CN107249948B - 车辆 - Google Patents

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CN107249948B
CN107249948B CN201680011054.5A CN201680011054A CN107249948B CN 107249948 B CN107249948 B CN 107249948B CN 201680011054 A CN201680011054 A CN 201680011054A CN 107249948 B CN107249948 B CN 107249948B
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CN
China
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vehicle
disengagement
torque
wheel
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本多智一
佐佐木仁
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种能够改善转弯时的车辆的姿势控制或操作性能的车辆。车辆(10)的驱动控制装置(38)基于向转向系统施加转向力或转向附加力的旋转电力机械(70)的旋转速度，来控制由驱动装置(48)控制的左右驱动力差。而且，驱动控制装置(38)在存在车辆(10)相对于行驶路(200)的脱离或脱离的可能性时，或者在避免支援机构(90)产生报告动作时或施加脱离避免支援转向力或脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及能够调整左右的驱动轮的驱动力的车辆。
背景技术
在日本特开平10-016599号公报(以下称作“JP 10-016599 A”)中， 基于由方向盘角传感器48B检测出的方向盘角度(或转向角)来算出方向 盘角速度dθh(或转向角速度dθh)，并基于方向盘角速度dθh来进行转向 过渡响应控制(图6、[0149]～[0154])。在转向过渡响应控制中，根据 转向角速度dθh而能够实现基于在转弯时施加于车辆的横向加速度的转矩 移动控制([0117])([0150])。换言之，在JP 10-016599 A中，基于转 向角速度dθh来控制左右轮间的动力传递(参照[0001])。
在日本特开2013-056636号公报(以下称作“JP 2013-056636 A”)中， 在车辆从行驶车道脱离了时或预测从行驶车道脱离时，对转向盘2施加左 右方向的振动转矩(摘要)。该振动转矩通过使电动动力转向机构的转矩 致动器工作而产生([0013])。
如上所述，在JP 10-016599 A中，基于转向角速度dθh来控制左右轮 间的动力传递。然而，在JP 10-016599 A的技术中，关于左右轮间的动力 传递控制(或左右轮的驱动力差)的控制，存在改善的余地。
在假设产生了JP 2013-056636 A中的振动转矩的状态下使用了JP 10-016599 A中的转向过渡响应控制的情况下，伴随振动转矩而转向角速 度dθh急剧变化。在该情况下，关于左右轮间的动力传递控制(或左右轮 的驱动力差)，有可能给驾驶员带来不适感。
发明内容
本发明考虑到上述那样的课题而提出，其目的在于，提供一种能够适 当地控制转弯时的左右轮的驱动力差而改善车辆的姿势控制或操作性能 的车辆。
本发明的车辆具备：
驱动装置，其通过控制车辆的左车轮的驱动力即左驱动力和所述车辆 的右车轮的驱动力即右驱动力，从而能够控制所述左驱动力与所述右驱动 力的差异即左右驱动力差；
驱动控制装置，其控制所述驱动装置；
旋转电力机械，其与转向轮机械连接，并且向包括所述转向轮在内的 转向系统施加转向力或转向附加力；以及
行驶支援装置，其对避免所述车辆相对于行驶路的脱离进行支援，
所述车辆的特征在于，
所述行驶支援装置具备：
行驶路识别机构，其识别所述行驶路；
脱离取得机构，其取得所述车辆相对于所述行驶路的脱离或脱离的可 能性；以及
避免支援机构，其在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的 可能性时，驱动所述旋转电力机械来对所述转向系统的转向输入装置产生 报告动作或者对所述转向系统施加脱离避免支援转向力或脱离避免支援 转向附加力，
所述车辆还具备旋转速度取得机构，其取得所述旋转电力机械的旋转 速度，
所述驱动控制装置基于所述旋转速度，来控制由所述驱动装置控制的 所述左右驱动力差，
而且，所述驱动控制装置在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述 脱离的可能性时，或者在所述避免支援机构产生所述报告动作时或施加所 述脱离避免支援转向力或所述脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基 于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制。
此处所说的“驱动力”以除了驱动轮的转矩[N·m]以外还包括能 够根据驱动轮的转矩算出的驱动轮的驱动力[N]这样的含义使用。另外， “左驱动力与右驱动力的差异”包括左驱动力与右驱动力之差的含义、以 及左驱动力与右驱动力之比的含义这两者。而且，“取得旋转速度”的 “取得”包括检测、算出、推定及预测中的任一个。
根据本发明，除了转向轮的转向以外，还使用左右驱动力差来控制车 辆的横摆力矩。另外，左右驱动力差基于向车辆的转向系统施加转向力或 转向附加力的旋转电力机械的旋转速度来控制。因此，能够将左右驱动力 差设定为与旋转电力机械的旋转速度连动，由此能够适当控制车辆的横摆 力矩。
而且，根据本发明，使用旋转电力机械的旋转速度作为转向状态来控 制左右驱动力差。通常，取得旋转电力机械的旋转速度的旋转速度取得机 构(尤其是其检测元件)处于比转向角取得机构靠转向轮侧的位置。换言 之，转向角取得机构与旋转速度取得机构相比在远离转向轮的位置进行检 测。再换言之，转向角取得机构在将转向盘与转向轮连结的转向转矩的传 递路径(转向力传递路径)上与转向轮相距的距离比旋转速度取得机构与 转向轮相距的距离远。
此外，通常，设置在转向盘附近的转向角取得机构(尤其是其检测元 件)的安装不要求为了控制旋转电力机械而严格进行的旋转速度取得机构 的安装程度的精度。从这点来看，转向角取得机构与旋转速度取得机构相 比也可能容易包含误差。
根据以上，在与转向轮的实际转向角的关系中，转向角取得机构容易 产生相位延迟，与旋转速度取得机构相比容易包含误差。相反，在与转向 轮的实际转向角的关系中，旋转速度取得机构与转向角取得机构相比不容 易包含相位延迟及误差。因此，与使用转向角速度的情况相比，能够以高 的响应性及高的精度控制左右驱动力差。因此，能够改善车辆的姿势控制 或操作性能。
另外，根据本发明，在存在车辆相对于行驶路的脱离或脱离的可能性 时(或者在避免支援机构产生报告动作时或施加所述脱离避免支援转向力 或所述脱离避免支援转向附加力时)，禁止或抑制基于旋转速度的左右驱 动力差的控制。由此，能够防止报告动作或者脱离避免支援转向力或脱离 避免支援转向附加力对基于旋转速度的左右驱动力差的控制的干涉，使基 于旋转速度的左右驱动力差的控制与报告动作或者脱离避免支援转向力或脱离避免支援转向附加力共存。
所述转向系统也可以具有转向量取得机构，其取得所述车辆的转向主 体的转向量。也可以是，所述旋转电力机械在转向力传递路径上配置在比 所述转向量取得机构靠近所述转向轮的位置，所述转向力或所述转向附加 力基于所述转向量来求出。根据上述内容，基于比转向量取得机构接近转 向轮的旋转电力机械的旋转速度来控制左右驱动力差。因此，与基于转向 速度来控制左右驱动力差的情况相比，能够以高响应性且高精度控制左右 驱动力差。
也可以是，所述驱动装置包括与所述左车轮机械连接的左旋转电力机 械和与所述右车轮机械连接的右旋转电力机械。由此，能够迅速且周密地 控制左右驱动力差及与之相伴的车辆的横摆力矩。
