CN107776527B - 前轮转向控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即使在车辆与前方物体偏移接触的情况下也能使接触侧的前轮向适当方向转向的前轮转向控制装置。在对前左右轮(10FL、10FR)传递驱动力的车辆中，检测到车辆与前方物体的接触不可避免的情况下，对前左右轮(10FL、10FR)中任一个施加制动力，从而一个前轮(10FL、10FR)被制动，对另一个前轮(10FL、10FR)作用驱动力而使其想要绕转向主销轴立即转向，伴随着该转向，由转向装置(34)连结的一个前轮(10FL、10FR)也向相同方向转向。这时，为了使接触侧的前轮(10FL、10FR)的车辆后方侧部分以朝车辆宽度方向外侧的方式转向，适当设定施加制动力侧的前左右轮(10FL、10FR)。

Description

前轮转向控制装置
技术领域
本发明涉及前轮转向控制装置，特别是涉及车辆与前方的物体接触时使车辆的前左右轮转向的前轮转向控制装置。
背景技术
近年来，开发了各种自动避免车辆与前方物体接触的装置并逐渐得到普及，然而，并不能实现在所有的情况下均能够避免车辆与前方物体接触的状况。在这样的状况下，开发了在车辆与前方物体接触的情况下或接触不可避免的情况下对车辆的车轮施加制动力的装置。作为这样的装置，例如在下述专利文献1所记载的自动制动装置中，记载有指定车辆与物体的接触位置，与在车辆的后方区域与物体接触的情况相比，在车辆的前方区域与物体接触的情况下执行迟缓的制动。另外，例如在下述专利文献2所记载的自动制动装置中，记载有在车辆与前方物体在车辆宽度方向偏离地接触即所谓的偏移接触的情况下，使对与物体接触的一侧相反一侧的至少一个车轮施加的制动力比对其它车轮施加的制动力大来抑制车辆的旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2012-505118号公报
专利文献2：日本特开2016-2834号公报
发明内容
技术问题
特别是在上述偏移接触的情况下，在与前方物体接触后，接触侧的前轮因负荷而向车辆后方侧大幅移动，根据情况可能会波及到车室。在这样的情况下，优选移动的前轮的车辆后方侧部分朝向车辆宽度方向外侧，但尚未开发出这样的装置。另外，与通常的转向同样地，即使转向装置工作而想要使前轮转向，但在接触的极短时间内使前轮转向，实质上也是困难的。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供即使在车辆与前方物体偏移接触的情况下，也能够使接触侧的前轮转向到适当方向的前轮转向控制装置。
技术方案
为了实现上述目的，方案1所记载的前轮转向控制装置的特征在于，具备：驱动力传递路径，其至少向前左右轮传递驱动力；制动力控制装置，其至少能够单独控制前左右轮的制动力；接触或接触不可避免检测机构，其检测车辆与上述前方物体的接触或接触不可避免；前轮转向控制机构，其在由上述接触或接触不可避免检测机构检测到车辆与前方物体的接触或接触不可避免的情况下，根据传递到上述前左右轮的驱动力的状态和车辆与前方物体的接触位置，利用上述制动力控制装置对上述前左右轮中的任一个施加制动力，由此使被传递驱动力的前轮转向。
根据该结构，在至少向前左右轮传递驱动力的车辆中，在检测到车辆与前方物体的接触或接触不可避免的情况下，如果对前左右轮中的任一个的车轮施加制动力，则其一个前轮被制动。在该状况中，对另一个前轮不施加制动，与此相对应，与上述一个前轮相比，相当于作用大的驱动力。此时，驱动力作用的上述另一个前轮想要绕转向主销轴立即转向。在前轮转向车辆中，前左右轮通过转向装置连结，因此如果上述另一个前轮转向，则上述一个前轮也向相同方向转向。因此，驱动力作用的上述另一个前轮和施加了制动力的上述一个前轮在短时间内均向相同方向转向。此时，通过准确地选择设定施加制动力的任一方的前左右轮，能够在偏移接触中使接触侧的前轮的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式适当地转向。
方式2所记载的前轮转向控制装置的特征在于，在方式1所记载的前轮转向控制装置的基础上，上述前轮转向控制机构在传递到上述前左右轮的驱动力为前进驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下，对前左轮施加制动力，在传递到上述前左右轮的驱动力为前进驱动且车辆与前方物体的接触位置为左侧的情况下，对前右轮施加制动力。
