(57)【要約】  本発明は、自動車のドライブトレーンを駆動するための電動モータの駆動トルクを制御するための方法に関する。駆動トルクの制御は、車両速度が予め規定された閾値の下にある場合に、電動モータ（７）が高いトルクモードで制御され、かつ車両速度が閾値の上にある場合に、電動モータ（７）が低いトルクモードで制御されるように、車両速度に依存して行われる。本発明はさらに方法を実施するためのドライブトレーンアセンブリに関する。
2021516188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のドライブトレーン（３）内の電動モータのモータトルクを制御する方法であって、前記ドライブトレーン（３）が、第１の車両ホイール（１７）を駆動するための第１のドライブシャフト（１５）、第２の車両ホイール（１８）を駆動するための第２のドライブシャフト（１６）、前記第１のドライブシャフト（１５）に対応配置された制御可能な第１の摩擦クラッチ（２０）、前記第２のドライブシャフト（１６）に対応配置された制御可能な第２の摩擦クラッチ（２０’）、ならびに、前記電動モータ（７）と前記第１の摩擦クラッチ（２０）および前記第２の摩擦クラッチ（２０’）のうちの少なくとも１つの摩擦クラッチとの間の出力経路内に配置された駆動部材（２１）、を有しており、当該方法が、以下の方法ステップ、すなわち、
前記駆動部材（２１）の回転数（ｎ２１）を代表する駆動回転数データを監視するステップと、
前記第１の車両ホイール（１７）の回転数（ｎ１７）を代表する第１の回転数データを監視するステップと、
前記第２の車両ホイール（１８）の回転数（ｎ１８）を代表する第２の回転数データを監視するステップと、
前記第１の摩擦クラッチ（２０）の伝達可能な第１のクラッチトルク（Ｔ２０）を前記駆動回転数データに相対的な前記第１の回転数データに依存して求めるステップと、
前記第２の摩擦クラッチ（２０’）の伝達可能な第２のクラッチトルク（Ｔ２０’）を前記駆動回転数データに相対的な前記第２の回転数データに依存して求めるステップと、
車両速度（ｖ）を代表する車両速度データを監視し、予め規定された速度閾値（ｖ＿ｌｉｍ）と前記車両速度データとを比較するステップと、
前記車両速度データが予め規定された前記速度閾値（ｖ＿ｌｉｍ）の下にある場合に、
前記電動モータ（７）によって発生させられるモータトルクを需要に応じて提供するように、前記電動モータ（７）を高いトルクモードで制御するステップと、
前記車両速度データが予め規定された前記速度閾値（ｖ＿ｌｉｍ）の上にある場合に、
前記電動モータ（７）によって発生させられるモータトルク（Ｔｍ）が、伝達可能な前記第１のクラッチトルク（Ｔ２０）および前記第２のクラッチトルク（Ｔ２０’）のうちの小さい方のクラッチトルクの二倍に、前記電動モータ（７）の発生可能な最大トルク（Ｔｍ＿ｍａｘ）の５０％を加えた値よりも小さくなるように、前記電動モータ（７）を低いトルクモードで制御するステップと
を有する、自動車のドライブトレーン（３）内の電動モータのモータトルクを制御する方法。
【請求項２】
別のステップとして、
前記自動車の横方向加速度（Ａｌａｔ）を代表する横方向加速度データを監視して、横方向加速度信号を生成するステップが規定されていて、
前記横方向加速度信号が規定された横方向加速度閾値の上にある場合に、前記電動モータ（７）を高いトルクモードで制御し、
前記横方向加速度信号が規定された横方向加速度閾値の下にある場合に、前記電動モータ（７）を低いトルクモードで制御するように、
前記電動モータ（７）を前記横方向加速度信号に依存して制御する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記電動モータ（７）の前記モータトルク（Ｔｍ）、
前記電動モータ（７）の目標回転数（ｎ７）、
前記第１のクラッチ（２０）の伝達可能な前記第１のクラッチトルク（Ｔ２０）および
前記第２のクラッチ（２０’）の伝達可能な前記第２のクラッチトルク（Ｔ２０’）
のうちの少なくとも１つを求めるために、前記横方向加速度信号を使用する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記自動車が、駆動されるフロントアクスル（６）およびリヤアクスル（４）を有していて、前記電動モータ（７）により駆動可能な前記ドライブトレーン（３）に前記リヤアクスル（４）が対応配置されていて、
別のステップとして、
前記フロントアクスル（６）の第１のドライブシャフト（９）と第２のドライブシャフト（１０）との間の回転数差を求めるステップと、
前記回転数差が規定された回転数差閾値の下にある場合に、前記電動モータ（７）を高いトルクモードで制御し、
前記回転数差が規定された前記回転数差閾値の上にある場合に、前記電動モータ（７）を低いトルクモードで制御するように、
前記回転数差に依存して前記電動モータ（７）を制御するステップと
が規定されている、請求項１から３までのいずれか1項記載の方法。
【請求項５】
別のステップとして、
前記自動車のホイール回転数（ｎ１１，ｎ１２，ｎ１８，ｎ１９）を代表するホイール回転数データを監視して、ホイール回転数信号を生成するステップが規定されていて、
前記電動モータ（７）の前記モータトルク（Ｔｍ）、
前記電動モータ（７）の前記目標回転数（ｎ７）、
前記第１のクラッチ（２０）の伝達可能な前記第１のクラッチトルク（Ｔ２０）および
前記第２のクラッチ（２０’）の伝達可能な前記第２のクラッチトルク（Ｔ２０’）
のうちの少なくとも１つを求めるために、前記ホイール回転数信号を使用する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
別のステップとして、
前記自動車の操舵角（α）を代表するステアリングデータを監視して、ステアリング信号を生成するステップが規定されていて、
前記電動モータ（７）の前記モータトルク（Ｔｍ）、
前記電動モータ（７）の前記目標回転数（ｎ７）、
前記第１のクラッチ（２０）の伝達可能な前記第１のクラッチトルク（Ｔ２０）および
前記第２のクラッチ（２０’）の伝達可能な前記第２のクラッチトルク（Ｔ２０’）
のうちの少なくとも１つを求めるために、前記ステアリング信号を使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
伝達可能な前記第１のクラッチトルク（Ｔ２０）を求めるために、第１のクラッチ入力部材（２１）の前記回転数（ｎ２１）を第１のクラッチ出力部材（２２）の回転数（ｎ２２）と比較し、
伝達可能な前記第２のクラッチトルク（Ｔ２０’）を求めるために、第２のクラッチ入力部材（２１’）の回転数（ｎ２１’）を第２のクラッチ出力部材（２２’）の回転数（ｎ２２’）と比較する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記電動モータ（７）の前記モータトルクが正である場合、前記高いトルクモードにおいては、前記電動モータ（７）を生成可能な最大の駆動トルクに調節する、または
前記電動モータ（７）の前記モータトルクが負である場合、前記高いトルクモードにおいては、前記電動モータ（７）を生成可能な最大の制動トルクに調節する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