也可以是，所述驱动控制装置执行基于所述转向量及所述车辆的横向 加速度来控制所述左右驱动力差的转向量比例控制。另外，也可以是，所 述驱动控制装置将基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制与所述 转向量比例控制组合来控制所述左右驱动力差。而且，也可以是，所述驱 动控制装置在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时， 或者在所述避免支援机构产生所述报告动作时或施加所述脱离避免支援转向力或所述脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基于所述旋转速度 的所述左右驱动力差的控制，并且使基于所述转向量比例控制的所述左右 驱动力差的控制继续。由此，即使在存在车辆相对于行驶路的脱离或脱离 的可能性时，也能够在不受到报告动作的影响的范围内使左右驱动力差的 控制继续。
也可以是，所述避免支援机构在所述脱离取得机构取得了所述脱离或 所述脱离的可能性时，驱动所述旋转电力机械来对所述转向系统的转向输 入装置产生所述报告动作，然后，对所述转向系统施加所述脱离避免支援 转向力或所述脱离避免支援转向附加力。而且，也可以是，所述驱动控制 装置在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时，或者在 所述避免支援机构产生所述报告动作时，禁止或抑制基于所述旋转速度的 所述左右驱动力差的控制。由此，能够在对转向系统施加脱离避免支援转 向力或脱离避免支援转向附加力之前，可靠地禁止或抑制基于旋转速度的 所述左右驱动力差的控制。
本发明的车辆具备：
驱动装置，其通过控制与车辆的左车轮机械连接的左旋转电力机械的 转矩即左转矩和与所述车辆的右车轮机械连接的右旋转电力机械的转矩 即右转矩，从而能够控制所述左车轮的转矩和所述右车轮的转矩；
驱动控制装置，其控制所述驱动装置；
旋转电力机械，其与转向轮机械连接，并且向包括所述转向轮在内的 转向系统施加转向力或转向附加力；以及
行驶支援装置，其对避免所述车辆相对于行驶路的脱离进行支援，
所述车辆的特征在于，
所述行驶支援装置具备避免支援机构，其在存在所述车辆相对于所述 行驶路的脱离或脱离的可能性时，驱动所述旋转电力机械来对所述转向系 统的转向输入装置产生报告动作或者对所述转向系统施加脱离避免支援 转向力或脱离避免支援转向附加力，
所述车辆还具备旋转速度取得机构，其取得所述旋转电力机械的旋转 速度，
所述驱动控制装置基于所述旋转速度来控制所述左转矩及所述右转 矩，
而且，所述驱动控制装置在存在所述脱离或所述脱离的可能性时，或 者在所述避免支援机构产生所述报告动作时或施加所述脱离避免支援转 向力或所述脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基于所述旋转速度的 所述左转矩及所述右转矩的控制。
根据本发明，除了转向轮的转向以外，还使用左转矩及右转矩来控制 车辆的横摆力矩。另外，左转矩及右转矩基于向车辆的转向系统施加转向 力或转向附加力的旋转电力机械的旋转速度来控制。因此，能够将左转矩 及右转矩设定为与旋转电力机械的旋转速度连动，由此能够适当控制车辆 的横摆力矩。
而且，根据本发明，在存在车辆相对于行驶路的脱离或脱离的可能性 时(或者在避免支援机构产生报告动作时或施加所述脱离避免支援转向力 或所述脱离避免支援转向附加力时)，禁止或抑制基于旋转速度的左右驱 动力差的控制。由此，能够防止报告动作对基于旋转速度的左右驱动力差 的控制的干涉，能够使基于旋转速度的左右驱动力差的控制与报告动作共 存。
根据本发明，能够改善转弯时的车辆的姿势控制或操作性能。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的车辆的一部分的简要结构图。
图2是表示上述实施方式的所述车辆的驱动系统的一部分的框图。
图3是表示关于左右后轮中的外轮的前馈控制用转矩的一例的图。
图4是上述实施方式中的EPS马达速度前馈(FF)控制的流程图。
图5是表示作为转向角传感器所检测出的转向角的时间微分值的转向 角速度和基于解析器所检测出的电角的EPS马达速度的输出例的图。
图6是上述实施方式的道路脱离减轻(RDM)控制的流程图。
图7是表示执行上述实施方式的所述RDM控制的情况的一例的时间 图。
图8是用于说明上述实施方式的警告振动与EPS马达速度FF控制的 关系的图。
图9是本发明的第一变形例的车辆的一部分的简要结构图。
图10是本发明的第二变形例的车辆的一部分的简要结构图。
图11是本发明的第三变形例的车辆的一部分的简要结构图。
具体实施方式
I.一实施方式
A.结构
[A-1.车辆10的整体结构]
图1是本发明的一实施方式的车辆10的一部分的简要结构图。如图1 所示，车辆10具有驱动系统12、电动动力转向装置14(以下称作“EPS 装置14”)及道路脱离减轻装置16(以下也称作“RDM装置16”)。
[A-2.驱动系统12]
(A-2-1.驱动系统12的整体结构)
图2是表示本实施方式的车辆10的驱动系统12的一部分的框图。如 图1及图2所示，驱动系统12包括在车辆10的前侧串联配置的发动机20 及第一行驶马达22、在车辆10的后侧配置的第二行驶马达24及第三行驶 马达26、高电压蓄电池28(以下也称作“蓄电池28”)、第一～第三逆变 器30、32、34、驱动系统传感器组36(图2)及驱动电子控制装置38(以下也称作“驱动ECU38”)。
以下，将第一行驶马达22也称作“第一马达22”或“前侧马达22”。 另外，以下将第二行驶马达24也称作“第二马达24”或“左马达24”。 而且，以下将第三行驶马达26也称作“第三马达26”或“右马达26”。
(A-2-2.发动机20及第一～第三马达22、24、26)
发动机20及第一马达22经由传动装置40向左前轮42a及右前轮42b (以下总称作“前轮42”)传递驱动力(以下称作“前轮驱动力Ff”)。 发动机20及第一马达22构成前轮驱动装置44。例如，车辆10在低负荷 时进行仅基于第一马达22的驱动，在中负荷时进行仅基于发动机20的驱 动，在高负荷时进行基于发动机20及第一马达22的驱动。
第二马达24的输出轴与左后轮46a的旋转轴连接，向左后轮46a传递 驱动力。第三马达26的输出轴与右后轮46b的旋转轴连接，向右后轮46b 传递驱动力。第二马达24及第三马达26构成后轮驱动装置48。前轮驱动 装置44与后轮驱动装置48在机械上非连接，分别独立设置。以下，将左 后轮46a及右后轮46b合起来总称作后轮46。另外，将从后轮驱动装置48向后轮46传递的驱动力称作后轮驱动力Fr。
发动机20例如是六气缸型发动机，但也可以是两气缸、四气缸或八 气缸型等的其他的发动机。另外，发动机20不限定于汽油发动机，也可 以为柴油发动机、空气发动机等发动机。
第一～第三马达22、24、26例如为三相交流无刷式，但也可以为三相 交流电刷式、单相交流式、直流式等的其他的马达。第一～第三马达22、 24、26的规格可以相等也可以不同。本实施方式的第一～第三马达22、24、 26均能够产生正转(使车辆10前进的旋转)方向的转矩以及反转(使车 辆10后退的旋转)方向的转矩。
(A-2-3.高电压蓄电池28及第一～第三逆变器30、32、34)
高电压蓄电池28经由第一～第三逆变器30、32、34向第一～第三马达 22、24、26供给电力，并且将来自第一～第三马达22、24、26的再生电力 Preg充电。
蓄电池28是包括多个蓄电池单体的蓄电装置(能量存储器)，例如可 以利用锂离子二次电池、镍氢二次电池等。在本实施方式中利用锂离子二 次电池。也可以在蓄电池28的基础上或代替蓄电池28而使用其他蓄电装 置(电容器等)。需要说明的是，也可以在蓄电池28与第一～第三逆变器 30、32、34之间设置未图示的DC/DC转换器，对蓄电池28的输出电压或 第一～第三马达22、24、26的输出电压进行升压或降压。
第一～第三逆变器30、32、34为三相全桥型的结构，进行直流/交流转 换。即，第一～第三逆变器30、32、34将直流转换为三相的交流而向第一 ～第三马达22、24、26供给。另外，第一～第三逆变器30、32、34将与第 一～第三马达22、24、26的再生动作相伴的交流/直流转换后的直流向蓄电 池28供给。
(A-2-4.驱动系统传感器组36)
如图2所示，驱动系统传感器组36中包括车速传感器50、转向角传 感器52、横向加速度传感器54(以下称作“横G传感器54”)、车轮速 度传感器56及横摆角速度传感器58。
