CN102985305B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

不与驾驶员的转向输入发生干涉地抑制在进行各种自动转向时从转向轮传递的转向反力。对具备能够使作用于各个车轮（FL、FR、RL、RR）的制动驱动力分别个别地变化的制动驱动力可变单元（300、600）的车辆（10）进行控制的控制装置（100）具备：目标状态量设定单元，其设定与所述车辆的目标运动状态对应的目标状态量γtg；及目标制动驱动力设定单元，其基于对应于所述目标状态量的状态量γ及从所述车轮向转向装置传递的转向反力T与前轮的左右制动驱动力差Ff及后轮的左右制动驱动力差Fr之间的预先设定的相对关系，以使所述状态量及转向反力成为所述设定的目标状态量及规定的目标转向反力Ttg的方式设定所述制动驱动力的目标值即目标制动驱动力。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及能够在具备例如LKA（Lane Keeping Assist：车道维持行驶用的转向辅助）等各种自动驾驶功能的车辆中适用的车辆的控制装置的技术领域。
背景技术
作为与这种装置相关的技术，提出了一种控制自动转向装置的方法，该自动转向装置具备控制转向角的电动机1和控制转向转矩的电动机2（例如，参照专利文献1）。根据专利文献1公开的自动转向装置的控制方法，能够利用上述电动机2的转矩来抵消由自动转向产生的转向反力。
也提出了在判定出从车道脱离的情况之后，控制各轮的制动力来产生目标横摆的装置（例如，参照专利文献2）。
另外，也提出了以使车辆的横摆率成为目标横摆率的方式控制各轮的制动驱动力的方法（例如，参照专利文献3）。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-336169号公报
专利文献2：日本特开2006-193156号公报
专利文献3：日本特开平3-292221号公报
发明内容
转向转矩是对驾驶员意图进行的转向操作造成影响的要素。因此，在利用转向转矩来抵消进行这种自动转向时产生的转向反力的情况下，由于驾驶员基于自身的意图进行转向操作而产生的转向转矩与该转向反力抵消用的转矩发生干涉，有时会对驾驶员造成不适感。
即，在专利文献1的方法中，存在难以不对驾驶员造成不适感地抵消因自动转向而产生的转向反力这样的技术性的问题点。
另外，根据专利文献1的方法，用于抵消转向反力的辅助转矩基于根据转向反力而检测出的转向转矩进行运算。即，转向反力在作为可检测的程度的转向转矩而明显化之后进行推定。
即，在专利文献1的方法中，还存在如下的技术性问题点：由于仅能将转向反力作为实际现象来检测，在驾驶员能感觉的程度的有意义的期间内，转向反力不相抵而残留。
这些技术性问题点在适用了虽然通过制动驱动力来实现自动转向，但对于转向反力没有任何记载和启示的专利文献2及3公开的技术时同样会产生。
本发明鉴于上述的问题点而作出，其课题在于提供一种能够不与驾驶员的转向输入发生干涉地抑制在进行各种自动转向时从转向轮传递的转向反力的车辆的控制装置。
为了解决上述课题，本发明的车辆的控制装置对具备制动驱动力可变单元的车辆进行控制，该制动驱动力可变单元能够使作用于各个车轮的制动驱动力相对于该各个车轮分别地变化，所述车辆的控制装置的特征在于，具备：目标状态量设定单元，设定与所述车辆的目标运动状态对应的目标状态量；及目标制动驱动力设定单元，基于对应于所述目标状态量的状态量及从所述车轮向转向装置传递的转向反力与前轮的左右制动驱动力差及后轮的左右制动驱动力差之间的预先设定的相对关系，以使所述状态量及转向反力成为所述设定的目标状态量及规定的目标转向反力的方式设定所述制动驱动力的目标值即目标制动驱动力。
本发明的车辆具备制动驱动力可变单元。
制动驱动力可变单元是能够使对车辆具备的各个车轮（包括轮胎）作用的制动力或驱动力或这两者分别相互独立地变化的单元。作为制动驱动力可变单元优选的一方式，例如，可以采用作为包含ABS（Anti-lock Braking System：防抱死制动系统）等的概念的各种ECB（Electronic Braking System：电子制动系统）、驱动力可变差速器机构、或轮毂电动机系统等的实践的形态。
根据制动驱动力可变单元，能够分别对于前轮及后轮在左右轮相互之间产生制动驱动力差。当左右轮产生制动驱动力差时，车辆根据该制动驱动力差，若为驱动力差，则向驱动力相对小的车轮一侧转弯，若为制动力差，则向制动力相对大的车轮一侧转弯。
本发明的车辆的控制装置是控制这种车辆的装置，例如可采用如下形态：可适当地包含一个或多个CPU（Central Processing Unit：中央处理器）、MPU（Micro Processing Unit：微处理器）、各种处理器或各种控制器、或者进而ROM（Read Only Memory）、RAM（RandomAccess Memory）、缓冲存储器或闪光式存储器等的各种存储单元等的、单体的或多个ECU（Electronic Controlled Unit：电子控制单元）等的各种处理单元、各种控制器或微型计算机装置等各种计算机系统等的形态。
根据本发明的车辆的控制装置，在其动作时，利用目标状态量设定单元，设定与车辆的目标运动状态对应的目标状态量。
本发明的“目标运动状态”是指车辆成为目标的运动状态且利用经由制动驱动力可变单元的制动驱动力的控制而能导出的运动状态。如上述那样，制动驱动力可变单元是能够根据前轮及后轮的左右制动驱动力差来控制车辆的转弯举动的单元。因此，车辆的目标运动状态作为优选的一方式，是指维持目标车道的行驶、沿着目标路径的行驶等。
本发明的“目标状态量”是与这种目标运动状态对应的车辆的状态量，是规定车辆的转弯举动的状态量。目标状态量作为优选的一方式，例如是车辆的横摆率、车身滑移角（相对于车辆的转弯切线方向的角度，车身的朝向与车身的瞬间的行进方向所成的角度）、或横向加速度等的目标值。
需要说明的是，目标状态量设定单元例如基于作为可成为用于使车辆沿着目标行驶道路行驶的参照值的物理量的位置状态偏差（即，规定了应维持的目标行驶道路与车辆之间的相对的位置关系的偏差，作为优选的一方式，可包括车辆相对于目标行驶道路的横向位置的偏差、横摆角偏差等），或者进而参照车速等行驶条件，来设定目标状态量。目标状态量既可以预先在应具有的存储单元中以与各种参数值建立对应的方式进行映射化而存储，也可以每次按照应具有的运算算法、运算式等来导出。
另一方面，通过使车辆的状态量维持成或接近由目标状态量设定单元设定的目标状态量，从而控制车辆的转弯举动，在利用一种自动转向来实现前述的目标运动状态时，能使例如以转向轮的自动回正转矩等为代表的转向反力作用于包含方向盘等转向输入机构在内的、作为对转向轮的转向输入的传递机构的转向装置。
该转向反力中，若驾驶员对转向输入单元施加转向保持力，也能成为所谓转向的“反应”，但由于朝向目标运动状态的车辆的运动控制是一种自动转向（当然，控制自身是根据驾驶员的意图而开始的性质的控制），这种转向反力容易对驾驶员造成不适感。而且，该转向反力是要使转向输入单元向与本来的转弯方向相反的方向旋转的反力，因此驾驶员在未施加转向保持力的所谓撒手行驶时，通过使转向输入单元向转弯相反方向转动，对车辆的运动控制造成影响。