自動車用の駆動アセンブリであって、
電動モータ（７）、第１の車両ホイール（１７）を駆動するための第１のドライブシャフト（１５）、第２の車両ホイール（１８）を駆動するための第２のドライブシャフト（１６）、前記第１のドライブシャフト（１５）による伝達可能なトルクを制御する、制御可能な第１の摩擦クラッチ（２０）、前記第２のドライブシャフト（１６）による伝達可能なトルクを制御する、制御可能な第２の摩擦クラッチ（２０’）、並びに前記電動モータ（７）と前記第１の摩擦クラッチ（２０）および前記第２の摩擦クラッチ（２０’）のうちの少なくとも一方の摩擦クラッチとの間の出力経路に配置された駆動部材（２１）、を備えたドライブトレーン（３）と、
前記第１の車両ホイール（１７）の回転数（ｎ１７）を代表する第１の回転数データを検出するための第１のセンサ手段（２５）と、
前記第２の車両ホイール（１８）の回転数（ｎ１８）を代表する第２の回転数データを検出するための第２のセンサ手段（２５’）と、
前記駆動部材（２１）の回転数を代表する駆動回転数データを検出するための駆動回転数センサ（３８，３９）と、
前記電気機械（７）を制御するための少なくとも１つの制御ユニット（ＥＣＵ）と
を含んでおり、
前記制御ユニット（ＥＣＵ）が、請求項１から８までのいずれか1項記載の方法を実施するために構成されていることを特徴とする、自動車用の駆動アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の摩擦クラッチ（２０）が、前記電動モータ（７）に駆動結合されている第１のアウタディスクキャリアと、前記第１のドライブシャフト（１５）に駆動結合されている第１のインナディスクキャリアとを有していて、
前記第２の摩擦クラッチ（２０’）が、前記電動モータ（７）に駆動結合されている第２のアウタディスクキャリアと、前記第２のドライブシャフト（１６）に駆動結合されている第２のインナディスクキャリアとを有していて、
前記第１のアウタディスクキャリアと前記第２のアウタディスクキャリアとが、互いに相対回動不能に結合されていて、特に一体的に構成されている、請求項９記載の駆動アセンブリ。
【請求項１１】
前記電動モータ（７）を備えた前記ドライブトレーン（３）が前記自動車のリヤアクスル（４）に対応配置されていて、さらに前記自動車のフロントアクスル（６）を駆動するためのドライブトレーン（５）が設けられていて、該ドライブトレーン（５）は前記リヤアクスル（４）の前記ドライブトレーン（３）から機械的に分離されている、請求項９または１０記載の駆動アセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の摩擦クラッチ（２０）および前記第２の摩擦クラッチ（２０’）がそれぞれ、トルクが伝達されない解放位置と、トルクが完全に伝達される締結位置との間で、無段階に可変に制御可能である、請求項９から１１までのいずれか１項記載のドライブトレーンアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のドライブトレーンにおける電動モータの駆動トルクを制御する方法に関する。本発明はさらに、このような方法を実施するための駆動アセンブリに関する。
【０００２】
第１の駆動アクスルを駆動するための第１の駆動源を備えた第１のドライブトレーンと、第２の駆動アクスルを駆動するための第２の駆動源を備えた第２のドライブトレーンとを有している自動車が知られている。駆動源は、互いに異なっていてよく、たとえば両駆動源のうちの一方の駆動源は内燃機関として、他方の駆動源は電気機械として構成されていてよい。このような駆動コンセプトは、「ハイブリッド駆動」とも呼ばれる。電気機械および内燃機関は、それぞれそれ自体でも、または一緒に重畳しても、自動車を駆動することができる。
【０００３】
電気機械には、出力経路において、電気機械により形成された回転運動を高速から低速へと変換する伝動装置と、導入された回転運動を２つのドライブシャフトに分配する出力配分ユニットとが後置されていてよい。
【０００４】
欧州特許第２３５３９１６号明細書からは、自動車ドライブトレーンのクラッチアセンブリを制御するための方法が知られている。クラッチアセンブリは、１つの共通の入力部材を備えた２つの摩擦クラッチを有している。この入力部材は、駆動ユニットに接続されている。第１の摩擦クラッチは、第１の駆動シャフトに接続されている第１の出力部材を有していて、第２の摩擦クラッチは、第２の駆動シャフトに接続されている第２の出力部材を有している。これらの駆動シャフトは、それぞれ所属する車両ホイールに、これらの車両ホイールを駆動するように接続されている。第１の車両ホイールもしくは第２の車両ホイールの車道表面における種々異なる摩擦値が検出された場合に、両摩擦クラッチは、両車両ホイールの駆動トルクが、より低い摩擦値を有する駆動ホイールの、車道へと伝達可能な駆動トルクに制限されるように、制御される。
【０００５】
独国特許出願公開第１０２０１５１１８７５９号明細書からは、自動車のドライブトレーンアセンブリにおいて駆動トルクおよび駆動回転数を制御するための方法が知られている。ドライブトレーンアセンブリは、互いに分離された２つのドライブトレーンを有している。第１のドライブトレーンは、内燃機関により駆動される。第２のドライブトレーンは、電気機械により駆動される。この方法では、第１の駆動アクスルおよび第２の駆動アクスルの回転数を監視し、第２の駆動アクスルを駆動するための電気機械のための目標回転数を求め、電気機械を、目標回転数モードにおいて、駆動アクスルの回転数に依存して開ループ制御（gesteuert）し、第２の駆動アクスルを駆動するための目標トルクを、両駆動アクスルの回転数に基づいて求め、第２のドライブトレーンのクラッチを、目標トルクモードにおいて、第１の駆動アクスルおよび第２の駆動アクスルの回転数に依存して開ループ制御することが規定されている。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２０１４２２１０５５号明細書からは、第１の駆動アクスルを駆動するための、内燃機関の形の第１の駆動機械と、第２の駆動アクスルを駆動するための、電動モータの形の第２の駆動機械とを備えた自動車が知られている。第１の駆動機械と第２の駆動機械とを制御量としての目標トルクに依存して開ループ制御するために調整されている駆動制御装置が設けられている。駆動トルク設定は、第１の駆動機械および第２の駆動機械を運転するための適当な制御信号に変換される。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１６／０３５６３７０号明細書からは、自動車のドライブトレーン用の制御装置が知られている。制御装置は、第１のアクスルの駆動ホイールのスリップが予め規定された閾値を上回った場合に、駆動トルクを減じるために構成されている。制御装置は、第２のアクスルのホイールに作用するトルクを開ループ制御し、両ホイールにおいて互いに異なるスリップが加えられている場合に、両ホイールのうちのどちらのホイールにおいて、スリップが予め規定された閾値を上回っているかを検出する。制御装置により、次いでトルクコントロールが行われる。
【０００８】