根据该结构，在驱动力为前进驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下如果对前左轮施加制动力，则驱动力作用的前右轮绕存在于车辆宽度方向内侧的转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。另外，在驱动力为前进驱动且接触位置为左侧的情况下，如果对前右轮施加制动力，则驱动力作用的前左轮绕存在于车辆宽度方向内侧的转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。因此，在任何情况下，均能够在偏移接触中使接触侧的前轮的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式适当地转向。
方式3所记载的前轮转向控制装置的特征在于，在方式1或2所记载的前轮转向控制装置的基础上，上述前轮转向控制机构在传递到上述前左右轮的驱动力为后退驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下，对前右轮施加制动力，在传递到上述前左右轮的驱动力为后退驱动且车辆与前方物体的接触位置为左侧的情况下，对前左轮施加制动力。
根据该结构，在驱动力为后退驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下，如果对前右轮施加制动力，则驱动力作用的前左轮绕存在于车辆宽度方向内侧的转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向，由转向装置连结的前右轮的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。另外，在驱动力为后退驱动且接触位置为左侧的情况下，如果对前左轮施加制动力，则驱动力作用的前右轮绕存在于车辆宽度方向内侧的转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向，由转向装置连结的前左轮的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。因此，在任何情况下，均能够在偏移接触中使接触侧的前轮的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式适当地转向。
方式4所记载的前轮转向控制装置的特征在于，在方式1～3中任一项所记载的前轮转向控制装置的基础上，在上述驱动力也向后左右轮传递的情况下，上述前轮转向控制机构也对后左右轮这两者施加制动力。
根据该结构，能够在全轮驱动车辆中使想要传递到后左右轮的驱动力集中到未施加制动力的前轮，由此能够迅速实现利用驱动力进行的前轮转向。
方式5所记载的前轮转向控制装置的特征在于，在方式1～3中任一项所记载的前轮转向控制装置的基础上，在上述驱动力仅传递到前左右轮的情况下，上述前轮转向控制机构对与施加上述制动力的前左右轮相反一侧相当的后左右轮中的任一个施加制动力。
根据该结构，能够抑制因对前轮中的一个施加制动力而产生的车辆旋转力，由此能够抑制控制中的车辆旋转。
方式6所记载的前轮转向控制装置的特征在于，在方式1～5中任一项所记载的前轮转向控制装置的基础上，上述前轮转向控制机构在对上述前左右轮中的任一个施加制动力之前，在由上述接触或接触不可避免检测机构检测到车辆与前方物体的接触或接触不可避免的情况下，对四个轮全部施加制动力。
根据该结构，能够在前轮转向控制以前使车辆的行驶速度尽可能小。
发明效果
如上所说明，根据本发明，在检测到车辆与前方物体的接触或接触不可避免的情况下，通过对前左右轮中的任一个施加制动力，从而使前左右轮在短时间内向相同方向转向，因此通过适当地设定施加制动力的前左右轮，即使在偏移接触的情况下，也能够使接触侧的前轮适当地转向。
附图说明
图1是表示适用本发明的前轮转向控制装置的车辆的一个实施方式的示意俯视图。
图2是表示利用图1的制动控制单元进行的运算处理的流程图。
图3是图2的运算处理中使用的控制表的说明图。
图4是图1的车辆的前轮悬架装置的立体图。
图5是图4的前轮悬架装置的主视图。
图6是作用于驱动轮的驱动力与制动力的说明图。
图7是图2的运算处理的作用的说明图。
图8是图2的运算处理的作用的说明图。
图9是车辆为前轮驱动车辆时利用制动控制单元作为前轮转向控制装置进行的运算处理的流程图。
图10是图9的运算处理的作用的说明图。
图11是图9的运算处理的作用的说明图。
符号说明
10FL～10RR：车轮
16：中央差速器
22：前差速器
26：后差速器
34：转向装置
38FL～38RR：制动装置
40：制动力控制装置
44：制动控制单元
48：前方识别装置
KP：转向主销轴
具体实施方式
在以下的实施方式中，例示用于使本发明具体化的装置和方法。但是，本发明的技术思想不受构成部件的材质、形状、配置等限定。本发明的技术思想可以在专利权利要求记载的技术范围内加入各种变更。
