(57)【要約】  本発明は、駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック車両の駆動可能なアクスルの１つの車輪の車輪回転数の制御法と、対応する車両とに関し、本車両は、第１アクスルを駆動するための第１駆動エンジンと、第２アクスルを駆動するための第２駆動エンジンと、走行状態量を検知するための装置と、制御装置とを備える。本方法は、第１アクスルの実回転数を算出するステップと、第１アクスルの実回転数に応じて第２アクスルのための目標回転数を算出するステップと、算出された目標回転数が第２アクスルで現れるように、第２駆動エンジンを制御するステップとを含む。目標回転数を算出するために、第１アクスルの車輪と同じ車輪周速が第２アクスルの少なくとも１つの車輪で現れる同期目標回転数が、第１アクスルの実回転数に応じて算出される。続いて、算出された同期目標回転数に応じて、第２アクスルのための目標回転数が算出される。
2018517617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動可能な２つのアクスル（１１０、１２０）を有するツートラック車両（１００、２００、３００、４００）の駆動可能なアクスル（１１０、１２０）の少なくとも１つの車輪（１１１ｌ、１１１ｒ；１２１ｌ、１２１ｒ）の車輪回転数（ｎF,Ref）の制御法、特に駆動可能な２つのアクスル（１１０、１２０）を有するトラクタあるいは自走式作業機械として形成された車両（１００、２００、３００、４００）の駆動可能なアクスル（１１０、１２０）の少なくとも１つの車輪（１１１ｌ、１１１ｒ；１２１ｌ、１２１ｒ）の車輪回転数（ｎＦ，Ｒｅｆ）の制御法であって、前記車両（１００、２００、３００、４００）は、
‐少なくとも２つの車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）を有する駆動可能な第１アクスル（１１０）と、
‐少なくとも２つの車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）を有する駆動可能な第２アクスル（１２０）と、
‐第１駆動エンジン（１３０、３４０、４４０ｌ、４４０ｒ）と、
‐少なくとも１つの第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）と、
‐車両の走行状態を算出するために走行状態量を検知するための装置（１２、３１２）と、
‐制御装置（２０、２２０、３２０、４２０）とを備え、
‐前記第１駆動エンジン（１３０、３４０、４４０ｌ、４４０ｒ）は、前記第１アクスル（１１０）の少なくとも１つの車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）を駆動するために備わっており、
‐前記第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）は、前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）を駆動するために備わっており、
‐前記走行状態量を検知するための装置（１２、３１２）は少なくとも、前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）を検知するために形成されており、
‐前記制御装置（２０、２２０、３２０、４２０）は、少なくとも前記第１アクスル（１１０）の算出された実回転数（ｎR,act）に応じて、前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）のための目標回転数（ｎF,Ref）を算出するために、かつ望ましい目標回転数（ｎF,Ref）が前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）で現れるように、少なくとも前記第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）を制御するために、形成されている方法であって、
以下のステップ、すなわち
‐前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）を算出するステップと、
‐少なくとも前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）に応じて前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）のための目標回転数（ｎF,Ref）を算出するステップと、
‐算出された目標回転数（ｎF,Ref）が前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）で現れるように、少なくとも前記第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）を制御するステップとを有し、
目標回転数（ｎF,Ref）を算出するために、前記第１アクスルの実回転数（ｎR,act）に応じて同期目標回転数（ｎF,syn）が算出され、かつ算出された同期目標回転数（ｎF,syn）に応じて目標回転数（ｎF,Ref）が算出され、同期目標回転数（ｎF,syn）は、前記第１アクスル（１１０）の前記車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）と同じ車輪周速が前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）で現れる目標回転数（ｎF,Ref）である、方法。
【請求項２】
前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）に所定の同期修正ファクタ（ｋF/R）を与えることによって同期目標回転数（ｎF,syn）が算出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】
目標回転数（ｎF,Ref）は付加的に、前記第１アクスル（１１０）の前記車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）の車輪周速と前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）の現れるべき車輪周速との差を規定する差回転数成分（ｎF,Forerun）に応じて算出され、差回転数成分（ｎF,Forerun）は好適には、算出された同期目標回転数（ｎF,syn）に所定の差修正ファクタ（ＳF,Forerun）を与えることによって決定されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項４】
前記走行状態量を検知するための装置は、前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）の他に少なくとも１つのさらなる走行状態量を検知するために形成されている方法において、
少なくとも１つのさらなる走行状態量が検知され、検知された少なくとも１つのさらなる走行状態量に応じて、差修正ファクタ（ＳF,Forerun）が、所定の特性マップを用いておよび／あるいは検知された少なくとも１つのさらなる走行状態量に応じた所定の数学的関数によって決定され、好適には車両速度（ｖ）および／あるいはガスペダル位置（ａ）および／あるいはブレーキ圧（ｐ）および／あるいはハンドル角（δ）および／あるいは車両傾斜および／あるいは勾配および／あるいは運転者によって入力された地形の性質および／あるいは運転者によって入力された望ましい走行路に応じて決定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項、特に請求項３に記載の方法。
【請求項５】
目標回転数（ｎF,Ref）は付加的に、所定のスリップ回転数成分（ｎF,Slip）に応じて算出され、スリップ回転数成分（ｎF,Slip）は、地面に対する前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）の望ましいスリップ、特に、できる限り最適なトラクションを達成可能にするスリップを設定するために使われ、スリップ回転数成分（ｎF,Slip）は、好適には前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）に応じておよび／あるいは走行状態を検知するための装置によって検知された少なくとも１つのさらなる走行状態量に応じて決定され、特に車両速度（ｖ）および／あるいはガスペダル位置（ａ）および／あるいはブレーキ圧（ｐ）および／あるいはハンドル角（δ）および／あるいは車両傾斜および／あるいは勾配および／あるいは運転者によって入力された地形の性質および／あるいは運転者によって入力された望ましい走行路に応じて決定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
目標回転数（ｎF,Ref）は、同期目標回転数（ｎF,syn）と差回転数成分（ｎF,Forerun）とスリップ回転数成分（ｎF,Slip）との和に応じて、特に同期目標回転数（ｎF,syn）と差回転数成分（ｎF,Forerun）とスリップ回転数成分（ｎF,Slip）との和によって算出されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記車両（１００、２００、３００、４００）は作業機と連結されており、該作業機とともに１つの連結車を形成し、前記車両（１００、２００、３００、４００）は連結車の牽引車を形成し、前記作業機は駆動可能な少なくとも１つのアクスルを備え、駆動可能なアクスルに伝達可能な駆動出力を設定するための前記車両の前記制御装置（２０、２２０、３２０、４２０）が形成されている方法において、
検知された走行状態に応じて、地面に対する前記作業機の駆動されるアクスルの車輪での望ましいスリップ、特に、連結車のできる限り最適なトラクションを達成可能にするスリップが現れるように、前記作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力が設定されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前進走行方向で下山発進するため、発進時に連結車を伸長させるために、地面に対する前記第１アクスル（１１０）の前記車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）のスリップと、地面に対する前記第２アクスル（１２０）の前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）のスリップとに対して、地面に対する前記作業機の駆動されるアクスルの車輪の負のスリップが先行して現れるように、前記作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力が設定されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前進走行方向で登山発進するため、発進時に連結車を屈曲させるために、地面に対する前記第１アクスル（１１０）の前記車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）のスリップと、地面に対する前記第２アクスル（１２０）の前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）のスリップとに対して、地面に対する前記作業機の駆動されるアクスルの車輪の正のスリップが先行して現れるように、前記作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力が設定されることを特徴とする請求項７あるいは８に記載の方法。
【請求項１０】
前記車両（２００、４００）は付加的に、同様に前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの車輪（１２１ｒ）を駆動するために備わっている第３駆動エンジン（２４０ｒ）を備え、前記第２駆動エンジン（２４０ｌ）は、前記第２アクスル（１２０）の左輪（１２１ｌ）を駆動するために備わっており、前記第３駆動エンジン（２４０ｒ）は、前記第２アクスル（１２０）の右輪（１２１ｒ）を駆動するために備わっている方法において、
前記制御装置（２２０、４２０）は、少なくとも前記第１アクスル（１１０）の算出された実回転数（ｎR,act）に応じて、前記第２アクスル（１２０）の前記左輪（１２１ｌ）の目標回転数（ｎFl,Ref）と前記右輪（１２１ｒ）の目標回転数（ｎFr,Ref）とを算出するために、かつ少なくとも前記第２アクスル（１２０）を駆動するために備わっている前記第２駆動エンジン（２４０ｌ）と前記第３駆動エンジン（２４０ｒ）とを、それぞれ前記第２アクスル（１２０）の前記左輪（１２１ｌ）と前記右輪（１２１ｒ）とで望ましい目標回転数（ｎFl,Ref、ｎFr,Ref）が現れるように制御するために、形成されており、
以下のステップ、すなわち
‐前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）を算出するステップと、
‐少なくとも前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）に応じて前記第２アクスル（１２０）の前記左輪（１２１ｌ）と前記第２アクスル（１２０）の前記右輪（１２１ｒ）のための目標回転数（ｎFl,Ref、ｎFr,Ref）を算出するステップと、
‐算出された目標回転数（ｎFl,Ref、ｎFr,Ref）が前記第２アクスル（１２０）の前記左輪（１２１ｌ）と前記右輪（１２１ｒ）とで現れるように、前記第２駆動エンジン（２４０ｌ）と前記第３駆動エンジン（２４０ｒ）とを制御するステップとを有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２アクスル（１２０）が前記車両（２００、４００）のフロントアクスルを形成する、特に斜面横断走行の際の前記車両（２００、４００）の走行運転のための方法において、斜面に平行な分力が引き起こす前記車両（２００、４００）のコース逸脱を阻止するために、谷側の前輪（１２１ｌ；１２１ｒ）の目標回転数（ｎFl,Ref、ｎFr,Ref）を算出するための差回転数成分（ｎFl,Forerun；ｎFr,Forerun）は、山側の前輪（１２１ｌ；１２１ｒ）の目標回転数（ｎFl,Ref、ｎFr,Ref）を算出するための差回転数成分（ｎFl,Forerun；ｎFr,Forerun）よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