国際公開第２０１７／１５７４７９号からは、自動車の駆動アクスルを駆動する電動駆動装置が知られている。電動駆動装置は、モータシャフトを備えた電気機械と、モータシャフトにより回転式に駆動可能である、伝動装置シャフトを備えた伝動装置ユニットと、デュアルクラッチユニットとを含んでいる。デュアルクラッチユニットは、伝動装置シャフトにより回転式に駆動可能なクラッチケースと、トルクをそれぞれのドライブシャフトに伝達するためにそれぞれのアクチュエータによって別個に操作可能である２つのディスク積層体とを含んでいる。出願人により「Ｔｗｉｎｓｔｅｒ」クラッチという名称で商品化されているこのようなデュアルクラッチアセンブリは、両出力シャフトへの可変のトルク分配を可能にする。走行状態に応じて、カーブ内側のホイールもしくはカーブ外側のホイールにおけるトルクを個別に調節することができ、このことは全体的に改善された走行ダイナミクスもしくは走行安定性をもたらす。この制御原理は、アクティブなトルク分配または可変のトルク分配または「トルクベクタリング」とも呼ばれる。
【０００９】
しかし可変のトルク分配は、「μスプリット状態」とも呼ばれる左右の車両ホイールにおいて明らかに異なるトラクション（駆動力）を有する走行状態では、車両Ｚ軸線を中心とした望ましくないヨーイングモーメントをもたらしてしまう。駆動アクスルにおいてデュアルクラッチユニットを備えた今日の全輪駆動アセンブリは、特に高い速度でこのような臨界的なヨーイングモーメントを阻止するために、手間のかかるコントロールストラテジ（Regelstrategie）を使用している。基本的なアプローチは、第１のコントロールストラテジ（「Ｓｅｌｅｃｔ−Ｈｉｇｈストラテジ」）を低速時に最大のトラクション（駆動力）のために使用し、第２の制御ストラテジ（「Ｓｅｌｅｃｔ−Ｌｏｗストラテジ」）を高速時に最適化された走行安定性のために使用することである。
【００１０】
電動駆動装置および可変のトルク分配のためにデュアルクラッチを備えた全輪駆動システムにおいて、両車両ホイール間のトルク分配の制御を、デュアルクラッチにより行うことができる。
【００１１】
本発明の根底を成す課題は、高い走行安定性が高速でも低速でも保証されている、自動車のドライブトレーン用の電動モータの駆動トルクを制御する方法を提案することにある。本発明の根底を成す課題はさらに、このような制御法を実施することができる対応するドライブトレーンアセンブリを提案することにある。
【００１２】
解決手段は、自動車のドライブトレーン内の電動モータの駆動トルクを制御する方法において、ドライブトレーンが、第１の車両ホイールを駆動するための第１のドライブシャフト、第２の車両ホイールを駆動するための第２のドライブシャフト、第１のドライブシャフトに対応配置された制御可能な第１の摩擦クラッチ、第２のドライブシャフトに対応配置された制御可能な第２の摩擦クラッチ、ならびに、電動モータと両摩擦クラッチのうちの少なくとも１つの摩擦クラッチとの間の出力経路内に配置された駆動部材、を有しており、以下の方法ステップ、すなわち、駆動部材の回転数を代表する駆動回転数データを監視するステップと、第１の車両ホイールの回転数を代表する第１の回転数データを監視するステップと、第２の車両ホイールの回転数を代表する第２の回転数データを監視するステップと、第１の摩擦クラッチのための伝達可能な第１のクラッチトルクを駆動回転数データおよび第１の回転数データに依存して求めるステップと、第２の摩擦クラッチのための伝達可能な第２のクラッチトルクを駆動回転数データおよび第２の回転数データに依存して求めるステップと、車両速度を代表する車両速度データを監視し、予め規定された速度閾値と車両速度データとを比較するステップと、車両速度データが予め規定された速度閾値の下にある場合に、電動モータによって発生させられるモータトルクが需要に応じて提供するように、電動モータを高いトルクモードで制御するステップと、車両速度データが予め規定された速度閾値の上にある場合に、電動モータによって発生させられるモータトルクが、伝達可能な第１のクラッチトルクおよび第２のクラッチトルクのうちの小さい方のクラッチトルクの二倍に、電動モータの発生可能な最大トルクの５０％よりも小さい負荷トルクを加えた値よりも小さくなるように、電動モータを低いトルクモードで制御するステップとを有することにある。
【００１３】
この方法の利点は、高い走行安定性が、特に車両の速度が高い場合でも保証されていて、ドライブトレーンにおける摩擦損失が、電動モータのモータトルクを低いトルクモードで制御することにより最小限にされることにある。これは、速度閾値の上にある場合に両車両ホイール間で互いに異なる摩擦値を有する走行状況（「μスプリット」）が検出された場合に、電動モータにより提供されるモータトルクを説明したように制限することにより達成される。より大きなスリップもしくは路面に対してより小さな摩擦値を有する車両ホイールに対応配置されている摩擦クラッチへの出力導入は、相応に、路面に伝達可能な駆動トルクにまで減じられている。したがって、各摩擦クラッチへのエネルギ導入も小さいので、この方法は、ドライブトレーンの運転時に高められたエネルギ効率のために寄与する。別の利点は、この方法が、両車両ホイール間で互いに異なる摩擦値を有する走行状況（「μスプリット」）が発生した場合に任意に長く実施することができることにある。なぜならば、摩擦クラッチへの熱導入は、伝達可能な駆動トルクが小さくなるほど小さくなり、相応して過熱によるクラッチ切れが生じなくなる。
【００１４】
説明された方法により、ドライブトレーンは、低いトルクモードにおける電動モータの制御時に、伝達可能な回転運動に関して両ドライブシャフトの間で補償作用を有している解放した差動装置のように動作する。
【００１５】
回転数がセンシングされる駆動部材は、原則的には電動モータと摩擦クラッチとの間の出力経路におけるあらゆる任意の構成部材であってよい。重要であるのは、求められた駆動回転数データが、クラッチの入力部と出力部との間の回転数差を求めるための参照データとして利用できることである。たとえば、駆動部分は、電動モータのモータシャフト、モータシャフトに結合された駆動シャフト、歯車、クラッチ入力部材またはクラッチ入力部材に相対回動不能に結合された駆動部材であってよい。例示的な実施形態によれば、伝達可能な第１のクラッチトルクを求めるために、クラッチ入力部材の回転数を、第１のクラッチ出力部材の回転数と比較することができ、伝達可能な第２のクラッチトルクを求めるために、クラッチ入力部材の回転数を、第２のクラッチ出力部材の回転数と比較することができる。両クラッチ入力部材は、同一の回転数を有しており、１つの可能な実施形態によれば一体的に構成されていてもよい。
【００１６】
