CN105459848A - 车辆的控制装置及车辆的控制方法 - Google Patents

车辆的控制装置及车辆的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆的控制装置及车辆的控制方法。抑制由左右轮的路面摩擦系数的不同引起的车辆的转向，并且确保驱动力。本发明的车辆的控制装置具备：外界识别部(200)，检查车辆前方的障碍物(700)，检测离障碍物(700)的距离；最大驱动力差计算部(113)，根据检测到的离障碍物(700)的距离计算左右车轮的最大驱动力差；以及再分配控制部(114)，在驱动左右车轮的各马达的实际驱动力差超过最大驱动力差的情况下，对所述各马达的转矩进行再分配，以使实际驱动力差为最大驱动力差以下。

Description

车辆的控制装置及车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置及车辆的控制方法。
背景技术
以往，在例如下述专利文献1中记载有在左右轮的单侧滑动时，为了防止因实际产生的左右驱动力差与目标驱动力差不同而产生驾驶员意想不到的横摆力矩，推断滑动轮产生的驱动力，使非滑动轮的转矩下降，以使目标驱动力差与实际驱动力的差一致。
另外，在下述专利文献2中记载有检测行驶方向的障碍物，计算直到障碍物的距离的构成，记载了根据车速、转向盘角度、横向加速度计算与车辆左右间的地面载荷对应的离合器转矩，用目标横摆率与实际横摆率的偏差校正该离合器转矩，产生最终离合器转矩的内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-209068号公报
专利文献2：日本特开2002-316633号公报
发明内容
技术问题
例如行驶在路边残留有雪的狭窄道路时，若车辆滑动到路边的积雪处而向路边侧(低μ侧)转向，则车辆可能与路边侧的壁、侧沟等障碍物接触。在专利文献1所记载的技术中，通过使非滑动轮的转矩下降，从而能够抑制车辆的转向，但由于非滑动轮的驱动力也同时降低，所以在平时进行这种控制时存在会发生驱动力不足，无法维持驾驶员所要求的期望的运行状态的问题。
另外，专利文献2中想到了检测与障碍物的距离，但没有想到根据离障碍物的距离而兼顾抑制转向与确保驱动力。
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供能够抑制由左右轮的路面摩擦系数的不同引起的车辆的转向，并且能够确保驱动力的新型且经改良的车辆的控制装置及车辆的控制方法。
技术方案
为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种车辆的控制装置，具备：障碍物检查部，检查车辆前方的障碍物，检测离上述障碍物的距离；最大驱动力差计算部，根据检测到的离上述障碍物的距离计算左右车轮的最大驱动力差；以及再分配控制部，在驱动左右车轮的各马达的实际驱动力差超过上述最大驱动力差的情况下，对上述各马达的转矩进行再分配以使上述实际驱动力差变为上述最大驱动力差以下。
上述再分配控制部可以将驱动左右各车轮的上述各马达中实际驱动力大的一个马达的转矩限制为在上述各马达中实际驱动力小的一个马达的实际驱动力上相加上述最大驱动力差与而得的值。
另外，上述再分配控制部可以使上述各马达中实际驱动力小的一个马达的转矩为由加速器开度和制动器的操作量求出的驾驶员要求驱动力。
另外，可以具备滑动判定部，该滑动判定部将各车轮的转速中的最低转速作为基准转速，根据上述基准转速和与各车轮对应的马达的转速判定各车轮的滑动，上述再分配控制部在对上述左右车轮中的任一个判定出滑动的情况下，计算上述再分配转矩。
另外，可以进一步具备：目标转速计算部，根据上述基准转速计算各车轮的目标转速；以及转速控制部，根据由上述滑动判定部得到的滑动判定结果，由上述再分配控制部算出的上述滑动轮的转矩计算上述滑动轮的马达的要求转矩，以使滑动轮的转速与目标转速一致。
另外，上述最大驱动力差计算部可以根据离上述障碍物的距离和转向角计算上述最大驱动力差。
另外，可以具备警报发生部，该警报发生部伴随利用上述再分配控制部计算上述再分配转矩，发出向驾驶员的警报。
另外，为了解决上述课题，根据本发明的另一观点，提供一种车辆的控制方法，包括检查车辆前方的障碍物，检测离上述障碍物的距离的步骤；根据检测到的离上述障碍物的距离计算左右车轮的最大驱动力差的步骤；以及在驱动左右车轮的各马达的实际驱动力差超过上述最大驱动力差的情况下，对上述各马达的转矩进行再分配并计算再分配转矩，以使上述实际驱动力差成为上述最大驱动力差以下的步骤。
