(57)【要約】【課題】付加的なセンサなしに駆動モードが簡単かつ確実に決定されるように、全輪駆動装置を備えた車両の駆動モード決定方法を改良する。【解決手段】本発明は、全輪駆動装置と、前車軸と後車軸の間のドライブトレーンの可変のクラッチと、車輪の車輪回転状態を検出するための回転速度センサとを備えた車両の駆動モードを決定するための方法に関する。前輪の車輪速度と後輪の車輪速度の論理結合と、閾値との比較から、駆動される２個の車輪（２ＷＤ駆動モード）が推定され、更に、左側車輪速度と右側車輪速度の論理結合が所定の条件を満足するときに、比較結果に依存して、駆動される４個の車輪（４ＷＤ駆動モード）が推定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　全輪駆動装置と、前車軸と後車軸の間のドライブトレーンの可変のクラッチと、車輪の車輪回転状態を検出するための回転速度センサとを備えた車両の駆動モードを決定するための方法において、前輪の車輪速度と後輪の車輪速度の論理結合と、閾値との比較から、駆動される２個の車輪（２ＷＤ駆動モード）が推定されることと、更に、左側車輪速度と右側車輪速度の論理結合が所定の条件を満足するときに、比較結果に依存して、駆動される４個の車輪（４ＷＤ駆動モード）が推定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
　前輪の車輪速度の合計と後輪の車輪速度の合計との差が求められ、この差の値が閾値を上回るときに、２ＷＤ駆動モードが決定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
　車輪速度がろ波されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
　差の値が閾値を上回らないときに、４ＷＤ駆動モードが決定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
　左側の車輪速度の差が求められ、この差の値が閾値を上回るときに、４ＷＤ駆動モードが決定されることを特徴とする、請求項１または４に記載の方法。
【請求項６】
　右側の車輪速度の差が求められ、この差の値が閾値を上回るときに、４ＷＤ駆動モードが決定されることを特徴とする、請求項１，４または５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、全輪駆動装置と、前車軸と後車軸の間のドライブトレーンの可変のクラッチと、車輪の車輪回転状態を検出するための回転速度センサとを備えた車両の駆動モードを決定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　全輪駆動装置を備えたほとんどの車両の場合、２輪駆動と４輪駆動の間で駆動モードを切換え可能である（マニュアルおよび／または自動）。２輪駆動（２ＷＤモード）での車両の走行状態は、４輪駆動（４ＷＤモード）の走行状態と大きく異なる。その際、２ＷＤモードと４ＷＤモードにおいてドライビングダイナミクスコントロールのためにいろいろなコントロール戦略が使用される。リジッド式の４ＷＤ駆動装置の場合、駆動力と制動力は一方の車軸から他方の車軸に伝達される。それによって、個々の車軸のコントロールは不可能である。それに対して、２ＷＤモードでは個々の車軸が分離してコントロール可能である。特に摩擦係数の小さな道路において、車両状態は駆動モードに依存する。例えば車両がオーバーステアリングされるときには、２ＷＤモードにおいて車両は外側の前輪を制動することによって安定させることが可能である。車両が４ＷＤモードの場合、外側前輪の制動は後車軸に伝達される。それによって、両後輪は大きなブレーキングスリップを生じ、コーナーリングフォースを失う。それによって、車両のオーバーステアリング傾向が更に強まる。コントロール戦略の正しい使用のために、先ず最初に、車両がどの駆動モードにあるかを決定しなければならない。
【０００３】
　全輪駆動装置を備えたほとんどの車両の場合、駆動モードは付加的なセンサ（駆動モードを調節するためのスイッチの位置の検出あるいは伝動装置に一体化されたセンサ）によって検出され、配線（ハードワイヤ）またはバスシステムを経てドライビングダイナミクスコントローラに供給される。その際、次の問題が生じる。
ａ）若干の車両の場合駆動モードに関する信号が供されない。
ｂ）若干の車両の場合、センサ故障または配線故障のために、駆動モードに関する信号が　供されない。
ｃ）駆動モードに関する信号は物理的には正しいが、車両の走行状態は正確には異なる運　転モードである。これは低い温度のときに頻繁に起こる。車両が物理的に２ＷＤ駆動モ　ードにあり、前車軸と後車軸の間のクラッチが開放していても、低温のために、両車軸　の間のクラッチの残留トルクがまだ大きく、両車軸がまだ固定連結されている。この場　合、車両は正確には４ＷＤ駆動モードのように挙動する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　本発明の根底をなす課題は、付加的なセンサなしに、駆動モードを簡単かつ確実に決定するように、全輪駆動装置を備えた車両の駆動モードを決定するための方法を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　この課題は本発明に従い、冒頭に述べて方法において、前輪の車輪速度と後輪の車輪速度の論理結合と、閾値との比較から、駆動される２個の車輪（２ＷＤ駆動モード）が推定されることと、更に、左側車輪速度と右側車輪速度の論理結合が所定の条件を満足するときに、比較結果に依存して、駆動される４個の車輪（４ＷＤ駆動モード）が推定されることによって解決される。
【０００６】