然而，制动驱动力可变单元能够独立控制各轮的制动驱动力，因此作为与转弯举动相关的控制参数，至少具有前轮驱动力差及后轮驱动力差这两种控制参数。
在此，根据公知的运动方程式，控制参数的个数与车辆的状态量的自由度一致。即，在能够个别地控制前轮驱动力差及后轮驱动力差的情况下，车辆的状态量为二自由度。
因此，若该二自由度的状态量中的一方的状态量为目标状态量设定单元作为设定对象的状态量（例如，横摆率、车身滑移角等）且另一方的状态量为转向反力相当值，则基于运动方程式，能够导出为了得到希望的转向反力所需的控制参数，相反也能够导出与任意的控制参数对应的转向反力。
本发明的车辆的控制装置着眼于该点，利用目标制动驱动力设定单元的作用，能够进行不会对驾驶员造成不适感的转向反力的抑制。
即，根据本发明的车辆的控制装置，通过目标制动驱动力设定单元，以与目标状态量对应的状态量及上述的转向反力分别成为上述的目标状态量及规定的目标转向反力的方式设定各轮的目标制动驱动力。
如上所述，根据运动方程式，在车辆的状态量及转向反力与前后轮各自的左右制动驱动力差之间，能够构筑一定的相对关系。目标制动驱动力设定单元基于该相对关系，导出实现目标状态量及目标转向反力的前后轮的左右制动驱动力差，根据导出的前后轮的左右制动驱动力差来设定目标制动驱动力。
通过如此设定目标制动驱动力，在根据该设定的目标制动驱动力来控制各轮的制动驱动力时，前轮的左右驱动力差及后轮的左右驱动力差维持成或接近应具有的值，从而能够实现目标转向反力并使车辆的状态量维持成目标状态量或接近目标状态量。需要说明的是，车辆的状态量维持成目标状态量或接近目标状态的情况与车辆的运动状态维持成目标运动状态或接近目标运动状态的情况实质上等价。
目标转向反力既可以是固定值也可以是可变值，在为可变值时，可以将与参数的关系规定作为映射等。或者，目标转向反力也可以是基于预先准备的算法等每次分别具体设定的一类的值。
在此，在能够得到作为希望的转向反力的目标转向反力时，与在制动驱动力的控制上在进行过程中产生某种转向反力时相比，格外地抑制驾驶性能的下降。其原因是目标转向反力为在驾驶员侧能预见的反力或能够设定为不会对驾驶员造成不适感的反力。而且尤其是若目标转向反力为零相当值（包含零值，是预先基于试验、经验、理论或模拟等，包括了作为驾驶性能的恶化而驾驶员未感觉到的内容被规定的值的概念），则在使车辆的状态量维持成目标状态量或接近目标状态量时，能够抵消转向反力，实现所谓撒手驾驶。
此外，根据本发明的车辆的控制装置，车辆的状态量的控制和转向反力的控制由制动驱动力可变单元进行一维管理。即，在实现车辆的状态量的控制和转向反力的控制时，不会产生对转向轮的转向角、转向转矩的介入，因此对驾驶员的转向操作的干涉几乎不会产生。因此，对于驾驶员基于自身的意图进行的转向操作，施加适当的转向转矩，确保良好的驾驶性能。而且，根据这种一维管理，在车辆的状态量控制与转向反力控制之间不会产生时间延迟，能够实时地抑制转向反力。
即，本发明的车辆的控制装置与必须立足于推定转向反力且利用某种单元克服推定出的转向反力的力这样的工艺的技术思想相比较，在即时性、控制性及准确性上明显优越。
另外，鉴于能够进行这种一维管理的点，本发明的车辆的控制装置能够与例如EPS（Electronic controlled Power Steering：电子控制式功率转向装置）、VGRS（Variable Gear Ratio Steering：转向齿轮比可变装置）、ARS（Active Rear Steering：后轮转向装置）、4WS（4 WheelsSteering：4轮转向装置）或SBW（Steering By Wire：电子控制转向角可变装置）等的各种转向辅助装置的有无毫无关联地适用。因此，在具有高通用性的点上，也在实践上有益。
需要说明的是，如上述那样，与状态量及转向反力对应的控制参数是前轮及后轮的左右制动驱动力差，但施加满足状态量及转向反力各自的目标值的前轮制动驱动力差及后轮制动驱动力差的各轮的制动驱动力未必唯一。因此，目标制动驱动力设定单元也可以在满足上述相对关系的范围内将适合于该时刻的车辆的行驶条件、驾驶员意图等的最适当的解设定作为目标制动驱动力。
在本发明的车辆的控制装置的一形态中，还具备控制单元，该控制单元执行自动转向控制，所述自动转向控制用于以使所述制动驱动力成为所述设定的目标制动驱动力的方式控制所述制动驱动力可变单元。
根据该形态，利用控制单元执行自动转向控制，且以使各轮的制动驱动力成为目标制动驱动力的方式控制制动驱动力可变单元。因此，能得到目标转向反力作为转向反力，并能够容易地使车辆的状态量维持成目标状态量或接近目标状态量。
需要说明的是，在该形态中，也可以是，还具备判别单元，该判别单元判别驾驶员的转向输入的有无，所述控制单元判别为在所述自动转向控制的执行期间存在所述转向输入时结束所述自动转向控制。
根据该形态，在自动转向控制的执行期间产生了驾驶员的转向输入时，自动转向结束。因此，自动转向控制不会妨碍基于驾驶员的转向意图的转向操作，能够防止驾驶性能的下降。
需要说明的是，此时，判别单元也可以按照某种原理原则来判别转向输入的有无。
需要说明的是，在具备判别单元的形态中，也可以是，作为所述转向输入的有无，所述判别单元判别驾驶员转向转矩及驾驶员转向角中的至少一方是否为基准值以上，所述控制单元在所述至少一方为所述基准值以上时，结束所述自动转向控制。
驾驶员转向转矩及驾驶员转向角是所谓转向输入其本身，因此适合作为转向输入的有无判别的判断指标。尤其是在它们为基准值以上时判别为存在转向输入的情况下，能够适当地确保转向输入的有无判别的判别精度。
在本发明的车辆的控制装置的另一形态中，所述目标转向反力处于预先设定的允许上限值以下。
根据该形态，在实现了所设定的目标制动驱动力的情况下，使车辆的状态量维持成目标状态量或接近目标状态量时的转向反力成为允许上限值以下。因此，能够将转向反力与驾驶员自身的转向操作的干涉抑制成实践上不会产生问题的程度。需要说明的是，允许上限值也可以预先通过试验、经验、理论或基于人机学的见解的模拟等，以与驾驶员的转向操作的干涉收纳在不会让驾驶员感觉到不适感的程度的范围内的方式设定。
尤其是若该允许上限值为上述的零相当值，则转向反力实质上成为被抵消的形式，消除在撒手行驶时转向反力意外地引起车辆举动的变化的担心，从而实现适当的撒手驾驶。
在本发明的车辆的控制装置的另一形态中，所述状态量为所述车辆的横摆率，所述目标状态量设定单元设定所述横摆率的目标值即目标横摆率作为所述目标状态量。
根据该形态，作为目标状态量，设定横摆率为目标值的目标横摆率。横摆率是能适当地表示车辆的转弯举动的指标，因此适合作为本发明的状态量。
在本发明的车辆的控制装置的另一形态中，所述目标制动驱动力设定单元基于作为所述相对关系的一部分的、转向轮的接地中心点与该转向轮的主销轴的假想接地点之间的距离即主销偏移来设定所述目标制动驱动力。
转向轮的左右驱动力差与转向反力的关系对主销偏移造成较大的影响。因此，通过考虑该主销偏移作为目标制动驱动力设定单元参照的上述的相对关系的一部分，能够使转向反力准确地维持成目标转向反力或接近目标转向反力。
在本发明的车辆的控制装置的另一形态中，还具备驾驶员意图确定单元，该驾驶员意图确定单元确定与所述车辆的运动状态建立了对应的驾驶员意图，所述目标制动驱动力设定单元根据所述确定到的驾驶员意图来调整所述设定的目标制动驱动力。
根据该形态，通过驾驶员意图确定单元来确定驾驶员意图。