有益效果
如上所述，根据本发明，能够抑制由左右轮的路面摩擦系数不同引起的车辆的转向，并且能够确保驱动力。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的车辆的构成的示意图。
图2是表示本实施方式的车辆控制装置的整体构成的示意图。
图3是详细地表示图2所示的构成中的转速控制部、再分配控制部、目标转速计算部的框图。
图4是详细地表示转速控制部的构成的示意图。
图5是表示在本实施方式中进行的控制的示意图。
图6是表示在本实施方式中进行的控制的示意图。
图7是表示用于根据障碍物与车辆的距离D计算最大转矩差ΔT_max的映射表的示意图。
图8是表示用于根据障碍物与车辆的距离D计算最大转矩差ΔT_max的映射表的示意图。
图9是表示本实施方式的车辆的控制装置的处理顺序的流程图。
图10是表示在进行本实施方式的控制时的横摆率和车辆减速度的变化的特性图。
图11是表示考虑到转向角而计算最大驱动力差时，用于根据转向角求出最大转矩差增加量的映射表的示意图。
符号说明
12、14、16、18：轮胎(车轮)
20、22：马达
100：控制装置
110：目标转速计算部
112：转速控制部
113：最大驱动力差计算部
114：再分配控制部
115：警报发生部
200：外界识别部
202：滑动判定部
206：转矩下降量计算部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。应予说明，在本说明书和附图中，对实质上具有相同功能构成的构成要素标注相同的符号，并省略重复的说明。
首先，参照图1对本发明的一个实施方式的车辆500的构成进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的车辆500的构成的示意图。如图1所示，车辆500构成为具有：前轮和后轮共四个轮胎(车轮)12、14、16、18，车辆控制装置(控制器)100，控制各后轮轮胎16、18的转动的两个马达(驱动部)20、22，连结各马达20、22与各轮胎16、18的传动轴24、26，根据后轮的各轮胎16、18的转动检测车轮速度的车轮速度传感器28、30，检测各马达20、22的转速的马达转速传感器32、34，加速度传感器36、横摆率传感器38。另外，车辆500构成为具有：与后轮同样地控制各前轮的轮胎12、14的转动的两个马达(驱动部)，连结各马达与各轮胎12、14的传动轴，根据前轮的各轮胎12、14的转动检测车轮速度的车轮速度传感器，检测前轮的各马达的转速的马达转速传感器。利用各车轮的车轮速度传感器检测各车轮的轮胎转速(车轮速度)N_wheel(FL、FR、RL、RR)。另外，利用各车轮的马达转速传感器检测各车轮的马达转速N_motor(FL、FR、RL、RR)。另外，车辆500构成为具有动力转向机构(P/S)40、舵角传感器42、操作前轮的各轮胎12、14的转向角的方向盘44。车辆500构成为独立驱动四个轮胎(12、14、16、18)的电动车。
另外，搭载了控制装置100的车辆500使用由立体照相机等构成的能够监视前方的外界识别部200来检测位于车辆500的侧面的壁和/或沟等障碍物。
外界识别部200构成为具有左右一对照相机，所述左右一对照相机具有CCD传感器、CMOS传感器等摄像元件，能够拍摄车辆外的外部环境，识别外部环境作为图像信息。作为一个例子，本实施方式的外界识别部200由能够获取颜色信息的彩色照相机构成。外界识别部200能够根据摄像元件所拍摄的左右一组的一对立体图像检测障碍物，并且能够检测与障碍物的距离。
图2是表示本实施方式的车辆控制装置100的整体构成的示意图。另外，图3是表示图2所示的构成中的有关本实施方式的滑动控制的构成的示意图。如图2所示，车辆控制装置100构成为具有：目标制动力驱动力计算部102、驱动转矩分配控制部104、目标横摆率计算部106、横摆率控制部108、目标转速计算部110、转速控制部112、最大驱动力差计算部113、再分配控制部114、警报发生部115。车辆控制装置100根据传动比和轮胎直径将驱动力变换成转矩，利用马达轴转矩基准进行计算。
在图2中，目标制动力驱动力计算部102根据加速器开度、制动器操作量计算目标制动力驱动力。驱动转矩分配控制部104根据目标制动力驱动力前馈(F/F)控制各车轮的驱动转矩的分配。具体而言，由于驱动转矩分配控制部104在加速时和减速时向前后轮的转矩分配不同，所以根据目标制动力驱动力判断加减速的状态，根据车辆500的加速或减速的程度最适地进行向前后轮的转矩分配。另外，驱动转矩分配控制部104根据转向角最适地进行向左右轮的转矩分配。