付加トルクは、より大きなスリップを有するホイールにおいて、場合によっては発生するヨーイングモーメントが臨界的ではなく走行安定性に関して良好に取扱い可能である程度で、ある程度のトラクション（駆動力）を提供するために規定されてよい。特に、この付加トルクは、電動モータにより発生可能な最大のモータトルクの５０％よりも小さく、特に３０％よりも小さく、場合によっては電動モータにより発生可能な最大のモータトルクの１０％よりも小さい。付加トルクの形成のために、複数の可能性が考えられる。この可能性は、単独でも、または補足的にも使用することができる。簡単な構成では、付加トルクは、たとえば５Ｎｍ〜１５０Ｎｍであってよい一定の値（ｋ）に固定されていてよい。この場合、上限値はより低くてもよく、たとえば１００Ｎｍまたは５０Ｎｍであってよい。したがって、電動モータの提供されたモータトルク（Ｔｍ）は、制御介入時に、路面に対してより低い摩擦値を有する車両ホイールの伝達可能な駆動トルク（Ｔ２０ｌｏｗ）の二倍に、一定の値（ｋ）を足した合計値に制限されるだろう（Ｔｍ＜２＊Ｔ２０ｌｏｗ＋ｋ）。別の可能性によれば、付加トルク（Ｔｘ）を、好適には車両速度に依存して、可変に調節することも可能である。特に、付加トルクは、車両速度が高い場合に、車両速度が低い場合よりも、小さな値に調節されることが規定されるだろう。付加トルクが、求められた伝達可能なクラッチトルクに依存して調節されることも可能である。特に、付加トルクは、伝達可能な第１のクラッチトルクと第２のクラッチトルクとの間の差の一部に調節することができ、たとえばトルク差の４分の１よりも小さな値に調節することができる。
【００１７】
低いトルクモードまたは高いトルクモードにおけるモータトルクの制御とは、制御技術的に、トルクが、電動モータを制御するための調節すべき基準量（目標値）であることを意図している。自動車の走行状態に応じて、電動モータの、所望の走行ダイナミクスのために必要となるトルクが求められ、電動モータは、対応してドライブトレーンに導入されるこのモータトルクを提供する。高いトルクモードにおいて、最大のモータトルクは、需要に応じて、つまりトルクに関する制限なしに、提供され、ドライブトレーンに導入される。トラクション需要は、それぞれの走行状況に応じて、たとえば存在する勾配および／または車両の所望の加速に依存して調整される。低いトルクモードにおいて、電動モータのモータトルクは、所定の限界値に制限される。この限界値は、上述のように、両車両ホイールの伝達可能なクラッチトルクのうちの最小のクラッチトルクの二倍に合わせられている。「Select-Low-Mode」におけるモータトルクを求めることは、少なくとも電動モータにより駆動されたアクスルの両ホイールの回転数および電動モータまたはこの電動モータに駆動結合された構成部材の回転数に基づいて行われる。構成部材は、たとえばクラッチ入力部材であってよく、特に電動モータに駆動結合されているアウタディスクキャリアであってよい。モータトルクは、たとえば電子制御ユニット（ＥＣＵ）により計算することができる。両摩擦クラッチの制御は、同一の制御ユニットまたは別の電子制御ユニットにより行うことができる。
【００１８】
電動モータは、エネルギを変換し、モータ運転またはジェネレータ運転で作業することができる。モータトルクは対応して、車両が被駆動運転または駆動運転であるかに応じて、正または負であってよい。電動モータのモータトルクの制御は、対応して両運転モードに関連してよい。モータ運転もしくは駆動運転では、電動モータは電気的なエネルギを機械的なエネルギに変換するので、駆動アクスルもしくは自動車の両ドライブシャフトを駆動することができる。モータトルクは、正であるので、方法は、低いトルクモードにおいて、上述のように、電動モータからホイールに伝達可能な最大の駆動トルクに関連している。ジェネレータ運転もしくは被駆動運転では、電動モータは機械的なエネルギを電気的なエネルギに変換する。この電気的なエネルギは、次いでバッテリ内に蓄えることができる。モータトルクは負であるので、方法は、低いトルクモードにおいて、上述のように、ホイールから電動モータに伝達可能な最大の制動トルクに関連している。自動車の制動エネルギを回収することも可能であり、このことは回生とも呼ばれる。
【００１９】
別の方法ステップとして、自動車の横方向加速度を代表的に示す横方向加速度データを監視し、横方向加速度信号を生成することが規定されていてよい。横方向加速度信号は、電動モータを制御するための別の入力データとして使用することができる。特に、横方向加速度信号を、電動モータのモータトルクおよび／または回転数を特定するために使用することができる。さらに、横方向加速度信号を、両摩擦クラッチにより伝達すべき目標トルクを制御するためにも利用することができる。可能な１つの構成によれば、横方向加速度信号が規定された横方向加速度閾値の上にある場合、電動モータは、高いトルクモードで制御することができ、かつ／または横方向加速度信号が規定された横方向加速度閾値の下にある場合、電動モータは低いトルクモードで制御することができる。横方向加速度信号を考慮することは、任意に行うことができる。つまり、モータトルクは、車両速度データが予め規定された速度閾値の上にあるという条件が満たされている場合にのみ、または付加的に、横方向加速度信号が規定された横方向加速度閾値の上にあるという条件が満たされている場合に、低いトルクモードで制御することができる。横方向加速度閾値は、特に２ｍ／ｓ２〜４ｍ／ｓ２であってよく、たとえば３ｍ／ｓ２であってよい。
【００２０】
上述の方法は、駆動される唯１つのドライブトレーンを備えた自動車または機械的に互いに分離されている、駆動される２つのドライブトレーンを備えた自動車のために適している。機械的に分離されているとは、第１のドライブトレーンと、第２のドライブトレーンとが別個に構成されていて、両ドライブトレーン間に力を伝達する部材が設けられていないことを意味している。電動モータは、単独で１つのドライブトレーンもしくは一方の駆動アクスルを駆動するために働く一方で、別の駆動源は単独で他方のドライブトレーンもしくは他方の駆動アクスルを駆動するために働く。
【００２１】
フロントアクスルが前側の駆動源により駆動可能であり、リヤアクスルが電動モータにより駆動可能である２つのドライブトレーンを備えた自動車では、フロントアクスルの両車両ホイール間の回転数差が求められ、回転数差が規定された回転数差閾値の下にある場合に、電動モータを高いトルクモードで制御し、かつ回転数差が規定された回転数差閾値の上にある場合に、電動モータを低いトルクモードで制御するように、フロントアクスルホイールの回転数差に依存して電動モータを制御することが規定されていてよい。低いトルクモードと高いトルクモードとの選択のために回転数差を考慮することは、任意に行うことができ、つまり、車両速度データの考慮および場合によっては横方向加速度信号の考慮に対して付加的に行うことができる。回転数差閾値は、特に２０回転／分〜４０回転／分であってよく、たとえば３０回転／分であってよい。概して、フロントアクスルのアクスル回転数がリヤアクスルのアクスル回転数よりも大きい場合に、電動モータはリヤアクスルを駆動するために運転されることが規定されていてよい。
【００２２】
アクスル回転数を求めるために、各車両アクスルの回転数を表す少なくとも１つの信号を検出することができる。アクスル回転数を計算するために、たとえばそれぞれのアクスルの左右のホイールの求められたホイール回転数、またはフロントアクスルにおいてディファレンシャルが使用されている場合には、ディファレンシャルケースの回転数も使用することができる。電動モータは、作動させられた状態において、任意には、電動モータにより駆動される車両アクスルが内燃機関により駆動される車両アクスルよりも高い回転数で駆動可能であるように、目標回転数へと調節することができる。さらに、電動モータは、自動車のカーブ走行時に、リヤアクスルを駆動するために作動させられることが規定されていてよい。電動モータの目標回転数は、好適には、リヤアクスルがフロントアクスルよりも大きな回転数で駆動可能であるように、調節される。
