CN107856575B - 车辆的驱动力控制装置 - Google Patents

Abstract

提供在从多个驱动源向多个车轮传递动力而行驶的车辆中，能够以兼顾能效的提高和行驶稳定性的提高的方式分配驱动力的车辆的驱动力控制装置。该车辆的驱动力控制装置具备：确定将赋予车辆的要求驱动力向多个或多组车轮分配的目标比例的比例确定部(21)和对多个驱动源指示动力的输出以使在多个或多组车轮产生按照目标比例分配的驱动力的指示部(22)。比例确定部具有：确定成为分配比例的基准的基准比例的基准确定部(211)、设定将预定的容许幅度加到基准比例而得的容许范围的容许范围设定部(212)和能够从容许范围之中选择至少与基准比例相比行驶的能量损失低的分配比例的比例选择部(214)，将所选择的分配比例作为目标比例。

Description

车辆的驱动力控制装置

技术领域

本发明涉及具有多个驱动源的车辆的驱动力控制装置。

背景技术

以往，在电动车或混合动力汽车领域，提出了通过从多个驱动源向多个车轮传递动力来行驶的车辆。在这样的车辆中，若通过驾驶操作向车辆赋予要求驱动力或要求扭矩，则为了得到这样的驱动力在如何将动力分配到多个驱动源的方面产生了自由度。

在专利文献1～5中，示出了确定如何将要求驱动力或者要求扭矩分配给多个行驶用马达的技术。在专利文献1～4的技术中，以使综合的能效变高的方式分配要求扭矩或要求驱动力。在专利文献5的技术中，考虑行驶稳定性和能效来分配要求扭矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-136980号公报

专利文献2：日本特开2005-151691号公报

专利文献3：日本特开2014-217204号公报

专利文献4：日本专利第4765552号公报

专利文献5：日本特开2009-159682号公报

发明内容

技术问题

在通过从多个驱动源向多个车轮传递动力来行驶的车辆中，行驶稳定性依向多个车轮分配的驱动力的比例的变化而变化。另外，驱动源和动力传递机构依转速和扭矩的不同而在能量损失上产生差别。因此，在这样的车辆中，优选以提高行驶稳定性的提高和能效双方的方式向多个车轮分配驱动力。

前述的专利文献5的技术以兼顾改善多个驱动源的能效的功能和使行驶稳定性提高的功能为课题。但是，在专利文献5的技术中，可知未得到提高能效和行驶稳定性双方的理想的驱动力的分配。

例如，对于专利文献5的驱动力控制装置而言，若行驶稳定则以提高能效的第1分配比例分配要求扭矩。另外，若行驶不稳定则以提高行驶稳定性的第2分配比例分配要求扭矩(参照专利文献5的第0024段、图4)。但是，在这样的控制中，产生使第1分配比例和第2分配比例交替切换的转速波动(hunting)(参照专利文献5的图4)。若产生转速波动，则要求扭矩的分配比例在第1分配比例和第2分配比例之间转变的时间变多，使能效和行驶稳定性下降。

另外，专利文献5的驱动力控制装置也记载了以提高能效的第1分配比例和提高行驶稳定性的第2分配比例的中间值对要求扭矩进行分配的均衡分配控制(参照专利文献5的第0047段、图8)。但是，能效并不是伴随要求扭矩的分配比例的变化而单调地变化的。因此，即使将分配比例控制为上述的中间值，也不能实现能效和行驶稳定性的均衡。实际上，使要求扭矩的分配比例从中间值向一方变化，会产生较多提高能效和行驶稳定性双方的状况。

另外，本申请发明人认为，即使兼顾能效和行驶稳定性，优选的也是能够根据行驶状态调整以何种程度使能效优先或使行驶稳定性优先。但是，在专利文献5的驱动力控制装置中，仅仅是根据相同的行驶状态是否持续一定期间来切换是以能效优选还是以行驶稳定性优选。因此，无法根据表示行驶状态的各种参数来调整优先度。

本发明的目的在于提供在通过从多个驱动源向多个车轮传递动力而行驶的车辆中，能够以兼顾能效的提高和行驶稳定性的提高的方式分配驱动力的车辆的驱动力控制装置。

技术方案

技术方案1记载的发明为车辆的驱动力控制装置，上述车辆的驱动力控制装置搭载于车辆，该车辆具备多个驱动源以及将上述多个驱动源的动力分别传递到多个车轮或多组车轮的多个动力传递机构，