以下，参照附图对本发明的前轮转向控制装置的一个实施方式进行详细说明。图1是适用本实施方式的前轮转向控制装置的车辆的示意俯视图。本车辆例如是旅行车型的乘用车辆。作为本车辆的驱动源的发动机12配置在车辆前方的发动机室内，在该发动机12的车辆后方连结有变速箱14。在本实施方式中，例如，发动机12采用水平对置四缸发动机，变速箱14采用有级的自动变速箱。在该变速箱14内设有用于分割驱动力并传递到前轮10FL、10FR和后轮10RL、10RR的中央差速器(中心差速齿轮)16，被该中央差速器16分割的驱动力经由主动小齿轮轴18传递到前车轴，并且经由传动轴20等传递到后车轴。
在本实施方式中，用于将传递到前车轴的驱动力分割并传递到前左右轮10FL、10FR的前差速器(前差速齿轮)22收纳在变速箱14的壳体内。被前差速器22分割的驱动力经由前左右传动轴24FL、24FR传递到前左右轮10FL、10FR。另外，传递到后车轴的驱动力被配置于车辆后方的后差速器(后差速齿轮)分割，经由后左右传动轴28RL、28RR传递到后左右轮10RL、10RR。即，本实施方式的车辆是向所有的车轮10FL～10R传递驱动力的全轮驱动车辆。应予说明，发动机12、变速箱14的形态不受上述限定，可以应用所有的形态。
作为车辆的转向轮的前左右轮10FL、10FR的转向节(轮毂壳体)30经由连杆32与转向装置34连结。转向装置34公知是用于利用转向车轮36的操作使作为转向轮的前左右轮10FL、10FR转向的装置，例如由公知的齿条和小齿轮机构等构成。转向装置34还可以使用公知的液压式或电动式的动力转向装置。
在各车轮10FL～10R安装有用于对车轮施加制动力的制动装置38FL～38RR。该制动装置38FL～38RR可以使用公知的液压式或电动式的制动装置。因此，对各车轮10FL～10R施加与驾驶者的制动踏板操作相对应的制动力。本实施方式的制动装置38FL～38RR也可以构成为与驾驶者的意图没有关系地利用制动力控制装置40调整、控制制动力。该制动力控制装置40例如可以使用公知的防侧滑装置(VDC：Vehicle Dynamics Control：车辆动态控制系统)的制动力控制装置。根据这种制动力控制装置40，即使驾驶者没有踩踏制动踏板，也能够对各车轮10FL～10R施加制动力，另外，还能够调整该制动力。另外，在这种制动力控制装置40中，还能够如公知的ABS装置那样强制解除所施加的制动力。
在本车辆中，与近年来的车辆相同地，发动机12由发动机控制单元42控制，变速箱14由变速箱控制单元43控制，制动力控制装置40由制动控制单元44控制。发动机控制单元42根据例如驾驶者操作的节气门开度和发动机转速来设定目标发动机扭矩，以达到该目标发动机扭矩的方式控制例如燃料喷射量、点火时期。另外，变速箱控制单元43根据例如车辆的行驶速度和节气门开度来设定目标变速比(换挡)，以达到该目标变速比(换挡)的方式控制变速箱14内的摩擦元件。另外，制动控制单元44根据例如驾驶者进行的转向车轮36的转向量来设定目标横摆率，以达到该目标横摆率的方式控制各车轮10FL～10R的制动力。
这些控制单元42～44搭载例如微型计算机等运算处理装置而构成，具有高超的运算处理功能。因此，这些控制单元42～44与计算机系统相同地，除了构成为具备运算处理部以外，还具备输入输出部、存储部等。另外，与近年来的车辆相同地构成为，在控制单元42～44彼此之间进行相互通信，交换和共享信息。在该相互通信中，还交换和共享未图示的气囊的工作状态，例如车辆的哪个位置的气囊工作，或其工作是否结束等信息。另外，在本车辆设有检测作用于车辆的加速度，例如前后方向的加速度的加速度传感器46，该加速度传感器46的检测信号输出到制动控制单元44。
另外，在本车辆的前窗的车室侧上部配设有例如组合了两个数码照相机而构成的前方识别装置48。该前方识别装置48例如能够将由两个数码照相机拍摄到的车辆前方图像捕获为三维图像，识别在该三维图像内存在的物体(包括例如车道标线等的显示)，并且识别这些物体与车辆的位置关系。应予说明，该前方识别装置48还可以适用例如能够利用雷达识别车辆的前方物体的结构等。
接下来，使用图2的流程图对由本实施方式的制动控制单元44作为前轮转向控制装置进行的用于前轮转向控制的运算处理进行说明。该运算处理通过例如在每个预先设定的预定采样周期，利用计时器分割处理来执行。在该运算处理中，首先，在步骤S1中，例如根据由前方识别装置48识别到的车辆前方信息检测车辆与前方物体的接触状况，具体而言检测车辆与前方物体接触的可能性和接触位置等。
接下来，转移到步骤S2，判定车辆与前方物体的接触是否不可避免，在与前方物体的接触不可避免的情况下转移到步骤S3，除此以外则返回。对于车辆与前方物体接触不可避免的判定而言，例如在车辆的行驶速度为阈值以上且车辆与前方物体的距离为阈值以下的情况下，判定为不可避免车辆与前方物体的接触。