自律走行運転のための前記車両（２００、４００）が形成されており、かつ該車両（２００、４００）が車輪ステアリング角を自律的に設定するためのステアリングアクチュエータを備える、特に斜面斜め走行あるいは斜面横断走行の際の前記車両（２００、４００）の自律走行運転のための方法において、自律的に実行される走行の際好適には自律的に実行される斜面横断走行の際の、前記両前輪のそれぞれの差回転数成分（ｎFl,Forerun；ｎFr,Forerun）と車輪ステアリング角は、前記車両（２００、４００）の走行抵抗を低減する好適には最小限にするように、運転者によってあらかじめ決められた走行路および／あるいは検知された斜面傾斜および／あるいは検知されたステアリング力に応じて、設定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
駆動可能な少なくとも２つのアクスル（１１０、１２０）を有するツートラック車両（１００、２００、３００、４００）、特に駆動可能な少なくとも２つのアクスル（１１０、１２０）を有するトラクタあるいは自走式作業機械として形成されたツートラック車両（１００、２００、３００、４００）であって、該車両（１００、２００、３００、４００）は、
‐少なくとも２つの車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）を有する駆動可能な第１アクスル（１１０）と、
‐少なくとも２つの車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）を有する駆動可能な第２アクスル（１２０）と、
‐第１駆動エンジン（１３０、３４０、４４０ｌ、４４０ｒ）と、
‐少なくとも１つの第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）と、
‐車両の走行状態を算出するために走行状態量を検知するための装置（１２、３１２）と、
‐制御装置（２０、２２０、３２０、４２０）とを備え、
‐前記第１駆動エンジン（１３０、３４０、４４０ｌ、４４０ｒ）は、前記第１アクスル（１１０）の少なくとも１つの車輪（１１１ｌ、１１１ｒ）を駆動するために備わっており、
‐前記第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）は、前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）を駆動するために備わっており、
‐前記走行状態量を検知するための装置（１２、３１２）は少なくとも、前記第１アクスル（１１０）の実回転数（ｎR,act）を検知するために形成されており、
‐前記制御装置（２０、２２０、３２０、４２０）は、少なくとも前記第１アクスル（１１０）の算出された実回転数（ｎR,act）に応じて、前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）のための目標回転数（ｎF,Ref）を算出するために、かつ望ましい目標回転数（ｎF,Ref）が前記第２アクスル（１２０）の少なくとも１つの前記車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）で現れるように、少なくとも前記第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）を制御するために、形成されている車両（１００、２００、３００、４００）であって、
該車両（１００、２００、３００、４００）は、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法を実行するために形成されている、ツートラック車両（１００、２００、３００、４００）。
【請求項１４】
前記車両（１００、２００）はハイブリッド車両であり、前記第１アクスル（１１０）を駆動するために備わっている前記第１駆動エンジン（１３０）は内燃機関（１３０）であり、少なくとも前記第２アクスル（１２０）の１つの車輪（１２１ｌ、１２１ｒ）を駆動するために備わっている前記第２駆動エンジン（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）は、電気モーターとして運転可能な電動機械（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）であり、前記車両（１００、２００）は好適にはさらに、ジェネレータとして運転可能な電動機械（１５０）と、電気エネルギー貯蔵器（１６０）とを備え、ジェネレータとして運転可能な前記電動機械（１５０）は、前記内燃機関（１３０）を用いて駆動可能であり、かつ前記電気エネルギー貯蔵器（１６０）および／あるいは電気モーターとして運転可能な前記電動機械（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）に電気エネルギーを伝えるために形成されており、電気モーターとして運転可能な前記電動機械（１４０、２４０ｌ、２４０ｒ）は、前記ジェネレータ（１５０）からおよび／あるいは前記電気エネルギー貯蔵器（１６０）から調達される電気エネルギーによって駆動可能であることを特徴とする請求項１３に記載のツートラック車両（１００、２００）。
【請求項１５】
前記車両（１００、２００）は、前記第１駆動エンジン（１３０）から前記第１アクスル（１１０）への出力分岐部において歯車装置（１８０）を備え、ジェネレータとして運転可能な前記電動機械（１５０）は、前記第１駆動エンジン（１３０）と前記歯車装置（１８０）との間のこの出力分岐部に設けられていることを特徴とする請求項１３あるいは１４に記載のツートラック車両（１００、２００）。
【請求項１６】
前記車両（２００、４００）はさらに、第３駆動エンジン（２４０ｒ）を備え、該第３駆動エンジン（２４０ｒ）は同様に、前記第２アクスル（１２０）を少なくとも部分的に駆動するために備わっており、好適には前記第２駆動エンジン（２４０ｌ）は、前記第２アクスル（１２０）の左輪（１２１ｌ）を駆動するために備わっており、前記第３駆動エンジン（２４０ｒ）は、前記第２アクスル（１２０）の右輪（１２１ｒ）を駆動するために備わっており、前記制御装置（２２０、４２０）は、少なくとも前記第１アクスル（１１０）の算出された実回転数（ｎR,act）に応じて、前記第２アクスル（１２０）の前記左輪（１２１ｌ）の目標回転数（ｎFl,Ref）と前記右輪（１２１ｒ）の目標回転数（ｎFr,Ref）とを算出するために、かつ少なくとも前記第２アクスル（１２０）を駆動するために備わっている前記第２駆動エンジン（２４０ｌ）と前記第３駆動エンジン（２４０ｒ）とを、それぞれ前記第２アクスル（１２０）の前記左輪（１２１ｌ）と前記右輪（１２１ｒ）とで望ましい目標回転数（ｎFl,Ref；ｎFr,Ref）が現れるように制御するために、形成されていることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載のツートラック車両（２００、４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック（two-track）車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数の制御法、特に駆動可能な２つのアクスルを有するトラクタあるいは自走式作業機械として形成された車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数の制御法に関する。本発明はさらに、駆動可能な２つのアクスルを有する対応するツートラック車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数の制御法は、従来技術からたとえば全輪駆動の乗用車について基本的に知られている。
【０００３】
そのような方法はほとんどの場合、少なくとも１つの車輪の車輪回転数は、トラクションが最適化されて、つまりそれぞれの車輪もしくは車両によってできる限り大きなトラクションを達成する目的で制御され、そのために通常、駆動エンジンから伝えられる出力は、車輪の各々が地面もしくは車道に対して最適なスリップで駆動されるように、個々の車輪に分配され、車輪の最適なスリップはそれぞれ、最大のグリップを達成させる目下の車両速度に関して、車輪の車輪周速とそれぞれの地面に対する目下の車両速度との差である。その際スリップの制御は通常、車輪トルクの制御を介して行われる。
【０００４】
通常は駆動可能なフロントアクスルと駆動可能なリアアクスルとを備える全輪駆動の乗用車では、そのために普通は、いわゆる動力分配歯車装置が備わっており、当該動力分配歯車装置によって、駆動エンジンから伝えられる出力をシチュエーションに適合させて、アクスルの間特にアクスルの個々の車輪の間で分配することができる。たとえば、リアアクスルの１つあるいは両方の車輪が空転していること、つまりスリップがあまりに大きい、もしくは算出された車両速度には車輪回転数が大きすぎることが認識されると、動力分配歯車装置によって、リアアクスルもしくはリアアクスルの個々の車輪の駆動出力が落とされ、フロントアクスルの駆動出力は上げられて、それによってリアアクスルもしくは該当する空転中の車輪の車輪回転数が再び減少させられ得るので、車輪は地面に対して、再び最適なスリップとひいては再びできる限り大きなグリップで駆動させられ得る。リアアクスルとフロントアクスルとの間で駆動出力を再分配することによって、総駆動出力を落とす必要なしに、車両のトラクションを改善できる。
【０００５】
通常は内燃機関である第１駆動エンジンの他に、通常は電気モーターとして運転可能な電動機械である、異なって形成された少なくとも１つの第２駆動エンジンを備える、ハイブリッド車両として形成された全輪駆動の乗用車には通常、第１駆動エンジンから伝えられる出力を、アクスルの間特にリアアクスルとフロントアクスルとの間で分配することができる動力分配歯車装置が備わっておらず、第１駆動エンジンは通常、両アクスルの１つ大抵はリアアクスルと連結されており、他方で第２駆動エンジンは、別のアクスルを駆動するために備わっている。第１駆動エンジンによって駆動されるアクスルの少なくとも１つの車輪でたとえばリアアクスルで、過大なスリップもしくは車輪の空転が確認されると、トラクションを改善するために、付随する駆動エンジンの、このアクスルへの駆動出力を落とすことができ、別の駆動エンジンたとえば電気モーターによって、対応する駆動出力を別のアクスルに加えることができて、同じ総駆動出力でトラクションの改善を達成する。
【０００６】
当該分野に係る車両および車輪回転数を制御するための当該分野に係る方法は、たとえば特許文献１と特許文献２とから知られている。その間にさらに、たとえば農業機械あるいは建設機械、特にトラクタや車輪回転数を制御するための対応するコントロールシステムを備える自走式作業機械のような、一連の全輪駆動の作業機械が知られている。
【０００７】
その際、個々のアクスル間での駆動出力の再分配には、限界特に物理的な限界が設けられている。たとえばリアアクスルからフロントアクスルへの駆動出力の再分配が、総駆動出力を落とすことなく可能なのは、フロントアクスルの車輪がまだグリップ限界にない場合、つまりフロントアクスルの車輪がまだ空転しておらず、かつ望ましい駆動出力を地面にまだ伝達できる場合のみである。
【０００８】
さらに、最適な走行挙動特に、良好なトラクションと、できる限りエネルギー効率のよい車両の運転とのために、駆動出力を上げるべきアクスルの車輪の車輪周速を、別のアクスルの車輪の車輪周速に適合させるべきであり、すなわち別のアクスルの車輪の車輪周速に応じて駆動出力を設定すべきアクスルの車輪の車輪周速は、別のアクスルの車輪の車輪周速に対して設定されるべきであり、特にこの車輪周速との相違は、ある限度内だけにするべきである。なぜなら、駆動されるアクスルの車輪の車輪周速の差が大きすぎると、タイヤの摩耗が激しくなり、駆動ロスが大きくなりかねないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１２０５３３１号明細書
【特許文献２】国際公開第２００８／０９５０６７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本願発明の課題は、駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数を制御するための代替的な方法特に改善された方法であって、特に少なくともいくつかの走行シチュエーションにおいて車両のトラクションを改善でき、かつ好適にはエネルギー効率のよい車両の運転を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、請求項１の教示に従った方法と、請求項１３の教示に従ったツートラック車両とによって解決される。本発明に係る方法と本発明に係る車両の好ましい形態は、従属請求項の対象である。請求項の文面は、詳細な記述の内容に、表現上関連している。
【００１２】
本発明に係る方法は、駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数の制御、特に駆動可能な２つのアクスルを有するトラクタあるいは自走式作業機械として形成された車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数の制御に関し、車両は、少なくとも２つの車輪を有する駆動可能な第１アクスルと、少なくとも２つの車輪を有する駆動可能な第２アクスルと、第１駆動エンジン（第１動力源）と、少なくとも１つの第２駆動エンジン（第２動力源）と、車両の走行状態を算出するために走行状態量を検知するための装置と、制御装置とを備える。
【００１３】