车速传感器50检测车辆10的车速V[km/h]。转向角传感器52检测 转向盘60(转向输入装置)的转向角θst[度]。横G传感器54检测车辆 10(车身)的横向加速度Glat[m/s2]。车轮速度传感器56检测各车轮42a、 42b、46a、46b的旋转速度(以下称作“车轮速度Vwfl、Vwfr、Vwrl、 Vwrr”，总称作“车轮速度Vw”)。横摆角速度传感器58检测车辆10(车 身)的横摆角速度Yr。
(A-2-5.驱动ECU38)
驱动ECU38通过控制发动机20及第一～第三逆变器30、32、34来控 制发动机20及第一～第三马达22、24、26的输出。驱动ECU38具有输入 输出部、运算部及存储部(均未图示)。另外，驱动ECU38也可以是组合 多个ECU而成的ECU。例如，也可以由与发动机20及第一～第三马达22、 24、26分别对应而设置的多个ECU和对发动机20及第一～第三马达22、 24、26的驱动状态进行管理的ECU来构成驱动ECU38。关于驱动ECU38 的详细情况，如后所述。
[A-3.EPS装置14]
EPS装置14进行辅助驾驶员对转向盘60的操作的转向辅助控制。如 图1所示，EPS装置14具有电动动力转向马达70(以下也称作“EPS马 达70”)、解析器72、转向转矩传感器74及电动动力转向电子控制装置 76(以下称作“EPS ECU76”)。作为EPS装置14的结构，例如可以使用 美国专利申请公开第2013/0190986号公报(以下称作“US 2013/0190986 A1”)(例如该公报的图2)所记载的结构。
EPS马达70为三相交流无刷式，经由蜗杆齿轮及涡轮齿轮(均未图示) 而与转向轴62连结。在转向辅助控制中，EPS马达70根据来自EPS ECU76 的指令来向转向轴62施加驱动力(转向附加力Fad)。此处的转向附加力 Fad是与驾驶员使转向盘60旋转的旋转方向相同的辅助力。或者，转向附 加力Fad也可以为与驾驶员使转向盘60旋转的旋转方向相反的反作用力。
本实施方式的EPS马达70配置在比转向角传感器52靠前轮42a、42b 侧的位置。例如，和US 2013/0190986 A1的图2中的转向角传感器92与 EPS马达60的位置关系同样。
解析器72(旋转速度取得机构的一部分)检测EPS马达70的未图示 的输出轴或外转子的旋转角度即电角θe[deg]。转向转矩传感器74检测 从驾驶员向转向盘60输入的转矩Tst(以下称作“转向转矩Tst”)[N· m]。
EPS ECU76(旋转速度取得机构的一部分)基于转向转矩Tst、横摆角 速度Yr等来控制EPS马达70，由此控制转向轴62上的转向附加力Fad。 EPS ECU76具有输入输出部、运算部及存储部(均未图示)。本实施方式 的EPS ECU76算出来自解析器72的电角θe的时间微分值即EPS马达速 度ω[rad/sec]。EPS ECU76将算出的EPS马达速度ω经由通信线78向驱 动ECU38输出。
[A-4.RDM装置16]
RDM装置16是对避免车辆10相对于行驶路200(图7)的脱离进行 支援的行驶支援装置。如图1所示，RDM装置16具有前方相机80(以下 也称作“相机80”)、RDM开关82、监视器84、扬声器86、制动机构88 及道路脱离减轻电子控制装置90(以下称作“RDM ECU90”)。
相机80(行驶路识别机构)安装于后视镜之前的前风窗的内侧。相机 80在RDM开关82成为接通状态时，捕捉前方的行驶路200的两侧的白 线2021、202r(道路分界线)(图7)作为图像。
监视器84及扬声器86可以利用其他车载装置(例如未图示的导航装 置)的监视器及扬声器。制动机构88具有未图示的液压制动装置，通过 对前轮42a、42b及后轮46a、46b施加制动力来使车速V减小。
RDM ECU90(脱离取得机构、避免支援机构)具有输入输出部、运 算部及存储部(均未图示)，执行使车辆10从行驶路200的脱离减轻的道 路脱离减轻控制(以下也称作“RDM控制”)。本实施方式的道路脱离减 轻控制在车速V例如为60～100[km/h]的范围内执行。RDMECU90根据 相机80所取得的图像(相机图像)来检测车辆10的两侧的白线202l、202r (图7)。并且，在车辆10判定为存在车辆10相对于行驶路200的将来或 实际的脱离时，控制EPS马达70，以减轻该脱离。需要说明的是，在图7 的例子中，示出了车辆10左侧通行的事例。
另外，在本实施方式的RDM控制中，为了向驾驶员报告车辆10相对 于行驶路200的将来或实际的脱离的存在，RDM ECU90使EPS马达70 工作而生成微少振动(警告振动)。在产生警告振动时，RDM ECU90将通 知警告振动的产生的警告振动信号Sx向驱动ECU38发送。
[A-5.驱动ECU38]
(A-5-1.驱动ECU38的整体结构(功能块))
如上所述，图2是表示本实施方式的车辆10的驱动系统12的一部分 的框图，示出了驱动ECU38的功能块。图3是表示关于左右后轮46a、46b 中的外轮的前馈控制用转矩的一例的图。在驱动ECU38中，对图2所示 的各块的功能进行程序处理。但是，也可以根据需要而将驱动ECU38的 一部分置换为模拟电路或数字电路。
如图2所示，驱动ECU38具有转向角比例前馈控制部100(以下称作 “转向角比例FF控制部100”或“FF控制部100”)、EPS马达速度前馈 控制部102(以下称作“EPS马达速度FF控制部102”或“FF控制部 102”)、第一加法器104、第二加法器106、低通滤波器108、反馈控制部 110(以下称作“FB控制部110”)、第一减法器112及第二减法器114。
(A-5-2.转向角比例FF控制部100)
转向角比例FF控制部100执行转向角比例前馈控制(以下称作“转 向角比例FF控制”)。在转向角比例FF控制中，与转向角θst及横向加 速度Glat对应而控制驱动轮(在此为后轮46a、46b)的转矩(驱动力)。
具体而言，FF控制部100算出左后轮46a用的转向角比例转矩Tff1l 并将其向第一加法器104输出，算出右后轮46b用的转向角比例转矩Tff1r 并将其向第二加法器106输出。以下，将转向角比例转矩Tff1l、Tff1r总 称作“转向角比例转矩Tff1”或“转矩Tff1”。图3示出了对于左右后轮 46a、46b中的外轮的转矩Tff1的一例。
在FF控制部100中，通过与美国专利申请公开第2005/0217921号公 报(以下称作“US 2005/0217921 A1”)的前馈控制部(US 2005/0217921 A1的图5的84)同样的结构及处理来算出转矩Tff1。
即，FF控制部100基于发动机20的转矩(发动机转矩Teng)和第一 ～第三马达22、24、26的转矩(第一～第三马达转矩Tmot1、Tmot2、Tmot3) 来算出后轮46a、46b用的车轮驱动力F。
另外，FF控制部100基于来自车速传感器50的车速V和来自转向角 传感器52的转向角θst来算出横向加速度Glat的推定值(推定横向加速 度Glat_e)。FF控制部100算出使来自横G传感器54的横向加速度Glat (实测值)与推定横向加速度Glat_e相加而得到的横向加速度Glat的修 正值(修正横向加速度Glat_c)。
然后，FF控制部100基于修正横向加速度Glat_c来判断左右后轮46a、 46b中的哪一个为外轮。另外，FF控制部100基于修正横向加速度Glat_c 来算出前后分配比及左右分配比。FF控制部100基于判断出的外轮以及 算出的前后分配比及左右分配比来算出与后轮46a、46b相关的外轮/内轮 转矩分配比。
接下来，FF控制部100通过使后轮46a、46b用的车轮驱动力F乘以 基于外轮/内轮转矩分配比的比例，来算出转向角比例转矩Tff1l、Tff1r。
(A-5-3.EPS马达速度FF控制部102)
EPS马达速度FF控制部102执行EPS马达速度前馈控制(以下称作 “EPS马达速度FF控制”或“马达速度FF控制”)。在马达速度FF控制 中，与来自EPS ECU76的EPS马达速度ω对应而控制驱动轮(在此为后 轮46a、46b)的转矩(驱动力)。