在步骤S3中，利用制动力控制装置40使四个轮所有的制动装置38FL～38RR强制工作。此时，可以对所有的车轮10FL～10R施加最大的制动力，也可以像ABS装置那样，施加不锁止各车轮10FL～10R的程度的制动力。
接着，转移到步骤S4，例如利用与发动机控制单元42之间的相互通信来读取传递到车轮10FL～10R的驱动力信息。该驱动力信息是车辆前进方向的驱动力(也称为正驱动力)，或者是车辆后退方向的驱动力(也称为负驱动力)的信息。即，前者是发动机扭矩，后者是发动机制动扭矩(反向转矩)。
接下来，转移到步骤S5，求出接触位置为右侧的命题与驱动力的方向为前进方向(图中为前进驱动)的命题的否定排他的逻辑和XNOR，在该否定排他的逻辑和XNOR为真(T：True)的情况下转移到步骤S6，在为伪(F：False)的情况下转移到步骤S7。在图3中示出该否定排他的逻辑和XNOR的控制表。应予说明，为了方便说明，该步骤的运算处理如后所述，只要是能够对前左右轮10FL、10FR中的任一个(在本实施方式中，后左右轮10RL、10RR也是同样的)施加制动力，其结果选择在前左右轮10FL、10FR中的任一另一个产生适当的转向力即可，可以是任意方法。
在步骤S6中，在强制解除被强制工作的前右制动装置38FR的制动力之后，转移到步骤S8。
在步骤S7中，在强制解除被强制工作的前左制动装置38FL的制动力之后，转移到步骤S8。
在步骤S8中，判定车辆与前方物体的接触是否实质上结束，在接触结束的情况下转移到步骤S9，在没有结束的情况下待机。例如可以通过在由加速度传感器46检测到的前后加速度超过较大的阈值之后成为该阈值以下等，判定本车辆与前方物体的接触结束。另外，例如也可以通过在接触位置的气囊的工作结束等，判定该接触的结束。
在步骤S9中，结束制动器强制介入，即在解除对于所有的车轮10FL～10R施加的制动力之后返回。
根据该运算处理，在判定为车辆与前方物体的接触不可避免的情况下，首先使四个轮所有的制动装置38FL～38RR强制工作而对所有的车轮10FL～10R施加制动力之后，根据传递到前左右轮10FL、10FR的驱动力的状态和车辆与前方车辆的接触位置，解除前左右轮10FL、10FR中任一方的制动力。在该状态下，对前左右轮10FL、10FR中任一另一个和后左右轮10RL、10RR双方施加制动力。具体而言，在与前方物体的接触位置为右侧且处于前进驱动时，除了前右轮10FR以外，对前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，在与前方物体的接触位置为右侧且处于后退驱动时，除了前左轮10FL以外，对前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR均施加制动力。另外，在与前方物体的接触位置为左侧且处于前进驱动时，除了前左轮10FL以外，对前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，在与前方物体的接触位置为左侧且处于后退驱动时，除了前右轮10FR以外，对前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR均施加制动力。并且，如果车辆与前方物体的接触结束，则解除制动控制。
图4是作为转向轮的前左轮10FL的悬架装置的立体图，图5是图4的悬架装置的主视图。悬架装置的形态不受图示限定，但在这里，为了容易理解，采用双横臂形式的悬架装置。旋转自如地支承前左轮10FL的转向节(轮毂壳体)30在A型上臂60的车辆宽度方向前端部和A型下臂62的车辆宽度方向前端部以能够旋转的方式支承。因此，转向节30即前左轮10FL绕连结上臂和下臂的连结点即与悬架装置的连结点的直线旋转。另外，如上所述，前左轮10FL的转向节30的车辆后方端部与连杆32连结。因此，利用转向装置34，前左轮10FL绕与悬架装置的连结轴转向。该转向轴(旋转轴)为转向主销轴KP。前右轮10FR也相同。
然而，前左制动装置38FL的制动力，如图6所示，在前左轮10FL的接地点O向车辆后方作用。另一方面，驱动力(正负驱动力)作用于车轮中心WC。车轮中心WC是车轴DS与车轮的从车辆前方看(从车辆后方看也相同)中心轴CL的交点。作用于该车轮中心WC的驱动力中的将车辆向前进方向驱动的驱动力(正驱动力)相对于车轮中心WC向车辆前方作用，将车辆向后退方向驱动的驱动力(负驱动力)相对于车轮中心WC向车辆后方作用。
考虑到悬架装置和车轮的结构的制约，如图5所示，转向主销轴KP在悬架装置附近，相对于车轮10FL的从车辆看的中心轴CL，即车轮10FL(轮胎)的接地点O位于车辆宽度方向内侧。如果作用于该转向主销轴KP和车轮10FL的力分离，则该力成为力偶而使车轮10FL转向。例如，在轮胎接地面中，如果转向主销轴KP与轮胎接地点O即制动力的作用点偏离，则每当制动力作用时均向车轮10FL作用转向力。近年来，不希望通过该制动力进行的转向，轮胎接地面中的转向主销轴KP与轮胎接地点O的偏离(也称为摩擦半径或主销偏置等)为0或几乎为0。