その際、第１駆動エンジンは、第１アクスルの少なくとも１つの車輪を駆動するために備わっており、第２駆動エンジンは、第２アクスルの少なくとも１つの車輪を駆動するために備わっている。走行状態量を検知するための装置は少なくとも、第１アクスルの実回転数を検知するために形成されており、制御装置は、少なくとも第１アクスルの算出された実回転数に応じて、第２アクスルの少なくとも１つの車輪のための目標回転数を算出するために、かつ望ましい目標回転数が第２アクスルの少なくとも１つの車輪で現れるように、少なくとも第２駆動エンジンを制御するために形成されている。
【００１４】
その際、本方法は以下のステップ、すなわち、第１アクスルの実回転数を算出するステップと、少なくとも第１アクスルの実回転数に応じて第２アクスルの少なくとも１つの車輪のための目標回転数を算出するステップと、算出された目標回転数が第２アクスルの少なくとも１つの車輪で現れるように、少なくとも第２駆動エンジンを制御するステップとを含む。
【００１５】
その際、本発明の主旨において、第１アクスルの実回転数は、第１アクスルの検知された目下の車輪回転数であり、その際、実回転数は、第１アクスルの１つの車輪の目下の車輪回転数であってもよく、第１アクスルのいくつかの車輪の車輪回転数あるいはすべての車輪の車輪回転数から算出される車輪回転数であってもよい。
【００１６】
その際、本発明の主旨において、第２アクスルの少なくとも１つの車輪のために算出される目標回転数は、第２アクスルの少なくとも１つの車輪で設定されるべき車輪回転数である。
【００１７】
本発明に係る方法では、目標回転数を算出するために、第１アクスルの実回転数に応じてまず同期目標回転数が算出され、続いて算出された同期目標回転数に応じて目標回転数が算出される。その際、同期目標回転数は、第１アクスルの車輪と同じ車輪周速が第２アクスルの少なくとも１つの車輪で現れる目標回転数である。
【００１８】
すなわち言い換えれば、第２アクスルの少なくとも１つの車輪のための目標回転数は、本発明に従えば、第１アクスルの実回転数から直接的に算出されるのではなく、実回転数はまず、第１アクスルの車輪と同じ車輪周速が第２アクスルの少なくとも１つの車輪で現れる車輪回転数に修正され、この車輪回転数は同期目標回転数と呼ばれ、引き続いて修正された実回転数に応じて、つまり同期目標回転数に応じて、目標回転数が算出される。
【００１９】
その際、本発明の主旨における車輪周速とは、車輪外周での速度すなわちタイヤの接地面の速度と理解される。車輪もしくは車輪のタイヤが地面上で自由に転動できる場合、車輪周速はほぼ車両速度に相当し、スリップ、つまり目下の車両速度に関して、地面に対する目下の車両速度と車輪周速との差はほぼゼロである。これに対して車輪が空転している場合、車輪周速は、地面に対する目下の車両速度よりも明らかに大きく、スリップが大きくて、この場合のスリップは正である。これに対して車輪がブロックされて、車輪が静止したつまり車輪がブロックされた車両が地面上で滑ると、車輪周速は、地面に対する目下の車両速度よりも明らかに小さく、スリップは同様に大きいが、負である。
【００２０】
第１アクスルの実回転数の代わりに、目標回転数の算出のための基礎として同期目標回転数を用いることによって、一方では、両アクスルの車輪の異なるタイヤ寸法、異なる摩耗状態および／あるいは異なるタイヤ充填圧によって車輪外径が異なり、その結果  異なる車輪周速が現れるというネガティブな作用と、他方では、両アクスルでの設定された車輪回転数が同じ場合、アクスルの駆動トレインにおける異なる公差に基づいて、異なる車輪周速が現れるというネガティブな作用とを低減でき、もしくはいくつかの場合では完全に相殺でき、ひいては修正できる。
【００２１】
それによって一方では、駆動可能な個々のアクスルのためにタイヤ径が選択される場合、より大きなフレキシビリティを達成できる。
【００２２】
さらに、第２アクスルの少なくとも１つの車輪の車輪周速を、第１アクスルの車輪の車輪周速に対してより正確に設定できるので、すなわち第２アクスルの少なくとも１つの車輪の車輪周速を、第１アクスルの車輪の車輪周速により良好に適合できるので、多くの走行シチュエーションにおいて、改善されたトラクションを達成できる。
【００２３】
特に、本発明に係る方法は、第１アクスルの車輪と同じ車輪周速を第２アクスルの少なくとも１つの車輪で設定すること、すなわち同期作動を設定することを可能にし、目標回転数が同期目標回転数と同じであれば、第１アクスルと第２アクスルとの同期作動が現れ、それによって多くの走行シチュエーションにおいて、最適なトラクションを達成できる。
【００２４】
その際同期作動は、特にエネルギー効率のよい車両の運転を可能にする。特に、駆動ロスを軽減でき、第２アクスルの車輪と第１アクスルの車輪との車輪周速の相違ゆえに生じるタイヤ摩耗の増加を回避できる。
【００２５】
車両のトラクションを改善することによって、牽引性能の向上を達成でき、車両をエネルギー効率よく運転できる。なぜなら、トラクションの改善とひいてはスリップの減少は直接的に、燃費の減少を伴うからである。
【００２６】
本発明に係る方法を使えば、トラクションを改善するための付加荷重はもはや必ずしも必要ではないので、本発明に係る方法にはさらに、たとえば耕地をトラクタで通過すると生じるような、車両重量に直接的に依存しかつ車両重量が増えると増加する望ましくない土壌圧縮も、結果的に軽減できるという利点がある。
【００２７】
本発明に係る方法によって付加荷重をなくすことが可能となることにより、さらに、いわゆるブルドーザ効果を低減できるという利点がある。なぜなら、車両の重量がより軽くなることで、車両もしくはその車輪もしくはタイヤはもはやそれほど深く土壌に埋まらないからである。その結果、タイヤが回転する際に対抗するアースウェッジ（Erdkeil）は、トラクションを改善するために付加荷重を必要とする比較可能な車両よりも小さく、それによって結果的に、回転抵抗とひいては走行抵抗とが小さくなって、燃費をさらに減少させることになる。
【００２８】
本発明の主旨において、駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数の制御法とは、駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数に意図的に影響を及ぼすために形成されている方法と理解される。その際、車輪回転数のフィードバックは必ずしも必要ないが、もちろんそれも可能であるので、本発明に係る方法には、本発明に係る方法の特徴を備える、駆動可能な２つのアクスルを有するツートラック車両の駆動可能なアクスルの少なくとも１つの車輪の車輪回転数の閉ループ制御法も含まれる。
【００２９】
その際、本発明の主旨において、車輪回転数とは、規定の時間内に車輪が回転する数、たとえば１分間で車輪が回転する数と理解される。
【００３０】
駆動可能なアクスルとは、本発明の主旨においては、駆動エンジンによって駆動可能なアクスル、つまり少なくとも１つの車輪に少なくとも１つの駆動エンジンの駆動出力が伝達され得るアクスルと理解される。
【００３１】
本発明の主旨におけるツートラック車両とは、車輪が少なくとも２本のトラック（走路）上を転動する車両と理解される。
【００３２】
本発明の主旨において、トラクタとは、農場で牽引のためにまた農業機械および／あるいは作業機を駆動するためにも利用される牽引機械と理解される。
【００３３】
本発明の主旨における自走式作業機械とは、作業遂行用ではあるが人員あるいは貨物の運搬用ではない、車両に固定式に接続された特別な装置を有して、かつその構造方式に従って決定されて適しているツートラック自動車と理解される（車両認可命令（Fahrzeug-Zulassungsverordnung: FZV）、第２条、第１７番）。自走式作業機械はたとえば、収穫機械、コンバイン、建設機械や、自走クレーンのような様々な特殊機械などである。
【００３４】
第１アクスルは好適にはリアアクスルであり、第２アクスルはフロントアクスルである。もちろん、第１アクスルがフロントアクスルであって、第２アクスルがリアアクスルであってもよい。
【００３５】
本発明の主旨における走行状態量とは、車両の走行状態を少なくとも部分的に記述するのに適している各量と理解される。典型的な走行状態量は、ＤＩＮ７００００に従った走行力学上の状態量、たとえば車両速度、車両縦加速度、車両横加速度、ヨー角、ピッチ角、ロール角、ヨーレート、ピッチレート、ロールレートなど、および個々の車輪の車輪回転数、地面に対する個々の車輪のスリップ、ステアリング角、ステアリング角速度、車輪ステアリング角、ガスペダル位置あるいはブレーキ圧のような量である。
【００３６】
本発明に係る方法の有利な一形態において、第１アクスルの実回転数に所定の同期修正ファクタを与えることによって、同期目標回転数が算出されるが、第１アクスルの実回転数に同期修正ファクタを乗じることによって、同期目標回転数が好適には算定される。好適には同期修正ファクタは、そのために制御装置にパラメータとして格納されている。
【００３７】
同期修正ファクタを用いること、特にパラメータとして制御装置に格納された所定の同期修正ファクタを用いることによって、第１アクスルの実回転数に応じた同期目標回転数の簡単な算出が可能になる。
【００３８】
その際、制御装置に格納されるべき同期修正ファクタの数値は、好適には、硬い地面上を走行する間規則的な間隔で、第１アクスルの目下の実回転数と第２アクスルの目下の実回転数とを、好適には同時に検知することによって算出され、続いて第２アクスルの検知された実回転数と第１アクスルの検知された実回転数との商が算定され、この商の結果が、パラメータとして制御装置に格納できる同期修正ファクタの数値である。
【００３９】
それで、わずかな手間もかけずに実行可能な簡単な硬い地面上での走行によって、同期修正ファクタの数値を算出できる。硬い地面上を走行する際に、第１アクスルの車輪は、第２アクスルの車輪とほとんど同じ車輪周速で転動するという仮定に基づけば、両アクスルの車輪の異なるタイヤ寸法、異なる摩耗状態および／あるいは異なるタイヤ充填圧によって、両アクスルの実回転数が異なることになり、すなわち第２アクスルの実回転数が第１アクスルの実回転数とは相違することになり、ひいては同期修正ファクタの数値が相違することになる。
【００４０】
本発明の主旨における硬い地面とは、タイヤと地面との間の静止摩擦係数がμ＞０．８となる地面、たとえば乾いたアスファルトのあるいはコンクリートの道路と理解される。
【００４１】
その際、第２アクスルの実回転数には、第１アクスルの実回転数に対応することが当てはまり、すなわちその際本発明の主旨において、第２アクスルの実回転数は、第２アクスルの検知された目下の車輪回転数であり、その際第２アクスルの実回転数は、第２アクスルの１つの車輪の目下の車輪回転数であってもよく、第２アクスルのいくつかの車輪の車輪回転数あるいはすべての車輪の車輪回転数から算出される車輪回転数であってもよい。
【００４２】
その際、本発明に係る方法の有利な一形態において、算出された走行状態量に基づいて硬い地面を認識した場合には、規則的な所定の間隔で自動的に、あるいはたとえば車輪交換の後またはタイヤ充填圧の変更の後にマニュアルで入力された運転者の要望に基づいて、同期修正ファクタの再算定が行われる。
【００４３】
同期修正ファクタの数値が規則的な間隔で新たに算出されると、本発明に係る方法によって、同期修正ファクタを用いて、作動時間にわたって現れる車輪の異なる摩耗状態および／あるいは異なるタイヤ充填圧を相殺できるだけでなく、同期修正ファクタに基づいて認識することもできる。
【００４４】
それゆえ、本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、所定の同期修正ファクタ限界値に達すると、すなわち同期修正ファクタの数値が所定の同期修正ファクタ限界値に達すると、警告メッセージが出力される。
【００４５】
本発明に係る方法の特に好ましい一形態において、車輪回転数が第１アクスルの実回転数と第２アクスルの実回転数になる車輪でのスリップが、所定の限界より下である場合にのみ、特に、スリップが、第１アクスルと第２アクスルのすべての車輪でそれぞれほとんどゼロである場合にのみ、同期修正ファクタの再算定がそれぞれ行われる。それによって、同期修正ファクタを、特に正確に算出できる。
【００４６】
本発明に係る方法の一発展形態において、目標回転数は付加的に、第１アクスルの車輪の車輪周速と第２アクスルの少なくとも１つの車輪の現れるべき車輪周速との差を規定する差回転数成分に応じて算出され、差回転数成分は好適には、算出された同期目標回転数に所定の差修正ファクタを与えることによって、決定される。
【００４７】
同期目標回転数に、好適にはパーセントで示される所定の差修正ファクタを与えることによって、第２アクスルの目標回転数を第１アクスルの実回転数に対して意図的に設定できる。特に、このようなやり方で、特に容易に意図的に、前走作動（Vorlauf）つまり第２アクスルの少なくとも１つの車輪の車輪周速が第１アクスルの車輪よりも速いこと、同期作動（Gleichlauf）つまり車輪周速が同じこと、あるいは後続作動（Nachlauf）つまり車輪周速が遅いことを設定でき、差修正ファクタがゼロの場合、好適には第２アクスルの少なくとも１つの車輪で同じ車輪周速が現れる。
【００４８】
走行シチュエーションに応じて、第１アクスルの車輪に対する第２アクスルの少なくとも１つの車輪の前走作動、同期作動あるいは後続作動を意図的に設定する可能性によって、第２アクスルの少なくとも１つの車輪の車輪周速を常に、それぞれの走行シチュエーション、たとえば地面や勾配に、あるいは下山発進または登山発進のような特定の走行操作に適合させることができる。さらに前走作動、同期作動あるいは後続作動の意図的な設定は、特定の走行シチュエーションにおいて安定して作用し、たとえばアンダーステアあるいはオーバーステアを妨げる。
【００４９】
同期作動を意図的に設定することによって、たとえば急傾斜の地形を走行する際に問題となるアンダーステアつまりカーブで外側に向かって車両が前輪で横滑りすることを回避できる。さらに同期作動によって、すでに上で説明されたように、特にエネルギー効率のよい車両の運転が可能になる。
【００５０】
