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DE112006000305T5 - Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung - Google Patents

Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung Download PDF

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Publication number
DE112006000305T5
DE112006000305T5 DE112006000305T DE112006000305T DE112006000305T5 DE 112006000305 T5 DE112006000305 T5 DE 112006000305T5 DE 112006000305 T DE112006000305 T DE 112006000305T DE 112006000305 T DE112006000305 T DE 112006000305T DE 112006000305 T5 DE112006000305 T5 DE 112006000305T5
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DE
Germany
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braking
driving force
vehicle
target
yaw moment
Prior art date
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DE112006000305T
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English (en)
Other versions
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Yoshinori Maeda
Kazuya Okumura
Michitaka Tsuchida
Yoshio Uragami
Kensuke Yoshizue
Satoshi Ando
Koji Sugiyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung mit:
einer Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung, die Brems-/Antriebskräfte auf Räder aufbringen kann;
einer Einrichtung zum Erfassen eines Betrags einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer;
einer Einrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und eines Fahrzeugsollgiermoments, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder erzeugt werden sollen, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer; und
einer Steuereinrichtung zum Steuern der Brems-/Antriebskraft, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so dass dann, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft und/oder das Sollgiermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung jeweils als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der...

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung bringt eine Fahrzeug-/-antriebskraftsteuervorrichtung und insbesondere eine Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung, die eine Brems-/Antriebskraft jedes Rads steuert.
  • Technologischer Hintergrund
  • Als eine der Brems-/Antriebskraftsteuervorrichtungen für ein Fahrzeug, wie z.B. für ein Automobil, ist eine herkömmliche Antriebskraftsteuervorrichtung bekannt, die beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. HEI9-309357 offenbart ist, um eine Verteilungssteuerung einer Antriebskraft durchzuführen, die auf linke und rechte Räder aufgebracht wird, um ein erforderliches Giermoment auf ein Fahrzeug auszuüben. Ferner ist bereits eine Bremskraftsteuervorrichtung bekannt, die eine Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und ein Giermoment durch Steuern von Bremskräften von Rädern steuert, um die Fahrzeugfahrstabilität sicherzustellen. Diese Brems-/Antriebskraftsteuervorrichtung kann die Fahrstabilität eines Fahrzeugs verbessern.
  • Im Allgemeinen können die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert werden. Jedoch gibt es eine Begrenzung der Brems-/Antriebskraft, die von jedem Rad erzeugt werden kann. Daher kann sich der Fall ergeben, bei dem die Brems-/Antriebskraft und/oder das Giermoment, die für das Fahrzeug erforderlich sind, den Wert übersteigen, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist. Diese Situation wird bei der vorstehend erwähnten herkömmlichen Brems-/Antriebskraftsteuervorrichtung nicht berücksichtigt, und es ist notwendig, diesbezüglich eine Verbesserung vorzunehmen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen Umstand bei der herkömmlichen Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gemacht, die konfiguriert ist, um eine Brems-/Antriebskraft und ein Giermoment des Fahrzeugs durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder zu steuern, und es ist die grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brems-/Antriebskraft und ein Giermoment, die für das Fahrzeug erforderlich sind, so gut wie möglich innerhalb der Bereiche der Brems-/Antriebskräfte, die durch die Räder erzeugt werden, durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder zu erzielen, so dass dann, wenn die Brems-/Antriebskraft und/oder das Giermoment, die für das Fahrzeug erforderlich sind, einen Wert übersteigen, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, entweder die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft oder das Fahrzeuggiermoment so gut wie möglich in die Nähe der Brems-/Antriebskraft oder des Giermoments gebracht wird, die für das Fahrzeug erforderlich sind.
  • Die vorstehend erwähnte grundlegende Aufgabe kann durch eine Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gelöst werden, die eine Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung, die Brems-/Antriebskräfte auf Räder aufbringen kann; eine Einrichtung zum Erfassen eines Betrags einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer; eine Einrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und eines Fahrzeugsollgiermoments, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder erzeugt werden sollte, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Brems-/Antriebskraft aufweist, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so dass dann, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft und/oder das Sollgiermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung jeweils als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, und wobei die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder jeweils die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung werden.
  • Ferner kann die vorstehend erwähnte grundlegende Aufgabe ebenso durch eine Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gelöst werden, die eine Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung, die Brems-/Antriebskräfte auf Räder aufbringen kann; eine Einrichtung zum Erfassen eines Betrags einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer; eine Einrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und eines Fahrzeuggiermoments, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder erzeugt werden sollte, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Brems-/Antriebskraft aufweist, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so dass dann, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft und das Sollgiermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung jeweils als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei die Brems-/Antriebskraft einen Wert hat, der am nächsten zu der Sollbrems-/-antriebskraft liegt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder jeweils die Sollbrems-/Antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung werden.
  • Gemäß der erstgenannten Konfiguration wird dann, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft und/oder das Sollgiermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Brems-/Antriebskraft, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so gesteuert, dass die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung jeweils als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder jeweils die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung werden. Demgemäß werden die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert, um das Fahrzeugsollgiermoment so gut wie möglich zu erzielen, wodurch das Giermoment, das für das Fahrzeug erforderlich ist, so gut wie möglich innerhalb der Bereich der Brems-/Antriebskräfte erzielt werden kann, die durch die Räder erzeugt werden können.
  • Gemäß der letztgenannten Konfiguration wird dann, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft und/oder das Sollgiermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Brems-/Antriebskraft, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so gesteuert, dass die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung jeweils als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder jeweils die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung werden. Demgemäß werden die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert, um die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft so gut wie möglich zu erzielen, wodurch die Brems-/Antriebskraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, so gut wie möglich innerhalb der Bereiche der Brems-/Antriebskräfte erzielt werden kann, die durch die Räder erzeugt werden können.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei der vorstehend genannten Konfiguration vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe des Sollgiermoments die Größe des maximalen Giermoments übersteigt, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, das Sollgiermoment zu dem maximalen Giermoment modifiziert wird.
  • Mit dieser Konfiguration wird, wenn die Größe des Giermoments die Größe des maximalen Giermoments übersteigt, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, das Sollgiermoment auf das maximale Giermoment modifiziert, wodurch die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert werden, um das Fahrzeugsollgiermoment so gut wie möglich zu erzielen.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei der vorstehend genannten Konfiguration vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe des Sollgiermoments nicht größer als das maximale Giermoment ist, das durch die Brems-/Antriebskraft der Räder verfügbar ist, die Steuereinrichtung die Brems-/Antriebskraft, die durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung auf jedes Rad aufgebracht wird, so steuert, dass ein Zielpunkt in einer Rechteckkoordinate mit der Fahrzeugantriebs-/-bremskraft und dem Fahrzeuggiermoment als Koordinatenachsen als Schnittpunkt definiert wird, der von Schnittpunkten näher an einem Referenzpunkt liegt, der die Sollbrems-/-antriebskraft und das Sollgiermoment darstellt, bei dem eine gerade Linie, die durch den Referenzpunkt verläuft und parallel zu der Koordinatenachse des Giermoments ist, eine Linie schneidet, die maximale Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Giermoments durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder angibt, und nehmen die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder die Werte an dem Zielpunkt an.
  • Mit dieser Konfiguration steuert dann, wenn die Größe des Sollgiermoments nicht größer als die maximale Gierrate ist, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Steuereinrichtung die Brems-/-antriebskraft, die durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung auf jedes Rad aufgebracht wird, so dass ein Zielpunkt in einer Rechteckkoordinate mit der Fahrzeugantriebs-/-bremskraft und dem Fahrzeuggiermoment als Koordinatenachsen als Schnittpunkt definiert wird, der von Schnittpunkten näher an einem Referenzpunkt liegt, der die Sollbrems-/-antriebskraft und das Sollgiermoment darstellt, bei dem eine gerade Linie, die durch den Referenzpunkt verläuft und parallel zu der Koordinatenachse des Giermoments ist, eine Linie schneidet, die die maximalen Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Giermoments durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder angibt, und nehmen die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder die Werte an dem Zielpunkt an. Daher können die Brems-/Antriebskräfte der Räder so gesteuert werden, dass das Fahrzeuggiermoment sicher das Sollgiermoment wird und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft so gut wie möglich näher an die Sollbrems-/-antriebskraft gebracht wird.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es in der vorstehend genannten Konfiguration vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft die maximale Brems-/Antriebskraft übersteigt, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Sollbrems-/-antriebskraft zu der maximalen Brems-/Antriebskraft modifiziert wird.
  • Mit dieser Konfiguration wird, wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft die maximale Brems-/Antriebskraft übersteigt, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Sollbrems-/-antriebskraft zu der maximalen Brems-/Antriebskraft modifiziert. Daher können die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert werden, um die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft so gut wie möglich zu erzielen.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es in der vorstehend genannten Konfiguration vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft nicht größer als die maximale Brems-/Antriebskraft ist, die durch die Brems-/Antriebskraft der Räder verfügbar ist, die Steuereinrichtung die Brems-/Antriebskraft, die durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung auf jedes Rad aufgebracht wird, so steuert, dass ein Zielpunkt in einer Rechteckkoordinate mit der Fahrzeugantriebs-/-bremskraft und dem Fahrzeuggiermoment als Koordinatenachsen als Schnittpunkt definiert wird, der von Schnittpunkten näher an einem Referenzpunkt liegt, der die Sollbrems-/-antriebskraft und das Sollgiermoment darstellt, bei dem eine gerade Linie, die durch den Referenzpunkt verläuft und parallel zu der Koordinatenachse des Giermoments ist, eine Linie schneidet, die die maximalen Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-bremskraft und des Giermoments durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder angibt, und nehmen die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment die Brems-/Antriebskräfte der Räder die Werte an dem Zielpunkt an.
  • Mit dieser Konfiguration steuert dann, wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft nicht größer als die maximale Brems-/Antriebskraft ist, die durch die Brems-/Antriebskraft der Räder verfügbar ist, die Steuereinrichtung die Brems-/Antriebskraft, die durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung auf jedes Rad aufgebracht wird, so dass ein Zielpunkt in einer Rechteckkoordinate mit der Fahrzeugantriebs-/-bremskraft und dem Fahrzeuggiermoment als Koordinatenachsen als Schnittpunkt definiert wird, der von Schnittpunkten näher an einem Referenzpunkt liegt, der die Sollbrems-/-antriebskraft und das Sollgiermoment darstellt, bei dem eine gerade Linie, die durch den Referenzpunkt verläuft und parallel zu der Koordinatenachse des Giermoments ist, eine Linie schneidet, die die maximalen Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Giermoments durch die Brems-/-antriebskräfte der Räder angibt, und nehmen die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder die Werte an dem Zielpunkt an. Daher können die Brems-/Antriebskräfte der Räder so gesteuert werden, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft sicher die Sollbrems-/-antriebskraft wird und das Fahrzeuggiermoment so gut wie möglich näher an das Sollgiermoment gebracht wird.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es in der vorstehend erwähnten Konfiguration vorzuziehen, dass die Steuereinrichtung eine Bestimmungseinrichtung, die auf der Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs bestimmt, welches von der Brems-/Antriebskraft und dem Giermoment Vorrang haben sollte, und eine Modifizierungseinrichtung aufweist, die die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, und die die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei die Brems-/Antriebskraft einen Wert hat, der am nächsten an der Sollbrems-/-antriebskraft liegt, wenn bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte.
  • Mit dieser Konfiguration wird auf der Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs bestimmt, welches von der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments Vorrang haben sollte, und wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, werden die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, während dann, wenn bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte, die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei die Brems-/Antriebskraft einen Wert hat, der am nächsten an der Sollbrems-/-antriebskraft liegt. Daher können die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert werden, um den Vorrang der Sollbrems-/-antriebskraft oder des Sollgiermoments gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs zu erzielen.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei der vorstehend erwähnten Konfiguration vorzuziehen, dass die Einrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und eines Fahrzeuggiermoments die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und das Fahrzeugsollgesamtgiermoment zum Verursachen, dass das Fahrzeug stabil fährt, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer berechnet, ein Fahrzeugrichtungswechselgiermoment aufgrund einer Querkraft jedes Rads auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer schätzt und das Fahrzeugsollgiermoment durch Subtrahieren des Richtungswechselgiermoments von dem Sollgesamtgiermoment berechnet.