另一方面，由于作为驱动力的作用点的车轮中心WC与转向主销轴KP分离，所以将与该转向主销轴KP的距离作为力矩臂，如果驱动力作用，则使车轮转向。在驱动力为前进方向(前进驱动)的情况下，前左右轮10FL、10FR的车辆后方侧部分均以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。在驱动力为后退方向(后退驱动)的情况下，前左右轮10FL、10FR的车辆后方侧部分均以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向。
在全轮驱动车辆中，例如经由中央差速器16、前差速器22、后差速器向全部四个轮传递驱动力。例如如图7所示，在车辆与前方物体的接触位置为右侧，传递到车轮10FL～10R的驱动力为前进驱动的情况下，如果对前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，则仅对前右轮10FR传递前进驱动力(准确而言，只要前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR没有全部锁止，就不会是完全不向这些车轮传递驱动力)。因此，前进驱动力作用的前右轮10FR绕转向主销轴KP，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。此时，由转向装置34连结的前左轮10FL的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向。将其称为扭矩转向(与通常的术语的使用方法有些不同)。
另一方面，例如如图8所示，在车辆与前方物体的接触位置为右侧，传递到车轮10FL～10R的驱动力为后退驱动的情况下，如果对前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，则仅对前左轮10FL传递后退驱动力(准确而言，只要是前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR没有全部锁止，就不会是完全不向这些车轮传递驱动力)。因此，后退驱动力作用的前左轮10FL绕转向主销轴KP，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向。此时，由转向装置34连结的前右轮10FR的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。
在这些情况下，由于与任何前方物体的接触位置均为右侧，所以期望前右轮10FR的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。因此，如果与前方物体的接触位置为右侧且在前进驱动时对前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR全部施加制动力，与前方物体的接触位置为右侧且后退驱动时对前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR全部施加制动力，则伴随着接触时的负荷而想要向车辆后方移动的前右轮10FR的车辆后方侧部分都能够以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。与此相对，如果与前方物体的接触位置为左侧且前进驱动时对前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，与前方物体的接触位置为左侧且后退驱动时对前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，则伴随着接触时的负荷而想要向车辆后方移动的前左轮10FL的车辆后方侧部分都能够以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。
在图2的运算处理中，在与前方物体的接触位置为右侧且前进驱动时，除了前右轮10FR以外，对前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，在与前方物体的接触位置为右侧且后退驱动时，除了前左轮10FL以外，对前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR均施加制动力。另外，在与前方物体的接触位置为左侧且前进驱动时，除了前左轮10FL以外，对前右轮10FR和后左右轮10RL、10RR均施加制动力，在与前方物体的接触位置为左侧且后退驱动时，除了前右轮10FR以外，对前左轮10FL和后左右轮10RL、10RR均施加制动力。因此，因接触时的负荷而想要向车辆后方移动的前轮10FL、10FR的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。