在此，“驾驶员意图”是指会对车辆的运动状态造成影响的意图，直截了当而言，是指例如与加减速关联的意图。这种情况下，驾驶员意图确定单元例如参照油门踏板的踏下量、制动踏板的踏下量等来确定驾驶员意图。
该驾驶员意图与车辆的运动状态相关，因此未作任何考虑时，与车辆的运动状态相关的各轮的制动驱动力可能与该驾驶员意图发生干涉。作为直截了当的一例，在驾驶员具有加速（减速）意图的状况下，当目标制动驱动力为制动力（驱动力）时，即使状态量及转向反力维持成目标值，对驾驶员造成不适感的可能性也高。
因此，在本形态中，目标制动驱动力设定单元根据该确定的驾驶员意图，来调整设定的目标制动驱动力。在此，“调整”是指在应实现的制动驱动力差的范围内使制动驱动力的分配适当变化的优选的最适化。通过这种目标制动驱动力的调整，实现不会与驾驶员意图发生干涉的优选的运动状态控制。
需要说明的是，作为补充，目标制动驱动力设定单元也可以在驾驶员具有加速意图时以各轮的制动驱动力的总计成为驱动力的方式调整目标制动驱动力，而且在驾驶员具有减速意图时以各轮的制动驱动力的总计成为制动力的方式调整目标制动驱动力。
在本发明的车辆的控制装置的另一形态中，还具备路面状态确定单元，该路面状态确定单元确定所述路面的状态，所述目标制动驱动力设定单元根据所述确定到的路面的状态来调整所述设定的目标制动驱动力。
根据该形态，利用路面状态确定单元确定路面状态。
在此，“路面状态”是指会对车辆的运动状态造成影响的路面的状态，直截了当地是指路面的坡度、路面的摩擦系数等。这种情况下，路面状态确定单元例如也可以经由作为公知的各种车载导航系统、ITS（Intelligent Transport System：智能交通系统）等各种交通基础设施系统的一部分的各种路车间通信装置等，取得与它们相关的信息，作为确定路面状态时的参照值而利用。
该路面状态由于与车辆的运动状态相关，因此在未作任何考虑的情况下，与车辆的运动状态相关的各轮的制动驱动力可能会助长被该路面状态影响的车辆的状态量变化。作为直截了当的一例，在路面为上升（下降）坡度的状况下，当目标制动驱动力为制动力（驱动力）时，可能引起车辆的减速（加速）。
因此，在本形态中，目标制动驱动力设定单元根据该确定的路面状态，调整设定的目标制动驱动力。在此，“调整”是指在应实现的制动驱动力差的范围内使制动驱动力的分配适当变化的优选的最适化。通过这种目标制动驱动力的调整，实现不会助长路面状态引起的状态量变化，换言之，能抑制该状态量变化的优选的运动状态控制。
需要说明的是，作为补充，目标制动驱动力设定单元也可以在路面为上升坡度时以各轮的制动驱动力的总计成为驱动力的方式调整目标制动驱动力，而且在路面为下降坡度时以各轮的制动驱动力的总计成为制动力的方式调整目标制动驱动力。
在本发明的车辆的控制装置的另一形态中，所述目标制动驱动力设定单元以使驱动力优先于制动力的方式设定所述目标制动驱动力。
根据该形态，在所设定的目标制动驱动力中，使驱动力比制动力优先。即，在通过驱动力能实现车辆的运动控制上所需的前轮及后轮的左右驱动力差时，基本上利用驱动力的调整将它们实现。因此，能够使与向各个车轮施加制动力相伴的制动构件的磨损、劣化的进展延迟，在品质管理上极其有益。
本发明的这种作用及其他的优点通过如下说明的实施方式可知。
附图说明
图1是概念性地表示本发明的一实施方式的车辆的结构的概略结构图。
图2是在图1的车辆中进行的LKA控制的流程图。
图3是例示了前后轮的制动驱动力差与车辆转弯方向之间的关系的概念图。
图4是概念性地表示制动力作用于转向轮时的转向反力转矩的一产生方向的图。
具体实施方式
以下，适当参照附图，说明本发明的车辆的控制装置的实施方式。
<实施方式的构成>
首先，参照图1，说明本发明的一实施方式的车辆10的结构。在此，图1是概念性地表示车辆10的基本结构的概略结构图。
在图1中，车辆10具备左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL及右后轮RR这各车轮，其中，通过作为转向轮的左前轮FL及右前轮FR的转向角变化而能够向希望的方向行进。
车辆10具备ECU100、发动机200、驱动力分配装置300、VGRS促动器400、EPS促动器500、ECB（Electronic Controlled Braking system：电子控制式制动装置）600及车载导航装置700。
ECU100分别具备未图示的CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）及RAM（Random Access Memory），是构成为能够控制车辆10的动作整体的电子控制单元，是本发明的“车辆的控制装置”的一例。ECU100构成为能够按照存储在ROM中的控制程序执行后述的LKA控制。
ECU100是构成为分别作为本发明的“目标状态量设定单元”、“目标制动驱动力设定单元”、“控制单元”、“判别单元”、“驾驶员意图确定单元”及“路面状态确定单元”的一例而发挥作用的一体的电子控制单元，这些各单元的动作全部由ECU100执行。但是，本发明的这些各单元的物理性、机械性及电气性结构并未限定于此，例如这些各单元也可以作为多个ECU、各种处理单元、各种控制器或微型计算机装置等各种计算机系统等构成。
发动机200是作为车辆10的驱动力源发挥作用的V型6汽缸汽油发动机。需要说明的是，本发明的车辆的动力源并未限定为作为能够包括将燃料的燃烧转换成机械性动力而取出的发送机的概念而具有各种实践形态的内燃机（发动机200也是其一例），也可以是电动机等的旋转电机。或者，车辆也可以是对它们进行协调控制的所谓混合动力车辆。发动机200的作为驱动力输出轴的曲轴与作为驱动力分配装置的一结构要素的中央差速器装置310连接。需要说明的是，发动机200的详细结构与本发明的主旨的相关性弱，在此省略其详细说明。
驱动力分配装置300构成为能够将从发动机200经由前述的曲轴传递的发动机转矩Te以规定的比率分配给前轮及后轮，并且构成为在前轮及后轮中还能够分别使左右轮的驱动力分配发生变化，是本发明的“制动驱动力可变单元”的一例。驱动力分配装置300具备中央差速器装置310（以下，适当简称为“中央差速器310”）、前差速器装置320（以下，适当简称为“前差速器320”）、及后差速器装置330（以下，适当简称为“后差速器330”）。
中央差速器310是将从发动机200供给的发动机转矩Te向前差速器320及后差速器330分配的LSD（Limited Slip Differential：带有差动限制功能的差动机构）。中央差速器310在作用于前后轮的负荷大致一定的条件下，以分配比50：50（只是一例，并未限定于此）将发动机转矩Te对前后轮分配。而且，当前后轮中的一方的旋转速度相对于另一方高出规定以上时，进行使差动限制转矩作用于该一方并向该另一方移让转矩的差动限制。即，中央差速器310是所谓旋转速度感应式（粘性联轴器式）的差动机构。
需要说明的是，中央差速器310并不局限于这种旋转速度感应式，也可以是与输入转矩成比例地使差动限制作用增大的转矩感应式的差动机构。而且，也可以是利用行星齿轮机构形成差动作用，利用电磁离合器的断续控制而使差动限制转矩连续变化，能够在规定的调整范围内实现希望的分配比率的分配比率可变型的差动机构。无论如何，中央差速器310只要能够对前轮及后轮分配发动机转矩Te即可，不管公知还是非公知，可以采取各种实践性形态。
