricht, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine Vorrichtung zum Erzeugen der Unterstützungsantriebskraft aufweist, so daß die Unterstüt­ zungsantriebskraft für eine Anfangszeitdauer der Aufbringung der Unterstützungsantriebskraft schnell auf einen gewünsch­ ten Wert ansteigt und für eine Beendigungszeitdauer der Auf­ bringung der Unterstützungsantriebskraft von dem gewünschten Wert langsam auf Null zurückgeht.
50. Fahrzeugsteuergerät gemäß einem der Ansprüche 37-49, wobei die Frontantriebskraft zum Antrieb des Paars von Vor­ derrädern (66, 68) und die Heckantriebskraft zum Antrieb des Paars von Hinterrädern (80, 82) während des Startens des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Neigung einer Straßenober­ fläche, auf welcher das Fahrzeug gestartet wird, gesteuert werden.
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