另外，在本实施方式中，在利用驱动力使与被施加制动力的前左右轮10FL、10FR相反一侧的前轮10FL、10FR转向时，也对后左右轮10RL、10RR施加制动力。这在全轮驱动车辆中有助于将想要传递到后左右轮10RL、10RR的驱动力集中到想要利用驱动力转向的前轮10FL、10FR，但是，当然，通过对后左右轮10RL、10RR施加制动力而引起车辆的行驶速度变小，与此相对应，伴随着与前方物体接触的负荷被减轻。另外，在本实施方式中，在利用驱动力使前左右轮10FL、10FR中的任一方转向以前，由于对四个轮均施加制动力，所以此时，车辆的行驶速度变小，与此相对应，伴随着与前方物体接触的负荷被减轻。
图9是作为本发明的不同的实施方式，在车辆为前轮驱动车辆的情况下利用制动控制单元44作为前轮转向控制装置进行的运算处理的流程图。作为结构，可以考虑例如从图1的全轮驱动车辆中除去中央差速器16、传动轴20、后左右传动轴28RL、28RR而得的车辆。该运算处理也与图2的运算处理相同地，例如在每个预先设定的预定采样周期，通过计时器分割处理来执行。在该运算处理中，首先，在步骤S11中，与图2的运算处理的步骤S1相同地根据例如由前方识别装置48识别到的车辆前方信息来检测车辆与前方物体的接触状况，具体而言，检测车辆与前方物体接触的可能性和接触位置等。
接下来，转移到步骤S12，与图2的运算处理的步骤S2相同地判定车辆与前方物体的接触是否不可避免，在不可避免与前方物体接触的情况下转移到步骤S13，除此以外则返回。
在步骤S13中，与图2的运算处理的步骤S4相同地，例如利用与发动机控制单元42之间的相互通信来读取传递到车轮10FL～10R的驱动力信息。
接着，转移到步骤S14，与图2的运算处理的步骤S5相同地，求出接触位置为右侧的命题与驱动力为前进方向(图中为前进驱动)的命题的否定排他的逻辑和XNOR，在该否定排他的逻辑和XNOR为真(T：True)的情况下转移到步骤S15，在为伪(F：False)的情况下转移到步骤S16。否定排他的逻辑和XNOR的控制表与图3相同。应予说明，为了方便说明，该步骤的运算处理如后所述，只要是能够对前左右轮10FL、10FR中的任一个施加制动力，其结果选择在前左右轮10FL、10FR中的任一另一个产生适当的转向力即可，可以是任意方法。
在步骤S15中，在从使前左制动装置38FL和后右制动装置38RR强制工作之后转移到步骤S17。此时，可以对所有的车轮施加最大的制动力，也可以像ABS装置那样地施加不锁止各车轮的程度的制动力。
在步骤S16中，在从使前右制动装置38FR和后左制动装置38RL强制工作之后转移到步骤S17。此时，可以对所有的车轮施加最大的制动力，也可以像ABS装置那样地施加不锁止各车轮的程度的制动力。
在步骤S17中，与图2的运算处理的步骤S8相同地，判定车辆与前方物体的接触是否实质上结束，在接触结束的情况下转移到步骤S18，在没有结束的情况下待机。
在步骤S18中，与图2的运算处理的步骤S9相同地，结束制动器强制介入，即在解除对所有的车轮10FL～10R的制动力施加之后返回。
根据该运算处理，在判定为不可避免车辆与前方物体接触的情况下，根据传递到前左右轮10FL、10FR的驱动力的状态和车辆与前方车辆的接触位置，对前左右轮10FL、10FR中的任一方施加制动力，并且对与被施加制动力的前左右轮10FL、10FR相反一侧相当的后左右轮10RL、10RR中的任一方施加制动力。具体而言，在与前方物体的接触位置为右侧且前进驱动时对前左轮10FL和后右轮10RR施加制动力，在与前方物体的接触位置为右侧且后退驱动时对前右轮10FR和后左轮10RL施加制动力。另外，在与前方物体的接触位置为左侧且前进驱动时对前右轮10FR和后左轮10RL施加制动力，在与前方物体的接触位置为左侧且后退驱动时对前左轮10FL和后右轮10RR施加制动力。并且，如果车辆与前方物体的接触结束，则解除制动控制。
由于本实施方式的车辆为前轮驱动车辆，所以例如如图10所示，在车辆与前方物体的接触位置为右侧，传递到前左右轮10FL、10FR的驱动力为前进驱动的情况下，如果对前左轮10FL施加制动力，则仅对前右轮10FR传递前进驱动力(准确而言，只要前左轮10FL没有锁止，就不会是完全没有对前左轮10FL传递驱动力)。因此，前进驱动力作用的前右轮10FR绕转向主销轴KP，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。此时，由转向装置34连结的前左轮10FL的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向。