目标横摆率计算部106根据转向角计算目标横摆率。横摆率控制部108反馈(F/B)横摆率传感器38检测到的实际的横摆率(实际横摆率)，并相对于目标横摆率控制实际的横摆率(实际横摆率)，输出用于使目标横摆率与实际横摆率一致的各车轮的驱动转矩。由此，在因为驱动转矩分配控制部104分配的转矩而产生轻微的滑动时，能够通过利用横摆率控制部108执行的控制抑制滑动。
根据由驱动转矩分配控制部104得到的各车轮的驱动转矩和由横摆率控制部108得到的各车轮的驱动转矩求出相当于驾驶员的要求转矩的上位侧的要求转矩T_req_0。对每个车轮(FL、FR、RL、RR)求出上位侧的要求转矩T_req_0。在此，FL表示左前轮，FR表示右前轮，RL表示左后轮，RR表示右后轮。将上位侧的要求转矩T_req_0(FL、FR、RL、RR)输入到再分配控制部114。
由转速控制部112、再分配控制部114和目标转速计算部110构成本实施方式的滑动控制系统。在本实施方式中，根据由横摆率控制部108得到的各车轮的驱动转矩校正由驱动转矩分配控制部104得到的各车轮的驱动转矩，根据所得的上位侧的要求转矩T_req_0驱动各车轮的马达时，在各车轮发生滑动的情况下，通过滑动控制系统进行可靠地抑制滑动的控制。在该滑动控制系统中，通过对各车轮独立地进行转速控制，进行利用其结果的转矩的再分配控制，从而确保相当于差速锁的驱动力和稳定性。
图3是详细地表示图2所示的构成中的转速控制部112、再分配控制部114、目标转速计算部110的框图。以下，根据图3对本实施方式的车辆控制装置100的构成进行详细说明。向目标转速计算部110输入各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)、转向角、横摆率、上位侧的要求转矩T_req_0。目标转速计算部110将各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)中的转速最低的车轮的转速设定为N_base_0。应予说明，目标转速计算部110在根据上位侧的要求转矩T_req_0判断为进行再生时，将各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)中的转速最高的车轮的转速设定为N_base_0。
另外，目标转速计算部110根据基准转速N_base_0、转向角、横摆率等计算各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)。此时，目标转速计算部110根据基准转速N_base_0和转向角、横摆率计算车体的滑动角，根据车体的滑动角和车辆参数(前后胎面、轴距、重心与前后车轴间的距离)、基准转速N_base_0计算各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)。各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)相当于未发生滑动时的转速，是作为滑动判定基准的转速。另外，目标转速计算部110根据各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)和目标滑动率计算各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)。此时，目标转速计算部110针对各车轮分别比较使目标滑动率与各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)相乘而得的值与使目标转速差与各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)相加而得的值，将最高值(再生时为最低值)作为各自的N_tgt(FL、FR、RL、RR)。各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)是以滑动为前提的目标转速。目标转速计算部110将算出的各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)、各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)输出到转速控制部112。应予说明，在图3中示出了目标转速计算部110将左前轮的基准转速N_base(FL)、左前轮的目标转速N_tgt(FL)输出到转速控制部112的情况，但对于其它车轮，也同样输出基准转速N_base_0、目标转速N_tgt。