具体而言，FF控制部102算出左后轮46a用的EPS马达速度转矩Tff2l 并将其向第一加法器104输出，算出右后轮46b用的EPS马达速度转矩 Tff2r并将其向第二加法器106输出。以下，将EPS马达速度转矩Tff2l、 Tff2r总称作“EPS马达速度转矩Tff2”或“转矩Tff2”。图3示出了对于 左右后轮46a、46b中的外轮的转矩Tff2的一例。
FF控制部102主要基于EPS马达速度ω来算出转矩Tff2。转矩Tff2 是用于设定与EPS马达速度ω相应的左右后轮46a、46b的转矩差ΔT[N ·m]的转矩。转矩差ΔT(以下也称作“左右转矩差ΔT”)是左右后轮 46a、46b各自的转矩(在此为目标值)之差。参照图4的流程图在后面叙 述EPS马达速度FF控制的详细情况。
(A-5-4.第一加法器104及第二加法器106)
第一加法器104算出来自FF控制部100的转矩Tff1l与来自FF控制 部102的转矩Tff2l之和(以下称作“前馈合计转矩Tff_total_l”或“FF 合计转矩Tff_total_l”)。
第二加法器106算出来自FF控制部100的转矩Tff1r与来自FF控制 部102的转矩Tff2r之和(以下称作“前馈合计转矩Tff_total_r”或“FF 合计转矩Tff_total_r”)。
以下，将FF合计转矩Tff_total_l、Tff_total_r总称作“FF合计转矩 Tff_total”或“转矩Tff_total”。图3示出了对于左右后轮46a、46b中的 外轮的转矩Tff_total的一例。
(A-5-5.低通滤波器108)
低通滤波器108仅使左后轮46a用的FF合计转矩Tff_total_l中的低频 率成分通过并将其向第一减法器112输出。另外，低通滤波器108仅使右 后轮46b用的FF合计转矩Tff_total_r中的低频率成分通过并将其向第二 减法器114输出。由此，能够避免FF合计转矩Tff_total的急剧变化。其 结果是，能够避免驾驶员对于FF合计转矩Tff_total的急剧的增加的不适 感。
(A-5-6.FB控制部110)
FB控制部110执行反馈控制(以下称作“FB控制”)。在FB控制中， 控制驱动轮的转矩(驱动力)，以避免在车辆10转弯时车辆10的滑移角 变得过大。
具体而言，FB控制部110算出左后轮46a用的反馈转矩Tfbl(以下称 作“FB转矩Tfbl”)并将其向第一减法器112输出，算出右后轮46b用 的反馈转矩Tfbr(以下称作“FB转矩Tfbr”)并将其向第二减法器114 输出。以下，将FB转矩Tfbl、Tfbr总称作“FB转矩Tfb”或“转矩Tfb”。
在FB控制部110中，通过与US 2005/0217921 A1的反馈控制部(US 2005/0217921A1的图5的86)同样的结构及处理来算出转矩Tfb。
即，FB控制部110基于由车速传感器50检测出的车速V、由转向角 传感器52检测出的转向角θst、由横G传感器54检测出的横向加速度Glat 及由横摆角速度传感器58检测出的横摆角速度Yr，来算出车辆10的滑移 角。另外，FB控制部110基于由车速传感器50检测出的车速V及由横G 传感器54检测出的横向加速度Glat来算出滑移角阈值。
FB控制部110基于所述滑移角与所述滑移角阈值之差来算出FB转矩 Tfbl、Tfbr，以便算出后轮转矩的减少量、外轮转矩的减少量及内轮转矩 的增加量中的至少一方。即，FB控制部110在车辆10的滑移角比规定值 大时，判断为车辆10处于不稳定状态。并且，FB控制部110为了消除该 不稳定状态，算出FB转矩Tfbl、Tfbr，以便实现后轮分配转矩的减少、外轮分配转矩的减少及内轮分配转矩的增加中的至少一方。
(A-5-7.第一减法器112及第二减法器114)
第一减法器112算出来自低通滤波器108的FF合计转矩Tff_total_l 与来自FB控制部110的FB转矩Tfbl之差(以下称作“合计转矩Ttotal_l” 或“转矩Ttotal_l”)。第二减法器114算出来自低通滤波器108的FF合 计转矩Tff_total_r与来自FB控制部110的FB转矩Tfbr之差(以下称作 “合计转矩Ttotal_r”或“转矩Ttotal_r”)。以下，将合计转矩Ttotal_l、 Ttotal_r总称作“合计转矩Ttotal”或“转矩Ttotal”。
[A-6.驱动ECU38的输出(转矩Tff1、Tff2、Tff_total)]
图3示出了关于左右后轮46a、46b中的外轮的转向角比例转矩Tff1、 EPS马达速度转矩Tff2及FF合计转矩Tff_total的一例。根据图3可知， 当操作转向盘60时，转向角比例转矩Tff1及EPS马达速度转矩Tff2增加。 此时，转向角比例转矩Tff1的上升比较慢。因此，通过加入与转向角比例 转矩Tff1相比上升快的EPS马达速度转矩Tff2，能够加快作为FF合计转 矩Tff_total整体的上升。
B.EPS马达速度FF控制
[B-1.EPS马达速度FF控制的流程]
图4是本实施方式的EPS马达速度FF控制的流程图。在步骤S1中， 驱动ECU38的EPS马达速度FF控制部102判定在RDM装置16中是否 未产生警告振动。该判定基于来自RDM装置16的警告振动信号Sx来进 行。如上所述，警告振动是判定出车辆10(自身车辆)相对于行驶路200 的将来或实际的脱离的发生时施加于转向盘60的振动。参照图7在后面 叙述警告振动的更为详细的情况。
在产生了警告振动的情况下(S1：否)，FF控制部102不进行步骤S2 以后的步骤而结束此次的处理。由此，能够避免与警告振动相伴的EPS马 达速度FF控制的不良情况(参照图8在后面叙述详细情况)。在未产生警 告振动的情况下(S1：是)，进入步骤S2。
在步骤S2中，FF控制部102从EPS ECU76取得EPS马达速度ω， 从转向角传感器52取得转向角θst，从车轮速度传感器56取得车轮速度 Vw，从横G传感器54取得横向加速度Glat。
在步骤S3中，FF控制部102基于转向角θst与车轮速度Vw的组合 来选择映射。此处的映射是规定EPS马达速度ω与EPS马达速度转矩Tff2 的关系的映射。在本实施方式中，将转向角θst与车轮速度Vw的每个组 合的多个上述映射预先存储于驱动ECU38的存储部(未图示)。需要说明 的是，此处的车轮速度Vw是关于能够变更左右的驱动力分配比的车轮(在此为后轮46a、46b)的速度，例如可以使用车轮速度Vwrl、Vwrr的平均 值。或者，也可以使用车轮速度Vwrl、Vwrr中的大的一方或小的一方的 值。另外，如后所述，也可以使用除了利用映射以外的方法。
在各映射中，以在EPS马达速度ω为相等的值时，与左右后轮46a、 46b的车轮速度Vw低的情况相比车轮速度Vw高的情况的EPS马达速度 转矩Tff2小的方式，规定EPS马达速度ω与EPS马达速度转矩Tff2的关 系。另外，在各映射中，以在EPS马达速度ω为相等的值时，与转向角θst 大的情况相比转向角θst小的情况的EPS马达速度转矩Tff2小的方式，规定EPS马达速度ω与EPS马达速度转矩Tff2的关系。
在步骤S4中，FF控制部102在步骤S3中选择出的映射中，选择与在 步骤S2中取得的EPS马达速度ω对应的EPS马达速度转矩Tff2。
在步骤S5中，FF控制部102基于在步骤S2中取得的横向加速度Glat 来确定车辆10的转弯方向。
在接下来的步骤S6中，FF控制部102对左右后轮46a、46b中的外轮 适用EPS马达速度转矩Tff2，对内轮适用使EPS马达速度转矩Tff2带有 负号的值-Tff2。即，FF控制部102针对外轮而对第一加法器104或第二 加法器106输出EPS马达速度转矩Tff2，针对内轮而对第一加法器104 或第二加法器106输出使EPS马达速度转矩Tff2带有负号的值-Tff2。
[B-2.基于EPS马达速度FF控制的有无的比较]
图5是表示作为转向角传感器52所检测出的转向角θst的时间微分值 的转向角速度Vθst和基于解析器72所检测出的电角θe的EPS马达速度ω 的输出例的图。在图5的例子中，示出了转向角速度Vθst及EPS马达速 度ω分别适用了低通滤波器的波形。
根据图5可知，与转向角速度Vθst相比，EPS马达速度ω的响应性 高且细小的变动(或噪声)少。其主要原因如下。
即，如上所述，在本实施方式中，EPS马达70用的解析器72处于比 转向角传感器52靠前轮42a、42b(转向轮)侧的位置。换言之，转向角 传感器52与解析器72相比在远离前轮42a、42b的位置进行检测。再换 言之，转向角传感器52在将转向盘60与前轮42a、42b连结的转向转矩 Tst的传递路径(转向力传递路径)上与前轮42a、42b相距的距离比解析 器72与前轮42a、42b相距的距离远。