その際、有利なさらなる一形態において、差修正ファクタは、少なくともいくつかの走行シチュエーションのためにあらかじめ定められて、これらの走行シチュエーションにおいてそれぞれできる限り最高のトラクションとひいては特にできる限り最高の車両の牽引性能を達成する。
【００５１】
第１アクスルの実回転数の他に少なくとも１つのさらなる走行状態量を検知するために、走行状態量を検知するための装置が形成されている、本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、少なくとも１つのさらなる走行状態量が検知され、検知された少なくとも１つのさらなる走行状態量に応じて、差修正ファクタが、所定の特性マップを用いておよび／あるいは検知された少なくとも１つのさらなる走行状態量に応じた所定の数学的関数によって決定される。
【００５２】
その際、好適には差修正ファクタは、車両速度および／あるいはガスペダル位置および／あるいはブレーキ圧および／あるいはハンドル角および／あるいは車両傾斜および／あるいは勾配および／あるいは運転者によって入力された地形の性質および／あるいは運転者によって入力された望ましい走行路に応じて決定される。もちろん差修正ファクタは、ここでは列挙されないその他の走行状態量に応じて算出されてもよい。しかしながら、車両速度、車両加速度、ブレーキ状態、ステアリング状態および／あるいは地形の性質を表わす少なくとも１つの量に応じて、差修正ファクタを決定すると、特に有利であることが実証された。
【００５３】
その際、地形の性質とは、本発明の主旨においては、車両が前進する地面の性質と方向付けつまり勾配のことである。
【００５４】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、目標回転数は付加的に、所定のスリップ回転数成分に応じて算出され、スリップ回転数成分は、地面に対する第２アクスルの少なくとも１つの車輪の望ましいスリップ、特に、できる限り最適なトラクションを達成可能にするスリップを設定するために使われる。その際、スリップ回転数成分は、好適には第１アクスルの実回転数に応じておよび／あるいは走行状態を検知するための装置によって検知された少なくとも１つのさらなる走行状態量に応じて決定され、特に車両速度および／あるいはガスペダル位置および／あるいはブレーキ圧および／あるいはハンドル角および／あるいは車両傾斜および／あるいは勾配および／あるいは運転者によって入力された地形の性質および／あるいは運転者によって入力された望ましい走行路に応じて決定される。
【００５５】
その際、好適にはスリップ回転数成分は、検知された少なくとも１つの走行状態量に応じて、特に地形の性質に応じて、所定の特性マップを用いておよび／あるいは検知された少なくとも１つのさらなる走行状態量に応じた所定の数学的関数によって決定される。
【００５６】
それによって、走行状態に応じて特に地形の性質に応じて意図的に、スリップを第２アクスルの少なくとも１つの車輪に設定することが可能である。それによって、特に良好なトラクションを達成できる。なぜなら、最大グリップは、スリップ値が異なる場合地面に応じて達成されるからであり、乾いたアスファルト上では、最大グリップは、たとえばスリップが約１２％の場合に達成され、これに対して乾いた砂利の上ではたとえば約３０％の場合に達成される。
【００５７】
差修正ファクタとの関連で上で説明されたように、スリップ回転数成分はもちろん、ここでは列挙されないその他の走行状態量に応じて算出されてもよい。しかしながら、この量に関しても、車両速度、車両加速度、ブレーキ状態、ステアリング状態および／あるいは地形の性質を表わす少なくとも１つの量に応じて、スリップ回転数成分を決定すると、特に有利であることが実証された。
【００５８】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、目標回転数は、同期目標回転数と差回転数成分とスリップ回転数成分との和に応じて、特に同期目標回転数と差回転数成分とスリップ回転数成分との和によって算出される。
【００５９】
第１アクスルに伝達可能な駆動出力を設定するための車両の制御装置が形成されている、本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、検知された走行状態に応じて、地面に対する第１アクスルの車輪での望ましいスリップ特に、できる限り最適なトラクションを達成可能にするスリップが現れるように、第１アクスルに伝達される駆動出力が設定される。その際、好適には、第１アクスルに伝達される駆動出力は、車両速度および／あるいはガスペダル位置および／あるいはブレーキ圧および／あるいはハンドル角および／あるいは車両傾斜および／あるいは勾配および／あるいは運転者によって入力された地形の性質および／あるいは運転者によって入力された望ましい走行路に応じて設定される。
【００６０】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、車両は作業機と連結されており、作業機とともに１つの連結車を形成し、車両は連結車の牽引車を形成し、作業機は駆動可能な少なくとも１つのアクスルを備え、駆動可能なアクスルに伝達可能な駆動出力を設定するための車両の制御装置が形成されている。その際、検知された走行状態に応じて、地面に対する作業機の駆動されるアクスルの車輪での望ましいスリップ特に、連結車のできる限り最適なトラクションを達成可能にするスリップが現れるように、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力を設定できる。
【００６１】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、連結車の駆動されるすべてのアクスルで同じスリップが現れるように、すなわち、目下の車両速度に関して、車輪の車輪周速とそれぞれの地面に対する目下の車両速度との間の差がそれぞれ同じになるように、あるいは前進走行に関して長手方向に、連結車の駆動されるアクスルにわたって減少するスリップが現れるように、すなわち、走行方向に関して、最前のアクスルで中央のアクスルよりも大きいスリップが現れ、中央のアクスルで最後のアクスルよりも大きいスリップが現れるように、あるいは前進走行に関して長手方向に、連結車の駆動されるアクスルにわたって増加するスリップが現れるように、すなわち、走行方向に関して、最前のアクスルで中央のアクスルよりも小さいスリップが現れ、中央のアクスルで最後のアクスルよりも小さいスリップが現れるように、作業機の駆動可能なアクスルに伝達される駆動出力を設定できる。
【００６２】
しかしながら特に有利なものとして出現したのは、前進走行に関して長手方向に、連結車の駆動されるアクスルにわたって減少するスリップを設定することである。なぜならこのやり方で、先に走行する車輪による土壌圧縮を後続の後輪で考慮することができるので、駆動される全アクスルの車輪を、それぞれ最適なスリップ範囲でひいてはそれぞれ最適なグリップの範囲で駆動でき、それによってトラクションとひいては車両の伝達可能な牽引力を、さらに改善できる。
【００６３】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、前進走行方向で下山発進するため、発進時に連結車を伸長させるために、地面に対する第１アクスルの車輪のスリップと、地面に対する第２アクスルの車輪のスリップとに対して、地面に対する作業機の駆動可能なアクスルの車輪の負のスリップが先行して現れるように、すなわち、第１アクスルと第２アクスルとに対する後続作動が現れるように、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力を設定できる。それによって連結車を「伸長」させることができ、連結車のより良好な統制を達成できる。もちろん、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力をこのように設定することは、下山発進だけに限定されておらず、他のシチュエーションにおいても、特に下山走行の間も行うことができる。
【００６４】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、望ましい規定の伸長が現れるようにスリップを設定でき、規定の伸長は好適には、走行状態に応じて設定できる。これは特に、前進走行方向で下山発進する際に、また連結車にブレーキをかける際、特に下りでブレーキをかける際に有利である。なぜならば、連結車の規定の伸長によって、通常は連結車の安定性を改善できるからである。
【００６５】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、前進走行方向で下山発進する際におよび／あるいは連結車にブレーキをかける際に、規定のスリップ特に規定の伸長を設定するために、規定のスリップを設定するために駆動可能なアクスルの車輪に伝達されるべき駆動出力を、付加的にあるいは代替的に付属のブレーキ装置を用いて設定できる。
【００６６】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、前進走行方向で登山発進するため、発進時に連結車を屈曲させるために、地面に対する第１アクスルの車輪のスリップと、地面に対する第２アクスルの車輪のスリップとに対して、地面に対する作業機の駆動可能なアクスルの車輪の正のスリップが先行して現れるように、すなわち、第１アクスルと第２アクスルとに対する前走作動が現れるように、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力が設定される。それによって連結車を「屈曲」させることができ、それによって一方では、特に第１アクスルが車両のリアアクスルである場合に、第１アクスルの車輪が突然グリップロスする危険を低減できる。他方で、特に第２アクスルが車両のフロントアクスルである場合に、同様にトラクションの低下とひいては牽引力のロスになりかねない第２アクスルの荷重除去を阻止できる。もちろん、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力をこのように設定することは、登山発進だけに限定されておらず、他のシチュエーションにおいても、特に登山走行の間も行うことができる。
【００６７】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、車両は付加的に、同様に第２アクスルの少なくとも１つの車輪を駆動するために備わっている第３駆動エンジン（第３動力源）を備え、第２駆動エンジンは、第２アクスルの左輪を駆動するために備わっており、第３駆動エンジンは、第２アクスルの右輪を駆動するために備わっており、制御装置は、少なくとも第１アクスルの算出された実回転数に応じて、第２アクスルの左輪の目標回転数と右輪の目標回転数とを算出するために、かつ少なくとも第２アクスルを駆動するために備わっている第２駆動エンジンと第３駆動エンジンとを、それぞれ第２アクスルの左輪と右輪とで望ましい目標回転数が現れるように制御するために、形成されている。本方法は以下のステップ、すなわち、第１アクスルの実回転数を算出するステップと、少なくとも第１アクスルの実回転数に応じて第２アクスルの左輪と第２アクスルの右輪のための目標回転数を算出するステップと、算出された目標回転数が第２アクスルの左輪と右輪とで現れるように、第２駆動エンジンと第３駆動エンジンとを制御するステップとを含む。
【００６８】
すなわち言い換えれば、同様に第２アクスルを駆動するために備わっている、もう１つのつまり第３駆動エンジンがさらに備わっており、第２駆動エンジンは、第２アクスルの左輪を駆動するために備わっており、第３駆動エンジンは、第２アクスルの右輪を駆動するために備わっている場合、好適には第２アクスルの左輪のための目標回転数が算出され、それとは別に第２アクスルの右輪のための目標回転数が算出される。それによって、特に良好なトラクションを達成できる。第１アクスルの車輪の車輪回転数がそれぞれ別々に検知される場合、さらに良好なトラクションを達成できる。なぜなら、第２アクスルの車輪の車輪周速を、第１アクスルの車輪の車輪周速にさらに良好に適合させることが達成できるからである。
【００６９】
その際、本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、好適には、それぞれ第２アクスルの左輪と第２アクスルの右輪のために、同期目標回転数および／あるいは差回転数成分および／あるいはスリップ回転数成分が算出される。
【００７０】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、駆動エンジンを制御するために、好適には各駆動エンジン別々に、該当するアクスルおよび／あるいはアクスルの該当する車輪の算出された付随の実回転数に応じて制御量が算出され、好適には制御量は、所定の制御量閾値を超えると、最大制御量値に制限される。
【００７１】
その際、本発明の主旨における制御量とは、望ましい目標回転数が付随のアクスルの少なくとも１つの車輪で現れるように、該当する駆動エンジンに意図的に影響を及ぼすことができる量と理解され、第１駆動エンジンおよび／あるいは第２駆動エンジンおよび／あるいは第３駆動エンジンを制御できる制御量は、好適にはそれぞれ目標トルクである。
【００７２】
本発明の主旨における制御量閾値とは、制御量のための限界値と理解される。
【００７３】
その際、付随する制御量閾値は、好適にはそれぞれ走行状態に応じて算出され、特に車両速度および／あるいはガスペダル位置および／あるいはブレーキ圧および／あるいはハンドル角および／あるいは車両傾斜および／あるいは勾配および／あるいは運転者によって入力された地形の性質および／あるいは運転者によって入力された望ましい走行路および／あるいは駆動エンジンの状態に応じて算出される。その際、制御量閾値は、好適にはそれぞれ、所定の特性マップを用いておよび／あるいは所定の数学的関数を用いて決定される。
【００７４】
ほぼ性能限界を表わす制御量の限界を使って、特に、駆動出力を上げるべきアクスルでの駆動モーメントのさらなる増加が車輪を空転させるのを防ぐことができるので、駆動出力は結果的に、それを超えるとトラクションが再び悪化するスリップ限界もしくはグリップ限界に達するまで高められる。