  • Mit dieser Konfiguration werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und das Fahrzeugsollgesamtgiermoment zum Verursachen, dass das Fahrzeug stabil fährt, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer berechnet, wird ein Fahrzeugrichtungswechselgiermoment aufgrund einer Querkraft jedes Rads auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer geschätzt und wird das Fahrzeugsollgiermoment durch Subtrahieren des Richtungswechselgiermoments von den Sollgesamtgiermomenten berechnet, wodurch das Fahrzeugsollgiermoment, das für das Fahrzeug durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder erhalten werden soll, sicher und korrekt gerade im Verhältnis berechnet werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung Brems-/Antriebskräfte auf jedes Rad unabhängig aufbringt.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung die Bremskraft auf jedes Rad unabhängig aufbringt und eine Antriebskraft von einer Antriebseinrichtung, die für rechte und linke Räder gemeinsam vorgesehen ist, auf die rechten und linken Räder derart aufbringt, dass die Verteilung der Antriebskräfte auf die rechten und linken Räder variabel ist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Einrichtung zum Erfassen eines Betrags einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer einen Betrag einer Beschleunigungs-/Verzögerungsbetätigung und einen Betrag einer Lenkbetätigung durch einen Fahrer erfasst.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Linie, die die größten Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Fahrzeuggiermoments angibt, durch den größten Wert der Fahrzeugantriebskraft, den größten Wert der Fahrzeugbremskraft, den größten Wert des Fahrzeuggiermoments in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und des Fahrzeuggiermoments in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung bestimmt wird.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Linie, die die größten Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Fahrzeuggiermoments angibt, gemäß einem Fahrbahnreibungskoeffizienten variabel eingerichtet wird.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung eine Einrichtung zum unabhängigen Aufbringen einer Antriebskraft auf jedes Rad und eine Einrichtung zum unabhängigen Aufbringen einer Bremskraft auf jedes Rad aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung eine Einrichtung zum Aufbringen einer gemeinsamen Antriebskraft auf die rechten und linken Räder, eine Einrichtung zum Steuern der Verteilung der Antriebskraft auf die rechten und linken Räder und eine Einrichtung zum unabhängigen Aufbringen einer Bremskraft auf jedes Rad aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Einrichtung zum Aufbringen der Antriebskraft einer Einrichtung zum Aufbringen einer gemeinsamen Antriebskraft auf die rechten und linken Vorderräder und eine Einrichtung zum Aufbringen einer gemeinsamen Antriebskraft auf die rechten und linken Hinterräder aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Einrichtung zum Aufbringen einer Antriebskraft eine Einrichtung zum Aufbringen einer gemeinsamen Antriebskraft auf die rechten und linken Vorderräder und die rechten und linken Hinterräder, eine Einrichtung zum Steuern der Verteilung der Antriebskraft auf die Vorder- und Hinterräder, eine Einrichtung zum Steuern der Verteilung der Antriebskraft auf die rechten und linken Vorderräder und eine Einrichtung zum Steuern der Verteilung der Antriebskraft auf die rechten und linken Hinterräder aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Einrichtung zum Aufbringen einer Antriebskraft einen elektrischen Motor-Generator aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass der elektrische Motor-Generator ein regeneratives Bremsen beim Bremsen durchführt.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend genannten Konfigurationen vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe des Sollgiermoments nicht größer als das maximale Giermoment ist, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, das Sollgiermoment nach der Modifizierung auf den Wert eingerichtet wird, der gleich dem Sollgiermoment vor der Modifizierung ist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend genannten Konfigurationen vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft nicht größer als die maximale Brems-/Antriebskraft ist, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Sollbrems-/- antriebskraft nach der Modifizierung auf den Wert eingerichtet wird, der gleich der Sollbrems-/-antriebskraft vor der Modifizierung ist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei dem vorstehend genannten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Bestimmungseinrichtung bestimmt, welches von der Brems-/Antriebskraft und dem Giermoment Vorrang haben sollte, auf der Grundlage der Sollbrems-/-antriebskraft und dem Sollgiermoment vor der Modifizierung.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend genannten Konfigurationen vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe des Sollgiermoments vor der Modifizierung die Größe des maximalen Giermoments übersteigt, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Giermoment Vorrang haben sollte.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend genannten Konfigurationen vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft vor der Modifizierung die Größe der maximalen Brems-/Antriebskraft übersteigt, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend genannten Konfigurationen vorzuziehen, dass dann, wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft vor der Modifizierung nicht geringer als der Bestimmungsreferenzwert unter der Bedingung ist, dass die Größe des Sollgiermoments vor der Modifizierung nicht größer als das maximale Giermoment ist, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Giermoment Vorrang haben sollte.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Einrichtung zum Berechnen der Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und des Fahrzeugsollgiermoments eine Fahrzeugsolllängsbeschleunigung und eine Fahrzeugsollgierrate zum stabilen Fahren des Fahrzeugs auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer berechnet und die Fahrzeugsollantriebs-/-bremskraft und das Fahrzeugsollgesamtgiermoment auf der Grundlage der Fahrzeugsolllängsbeschleunigung und der Fahrzeugsollgierrate berechnet.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es bei den vorstehend erwähnten Konfigurationen vorzuziehen, dass die Steuereinrichtung die Sollbrems-/-antriebskraft jedes Rads auf der Grundlage der Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft, des Fahrzeugsollgiermoments und des Verteilungsverhältnisses der Brems-/Antriebskraft auf die Vorder- und Hinterräder berechnet und die auf jedes Rad aufgebrachte Brems-/Antriebskraft auf der Grundlage der Sollbrems-/-antriebskraft jedes Rads steuert.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Brems-/Antriebskraftsteuervorrichtung, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug einer Radnabenmotorbauart angewendet ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine erläuternde Ansicht zum Erklären von verschiedenen Fällen der Beziehung zwischen der Brems-/Antriebskraft jedes Rads und einer Fahrzeugbrems-/-antriebskraft sowie der Beziehung zwischen der Brems-/Antriebskraft jedes Rads und einem Giermoment;
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Brems-/Antriebskraftsteuerroutine, die durch eine elektronische Steuerung zum Steuern einer Antriebskraft ausgeführt wird, in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 4A ist eine Grafik, die den Bereich, der von der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden kann, der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Fahrzeuggiermoments zeigt;
  • 4B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Weise einer Berechnung einer Fahrzeugsollbrems-/Antriebskraft Fvt und eines Fahrzeugsollgiermoments Mvt in einem Fall zeigt, dass eine Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und ein Fahrzeugsollgiermoment Mvn außerhalb des Bereichs liegen, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads in dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden kann;
  • 4C ist eine erläuternde Ansicht, die den Bereich, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden kann, der Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und des Fahrzeugsollgiermoments Mvt bei dem Fahrzeug, das eine Antriebsquelle hat, die nur an den rechten und linken Vorderrädern oder an den rechten und linken Hinterrädern vorgesehen ist, in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug angewendet wird, bei dem eine Antriebskraft und eine regenerative Bremskraft von einem einzigen Elektromotor, der für die vier Räder gemeinsam vorgesehen ist, so gesteuert wird, dass sie auf die vier Räder verteilt werden, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ist eine erläuternde Ansicht zum Erklären von verschiedenen Fällen der Beziehung zwischen einer Brems-/Antriebskraft jedes Rads und einer Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und der Beziehung zwischen einer Brems-/Antriebskraft jedes Rads und einem Fahrzeuggiermoment in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 7 ist eine erläuternde Ansicht zum Erklären von anderen verschiedenen Fällen der Beziehung zwischen einer Brems-/Antriebskraft jedes Rads und einer Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und der Beziehung zwischen einer Brems-/Antriebskraft jedes Rads und einem Fahrzeuggiermoment in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Brems-/Antriebskraftsteuerungsroutine, die durch die elektronische Steuerung zum Steuern einer Antriebskraft ausgeführt wird, in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 9A ist eine Grafik, die den Bereich, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden kann, der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Giermoments in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 9B ist eine erläuternde Ansicht, die eine Weise zur Berechnung einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und eines Fahrzeugsollgiermoments Mvt in dem Fall, dass eine Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und ein Fahrzeugsollgiermoment Mvn außerhalb des Bereichs liegen, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden kann, in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 9C ist eine erläuternde Ansicht, die den Bereich, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden kann, der Sollbrems-/-antriebskraft Fvt und des Sollgiermoments Mvt bei dem Fahrzeug, an dem eine Antriebsquelle nur an den rechten und linken Vorderrädern oder an den rechten und linken Hinterrädern vorgesehen ist, in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Hauptabschnitt einer Brems-/Antriebskraftsteuerroutine in einem dritten Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung zeigt, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug einer Radnabenmotorbauart angewendet ist und als abgewandeltes Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels angegeben wird;
  • 11 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Weise zur Berechnung einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und eines Fahrzeugsollgiermoments Mvt in dem Fall, dass eine Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und ein Fahrzeugsollgiermoment Mvn außerhalb des Bereichs liegen, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden kann, in dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Hauptabschnitt einer Brems-/Antriebskraftsteuerroutine in einem vierten Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung zeigt, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug angewendet wird, bei dem eine Antriebskraft und eine regenerative Bremskraft von einem einzigen elektrischen Motor-Generator, der für die vier Räder gemeinsam vorgesehen ist, so gesteuert werden, dass sie auf vordere und hintere Räder und rechte und linke Räder verteilt werden, und das als abgewandeltes Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels angegeben ist; und
  • 13 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Weise zur Berechnung einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und eines Fahrzeugsollgiermoments Mvt in dem Fall, dass eine Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und ein Fahrzeugsollgiermoment Mvn außerhalb des Bereichs liegen, der durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden kann, in dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
  • Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erklärt.
  • ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Brems-/Antriebskraftsteuervorrichtung, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug einer Radnabenmotorbauart angewendet wird, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In 1 stellen die Bezugszeichen 10FL und 10FR jeweils linke und rechte Vorderräder dar, die gelenkte Räder sind, und stellen die Bezugszeichen 10RL und 10RR jeweils linke und rechte Hinterräder dar, die nicht gelenkte Räder sind. Elektrische Motor-Generatoren 12FL und 12FR, die Radnabenmotoren sind, sind jeweils in den linken und rechten Vorderrädern 10FL und 10FR eingebaut, wodurch die linken und rechten Vorderräder 10FL und 10FR durch die elektrischen Motor-Generatoren 12FL und 12FL angetrieben werden. Die elektrischen Motor-Generatoren 12FL und 12FR funktionieren ebenso als regenerative elektrische Generatoren für jeweils die linken und rechten Vorderräder beim Bremsen, so dass sie eine regenerative Bremskraft erzeugen.
  • In ähnlicher Weise sind elektrische Motor-Generatoren 12RL und 12RR, die Radnabenmotoren sind, jeweils in die linken und rechten Hinterräder 10RL und 10RR eingebaut, wodurch die linken und rechten Hinterräder 10RL und 10RR durch die elektrischen Motor-Generatoren 12RL und 12RR angetrieben werden. Die elektrischen Motor-Generatoren 12RL und 12RR funktionieren ebenso als regenerative elektrische Generatoren jeweils für die linken und rechten Räder beim Bremsen, so dass sie eine regenerative Bremskraft erzeugen.
  • Die Antriebskraft von jedem der elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR wird durch eine elektronische Steuerung 16 zum Steuern einer Antriebskraft auf der Grundlage einer Beschleunigeröffnung Φ gesteuert, die ein Trittbetrag eines Beschleunigerpedals ist, das in 1 nicht gezeigt ist, der durch einen Beschleunigeröffnungssensor 14 erfasst wird. Die regenerative Bremskraft von jedem der elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR wird ebenso durch die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft gesteuert.