前差速器320是能够将利用中央差速器310分配到前车轴（前轮车轴）侧的发动机转矩Te进而向左右轮以在规定的调整范围内设定的希望的分配比率进行分配的分配比率可变型的LSD。前差速器320具备由冕状齿轮、恒星齿轮及行星轮架构成的行星齿轮机构、及赋予差动限制转矩的电磁离合器，采用在该行星齿轮机构的冕状齿轮上连结差速器壳体并在恒星齿轮及行星轮架上分别连结左右的车轴的结构。而且，差动限制转矩通过对电磁离合器的通电控制而连续地被控制，在前差速器320的物理性的电结构上确定的规定的调整范围内，连续可变地控制转矩的分配比率。
前差速器320成为与ECU100电连接且向电磁离合器的通电控制也由ECU100控制的结构。因此，ECU100能够经由前差速器320的驱动控制产生希望的前轮制动驱动力差（在此为驱动力差）Ff。需要说明的是，前差速器320的结构只要能够向左右轮以希望的分配比率分配驱动力（需要说明的是，转矩与驱动力处于唯一的关系）即可，并未限定为在此例示的结构，无论公知还是非公知，可以具有各种形态。无论如何，这种左右驱动力分配作用为公知，在此，从防止说明的烦杂化的目的出发，这里没有涉及其详细内容。
后差速器330是能够将利用中央差速器310经由驱动轴11分配到后车轴（后轮车轴）侧的发动机转矩Te进而向左右轮以在规定的调整范围内设定的希望的分配比率进行分配的分配比率可变型的LSD。后差速器330具备由冕状齿轮、恒星齿轮及行星轮架构成的行星齿轮机构、及赋予差动限制转矩的电磁离合器，采用在该行星齿轮机构的冕状齿轮上连结有差速器壳体并且在恒星齿轮及行星轮架上分别连结左右的车轴的结构。而且，差动限制转矩通过对电磁离合器的通电控制而连续地被控制，在后差速器330的物理性的电结构上确定的规定的调整范围内，连续地可变地控制转矩的分配比率。
后差速器330成为与ECU100电连接且向电磁离合器的通电控制也由ECU100控制的结构。因此，ECU100经由后差速器330的驱动控制而能够产生希望的后轮制动驱动力差（在此为驱动力差）Fr。需要说明的是，后差速器330的结构只要能够向左右轮以希望的分配比率分配驱动力（需要说明的是，转矩与驱动力处于唯一的关系）即可，并未限定为在此例示的结构，无论公知还是非公知，可以具有各种形态。无论如何，这种左右驱动力分配作用为公知，在此，从防止说明的烦杂化的目的出发，这里没有触及其详细说明。
VGRS促动器400是具备外壳、VGRS电动机、减速机构及锁定机构（均未图示）等的转向传递比可变装置。
在VGRS促动器400中，VGRS电动机、减速机构及锁定机构收容在外壳内。该外壳与上转向轴13的下游侧的端部固定，并能够与上转向轴13大致一体地旋转，其中，该上转向轴13与作为转向输入单元的方向盘12连结。
VGRS电动机是具有作为旋转件的转子、作为固定件的定子、及作为驱动力的输出轴的旋转轴的DC无刷电动机。定子固定在外壳内部，转子在外壳内部被保持为能够旋转。旋转轴被固定成能够与转子同轴地旋转，其下游侧的端部与减速机构连结。构成为从未图示的电气驱动电路向该定子供给驱动电压。
减速机构是具有能够差动旋转的多个旋转要素的行星齿轮机构。这多个旋转要素的一旋转要素与VGRS电动机的旋转轴连结，而且，其他的旋转要素中的一个与前述的外壳连结。并且其余的旋转要素与低转向轴14连结。
根据具有这种结构的减速机构，根据与方向盘12的操作量对应的上转向轴13的旋转速度（即，外壳的旋转速度）和VGRS电动机的旋转速度（即，旋转轴的旋转速度），来唯一地决定与其余的一旋转要素连结的低转向轴14的旋转速度。此时，利用旋转要素相互之间的差动作用，对VGRS电动机的旋转速度进行增减控制，由此能够对低转向轴14的旋转速度进行增减控制。即，利用VGRS电动机及减速机构的作用，而上转向轴13与低转向轴14能够相对旋转。需要说明的是，在减速机构中的各旋转要素的结构上，VGRS电动机的旋转速度按照根据各旋转要素相互之间的齿轮比决定的规定的减速比，以减速的状态向低转向轴14传递。
如此，在车辆10中，上转向轴13与低转向轴14能够相对旋转，由此上转向轴13的作为旋转量的转向角MA与对应于低转向轴14的旋转量而唯一决定（后述的齿轮齿条机构的齿轮比也相关）的作为转向轮的前轮的转向角δf之比即转向传递比在预先确定的范围内连续可变。
需要说明的是，锁定机构是具备VGRS电动机侧的离合器要素和外壳侧的离合器要素的离合器机构。在两离合器要素相互卡合的状态下，上转向轴13与VGRS电动机的旋转轴的旋转速度一致，因此必然地低转向轴14的旋转速度也与它们一致。即，上转向轴13与低转向轴14成为直接连结状态。但是，关于锁定机构的详细情况，由于与本发明的相关性较弱，因此这里省略说明。
需要说明的是，VGRS促动器400与ECU100电连接，其动作由ECU100控制。
在车辆10中，低转向轴14的旋转向齿轮齿条机构传递。齿轮齿条机构是转向传递机构，其包括与低转向轴14的下游侧端部连接的未图示的小齿轮及形成有与该小齿轮的齿轮齿啮合的齿轮齿的齿杆15，小齿轮的旋转被转换成齿杆15的图中左右方向的运动，由此经由与齿杆15的两端部连结的拉杆及关节（标号省略）将转向力向各转向轮传递。即，从方向盘12到各前轮的转向力的传递机构是本发明的“转向装置”的一例。
EPS促动器500是转向转矩辅助装置，具备作为DC无刷电动机的EPS电动机，该DC无刷电动机包括附设有永久磁铁而成的作为旋转件的未图示的转子和包围该转子的作为固定件的定子。该EPS电动机通过经由未图示的电气驱动装置向该定子的通电，而借助形成在EPS电动机内的旋转磁场的作用使转子旋转，由此在其旋转方向上能够产生辅助转矩TA。
另一方面，在EPS电动机的作为旋转轴的电动机轴上固定有未图示的减速齿轮，该减速齿轮还与设置在低转向轴14上的减速齿轮啮合。因此，在本实施方式中，从EPS电动机产生的辅助转矩TA作为对低转向轴14的旋转进行辅助的转矩而发挥作用。因此，辅助转矩TA在与经由方向盘12施加给上转向轴13的驾驶员转向转矩MT向同一方向施加时，驾驶员的转向负担会减轻辅助转矩TA的量。
需要说明的是，EPS促动器500与ECU100电连接，其动作由ECU100控制。
车辆10具备转向角传感器16及转向转矩传感器17。
转向角传感器16是构成为能够对表示上转向轴13的旋转量的转向角MA进行检测的角度传感器。转向角传感器16与ECU100电连接，检测到的转向角MA由ECU100在一定或不定的周期进行参照。
转向转矩传感器17是构成为能够对从驾驶员经由方向盘12施加的驾驶员转向转矩MT进行检测的传感器。更具体而言，上转向轴13被分割为上游部和下游部，具有通过未图示的扭杆而相互连结的结构。在所述扭杆的上游侧及下游侧的两端部固定有旋转相位差检测用的环。该扭杆根据车辆10的驾驶员操作方向盘12时经由上转向轴13的上游部传递的转向转矩（即，驾驶员转向转矩MT）而向该旋转方向扭转，能够产生上述扭转并向下游部传递转向转矩。因此，在转向转矩的传递时，在前面叙述的旋转相位差检测用的环相互之间产生旋转相位差。转向转矩传感器17检测所述旋转相位差，并能够将所述旋转相位差换算成转向转矩，作为与驾驶员转向转矩MT对应的电信号而输出。转向转矩传感器17与ECU100电连接，检测到的驾驶员转向转矩MT由ECU100在一定或不定的周期进行参照。