【００７５】
本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、第２駆動エンジンの制御量を算出するために、第２アクスルおよび／あるいは第２アクスルの車輪の実回転数が検知され、付随の目標回転数と比較され、目標回転数と実回転数との基準偏差が算出されて、算出された基準偏差に応じて、好適には調整器を用いて、必要な目標回転数を第２アクスルもしくは第２アクスルの付随する車輪で設定するのに必要な制御量が決定される。
【００７６】
所定の制御量閾値を超えると最大制御量値に制限され得る制御量を、第２アクスルの実回転数と目標回転数との間の基準偏差に応じて決定する調整器が、積分成分を含んでいる場合、無制限の制御量と制限された制御量との偏差を積分することによって、調整器の不安定性とひいては制御量の望ましくないオーバーシュートとがもたらされ得る。これは、いわゆるアンチワインドアップ機能を遂行することによって、回避できる。コントロールシステムにおけるアンチワインドアップ機能の遂行は、従来技術から基本的に知られている。これに関するより詳細な説明については、コントロール技術の領域の対応する専門文献を参照されたい。
【００７７】
それゆえ、制御量のオーバーシュートを回避するために、本発明に係る方法の有利な一形態において、少なくとも１つの制御量好適には各制御量特にそれぞれ１つの制限された制御量を、いわゆるアンチワインドアップ機能を実現するためにフィードバックし、好適には、第２アクスルの実回転数と目標回転数との間の算出された基準偏差に応じて、かつフィードバックされた制御量に応じて、制御量を決定できるように、制御量がフィードバックされている。それによって、第２アクスルの実回転数と目標回転数との間の基準偏差に応じて制御量を決定する調整器のオーバーシュートを回避できる。
【００７８】
第２アクスルが車両のフロントアクスルを形成する、本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、特に斜面斜め走行あるいは斜面横断走行の際の車両の走行運転のための方法において、斜面に平行な分力が引き起こす車両のコース逸脱を阻止するために、谷側の前輪の目標回転数を算出するための差回転数成分は、山側の前輪の目標回転数を算出するための差回転数成分よりも大きく選択される。
【００７９】
斜面斜め走行とは、本発明の主旨において、斜面に対して斜めのつまり斜面傾斜に対して斜めの走行方向での走行と理解される。斜面横断走行とは、それに対応して本発明の主旨において、傾斜に対してほぼ横向きのつまり斜面傾斜に対して横向きの走行方向での走行と理解される。その際、谷側の前輪は、谷もしくは谷側に対向する前輪つまり斜面下向き側の前輪である。山側の前輪はそれに対応して、山もしくは山側に対向する前輪つまり斜面上向き側の車輪である。
【００８０】
第２アクスルもしくはこの場合はフロントアクスルの車輪の車輪周速をこのように意図的に別々に設定することによって、斜面横断走行の際に、特に良好な車両統制を達成できる。
【００８１】
その際、谷側の前輪と山側の前輪のそれぞれの差回転数成分は、好適には検知された車両傾斜および／あるいは検知された斜面傾斜および／あるいは検知されたステアリング力に応じて、算出される。
【００８２】
自律走行運転のための車両が形成されており、かつ当該車両が車輪ステアリング角を自律的に設定するためのステアリングアクチュエータを備える、本発明に係る方法の有利なさらなる一形態において、特に斜面横断走行の際の車両の自律走行運転のための方法において、自律的に実行される走行の際好適には自律的に実行される斜面横断走行の際の、両前輪のそれぞれの差回転数成分と車輪ステアリング角は、車両の走行抵抗を低減する好適には最小限にするように、運転者によってあらかじめ決められた走行路に応じておよび／あるいは検知された斜面傾斜に応じておよび／あるいは検知されたステアリング力に応じて、設定される。
【００８３】
その際、自律走行運転とは、本発明の主旨において、あらかじめ決められた走行路に基づく車両の自動制御と理解され、走行路は好適には、運転者によってあらかじめ決められており、制御装置に記憶され、車両の自動制御のために準備される。
【００８４】
その際、走行抵抗という概念は、車両が前進するために克服しなければならない抵抗と理解される。
【００８５】
その際、走行抵抗の低減もしくは最小化は特に、付随の走行状態にとってできる限り小さい車輪ステアリング角が必要となるように、もしくはあらかじめ決められた走行路にとってできる限り小さい車輪ステアリング角とひいてはできる限り小さいステアリング角入力が必要となるように、両前輪の差回転数成分がそれぞれ設定されることによって、達成できる。すなわち言い換えれば、車両を望ましい走行路に維持し、特に車両のコース逸脱を防ぐために、望ましい走行方向に必要な車輪ステアリング角成分に加えて、できる限り小さい車輪ステアリング角成分を前輪に加えなくてはならないように、両前輪の差回転数成分は、好適にはそれぞれ設定される。
【００８６】
必要な車輪ステアリング角が小さければ小さいほど、地面に対して小さな傾斜で前輪が転動し、摩擦ロスと走行抵抗と牽引力需要とがより少なくなって、特に斜面横断走行の際にあるいはいわゆる「困難な土地耕作」のための作業機を有する車両の運転の際に、たとえば作業機としてプラウを有する運転の際に、特に有利な影響をもたらす。
【００８７】
好適には、運転者によって加えられたステアリング角入力および／あるいは運転者によって加えられたステアリング角速度入力が、所定の限界値を超えるとすぐに、自律走行運転を中断できる。
【００８８】
駆動可能な少なくとも２つのアクスルを有するツートラックの本発明に係る車両、特に駆動可能な少なくとも２つのアクスルを有するトラクタあるいは自走式作業機械として形成されたツートラック車両は、少なくとも２つの車輪を有する駆動可能な第１アクスルと、少なくとも２つの車輪を有する駆動可能な第２アクスルと、第１駆動エンジンと、少なくとも１つの第２駆動エンジンと、車両の走行状態を算出するために走行状態量を検知するための装置と、制御装置とを備え、第１駆動エンジンは、第１アクスルの少なくとも１つの車輪を駆動するために備わっており、第２駆動エンジンは、第２アクスルの少なくとも１つの車輪を駆動するために備わっており、走行状態量を検知するための装置は少なくとも、第１アクスルの実回転数を検知するために形成されており、制御装置は、少なくとも第１アクスルの算出された実回転数に応じて、第２アクスルの少なくとも１つの車輪のための目標回転数を算出するために、かつ望ましい目標回転数が第２アクスルの少なくとも１つの車輪で現れるように、少なくとも第２駆動エンジンを制御するために、形成されている。
【００８９】
本発明に係る車両は、特に本発明に係る方法を実行するために形成されている。
【００９０】
その際、本発明に係る車両の有利な一形態において、第２アクスルは、完全に独立して、つまり第１アクスルと機械的に連結されずに駆動できる。それによって、有利なやり方で、従来技術から知られるこれまでの車両では第１アクスルと第２アクスルの実回転数が異なっていたために起こる、通常は第１駆動エンジンと両アクスルの１つとの間で出力フロー方向にある歯車装置のトルク負荷の増加、特に摩耗や歯車装置の破損に至りかねない歯車装置の歯切り部のトルク負荷の増加を回避できる。その結果、歯車装置をより小さな寸法にでき、ひいてはより軽量に構成できる。
【００９１】
本発明に係る車両の有利な一形態において、この車両はハイブリッド車両であり、第１アクスルを駆動するために備わっている第１駆動エンジンは内燃機関であり、少なくとも第２アクスルの１つの車輪を駆動するために備わっている第２駆動エンジンは、電気モーターとして運転可能な電動機械である。好適には車両はさらに、ジェネレータとして運転可能な電動機械と、電気エネルギー貯蔵器とを備え、ジェネレータとして運転可能な電動機械は、内燃機関を用いて駆動でき、かつ電気エネルギー貯蔵器および／あるいは電気モーターとして運転可能な電動機械に電気エネルギーを伝えるために形成されており、電気モーターとして運転可能な電動機械は、ジェネレータからおよび／あるいは電気エネルギー貯蔵器から調達される電気エネルギーによって駆動できる。
【００９２】
本発明の主旨において、ハイブリッド車両とは、ハイブリッド駆動の車両、つまり駆動エンジンとして少なくとも２つの異なるエネルギー変換器を有する、たとえば第１アクスルを駆動するための内燃機関と第２アクスルを駆動するための電気モーターとを有する、あるいはその逆を有する車両と理解される。
【００９３】
本発明に係る車両の有利なさらなる一形態において、ジェネレータとして運転可能な電動機械は、電気エネルギー貯蔵器および／あるいは電気モーターとして運転可能な電動機械に電気エネルギーを伝えるためだけに形成されているのではなく、同様に、車両の消費を行う部材（Verbraucher des Fahrzeugs）および／あるいは少なくとも１つの作業機、たとえば電動駆動可能なアクスルを有するトレーラあるいは電動駆動可能なアクスルを有する作業機に電気エネルギーを伝えるために形成されている。
【００９４】
好適にはその際、特に、作業機の駆動可能なアクスルに伝達可能な、車両と連結されて１つの連結車となっている作業機の電動アクスルの駆動出力を、トラクションに最適に設定できるように、ジェネレータから伝えられる電気出力を意図的に設定できるので、連結車の総牽引力を最大にすることができる。
【００９５】
特に好ましくは、一般的に、検知された走行状態に応じて、地面に対する作業機の駆動可能なアクスルの車輪での望ましいスリップ特に、連結車のできる限り最適なトラクションを達成可能にするスリップが現れるように、車両と連結された作業機の駆動可能なアクスルに伝達可能な駆動出力を設定できる。
【００９６】
有利なさらなる一形態において、本発明に係る車両は、第１駆動エンジンから第１アクスルへの出力分岐部において歯車装置を備え、ジェネレータとして運転可能な電動機械は、第１駆動エンジンと歯車装置との間のこの出力分岐部に設けられている。第１駆動エンジンと歯車装置との間の出力分岐部にジェネレータをこのように配置することによって、第１駆動エンジンから伝えられる出力を、すでに歯車装置の手前で分岐できるようになる。なぜなら出力の一部は、電気モーターとして運転可能な電動機械のための電気エネルギーを発生させるために、ジェネレータを介して導出できるからである。その結果、歯車装置を、第１駆動エンジンから伝えられる出力に対して設計する必要がなく、より小さな寸法にでき、もしくはより小さな寸法の歯車装置を、出力性能がより高い駆動エンジンと接続して使用することが可能になる。
【００９７】
その際、有利なさらなる一形態において、本発明に係る車両は、ジェネレータを介して導出できる出力成分を、意図的に好適にはシチュエーションに適合させて設定できるように形成されている。それによって、特に効率的な歯車装置設計、特に歯車装置の重量に関して特に有利な歯車装置設計が可能になる。なぜなら歯車装置は、すべてのシチュエーションにおいて、第１駆動エンジンから伝えられる出力の結果生じる負荷に耐える必要がなく、負荷が危機的なシチュエーションにおいては、意図的に、出力成分をジェネレータを介して導出できるからである。
【００９８】
本発明に係る車両の有利なさらなる一形態において、第１駆動エンジンから伝えられる総出力は、ジェネレータを介して導出できるので、内燃機関から伝えられる出力はすべて、第２アクスルの駆動のための電気エネルギーを発生させるために、および／あるいは電気エネルギー貯蔵器を充電するために利用することができる。
【００９９】
それによって、たとえば過度な負荷を要求せずかつ全輪駆動の必要がない走行時に、たとえば硬い路面や道路での走行時に、車両は、第１アクスルの駆動が停止している間、第２アクスルの電動駆動のみによって移動できる。その際、駆動に必要なエネルギーの調達は、好適には内燃機関によって駆動されるジェネレータを介して行われる。このモードで有利なのは、消費が最適でひいては効率が最適な回転数領域で、内燃機関を運転できることであり、それゆえ特に省燃料でひいては効率のよい車両の運転を達成できる。
【０１００】
有利なさらなる一形態において、本発明に係る車両は、第１アクスルを第１駆動エンジンから分離するためのクラッチを備え、クラッチは特に好ましくは、ジェネレータと歯車装置との間で出力フロー方向に設けれらている。それによって、車両が第２アクスルの電動駆動のみによって移動する前述のモードにおいて、特に摩擦ロスを低減できるので、特に良好な効率で特に効率的な走行運転が可能になる。通常は全輪接続もしくは遮断が大抵、歯車装置底部のギアオイル内で動作するマルチディスククラッチを介して行われる、従来技術から知られる車両と比べて、歯車装置の外部にクラッチを前述のように配置することには、従来技術から知られる車両では常に、全輪駆動が遮断されている場合でも起こる、走行速度の増加とともに増える大きなスプラッシュロスと牽引ロスとが生じないという利点がある。
【０１０１】
代替的あるいは付加的な有利なさらなる一形態において、本発明に係る前述の車両は、電気だけで走行するように、すなわち内燃機関が動作することなく、電動駆動のみで走行するように形成されている。これは、特に短い距離をゆっくりと走行する際に、特に操車の際に有利である。さらに考えられ得るのは、運転者が車両内ではなく外にいる際の、リモートコントロールの電気走行である。これは、家畜小屋内で家畜の飼料を非常に効率的に分け与えるようにするために、たとえばトラクタで有効な使用法となり得るであろう。トラクタはリモートコントロールされて、内燃機関と遮断されてひいては排ガスを発生させることなく、家畜小屋の通路に沿って走行でき、その際農場主が車両と並んであるいはその後ろを歩いて飼料を家畜に分け与える間、飼料を下ろすことができるであろう。
【０１０２】
特に有利なさらなる一形態において、本発明に係る車両、特に本発明に係るハイブリッド車両は、ブレーキ運転でのエネルギー回収のために形成されており、つまりレキュペレーションのためにおよび／あるいは電気で発生させられた駆動モーメントを伝えるために、つまりいわゆる「ブースト」のために、ただしその際、内燃機関に付加的に負荷をかけずに「ブーストする」ために形成されている。