【００２３】
１つの方法の構成によれば、自動車のホイール回転数を代表するホイール回転数データを監視し、これに基づいて対応するホイール回転数信号を生成することができる。ホイール回転数信号は、電動モータのモータトルク、電動モータの目標回転数、第１の摩擦クラッチの目標トルクおよび／または第２の摩擦クラッチの目標トルクを求めるために使用することができる。
【００２４】
自動車の走行ダイナミクスの閉ループ制御（Regelung）は、特にカーブ走行時に重要である。車両速度も重要である。その限りで、別の方法ステップとして、自動車のホイールの操舵角（ステアリングアングル）を代表するステアリングデータを監視し、対応するステアリング信号を生成することが規定されていてよい。次いでステアリング信号は、電動モータのモータトルクおよび／またはモータ回転数および／または両摩擦クラッチのそれぞれの目標トルクを調節するために使用することができ、これにより自動車の走行ダイナミクスに影響を与えることができる。
【００２５】
別の方法形態として、自動車のアクセルペダルの位置を代表するアクセルペダルデータを監視し、アクセルペダル信号を生成することが規定されていてよく、アクセルペダル信号は、電動モータのモータトルクおよび／またはモータ回転数および／または両摩擦クラッチのそれぞれの目標トルクを調節するために使用することができる。
【００２６】
当然ながら、挙げられた方法ステップのうちの個別の、複数の、または全ての方法ステップを実施することができる。つまり、ステアリング信号、横方向加速度信号、アクセルペダル信号および／またはホイール回転数信号を電動モータのモータトルクもしくは回転数を制御するために個別に、または組み合わせで使用することができる。同一のことは対応して、両摩擦クラッチにより伝達可能なトルクの制御のためにも適用される。同様に、たとえば前後方向加速度、自動車のヨーイング率および／または関連する別の信号のような別の量を検出し、制御量を求めるために参照することが可能である。
【００２７】
回生モードと呼ぶこともできる１つの方法形態によれば、自動車が被駆動運転中である場合に、両摩擦クラッチを締結することができる。被駆動運転とは、これに関連して、電動モータが車両により引き摺られる（押される）走行状態であると理解することができる。この形式により、電動モータは第２の駆動アクスルのホイールにより駆動され、ジェネレータ運転において作業する。電動モータは、駆動アクスルにより導入された機械的なエネルギを電気的なエネルギに変換し、この電気的なエネルギは、電動モータに接続されたバッテリ内に蓄えることができる。
【００２８】
セーリングモードと呼ぶこともできる別の方法形態によれば、自動車がセーリング運転で運転され、これにより電動モータがドライブトレーンのホイールから切り離されている場合に、両摩擦クラッチを解放することができる。「セーリング」という概念は、この場合、走行中に一次的な駆動源（内燃機関）が所属するドライブトレーンから切り離される場合に、制動することがないという機能を含んでいることが望ましい。セーリング運転では、対応して電動モータもドライブシャフトから切り離すことができ、このことはクラッチの解放により引き起こされ、かつ場合によってはスイッチオフされる。
【００２９】
上述の課題の解決手段は、さらに、自動車用の駆動アセンブリにおいて、駆動アセンブリが、電動モータ、第１の車両ホイールを駆動するための第１のドライブシャフト、第２の車両ホイールを駆動するための第２のドライブシャフト、第１のドライブシャフトに対応配置された制御可能な第１の摩擦クラッチ、第２のドライブシャフトに対応配置された制御可能な第２の摩擦クラッチ、並びに電動モータと両摩擦クラッチのうちの少なくとも一方の摩擦クラッチとの間の出力経路に配置された駆動部材、を備えたドライブトレーンと、第１のドライブシャフトの回転数を表す第１の回転数データを検出するための第１のセンサ手段と、第２のドライブシャフトの回転数を表す第２の回転数データを検出するための第２のセンサ手段と、駆動部材の回転数を表す駆動回転数データを検出するための駆動回転数センサと、電気機械を制御するための少なくとも１つの制御ユニットとを含んでおり、制御ユニットが、上述の１つまたは複数の実施形態による方法を実施するために構成されていることにある。
【００３０】
この駆動アセンブリにより、本発明に係る方法と同一の利点が生じるので、これに関しては上述の説明が参照される。当然ながら、方法に関する全ての特徴を物品に移行可能であり、逆に物品に関する全ての特徴を方法に移行可能である。電動モータが、高い速度において低いトルクモードで運転されることにより、高い走行安定性が保証されていて、同時に摩擦損失が低減されている。両ドライブシャフトのそれぞれには、摩擦クラッチが対応配置されていて、摩擦クラッチは、それぞれ所属するドライブシャフトにより伝達可能なトルクを閉ループ制御する。摩擦クラッチは、電動モータと、第１のドライブシャフトまたは第２のドライブシャフトとの間の出力経路内に、または各ドライブシャフト内に配置されていてよい。
【００３１】
電動モータにより駆動されるドライブトレーンは、伝動装置ユニットを有していてよい。この伝動装置ユニットは、電動モータにより導入されたトルクを２つの出力部材に分配する。たとえば、伝動装置ユニットは、アングルドライブまたは平歯車伝動装置を含んでいてよい。伝動装置ユニットは、入力伝動装置として、つまり伝動装置入力部と伝動装置出力部との間で固定的な伝達比を有して構成されていてよい。代替的には、伝動装置ユニットは、制御可能なシフト段を有していてよく、このシフト段により、電動モータから導入される回転運動を種々異なる出力回転数に変換することができる。
【００３２】
１つの実施形態によれば、第１の摩擦クラッチが、電動モータに駆動結合されている第１のアウタディスクキャリアと、第１のドライブシャフトに駆動結合されている第１のインナディスクキャリアとを含んでいる。対応して、第２の摩擦クラッチは、電動モータに駆動結合されている第２のアウタディスクキャリアと、第２のドライブシャフトに駆動結合されている第２のインナディスクキャリアとを有している。好適には、第１のアウタディスクキャリアと第２のアウタディスクキャリアとは、互いに相対回動不能に結合されていて、特に一体的に構成されている。
【００３３】
第１の摩擦クラッチおよび第２の摩擦クラッチがそれぞれ、トルクが伝達されない解放位置と、トルクが完全に伝達される閉鎖位置との間で、無段階に可変に制御可能であることが規定されている。したがって、必要となるクラッチトルクもしくは左右のホイールにおける駆動トルクを需要に応じて調節することができる。
【００３４】
好適な実施例を以下に図面につき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】電動モータのモータトルクを制御するための自動車のドライブトレーンアセンブリを示す概略図である。
【図２】自動車のドライブトレーンにおける電動モータのモータトルクを制御するための本発明に係る方法を実施するための概略的なフローチャートである。
【００３６】