ECB600是能够分别向车辆10的前后左右各轮施加制动力的本发明的“制动驱动力可变单元”的另一例的电子控制式制动装置。ECB600具备制动器促动器610、以及与左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL及右后轮RR分别对应的制动装置620FL、620FR、620RL及620RR。
制动器促动器610是对于制动装置620FL、620FR、620RL及620RR能够分别供给工作油的液压控制用的促动器。制动器促动器610由主液压缸、电动油泵、多个液压传递通路及在该液压传递通路上分别设置的电磁阀等构成，通过控制电磁阀的开闭状态，对于各制动装置，能够分别控制向各制动装置具备的制动轮缸供给的工作油的液压。工作油的液压与各制动装置具备的制动垫的按压力处于一对一的关系，工作油的液压的高低分别对应于各制动装置中的制动力的大小。
制动器促动器610与ECU100电连接，从各制动装置向各车轮施加的制动力由ECU100控制。
车辆10具备车载相机18及车速传感器19。
车载相机18是设置在车辆10的车头并能够拍摄车辆10的前方的规定区域的拍摄装置。车载相机18与ECU100电连接，拍摄到的前方区域作为图像数据向ECU100以一定或不定的周期送出。ECU100对该图像数据进行解析并能够取得后述的LKA控制所需的各种数据。
车速传感器19是能够对作为车辆10的速度的车速V进行检测的传感器。车速传感器19与ECU100电连接，检测到的车速V由ECU100在一定或不定的周期进行参照。
车载导航装置700是能够基于经由设置在车辆10上的GPS天线及VICS天线而取得的信号，提供包括车辆10的位置信息、车辆10的周边的道路信息（道路类别、道路宽度、车道数、限制速度及道路形状等）、信号机信息、在车辆10的周围设置的各种设施的信息、交通堵塞信息及环境信息等各种导航信息的装置。车载导航装置700与ECU100电连接，由ECU100控制其动作状态。而且，ECU100在后述的LKA控制中，能够根据该车载导航装置700确定车辆10的行驶道路的坡度。
<实施方式的动作>
<LKA控制的详细情况>
以下，参照图2，说明作为本实施方式的动作，由ECU100执行的LKA控制的详细情况。在此，图2是LKA控制的流程图。需要说明的是，LKA（Lane Keeping Assist：车道保持辅助）控制是使车辆10追随目标行驶道路（在本实施方式中，即车道（车道））的控制，是在车辆10中执行的行驶辅助控制的一种。而且，向目标行驶道路的追随即是本发明的“车辆的目标运动状态”的一例。
在图2中，ECU100读入包括车辆10具备的各种开关类的操作信号、各种标志、及上述各种传感器的传感器信号等的各种信号（步骤S101），并且判别预先设置在车辆10的车室内的LKA模式起动用的操作按钮是否由驾驶员操作等而结果选择了LKA模式（步骤S102）。在未选择LKA模式时（步骤S102为否），ECU100使处理返回步骤S101。
在选择LKA模式时（步骤S102为是），ECU100基于从车载相机18送出的图像数据，判别是否检测到规定LKA的目标行驶道路的白线（不需要是白色）（步骤S103）。
在未检测到白线时（步骤S103为否），不能设定假想的目标行驶道路，因此ECU100使处理返回步骤S101。另一方面，在检测到白线时（步骤S103为是），ECU100算出使车辆10追随目标行驶道路时所需的各种路面信息（步骤S104）。
在步骤S104中，基于公知的方法，算出白线与车辆10的横向的偏差即横向偏差Y、及白线与车辆10的横摆角偏差
当算出这些各种路面信息时，ECU100算出目标横摆率γtg作为为了使车辆10追随目标行驶道路所需的目标车辆状态量（步骤S105）。步骤S 105是本发明的“目标状态量设定单元”的动作的一例（尤其是对应于作为目标状态量而设定横摆率的目标值即目标横摆率的内容的技术方案6）。
这些目标状态量预先以与上述横向偏差Y及横摆角偏差建立对应的方式映射化并存储于ROM等应有的存储单元中，ECU100根据在步骤S104中算出的各路面信息，选择适宜相当的值来设定目标横摆率γtg。但是，目标横摆率γtg的设定形态无论是公知还是非公知，可以适用各种形态。
当目标横摆率γtg被设定时，ECU100设定目标转向反力转矩Ttg（步骤S106）。目标转向反力转矩Ttg是使车辆10追随目标行驶道路时从作为转向轮的前轮向包括方向盘12的转向装置作用的转矩，是本发明的“转向反力”的一例。
在本实施方式中，目标转向反力转矩Ttg为零（即，对应于目标转向反力为预先设定的允许上限值以下的内容的技术方案5），转向反力转矩Ttg为零是指在车辆10追随目标行驶道路时无需向方向盘12施加转向保持转矩，是指能够撒手行驶。
接下来，ECU100对驾驶员意图进行判定（步骤S107）。
在此，本实施方式的“驾驶员意图”是指与车辆的加减速相关的驾驶员的意图。ECU100在步骤S107中，参照图1未图示的油门开度传感器及制动踏板传感器的传感器输出，分别判别这些值是否为所设定的基准值以上。
在由油门开度传感器检测出的油门开度Ta为基准值以上时，ECU100判定为驾驶员具有加速意图，在由制动踏板传感器检测出的制动踏板踏下量Tb为基准值以上时，ECU100判定为驾驶员具有减速意图。
另外，在均小于基准值时，ECU100判定为驾驶员既没有加速意图也没有减速意图。驾驶员意图的判定结果暂时存储在RAM等易失性存储器中。需要说明的是，步骤S107是本发明的“驾驶员意图确定单元”的动作的一例。
接着，ECU100检测前后轮各轮的磨损状态（步骤S108）。
在此，本实施方式的“前后轮各轮的磨损状态”是指与各轮对应的制动装置各自的制动垫的磨损状态。制动垫的磨损状态例如在各轮具备能够检测该磨损状态的程度的传感器时，也可以按照参照这些各传感器的传感器输出的方式形成。或者也可以是以作为过去的行驶履历存储向各轮施加的制动力的累计值并基于所存储的制动力的累计值来推定磨损状态的方式形成。磨损状态的检测结果暂时存储在RAM等易失性存储器中。
此外，ECU100检测车辆10的行驶道路的路面状态（步骤S109）。
在此，本实施方式的“行驶道路的路面状态”是指行驶道路的坡度。行驶道路的坡度可以经由车载导航装置700取得。需要说明的是，行驶道路的坡度也能够通过具备坡度传感器等的检测单元而适当地把握。
路面状态的检测结果暂时存储在RAM等易失性存储器中。
在步骤S105至步骤S109中，当目标制动驱动力运算所需的要素求出时，ECU100运算目标制动驱动力作为追随目标行驶道路所需的制动驱动力（步骤S110）。关于目标制动驱动力的运算方法在后面叙述。需要说明的是，步骤S110是本发明的“目标制动驱动力设定单元”的动作的一例。
当目标制动驱动力求出时，ECU100判别由驾驶员进行的超控操作的有无（步骤S111）。超控操作是驾驶员按照自身的意图进行的转向操作，即，在车辆运行控制上是最应优先的转向输入之一。ECU100在判别超控操作的有无时，参照转向角传感器16及转向转矩传感器17的传感器输出，判别转向角MA是否为基准值MAth以上，在驾驶员转向转矩MT为基准值MTth以上时判别为发生了超控操作。需要说明的是，步骤S111的动作是本发明的“判别单元”的动作的一例。