向再分配控制部114输入上位侧的要求转矩T_req_0。另外，向再分配控制部114输入各车轮的实际马达转矩T_motor(FL、FR、RL、RR)和上次的控制周期中的各车轮的滑动判定标志f_slip’、ΔT_max。在此，在控制各马达的变频器(马达控制器)中，由于根据电流值计算实际马达转矩T_motor(FL、FR、RL、RR)，所以可以使用由变频器(马达控制器)得到的信号作为各车轮的实际马达转矩T_motor(FL、FR、RL、RR)的值。再分配控制部114根据所输入的值计算各车轮的再分配后的马达转矩T_req_1(FL、FR、RL、RR)。应予说明，对于利用再分配控制部114进行的控制，在后面进行详细说明。
向转速控制部112输入再分配控制部114所算出的各车轮的再分配后的马达转矩T_req_1(FL、FR、RL、RR)、各车轮的马达转速N_motor(FL、FR、RL、RR)、各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)、各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)、各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)。应予说明，在图3中示出了向转速控制部112输入左前轮的再分配后的马达转矩T_req_1(FL)、左前轮的马达转速N_motor(FL)、左前轮的轮胎转速N_wheel(FL)、左前轮的基准转速N_base(FL)、左前轮的目标转速N_tgt(FL)的情况，但对于其它车轮，也同样地输入马达转矩T_req_1、马达转速N_motor、轮胎转速N_wheel、基准转速N_base、目标转速N_tgt。
转速控制部112利用所输入的各车轮的要求转矩T_req_1(FL、FR、RL、RR)、各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)、各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)、各车轮的马达转速N_motor(FL、FR、RL、RR)、各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)等进行转速控制，将其结果作为最终的向各车轮的马达的要求转矩T_req_2(FL、FR、RL、RR)来输出。因此，转速控制部112具备计算向各车轮的马达的要求转矩T_req_2(FL、FR、RL、RR))的模块。在图3中，示出了这些模块中的计算要输出到左前轮的马达的要求转矩T_req_2(FL)的模块。
图4是详细地表示转速控制部112的构成的示意图。如图4所示，转速控制部112构成为具有滑动判定部202、扰动观测器204、转矩下降量计算部206。在图4中，例举左前轮(FL)的控制进行说明。向转速控制部112输入左前轮的要求转矩T_req_1(FL)、左前轮的基准转速N_base(FL)、左前轮的目标转速N_tgt(FL)、左前轮的马达转速N_motor(FL)、左前轮的轮胎转速N_wheel(FL)。
转速控制部112的滑动判定部202根据马达转速N_motor(FL)与基准转速N_base(FL)的偏离程度进行滑动判定，在左前轮发生滑动时，设置滑动判定标志f_slip(FL)(f_slip(FL)＝1)。如上所述，由于基准转速N_base(FL)相当于未发生滑动时的转速，所以在基准转速N_base(FL)与马达转速N_motor(FL)偏离预定值以上时，判定为发生滑动。应予说明，向滑动判定部202输入的左前轮的轮胎转速N_wheel(FL)主要能够用于滑动结束判定，在轮胎转速N_wheel(FL)与基准转速N_base(FL)一致或近似时，可以判定为滑动结束。
在转速控制部112根据滑动判定标志f_slip(FL)判定为左前轮未滑动时，将由再分配控制部114输入的左前轮的要求转矩T_req_1(FL)作为最终的要输出到左前轮的马达的要求转矩T_req_2(FL)。