【０１０３】
代替的あるいは付加的な有利なさらなる一形態において、ジェネレータとして運転可能な電動機械は、電気モーターとしても運転でき、たとえば内燃機関のための駆動エンジンとして、特に内燃機関のための始動エンジンとして、あるいはサブ駆動のための駆動部として、特にいわゆる「ＰＴＯシャフト」のための駆動部としても運転でき、電動機械はそのために、内燃機関が遮断されている間、好適にはエネルギー貯蔵器から電気エネルギーを供給され得る。「パワーテイクオフ」とも呼ばれるこの駆動法は、特にトラクタから知られており、車両が静止しているときに、たとえばウッドチッパなどのような、車両と連結され機械的に駆動可能な作業機を駆動するために使用できる。
【０１０４】
電気エネルギー貯蔵器から電気エネルギーを供給され得る「ジェネレータ」を用いてサブ駆動部を電動駆動することと、それによって可能となる内燃機関の遮断とによって、作業機の作業領域に留まる人員は、内燃機関の排ガスに曝されない。さらに燃費を減少させ、ＣＯ２排出量を下げることができる。
【０１０５】
有利なさらなる一形態において、本発明に係る車両は付加的に、第３駆動エンジンを備え、第３駆動エンジンは同様に、第２アクスルを少なくとも部分的に駆動するために備わっている。その際、好適には第２駆動エンジンは、第２アクスルの左輪を駆動するために備わっており、第３駆動エンジンは、第２アクスルの右輪を駆動するために備わっており、制御装置は、少なくとも第１アクスルの算出された実回転数に応じて、第２アクスルの左輪の目標回転数と右輪の目標回転数とを算出するために、かつ少なくとも第２アクスルを駆動するために備わっている第２駆動エンジンと第３駆動エンジンとを、それぞれ第２アクスルの左輪と右輪とで望ましい目標回転数が現れるように制御するために形成されている。その際、好適には、第２駆動エンジンと第３駆動エンジンはそれぞれ、電気モーターとして運転可能な電動機械特に電気ハブモータである。
【０１０６】
第２アクスルの左輪と右輪とにそれぞれ１つずつ配設されたハブモータによって、特に正確なひいては特に良好に走行シチュエーションに適合可能な、第２アクスルの車輪の車輪周速の設定が可能となるだけでなく、さらに第２アクスルに差動歯車装置がもはや必要なくなる。それによって、著しい軽量化の可能性が生まれる。
【０１０７】
その上、第２アクスルが操縦可能なアクスルであれば、第２アクスルの車輪で意図的に異なる車輪回転数、特に意図的に異なる車輪周速を設定することによって、特に狭い旋回円つまり特に小さい旋回半径を実現できる。さらにステアリング旋回角が大きくてその結果大きな車輪ステアリング角が現れる場合には、特にステアリング旋回角が最大の場合でも、トラクションを改善できる。
【０１０８】
本発明に係る車両の代替的で有利な一形態において、第１アクスルを駆動するために備わっている第１駆動エンジンは、電気モーターとして運転可能な電動機械であり、少なくとも第２アクスルの１つの車輪を駆動するために備わっている第２駆動エンジンは同様に、電気モーターとして運転可能な電動機械である。好適には車両はさらに、内燃機関と、ジェネレータとして運転可能な電動機械と、電気エネルギー貯蔵器とを備え、ジェネレータとして運転可能な電動機械は、内燃機関を用いて駆動でき、かつ電気エネルギー貯蔵器および／あるいはそれぞれ電気モーターとして運転可能な電動機械に電気エネルギーを伝えるために形成されている。電気モーターとして運転可能な電動機械はそれぞれ、ジェネレータからおよび／あるいは電気エネルギー貯蔵器から調達される電気エネルギーによって駆動できる。その際好適には内燃機関は、第１アクスルおよび／あるいは第２アクスルへの機械的な接続を備えていない。
【０１０９】
本発明に係る車両の代替的で有利なさらなる一形態において、第１アクスルを駆動するために、それぞれ電気モーターとして運転可能な２つの電動機械が備わっており、すなわち言い換えれば、第１駆動エンジンはこの場合、２つの電気モーター好適には２つのハブモータによって形成され、特にそれぞれ１つずつのハブモータが、第１アクスルの１つの車輪に配設されている。好適には車両はさらに、内燃機関と、ジェネレータとして運転可能な電動機械と、電気エネルギー貯蔵器とを備え、ジェネレータとして運転可能な電動機械は、内燃機関を用いて駆動でき、かつ電気エネルギー貯蔵器および／あるいはそれぞれ電気モーターとして運転可能な電動機械に電気エネルギーを伝えるために形成されている。電気モーターとして運転可能な電動機械はそれぞれ、ジェネレータからおよび／あるいは電気エネルギー貯蔵器から調達される電気エネルギーによって駆動できる。その際好適には内燃機関は、第１アクスルおよび／あるいは第２アクスルへの機械的な接続を備えていない。
【０１１０】
これらの特徴と利点およびさらなる特徴と利点は、請求項と詳細な記述の他に図からも読み取れ、個々の特徴はそれぞれ、それ自体単体であるいは複数で、本発明の一形態での小結合の形状で実現でき、同様に保護が請求される、有利かつそれ自体保護可能な実施形態を表わすことができる。
【０１１１】
上述の特徴もしくは特性の多くは、本発明に係る方法にも本発明に係る車両にも関する。これらの特徴と特性のいくつかは、一度だけしか記述されないが、互いに独立して技術的に可能な形態の枠内で、本発明に係る方法にも本発明に係る車両にも当てはまる。
【０１１２】
以下において、本発明が、いくつかの実施例に基づいてさらに説明され、本発明はそのために、添付の図において概略的に表わされている。図に示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明に係る車両の第１実施例の模式図である。
【図２】本発明に係る車両の第２実施例の模式図である。
【図３】本発明に係る車両の第３実施例の模式図である。
【図４】本発明に係る車両の第４実施例の模式図である。
【図５】図１に記載の本発明に係る車両の前輪の車輪回転数を制御するための本発明に係る方法の第１実施例を表わす簡略化されたブロック図である。
【図６】図２に記載の本発明に係る車両の前輪の車輪回転数を制御するための本発明に係る方法の第２実施例を表わす簡略化されたブロック図である。
【図７】図３に記載の本発明に係る車両の前輪の車輪回転数を制御するための本発明に係る方法の第３実施例を表わす簡略化されたブロック図である。
【図８】図４に記載の本発明に係る車両の前輪の車輪回転数を制御するための本発明に係る方法の第４実施例を表わす簡略化されたブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１４】
図１において模式図で示されている、本発明に係るツートラック（two-track）車両１００は、リアアクスルを形成する第１アクスル１１０とフロントアクスルを形成する第２アクスル１２０とを有する、本発明に係る方法を実行するために形成されかつハイブリッド車両として形成されたトラクタであり、リアアクスル１１０とフロントアクスル１２０はそれぞれ、左輪１１１ｌもしくは１２１ｌと右輪１１１ｒもしくは１２１ｒとを備える。
【０１１５】
トラクタ１００を駆動するために、第１駆動エンジン（第１動力源）１３０と第２駆動エンジン（第２動力源）１４０とが備わっており、第１駆動エンジン１３０は内燃機関であり、第２駆動エンジン１４０は電気モーターとして運転可能な電動機械である。その際、内燃機関１３０は、リアアクスル１１０を駆動するために備わっているが、電気モーター１４０は、フロントアクスル１２０を駆動するために備わっている。その際、リアアクスル１１０とフロントアクスル１２０は、機械的に互いに独立して駆動することができ、すなわち内燃機関１３０からリアアクスル１１０へ出力を伝達するリアアクスル１１０の駆動トレインは、電気モーター１４０からフロントアクスル１２０へ出力を伝達するフロントアクスル１２０の駆動トレインと、機械的に連結されていない。
【０１１６】
本発明に係る方法に従って、フロントアクスル１２０の車輪１２１ｌ、１２１ｒの車輪回転数を制御できるようにするために、トラクタはさらに、図１で描写されていない、走行状態を算出するために走行状態量を検知する装置と、後輪１１１ｌ、１１１ｒの実回転数に応じて、フロントアクスル１２０の車輪１２１ｌ、１２１ｒのための望ましい目標回転数を算出して設定できる、同様に図１で表わされていない制御装置とを備え、制御装置は、算出された目標回転数に応じて、電気モーター１４０を制御するための対応する制御量を算出するために、かつ前輪１２１ｌ、１２１ｒで望ましい目標回転数が現れるように、電気モーター１４０に配設されたパワーエレクトロニクス１７０を制御するために、形成されている（図５参照）。
【０１１７】
その際、リアアクスル１１０の駆動トレインは、クラッチ１８１と、歯車装置１８０と、リアアクスル差動装置１１２と、対応するシャフトとを備え、内燃機関１３０から伝えられる出力は、クラッチ１８１と歯車装置１８０とを介して、駆動出力を両後輪１１１ｌ、１１１ｒに分配するリアアクスル差動装置１１２に送られ得る。その際、内燃機関１３０から歯車装置１８０に伝達される出力は、リアアクスル１１０に導出できるだけでなく、いわゆるサブ駆動部１９０を介しても導出でき、当該サブ駆動部１９０は、以下においてはいわゆる「ＰＴＯシャフト」と呼ばれ、たとえばウッドチッパなどのような、ここでは表わされていない機械的に駆動可能な作業機と連結するために形成されている付加的な歯車装置出力部である。
【０１１８】
電気モーター１４０から伝えられる出力は、フロントアクスル差動装置１２２に送られ、両前輪１２１ｌ、１２１ｒに分配される。その際、電気モーター１４０は、フロントアクスル１２０の駆動に必要な電気エネルギーを、電気エネルギー貯蔵器１６０がそれに対応して充電されている限りは電気エネルギー貯蔵器１６０から、および／あるいはジェネレータとして運転可能な電動機械１５０から直接手に入れることができ、ジェネレータ１５０は電気エネルギーを発生させるために、内燃機関１３０によって駆動できる。
【０１１９】
ジェネレータ１５０によって発生された電気エネルギーは、それに対応して、電気エネルギー貯蔵器１６０と電気モーター１４０とに伝えることができる。さらに、ジェネレータとして形成された電動機械１５０は、電気エネルギーを、車両１００の消費を行うさらなる部材にもおよび／あるいはトラクタ１００と連結可能でかつ電動駆動可能なここでは表わされていない作業機、たとえば電動駆動可能なアクスルを有するトレーラ、あるいは電動駆動可能な別の作業機にも伝えることができる。
【０１２０】
その際、電気モーター１４０のために電気エネルギーを調達するためにかつ電気エネルギー貯蔵器１６０を充電するために備わっているジェネレータ１５０は有利なやり方で、出力フロー方向に関して内燃機関１３０からリアアクスル１１０への出力分岐部で、内燃機関１３０と歯車装置１８０との間に設けられている。この配置には、内燃機関１３０から伝えられる出力を、すでに歯車装置１８０の手前で分岐でき、電気モーター１４０として運転可能な電動機械のための電気エネルギーを発生させるために、出力の一部を歯車装置１８０の手前で、ジェネレータ１５０を介して導出できるという利点がある。それによって歯車装置１８０は、内燃機関１３０から伝えられる出力すべてで負荷がかけられるのではなく、リアアクスル１１０を駆動するために備わっている出力だけで負荷がかけられる。その結果、歯車装置１８０を、内燃機関１３０から最大限伝えられ得る出力に対して設計する必要がなく、より小さな寸法にでき、もしくは歯車装置１８０を、出力性能がより高い内燃機関と接続して使用できる。
【０１２１】
本発明に係るトラクタ１００のこの実施例ではさらに、ジェネレータ１５０を介して導出される出力の成分を、意図的にひいてはシチュエーションに適合させて設定できる。それによって、負荷が危機的なシチュエーションにおいては、意図的に、出力成分をジェネレータ１５０を介して導出できるので、特に有利な歯車装置設計が可能になる。
【０１２２】
示された実施例ではさらに、内燃機関１３０から伝えられる出力をすべて、フロントアクスル１２０を駆動するための電気エネルギーを発生させるために、および／あるいは電気エネルギー貯蔵器１６０を充電するために利用することが可能である。それによって、たとえば過度な負荷を要求せずかつ全輪駆動の必要がない走行時に、たとえば硬い路面や道路での走行時に、トラクタ１００は、リアアクスル１１０の駆動が停止している間、電気モーター１４０によるフロントアクスル１２０の駆動のみによって移動できる。その際、フロントアクスル１２０の駆動に必要なエネルギーの調達は、好適には内燃機関１３０によって駆動されるジェネレータ１５０を介して行われる。このモードで有利なのは、消費が最適でひいては効率が最適な回転数領域で、内燃機関１３０を運転できることであり、それゆえ特に省燃料でひいては効率のよい車両の運転を達成できる。
【０１２３】
クラッチ１８１を開放することによって、リアアクスル１１０の駆動トレインを切断できるので、リアアクスル１１０と歯車装置１８０とは、内燃機関１３０から連結解除される。それによって、摩擦ロスを低減できる。
【０１２４】
内燃機関１３０が遮断されると、トラクタ１００は、電気だけでもつまり電気駆動のみで走行することができる。そのために電気モーター１４０は、電気エネルギー貯蔵器１６０から電気エネルギーを供給され得る。
【０１２５】
その上、ジェネレータとして運転可能なトラクタ１００の電動機械１５０は、内燃機関１３０が遮断されると、電気モーターとしても、たとえば内燃機関１３０のための始動エンジンとしてあるいはサブ駆動部１９０のための駆動部つまり「ＰＴＯシャフト」のための駆動部としても運転できる。そのために電動機械１５０も、エネルギー貯蔵器１６０から電気エネルギーを供給され得る。「パワーテイクオフ」とも呼ばれるこの駆動法は、特にここで示される本発明に係るトラクタ１００のような車両で、トラクタ１００が静止しているときに、たとえばウッドチッパなどのような、ここでは表わされていない、トラクタ１００と連結され機械的に駆動可能な作業機を駆動するために有利である。
【０１２６】