在判别为产生了超控操作时（步骤S111为是），ECU100结束LKA模式（步骤S112）。当LKA模式结束时，处理返回步骤S101，重复进行一连串的处理。需要说明的是，从步骤S111到步骤S112的一连串的动作对应于“作为转向输入的有无，判别驾驶员转向转矩及驾驶员转向角中的至少一方是否为基准值以上，在至少一方为基准值以上时，结束自动转向控制”内容的技术方案4。
另一方面，在未产生超控操作时（步骤S111为否），ECU100对驱动力分配装置300及ECB600中的至少一方进行控制，以便于得到由步骤S110算出的目标制动驱动力。需要说明的是，目标制动驱动力是通过驱动力分配装置300实现还是通过ECB600实现，或者通过这两者实现根据在步骤S110中算出的目标制动驱动力而变化。
当进行制动驱动力的控制时，处理返回步骤S103，重复进行LKA模式中的一连串的动作。LKA控制如以上那样执行。
<目标制动驱动力的详细>
在此，对步骤S110中的目标制动驱动力的运算方法进行说明。
首先，参照图3，说明作用于各轮的制动驱动力与车辆10的转弯举动之间的关系。在此，图3是例示作用于各轮的制动驱动力与车辆转弯方向之间的关系的概念图。需要说明的是，在该图中，对于与图1重复的部位标注同一标号而适当省略其说明。
在图3中，设作用于左前轮FL的左前轮驱动力为Fd_fl，设作用于右前轮FR的右前轮驱动力为Fd_fr，设作用于左后轮RL的左后轮驱动力为Fd_rl，设作用于右后轮RR的右后轮驱动力为Fd_rr（分别参照图示实线）。而且，设作用于左前轮FL的左前轮制动力为Fb_fl，设作用于右前轮FR的右前轮制动力为Fb_fr，设作用于左后轮RL的左后轮制动力为Fb_rl，设作用于右后轮RR的右后轮制动力为Fb_rr（分别参照图示虚线）。
在此，如图示那样，在对前后轮均赋予驱动力差而Fd_fl>Fd_fr且Fd_rl>Fd_rr的关系成立时，车辆10的转弯方向成为图示弧线那样的右转弯方向。这是因为，前后轮均是向右转弯方向作用的力矩大于向左转弯方向作用的力矩。
另一方面，如图示那样，在对于前后轮均赋予制动力差而Fb_fl<Fb_fr且Fb_rl<Fb_rr的关系成立时，也是车辆10的转弯方向成为如图示弧线那样的右转弯方向。这也与驱动力差产生的转弯作用同样地，前后轮均是向右转弯方向作用的力矩比向左转弯方向作用的力矩大。
如此，在车辆10中，通过对前后轮分别赋予左右制动驱动力差，而能够使车辆10向希望的转弯方向转弯。
接下来，参照图4，说明作用于转向轮的制动驱动力与转向反力转矩之间的关系。在此，图4是概念性地表示制动力作用于转向轮时的转向反力转矩的一产生方向的图。需要说明的是，在该图中，对于与图3重复的部位标注同一标号而适当省略其说明。
在图4中，对左前轮FL作用左前轮制动力Fb_fl，且对右前轮FR作用右前轮制动力Fb_fr，在两者之间，Fb_fl>Fb_fr的关系成立。
这种情况下，设转向轮的主销轴（将上杆接点与后杆接点连结的假想的转向轴线）的接地点为图示KP（黑圆圈），设转向轮的接地点为图示A（白圆圈）时，在左前轮FL产生左转弯方向的力矩Ffl，在右前轮FR产生右转弯方向的力矩Ffr。此时，两者的大小关系根据作用于两轮的制动力的大小关系，成为Ffl>Ffr，图示的自动回正转矩SAT作为转向反力转矩T向右转弯方向作用于与转向轮连结的转向装置。
即，在LKA控制中，前后轮分别产生左右制动驱动力差，在控制车辆的转弯举动时，若未采取任何对策，则驾驶员需要将能够克服该转向反力转矩T的转向保持转矩向方向盘12施加。这种转向保持力的要求能够对驾驶员造成不适感。
另一方面，在横摆率γ及转向反力转矩T与前轮制动驱动力差Ff及后轮制动驱动力差Fr之间，下述（1）式所示的车辆运动方程式成立。需要说明的是，在（1）式中，tf表示前轮距、tr表示后轮距，k是表示主销偏移、M表示公知的车辆运动矩阵。需要说明的是，主销偏移是主销轴的接地点与轮胎的接地点之间的距离，参照图4的话，相当于从黑圆圈KP到白圆圈A的距离。
[数学式1]
&gamma; T = M - 1 - t f 2 - t r 2 - k 0 F f F r . . . ( 1 )
此外，对上述（1）式进行变形后，能得到下述（2）式。
[数学式2]
F f F r = - t f 2 - t r 2 - k 0 M &gamma; T . . . ( 2 )
上述（2）式表示能导出用于得到希望的横摆率γ及转向反力转矩T的前轮制动驱动力差Ff及后轮制动驱动力差Fr。因此，向上述（2）式的γ及T分别代入目标横摆率γtg及目标转向反力转矩Ttg（本实施方式中，Ttg=0），由此，能够抵消转向反力转矩，并能够导出用于使车辆的状态量（横摆率γ）维持或接近目标状态量（目标横摆率γtg）的前轮制动驱动力差Ff及后轮制动驱动力差Fr。
在图2的步骤S110中，ECU100基于上述（2）式规定的关联性（即，本发明的“相对关系”的一例），首先，算出用于实现目标横摆率γtg及目标转向反力转矩T的前轮制动驱动力差Ff及后轮制动驱动力差Fr。
另一方面，用于实现如此算出的前轮制动驱动力差Ff及后轮制动驱动力差Fr的、应作用于各轮的制动驱动力的值并不唯一。例如，如图3例示那样，一个制动驱动力差可以由驱动力赋予，也可以由制动力赋予，或者可以由驱动力和制动力来赋予。而且，在前轮和后轮中这些方针也不需要一致，也可以利用驱动力（或制动力）来赋予前轮制动驱动力差，并利用制动力（或驱动力）来赋予后轮制动驱动力差。
因此，ECU100在决定满足所算出的制动驱动力差的各轮的目标制动驱动力时，适用下述（ア）~（エ）的规则。
（ア）驱动力比制动力优先。
（イ）各轮的制动驱动力的总计值基于驾驶员意图
（ウ）对发生了制动装置的磨损的车轮赋予驱动力
（エ）各轮的制动驱动力的总计值基于路面坡度
规则（ア）是用于避免促进各轮的制动装置620的磨损的优先措施。规则（ア）的制动驱动力的调整是与技术方案10对应的动作的一例。
规则（イ）是在驾驶员具有加速意图时使各轮的制动驱动力的总计值为驱动力，在具有减速意图时使各轮的制动驱动力的总计值为制动力。规则（イ）基于在图2的步骤S107中判定的驾驶员意图而适用。需要说明的是，规则（イ）的制动驱动力的调整是与技术方案8对应的动作的一例。
规则（ウ）是对于制动装置620处于磨损的状态的车轮，用于避免促进进一步发生磨损的优先措施。规则（ウ）基于在图2的步骤S108中检测到的各轮的磨损状态而适用。
规则（エ）是若行驶道路为上坡，则使各轮的制动驱动力的总计值为驱动力，若为下坡，则使各轮的制动驱动力的总计值为制动力。规则（エ）基于在图2的步骤S109中检测到的路面状态而适用。需要说明的是，规则（エ）的制动驱动力的调整是与技术方案9对应的动作的一例。
如以上说明所示，根据本实施方式的LKA控制，在使车辆10追随目标行驶道路时产生的转向反力转矩T作为实现向目标行驶道路的追随的前后轮的制动驱动力控制的一环，以目标转向反力转矩Ttg为目标值而实时地抑制。此时，转向反力转矩T的抑制不通过VGRS促动器400、EPS促动器500等与驾驶员的转向操作发生干涉的装置的动作来实现。因此，转向反力转矩T的抑制措施能够不会与驾驶员的转向操作发生干涉地适当地降低对驾驶员造成的不适感。
另外，在本实施方式中，尤其由于目标转向反力转矩Ttg是预先对驾驶员造成的不适感能收纳在允许范围内的零值，因此实质上驾驶员不用施加转向保持转矩而实现向目标行驶道路的追随。即，能适当地实现撒手驾驶。