另外，在转速控制部112根据滑动判定标志f_slip(FL)判定为左前轮滑动时，对于从再分配控制部114输入的左前轮的要求转矩T_req_1(FL)进行转速控制，输出向左前轮的马达的要求转矩T_req_2(FL)。因此，转速控制部112判定目标转速N_tgt(FL)与马达转速N_motor(FL)的偏离，对马达转速N_motor(FL)进行控制使其与目标转速N_tgt(FL)一致。
具体而言，使用扰动观测器204计算从要求转矩T_req_1(FL)降低多少转矩才能使马达转速N_motor(FL)相对于目标转速N_tgt(FL)一致，从要求转矩T_req_1(FL)中减去得到的转矩下降量T_down(FL)而输出要求转矩T_req_2(FL)。此时，由于马达转速N_motor(FL)容易变化，所以通过由轮胎转速N_wheel(FL)得到的车轮角加速度计算马达惯量，根据相对于变动较为稳定的基准转速N_base(FL)，以消除角加速度的变化的方式计算转矩下降量，能够抑制转速变化。
另外，转矩下降量计算部206根据最终得到的要求转矩T_req_2(FL)与要求转矩T_req_1(FL)的差值计算转矩下降量T_down(FL)。
应予说明，在图4中示出了转速控制部112计算针对左前轮(FL)进行转速控制后的马达转矩T_req_2(FL)、转矩下降量T_down(FL)、滑动判定标志f_slip(FL)的情况，但转速控制部112可对所有的车轮计算马达转矩T_req_2、转矩下降量T_down、滑动判定标志f_slip。
综上，通过利用转速控制部112独立地控制各车轮的马达，约束各车轮的马达转速，从而与通过转矩进行控制的情况相比，能够可靠地抑制马达的振动，能够提高控制的响应性、稳定性。另外，通过相对于转速控制独立地进行再分配控制，将再分配控制部114配置在转速控制部112的上位，从而能够在使转速控制工作的状态下进行转矩的再分配控制，能够在抑制了马达振动的状态下可靠地进行转矩分配。另外，通过将由再分配控制部114得到的再分配结果作为向转速控制部112的要求转矩，从而能够利用转速控制抑制由再分配引起的滑动、振动，因此能够在不设置转矩上限的情况下进行转矩的再分配，能够可靠地抑制驱动力降低。
另外，若在进行转速控制后进行再分配控制，则因再分配而引起转矩改变，可能发生马达的振动。通过像本实施方式那样在再分配后进行转速控制，从而能够在不使马达产生振动的情况下进行稳定的控制。
转速控制部112使用所输入的这些值计算并输出转速控制后的马达转矩T_req_2(FL、FR、RL、RR)、转矩下降量T_down(FL、FR、RL、RR)、各车轮的滑动判定标志f_slip(FL、FR、RL、RR)。各车轮的马达通过转速控制后的马达转矩T_req_2(FL、FR、RL、RR)得到控制。
图5和图6是表示在本实施方式中进行的控制的示意图，是详细地表示在再分配控制部114中进行的控制的示意图。在此，图5表示在车辆500的行进方向存在障碍物700的情况，图6表示在车辆500的行进方向不存在障碍物的情况。如图5和图6所示，车辆500在路面600上行驶。假设路面600的左侧区域602的路面摩擦系数μ小(低μ)。另外，在路面600中，与区域602相比，假设右侧区域的路面摩擦系数μ高(高μ)。车辆500利用外界识别部200检测在车辆500的侧面的壁、沟等障碍物700，并且检测距障碍物700的距离。
如图5所示，在步骤(1)中，在路面600上发现壁、沟等障碍物700时，在步骤(2)中，根据与障碍物700的距离D计算最大驱动力差(最大转矩差ΔT_max)。最大驱动力差的计算通过最大驱动力差计算部113进行。然后，在步骤(3)、(4)中，将左右的实际马达转矩T_motor之差ΔT作为实际驱动力差，根据最大转矩差ΔT_max限制左右的实际马达转矩T_motor之差ΔT。应予说明，最大驱动力差计算部113也可以根据距离D和转向角计算最大驱动力差。在考虑到转向角而计算最大驱动力差时，根据图11所示的映射表求出与转向角(横轴)对应的最大转矩差增加量(纵轴)，将最大转矩差ΔT_max与所求出的最大转矩差增加量相加。图11所示的映射表可以根据实验等求出最适的值。根据图11所示的映射表，方向盘越向右转，最大转矩差ΔT_max越增加，方向盘越向左转，最大转矩差ΔT_max越减少。因此，在驾驶员预测到产生左转的力矩而向右转换方向盘时，最大转矩差ΔT_max变得更大，能够确保驱动力。另外，在障碍物700的方向与转向方向一致时(例如，在向左的力矩(转动)的限制中进行向左的转向时等)，最大转矩差增加量为0。由此，在驾驶员预测到力矩的产生而转换方向盘时，能够根据其转向角使最大驱动力差最适地改变。