図２は、本発明に係るトラクタ２００の代替的な一実施例を示しており、トラクタ２００は、フロントアクスル１２０を駆動するために、電気モーター１４０だけでなくつまり第２駆動エンジン１４０だけでなく、それぞれ電気モーターとして運転可能な２つの電動機械２４０ｌ、２４０ｒが備わっていることで、図１に基づいて記述されたトラクタ１００とは異なっており、その際、電気モーター２４０ｌは左前輪１２１ｌを駆動するために備わっており、電気モーター２４０ｒは右前輪１２１ｒを駆動するために備わっている。その際、両電気モーター２４０ｌ、２４０ｒはそれぞれハブモータとして形成されており、左前輪１２１ｌと右前輪１２１ｒの車輪回転数を互いに独立して別々に設定することを可能にする。
【０１２７】
図３は、トラクタ３００の形状をした本発明に係る車両の代替的なさらなる一実施例を示しており、トラクタ３００は、リアアクスル１１０を駆動するために内燃機関１３０ではなく、電気モーターとして運転可能な電動機械３４０が備わっていることで、図１に基づいて記述されたトラクタ１００とは異なっている。すなわち第１駆動エンジンは、本発明に係るこの車両では、電気モーター３４０によって形成されている。
【０１２８】
さらに内燃機関１３０は、リアアクスル１１０への機械的な接続をもはや備えておらず、特に内燃機関１３０とリアアクスル１１０との間には、歯車装置もクラッチも備わっていない。内燃機関１３０はこの場合主として、ジェネレータとして運転可能な電動機械１５０を駆動するために備わっている。
【０１２９】
その際、電気モーター３４０は、フロントアクスル１２０を駆動するために備わっている駆動エンジン１４０のように、リアアクスル１１０で同様に望ましい目標回転数が現れるように、ここでは表わされていない制御装置とパワーエレクトロニクス１７０とによって制御でき、制御装置は、算出された目標回転数に応じて、電気モーター３４０を制御するための対応する制御量を算出するために、かつリアアクスル１１０の後輪１１１ｌ、１１１ｒで望ましい目標回転数が現れるように、同様に電気モーター３４０と連結されたパワーエレクトロニクス１７０を制御するために形成されている（図７参照）。
【０１３０】
その際、電気モーター３４０から伝えられる出力は、リアアクスル差動装置１１２に送られ、両後輪１１１ｌ、１１１ｒに分配される。その際、リアアクスル１１０の駆動に必要な電気エネルギーを、電気モーター１４０と同様に電気モーター３４０が、電気エネルギー貯蔵器１６０がそれに対応して充電されている限りは電気エネルギー貯蔵器１６０から、および／あるいはジェネレータとして運転可能な電動機械１５０から直接手に入れることができる。
【０１３１】
図１に基づいて記述された本発明に係るトラクタ１００と比べて、図３に基づいて記述された本発明に係るトラクタ３００には、内燃機関とは別の出力挙動を備える、リアアクスル１１０を駆動するために備わっている電気モーター３４０によって、非常に精密かつ特にダイナミックなリアアクスル１１０の後輪１１１ｌ、１１１ｒの回転数制御もしくは回転数調整が可能となる利点があり、それによって、走行挙動、特にトラクションをさらに改善できる。
【０１３２】
図４は、本発明に係るトラクタ４００の代替的なさらなる一実施例を示しており、トラクタ４００は、リアアクスル１１０を駆動するために、第１駆動エンジンとして電気モーター３４０だけでなく、それぞれ同様に電気モーターとして運転可能な２つの電動機械４４０ｌ、４４０ｒが備わっていることで、図３に基づいて記述されたトラクタ３００とは異なっており、その際、電気モーター４４０ｌは左後輪１１１ｌを駆動するために備わっており、電気モーター４４０ｒは右後輪１１１ｒを駆動するために備わっている。しかもリアアクスル差動装置は備わっていない。両電気モーター４４０ｌ、４４０ｒは、フロントアクスル１２０の電気モーター２４０ｌ、２４０ｒと同様に、それぞれハブモータとして形成されており、左後輪１１１ｌと右後輪１１１ｒの車輪回転数を互いに独立して別々に設定することを可能にする。さらに本発明に係るこのトラクタ４００は、図３に基づいて記述されたトラクタ３００のように、フロントアクスル１２０を駆動するために、それぞれ電気モーターとして運転可能な２つの電動機械２４０ｌ、２４０ｒを備える。
【０１３３】
図５は、図１に記載のトラクタ１００のフロントアクスル１２０の車輪回転数を制御するための本発明に係る方法を表わす簡略化されたブロック図を示しており、トラクタ１００は、リアアクスル１１０の実回転数ｎR,actを検知するための対応する車輪回転数センサシステム１０Ｒと、フロントアクスル１２０の実回転数ｎF,actを検知するための対応する車輪回転数センサシステム１０Ｆとを有する、車両の走行状態を算出するために走行状態量を検知する装置を備える。
【０１３４】
制御装置２０を用いて、リアアクスル１１０の算出された実回転数ｎR,actに応じて、フロントアクスル１２０の車輪１２１ｌ、１２１ｒのための目標回転数ｎF,Refを算出でき、フロントアクスル１２０の少なくとも１つの車輪１２１ｌ、１２１ｒに望ましい目標回転数ｎF,Refが現れるように電気モーター１４０を制御できる。
【０１３５】
そのために、リアアクスル１１０の車輪１１１ｌ、１１１ｒの目下の実回転数ｎR,actが検知され、まずは制御装置２０に格納された同期修正ファクタｋF/Rを乗じられる。実回転数ｎR,actと同期修正ファクタｋF/Rとから生じた積は、いわゆる同期目標回転数ｎF,synであり、当該同期目標回転数ｎF,synは、フロントアクスル１２０の車輪１２１ｌ、１２１ｒの車輪周速がリアアクスル１１０の車輪１１１ｌ、１１１ｒの車輪周速に対応する際の目標回転数ｎF,Refである。
【０１３６】
その際、制御装置に格納された同期修正ファクタｋF/Rの数値は、硬い地面上を走行する間規則的な間隔で、リアアクスル１１０の目下の実回転数ｎR,actとフロントアクスル１２０の目下の実回転数ｎF,actとを、好適には同時に検知することによって算出され、続いてフロントアクスル１２０の検知された実回転数ｎF,actとリアアクスル１１０の検知された実回転数ｎR,actとの商が算定され、この商の結果が同期修正ファクタｋF/Rの数値である。
【０１３７】
目標回転数ｎF,Refを算出するために、本発明に係る方法の記述されたこの実施例では、同期目標回転数ｎF,synにさらに差回転数成分ｎF,Forerunが加算され、制御装置２０に格納された所定の特性マップ１１を用いて走行状態に応じて算出される差修正ファクタＳF,Forerunを同期目標回転数ｎF,synに乗じることによって、この場合、差回転数成分ｎF,Forerunが算定される。その際、差修正ファクタＳF,Forerunは、この場合、走行状態量である車両速度ｖとガスペダル位置ａとブレーキ圧ｐとステアリング角δとに応じて算出される。好適にはパーセントポイントで表わされる差修正ファクタＳF,Forerunによって、リアアクスル１１０の車輪１１１ｌ、１１１ｒの車輪周速に対するフロントアクスル１２０の前輪１２１ｌ、１２１ｒの車輪周速のパーセント偏差をあらかじめ決めることができ、すなわち、意図的に望ましい前走作動、同期作動あるいは後続作動を設定できる。
【０１３８】
その上、トラクション最適化のために、スリップ回転数成分ｎF,slipが、同期目標回転数ｎF,synと差回転数成分ｎF,Forerunとに加算され、同様に走行状態に応じて、同様に制御装置２０特に制御装置２０の一部を形成する走行状態制御装置１２に格納された特性マップを用いて、スリップ回転数成分ｎF,slipが算出される。記述された実施例では、スリップ回転数成分ｎF,slipの決定は、同様に走行状態量である車両速度ｖとガスペダル位置ａとブレーキ圧ｐとステアリング角δとに応じて行われる。もちろん代替的あるいは付加的に、別の走行状態量あるいは別のパラメータたとえば運転者によってあらかじめ決められた地形の性質あるいは勾配なども考慮してよい。それによって、意図的に望ましいスリップとひいてはグリップを設定でき、その結果トラクタ１００のトラクションを最適化できる。
【０１３９】
望ましい目標回転数ｎF,Refをフロントアクスル１２０の車輪１２１ｌ、１２１ｒで設定するために、フロントアクスル１２０の算出された実回転数ｎF,actが、望ましい目標回転数ｎF,Refと比較され、目下の基準偏差ｅn,Fが算出される。基準偏差ｅn,Fに基づいて、対応する速度調整器１３を用いて、必要な制御量ＴＦ、この場合は目標トルクが、電気モーター１４０を制御するために算出される。
【０１４０】
望ましい目標回転数ｎF,Refをフロントアクスル１２０で設定する際に、電気モーター１４０が危機的な運転状態に陥り、たとえば電気モーター１４０のパワーエレクトロニクス１７０を破損する過大な電流受容を有するのを回避するために、かつ望ましい目標回転数ｎF,Refを設定することによってフロントアクスル１２０のトラクションが悪化するのを回避するために、出力制限装置１４が備わっており、当該出力制限装置１４は、制御量閾値を超えると、電気モーター１４０を制御するための算出された制御量ＴＦを、最大制御量ＴF,Refに制限する。たとえば、目標回転数ｎF,Refの設定に実回転数ｎF,actの増加が必要であるが、フロントアクスル１２０の車輪の１つ１２１ｌもしくは１２１ｒがすでにグリップ限界にあるので、該当する車輪１２１ｌもしくは１２１ｒの車輪周速の増加が車輪の空転をもたらしかねないような場合に、電気モーター１４０を制御するための算出された制御量ＴＦが制限される。
【０１４１】
制御量ＴＦの出力制限は、この実施例では、同様に走行状態に応じて行われる。そのために、同様に走行状態量である車両速度ｖとガスペダル位置ａとブレーキ圧ｐとステアリング角δとに応じて、制御装置２０もしくは走行状態制御装置１２に格納された所定の特性マップに応じて、走行状態制御装置１２によって、それぞれの走行シチュエーションに最大限許容される電気モーター１４０の駆動出力ＰF,limitが決定され、出力制限装置１４に伝達される。
【０１４２】
速度調整器１３の急上昇を回避するために、さらにアンチワインドアップ機能を実現するため、制限された制御量ＴF,Refの対応するフィードバックが、調整器１３内に備わっている。
【０１４３】
制御装置２０から出力された電気モーター１４０の制御量ＴF,Refに基づいて、パワーエレクトロニクス１７０を用いて、フロントアクスル１２０の車輪１２１ｌ、１２１ｒで望ましい目標回転数ｎF,Refが現れる望ましい駆動出力を、電気モーター１４０で設定できる。
【０１４４】
図１との関連で記述されたように、トラクタ１００は、ここでは表わされていない、電動駆動可能な作業機特に電動駆動可能なアクスルを有する作業機と連結でき、ジェネレータ１５０は、トラクタ１００と連結された電動駆動可能な作業機、たとえば電動駆動可能なアクスルを有するトレーラあるいは電動駆動可能な別の作業機に電気エネルギーを伝えるためにも形成されている。
【０１４５】
その際、トラクタ１００が、駆動可能なアクスルを有する、トラクタ１００と適合する適切な作業機と連結されている場合、特にトラクタ１００が、電動駆動可能なアクスルを有する適合する作業機と連結されており、１つの連結車を形成し、トラクタ１００が連結車の牽引車である場合に、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力を、制御装置２０を用いて意図的に設定できる。
【０１４６】
その際、特に、検知された走行状態に応じて、地面に対する作業機の駆動されるアクスルの車輪での望ましいスリップ特に、連結車のできる限り最適なトラクションとひいては最大限の牽引力を達成可能にするスリップが現れるように、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力を設定できる。
【０１４７】
作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力を設定するために、走行状態制御装置１２を用いて、同様に走行状態量である車両速度ｖとガスペダル位置ａとブレーキ圧ｐとステアリング角δと作業機の駆動されるアクスルの検知された実回転数ｎimplement,actに応じて、かつここでは表わされていない、運転者によって入力された地形の性質に応じて、特に勾配に応じて、作業機の駆動されるアクスルのための目標回転数ｎimplement,Refが算出され、これに応じて作業機の駆動されるアクスルの駆動出力を対応して設定できる。同様に、作業機の駆動されるアクスルのための最大限許容される対応する駆動出力Ｐimplement,limitを算出でき、すなわちこの場合も出力制限が備わっている。
【０１４８】
地形の性質、特に勾配を考慮できることによって、たとえば前進走行方向で下山発進するために、地面に対するリアアクスル１１０の車輪１１１ｌ、１１１ｒのスリップと、地面に対するフロントアクスル１２０の車輪１２１ｌ、１２１ｒのスリップとに対して、地面に対する作業機の駆動可能なアクスルの車輪の負のスリップが先行して現れるように、すなわち、フロントアクスル１２０とリアアクスル１１０とに対する後続作動が現れるように、作業機の駆動されるアクスルに伝達される駆動出力を設定できる。それによって連結車を「伸長」させることができ、連結車のより良好な統制を達成できる。
【０１４９】
トラクタ１００によって特に良好なトラクションを達成するために、制御装置２０はさらに、内燃機関１３０からリアアクスル１１０に伝えられる出力を意図的に設定できるエンジン制御装置１３１を含み、その際、エンジン制御装置１３１は、内燃機関１３０から伝えられる出力を、走行状態制御装置１２によって検知された目標回転数ｎCE,Refと目標トルクの形の制限された制御量ＴCE,limitとに応じて設定するために形成されている。
【０１５０】
図６は、図２に基づいて記述された本発明に係る車両２００の車輪回転数を制御するための対応する簡略化されたブロック図を示しており、当該車両には、フロントアクスル１００の左前輪１２１ｌを駆動するためと右前輪１２１ｒを駆動するために、それぞれ１つの別々の電気モーター２４０ｌもしくは２４０ｒが備わっており、両電気モーター２４０ｌ、２４０ｒはそれぞれハブモータとして形成されており、別々に制御できる。
【０１５１】