另外，如上述那样，根据本实施方式，向目标行驶道路的追随（LKA模式）和转向反力转矩T的控制利用由驱动力分配装置300及ECB600构成的制动驱动力可变单元进行一维管理。因此，在它们实现时，不需要VGRS促动器400及EPS促动器500，即使在不具备它们的车辆中，也能够广泛地适用本实施方式的LKA控制，在通用性方面，在实践上极其有益。
本发明并未限定为上述的实施例，在不违反从权利要求书的范围及说明书整体读取的发明的主旨或思想的范围内能够适当变更，伴随着这种变更的车辆的控制装置也包含在本发明的技术范围内。
工业实用性
本发明可以利用在例如具有使车辆追随目标行驶道路的功能的车辆中。
标号说明
FL、FR、RL、RR…车轮，10…车辆，11…驱动轴，12…方向盘，13…上转向轴，14…低转向轴，15…齿杆，16…转向角传感器，17…转向转矩传感器，100…ECU，200…发动机，300…制动驱动力分配装置，310…中央差速器机构，320…前差速器机构，330…后差速器机构，400…VGRS促动器，500…EPS促动器，600…ECB，610…制动器促动器，620FL、620FR、620RL、620RR…制动装置。

Claims (9)

1.一种车辆的控制装置，对具备制动驱动力可变单元的车辆进行控制，该制动驱动力可变单元能够使作用于各个车轮的制动驱动力相对于该各个车轮分别地变化，所述车辆的控制装置的特征在于，具备：
目标状态量设定单元，设定与所述车辆的目标运动状态对应的目标状态量；
目标制动驱动力设定单元，基于对应于所述目标状态量的状态量及从所述车轮向转向装置传递的转向反力与前轮的左右制动驱动力差及后轮的左右制动驱动力差之间的预先设定的相对关系，以使所述状态量及转向反力成为所述设定的目标状态量及规定的目标转向反力的方式设定所述制动驱动力的目标值即目标制动驱动力，及
驾驶员意图确定单元，确定与所述车辆的运动状态建立了对应的、至少包含与加减速相关的意图的驾驶员意图，
所述目标制动驱动力设定单元根据所述确定到的驾驶员意图来调整所述设定的目标制动驱动力，
所述目标转向反力为在驾驶员侧能预见的反力或能够设定为不会对驾驶员造成不适感的反力。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
还具备控制单元，该控制单元执行自动转向控制，所述自动转向控制用于以使所述制动驱动力成为所述设定的目标制动驱动力的方式控制所述制动驱动力可变单元。
3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，
还具备判别单元，该判别单元判别驾驶员的转向输入的有无，
所述控制单元判别为在所述自动转向控制的执行期间存在所述转向输入时结束所述自动转向控制。
4.根据权利要求3所述的车辆的控制装置，其特征在于，
作为所述转向输入的有无，所述判别单元判别驾驶员转向转矩及驾驶员转向角中的至少一方是否为基准值以上，
所述控制单元在所述至少一方为所述基准值以上时，结束所述自动转向控制。
5.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标转向反力处于预先设定的允许上限值以下。
6.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述状态量为所述车辆的横摆率，
所述目标状态量设定单元设定所述横摆率的目标值即目标横摆率作为所述目标状态量。
7.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标制动驱动力设定单元基于作为所述相对关系的一部分的、转向轮的接地中心点与该转向轮的主销轴的假想接地点之间的距离即主销偏移来设定所述目标制动驱动力。
8.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
还具备路面状态确定单元，该路面状态确定单元确定所述路面的状态，
所述目标制动驱动力设定单元根据所述确定到的路面的状态来调整所述设定的目标制动驱动力。
9.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标制动驱动力设定单元以使驱动力优先于制动力的方式设定所述目标制动驱动力。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8965633B2 (en) * 2011-09-02 2015-02-24 GM Global Technology Operations LLC System and method for speed adaptive steering override detection during automated lane centering
KR20130064540A (ko) * 2011-12-08 2013-06-18 현대자동차주식회사 조향 제어 시스템 및 그 방법
MX2014013137A (es) * 2012-05-16 2015-02-05 Nissan Motor Aparato de control de la direccion del vehiculo y metodo de control de la direccion.
GB2575363B (en) 2012-11-14 2020-04-22 Fisher & Paykel Healthcare Ltd Zone heating for respiratory circuits
EP4316559A3 (en) 2012-12-04 2024-03-27 Fisher & Paykel Healthcare Limited Medical tubes and methods of manufacture
JP6160860B2 (ja) * 2013-06-11 2017-07-12 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP6115718B2 (ja) * 2013-07-23 2017-04-19 株式会社ジェイテクト 駆動力伝達制御装置及び車両の制御方法
JP5988308B2 (ja) * 2013-12-27 2016-09-07 富士重工業株式会社 車両のレーンキープ制御装置
JP6439479B2 (ja) * 2015-02-12 2018-12-19 株式会社ジェイテクト 運転支援制御装置
JP2017024520A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 株式会社デンソー ステアリング制御装置
CN112972856A (zh) 2015-09-09 2021-06-18 费雪派克医疗保健有限公司 对呼吸回路的分区加热
US9481393B1 (en) 2015-12-22 2016-11-01 Uber Technologies, Inc. Integrated clutch steering system
JP6298037B2 (ja) * 2015-12-24 2018-03-20 トヨタ自動車株式会社 駆動装置の制御システム