图7是表示根据障碍物700与车辆500的距离D而最大驱动力差计算部113用于计算最大转矩差ΔT_max的映射表的示意图。在图7中，将障碍物700相对于车辆500的宽度方向的中心存在于左侧的情况的距离D设为正值，将最大转矩差ΔT_max设为正值。另外，将障碍物700相对于车辆500的宽度方向的中心而存在于右侧的情况的距离D设为负值，将最大转矩差ΔT_max设为负值。由此，通过根据障碍物的左右的位置切换最大转矩差ΔT_max的正负值，能够根据障碍物700的左右的位置抑制车辆500的左转、右转。
如图7所示，距离D的绝对值变得越大，将最大转矩差ΔT_max的绝对值设定为越大的值，如果距离D的绝对值为预定距离D1的绝对值以上，则不限制实际驱动力差ΔT。换言之，随着与障碍物700的距离变大，缓和基于最大转矩差ΔT_max的限制。并且，如果与障碍物700的距离为一定值(D1)以上，则不存在基于最大转矩差ΔT_max的限制。
另外，如图8所示，在障碍物700与车辆500的距离D的绝对值为D1以下之前，也能够将最大转矩差ΔT_max限制在0以下。此时，在距离D的绝对值为D1以下时，由于使最大转矩差ΔT_max为0以下，所以产生与转动方向相反方向的力矩。
并且，在左右的实际马达转矩T_motor的实际驱动力差ΔT为ΔT_max以上时，利用将最大转矩差ΔT_max与在左右的实际马达转矩T_motor中的小的一侧的车轮的转矩T_motor相加而得的值(T_motor+ΔT_max)限制在左右的实际马达转矩T_motor中的大的一侧的车轮的转矩T_req_1。由此，限制由实际驱动力差ΔT得到的横摆率。
在图5的例子中，由于左车轮与低μ的区域602接触，所以利用滑动判定部202判定左车轮的滑动。由此，在步骤(3)中，左车轮因滑动控制而引起转矩下降，利用最大转矩差ΔT_max限制左右的实际驱动力差ΔT，因此在步骤(4)中，高μ侧的右车轮也发生转矩下降。此时，对于作为滑动车轮的左车轮而言，由于相对于目标转速进行因控制马达转速的滑动控制而引起的转矩下降，所以将来自上位侧的要求转矩T_req_0输入到转速控制部112而作为向转速控制部112的要求转矩T_req_1。另外，对于作为非滑动车轮的右车轮，限制为将最大转矩差ΔT_max与左车轮的实际马达转矩T_motor相加而得的值，限制横摆率的发生而进行转矩下降。由此，能够可靠地抑制车辆500的左转，能够可靠地抑制车辆500与障碍物碰撞。
如上所述，由于在与障碍物700的距离D大时最大转矩差ΔT_max变大，所以难以限制左右的实际马达转矩T_motor，能够进行驱动力优先的控制。另外，由于在与障碍物700的距离D小时最大转矩差ΔT_max变小，所以容易限制左右的实际马达转矩T_motor，能够进行抑制了转动的稳定性优先的控制。因此，通过进行这种控制，从而能够切换驱动力优先的控制与稳定性优先的控制，因此能够将驱动力降低抑制在最低限度，并且能够提高稳定性。
如上，仅在利用滑动控制得到的左右的实际马达转矩T_motor的实际驱动力差ΔT超过最大转矩差ΔT_max的情况下，以实际驱动力差ΔT与最大转矩差ΔT_max一致的方式进行非滑动轮的转矩下降控制。在图5的例子中，进行作为非滑动轮的右侧的车轮的转矩下降控制。由此，能够可靠地避免车辆500与障碍物700碰撞，能够进行重视稳定性的控制。
如图5所示的例子，例如在路边有积雪的狭窄道路上行驶时，路面600左侧的区域602的路面摩擦系数μ变小。这种情况下，如果经常进行作为非滑动轮的右轮的转矩下降，则例如在左右的宽度足够的道路，左车轮未必经常在雪上行驶，因此驱动力不足成为问题。
因此，如图6所示，在步骤(1)中，在路面600上未发现障碍物700的情况下，在图7和图8中，距离D为预定值D1以上时也同样不进行基于最大驱动力差(最大转矩差ΔT_max)的限制。由此，在步骤(2)中，不进行基于最大转矩差ΔT_max的横摆率限制。此时，在步骤(3)中，对于作为滑动车轮的左车轮，进行基于滑动控制的转矩下降，在步骤(4)中，对作为非滑动车轮的右车轮不进行转矩下降。因此，与图5相比，通过不进行右车轮的转矩下降，从而能够抑制横摆率产生，无意中的驱动力降低，因此，能够可靠地避免发生驱动力不足，能够进行重视驱动力的控制。
应予说明，在图5和图6中，例举前轮或后轮的控制进行了说明。在图5的例子中，例如在左前轮发生滑动时，利用最大转矩差ΔT_max进行右前轮的转矩下降。另外，例如在左后轮发生滑动时，利用最大转矩差ΔT_max进行右后轮的转矩下降。