  • Obwohl das in 1 nicht im Einzelnen gezeigt ist, besteht die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft aus einem Mikrocomputer und einem Antriebschaltkreis, wobei der Mikrocomputer eine allgemeine Konfiguration hat, so dass er beispielsweise eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingabe-/Ausgabeanschlussvorrichtung aufweist, die miteinander über einen bidirektionalen gemeinsamen Bus verbunden sind. Beim normalen Fahren wird elektrische Leistung, die in einer Batterie geladen wird, die in 1 nicht gezeigt ist, zu jedem der elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR zugeführt, und wird bei der Verzögerung und beim Bremsen des Fahrzeugs die elektrische Leistung, die durch das regenerative Bremsen durch jeden der elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR erzeugt wird, über den Antriebsschaltkreis in die Batterie geladen.
  • Die Reibungsbremskräfte der linken und rechten Vorderräder 10FL und 10FR und der linken und rechten Hinterräder 10RL und 10RR werden durch Steuern von Bremsdrücken von entsprechenden Radzylindern 22FL, 22FR, 22RL und 22RR durch einen Hydraulikschaltkreis 20 in einer Reibungsbremsvorrichtung 18 gesteuert. Obwohl das in der Figur nicht gezeigt ist, weist der Hydraulikschaltkreis 20 ein Reservoir, eine Ölpumpe und andere verschiedenartige Ventilvorrichtungen auf. In einer normalen Situation wird der Bremsdruck jedes Radzylinders gemäß dem Trittbetrag des Bremspedals 24 durch den Fahrer und den Druck eines Hauptzylinders 26 gesteuert, der gemäß der Trittbetätigung des Bremspedals 24 betrieben wird. Er wird durch die Steuerung der Ölpumpe oder der verschiedenartigen Ventilvorrichtungen durch eine elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft ungeachtet des Trittbetrags des Bremspedals 24 durch einen Fahrer gesteuert, wenn es notwendig ist.
  • Obwohl das in 1 nicht im Einzelnen gezeigt ist, besteht die elektronische Steuerung 18 zum Steuern der Bremskraft ebenso aus einem Mikrocomputer und einem Antriebsschaltkreis, wobei der Mikrocomputer eine allgemeine Konfiguration haben kann, so dass er beispielsweise eine CPU, einen ROM, einen RAM und eine Eingabe-/Ausgabeanschlussvorrichtung aufweist, die miteinander über einen bidirektionalen gemeinsamen Bus verbunden sind.
  • In die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft werden ein Signal, das einen Fahrbahnreibungskoeffizienten μ angibt, von einem μ-Sensor 30; ein Signal, das einen Lenkwinkel θ angibt, von einem Lenkwinkelsensor 32; und ein Signal, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit V angibt, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34 zusätzlich zu dem Signal, das die Beschleunigeröffnung Φ angibt, von dem Beschleunigeröffnungssensor 14 eingegeben. In die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft werden ein Signal, das einen Hauptzylinderdruck Pm angibt, von einem Drucksensor 36 und Signale, die Bremsdrücke (Radzylinderdrücke) Pbi (i = fl, fr, rl, rr) von entsprechenden Rädern angibt, von Drucksensoren 38FL bis 38RR eingegeben. Die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft und die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft tauschen Signale miteinander entsprechend dem Bedarf aus. Es ist anzumerken, dass der Lenkwinkelsensor 32 einen Lenkwinkel θ erfasst, wobei die nach links gerichtete Lenkrichtung des Fahrzeugs als positiver Wert definiert ist.
  • Die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft berechnet eine Fahrzeugsolllängsbeschleunigung Gxt auf der Grundlage der Beschleunigeröffnung Φ und des Hauptzylinderdrucks Pm, die einen Betrag einer Beschleunigungs-/Verzögerungsbetätigung durch einen Fahrer angeben, und berechnet eine Sollgierrate γt des Fahrzeugs auf der Grundlage des Lenkwinkels θ, der ein Betrag einer Lenkbetätigung durch einen Fahrer ist, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf eine in diesem technischen Bereich gut bekannte Weise. Dann berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft eine Sollbrems-/-antriebskraft Fvn, die für das Fahrzeug erforderlich ist, auf der Grundlage der Fahrzeugsolllängsbeschleunigung Gxt und berechnet ein Sollgesamtgiermoment Mvnt, das für das Fahrzeug erforderlich ist, auf der Grundlage der Fahrzeugsollgierrate γt.
  • Die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft berechnet den Fahrzeugschlupfwinkel β auf eine in diesem technischen Bereich gut bekannte Weise, berechnet den Schlupfwinkel α der linken und rechten Vorderräder auf der Grundlage des Fahrzeugschlupfwinkels β aufgrund des Lenkwinkels θ und berechnet ein Fahrzeugrichtungswechselgiermoment Ms aufgrund einer Querkraft jedes Rads auf der Grundlage des Schlupfwinkels α. Dann berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft den Wert, der durch Subtrahieren des Richtungswechselgiermoments Ms von dem Fahrzeugsollgesamtgiermoment Mvt erhalten wird, als Fahrzeugsollgiermoment Mvn, das für das Fahrzeug erforderlich ist, durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads.
  • Die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft berechnet ferner die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax und die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, auf der Grundlage des Fahrbahnreibungskoeffizienten μ und berechnet das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, auf der Grundlage des Fahrbahnreibungskoeffizienten μ.
  • Wie in 2A gezeigt ist, wird unter der Annahme, dass die vertikale Last und die Reibungskoeffizienten an der Fahrbahnfläche der Räder gleich sind und die Abmessungen der Reibungskreise der Räder die gleichen sind, die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax unter der Bedingung, dass das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, erzielt, wenn die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxfr der linken und rechten Vorderräder 10FL und 10FR die maximalen Antriebskräfte Fwdflmax und Fwdfrmax sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxrl und Fwxrr der linken und rechten Hinterräder 10RL und 10RR die maximalen Antriebskräfte Fwdrlmax und Fwdrrmax sind. In ähnlicher Weise wird, wie in 2B gezeigt ist, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax unter der Bedingung, dass das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, erzielt, wenn die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxfr der linken und rechten Vorderräder 10FL und 10FR die maximalen Bremskräfte Fwbflmax und Fwbfrmax sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxrl und Fwxrr der linken und rechten Hinterräder 10RL und 10RR die maximalen Bremskräfte Fwbrlmax und Fwbrrmax sind.
  • Wie in 2C gezeigt ist, wird das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Längskraft durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, erzielt, wenn die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxrl des vorderen linken und des hinteren linken Rads 10FL und 10RL die maximalen Bremskräfte Fwbflmax und Fwbrlmax sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxfr und Fwxrr des vorderen rechten und des hinteren rechten Rads 10FR und 10RR die maximalen Antriebskräfte Fwdfrmax und Fwdrrmax sind. In ähnlicher Weise wird, wie in 2D gezeigt ist, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Längskraft durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, erzielt, wenn die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxrl des vorderen linken und des hinteren linken Rads 10FL und 10RL die maximalen Antriebskräfte Fwdflmax und Fwdrlmax sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxfr und Fwxrr des vorderen rechten und des hinteren rechten Rads 10FR und 10RR die maximalen Bremskräfte Fwbfrmax und Fwbrrmax sind.
  • In dem Fall, dass das Ausgangsdrehmoment von jedem der elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR ausreichend groß ist, werden die maximale Antriebskraft und die maximale Bremskraft jedes Rads durch den Fahrbahnreibungskoeffizienten μ bestimmt, so dass, wenn die Fahrzeugbeschleunigungsrichtung und die nach links gerichtete Fahrzeugrichtungswechselrichtung positiv definiert sind, die folgenden Beziehungen zwischen der maximalen Antriebskraft und der maximalen Bremskraft jedes Rads, der Fahrzeugmaximalantriebskraft und der Fahrzeugmaximalbremskraft sowie dem Fahrzeugmaximalgiermoment in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und dem Fahrzeugmaximalgiermoment in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung gebildet werden.
    Fwdflmax = Fwdfrmax = –Fwbflmax = –Fwbfrmax
    Fwdrlmax = Fwdrrmax = –Fwbrlmax = –Fwbrrmax
    Fvdmax = –Fvbmax
    Mvlmax = –Mvrmax
  • Da die maximale Antriebskraft Fwdimax und die maximale Bremskraft Fwbimax (i = fl, fr, rl, rr) jedes Rads durch den Fahrbahnreibungskoeffizienten μ bestimmt werden, werden die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung sowie das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung ebenso durch den Fahrbahnreibungskoeffizienten μ bestimmt. Wenn demgemäß der Fahrbahnreibungskoeffizient μ herausgefunden wird, können die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax und die anderen vorstehend genannten Werte geschätzt werden.
  • Wie in 4A gezeigt ist, nehmen in einer Rechteckkoordinate mit der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fvx als Abszisse und den Fahrzeuggiermoment Mv als Ordinate die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fvx und das Fahrzeuggiermoment Mv, die durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden können, Werte innerhalb einer Raute 100 an, die durch die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung sowie das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung festgelegt wird.
  • Es ist anzumerken, dass in 4 die Punkte A bis D den Fällen A bis D in 2 entsprechen, wobei die Koordinaten an den Punkten A bis D (Fvdmax, 0), (Fvbmax, 0), (0, Mvlmax) bzw. (0, Mvrmax) sind. Wie durch eine gestrichelte Linie in 4A gezeigt ist, wird die Raute 100 klein, wenn sich der Fahrbahnreibungskoeffizient μ verringert. Ferner vergrößert sich die Querkraft des vorderen linken und des vorderen rechten Rads, die gelenkte Räder sind, wenn der Lenkwinkel θ sich vergrößert, so dass die Toleranz der Längskraft gering wird. Daher wird die Raute 100 klein, wenn die Größe des Lenkwinkels θ sich vergrößert.
  • Unter der Annahme, dass das Längsverteilungsverhältnis der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv auf die Hinterräder als Kr definiert wird (konstant von 0 < Kr < 1) und die Fahrzeuglauffläche als Tr definiert wird, werden die folgenden Gleichungen 1 bis 3 gebildet. Demgemäß richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte von jedem Rad auf die Soll-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn ein, wenn die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn innerhalb der vorstehend erwähnten Rauten 100 liegen. Beispielsweise berechnet sie die Werte, die die folgenden Gleichungen 1 bis 3 erfüllen, als Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti (i = fl, fr, rl, rr) der Räder durch das Verfahren des kleinsten Quadrats. Fwxfl + Fwxfr + Fwxrl + Fwxfr = Fvt (1) {Fwxfr + Fwxrr – (Fwxfl + Fwxfl)}Tr/2 = Mvt (2) (Fwxfl + Fwxfr)Kr = (Fwxrl + Fwxrr) (1 – Kr) (3)
  • Wenn die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn außerhalb des Bereichs der vorstehend erwähnten Raute 100 liegen, bestimmt die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft auf der Grundlage der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und des Sollgiermoments Mvn durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder, welches von der Brems-/Antriebskraft und dem Giermoment Vorrang haben sollte. Wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung, um das Sollgiermoment Mvn so gut wie möglich zu erhalten, während sie dann, wenn bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte, die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung berechnet, um die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn so gut wie möglich zu erhalten. Dann berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Werte, die die vorstehend genannten Gleichungen 1 bis 3 erfüllen, als Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti der Räder beispielsweise durch das Verfahren des kleinsten Quadrats.
  • Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti jedes Rads einen positiven Wert annimmt, was bedeutet, dass es eine Antriebskraft ist, richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Sollreibungsbremskraft Fwbti und die Sollregenerationsbremskraft Fwrti (i = fl, fr, rl, rr) jedes Rads auf null ein, gibt die Signale, die die Sollreibungsbremskräfte Fwbti angeben, an die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft ab, richtet die Sollantriebskraft Fwdti (i = fl, fr, rl, rr) jedes Rads auf die zugehörige Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti ein, berechnet die Sollantriebsströme Iti (i = fl, fr, rl, rr) zu den elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR durch nicht dargestellte Kennfelder oder Funktionen auf der Grundlage der Sollantriebskräfte Fwdti und steuert die Antriebsströme, die auf die elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR aufgebracht werden, auf der Grundlage der Sollantriebsströme Iti, um dadurch die Antriebskraft jedes Rads so zu steuern, dass die Brems-/Antriebskraft Fwxi jedes Rads die zugehörige Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti wird.
  • Wenn andererseits die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti jedes Rads einen negativen Wert annehmen, was bedeutet, dass die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti eine Bremskraft ist, und die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti nicht größer als die maximale regenerative Bremskraft jedes Rads ist, richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Sollantriebskraft Fwdti und die Sollreibungsbremskraft Fwbti jedes Rads auf null ein, richtet die Sollregenerationsbremskraft Fwrti auf die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti ein und steuert die elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR, so dass die regenerative Bremskraft die Sollregenerationsbremskraft Fwrti wird.
  • Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti jedes Rads einen negativen Wert annimmt, was bedeutet, dass die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti eine Bremskraft ist, und die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti größer als die maximale regenerative Bremskraft jedes Rads ist, richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Sollantriebskraft Fwdti jedes Rads auf null ein, richtet die Sollregenerationsbremskraft Fwrti jedes Rads auf die maximale regenerative Bremskraft Fwxrimax (i = fl, fr, rl, rr) ein und steuert die elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR, so dass die regenerative Bremskraft die maximale regenerative Bremskraft Fwxrimax wird. Ferner berechnet sie die Bremskraft, die der Differenz zwischen der Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti und der maximalen regenerativen Bremskraft Fwxrimax entspricht, als Sollreibungsbremskraft Fwbti (i = fl, fr, rl, rr) und gibt die Signale, die die Sollreibungsbremskräfte Fwbti der Räder angeben, an die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft ab.
  • Die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft berechnet den Sollbremsdruck Pbti (i = fl, fr, rl, rr) jedes Rads auf der Grundlage der Sollreibungsbremskraft Fwbti jedes Rads, die von der elektronischen Steuerung 16 zum Steuern der Bremskraft eingegeben wird, und steuert den Hydraulikschaltkreis 20, so dass der Bremsdruck Pbi jedes Rads der zugehörige Sollbremsdruck Pbti wird und die Reibungsbremskraft Fwbi (i = fl, fr, rl, rr) jedes Rads dadurch die zugehörige Sollreibungsbremskraft Fwbti jedes Rads wird.
  • Die Brems-/Antriebskraftsteuerung, die durch die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft in dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt wird, wird nun unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Ablaufdiagramm erklärt. Die Steuerung durch das in 3 gezeigte Ablaufdiagramm wird durch die Aktivierung der elektronischen Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft gestartet und wird wiederholt zu jeder vorbestimmten Zeit ausgeführt, bis ein Zündschalter, der nicht gezeigt ist, ausgeschaltet wird.
  • Bei Schritt 10 werden die Signale, die die Beschleunigeröffnung Φ, die durch den Beschleunigeröffnungssensor 14 erfasst wird, und dergleichen angeben, zuerst eingelesen. Bei Schritt 20 werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn, die für das Fahrzeug erforderlich sind und die durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads verursacht werden, auf die vorstehend genannte Weise auf der Grundlage der Beschleunigeröffnung Φ und dergleichen berechnet.
  • Bei Schritt 30 werden die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvdmax, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisenden Richtungswechselrichtung und das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtung, die durch die Brems-/Antriebskraft jedes Rads verfügbar sind, durch Kennfelder oder Funktionen, die nicht gezeigt sind, auf der Grundlage des Fahrbahnreibungskoeffizienten μ berechnet. Insbesondere werden die Punkte A bis D vorgegeben, die in 4 gezeigt sind.
  • Bei Schritt 40 wird bestimmt, ob der absolute Wert der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn nicht größer als die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax und der absolute Wert des Fahrzeugsollgiermoments Mvn nicht größer als das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax ist oder nicht, wird insbesondere bestimmt, ob die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn innerhalb des Bereichs der Raute 100 liegen oder nicht und die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads erzielt werden können oder nicht. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 16 voran. Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung jeweils auf die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn bei Schritt 50 eingerichtet und schreitet dann das Programm zu Schritt 200 voran.
  • Bei Schritt 60 wird bestimmt, ob der absolute Wert des Sollgiermoments Mvn kleiner als das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax ist oder nicht. Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 80 voran. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf null eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf das maximale Giermoment Mvmax (allgemeiner Ausdruck der Fahrzeugmaximalgiermomente Mvlmax und Mvrmax) bei Schritt 70 eingerichtet und schreitet dann das Programm zu Schritt 200 voran. In diesem Fall wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf das maximale Giermoment Mvlmax eingerichtet, wenn das Sollgiermoment Mvn einen positiven Wert annimmt, während es auf das maximale Giermoment Mvrmax eingerichtet wird, wenn das Sollgiermoment Mvn einen negativen Wert annimmt.
  • Bei Schritt 80 wird bestimmt, ob die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn kleiner als ein Referenzwert Fvnc ist oder nicht (eine negative Konstante, die größer als Fvbmax ist). Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 100 voran. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 90 voran.
  • Bei Schritt 90 wird ein Punkt Q, der näher an einem Punkt P1 von den Schnittpunkten einer Linie L1, die durch den Punkt P1 verläuft, der die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und parallel zu der Achse der Abszisse ist, und der äußeren Linie der Raute 100 liegt, als Zielpunkt erhalten, wie in 4B gezeigt ist, und wenn die Koordinaten des Zielpunkts Q als (Fvq, Mvq) definiert werden, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq bzw. Mvn eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran.
  • Bei Schritt 100 wird bestimmt, ob die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn einen Wert annimmt, der kleiner als die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax ist (der Wert, der größer als die maximale Bremskraft Fvbmax in der Größe ist) oder nicht. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 110 voran. Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 120 voran.
  • Bei Schritt 110 wird ein Punkt R, der näher an einem Punkt P2 von den Schnittpunkten einer Linie L2, die durch den Punkt P2 verläuft, der die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und die parallel zu der Achse der Ordinate ist, und der äußeren Linie der Raute 100 liegt, als Zielpunkt erhalten, wie in 4B gezeigt ist, und wenn die Koordinate des Zielpunkts R als (Fvr, Mvr) definiert wird, wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung als Sollbrems-/-antriebskraft Fvn eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Mvr eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran.
  • Bei Schritt 120 wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf die maximale Bremskraft Fvbmax eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf null eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran.
  • Bei Schritt 200 wird die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti (i = fl, fr, rl, rr) jedes Rads zum Erzielen der Sollbrems-/-antriebskraft Fvt und des Sollgiermoments Mvt auf die vorstehend erwähnte Weise auf der Grundlage der Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und des Fahrzeugsollgiermoments Mvt nach der Modifizierung berechnet.
  • Bei Schritt 210 wird die Sollreibungsbremskraft Fwbti auf die vorstehend genannte Weise berechnet und werden die Signale, die die Sollreibungsbremskräfte Fwbti angeben, zu der elektronischen Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft abgegeben, wodurch die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft eine Steuerung vornimmt, so dass die Reibungsbremskraft Fwbi jedes Rads die zugehörige Sollreibungsbremskraft Fwbti wird.
  • Bei Schritt 220 wird jeder der elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR so gesteuert, dass die Antriebskraft Fwdi oder die regenerative Bremskraft Fwri jedes Rads jeweils die Sollantriebskraft Fwdti oder die Sollregenerationsbremskraft Fwrti wird.
  • Gemäß dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn, die für das Fahrzeug erforderlich sind, durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder bei Schritt 20 berechnet, werden die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung, die durch die Brems- /Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, bei Schritt 30 berechnet und wird bei Schritt 40 bestimmt, ob die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder erzielt werden können oder nicht.
  • Wenn bei Schritt 40 bestimmt wird, dass die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erhalten werden können, werden die Schritte 60 bis 120 ausgeführt. Wenn der absolute Wert des Sollgiermoments Mvn nicht geringer als das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax ist, wird die negative Bestimmung bei Schritt 60 gemacht, wodurch bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte. Bei Schritt 70 wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf null eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf das maximale Giermoment Mvmax eingerichtet.
  • Wenn der absolute Wert des Sollgiermoments Mvn geringer als das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax ist, wird eine positive Bestimmung bei Schritt 60 gemacht. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn nicht geringer als der Referenzwert Fvnc ist, wird eine negative Bestimmung bei Schritt 80 gemacht, wodurch bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte. Bei Schritt 90 werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq bzw. Mvn eingerichtet.
  • Wenn der absolute Wert des Sollgiermoments Mvn geringer als das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax ist und die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn geringer als der Referenzwert Fvnc ist, wird bei Schritt 80 eine positive Bestimmung gemacht, wodurch bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte. Wenn die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn nicht geringer als die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax ist, wenn insbesondere eine negative Bestimmung bei Schritt 100 gemacht wird, wird dadurch die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Mvr bei Schritt 110 eingerichtet. Wenn die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn kleiner als die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax ist, wird bei Schritt 100 eine positive Bestimmung gemacht, wodurch die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf die Maximalbremskraft Fvbmax eingerichtet wird und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung bei Schritt 120 auf null eingerichtet wird.
  • Die Einrichtung der Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und des Fahrzeugsollgiermoments Mvt nach der Modifizierung auf der Grundlage der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und des Sollgiermoments Mvn werden nun unter Bezugnahme auf 4B betrachtet. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvt und das Sollgiermoment Mvn sich in einem Bereich a oder einem Bereich b befindet, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf null eingerichtet bzw. auf das maximale Giermoment Mvmax eingerichtet. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in einem Bereich c befinden, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq eingerichtet bzw. auf das Sollgiermoment Mvn eingerichtet. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in einem Bereich d befinden, wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn bzw. Mvr eingerichtet. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in einem Bereich e befinden, wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf die maximale Bremskraft Fvbmax bzw. auf null eingerichtet.
  • Es ist anzumerken, dass die Bereiche a und b diejenigen sind, in denen die Größe des Giermoments, das für das Fahrzeug erforderlich ist, größer ist, und dass der Bereich c derjenige ist, in dem die Größe der Bremskraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, nicht sonderlich größer ist. Daher sind dies die Bereiche, in denen das Giermoment vorzugsweise Vorrang hat. Andererseits sind die Bereiche d und e diejenigen, in denen die Größe der Bremskraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, größer ist. Daher sind dies die Bereiche, in denen die Brems-/Antriebskraft vorzugsweise Vorrang hat.
  • Folglich wird gemäß dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, wenn das Fahrzeug sich in einem Zustand befindet, in dem die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, bestimmt, welches der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments Vorrang haben sollte, auf der Grundlage der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und des Sollgiermoments Mvn durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder die für das Fahrzeug erforderlich sind. Wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung so berechnet, dass sie das Sollgiermoment Mvn so gut wie möglich erzielen. Wenn bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung so berechnet, dass die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn so gut wie möglich erhalten wird. Demgemäß können die Brems-/Antriebskraft und das Giermoment, die für das Fahrzeug erforderlich sind, so gut wie möglich innerhalb der Bereiche der Brems-/Antriebskräfte erzielt werden, die durch die Räder erzeugt werden können, während eine Anforderung eines Richtungswechsels eines Fahrzeugs so gut wie möglich erfüllt werden kann, wenn die Anforderung größer ist, und eine Anforderung zur Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs so gut wie möglich erfüllt werden kann, wenn die Anforderung größer ist.