DE102016207436A1 (de) * 2016-04-29 2017-11-02 Ford Global Technologies, Llc System und Verfahren zum Steuern- und/oder Regeln eines Lenksystems eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug
JP6449195B2 (ja) 2016-06-02 2019-01-09 本田技研工業株式会社 運転支援装置
EP3293065B1 (en) * 2016-09-12 2021-02-24 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Steering control system and a method for controlling steering
JP6628819B2 (ja) * 2018-01-15 2020-01-15 本田技研工業株式会社 車両走行制御装置
CN108340899B (zh) * 2018-04-02 2023-09-19 辽宁工业大学 一种无人驾驶赛车制动系统
JP6990622B2 (ja) * 2018-04-26 2022-01-12 日立Astemo株式会社 制駆動力制御装置、車両制御方法および車両制御システム
CN109455171B (zh) * 2018-11-12 2020-12-11 四川三亿奉恬汽车科技有限公司 特种车辆与障碍物距离检测方法
CN110104057B (zh) * 2019-04-24 2020-08-07 浙江吉利控股集团有限公司 车辆转向助力控制方法、装置、设备及存储介质
DE102020101587A1 (de) * 2020-01-23 2021-07-29 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges bei langsamen Geschwindigkeiten mittels Antriebsdifferenzmoment an der Hinterachse
JP7342763B2 (ja) * 2020-03-30 2023-09-12 トヨタ自動車株式会社 車両用ステアリングシステム
US12012165B2 (en) * 2020-12-23 2024-06-18 Nsk Ltd. Control device for electric power steering device and control method for the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006187047A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd ４輪独立駆動車の駆動力制御装置
JP2006182050A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd ４輪独立駆動車の制駆動力制御装置
CN101088830A (zh) * 2006-06-15 2007-12-19 株式会社爱德克斯 车辆转向控制设备
JP2009248599A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Toyota Motor Corp 操舵支援装置
JP2009274482A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Toyota Motor Corp 運転支援装置、運転支援方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03292221A (ja) 1990-04-09 1991-12-24 Toyota Motor Corp 車両の駆動力制御装置
JPH06336169A (ja) 1993-05-27 1994-12-06 Fuji Heavy Ind Ltd 自動操舵装置の制御方法
JP3870911B2 (ja) 2003-02-10 2007-01-24 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
DE102005009372A1 (de) * 2004-03-02 2005-09-29 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha, Kariya-shi Lenksteuervorrichtung für ein Fahrzeug
JP4867313B2 (ja) 2004-12-27 2012-02-01 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
JP4259537B2 (ja) 2006-04-03 2009-04-30 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
EP2017162B1 (en) * 2007-07-19 2013-06-12 Nissan Motor Co., Ltd. In-lane running support system, automobile and in-lane running support method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006187047A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd ４輪独立駆動車の駆動力制御装置
JP2006182050A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd ４輪独立駆動車の制駆動力制御装置
CN101088830A (zh) * 2006-06-15 2007-12-19 株式会社爱德克斯 车辆转向控制设备
JP2009248599A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Toyota Motor Corp 操舵支援装置
JP2009274482A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Toyota Motor Corp 運転支援装置、運転支援方法

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Publication number Publication date
EP2589520A1 (en) 2013-05-08
US20130103264A1 (en) 2013-04-25
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JP5376059B2 (ja) 2013-12-25
US9540038B2 (en) 2017-01-10
CN102985305A (zh) 2013-03-20

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