因此，在与前轮42a、42b的实际转向角的关系中，转向角传感器52 容易产生相位延迟，与解析器72相比容易包含误差。相反，在与前轮42a、 42b的实际转向角的关系中，解析器72与转向角传感器52相比不容易包 含相位延迟及误差。需要说明的是，此处所说的相位延迟例如因转向力传 递路径中的轴(转向轴62等)的扭曲、连结机构(齿条-小齿轮机构等) 中的游隙等而产生。
此外，通常设置在转向盘60附近的转向角传感器52的安装不要求为 了控制EPS马达70而严格进行的解析器72的安装程度的精度。从这点来 看，转向角传感器52与解析器72相比也可能容易包含误差(图5中的细 小的振动)。
如以上那样，与转向角速度Vθst相比，EPS马达速度ω响应性高且 细小的变动(或噪声)少。因此，与作为比较例的转向角微分前馈控制(以 下称作“转向角微分FF控制”)相比，本实施方式的EPS马达速度FF 控制能够以高响应性且高精度进行转矩Tff2的算出。此处的转向角微分 FF控制是如下控制：在图4的流程图中，代替EPS马达速度ω而使用转 向角θst的时间微分值即转向角速度Vθst来算出转矩Tff2。
C.转向辅助控制
如上所述，转向辅助控制是由EPS装置14(EPS ECU76)进行的控制， 控制用于对驾驶员的转向进行辅助的转向附加力Fad。转向附加力Fad作 为转矩而示出，为与驾驶员的转向转矩Tst相同的方向。
EPS ECU76基于转向转矩Tst、横摆角速度Yr等来算出EPS马达70 的目标基准电流Iref。目标基准电流Iref是用于对驾驶员的转向进行辅助 的马达电流Im的基准值，基本上其绝对值随着转向转矩Tst的绝对值增大 而增加。需要说明的是，在目标基准电流Iref的算出时，可以利用所谓的 惯性控制、阻尼控制等。
在RDM ECU90中不是RDM控制的执行中的情况下，EPS ECU76将 目标基准电流Iref直接设定为目标马达电流Imtar(Imtar←Iref)。在RDM ECU90中为RDM控制的执行中的情况下，EPS ECU76使目标基准电流Iref 与来自RDM ECU90的修正电流Icor相加来作为目标马达电流Imtar (Imtar←Iref+Icor)。然后，EPS ECU76以使马达电流Im与目标马达电流Imtar一致的方式使EPS马达70的输出变化。
需要说明的是，修正电流Icor是用于RDM控制的相加量。也可以由 EPS ECU76进行修正电流Icor的算出的一部分。
D.RDM控制
图6是本实施方式中的RDM控制的流程图。图6的流程图在RDM 开关82被接通的情况下执行。图7是表示执行本实施方式的RDM控制的 情况下的一例的时间图。如上所述，RDM控制减轻车辆10从行驶路200 脱离的情况(从白线202l、202r中的任一方露出的情况)。需要说明的是， 图7所示的转向支援量Dst是通过RDM控制来对驾驶员的转向进行支援 的量[m/s2]。减速支援量Dbr是指RDM控制中的由自动制动支援的支援 量[m/s2]。
在图6的步骤S11中，RDM ECU90判定道路脱离减轻的开始条件是 否成立。作为该开始条件，例如可以使用车速V为第一规定值内的情况、 不存在驾驶员的操作意图的情况、以及到白线202l、202r中的任一方为止 的距离为第一规定值以下且脱离角度为第一规定值以上的情况。
在道路脱离减轻的开始条件不成立的情况下(S11：否)，结束此次的 处理，在经过规定时间之后从步骤S11起再次开始。在道路脱离减轻的开 始条件成立的情况下(S11：是)，进入步骤S12、S13。
在步骤S12中，RDM ECU90执行使转向盘60产生警告振动的警告振 动产生处理(图7的时刻t1～t2)。如上所述，在产生警告振动时，RDM ECU90将警告振动信号Sx向驱动ECU38发送。另外，与步骤S12并行 地在步骤S13中，RDM ECU90执行使监视器84显示警告显示的警告显示 处理(图7的时刻t1～t6)。
在继步骤S12之后的步骤S14中，RDM ECU90执行转向支援处理(图 7的时刻t2～t5)。在转向支援处理中，产生转向支援量Dst(脱离避免支援 转向附加力)。在转向支援处理的正进行中，RDM ECU90判定是否开始进 行自动制动处理。例如，RDM ECU90例如可以使用车速V为第二规定值 内的情况、不存在驾驶员的操作意图的情况、以及到白线202l、202r中的 任一方为止的距离为第二规定值以下且脱离角度为第二规定值以上的情 况。
在不开始自动制动处理的情况下(S15：否)，在步骤S16中，RDM ECU90判定是否结束转向支援处理。例如，判定车辆10是否返回行驶路 200且正以与白线202l相距规定距离的状态(在白线202l、202r之间)沿 着行驶路200行驶。或者，也可以预先设定使转向支援处理持续的最大时 间阈值(例如几秒～十几秒)，在转向支援处理的开始的时间达到最大时间 阈值时，判定为结束转向支援处理。在结束转向支援处理的情况下(S16： 是)，结束此次的处理，在经过规定时间之后从步骤S11起再次开始。在 不结束转向支援处理的情况下(S16：否)，返回步骤S14，使转向支援处 理继续。
返回图6的步骤S15，在开始自动制动处理的情况下(S15：是)，在 步骤S17中，RDMECU90执行自动制动处理(图7的时刻t3～t4)。另外， 与步骤S17并行地在步骤S18中，RDMECU90进行警告音产生处理(图 7的时刻t3～t4)。
在自动制动处理中，使制动机构88工作而对车辆10施加制动力。图 7的减速支援量Dbr表示通过自动制动处理进行的制动力的施加。
在警告音产生处理中，经由扬声器86而输出对驾驶员的警告音。基 于警告音产生处理的警告音的产生在进行自动制动处理的期间(时刻 t3～t4)执行。但是，无需使警告音的产生与自动制动处理的执行时间完全 一致。
E.RDM控制中的警告振动与EPS马达速度FF控制的关系
图8是用于说明本实施方式中的警告振动与EPS马达速度FF控制的 关系的图。在图8中，示出了在车辆10正在进行定速行驶(车速V恒定) 时通过RDM控制进行警告振动(图7的时刻t1～t2、图8的时刻t21～t22) 的情况下的各种信号及值。需要说明的是，关于时刻t21～t22的EPS马达 速度转矩Tff2，进行图4的步骤S1的情况用实线示出，不进行步骤S1的情况(仅进行S2～S6的情况)用虚线示出。
如上所述，警告振动使用EPS马达70来产生。因此，伴随警告振动 的产生而EPS马达速度ω的变化变得激烈。在假设使用警告振动时的EPS 马达速度ω来产生EPS马达速度转矩Tff2的情况下，与驾驶员对转向盘 60的操作向相区分地产生与警告振动相伴的转矩Tff2(参照在时刻t21～t22 中用虚线表示的转矩Tff2)。在该情况下，可能给驾驶员或搭乘者带来不 适感。
与此相对，在本实施方式中，在产生警告振动的期间，使转矩Tff2为 零(图4)，因此能够防止给驾驶员或搭乘者带来上述那样的不适感的情况。
F.本实施方式的效果
如以上那样，根据本实施方式，除了前轮42a、42b(转向轮)的转向 以外，还使用与转矩差ΔT(左右驱动力差)相关的转矩Tff2来控制车辆 10的横摆力矩(图2及图4)。另外，转矩差ΔT基于向车辆10的转向轴 62施加转向附加力Fad的EPS马达70的EPS马达速度ω(旋转电力机械 的旋转速度)来控制(图2、图4)。因此，能够将转矩差ΔT设定为与EPS 马达速度ω连动，由此能够适当地控制车辆10的横摆力矩。
而且，根据本实施方式，使用EPS马达速度ω(旋转电力机械的旋转 速度)作为转向状态，来控制与转矩差ΔT(左右驱动力差)相关的转矩 Tff2(图2、图4)。
解析器72(旋转速度取得机构的检测元件)处于比转向角传感器52 (转向角取得机构)靠前轮42a、42b(转向轮)侧的位置。换言之，转向 角传感器52与解析器72相比在远离前轮42a、42b的位置进行检测。再 换言之，转向角传感器52在将转向盘60与前轮42a、42b连结的转向转 矩Tst的传递路径(转向力传递路径)上与前轮42a、42b相距的距离比解 析器72与前轮42a、42b相距的距离远。
另外，通常设置在转向盘60附近的转向角传感器52的安装不要求为 了控制EPS马达70而严格进行的解析器72的安装程度的精度。从这点来 看，转向角传感器52与解析器72相比也可能容易包含误差(图5中的细 小的振动)。