  • Insbesondere sind in dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel die Antriebsquellen für die Räder elektrische Motor-Generatoren 12FL bis 12RR, die an jedem Rad vorgesehen sind. In dem Fall, dass die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti der Räder negative Werte annehmen, was bedeutet, dass die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti Bremskräfte sind, werden die regenerativen Bremskräfte durch die elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR verwendet. Demgemäß kann eine Fahrzeugbewegungsenergie wirksam als elektrische Energie bei der Bremsbetätigung zur Verzögerung zurückgeführt werden, während die Brems-/Antriebskraft und das Giermoment, die für das Fahrzeug erforderlich sind, so gut wie möglich innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskräfte erhalten werden können, die durch die Räder erzeugt werden kann.
  • Während in dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel die elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR Radnabenmotoren sind, können die elektrischen Motor-Generatoren an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen werden. Ferner können die elektrischen Motor-Generatoren als Antriebsquellen für die Räder das regenerative Bremsen auch nicht durchführen. Die Antriebsquelle kann eine andere als der elektrische Motor-Generator sein, solange er die Antriebskraft jedes Rads unabhängig erhöhen oder verringern kann.
  • Obwohl die elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR entsprechend den vier Rädern in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, kann dieses Ausführungsbeispiel auf ein Fahrzeug mit Antriebsquellen angewendet werden, die nur an den linken und rechten Vorderrädern oder den linken und rechten Hinterrädern vorgesehen sind. In diesem Fall nimmt die Raute 100 eine durch 100' in 4C gezeigte Form an, und wenn das Fahrzeuggiermoment in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und das Fahrzeuggiermoment in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung die maximalen Werte Mvlmax bzw. Mvrmax annehmen, nimmt die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft einen negativen Wert an, was bedeutet, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft eine Bremskraft ist. Die vorstehend erwähnten Wirkungen können ebenso mit diesem Fahrzeug erhalten werden.
  • ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • 5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Brems-/Antriebskraftsteuervorrichtung, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug angewendet wird, bei dem eine Antriebskraft und eine regenerative Bremskraft von einem einzigen elektrischen Motor-Generator, der für die vier Räder gemeinsam vorgesehen ist, gesteuert werden, um auf vordere und hintere Räder sowie rechte und linke Räder verteilt zu werden, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Bauteile in 5, die die gleichen wie diejenigen in 1 sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen von 1 bezeichnet.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein elektrischer Motor-Generator 40 vorgesehen, der als Antriebsquelle dient, die für das vordere linke Rad 10FL, das vordere rechte Rad 10FR, das hintere linke Rad 10RL und das hintere rechte Rad 10RR gemeinsam ist. Die Antriebskraft oder die regenerative Bremskraft von dem elektrischen Motor-Generator 40 wird auf eine Vorderradkardanwelle 44 und eine Hinterradkardanwelle 46 durch ein Zentraldifferential 42 übertragen, das das Verteilungsverhältnis auf die Vorderräder und Hinterräder steuern kann.
  • Die Antriebskraft oder die regenerative Bremskraft der Vorderradkardanwelle 44 wird auf die vordere linke Radachse 50L und die vordere rechte Radachse 50R durch ein Vorderraddifferential 48 übertragen, das das Verteilungsverhältnis auf das vordere linke Rad und das vordere rechte Rad steuern kann, wodurch das vordere linke Rad 10FL und das vordere rechte Rad 10FR drehbar angetrieben werden. In ähnlicher Weise wird die Antriebskraft oder die regenerative Bremskraft der Hinterradkardanwelle 46 auf die hintere linke Radachse 54L und die hintere rechte Radachse 54R durch ein Hinterraddifferential 52 übertragen, das das Verteilungsverhältnis des hinteren linken Rads und des rechten hinteren Rads steuern kann, wodurch das hintere linke Rad 10RL und das hintere rechte Rad 10RR drehbar betrieben werden.
  • Die Antriebskraft des elektrischen Motor-Generators 40 wird durch die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft auf der Grundlage der Beschleunigeröffnung Φ gesteuert, die durch den Beschleunigeröffnungssensor 14 erfasst wird. Die regenerative Bremskraft des elektrischen Motor-Generators 40 wird ebenso durch die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft gesteuert. Die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft steuert das Verteilungsverhältnis der Antriebskraft und der regenerativen Bremskraft auf die Vorderräder und Hinterräder durch das Zentraldifferential 42, steuert das Verteilungsverhältnis der Antriebskraft und der regenerativen Bremskraft auf die linken Räder und die rechten Räder durch das Vorderraddifferential 48 und steuert das Verteilungsverhältnis der Antriebskraft und der regenerativen Bremskraft auf die linken Räder und die rechten Räder durch das Hinterraddifferential 52.
  • In diesem zweiten Ausführungsbeispiel berechnet ebenfalls die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn, die für das Fahrzeug erforderlich ist, durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft von jedem Rad, das Fahrzeugsollgiermoment Mvn, dass für das Fahrzeug erforderlich ist, durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads, die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung durch die Brems-/Antriebskraft jedes Rads.
  • In dem dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die Antriebskräfte Fwdi der Räder, wenn die maximale Antriebskraft des elektrischen Motor-Generators 40 einheitlich auf das vordere linke Rad 10FL, das vordere rechte Rad 10FR, das hintere linke Rad 10RL und das hintere rechte Rad 10RR verteilt wird, kleiner als die erzeugbare maximale Längskraft ist, die durch den Reibungskoeffizienten μ der normalen Fahrbahnfläche bestimmt wird.
  • Wie in 6A gezeigt ist, wird die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax unter der Bedingung, dass das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, erzielt, wenn die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxfr des vorderen linken Rads 10FL und des vorderen rechten Rads 10FR die maximalen Antriebskräfte Fwdflmax und Fwdfrmax in dem Fall sind, dass die Verteilung der Antriebskraft auf die rechten und linken Räder gleich ist, und sind die Brems-/Antriebskräfte Fwxrl und Fwxrr des hinteren linken Rads 10RL und des hinteren rechten Rads 10RR die maximalen Antriebskräfte Fwdrlmax und Fwdrrmax in dem Fall, dass die Verteilung der Antriebskraft zu den rechten und linken Rädern gleich ist.
  • In ähnlicher Weise wird, wie in 6B gezeigt ist, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax unter der Bedingung, dass das Giermoment durch die Brems-/Antriebskraft der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, erzielt, wenn die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxfr des vorderen linken Rads 10FL und des vorderen rechten Rads 10FR die maximalen Bremskräfte Fwbflmax und Fwbfrmax sind, in dem Fall, dass die Verteilung der Bremskraft zu den rechten und linken Rädern gleich ist, und sind die Brems-/Antriebskräfte Fwxrl und Fwxrr des hinteren linken Rads 10RL und des hinteren rechten Rads 10RR die maximalen Bremskräfte Fwbrlmax und Fwbrrmax in dem Fall, dass die Verteilung der Bremskraft zu den rechten und linken Rädern gleich ist.
  • Wie in 6C gezeigt ist, wird das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Längskraft durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, in dem Fall erzielt, dass die Antriebskraft auf die rechten Räder verteilt wird, die Brems-/Antriebskräfte Fwxfr und Fwxrr des vorderen rechten Rads 10FR und des hinteren rechten Rads 10RR die maximalen Antriebskräfte Fwdfrmax' und Fwdrrmax', und sind den Größen der maximalen Bremskräfte Fwbflmax und Fwbrlmax des vorderen linken Rads 10FL bzw. des hinteren linken Rads 10RL gleich.
  • Wie in 6D gezeigt ist, wird das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax' in die nach links weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft die maximale Antriebskraft Fvdmax ist, in dem Fall erzielt, dass die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxrl des vorderen linken Rads 10FL und des hinteren linken Rads 10RL jeweils null sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxfr und Fwxrr des vorderen rechten Rads 10FR und des hinteren rechten Rads 10RR die maximalen Antriebskräfte Fwdflmax' und Fwdrrmax'.
  • Wie in 7E gezeigt ist, wird das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax'' in die nach links weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Antriebskraft nicht an den Rädern wirkt, in dem Fall erzielt, dass die Brems-/Antriebskräfte Fwxfr und Fwxrr des vorderen rechten Rads 10FR und des hinteren rechten Rads 10RR jeweils null sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxrl des vorderen linken Rads 10FL und des hinteren linken Rads 10RL die maximalen Bremskräfte Fwbflmax und Fwbrlmax sind.
  • Wie in 7F gezeigt ist, wird das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Längskraft durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht an dem Fahrzeug wirkt, in dem Fall erzielt, dass die Antriebskraft auf die linken Räder verteilt wird, die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxrl des vorderen linken Rads 10FL und des hinteren linken Rads 10RL die maximalen Antriebskräfte Fwdflmax' und Fwdrlmax' sind und ihre Größen gleich den Größen der maximalen Bremskräfte Fwbfrmax und Fwbrrmax des vorderen rechten Rads 10FR bzw. des hinteren rechten Rads 10RR sind.
  • Wie in 7G gezeigt ist, wird das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax' in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft die maximale Antriebskraft Fvdmax ist, in dem Fall erzielt, dass die Brems-/Antriebskräfte Fwxfr und Fwxrr des vorderen rechten Rads 10FR und des hinteren rechten Rads 10RR jeweils null sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxrl des vorderen linken Rads 10FL und des hinteren linken Rads 10RL die maximalen Antriebskräfte Fwdflmax' und Fwdrlmax' sind.
  • Wie in 7H gezeigt ist, wird das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax'' in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung unter der Bedingung, dass die Antriebskraft nicht an den Rädern wirkt, in dem Fall erzielt, dass die Brems-/Antriebskräfte Fwxfl und Fwxrl des vorderen linken Rads 10FL und des hinteren linken Rads 10RL jeweils null sind und die Brems-/Antriebskräfte Fwxfr und Fwxrr des vorderen rechten Rads 10FR und des hinteren rechten Rads 10RR die maximalen Bremskräfte Fwbfrmax und Fwbrrmax sind.
  • Die maximalen Antriebskräfte Fwdimax der Räder werden durch das maximale Ausgangsdrehmoment des elektrischen Motor-Genarators 40, den Fahrbahnreibungskoeffizienten μ und das jeweilige Erteilungsverhältnis bestimmt, und die maximalen Bremskräfte Fwbimax der Räder werden durch den Fahrbahnreibungskoeffizienten μ bestimmt. Daher werden die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung ebenso durch das maximale Ausgangsdrehmoment des elektrischen Motor-Generators 40, und den Fahrbahnreibungskoeffizienten μ bestimmt. Demgemäß können, wenn das maximale Ausgangsdrehmoment des elektrischen Motor-Generators 40 und der Fahrbahnreibungskoeffizient μ herausgefunden werden, die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax und die anderen Werte geschätzt werden.
  • Wie in 9A gezeigt ist, nehmen in einer Rechteckkoordinate mit der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fvx als Abszisse und dem Fahrzeuggiermoment Mv als Ordinate die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fvx und das Fahrzeuggiermoment Mv, die durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft von jedem Rad verfügbar sind, Werte innerhalb eines Sechsecks 104 an, das durch die Fahrzeugmaximalantriebskraft Fvdmax, die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvlmax, in die nach links weisende Richtungswechselrichtung, das Fahrzeugmaximalgiermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung und den variablen Bereich des Fahrzeuggiermoments Mv festgelegt wird, wenn die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fvx die maximale Antriebskraft Fvdmax oder die maximale Bremskraft Fvbmax ist.
  • Es ist anzumerken, dass in 9 die Punkte A bis H den Fällen A bis H in den 6 und 7 entsprechend. Wie durch eine gestrichelte Linie in 9A gezeigt ist, wird das Sechseck 102 klein, wenn der Fahrbahnreibungskoeffizient μ sich verringert. Wenn ferner die Größe des Lenkwinkels θ sich vergrößert, vergrößert sich die Querkraft der vorderen linken und vorderen rechten Räder, die lenkbare Räder sind, so dass die Toleranz der Längskraft klein wird. Daher wird das Sechseck 102 klein, wenn die Größe des Lenkwinkels θ sich vergrößert.