另一方面，例如如图11所示，在车辆与前方物体的接触位置为右侧，传递到前左右轮10FL、10FR的驱动力为后退驱动的情况下，如果对前右轮10FR施加制动力，则仅对前左轮10FL传递后退驱动力(准确而言，只要前右轮10FR没有锁止，就不会是完全没有对前右轮10FR传递驱动力)。因此，后退驱动力作用的前左轮10FL绕转向主销轴KP，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向。此时，由转向装置34连结的前右轮10FR的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。
在这些情况下，由于与前方物体的接触位置均为右侧，所以优选前右轮10FR的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。因此，如果与前方物体的接触位置为右侧且前进驱动时对前左轮10FL施加制动力，与前方物体的接触位置为右侧且后退驱动时对前右轮10FR施加制动力，则伴随着接触时的负荷而想要向车辆后方移动的前右轮10FR的车辆后方侧部分都能够以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。与此相对，如果与前方物体的接触位置为左侧且前进驱动时对前右轮10FR施加制动力，与前方物体的接触位置为左侧且后退驱动时对前左轮10FL施加制动力，则伴随着接触时的负荷而想要向车辆后方移动的前左轮10FL的车辆后方侧部分都能够以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。
在图9的运算处理中，在与前方物体的接触位置为右侧且前进驱动时对前左轮10FL施加制动力，在与前方物体的接触位置为右侧且后退驱动时对前右轮10FR施加制动力。另外，在与前方物体的接触位置为左侧且前进驱动时对前右轮10FR施加制动力，在与前方物体的接触位置为左侧且后退驱动时对前左轮10FL施加制动力。因此，因接触时的负荷而想要向车辆后方移动的前轮10FL、10FR的车辆后方侧部分以向车辆宽度方向外侧的方式转向。
另外，在本实施方式中，对与施加制动力的前左右轮10FL、10FR相反一侧相当的后左右轮10RL、10RR中的任一个施加制动力。例如在对前右轮10FR施加制动力时也对后左轮10RL施加制动力，在对前左轮10FL施加制动力时也对后右轮10RR施加制动力。如果对前轮10FL、10FR中的一个施加制动力，则车辆产生旋转力，但如果对与前轮10FL、10FR相反一侧的后轮10RL、10RR施加制动力，则抑制该旋转力。因此，能够抑制扭矩转向控制中的车辆旋转。当然，通过对后左右轮10RL、10RR中的任一个施加制动力而车辆的行驶速度变小，与此相对应，伴随着与前方物体接触的负荷也被减轻。
应予说明，在图9的运算处理中，在前左右轮10FL、10FR的扭矩转向控制以前，也与图2的运算处理相同地对四轮的所有的车轮施加制动力，在扭矩转向控制时，可以强制解除与想要利用驱动力转向的前轮相反一侧的前轮的制动力。另外，检测驾驶者的制动操作状态，在检测到驾驶者没有进行制动操作的情况下，对与步骤S14～步骤S16相同地选择的车轮施加制动力，在驾驶者进行制动操作的情况下，可以强制解除与想要利用驱动力转向的前轮相反一侧的前轮的制动力。
这样，在这些实施方式的前轮转向控制装置中，在至少对前左右轮10FL、10FR传递驱动力的车辆中，在检测到车辆与前方物体的接触不可避免的情况下，对前左右轮10FL、10FR中的任一个施加制动力。由此，一个前轮10FL、10FR被制动，对另一个前轮10FL、10FR作用驱动力而绕转向主销轴立即转向。随着这种转向，由转向装置34连结的一个前轮10FL、10FR也向相同方向转向。因此，通过适当设定施加制动力一侧的前左右轮10FL、10FR，从而在偏移接触中，接触侧的前轮10FL、10FR的车辆后方侧部分可以以向车辆宽度方向外侧的方式适当转向。
另外，在驱动力为前进驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下，通过对前左轮10FL施加制动力，从而驱动力作用的前右轮10FR绕转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。另外，在驱动力为前进驱动且接触位置为左侧的情况下，通过对前右轮10FR施加制动力，从而驱动力作用的前左轮10FL绕转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。因此，在任一情况下，在偏移接触中，接触侧的前轮10FL、10FR的车辆后方侧部分均能够以向车辆宽度方向外侧的方式适当转向。