接下来，参照图9的流程图对本实施方式的车辆的控制装置100中的处理顺序进行说明。首先，在步骤S10中，为了判定在各车轮是否发生滑动，判定滑动判定标志的先前值f_slip’是否为1。在任一车轮的f_slip’为“1”时，进入后续步骤S12。在步骤S12中，根据图7的映射表，基于前方监视部(立体照相机)所算出的与障碍物的距离计算最大转矩差ΔT_max。在此，计算用于限制左转的ΔT_max_L和用于限制右转的ΔT_max_R作为最大转矩差ΔT_max。
如图5所示，障碍物700在左侧时，计算用于限制左转的ΔT_max_L(＞0)。另外，障碍物700在右侧时，计算用于限制右转的ΔT_max_R(＜0)。
在后续步骤S14中，根据右轮的实际马达转矩T_motor_R与左轮的实际马达转矩T_motor_L的差值计算实际驱动力差ΔT。在后续步骤S16中，为了判断力矩的产生方向，判定是否为ΔT≥0。
然后，在ΔT≥0时进入步骤S18。此时，由于右轮的实际马达转矩T_motor_R的值为左轮的实际马达转矩T_motor_L的值以上，所以可能发生向左方向的转动。因此，在步骤S18中，最大转矩差ΔT_max为用于限制左转的最大转矩差ΔT_max_L(ΔT_max＝ΔT_max_L)。
另一方面，在步骤S16中，在ΔT＜0时进入步骤S20。此时，由于左轮的实际马达转矩T_motor_L的值比右轮的实际马达转矩T_motor_R的值大，所以可能发生向右方向的转动。因此，在步骤S20中，最大转矩差ΔT_max为用于限制右转的最大转矩差ΔT_max_R(ΔT_max＝ΔT_max_R)。
在步骤S18之后进入步骤S22，判定是否为ΔT＞ΔT_max，在ΔT＞ΔT_max的情况下进入步骤S24。在进入步骤S24时，右轮的实际马达转矩T_motor_R的值比左轮的实际马达转矩T_motor_L大，由于两者的差值超过ΔT_max，所以将右轮的实际马达转矩T_motor_R降低。因此，再分配后的左侧的马达转矩T_req_1(L)为从上位侧的要求马达转矩T_req_0(L)(T_req_1(L)＝T_req_0(L))。另外，再分配后的右侧的马达转矩T_req_1(R)为将最大转矩差ΔT_max与左轮的实际马达转矩T_motor_L相加而得的值(T_req_1(R)＝T_motor_L+ΔT_max)。由此进行右轮的转矩下降。应予说明，在左车轮进行滑动控制的时刻，由于在从上位侧的要求转矩T_req_0(L)与实际马达转矩T_motor_L之间产生偏离，所以再分配后的右侧马达转矩T_req_1(R)是将最大转矩差ΔT_max与左侧的实际马达转矩T_motor_L相加而得的值。
由此，与将最大转矩差ΔT_max与从上位侧的要求转矩T_req_0(L)相加而得的值为再分配后的右侧马达转矩T_req_1(R)的情况相比，能够高精度地控制实际马达转矩的左右轮之差。
另外，在步骤S20之后进入步骤S26，判定是否为ΔT＜ΔT_max，在ΔT＜ΔT_max的情况下进入步骤S28。在进入步骤S28时，左轮的实际马达转矩T_motor_L比右轮的实际马达转矩T_motor_R大，ΔT比ΔT_max小。换言之，ΔT和ΔT_max均为负值，因此从左轮的实际马达转矩T_motor_L中减去右轮的实际马达转矩T_motor_R而得的差值(ΔT的绝对值)比ΔT_max的绝对值大。因此，使左轮的实际马达转矩T_motor_L下降。因此，再分配后的左侧的马达转矩T_req_1(L)是将最大转矩差ΔT_max与右轮的实际马达转矩T_motor_R相加而得的值(T_req_1(L)＝T_motor_R+ΔT_max)。另外，再分配后的右侧的马达转矩T_req_1(R)为从上位侧的要求马达转矩T_req_0(R)(T_req_1(R)＝T_req_0(R))。由此进行左轮的转矩下降。
在步骤S24、S28中进行转矩下降时，警报发生部115发出警报音、进行向车载显示器的显示等，向驾驶员发出驱动力降低的警报。
另外，在步骤S10中，在所有车轮的滑动判定标志的先前值f_slip’为“0”时、在步骤S22中为ΔT≤ΔT_max时或者在步骤S26中为ΔT≥ΔT_max时，进入步骤S30。在步骤S30中，再分配后的左侧的马达转矩T_req_1(L)为从上位侧的要求马达转矩T_req_0(L)(T_req_1(L)＝T_req_0(L))，再分配后的右侧的马达转矩T_req_1(R)为从上位侧的要求马达转矩T_req_0(R)(T_req_1(R)＝T_req_0(R))。即，在进入步骤S30时，不进行右轮或左轮的转矩下降。