以下で一緒に説明する図１および図２は、自動車の機械的なドライブトレーンアセンブリ２を示している。ドライブトレーンアセンブリ２は、第１の駆動アクスル４を備えた第１のドライブトレーン３と、第２の駆動アクスル６を備えた第２のドライブトレーン５とを含んでいる。
【００３７】
第１のドライブトレーン３は、電気機械の形で構成されている第１の駆動ユニット７により駆動可能である。第２のドライブトレーン５は、特に内燃機関の形で構成されている第２の駆動ユニット８により駆動可能である。この際、電気機械のような別の駆動源も可能である。第２の駆動ユニット８には、シフト伝動装置１３が後置されていてよく、このシフト伝動装置１３により、機関トルクが駆動トルクに変換されるか、もしくは機関回転数が駆動回転数に変換される。
【００３８】
第１の駆動アクスル４が、自動車のリヤアクスルを形成し、第２の駆動アクスル６が、自動車のフロントアクスルを形成するが、反転された配置も可能である。両ドライブトレーン３，５は、機械的に互いに分離されている。つまり、両ドライブトレーン３，５間での力伝達は不可能である。電気機械７が単独で第１の駆動アクスル４を駆動するために働く一方で、駆動源８は単独で第２の駆動アクスル６を駆動するために働く。唯１つの車両アクスルだけが駆動される変更された実施形態も可能である。
【００３９】
フロントアクスル６は、アクスルディファレンシャル３７を含んでいる。アクスルディファレンシャル３７は、導入された駆動トルクを自動車のフロント側の左右のドライブシャフト（Seitenwelle）９，１０に均一に分配する。両ドライブシャフト９，１０は、その伝動装置側の端部と、ホイール側の端部とにおいてそれぞれ１つの等速回転ジョイント（図示せず）を含んでいる。等速回転ジョイントは、旋回運動時の自動車のホイール１１，１２へのトルク伝達を可能にする。
【００４０】
電動モータにより駆動されるドライブトレーン３は、右側の車両ホイール１７を駆動するための右側のドライブシャフト１５と、左側の車両ホイール１８を駆動するための左側のドライブシャフト１６と、電動モータ７と右側のドライブシャフト１５との間の出力経路内の制御可能な第１の摩擦クラッチ２０と、電動モータ７と左側のドライブシャフト１６との間の出力経路内の制御可能な第２の摩擦クラッチ２０’とを含んでいる。この実施形態では、電動モータ７により発生させられた回転運動が、任意のアングルドライブ１４を介して、両摩擦クラッチ２０，２０’の両クラッチ入力部材２１，２１’に均一に導入される。両クラッチ２０，２０’の出力部材２２，２２’は、トルク伝達のために各ドライブシャフト１５，１６に接続されている。両ドライブシャフト１５，１６は、外端部において駆動アクスル４のホイール１７，１８に接続されている。
【００４１】
変更された実施形態（図示せず）によれば、両方の摩擦クラッチが、１つの共通のクラッチ入力部材と、互いに独立して回転可能な２つのクラッチ出力部材とを備えたクラッチユニットとして構成されていてもよい。この場合、共通のクラッチ入力部材は、電動モータに駆動結合されている一方で、右側のクラッチ出力部材は右側のドライブシャフトに、左側のクラッチ出力部材は左側のドライブシャフトに駆動結合されている。共通のクラッチ入力部材は、特に、アウタディスクキャリアとして構成されていてよく、対応してクラッチ出力部材はインナディスクキャリアとして構成されていてよい。
【００４２】
２つの摩擦クラッチ２０，２０’により、両ドライブシャフト１５，１６へのトルク伝達およびトルク分配が開ループ制御される。アクスルディファレンシャルは、設けられていない。両クラッチ入力部材２１，２１’は、互いに固く結合されているので、これらのクラッチ入力部材２１，２１’は、同一の回転数ｎ４，ｎ２１で回転する。両車両ホイール１７，１８において互いに異なる駆動トルクを調節するために、クラッチ２０，２０’はそれぞれ個別に駆動可能である。両クラッチ２０，２０’は、それぞれ所属の操作ユニット３４，３４’により操作される。この操作ユニット３４，３４’により、それぞれのクラッチ２０，２０’を締結するための軸方向力をクラッチの摩擦エレメントに作用させることができる。操作ユニット３４，３４’は、ハイドロリック式の操作ユニットとして構成されていてよく、このハイドロリック式の操作ユニットには、ポンプ３５により液圧が加えられる。当然ながら、操作ユニットの別の形態も可能であり、たとえば、たとえばボールランプアセンブリを備えた電動モータ式のアクチュエータまたは電磁式のアクチュエータも可能である。
【００４３】
クラッチ２０，２０’の操作ユニットと、電気機械７とは、電子的な制御ユニット（電子制御ユニット、ＥＣＵ）により開ループ制御される。電子的な制御ユニットは、対応する制御電流を線路を介してクラッチ２０，２０’もしくは電気機械７に伝達する。制御ユニット（ＥＣＵ）からの、かつ制御ユニット（ＥＣＵ）への電気的な信号伝達のために、たとえばＣＡＮ（Controller Area Network）バスとして構成されていてよいシリアルバスアセンブリ２３が設けられている。ＣＡＮバスへ信号を伝達するためのインタフェース、プロトコルおよび電気的な回路技術は公知であり、詳細に説明する必要はない。当然ながら、バスアセンブリに対して代替的に、車両の種々異なる電気的な構成要素と制御ユニット（ＥＣＵ）との個別の配線が設けられていてもよい。
【００４４】
両クラッチ２０，２０’により、種々異なる走行状態が実現される。所属する駆動アクスル４の両ドライブシャフト１５，１６を駆動するための駆動トルクは、個別にかつ求められた需要（目標トルク）に依存して可変に調節することができる。さらに、両ドライブシャフト１５，１６と、電気機械７とは、クラッチ２０，２０’によって、必要に応じて互いに接続するか、または互いに分離することができる。クラッチ２０、２０’は、摩擦クラッチの形で構成されている。摩擦クラッチは、それぞれのクラッチ入力部材２１，２１’と、対応するクラッチ出力部材２２，２２’との間で伝達可能なクラッチトルクの無段階で可変の調節を可能にする。完全に締結された状態において、ドライブシャフト１５，１６は、互いに対して相対回動不能に結合されているので、ドライブシャフト１５，１６は、同一の回転数ｎ４で回転する。両クラッチ２０，２０’が解放された状態において、両ドライブシャフト１５，１６は、電動モータ７から機械的に分離されているので、電動モータ７とホイール１７，１８との間でトルクは伝達されない。締結位置と解放位置との間で、クラッチ２０，２０’は、あらゆる中間位置に無段階に調節することができるので、これにより、左右のドライブシャフト１５，１６に伝達されるトルクが個別に調節され、かつ開ループ制御される。このためには、制御ユニット（ＥＣＵ）は、対応するクラッチ２０，２０’のための、それぞれ１つの目標トルク（Ｔ２０，Ｔ２０’）を個別に算出する。
【００４５】
制御ユニット（ＥＣＵ）は、プログラム制御されるマイクロプロセッサと、制御プログラムが格納されている電子的なメモリとを含んでいる。制御プログラムに従ってマイクロプロセッサにより、クラッチ２０，２０’の操作ユニット３４，３４’および電気機械７のための対応する制御信号が生成される。対応する制御信号を生成するために、制御ユニット（ＥＣＵ）は自動車の種々異なる運転パラメータに関する情報を参照する。このためには、制御ユニット（ＥＣＵ）は、バスアセンブリ２３を介して、この運転パラメータを代表する種々異なる信号にアクセスすることができる。