另外，在驱动力为后退驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下，通过对前右轮10FR施加制动力，驱动力作用的前左轮10FL绕转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向，由转向装置34连结的前右轮10FR的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。
另外，在驱动力为后退驱动且接触位置为左侧的情况下，通过对前左轮10FL施加制动力，从而驱动力作用的前右轮10FR绕转向主销轴，其车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向内侧的方式转向，由转向装置34连结的前左轮10FL的车辆后方侧部分以朝向车辆宽度方向外侧的方式转向。因此，在任一情况下，在偏移接触中，接触侧的前轮10FL、10FR的车辆后方侧部分能够以向车辆宽度方向外侧的方式适当地转向。
另外，在向后左右轮10RL、10RR传递驱动力的全轮驱动车辆中，通过对后左右轮10RL、10RR双方施加制动力，能够将想要传递到后左右轮10RL、10RR的驱动力集中到没有施加制动力的前轮10FL、10FR，由此能够迅速实现利用驱动力进行的前轮转向。
另外，在驱动力仅传递到前左右轮10FL、10FR的前轮驱动车辆中，通过对与施加制动力的前左右轮10FL、10FR相反一侧相当的后左右轮10RL、10RR中的任一个施加制动力，能够抑制通过对前轮10FL、10FR中的一方施加制动力而产生的车辆旋转力，由此能够抑制控制中的车辆旋转。
另外，在对前左右轮10FL、10FR中的任一方施加制动力之前，在检测到车辆与前方物体的接触或接触不可避免的情况下，通过对四个轮全部施加制动力，能够在前轮转向控制以前尽可能地减小车辆的行驶速度。
应予说明，在上述的实施方式中，在检测到车辆与前方物体的接触不可避免的情况下均进行前轮转向控制，但是例如在检测到车辆与前方物体的接触的情况下也可以进行前轮转向控制。此时，例如在设置于车辆的加速度传感器的输出值超过较大的阈值的情况下、搭载于车辆的气囊开始工作的情况下，可以判定为车辆与前方物体接触。
本发明当然包括上述没有记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术的范围仅受根据上述说明被认为妥当的权利要求书记载的发明特定事项所限定。

Claims (5)

1.一种前轮转向控制装置，其特征在于，具备：
驱动力传递路径，其至少将驱动力传递到前左右轮；
制动力控制装置，其至少能够单独控制前左右轮的制动力；
接触或不可避免接触检测机构，其检测车辆与前方物体的接触或不可避免接触；以及
前轮转向控制机构，其在由所述接触或不可避免接触检测机构检测到车辆与前方物体的接触或不可避免接触的情况下，根据传递到所述前左右轮的驱动力的状态和车辆与前方物体的接触位置，利用所述制动力控制装置对所述前左右轮中的任一个施加制动力，由此使被传递驱动力的前轮转向，
所述前轮转向控制机构在传递到所述前左右轮的驱动力为后退驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下，对前右轮施加制动力，在传递到所述前左右轮的驱动力为后退驱动且车辆与前方物体的接触位置为左侧的情况下，对前左轮施加制动力。
2.根据权利要求1所述的前轮转向控制装置，其特征在于，所述前轮转向控制机构在传递到所述前左右轮的驱动力为前进驱动且车辆与前方物体的接触位置为右侧的情况下，对前左轮施加制动力，在传递到所述前左右轮的驱动力为前进驱动且车辆与前方物体的接触位置为左侧的情况下，对前右轮施加制动力。
3.根据权利要求1或2所述的前轮转向控制装置，其特征在于，在所述驱动力也传递到后左右轮的情况下，所述前轮转向控制机构也对后左右轮这两者施加制动力。
4.根据权利要求1或2所述的前轮转向控制装置，其特征在于，在所述驱动力仅传递到前左右轮的情况下，所述前轮转向控制机构对与被施加所述制动力的前左右轮相反一侧相当的后左右轮中的任一个施加制动力。
5.根据权利要求1或2所述的前轮转向控制装置，其特征在于，所述前轮转向控制机构在对所述前左右轮中的任一个施加制动力之前，在由所述接触或不可避免接触检测机构检测到车辆与前方物体的接触或不可避免接触的情况下，对四个轮全部施加制动力。
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