その際、電気モーターとして運転可能な各電動機械２４０ｌ、２４０ｒのために、制御するためのそれぞれ別々の目標トルクＴF,Refが算出される。その際、制御量ＴF,Refの算定は、図５に基づいて記載された本発明に係る方法のように行われるが、しかし左前輪１２１ｌと右前輪１２１ｒのためにそれぞれ分けて行われる。左前輪１２１ｌに割り当てられる対応する量は対応してｌで示され、右前輪１２１ｒに割り当てられる量は対応してｒで示され、左前輪１２１ｌの対応する目標回転数ｎFl,Refと右前輪１２１ｒの対応する目標回転数ｎFr,Refはそれぞれ、それぞれの車輪のために検知された実回転数ｎFl,actもしくはｎFr,actに応じて算出される。
【０１５２】
図６に基づいて記述された本発明に係る方法を実行するために形成されている本発明に係るトラクタ２００によって、たとえば前進走行方向での斜面斜め走行あるいは斜面横断走行の際に、谷側の前輪たとえば右前輪１２１ｒの目標回転数ｎFr,Refを算出するための差回転数成分ＳFr,Forerunは、山側の左前輪１２１ｌの目標回転数ｎFl,Refを算出するための差回転数成分ＳFl,Forerunよりも大きく選択されてよく、それによって、斜面に平行な分力が引き起こすトラクタ２００の斜面下方へのコース逸脱を阻止することができる。
【０１５３】
図７は、本発明に係る方法のさらなる一実施例のために、図３に基づいて記述された本発明に係る車両３００の車輪回転数を制御するための対応する簡略化されたブロック図を示しており、当該車両では、リアアクスル１１０を駆動するための第１駆動エンジンは、電気モーターとして運転可能な電動機械３４０であり、図５と図６に基づいて記述された方法とは異なって、この実施例では、リアアクスル１１０の車輪１１１ｌ、１１１ｒのための目標回転数ｎR,Refも算出され、設定することができる。
【０１５４】
その際、リアアクスル１１０の目標回転数ｎR,Refの算出は、制御装置３２０、特に走行状態制御装置３１２を用いて、走行状態に応じて、走行状態量である車両速度ｖとガスペダル位置ａとブレーキ圧ｐとステアリング角δとに応じて行われる。もちろん代替的あるいは付加的に、別の走行状態量あるいは別のパラメータたとえば運転者によってあらかじめ決められた地形の性質あるいは勾配なども考慮してよい。
【０１５５】
望ましい目標回転数ｎR,Refをリアアクスルの車輪１１１ｌ、１１１ｒで設定するために、続いて、リアアクスル１１０のための算出された目標回転数ｎR,Refとリアアクスル１１０の算出された実回転数ｎR,actとから、対応する速度調整器３１３を用いて、まずは同様に、電気モーター３４０を制御するための必要な制御量が算出されるが、この場合は同様に、目標トルクのことである。
【０１５６】
望ましい目標回転数ｎR,Refをリアアクスル１１０で設定する際に、電気モーター３４０が危機的な運転状態に陥り、たとえば電気モーター３４０のパワーエレクトロニクス１７０を破損する過大な電流受容を有するのを回避するために、かつ望ましい目標車輪回転数ｎR,Refを設定することによってリアアクスル１１０のトラクションが悪化するのを回避するために、同様に付加的に出力制限装置３１４が備わっており、当該出力制限装置３１４は、制御量閾値を超えると、電気モーター３４０を制御するための算出された制御量を、最大制御量ＴR,Refに制限する。たとえば、目標回転数ｎR,Refの設定に実回転数ｎR,actの増加が必要であるが、リアアクスル１１０の車輪の１つ１１１ｌもしくは１１１ｒがすでにグリップ限界にあるので、該当する車輪１１１ｌもしくは１１１ｒの車輪周速の増加が車輪の空転をもたらしかねないような場合に、電気モーター３４０を制御するための算出された制御量が制限される。
【０１５７】
制御量の出力制限は、この実施例では、同様に走行状態に応じて行われる。そのために、同様に走行状態量である車両速度ｖとガスペダル位置ａとブレーキ圧ｐとステアリング角δとに応じて、走行状態制御装置３１２によって、それぞれの走行シチュエーションに最大限許容される電気モーター３４０の駆動出力ＰR,limitが決定され、出力制限装置３１４に伝達される。
【０１５８】
制御装置３２０から出力された電気モーター３４０を制御するための制御量ＴR,Refに基づいて、パワーエレクトロニクス１７０を用いて、リアアクスル１１０の車輪１１１ｌ、１１１ｒで望ましい目標回転数ｎR,Refが現れる望ましい駆動出力を、電気モーター３４０で設定できる。
【０１５９】
図８は、図４に基づいて記述された本発明に係る車両４００の車輪回転数を制御するための対応する簡略化されたブロック図を示しており、当該車両には、リアアクスル１１０の左後輪１１１ｌを駆動するためと右後輪１１１ｒを駆動するために、それぞれ１つの別々の電気モーター４４０ｌもしくは４４０ｒが備わっており、両電気モーター４４０ｌ、４４０ｒはそれぞれハブモータとして形成されており、別々に制御できる。
【０１６０】
その際、電気モーターとして運転可能な各電動機械４４０ｌ、４４０ｒのために、制御装置４２０を用いて、制御するためのそれぞれ別々の目標トルクＴRl,RefもしくはＴRr,Refが算出される。その際制御量ＴRl,RefもしくはＴRr,Refの算定は、図７に基づいて記載された方法のように行われるが、しかし左後輪１１１ｌと右後輪１１１ｒのためにそれぞれ分けて行われる。
【０１６１】
左後輪１１１ｌに割り当てられる対応する量は、対応してｌで示され、右後輪１１１ｒに割り当てられる量は対応してｒで示され、左後輪１１１ｌの対応する目標回転数ｎRl,Refと右後輪１１１ｒの対応する目標回転数ｎRr,Refはそれぞれ、それぞれの車輪のために検知された実回転数ｎRl,actもしくはｎRr,actに応じて算出される。
【０１６２】
リアアクスル１１０の後輪１１１ｌ、１１１ｒの実回転数ｎRl,actもしくはｎRr,actを車輪ごとに設定することによって、さらに左前輪１２１ｌと右前輪１２１ｒの同期目標回転数ｎFl,syn、ｎFr,synをそれぞれ、左後輪１１１ｌもしくは右後輪１１１ｒの算出された実回転数ｎRl,actもしくはｎRr,actに応じて算出できる。
【０１６３】
その際、制御装置４２０に格納された左前輪１２１ｌのための同期修正ファクタｋFl/Rlを左後輪１１１ｌの目下の実回転数ｎRl,actに乗じることによって、左前輪１２１ｌの同期目標回転数ｎFl,synが算出されるが、右前輪１２１ｒのための同期修正ファクタｋFr/Rrを右後輪１１１ｒの目下の実回転数ｎRr,actに乗じることによって、右前輪１２１ｒの同期目標回転数ｎFr,synが算出される。
【０１６４】
その際、同期修正ファクタｋFr/Rr、ｋFl/Rlは、図５に基づいて記述された方法と類似して、硬い地面上を走行する間規則的な間隔で、左後輪１１１ｌと右後輪１１１ｒの目下の実回転数ｎRl,act、ｎRr,actと左前輪１２１ｌと右前輪１２１ｒの目下の実回転数ｎFl,act、ｎFr,actとを同時に検知することによって、それぞれ算出され、続いて左前輪１２１ｌもしくは右前輪１２１ｒの検知された実回転数ｎFl,actもしくはｎFr,actと左後輪１１１ｌもしくは右後輪１１１ｒの検知された実回転数ｎRl,actもしくはｎRr,actとの商がそれぞれ算定され、この商の結果がそれぞれ、パラメータとして制御装置４２０に格納されている同期修正ファクタｋFl/RlもしくはｋFr/Rrの数値である。
【符号の説明】
【０１６５】
ｌ  左
ｒ  右
Ｒ  リアアクスル（「rear」）
Ｆ  フロントアクスル（「front」）
act  目下の量もしくは実量
Ref  目標量
syn  同期目標回転数に関する
Forerun  差回転数成分に関する
slip  スリップ回転数成分に関する
implement  トラクタに連結された作業機に関する
limit  限界値
ＣＥ  内燃機関に関する
１０Ｆ  フロントアクスルの実回転数を検知するための車輪回転数センサシステム
１０Ｆｌ  左前輪の実回転数を検知するための車輪回転数センサシステム
１０Ｆｒ  右前輪の実回転数を検知するための車輪回転数センサシステム
１０Ｒ  リアアクスルの実回転数を検知するための車輪回転数センサシステム
１０Ｒｌ  左後輪の実回転数を検知するための車輪回転数センサシステム
１０Ｒｒ  右後輪の実回転数を検知するための車輪回転数センサシステム
１１  差修正ファクタを算出するための特性マップ
１２、３１２  走行状態制御装置
１３、１３ｌ、１３ｒ、３１３、３１３ｌ、３１３ｒ  速度調整器
１４、１４ｌ、１４ｒ、３１４、３１４ｌ、３１４ｒ  出力制限装置
２０、２２０、３２０、４２０  制御装置
１００、２００、３００、４００  本発明に係るトラクタ
１１０  リアアクスル
１１１ｌ  左後輪
１１１ｒ  右後輪
１１２  リアアクスル差動装置
１２０  フロントアクスル
１２１ｌ  左前輪
１２１ｒ  右前輪
１２２  フロントアクスル差動装置
１３０  内燃機関
１４０  電気モーター
１５０  ジェネレータおよび電気モーターとして運転可能な電動機械
１６０  エネルギー貯蔵器
１７０  パワーエレクトロニクス
１８０  歯車装置
１８１  クラッチ
１９０  サブ駆動部、いわゆる「ＰＴＯシャフト」
２４０ｌ  左前輪を駆動するための電動ハブモータ
２４０ｒ  右前輪を駆動するための電動ハブモータ
３４０  電気モーター
４４０ｌ  左後輪を駆動するための電動ハブモータ
４４０ｒ  右後輪を駆動するための電動ハブモータ
ａ  ガスペダル位置
δ  ステアリング角
ｅn,F  フロントアクスルの実回転数と目標回転数との間の基準偏差
ｅn,Fl  左前輪の実回転数と目標回転数との間の基準偏差
ｅn,Fr  右前輪の実回転数と目標回転数との間の基準偏差
ｋF/R  フロントアクスルのための同期修正ファクタ
ｋFl/R、kFl/Rl  左前輪のための同期修正ファクタ
ｋFr/R、ｋFr/Rr  右前輪のための同期修正ファクタ
ｎF,act  フロントアクスルの実回転数
ｎFl,act  左前輪の実回転数
ｎFr,act  右前輪の実回転数
ｎR,act  リアアクスルの実回転数
ｎRl,act  左後輪の実回転数
ｎRr,act  右後輪の実回転数
ｎF,syn  フロントアクスルの同期目標回転数
ｎFl,syn  左前輪の同期目標回転数
ｎFr,syn  右前輪の同期目標回転数
ｎF,Forerun  フロントアクスルの差回転数成分
ｎFl,Forerun  左前輪の差回転数成分
ｎFr,Forerun  右前輪の差回転数成分
ｎF,slip  フロントアクスルのスリップ回転数成分
ｎFl,slip  左前輪のスリップ回転数成分
ｎFr,slip  右前輪のスリップ回転数成分
ｎF,Ref  フロントアクスルの目標回転数
ｎFl,Ref  左前輪の目標回転数
ｎFr,Ref  右前輪の目標回転数
ｎimplement,act  トラクタと連結された作業機の駆動されるアクスルの実回転数
ｎimplement,Ref  トラクタと連結された作業機の駆動されるアクスルの目標回転数
ｎCE,Ref  望ましい目標回転数をリアアクスルで設定するために必要な内燃機関の目標回転数
ｎR,Reｆ  リアアクスルの目標回転数
ｎRl,Ref  左後輪の目標回転数
ｎRr,Ref  右後輪の目標回転数
ｐ  ブレーキ圧
ＰF,limit  目下の走行シチュエーションにとって最大限許容できる、フロントアクスルを駆動するために備わっている電気モーターの出力
ＰFl,limit  目下の走行シチュエーションにとって最大限許容できる、左前輪を駆動するために備わっているハブモータの出力
ＰFr,limit  目下の走行シチュエーションにとって最大限許容できる、右前輪を駆動するために備わっているハブモータの出力
ＰR,limit  目下の走行シチュエーションにとって最大限許容できる、リアアクスルを駆動するために備わっている電気モーターの出力
ＰRl,limit  目下の走行シチュエーションにとって最大限許容できる、左後輪を駆動するために備わっているハブモータの出力
ＰRr,limit  目下の走行シチュエーションにとって最大限許容できる、右後輪を駆動するために備わっているハブモータの出力
Ｐimplement,limit  目下の走行シチュエーションにとって最大限許容できる、トラクタと連結された作業機のアクスルを駆動するために備わっている駆動エンジンの出力
ＳF,Forerun  フロントアクスルのための差修正ファクタ
ＳFl,Forerun  左前輪のための差修正ファクタ
ＳFr,Forerun  右前輪のための差修正ファクタ
ＴF  計算で算出された制御量である、フロントアクスルを駆動するために備わっている電気モーターの目標トルク
ＴFl  計算で算出された制御量である、左前輪を駆動するために備わっているハブモータの目標トルク
ＴFr  計算で算出された制御量である、右前輪を駆動するために備わっているハブモータの目標トルク
ＴF,Ref  目下の走行シチュエーションにとって制限される制御量である、フロントアクスルを駆動するために備わっている電気モーターの目標トルク
ＴFl,Ref  目下の走行シチュエーションにとって制限される制御量である、左前輪を駆動するために備わっているハブモータの目標トルク
ＴFr,Ref  目下の走行シチュエーションにとって制限される制御量である、右前輪を駆動するために備わっているハブモータの目標トルク
ＴR,Ref  目下の走行シチュエーションにとって制限される制御量である、リアアクスルを駆動するために備わっている電気モーターの目標トルク
ＴRl,Ref  目下の走行シチュエーションにとって制限される制御量である、左後輪を駆動するために備わっているハブモータの目標トルク
ＴRr,Ref  目下の走行シチュエーションにとって制限される制御量である、右後輪を駆動するために備わっているハブモータの目標トルク
ｖ  車両速度
【図１】
2018517617.tif 000003
【図２】
2018517617.tif 000004
【図３】
2018517617.tif 000005
【図４】
2018517617.tif 000006
【図５】
2018517617.tif 000007
【図６】
2018517617.tif 000008
【図７】
2018517617.tif 000009
【図８】
2018517617.tif 000010
【国際調査報告】
2018517617.tif 000011
2018517617.tif 000012
2018517617.tif 000013
2018517617.tif 000014
2018517617.tif 000015
2018517617.tif 000016