【００４６】
特に回転数センサ２４，２４’；２５，２５’が設けられている。これらの回転数センサ２４，２４’；２５，２５’は、各ホイール１１，１２，１７，１８のそれぞれの回転数ｎ１１，ｎ１２，ｎ１７，ｎ１８に関する情報を提供する。測定された回転数に基づいて、制御ユニット（ＥＣＵ）は、電動モータにより駆動される車両アクスル４のアクスル回転数ｎ４もしくは第２の車両アクスル６のアクスル回転数ｎ６を計算することができる。さらに、回転数センサ３８は、クラッチ入力部材２１の回転数ｎ２１を表している信号を監視するために設けられていてよい。さらに、回転数センサ３６は、第２の車両アクスル６のディファレンシャル３７のディファレンシャルケースの回転数ｎ６を表す信号を監視するために設けられていてよい。前輪１１，１２のセンシングされた回転数ｎ１１，ｎ１２もしくはディファレンシャルケース３７の回転数ｎ６に基づいて、両前輪のうちの一方の前輪がスリップ状態に陥った場合にこれを検出することができ、これにより制御ユニット（ＥＣＵ）によって閉ループ制御しながら（regelnd）走行ダイナミクスに介入することができる。
【００４７】
さらに、駆動ユニット８が提供する機関トルク（Ｔ８）および／または機関回転数（ｎ８）を代表的に示す少なくとも１つの機関信号に、制御ユニット（ＥＣＵ）がアクセスすることが規定されている。機関信号は、概略的に図示された機関センサ２６によってバスアセンブリ２３に伝達される。さらに、制御ユニット（ＥＣＵ）は、ステアリング角度信号へのアクセスを有している。ステアリング角度信号は、自動車のステアリングホイール（ハンドル）２８の回転位置もしくはステアリングホイール２８を支持するステアリングコラムの回転位置を検出する回転角センサ２７により提供される。ステアリングホイールもしくはステアリングコラムの回転位置は、αで表される自動車の操舵角度の大きさを示しており、この操舵角度は、つまり真っ直ぐな直進位置からの前輪の角度偏差である。
【００４８】
制御ユニット（ＥＣＵ）のための別の入力信号として、ペダル位置信号が役立つ。ペダル位置信号は、ペダルセンサ２９によって、自動車のアクセルペダル３０の位置を示す。さらに、制御ユニット（ＥＣＵ）が、自動車の１つまたは複数の加速度信号にアクセスすることができることが規定されていてよい。この加速度信号は、Ｚ軸を中心とした自動車の横方向加速度Ａｌａｔもしくは自動車の前後方向加速度を代表している。これに関しては、加速度センサ３１が象徴的に示されている。この加速度センサ３１は同様にバスアセンブリ２３を介して制御ユニット（ＥＣＵ）に接続されている。
【００４９】
制御ユニット（ＥＣＵ）が別の信号、たとえばシフト伝動装置のギア位置を検出するギア位置信号にアクセスすることが規定されていてもよい。さらに制御ユニット（ＥＣＵ）は、自体公知の方法により自動車の速度を求めることができる。
【００５０】
この制御コンセプトの特徴は、電気機械７が、１つのトルクモードにおいて、車両速度に依存して開ループ制御されることである。具体的には、車両速度が所定の速度閾値ｖ＿ｌｉｍの下にあると、電動モータ７が高いトルクモードで開ループ制御され、その際に提供されるモータトルクＴｍは制限されていないか、もしくは求められた需要に応じて調節される（Ｔｍ＝Ｔｍ＿ｍａｘ）ことが規定されている。これに対して、車両速度が、所定の速度閾値の上にあると、電動モータ７は、この電動モータ７により発生させられるモータトルクＴｍが、最大のモータトルクよりも小さな限界値Ｔｍ＿ｌｉｍに制限されるように、低いトルクモードで開ループ制御される。制限されたモータトルクＴｍ＿ｌｉｍは、伝達可能な第１および第２のクラッチトルク（Ｔ２０，Ｔ２０’）のうちの小さい方のクラッチトルク（Ｔ２０ｌｏｗ）の２倍に付加トルク（Ｔｘ）を加算した値以下であり、つまりＴｍ＿ｌｉｍ≦（２＊Ｔ２０ｌｏｗ＋Ｔｘ）である。付加トルクＴｘは、特に電動モータ７の可能な最大のトルクＴｍ＿ｍａｘの５０％以下であってよい。摩擦クラッチ２０，２０’により伝達可能なクラッチトルクＴ２０，Ｔ２０’の算出は、それぞれ、少なくとも電動モータにより駆動されるアクスル４の両車両ホイール１７，１８の回転数ｎ１７，ｎ１８に依存して、それぞれクラッチ入力部材２１，２１’の回転数ｎ２１に関連して行われる。
【００５１】
さらなる詳細は、以下に図２に示したフローチャートにつき説明する。
【００５２】
電動モータ７のモータトルクＴｍを制御するための入力値（入力データ）Ｉとして、クラッチ入力部材２１，２１’の回転数ｎ２１、ホイール１７，１８の回転数ｎ１７，ｎ１８、車両速度ｖ、操舵角信号αおよび横方向加速度信号Ａｌａｔを考慮することが知られている。最後の２つの信号値、つまり操舵角信号αおよび横方向加速度信号Ａｌａｔは、任意である。
【００５３】
ステップＳ１０において、電動モータにより駆動されるアクスル４の両ホイール１７，１８のうちの１つのホイールと、出力経路において摩擦クラッチ２０，２０’に前置された駆動構成部材としてのクラッチ入力部材２１との間で場合によってはスリップが生じているか否かが確定される。このためには、右側ホイール１７の回転数ｎ１７と、クラッチ入力部材２１の回転数ｎ２１との間の差もしくは左側ホイール１８の回転数ｎ１８と、クラッチ入力部材２１’の回転数ｎ２１との間の差を参照することができる。各クラッチ入力部材２１，２１’またはこのクラッチ入力部材２１，２１’に結合された構成部材の回転数ｎ２１は、回転数センサ３８により検出される。変更された実施形態によれば、両摩擦クラッチ２０，２０’は、１つの構成ユニットとして形成されていてもよい。その際、両クラッチ入力部材２１，２１’は、特にアウタディスクキャリアの形で一体的に構成されていてよい。この場合、インナディスクキャリアはそれぞれのドライブシャフトに相対回動不能に結合されているだろう。当然ながら、スリップの計算時に、場合によってはカーブ走行に基づいて発生する左右のホイール１７，１８間の回転数差が考慮され、もしくは算出される。
【００５４】
別のステップＳ２０において、右側のクラッチ２０により伝達可能なクラッチトルクＴ２０が、右側の車両ホイール１７の回転数ｎ１７とクラッチ入力部材２１の回転数ｎ２１との間の回転数差の関数として算出される。対応して、左側のクラッチ２０’により伝達可能なクラッチトルクＴ２０’は、左側の車両ホイール１８の回転数ｎ１８とクラッチ入力部材２１’の回転数ｎ２１’との間の回転数差の関数として算出される。第１のクラッチ部材２１および第２のクラッチ部材２１’は、互いに固く結合されており、したがって同一の回転数（ｎ２１＝ｎ２１’）を有している。
【００５５】
継続的に車両速度ｖと、任意には別の値、たとえば横方向加速度Ａｌａｔおよび／またはフロントアクスル６の両ホイール１１，１２間の可能な回転数差、の監視が行われる。
【００５６】
車両速度ｖを代表的に表す車両速度データが規定された速度閾値ｖ＿ｌｉｍの上または下にあるかに応じて、かつ場合によっては求められた横方向加速度Ａｌａｔが規定された横方向加速度閾値Ａｌａｔ＿ｌｉｍの上または下にあるかに応じて、かつ場合によってはフロントアクスル６の左右のホイール１１，１２の間の回転数差Δｎ６（いわゆるスプリットμ路走行状態）が規定された回転数差値Δｎ６＿ｌｉｍの上または下にあるかに応じて、ステップＳ３０において、電動モータ７を高いトルクモード（「ｓｅｌｅｃｔ−ｈｉｇｈ」）または低いトルクモード（「ｓｅｌｅｃｔ−ｌｏｗ」）で運転するかに関しての状況識別が行われる。