　車両のスタート時の駆動モードを認識するために、前輪のろ波された車輪速度の合計と後輪のろ波された車輪速度の合計との差が求められ、この差の値が閾値を上回るときに、２ＷＤ駆動モードが決定される。
【０００７】
　差の値が閾値を上回らないときに、４ＷＤ駆動モードが決定されると有利である。
【０００８】
　４ＷＤ駆動モードを認識するための他の条件として、左側の車輪速度の差が求められ、この差の値が閾値を上回るときに、４ＷＤ駆動モードが決定されることが有利である。
【０００９】
　更に、４ＷＤ駆動モードを認識するための他の有利な条件として、右側の車輪速度の差が求められ、この差の値が閾値を上回るときに、４ＷＤ駆動モードが決定される。
【００１０】
　駆動モードを認識するための本発明による方法により、次の利点が得られる。
【００１１】
　本発明による方法の場合、駆動モードの認識が値、すなわち測定された４つの車輪速度に基づいていることが特に有利である。この車輪速度はＡＢＳ，ＴＣＳ，ＥＳＰ等のようなドライビングスタビリティシステムを備えたすべての車両において既に存在する。公知の回転速度センサによって測定されたこの車輪速度は、すべてのドライビングダイナミクスコントロールのために非常に重要であり、個々のコントローラで使用される。従って、本発明による方法のために付加的なセンサは不要である。車輪速度のためのフェールセーフ戦略も、コントローラに組み込まれており、従って同様に開発する必要がない。方法は簡単に実現可能であり、しっかりしていて信頼性がある。それによって認識された駆動モードは、付加的なセンサからの公知の物理的駆動モードよりも、ドライビングダイナミクスコントロールのために一層適している。駆動モードは本方法によって、走行中またはコントロール中も認識および更新可能であり、それによって常に車両の走行状態に一致する。本方法は付加的なセンサからの駆動モードに関する信号の妥当性チェックとしての働きをすることができる。
【００１２】
　方法の場合更に、測定された４つの車輪速度の関係から、全輪駆動装置を備えた車両が実際にどの駆動モードあるかを認識することが有利である。方法は、スイッチの物理的な位置ではなく、車両の実際の走行状態を分析する。駆動モードの認識および更新のために、所定の車輪スリップが必要である。この車輪スリップは、小さな摩擦係数の道路におけるブレーキングまたは駆動によって頻繁に起こり、しばしばコントロールが行われる。更に、方法は、付加的なセンサからの駆動モードに関する信号についての妥当性チェックとして使用可能である。
【００１３】
　本発明の他の有利な実施形は従属請求項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
　本発明の実施の形態が図に示してある。次に、この実施の形態を詳しく説明する。
【００１５】
　本方法は、４つの個々の車輪回転速度（ｖfl，ｖrl，ｖrl，ｖrl）の比較に基づいている。ドライビングダイナミクスコントロールを行うすべての車両のために、４つのすべての車輪回転速度がセンサによって測定され、測定値が車輪速度（ｖfl，ｖrl，ｖrl，ｖrl）と呼ばれる。車輪回転速度は式ｖi ＝ωi ｒで表される。その際、ｒは動的なタイヤ半径であり、一定である。ωi は周速である。車両がリジッド式の４輪駆動モードである場合、両前輪速度の合計は両後輪速度の合計に等しい。各々の測定値が所定の測定誤差を有するので、測定された車輪速度は低域フィルタによってろ波される。駆動モードを認識するために、ろ波された車輪速度（ｖF,fl，ｖF,rl，ｖF,rl，ｖF,rl）が使用される。ロジックが図１に示してある。スタート時に駆動モードは“知られていない”。次の条件（条件１）
ａ）ろ波された両前輪速度の合計と、ろ波された両後輪速度の合計との差が、次式
　｜（ｖF,fl＋ｖF,fr）−（ｖF,rl＋ｖF,rr）｜＞ΔｖAxel,thr　　　　（１）
　によるＮ2WD の閾値ΔｖAxel,thrを上回る　　　　　　　　　　　　　　　　　　　をを満足すると、２ＷＤ駆動モードが認識される。
【００１６】
　上記の条件１を満足せず、Ｎ4WD についての複数の式による次の複数の条件（条件２）ｂ）ろ波された両前輪速度の合計と、ろ波された両後輪速度の合計との差が、次式
　｜（ｖF,fl＋ｖF,fr）−（ｖF,rl＋ｖF,rr）｜≦ΔｖAxel,thr　　　　（２）
　による閾値ΔｖAxel,thrを上回らない、そして
ｃ）両左側車輪速度の差が次式
　｜ｖF,fl−ｖF,rl｜＞ΔｖSide,thr　　　　　　　　　　　　　　　　（３）
　による他の閾値ΔｖSide,thrを上回り、そして
ｄ）両右側車輪速度の差が同様に、次式
　｜ｖF,fr−ｖF,rr｜＞ΔｖSide,thr　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
　による閾値ΔｖSide,thrを上回る
を満足する場合には、４ＷＤ駆動モードが認識される。
【００１７】
　２ＷＤ駆動モードが認識された後で、条件２が満たされるまで、車両は２ＷＤ駆動モードにとどまる。そして、車両は２ＷＤ駆動モードから４ＷＤ駆動モードに移行する。４ＷＤ駆動モードが認識されると、条件１が満たされるまで、車両は４ＷＤ駆動モードにとどまる。そして、車両は４ＷＤ駆動モードから２ＷＤ駆動モードに移行する。それによって、走行中、車輪が、特に小さな摩擦係数の道路で頻繁に起こる、コントロールを必要としない所定のスリップを生じるときに常に、実際の駆動モードが認識または更新される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】駆動モードを決定または認識あるいは検出するための概略的なフローチャートを示す。
【図１】
2004083010.tif 000003