  • Wenn das Ausgangsdrehmoment des elektrischen Motor-Generators 40 ausreichend groß ist, werden die maximale Antriebskraft und die maximale Bremskraft jedes Rads durch den Reibungskoeffizienten μ bestimmt. Daher sind unter der Annahme, dass die Fahrzeugbeschleunigungsrichtung und die nach links weisende Fahrzeugsrichtungswechselrichtung als positiv definiert sind, die Beziehungen zwischen der maximalen Antriebskraft und der maximalen Bremskraft jedes Rads, der Fahrzeugmaximalantriebskraft und der Fahrzeugmaximalbremskraft sowie des Fahrzeugmaximalgiermoments in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und des Fahrzeugmaximalgiermoments in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung gleich demjenigen in dem vorstehen erwähnten ersten Ausführungsbeispiel. Demgemäß wird der Bereich der Fahrzeugantriebskraft und des Giermoments, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder erzielt werden können, der Bereich der Raute wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Wenn ferner das Ausgangsdrehmoment es elektrischen Motor-Generators 40 und die maximale Bremskraft jedes Rads kleiner als diejenigen in dem Ausführungsbeispiel sind, wird die Fahrzeugantriebskraft maximal, auch wenn die gesamte maximale Antriebskraft auf die linken Räder oder die rechten Räder verteilt werden, und wird die Fahrzeugbremskraft maximal, auch wenn die gesamten Bremskräfte auf die linken Räder oder die rechten Räder verteilt werden. Daher wird, wie durch eine gestrichelte Linie in 9A angedeutet ist, der Bereich der Fahrzeugantriebskraft und des Giermoments, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder erzielt werden können, zum Bereich des Rechtecks.
  • Die Koordinaten an den Punkten A bis H, die in 12 gezeigt sind, sind (Fvdmax, 0), (Fvbmax, 0), (0, Mvlmax), (Fvdmax, KmMvlmax), (Fvbmax, KmMvlmax), (0, Mvrmax), (Fvdmax, –KmMvlmax) und (Fvbmax, –KmMvlmax) unter der Annahme, dass der Koeffizient Km als nicht kleiner als 0 und nicht größer als 1 definiert wird.
  • Unter der Annahme, dass das Längsverteilungsverhältnis der Brems-/Antriebskraft Fwxi auf die Hinterräder als Kr definiert ist (Konstante von 0 < Kr < 1), das Querverteilungsverhältnis der Brems-/Antriebskraft Fwxi zu den rechten Rädern als Ky (0 ≤ Kr ≤ 1) für die Vorderräder und die Hinterräder definiert ist und die Fahrzeuglauffläche als Tr definiert ist, werden die folgenden Gleichungen 4 bis 7 gebildet. Demgemäß richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads auf die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn ein, wenn die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt innerhalb des vorstehend erwähnten Sechsecks 102 liegen.
  • Beispielsweise berechnet sie die Werte, die die folgenden Gleichungen 4 bis 7 erfüllen, als Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti (i = fl, fr, rl, rr) und das Querverteilungsverhältnis Ky auf die rechten Räder durch das Verfahren des kleinsten Quadrats. Fwxfl + Fwxfr + Fwxrl + Fwxrr = Fvt (4) {Fwxfr + Fwxrr –(Fwxfl + Fwxrl)}Tr/2 = Mvt (5) (Fwxfl + Fwxfr)Kr = (Fwxrl + Fwxrr)(1 – Kr) (6) (Fwxfl + Fwxrl)Ky = (Fwxfr + Fwxrr)(1 – Ky) (7)
  • Wenn die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn außer halb des Bereichs des vorstehend erwähnten Sechsecks 102 liegen, bestimmt die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft, welches der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments Vorrang haben sollte, auf der Grundlage der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und des Sollgiermoments Mvn durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung, um das Sollgiermoment Mvn so gut wie möglich zu erhalten, während dann, während bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte, sie die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung berechnet, um die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn so gut wie möglich zu erhalten. Dann berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Werte, die die vorstehend genannten Gleichungen 4 bis 7 erfüllen, als Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti der Räder und das Querverteilungsverhältnis Ky zu den rechten Rädern beispielsweise durch das Verfahren des kleinsten Quadrats.
  • Wenn die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv einen positiven Wert annimmt, was bedeutet, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv eine Antriebskraft ist und die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti der Räder positive Werte haben, was bedeutet, dass die Brems-/Antriebskräfte Fwxti Antriebskräfte sind, richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Sollreibungsbremskräfte Fwbti und die Sollregenerationsbremskräfte Fwrti (i = fl, fr, rl, rr) der Räder auf 0 ein, gibt die Signale, die die Sollreibungsbremskräfte Fwbti angeben, an die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft ab und richtet die Sollantriebskräfte Fwdti (i = fl, fr, rl, rr) der Räder auf die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti ein.
  • Dann berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft den Sollantriebsstrom It zu dem elektrischen Motor-Generator 40 und das Querverteilungsverhältnis Ky zu den rechten Rädern durch nicht dargestellte Kennfelder oder Funktionen auf der Grundlage der Sollantriebskräfte Fwdti und steuert den Antriebsstrom, der auf den elektrischen Motor-Generator 40 aufgebracht wird, auf der Grundlage des Sollantriebsstroms It, und steuert ebenso das Vorderraddifferenzial 48 und das Hinterraddifferenzial 52 auf der Grundlage des Querverteilungsverhältnisses Ky zu den rechten Rädern, um dadurch die Antriebskraft jedes Rads so zu steuern, dass die Brems-/Antriebskraft Fwxi die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti werden.
  • Wenn andererseits die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv einen positiven Wert annimmt, was bedeutet, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv eine Antriebskraft ist, aber die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti von einem der Räder einen negativen Wert annimmt, was bedeutet, dass es eine Bremskraft ist, und wenn die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv einen negativen Wert annimmt, was bedeutet, dass es eine Bremskraft ist, aber die Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti von einem der Räder einen positiven Wert annimmt, was bedeutet, dass es eine Antriebskraft ist, bestimmt die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft das Querverteilungsverhältnis Ky zu den rechten Rädern, so dass die Antriebskraft nur zu der Seite verteilt wird, an der die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti positive Werte annehmen, berechnet den Sollantriebsstrom It zu dem elektrischen Motor-Generator 40 auf der Grundlage der Summe der positiven Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti und gibt Signale, wie die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti angeben, an die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft ab, so dass die Reibungskraft durch die Reibungsbremsvorrichtung 18 auf das Rad aufgebracht wird, das die negative Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti hat.
  • Dann steuert die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft den Antriebsstrom, der auf den elektrischen Motor-Generator 40 aufgebracht wird, auf der Grundlage des Sollantriebsstroms It und steuert das Vorderraddifferenzial 48 und das Hinterraddifferenzial 52 auf der Grundlage des Querverteilungsverhältnisses Ky zu den rechten Rädern. Die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft bringt die Reibungsbremskraft gemäß der Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti auf das Rad auf, das die negative Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti hat. Demgemäß werden die Brems-/Antriebskräfte Fwxi der Räder so gesteuert, dass die mit den Sollbrems-/-Antriebskräften Fwxti übereinstimmen.
  • Wenn die Summe der Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti nicht größer als die maximale regenerative Bremskraft durch den elektrischen Motor-Generator 40 in dem Fall ist, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv einen negativen Wert annimmt, was bedeutet, dass es eine Bremskraft ist, und die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti der Räder negative Werte annehmen, was bedeutet, dass es Bremskräfte sind, richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Sollantriebskräfte Fwdti und die Sollreibungsbremskräfte Fwbti der Räder auf null ein und richtet die Sollregenerationsbremskraft Frt auf die Summe der Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti ein, um dadurch das Querverteilungsverhältnis Ky zu den rechten Rädern und den elektrischen Motor-Generator 40 so zu steuern, dass die regenerative Bremskraft die Sollregenerationsbremskraft Frt wird.
  • Wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti von einem der Räder größer als die maximale regenerative Bremskraft durch den elektrischen Motor-Generator 40 in dem Fall ist, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fv einen negativen Wert annimmt, was bedeutet, dass es eine Bremskraft ist, und die Sollbrems-/-Antriebskräfte Fwxti der Räder negative Werte annehmen, was bedeutet, dass es Bremskräfte sind, richtet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft die Sollantriebskräfte Fwdti der Räder auf null ein, richtet die regenerative Bremskraft durch den elektrischen Motor-Generator 40 auf die maximale regenerative Bremskraft ein und richtet das Querverteilungsverhältnis Ky zu den rechten Rädern so ein, dass das Verteilungsverhältnis der regenerativen Bremskraft zu dem Rad, dass die größere Sollbrems-/-antriebskraft Fwxti hat, ansteigt.
  • Dann berechnet die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft als Sollreibungsbremskräfte Fwbti die Werte, die durch die Subtraktion der zugehörigen regenerativen Bremskräfte der Räder von den Sollbrems-/-Antriebskräften Fwxti der Räder erhalten werden, und gibt die Signale, die die Sollreibungsbremskräfte Fwbti angeben, zu der elektronischen Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft ein. Ferner steuert die elektronische Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft den elektrischen Motor-Generator 40, so dass die regenerative Bremskraft die maximale regenerative Bremskraft wird, und steuert das Vorderraddifferenzial 48 sowie das Hinterraddifferenzial 52 auf der Grundlage des Querverteilungsverhältnisses Ky zu den rechten Rädern.
  • In diesem Ausführungsbeispiel berechnet ebenfalls die elektronische Steuerung 28 zum Steuern der Bremskraft die Sollbremsdrücke Pbti (i = fl, fr, rl, rr) der Räder auf der Grundlage der Sollreibungsbremskräfte Fwbti der Räder, die von der elektronischen Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft eingegeben werden, und steuert den Hydraulikschaltkreis 20, so dass die Bremsdrücke Pbi der Räder die zugehörigen Sollbremsdrücke Pbti werden, um dadurch derart zu steuern, dass die Reibungsbremskräfte Fwbi (i = fl, fr, rl, rr) der Räder die zugehörigen Sollreibungsbremskräfte Fwbti der Räder werden.
  • Die Brems-/Antriebskraftsteuerung in dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf das in 8 gezeigte Ablaufdiagramm erklärt. Die Schritte in 8, die die gleichen wie die Schritte sind, die in 3 gezeigt sind, werden mit den gleichen Nummern identifiziert. Die Steuerung durch das in 8 gezeigte Ablaufdiagramm wird durch die Aktivierung der elektronischen Steuerung 16 zum Steuern der Antriebskraft gestartet und wird wiederholt zu jeder vorbestimmten Zeit ausgeführt, bis ein Zündschalter, der nicht gezeigt ist, ausgeschaltet wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel werden die Schritte 10 bis 80 und die Schritte 200 bis 220 auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Wenn eine positive Bestimmung in Schritt 80 gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 100 voran, während dann, wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, das Programm zu Schritt 82 voranschreitet.
  • Bei Schritt 82 wird bestimmt, ob der absolute Wert des Sollgiermoments Mvn kleiner als KmMvlmax ist oder nicht. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 84 voran. Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 86 voran.
  • Bei Schritt 84 wird ein Punkt Q, der näher an einem Punkt P1 von den Schnittpunkten einer Linie L1, die durch den Punkt P1 verläuft, der die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und die parallel zu der Achse der Abszisse ist, und der äußeren Linie DE (dem Segment DC oder CE) oder GH (dem Segment von GF oder FH) des Sechsecks 102 liegt, als Zielpunkt erhalten, wie in 9B gezeigt ist, und wenn die Koordinate des Zielpunkt Q als (Fvq, Mvq) definiert wird, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq bzw. Mn eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran.
  • In ähnlicher Weise wird bei Schritt 86 ein Punkt, der näher an einem Punkt, der die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn angibt, von den Schnittpunkten einer Linie, die durch den Punkt verläuft, der die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und die parallel zu der Achse der Abszisse ist, und der äußeren Linie DG des Sechsecks 101 liegt, als Zielpunkt erhalten, und wenn die Koordinate des Zielpunkts Q als (Fvq, Mvq) definiert wird, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq bzw. Mvn eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran.