根据以上，在与前轮42a、42b的实际转向角的关系中，转向角传感器 52容易产生相位延迟，且与解析器72相比容易包含误差。相反，在与前 轮42a、42b的实际转向角的关系中，解析器72与转向角传感器52相比 不容易包含相位延迟及误差。因此，与使用转向角速度Vθst的情况相比， 能够以高的响应性控制转矩差ΔT(参照图5)。因此，能够改善车辆10的姿势控制或操作性能。
另外，根据本实施方式，在存在车辆10相对于行驶路200的脱离或 脱离的可能性时(或者RDM ECU90(避免支援机构)产生警告振动(报 告动作)时或施加转向支援量Dst(脱离避免支援转向附加力)时)，禁止 基于EPS马达速度ω(旋转速度)的左右转矩差ΔT(左右驱动力差)的 控制(图4及图8)。由此，能够防止警告振动对基于EPS马达速度ω的 转矩差ΔT的控制(EPS马达速度FF控制)的干涉，使基于EPS马达速 度ω的转矩差ΔT的控制和警告振动共存。换言之，在具有RDM装置16 的车辆10中，也能够执行EPS马达速度FF控制。
本实施方式中的转向系统具有取得车辆10的转向角θst(驾驶员(转 向主体)的转向量)的转向角传感器52(转向量取得机构)(图2)。另外， EPS马达70在转向转矩Tst的传递路径(转向力传递路径)上配置在比转 向角传感器52靠近前轮42a、42b(转向轮)的位置。在EPS ECU76进行 的转向辅助控制中，转向附加力Fad基于转向角θst(转向量)来求出。
根据上述内容，基于根据比转向角传感器52接近前轮42a、42b的解 析器72所检测出的电角θe而算出的EPS马达速度ω(旋转速度)，来控 制与转矩差ΔT(左右驱动力差)相关的转矩Tff2。因此，与基于根据转 向角传感器52所检测出的转向角θst算出的转向角速度Vθst来控制转矩 Tff2的情况相比，能够以高响应性且高精度控制转矩差ΔT。
在本实施方式中，后轮驱动装置48(驱动装置)包括与左后轮46a机 械连接的左马达24(左旋转电力机械)和与右后轮46b机械连接的右马达 26(右旋转电力机械)(图1)。由此，例如与后述的第二变形例(图10) 及第三变形例(图11)相比，能够迅速且周密地控制左右转矩差ΔT(左 右驱动力差)及与之相伴的车辆10的横摆力矩。
在本实施方式中，驱动ECU38(驱动控制装置)执行与转向角θst(转 向量)及横向加速度Glat对应而控制左右转矩差ΔT(左右驱动力差)的 转向角比例FF控制(转向量比例控制)(图2)。另外，驱动ECU38将EPS 马达速度FF控制(基于旋转速度的左右驱动力差的控制)与转向角比例 FF控制组合来控制转矩差ΔT(图2)。而且，在RDM ECU90(脱离取得 机构)取得了车辆10相对于行驶路200的脱离或脱离的可能性时，驱动 ECU38禁止EPS马达速度FF控制，并且使转向角比例FF控制继续(图 2、图4)。
由此，即使存在车辆10相对于行驶路200的脱离或脱离的可能性时， 也能够在不受到警告振动(报告动作)的影响的范围内使左右转矩差ΔT 的控制继续。
在本实施方式中，在存在车辆10相对于行驶路200的脱离或脱离的 可能性时，RDMECU90(避免支援机构)驱动EPS马达70(旋转电力机 械)来对转向系统的转向盘60(转向输入装置)产生警告振动(报告动作) (图6的S12、图7的时刻t1～t2)。然后，RDM ECU90对转向系统施加 转向支援量Dst(脱离避免支援转向附加力)(图6的S14、图7的时刻 t2～t5)。而且，驱动ECU38(驱动控制装置)在从RDM ECU90接收到警 告振动信号Sx时(换言之，RDMECU90(脱离取得机构)取得了脱离或 脱离的可能性时，或RDM ECU90(避免支援机构)产生警告振动时，图 4的S1：否)，禁止基于EPS马达速度ω(旋转速度)的转矩差ΔT的控 制。
由此，能够在对转向系统施加转向支援量Dst之前，可靠地禁止基于 EPS马达速度ω的转矩差ΔT(左右驱动力差)的控制。
II.变形例
需要说明的是，本发明没有限定于上述实施方式，当然能够基于本说 明书的记载内容而采用各种结构。例如，可以采用以下的结构。
A.车辆10(适用对象)
在上述实施方式中，对作为机动四轮车的车辆10进行了说明(图1)。 然而，例如从基于EPS马达速度ω来调整左后轮46a(左驱动轮)与右后 轮46b(右驱动轮)的转矩差ΔT(左右驱动力差)的观点出发，则不限定 于此。例如，也可以是机动三轮车及机动六轮车中的任一个。
在上述实施方式中，车辆10具有一个发动机20及三个行驶马达22、 24、26来作为驱动源(原动机)(图1)，但驱动源不限定于该组合。例如， 车辆10也可以具有前轮42用的一个或多个行驶马达、后轮46用的一个 或多个行驶马达来作为驱动源。例如，可以仅将一个行驶马达用于前轮42 用或后轮46用的行驶马达。在该情况下，使用差动装置向左右轮分配驱 动力即可。另外，也可以采用向全部的车轮分别分配独立的行驶马达(包 括所谓的轮毂电机)的结构。
在上述实施方式中，通过具有发动机20及第一马达22的前轮驱动装 置44来驱动前轮42，通过具有第二马达24及第三马达26的后轮驱动装 置48来驱动后轮46。然而，例如从基于EPS马达速度ω来调整左车轮与 右车轮的转矩差ΔT(动力差)的观点出发，则不限定于此。例如，在上 述实施方式中，调整转矩差ΔT(动力差)的对象为左右后轮46a、46b，但根据车辆10的结构的不同，也可以调整前轮42a、42b的转矩差ΔT。
[A-1.第一变形例]
图9是本发明的第一变形例的车辆10A的一部分的简要结构图。在车 辆10A的驱动系统12a中，使上述实施方式的车辆10的前轮驱动装置44 及后轮驱动装置48的结构相反。即，车辆10A的前轮驱动装置44a具备 在车辆10A的前侧配置的第二行驶马达24a及第三行驶马达26a。另外， 车辆10A的后轮驱动装置48a具备在车辆10A的后侧串联配置的发动机20a及第一行驶马达22a。需要说明的是，在图9中，省略了EPS装置14 及RDM装置16的图示(后述的图10及图11也同样)。
[A-2.第二变形例]
图10是本发明的第二变形例的车辆10B的一部分的简要结构图。在 车辆10B的驱动系统12b中，将来自发动机20的驱动力(以下称作“驱 动力Feng”)向前轮42a、42b及后轮46a、46b传递。由此，除了前轮 42a、42b(主驱动轮)以外，还将后轮46a、46b(副驱动轮)作为驱动轮。 需要说明的是，也可以与上述实施方式(图1)同样地在发动机20上连接 有马达22。
车辆10B具有传递离合器150、传动轴152、差速器齿轮154、差速器 齿轮输出轴156a、156b(以下也称作“输出轴156a、156b”)、第一离合 器158、左输出轴160、第二离合器162及右输出轴164。
传递离合器150基于来自驱动ECU38的指令来调整经由传动轴152 向后轮46a、46b分配的来自发动机20的驱动力Feng。差速器齿轮154将 经由传动轴152传递的向后轮46a、46b的驱动力Feng均等分配给左右的 输出轴156a、156b。
第一离合器158基于来自驱动ECU38的指令来调整接合程度而将来 自输出轴156a的驱动力向与左后轮46a连结固定的左输出轴160传递。 第二离合器162基于来自驱动ECU38的指令来调整接合程度而将来自输 出轴156b的驱动力向与右后轮46b连结固定的右输出轴164传递。
通过上述那样的结构，在车辆10B中，能够独立调整后轮46a、46b 的驱动力(转矩)。
在第二变形例的车辆10B中，发动机20(原动机)与左后轮46a(左 驱动轮)经由第一离合器158(第一动力传递机构)连接。另外，发动机 20与右后轮46b(右驱动轮)经由第二离合器162(第二动力传递机构) 连接。第一离合器158及第二离合器162不仅能够进行连接状态与切断状 态的简单的切换，还能够调整滑动程度而将连接状态或切断状态切换为多个阶段。
另外，驱动ECU38(控制部)基于EPS马达70的EPS马达速度ω来 控制第一离合器158及第二离合器162，从而调整左后轮46a与右后轮46b 的转矩差ΔT。