【００５７】
車両速度ｖが、たとえば５０〜７０ｋｍ／ｈであってよい予め規定された閾値ｖ＿ｌｉｍの下（−）にある場合、電動モータ７は、高いトルクモードで開ループ制御されるので、提供されるモータトルク（Ｔｍ）は制限されていない（Ｔｍ＝Ｔｍ＿ｍａｘ）。「Ｓｅｌｅｃｔ−Ｈｉｇｈ」と呼ぶこともできるこのモードは、図２の左側の分岐部にＳ４０に図示されている。この運転モードでは、両摩擦クラッチ２０，２０’が最大のクラッチトルクを伝達するように、両摩擦クラッチ２０，２０’をそれぞれ閉ループ制御することができる。伝達可能な最大のクラッチトルクは、所属する車両ホイール１７，１８から道路に伝達可能である駆動トルクに少なくともほぼ一致する。
【００５８】
車両速度が、予め規定された閾値の上（＋）にある場合、電動モータ７のモータトルクＴｍは、限界値Ｔ＿ｌｉｍに制限されている（Ｔｍ＝Ｔ＿ｌｉｍ）。この事例は、図２の右側の分岐部に図示されている。制限されたモータトルク（Ｔｍ＿ｌｉｍ）は、所属する車両ホイール１７，１８が路面に対してより小さなトラクション（駆動力）を発生させているほうのクラッチ２０，２０’の伝達可能なクラッチトルク（Ｔ２０’，Ｔ２０）に合わせられている。ステップＳ５０において、スリップに基づいて、両摩擦クラッチ２０，２０’の間で互いに異なる伝達可能なクラッチトルクＴ２０，Ｔ２０’が存在しているか否かの状況識別、もしくは、どちらの伝達可能なクラッチトルクＴ２０，Ｔ２０’がスリップに基づいて場合によっては大きくなっているか、かつどちらの伝達可能なクラッチトルクＴ２０，Ｔ２０’が小さくなっているかの状況識別が行われる。
【００５９】
特に、制限されたモータトルク（Ｔｍ＿ｌｉｍ）は、伝達可能な第１および第２のクラッチトルク（Ｔ２０’，Ｔ２０）のうちの小さい方のクラッチトルク（Ｔ２０ｌｏｗ）の二倍に付加トルクＴｘを加えた値よりも小さいこと、つまりＴｍ＿ｌｉｍ≦２＊Ｔ２０ｌｏｗ＋Ｔｘであることが規定されている。付加トルクＴｘは、種々異なる可能性に合わせて規定することができ、特に電動モータ７の発生可能な最大トルクＴｍ＿ｍａｘの５０％よりも小さく、つまりＴｍ＿ｌｉｍ≦２＊Ｔ２０ｌｏｗ＋０．５Ｔｍ＿ｍａｘである。
【００６０】
右側の車両ホイール１７においてスリップが生じている場合、つまり右側の摩擦クラッチ２０の伝達可能なクラッチトルクＴ２０が、左側の摩擦クラッチ２０’の伝達可能なクラッチトルクＴ２０’よりも小さい場合、モータトルクＴｍの限界値は、右側の摩擦クラッチ２０の伝達可能なクラッチトルクＴ２０の関数として求められる。この場合、Ｔｍ＿ｌｉｍ＝２＊Ｔ２０＋Ｔｘが適用される。この事例は、左側の部分分岐部Ｓ６０に図示されている。対応して左側の車両ホイール１８においてスリップが生じている場合、つまり左側の摩擦クラッチ２０’の伝達可能なクラッチトルクＴ２０’が、右側の摩擦クラッチ２０の伝達可能なクラッチトルクＴ２０よりも小さい場合、モータトルクＴｍのための限界値は、左側の摩擦クラッチ２０’の伝達可能なクラッチトルクＴ２０’の関数として求められる。この場合、Ｔｍ＿ｌｉｍ＝２＊Ｔ２０’＋Ｔｘが適用される。この事例は、右側の部分分岐部Ｓ７０に図示されている。この方法の終了は、Ｓ８０で示されている。
【００６１】
付加トルクＴｘは、より多くスリップしているホイール１７，１８にある程度のトラクション（駆動力）を提供するように、それも、場合によって発生するヨーイングモーメントが臨界的にならず、走行安定性に関して良好に対処できるような程度で、提供するように規定することができる。付加トルクＴｘを具体的に規定するためには、複数の可能性が考えられる。簡単な構成では、付加トルクは、たとえば５Ｎｍ〜１５０Ｎｍであってよい一定の値ｋに固定されていてよく、つまりＴｘ＝ｋである。したがって、電動モータ７の提供されたモータトルクＴｍは、制御介入時には、路面に対してより低い摩擦値を有する車両ホイール１７，１８の伝達可能な駆動トルクＴ２０ｌｏｗの二倍にこの一定の値ｋを加えた値に制限される、つまりＴｍ＜Ｔｍ＿ｌｉｍ＝２ｘＴ２０ｌｏｗ＋ｋである。付加トルクを、好適には車両速度に依存して、可変に調節することも可能である。特に、付加トルクを、車両速度が比較的高い場合に、車両速度が比較的低い場合よりも、小さな値に調節することが規定されていてよい。特に、付加トルクＴｘは、電動モータ７の最大モータトルクの５０％以下であることが規定されている。
【００６２】
上記方法は、駆動運転においても、つまり電動モータ７が、車両を駆動するために電気的なエネルギを機械的なエネルギに変換する場合にも、被駆動運転においても、つまり電動モータ７が、車両を制動するために機械的なエネルギを電気的なエネルギに変換する場合にも、使用することができる。
【００６３】
この方法の利点は、高い走行安定性が特に車両の速度が高い場合にも保証されていることである。ドライブトレーンにおける摩擦損失は、電動モータ７のモータトルクＴｍの制御により、低いトルクモードにおいて最小限にされる。より大きなスリップもしくは路面に対してより小さな摩擦値を有する車両ホイール１７，１８に接続されている摩擦クラッチへの出力導入は、相応して路面に伝達可能な駆動トルクにまで減じられる。したがって、それぞれの摩擦クラッチ２０，２０’へのエネルギ導入も小さく、これによりこの方法は、ドライブトレーンの運転時の高められたエネルギ効率のために寄与する。
【符号の説明】
【００６４】
２  ドライブトレーンアセンブリ
３  第１のドライブトレーン
４  第１の駆動アクスル
５  第２のドライブトレーン
６  第２の駆動アクスル
７  電気機械／電動モータ
８  駆動源
９  ドライブシャフト
１０  ドライブシャフト
１１  ホイール
１２  ホイール
１３  伝動装置
１４  アングルドライブ
１５  ドライブシャフト
１６  ドライブシャフト
１７  ディファレンシャルケース
１８  ホイール
１９  ホイール
２０，２０’  クラッチ
２１  クラッチ入力部材
２２  クラッチ出力部材
２３  バスアセンブリ
２４  回転数センサ
２５  回転数センサ
２６  機関センサ
２７  回転角センサ
２８  ステアリングホイール
２９  ペダルセンサ
３０  アクセルペダル
３１  加速度センサ
３２  出力部材
３３  出力部材
３４  操作ユニット
３５  ポンプ
３６  回転数センサ
３７  アクスルディファレンシャル
３８  回転数センサ
３９  機関センサ
Ａｌａｔ  横方向加速度
α  操舵角
ＥＣＵ  電子制御ユニット
Ｉ  入力信号
ｎ  回転数
Ｓ１０〜Ｓ８０  ステップ
Ｔ  トルク
ｖ  速度
【図１】
2021516188.tif 000003
【図２】
2021516188.tif 000004
【国際調査報告】
2021516188.tif 000005
2021516188.tif 000006
2021516188.tif 000007
2021516188.tif 000008
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