  • Bei Schritt 100 wird die Bestimmung, die ähnlich derjenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel ist, vorgenommen. Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 104 voran, und wenn eine negative Bestimmung gemacht ist, schreitet das Programm zu Schritt 102 voran. Bei Schritt 102, wie in 9B gezeigt ist, wird ein Punkt R, der näher an dem Punkt P2 von den Schnittpunkten einer Linie L1, die durch den Punkt P2 verläuft, der die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und die parallel zu der Achse der Ordinate ist, und der äußeren Linie CE oder HF des Sechsecks 102 liegt, als Zielpunkt erhalten, und wenn die Koordinate des Zielpunkts R als (Fvr, Mvr) definiert wird, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Mvr eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran.
  • Bei Schritt 104 wird eine Bestimmung vorgenommen, die derjenigen des vorstehend genannten Schritts 82 ähnlich ist. Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 108 voran. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 106 voran, bei dem die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvbmax bzw. KmMvmax eingerichtet werden. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran. In dem Fall, dass das Sollgiermoment Mvn einen positiven Wert annimmt, wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf das maximale Giermoment Mvlmax in die nach links weisende Richtungswechselrichtung eingerichtet. In dem Fall, dass das Sollgiermoment Mvn einen negativen Wert annimmt, wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf das maximale Giermoment Mvrmax in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung eingerichtet.
  • Bei Schritt 108, obwohl dies in 9B nicht gezeigt ist, wird ein Schnittpunkt einer Linie, die durch den Punkt verläuft, der die Fahrzeugsoll-/-Antriebskraft Mvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und die parallel zu der Achse der Abszisse ist, und der äußeren Linie EH des Sechsecks 102 als Zielpunkt erhalten, und wenn die Koordinate des Zielpunkts als (Fvq, Mvq) definiert wird, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebkraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq (= Fvbmax) bzw. Mvn eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200.
  • Die Steuerung, die die gleiche wie diejenige wie die vorstehend erwähnten ersten Ausführungsbeispiel ist, wird bei Schritt 210 in diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt, außer dass die Sollregenerationsbremskraft Frt und die Sollreibungsbremskräfte Fwbti der Räder berechnet werden, wie vorstehend beschrieben ist.
  • Somit werden in dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn nicht null sind, unter der Bedingung, dass die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Schritte 60 bis 108 ausgeführt. Wenn demgemäß die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in dem Bereich a oder dem Bereich b in 9B befinden, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf 0 bzw. das maximale Giermoment eingerichtet, und wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in dem Bereich c befinden, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq bzw. das Sollgiermoment Mvn eingerichtet.
  • Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in dem Bereich d befinden, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Abwandlung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Abwandlung auf Fvn bzw. Mvr eingerichtet. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in dem Bereich e befinden, werden die Fahrzeugsoll-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf die maximale Antriebskraft Fvdmax bzw. KmMvmax eingerichtet. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in dem Bereich f befinden, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeuggiermoment Mvt nach der Modifizierung auf die maximale Bremskraft Fvbmax bzw. Mvq eingerichtet. Wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn sich in dem Bereich g befinden, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf die maximale Bremskraft Fvbmax bzw. KmMvmax eingerichtet.
  • Folglich wird gemäß dem dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel, wenn das Fahrzeug, bei dem die linken und rechten Räder gebremst werden und durch einen elektrischen Motor-Generator angetrieben werden, die diesen Rädern gemeinsam sind, und die Antriebskraft sowie die regenerative Bremskraft gesteuert werden, so dass sie zu linken und rechten Rädern verteilt werden, sich in dem Zustand befindet, in dem die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, bestimmt, welches von der Brems-/Antriebskraft und von dem Giermoment Vorrang haben sollte, auf der Grundlage der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und des Sollgiermoments Mvn durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder, die für das Fahrzeug erforderlich sind. Wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, werden die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Mvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung berechnet, um das Sollgiermoment Mvn so gut wie möglich zu erhalten. Wenn bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Mvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung berechnet, um die Sollbrems-/Antriebskraft Fvn so gut wie möglich zu erhalten. Demgemäß können wie bei dem ersten vorstehend genannten ersten Ausführungsbeispiel die Brems-/Antriebskraft und das Giermoment, die für das Fahrzeug erforderlich sind, so gut wie möglich innerhalb der Bereiche der Brems-/Antriebskräfte erzielt werden, die durch die Räder erzeugt werden können, während eine Anforderung für einen Richtungswechsel eines Fahrzeugs so gut wie möglich erfüllt werden kann, wenn die Anforderung größer ist, und eine Anforderung zum Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs so gut wie möglich erfüllt werden kann, wenn die Anforderung größer ist.
  • Gemäß dem dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel erzeugt insbesondere der elektrische Motor-Generator 40, der allen Rädern gemeinsam ist und als Antriebsquelle dient, eine regenerative Bremskraft in dem Fall, dass die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt einen negativen Wert annimmt, was bedeutet, dass es eine Bremskraft ist. Daher kann wie bei dem vorstehend erwähnten ersten Ausführungsbeispiel die Fahrzeugbewegungsenergie wirksam als elektrische Energie bei der Bremsbetätigung zur Verzögerung zurückgeführt werden, während die Brems-/Antriebskraft und das Giermoment, die für das Fahrzeug erforderlich sind, so gut wie möglich innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft erzielt werden, die durch jedes Rad erzeugt werden kann.
  • Gemäß dem dargestellten ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird die Fahrzeugsolllängsbeschleunigung Gxt auf der Grundlage der Beschleunigeröffnung ϕ und des Hauptzylinderdrucks Pm berechnet, die den Betrag der Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetätigung durch einen Fahrer angeben, wird die Fahrzeugsollgierrate γt auf der Grundlage des Lenkwinkels θ, der ein Lenkbetätigungsbetrag durch einen Fahrer ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet, wird die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn, die für das Fahrzeug erforderlich ist, auf der Grundlage der Fahrzeugsolllängsbeschleunigung Gxt berechnet und wird das Sollgesamtgiermoment Mvnt, das für das Fahrzeug erforderlich ist, auf der Grundlage des Fahrzeugsollgiermoments γt berechnet.
  • Das Fahrzeugrichtungswechselgiermoment Ms durch die Querkraft jedes Rads wird berechnet und der durch Subtrahieren des Richtungswechselgiermoments Ms von dem Fahrzeugsollgesamtgiermoment Mvt erhaltene Wert wird als Fahrzeugsollgiermoment Mvn berechnet, der für das Fahrzeug erforderlich ist, und der durch die Steuerung der Brems-/Antriebkraft jedes Rads zu erhalten ist. Daher kann das Fahrzeugsollgiermoment, das für das Fahrzeug durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads zu erhalten ist, sicher und korrekt gerade im Verhältnis im Vergleich mit dem Fall berechnet werden, in dem das Fahrzeugrichtungswechselgiermoment Ms, das durch die Querkräfte der Räder erhalten wird, nicht berücksichtigt wird.
  • DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Hauptabschnitt einer Brems-/Antriebskraftsteuerroutine in einem dritten Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung zeigt, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug einer Radnabenmotorbauart angewendet wird und als abgewandeltes Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels angegeben ist. Die Schritte in 10, die die gleichen wie die in 3 gezeigten Schritte sind, werden mit den gleichen Zahlen in 3 identifiziert.
  • In diesem dritten Ausführungsbeispiel wird bei Schritt 80 bestimmt, ob der absolute Wert der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn größer als ein Referenzwert Fvnc ist oder nicht (eine positive Konstante, die kleiner als Fvdmax ist). Wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 100 voran, und wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 90 voran.
  • Bei Schritt 100 wird bestimmt, ob der absolute Wert der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fvn größer als die Fahrzeugmaximalbremskraft Fvbmax ist oder nicht. Wenn eine negative Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 110 voran, und wenn eine positive Bestimmung gemacht wird, schreitet das Programm zu Schritt 120 voran.
  • Bei Schritt 120 wird die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf die maximale Brems-/Antriebskraft Fmax eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf null eingerichtet. Darauf schaltet das Programm zu Schritt 200 voran. In diesem Fall wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf die maximale Antriebskraft Fvdmax eingerichtet, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn einen positiven Wert annimmt, während sie auf die maximale Bremskraft Fvbmax eingerichtet wird, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn einen negativen Wert annimmt.
  • Somit sind gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Bereiche a bis e entsprechend denjenigen in 4B, wie in 11 dargestellt ist. Demgemäß können der Betrieb und die Wirkung, die die gleichen wie diejenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, erhalten werden und kann unter der Bedingung, dass eine Anforderung einer höheren Antriebskraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, im Vergleich des ersten Ausführungsbeispiels vorhanden ist, diese Anforderung so gut wie möglich erfüllt werden.
  • VIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Hauptabschnitt einer Brems-/Antriebskraftsteuerroutine in einem vierten Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung zeigt, die auf ein vierradgetriebenes Fahrzeug angewendet wird, bei dem eine Antriebskraft und eine regenerative Bremskraft von einem einzigen elektrischen Motor-Generator, der für die vier Räder gemeinsam vorgesehen ist, so gesteuert werden, dass sie auf Vorder- und Hinterräder sowie rechte und linke Räder verteilt werden, und ist als abgewandeltes Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels angegeben. Die Schritte in 12, die die gleichen wie die in 8 gezeigten Schritte sind, werden mit den gleichen Zahlen in 8 identifiziert.
  • In diesem vierten Ausführungsbeispiel werden die Schritte 80 bis 100 auf die gleiche Weise wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Wenn eine negative Bestimmung bei Schritt 100 gemacht wird, wird bei Schritt 102 ein Punkt R, der näher an dem Punkt 22 der Schnittpunkte einer Linie L2, die durch den Punkt P2 verläuft, der die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und die parallel zu der Achse der Ordinate ist, und der äußeren Linie DE (dem Segment DC oder CE) oder GH (dem Segment GF oder FH) des Sechsecks 102 liegt, als Zielpunkt erhalten, wie in 13 gezeigt ist, und wenn die Koordinate des Zielpunkts R als (Fvr, Mvr) definiert wird, wird die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung auf die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn eingerichtet und wird das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Mvr eingerichtet, wobei das Programm darauf zu Schritt 200 voran schreitet.
  • Wenn bei Schritt 104 eine positive Bestimmung gemacht wird, wird, obwohl das in 13 nicht gezeigt ist, ein Schnittpunkt einer Linie, die durch einen Punkt verläuft, der die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Fahrzeugsollgiermoment Mvn angibt, und die parallel zu der Achse der Abszisse ist, und der äußeren Linie DG oder EH des Sechsecks 102 als Zielpunkt erhalten, und wenn die Koordinate des Zielpunkts als (Fvq, Mvq) definiert wird, werden die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft Fvt nach der Modifizierung und das Fahrzeugsollgiermoment Mvt nach der Modifizierung auf Fvq bzw. Mvn eingerichtet. Darauf schreitet das Programm zu Schritt 200 voran.
  • Somit sind gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel die Bereiche a bis g entsprechend denjenigen in 9B, wie in 13 dargestellt ist. Demgemäß können der Betrieb und die Wirkung, die die gleichen wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel sind, erhalten werden und kann zusätzlich unter der Bedingung, dass eine Anforderung einer höheren Antriebskraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, im Vergleich mit dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels vorhanden ist, diese Anforderung so gut wie möglich erfüllt werden.
  • Obwohl der Referenzwert Fvnc für die Bestimmung der Brems-/Antriebskraft von Schritt 80 der gleiche für sowohl die Antriebskraft als auch die Bremskraft in dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel ist, kann dieser Referenzwert bei der Antriebskraft und der Bremskraft verschieden eingerichtet werden.