而且，第一离合器158能够对连接状态和切断状态进行切换，在连接 状态下，在发动机20与左后轮46a之间进行动力传递，在切断状态下， 在发动机20与左后轮46a之间进行动力切断。同样，第二离合器162能 够对连接状态和切断状态进行切换，在连接状态下，在发动机20与右后 轮46b之间进行动力传递，在切断状态下，在发动机20与右后轮46b之 间进行动力切断。另外，驱动ECU38基于EPS马达速度ω来切换第一离 合器158及第二离合器162的连接状态和切断状态，由此调整左后轮46a 与右后轮46b的转矩差ΔT。
根据上述内容，驱动ECU38通过第一离合器158及第二离合器162 的断接来调整左右后轮46a、46b的转矩差ΔT。由此，能够通过第一离合 器158及第二离合器162的连接及切断来调整左右后轮46a、46b的转矩 差ΔT。因此，能够以高的响应性产生转矩差ΔT。
[A-3.第三变形例]
图11是本发明的第三变形例的车辆10C的一部分的简要结构图。与 第二变形例的车辆10B的驱动系统12b同样，在车辆10C的驱动系统12c 中，将来自发动机20的驱动力(驱动力Feng)向前轮42a、42b及后轮 46a、46b传递。由此，除了前轮42a、42b(主驱动轮)以外，还将后轮 46a、46b(副驱动轮)作为驱动轮。对与车辆10B相同的构成要素标注同 一参照符号并省略说明。需要说明的是，也可以与上述实施方式(图1) 同样地在发动机20上连接有马达22。
车辆10C除了传递离合器150、传动轴152、差速器齿轮154、差速器 齿轮输出轴156a、156b(输出轴156a、156b)、左输出轴160及右输出轴 164以外，还具有第一再分配机构170及第二再分配机构172。
第一再分配机构170在车辆10C左转弯时，将从差速器齿轮154分配 或分支给左后轮46a用的驱动力的一部分或全部向右后轮46b传递。第一 再分配机构170具备左转弯离合器、左后轮46a用太阳齿轮、三联小齿轮 及右后轮46b用太阳齿轮(均未图示)。
第二再分配机构172在车辆10C右转弯时，将从差速器齿轮154分配 或分支给右后轮46b用的驱动力的一部分或全部向左后轮46a传递。第二 再分配机构172具备右转弯离合器、右后轮46b用太阳齿轮、三联小齿轮 及左后轮46a用太阳齿轮(均未图示)。
需要说明的是，第一再分配机构170的左转弯离合器及第二再分配机 构172的右转弯离合器不仅能够进行连接状态与切断状态的简单的切换， 还能够调整滑动程度而将连接状态或切断状态切换为多个阶段。
通过上述那样的结构，在车辆10C中，能够独立地调整后轮46a、46b 的驱动力。
B.第一～第三行驶马达22、24、26
在上述实施方式中，使第一～第三行驶马达22、24、26为三相交流无 刷式，但不限定于此。例如，也可以使第一～第三行驶马达22、24、26为 三相交流电刷式、单相交流式或直流式。
在上述实施方式中，第一～第三行驶马达22、24、26由高电压蓄电池 28供给电力，但除此以外，还可以由燃料电池供给电力。
C.EPS装置14
[C-1.EPS装置14的整体结构]
上述实施方式的EPS装置14是EPS马达70向转向轴62传递转向附 加力Fad的结构(所谓的转向柱辅助式EPS装置)(图1)。然而，只要产 生转向附加力Fad，则EPS装置14的结构就不限定于此。例如，也可以 是小齿轮辅助式EPS装置、双小齿轮辅助式EPS装置、齿条辅助式EPS 装置及电动液压动力转向装置中的任一方。需要说明的是，在电动液压动 力转向装置中，由电动泵产生液压，通过该液压生成转向附加力Fad。
在上述实施方式中，是将驾驶员施加的转向转矩Tst直接向前轮42a、 42b传递的结构(以下，也称作“直接传递方式”)，但也可以适用于线控 转向式的EPS装置。在线控转向式的EPS装置的情况下，驾驶员的转向 转矩Tst不向转向轮(前轮42a、42b)传递，EPS装置生成转向力自身。 换言之，在线控转向式的EPS装置中，代替转向附加力Fad而将转向力(转向转矩Tst)自身向车辆10的转向系统施加。
[C-2.EPS马达70]
在上述实施方式中，使EPS马达70为三相交流无刷式，但不限定于 此。例如，也可以使马达70为三相交流电刷式、单相交流式或直流式。
D.转矩控制
[D-1.整体]
在上述实施方式中，分别进行了转向角比例FF控制、EPS马达速度 FF控制及FB控制(参照图2)。然而，例如若着眼于EPS马达速度FF控 制，则也可以省略转向角比例FF控制及FB控制中的一方或两方。
在上述实施方式中，假想基于搭乘于车辆10的驾驶员(转向主体) 对加速踏板的操作来控制前轮驱动装置44及后轮驱动装置48的转矩的情 况。然而，例如从控制前轮驱动装置44及后轮驱动装置48的转矩的观点 出发，则不限定于此。例如，还能够将本发明适用于在车辆10中自动地 控制前轮驱动装置44及后轮驱动装置48的转矩的结构(进行所谓的自动 驾驶的结构)。需要说明的是，此处所说的自动驾驶可以不限定于前轮驱 动装置44及后轮驱动装置48的转矩，转向也自动地进行。另外，还能够 将本发明适用于驾驶员从车辆10的外部进行远程操作的结构。
在上述实施方式中，驱动ECU38进行了以前轮驱动装置44及后轮驱 动装置48的转矩自身为运算对象的控制(图2)。然而，例如从控制前轮 驱动装置44及后轮驱动装置48的转矩(驱动动力量)的观点出发，则不 限定于此。例如，驱动ECU38也可以进行代替转矩而以能够与转矩换算 的输出或驱动力为运算对象的控制。
[D-2.EPS马达速度FF控制]
在上述实施方式中，将基于转向角θst及车轮速度Vw的映射和EPS 马达速度ω用于EPS马达速度转矩Tff2的算出(选择)(图4的S3、S4)。 然而，例如若着眼于转矩Tff2的利用，则不限定于此。例如，也可以预先 设置规定EPS马达速度ω与转矩Tff2的关系的单一的映射，使用该单一 的映射来选择或算出转矩Tff2。换言之，在图4中，也可以省略步骤S3 而保留步骤S4。
在上述实施方式中，对左右后轮46a、46b中的外轮施加转矩Tff2，从 内轮减去转矩Tff2(换言之，施加了-Tff2)。然而，例如若从除了转向角 θst以外还基于EPS马达速度ω来调整左后轮46a(左驱动轮)与右后轮 46b(右驱动轮)的转矩差ΔT(动力差)的观点出发，则不限定于此。例 如，也可以形成为仅对外轮施加转矩Tff2的结构或仅从内轮减去转矩Tff2 的结构。
在上述实施方式中，在EPS马达速度ω快的情况下，增大转矩差ΔT (图4的S4)。然而，相反也可以在EPS马达速度ω快的情况下，减小转 矩差ΔT。由此，例如容易防止在雪道等中进行了急转舵的情况下的车辆 10的滑移。
在上述实施方式中，在道路脱离减轻的开始条件成立了的情况下(图 6的S11：是)，换言之，在存在车辆10相对于行驶路200的脱离或脱离 的可能性的情况下，产生作为反复振动的警告振动(图6的S12、图7)。 然而，例如从报告车辆10相对于行驶路200的脱离或脱离的可能性的观 点出发，也可以是警告振动以外的报告动作。例如，也可以使用振幅的变 化仅一次的报告动作。
在上述实施方式中，在道路脱离减轻的开始条件成立的情况下(图6 的S11：是)，换言之，在存在车辆10相对于行驶路200的脱离或脱离的 可能性且产生警告振动的情况下，禁止转矩Tff2的利用(图4及图8)。 然而，例如从禁止或限制转矩Tff2的利用的观点出发，则不限定于此。例 如，也可以是，在不进行RDM控制中的警告振动的输出(图6的S12) 的情况下，在转向支援处理(或转向支援量Dst的产生)时禁止或限制转 矩Tff2的利用。
在上述实施方式中，使用了EPS马达70作为产生警告振动的构成要 素(图6的S12)。然而，例如从使转向盘60产生警告振动的观点出发， 则不限定于此。例如，也可以在转向盘60内设置振动生成装置，通过该 振动生成装置产生警告振动。
在上述实施方式中，在生成警告振动的期间，输出警告振动信号Sx (图8的时刻t21～t22)。然而，例如从判定生成警告振动的期间的观点出 发，则不限定于此。例如，在从生成警告振动信号Sx起规定时间生成警 告振动的结构中，驱动ECU38也可以在从接收警告振动信号Sx起所述规 定时间判定为生成警告振动。
在上述实施方式中，在生成警告振动的期间，使转矩Tff2为零(图4 及图8)。然而，例如从抑制与警告振动相伴的合计转矩Ttotal的变化的观 点出发，则也可以不使转矩Tff2立即为零。例如，也可以在生成警告振动 的期间，使转矩Tff2以规定的减少程度减少。换言之，也可以在生成警告 振动时，抑制EPS马达速度FF控制。
[D-3.EPS马达速度ω]