在步骤S24、S28、S30中，求出再分配后的马达转矩T_req_1时，将再分配后的马达转矩T_req_1输入到转速控制部112，利用上述的处理来计算转速控制后的马达转矩T_req_2。
图10是表示进行本实施方式的控制时的横摆率和车辆减速度的变化的特性图。在图10中，上段的图表示横摆率的变化，下段的图表示减速度的变化。图10所示的特性是路面摩擦系数在左右轮不同的特性，使左轮在由瓷砖形成的低μ的路面上行驶，使右轮在由沥青路面形成的高μ的路面上行驶，以加速器全开加速方式进行模拟。在此，将增益切换为三段而获得特性。增益0.0表示没有左右的驱动力差的限制的情况，增益1.0表示施加限制以使左右的驱动力为等转矩的情况，增益0.5表示使左右的驱动力差为增益0.0与增益1.0的中间的情况。
如图10所示，按增益0.0→增益0.5→增益1.0的顺序增强驱动力差限制时，明确横摆率变为0，车辆500的转向得到抑制。因此，利用本实施方式的控制，根据与障碍物700的距离限制驱动力差，从而能够可靠地抑制车辆500的转动。
另外，如图10所示，按增益0.0→增益0.5→增益1.0的顺序增强驱动力差限制时，明确减速度接近于0，驱动力降低。因此，通过本实施方式的控制，根据与障碍物700的距离限制驱动力差，从而能够最适地控制车辆500的驱动力。
以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明不限于上述例子。显然只要是具有在本发明所属技术领域的常识的人，均能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种变更例或修正例，这些当然也可以理解为属于本发明的技术范围。

Claims (8)

1.一种车辆的控制装置，其特征在于，具备：
障碍物检查部，检查车辆前方的障碍物，检测离所述障碍物的距离；
最大驱动力差计算部，根据检测到的离所述障碍物的距离计算左右车轮的最大驱动力差；以及
再分配控制部，在驱动左右车轮的各马达的实际驱动力差超过所述最大驱动力差的情况下，对所述各马达的转矩进行再分配以使所述实际驱动力差变为所述最大驱动力差以下。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，所述再分配控制部将驱动左右各车轮的所述各马达中实际驱动力大的一个马达的转矩限制为在所述各马达中实际驱动力小的一个马达的实际驱动力上相加所述最大驱动力差而得的值。
3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，所述再分配控制部使所述各马达中实际驱动力小的一个马达的转矩为由加速器开度和制动器的操作量求出的驾驶员要求驱动力。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，具备滑动判定部，该滑动判定部将各车轮的转速中的最低转速作为基准转速，根据所述基准转速和与各车轮对应的马达的转速判定各车轮的滑动，所述再分配控制部在对所述左右车轮中的任一个判定出滑动的情况下，计算所述再分配转矩。
5.根据权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于，进一步具备：
目标转速计算部，根据所述基准转速计算各车轮的目标转速；以及
转速控制部，根据由所述滑动判定部得到的滑动判定结果，由所述再分配控制部算出的所述滑动轮的转矩计算所述滑动轮的马达的要求转矩，以使滑动轮的转速与目标转速一致。
6.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，所述最大驱动力差计算部根据离所述障碍物的距离和转向角计算所述最大驱动力差。
7.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，具备警报发生部，该警报发生部伴随利用所述再分配控制部计算所述再分配转矩，发出面向驾驶员的警报。
8.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：
检查车辆前方的障碍物，检测离所述障碍物的距离的步骤；
根据检测到的离所述障碍物的距离计算左右车轮的最大驱动力差的步骤；以及
在驱动左右车轮的各马达的实际驱动力差超过所述最大驱动力差的情况下，对所述各马达的转矩进行再分配并计算再分配转矩，以使所述实际驱动力差成为所述最大驱动力差以下的步骤。
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