  • Obwohl die Antriebsquelle der elektrische Motor-Generator 40 ist, der für die vier Räder in den dargestellten zweiten und vierten Ausführungsbeispielen gemeinsam vorgesehen ist, kann die Antriebsquelle zum Antreiben der Räder zum Ausführen der Steuerung der Antriebskraftverteilung zwischen den linken und rechten Rädern optional eine Antriebseinrichtung sein, die dem Fachmann bekannt ist, wie z.B. eine Brennkraftmaschine, ein Hybridsystem oder Ähnliches.
  • Obwohl ein einziger elektrischer Motor-Generator 40 als gemeinsame Antriebsquelle für die vier Räder in den dargestellten zweiten und vierten Ausführungsbeispielen vorgesehen ist, kann eine Antriebsquelle, die dem vorderen linken Rad und dem vorderen rechten Rad gemeinsam ist, und eine Antriebsquelle, die dem hinteren linken Rad und dem hinteren rechten Rad gemeinsam ist, vorgesehen werden. Ferner kann eine Antriebsquelle, die nur dem vorderen linken Rad und dem vorderen rechten Rad gemeinsam ist, oder eine Antriebsquelle, die nur dem hinteren linken Rad und dem hinteren rechten Rad gemeinsam ist, vorgesehen werden. In diesem Fall nimmt das Sechseck 102 eine Gestalt 102' an, die in 9C gezeigt ist. Wenn insbesondere das Fahrzeuggiermoment in die nach links weisende Richtungswechselrichtung und das Fahrzeuggiermoment in die nach rechts weisende Richtungswechselrichtung die Maximalwerte Mvlmax bzw. Mvrmax sind, nimmt die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft einen negativen Wert an, was bedeutet, dass die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft eine Bremskraft ist. Die vorstehend erwähnten Wirkungen können ebenso durch dieses Fahrzeug erzielt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist im Einzelnen mit Bezug auf die spezifische Ausführungsbeispiele erklärt, aber die Erfindung ist nicht auf die vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele beschränkt. Dem Fachmann ist es offensichtlich, dass verschiedenartige andere Abwandlungen innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung möglich sind.
  • Obwohl beispielsweise die regenerative Bremskraft gemäß dem Bedarf durch die elektrischen Motor-Generatoren 12FL bis 12RR und den elektrischen Motor-Generator 40 in den vorstehend erwähnten ersten bis vierten Ausführungsbeispielen erzeugt wird, kann das dahingehend abgeändert werden, dass die regenerative Bremsung nicht durchgeführt wird, auch wenn die Antriebsquelle ein elektrischer Motor-Generator ist, und wird die Bremskraft nur durch die Reibungsbremsung erzeugt.
  • Das Längsverteilungsverhältnis Kr der Brems-/Antriebskraft auf die Hinterräder ist konstant in den vorstehend genannten ersten bis vierten Ausführungsbeispielen. Jedoch kann das Längsverteilungsverhältnis Kr auf die Hinterräder variabel gemäß der Größe des Lenkwinkels eingerichtet werden, so dass das Längsverteilungsverhältnis Kr auf die Hinterräder graduell ansteigt, wenn sich die Größe des Lenkwinkels vergrößert, da im Allgemeinen die Querkraft des lenkbaren Rads ansteigt und die zulässige Längskraft des lenkbaren Rads sich verringert, wenn die Größe des Lenkwinkels sich erhöht.
  • Wenn die Bremskräfte der Hinterräder sich beim Bremsen des Fahrzeugs zur Verzögerung vergrößern, verringert sich im Allgemeinen die Querkraft der Hinterräder, so dass sich dadurch die Fahrstabilität des Fahrzeugs verringert. Daher kann das Längsverteilungsverhältnis Kr auf die Hinterräder variabel gemäß der Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft eingerichtet werden, so dass sie sich verringert, wenn die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft einen negativen Wert an und ihre Größe größer ist.
  • In den vorstehend genannten ersten bis vierten Ausführungsbeispielen wird auf der Grundlage der Sollbrems- /-antriebskraft Fvn des Sollgiermoments Mvn bestimmt, welches von der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments Vorrang haben sollte, und wenn die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte, werden die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert, um die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn so gut wie möglich erhalten, und wenn das Giermoment Vorrang haben sollte, werden die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert, um das Sollgiermoment Mvn so gut wie möglich zu erhalten. Jedoch kann die Konfiguration dahingehend abgeändert werden, dass die Brems-/Antriebskraft oder das Giermoment gemäß der Einstellungsposition eines Schalters Vorrang haben sollte, der beispielsweise durch einen Fahrer betätigt wird.
  • Obwohl der Referenzwert Fnc eine Konstante in den vorstehend genannten ersten bis vierten Ausführungsbeispielen ist, kann der Referenzwert dahingehend abgewandelt werden, dass er beispielsweise variabel gemäß der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn oder dem Sollgiermoment Mvn oder der Antriebsbetätigung eines Fahrers derart eingerichtet wird, dass dessen Größe sich verringert, wenn die Änderungsrate der Sollbrems-/-antriebskraft Fvn hoch ist, und seine Größe sich vergrößert, wenn die Änderungsrate des Sollgiermoments Mvn hoch ist.
  • In den vorstehend genannten ersten bis vierten Ausführungsbeispielen werden die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn durch die Steuerung der Brems-/Antriebskraft jedes Rads, die für das Fahrzeug erforderlich ist, auf der Grundlage des Beschleunigungs-/Verzögerungsbetätigungsbetrags und des Lenkungsbetätigungsbetrags durch den Fahrer berechnet. Jedoch in dem Fall, dass das Fahrzeugverhalten unstabil ist, können die Sollbrems-/-antriebskraft Fvn und das Sollgiermoment Mvn korrigiert werden können, so dass sie unter Berücksichtigung der Solllängsbeschleunigung oder der Sollgierrate, die erforderlich sind, um das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren, zusätzlich zu dem Beschleunigungs-/Verzögerungsbetätigungsbetrag und dem Lenkungsbetätigungsbetrag durch den Fahrer berechnet zu werden.
  • Zusammenfassung
  • Bei einer Brems-/Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft (Fvn) und ein Fahrzeugsollgiermoment (Mvn) durch die Steuerung von Brems-/Antriebskräften von Rädern berechnet (Schritt 20), und wenn die Sollbrems-/-antriebskraft (Fvn) und das Sollgiermoment (Mvn) durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können (Schritt 40), wird auf der Grundlage der Sollbrems-/antriebskraft (Fvn) und des Sollgiermoments (Mvn) bestimmt, welches von der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments Vorrang haben sollte. Wenn bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte, werden die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert, um die Sollbrems-/-antriebskraft (Fvn) so gut wie möglich zu erzielen, wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, werden die Brems-/Antriebskräfte der Räder gesteuert, um das Sollgiermoment (Mvn) so gut wie möglich zu erzielen (Schritte 60 bis 220).

Claims (8)

  1. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung mit: einer Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung, die Brems-/Antriebskräfte auf Räder aufbringen kann; einer Einrichtung zum Erfassen eines Betrags einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer; einer Einrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und eines Fahrzeugsollgiermoments, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder erzeugt werden sollen, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer; und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Brems-/Antriebskraft, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so dass dann, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft und/oder das Sollgiermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung jeweils als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder jeweils die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung werden.
  2. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei wenn die Größe des Sollgiermoments die Größe des maximalen Giermoments übersteigt, das durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, das Sollgiermoment zu dem maximalen Giermoment modifiziert wird.
  3. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei wenn die Größe des Sollgiermoments nicht größer als das maximale Giermoment ist, das durch die Brems-/Antriebskraft der Räder verfügbar ist, die Steuereinrichtung die Brems-/Antriebskraft, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so steuert, dass ein Zielpunkt in einer Rechtkoordinate mit der Fahrzeugantriebs-/-bremskraft und dem Fahrzeuggiermoment als Koordinatenachsen als Schnittpunkt definiert wird, der von Schnittpunkten näher an dem Referenzpunkt liegt, bei dem eine gerade Linie, die durch einen Referenzpunkt verläuft, der die Sollbrems-/-antriebskraft und das Sollgiermoment darstellt, und die parallel zu der Koordinatenachse der Brems-/Antriebskraft ist, eine Linie schneidet, die die maximalen Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und der Größe des Giermoments durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder angibt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder die Werte an dem Zielpunkt annehmen.
  4. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung mit: einer Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung, die Brems-/Antriebskräfte auf Räder aufbringen kann; einer Einrichtung zum Erfassen eines Betrags einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer; einer Einrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und eines Fahrzeugsollgiermoments, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder erzeugt werden sollen, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag einer Antriebsbetätigung durch einen Fahrer; und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Brems-/Antriebskraft, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so dass dann, wenn die Sollbrems-/-antriebskraft und/oder das Sollgiermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder nicht erzielt werden können, die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung jeweils als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert werden, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei die Brems-/Antriebskraft einen Wert hat, der am nächsten an der Sollbrems-/-antriebskraft liegt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Steuerung der Brems-/Antriebskräfte der Räder jeweils die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung werden.
  5. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft die Größe der maximalen Brems-/Antriebskraft übersteigt, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar ist, die Sollbrems-/-antriebskraft auf die maximale Brems-/Antriebskraft modifiziert wird.
  6. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei wenn die Größe der Sollbrems-/-antriebskraft nicht größer als die maximale Brems-/Antriebskraft ist, die durch die Brems-/Antriebskraft der Räder verfügbar ist, die Steuereinrichtung die Brems-/Antriebskraft, die auf jedes Rad durch die Brems-/Antriebskraftaufbringeinrichtung aufgebracht wird, so steuert, dass ein Zielpunkt in einer Rechteckkoordinate mit der Fahrzeugantriebs-/-bremskraft und dem Fahrzeuggiermoment als Koordinatenachsen als Schnittpunkt definiert wird, der von Schnittpunkten näher an einem Referenzpunkt liegt, der die Sollbrems-/-antriebskraft und das Sollgiermoment darstellt, an dem eine gerade Linie, die durch den Referenzpunkt verläuft und die parallel zu der Koordinatenachse des Giermoments ist, eine Linie schneidet, die die maximalen. Werte der Größen der Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und des Giermoments durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder angibt, und die Fahrzeugbrems-/-antriebskraft und das Giermoment durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder die Werte an dem Zielpunkt annehmen.
  7. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinrichtung Folgendes aufweist: eine Bestimmungseinrichtung, die bestimmt, welches der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments Vorrang haben sollte, auf der Grundlage der Fahrbedingung des Fahrzeugs; und eine Modifiziereinrichtung, die die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung als Brems-/Antriebskraft und Giermoment definiert, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebskräfte der Räder verfügbar sind, und wobei das Giermoment einen Wert hat, der am nächsten an dem Sollgiermoment liegt, wenn bestimmt wird, dass das Giermoment Vorrang haben sollte, und die die Sollbrems-/-antriebskraft nach der Modifizierung und das Sollgiermoment nach der Modifizierung als Brems-/-antriebskraft und Giermoment definiert, die beide innerhalb des Bereichs der Brems-/Antriebskraft und des Giermoments liegen, die durch die Brems-/Antriebsräder verfügbar sind, und wobei die Brems-/Antriebskraft einen Wert hat, der am nächsten an der Sollbrems-/-antriebskraft liegt, wenn bestimmt wird, dass die Brems-/Antriebskraft Vorrang haben sollte.
  8. Fahrzeugbrems-/-antriebskraftsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Einrichtung zum Berechnen einer Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und eines Fahrzeugsollgesamtgiermoments die Fahrzeugsollbrems-/-antriebskraft und das Fahrzeugsollgesamtgiermoment zur Verursachung, dass das Fahrzeug stabil fährt, auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch einen Fahrer berechnet, ein Fahrzeugrichtungswechselgiermoment aufgrund einer Querkraft jedes Rads auf der Grundlage von zumindest dem Betrag der Antriebsbetätigung durch den Fahrer schätzt und das Fahrzeugsollgiermoment durch Subtrahieren des Richtungswechselgiermoments von dem Sollgesamtgiermoment berechnet.
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