在上述实施方式中，根据解析器72所检测出的电角θe直接算出EPS 马达速度ω[rad/sec]。然而，例如从使用EPS马达70的旋转速度的观点 出发，则不限定于此。例如也可以根据电角θe求出EPS马达70的机械角， 并根据机械角来算出EPS马达速度ω。
[D-4.其他]
在上述实施方式中，直接使用根据EPS马达速度ω而使转矩Tff2变 化的EPS马达速度FF控制(图4)。然而，例如从基于EPS马达速度ω 来设定转矩Tff2(规定左右转矩差ΔT的转矩)的观点出发，则不限定于 此。例如，也可以根据EPS马达速度ω的时间微分值(马达加速度)来 修正基于EPS马达速度ω而算出的转矩Tff2。
在上述实施方式中，在EPS马达速度FF控制中，根据EPS马达速度 ω而使左右后轮46a、46b的转矩差ΔT变化(图4的S4)。然而，例如从 根据EPS马达速度ω而使左右后轮46a、46b的转矩变化的观点出发，则 不限定于此。例如，也可以是除了转矩差ΔT的调整以外或代替转矩差ΔT 的调整，根据EPS马达速度ω来增加或减少FF合计转矩Tff_total(例如 转矩Tff2)。例如，在EPS马达速度ω增加了的情况下，能够使FF合计 转矩Tff_total增加。
上述实施方式的后轮驱动装置48(驱动装置)能够控制作为左驱动力 与右驱动力的差异即左右驱动力差的左右转矩差ΔT，但不限定于此。例 如，后轮驱动装置48也可以除了左右驱动力差以外，还控制左驱动力与 右驱动力之和即左右驱动力和。
III.符号说明
10、10A、10B、10C…车辆
16…RDM装置(行驶支援装置)
24、24a…左马达(左旋转电力机械)
26、26a…右马达(右旋转电力机械)
38…驱动ECU(驱动控制装置)
42a…左前轮(转向轮)
42b…右前轮(转向轮)
44a…前轮驱动装置(驱动装置)
46a…左后轮
46b…右后轮
48…后轮驱动装置(驱动装置)
52…转向角传感器(转向量取得机构)
60…转向盘(转向输入装置)
70…EPS马达(旋转电力机械)
72…解析器(旋转速度取得机构的一部分)
76…EPS ECU(旋转速度取得机构的一部分)
80…前方相机(行驶路识别机构)
90…RDM ECU(脱离取得机构、避免支援机构)
200…行驶路
Glat…横向加速度
Fad…转向附加力
Sx…警告振动信号
Tst…转向转矩(转向力)
ΔT…左右转矩差(左右驱动力差)
θst…转向角(转向量)
ω…EPS马达速度(旋转速度)

Claims (8)

1.一种车辆，其具备：
驱动装置，其通过控制车辆的左车轮的驱动力即左驱动力和所述车辆的右车轮的驱动力即右驱动力，从而能够控制所述左驱动力与所述右驱动力的差异即左右驱动力差；
驱动控制装置，其控制所述驱动装置；
旋转电力机械，其与转向轮机械连接，并且向包括所述转向轮在内的转向系统施加转向力或转向附加力；以及
行驶支援装置，其对避免所述车辆相对于行驶路的脱离进行支援，
所述车辆的特征在于，
所述行驶支援装置具备：
行驶路识别机构，其识别所述行驶路；
脱离取得机构，其取得所述车辆相对于所述行驶路的脱离或脱离的可能性；以及
避免支援机构，其在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时，驱动所述旋转电力机械来对所述转向系统的转向输入装置产生报告动作或者对所述转向系统施加脱离避免支援转向力或脱离避免支援转向附加力，
所述车辆还具备旋转速度取得机构，其取得所述旋转电力机械的旋转速度，
所述驱动控制装置基于所述旋转速度，来控制由所述驱动装置控制的所述左右驱动力差，
而且，所述驱动控制装置在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时，或者在所述避免支援机构产生所述报告动作时或施加所述脱离避免支援转向力或所述脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述转向系统具有转向量取得机构，其取得所述车辆的转向主体的转向量，
所述旋转电力机械在转向力传递路径上配置在比所述转向量取得机构靠近所述转向轮的位置，
所述转向力或所述转向附加力基于所述转向量来求出。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述驱动装置包括与所述左车轮机械连接的左旋转电力机械和与所述右车轮机械连接的右旋转电力机械。
4.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，
所述驱动装置包括与所述左车轮机械连接的左旋转电力机械和与所述右车轮机械连接的右旋转电力机械。
5.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，
所述驱动控制装置执行基于所述转向量及所述车辆的横向加速度来控制所述左右驱动力差的转向量比例控制，
所述驱动控制装置将基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制与所述转向量比例控制组合来控制所述左右驱动力差，
所述驱动控制装置在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时，或者在所述避免支援机构产生所述报告动作时或施加所述脱离避免支援转向力或所述脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制，并且使基于所述转向量比例控制的所述左右驱动力差的控制继续。
6.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，
所述驱动控制装置执行基于所述转向量及所述车辆的横向加速度来控制所述左右驱动力差的转向量比例控制，
所述驱动控制装置将基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制与所述转向量比例控制组合来控制所述左右驱动力差，
所述驱动控制装置在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时，或者在所述避免支援机构产生所述报告动作时或施加所述脱离避免支援转向力或所述脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制，并且使基于所述转向量比例控制的所述左右驱动力差的控制继续。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其特征在于，
所述避免支援机构在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时，驱动所述旋转电力机械来对所述转向系统的转向输入装置产生所述报告动作，然后，对所述转向系统施加所述脱离避免支援转向力或所述脱离避免支援转向附加力，
而且，所述驱动控制装置在所述脱离取得机构取得了所述脱离或所述脱离的可能性时，或者在所述避免支援机构产生所述报告动作时，禁止或抑制基于所述旋转速度的所述左右驱动力差的控制。
8.一种车辆，其具备：
驱动装置，其通过控制与车辆的左车轮机械连接的左旋转电力机械的转矩即左转矩和与所述车辆的右车轮机械连接的右旋转电力机械的转矩即右转矩，从而能够控制所述左车轮的转矩和所述右车轮的转矩；
驱动控制装置，其控制所述驱动装置；
旋转电力机械，其与转向轮机械连接，并且向包括所述转向轮在内的转向系统施加转向力或转向附加力；以及
行驶支援装置，其对避免所述车辆相对于行驶路的脱离进行支援，
所述车辆的特征在于，
所述行驶支援装置具备避免支援机构，其在存在所述车辆相对于所述行驶路的脱离或脱离的可能性时，驱动所述旋转电力机械来对所述转向系统的转向输入装置产生报告动作或者对所述转向系统施加脱离避免支援转向力或脱离避免支援转向附加力，
所述车辆还具备旋转速度取得机构，其取得所述旋转电力机械的旋转速度，
所述驱动控制装置基于所述旋转速度来控制所述左转矩及所述右转矩，
而且，所述驱动控制装置在存在所述脱离或所述脱离的可能性时，或者在所述避免支援机构产生所述报告动作时或施加所述脱离避免支援转向力或所述脱离避免支援转向附加力时，禁止或抑制基于所述旋转速度的所述左转矩及所述右转矩的控制。
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