上述车辆的驱动力控制装置具备：

比例确定部，其确定将赋予上述车辆的要求驱动力向上述多个车轮或多组车轮进行分配的目标比例；和

指示部，其对上述多个驱动源指示动力的输出，以使在上述多个车轮或多组车轮产生按照上述目标比例分配的驱动力，

上述比例确定部具有：

基准确定部，其确定基准比例，该基准比例成为上述要求驱动力的分配比例的基准；

容许范围设定部，其设定将预定的容许幅度加到上述基准比例而得到的容许范围；和

比例选择部，其能够从上述容许范围之中选择至少与上述基准比例相比行驶的能量损失低的分配比例，

上述车辆的驱动力控制装置将利用上述比例选择部选择的分配比例作为上述目标比例。

技术方案2记载的发明为在技术方案1记载的车辆的驱动力控制装置中，

上述基准确定部根据上述车辆的行驶状态使上述基准比例变化。

技术方案3记载的发明为在技术方案2记载的车辆的驱动力控制装置中，

上述基准确定部求出与表示上述行驶状态的多种参数中的各个参数的值相对应的上述基准比例的单独的变化量，并进行将与上述多种参数分别对应地求出的多个上述单独的变化量进行综合的计算，求出上述基准比例的综合的变化量。

技术方案4记载的发明为在技术方案3记载的车辆的驱动力控制装置中，

将多个上述单独的变化量进行综合的计算是将分别进行了与上述多种参数相对应的加权后得到的上述多个单独的变化量进行相加。

技术方案5记载的发明为在技术方案1～4中任意一项记载的车辆的驱动力控制装置中，

上述容许范围设定部根据上述车辆的行驶状态使上述容许幅度的幅宽变化。

技术方案6记载的发明为在技术方案5记载的车辆的驱动力控制装置中，

上述容许范围设定部求出与表示上述行驶状态的多种参数中的各个参数的值相对应的上述容许幅度的单独的幅宽，并使用与上述多种参数分别对应求得的多个上述单独的幅宽中的最小的幅宽来设定上述容许范围。

技术方案7记载的发明为在技术方案5或6记载的车辆的驱动力控制装置中，

上述多个驱动源包括产生前轮的动力的前轮驱动源和产生后轮的动力的后轮驱动源，

上述容许范围设定部能够根据上述行驶状态分别改变使向上述前轮驱动源分配的分配比例变高的上限侧的上述容许幅度的幅宽和使向上述后轮驱动源分配的分配比例变高的下限侧的上述容许幅度的幅宽。

技术方案8记载的发明为在技术方案1～7中任意一项记载的车辆的驱动力控制装置中，

上述比例确定部还具备过滤部，在上述容许范围中包括限制超过比例的情况下，该过滤部从上述容许范围去除上述限制超过比例，上述限制超过比例为使上述多个驱动源中的至少一个进行超过了限制的输出的分配比例，

上述比例选择部从利用上述过滤部去除了上述限制超过比例后的上述容许范围之中选择分配比例。

技术方案9记载的发明为在技术方案7记载的车辆的驱动力控制装置中，还具备：

转向角传感器，其检测上述车辆的转向角；

轮速传感器，其检测上述车辆的轮速；

偏航率传感器，其检测上述车辆的实际偏航率，

在上述转向角传感器、上述轮速传感器和上述偏航率传感器的检测结果表示转向不足倾向的情况下，上述容许范围设定部将上述上限侧的幅宽设定为比上述下限侧的幅宽大。

技术方案10记载的发明为一种车辆的驱动力控制装置，上述车辆的驱动力控制装置搭载于车辆，该车辆通过从多个驱动源向多个车轮或多组车轮传递动力而行驶，

上述车辆的驱动力控制装置具备：

比例确定部，其确定将赋予上述车辆的要求驱动力向上述多个车轮或多组车轮进行分配的目标比例；和

指示部，其对上述多个驱动源指示动力的输出，以使在上述多个车轮或多组车轮产生按照上述目标比例分配的驱动力，

上述比例确定部具有：

容许范围设定部，其基于上述车辆的行驶状态设定分配上述要求驱动力的比例的容许范围；和

比例选择部，其从上述容许范围之中选择一个分配比例，以使行驶的能量损失降低，

上述车辆的驱动力控制装置将利用上述比例选择部选择的分配比例作为上述目标比例。

发明效果

根据本发明，在设定了分配要求驱动力的比例的容许范围之后，从该容许范围之中选择能量损失变低的分配比例，并将其作为目标比例，由此能够以兼顾能效的提高和行驶稳定性的提高的方式分配要求驱动力。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的车辆的结构图。

图2是表示ECU的内部结构的功能框图。

图3是表示利用ECU执行的驱动力分配处理的步骤的一例的流程图。

图4是表示图3的步骤S2的基准比例计算处理的详细情况的流程图。

图5是表示图3的步骤S3的容许范围计算处理的详细情况的流程图。

图6是说明利用ECU20执行的驱动力分配处理的一例的图，图6的(A)是说明从基准比例的确定起到容许范围的设定为止的图，图6的(B)是说明目标比例的确定的图。

图7是说明与转向不足程度对应的容许范围的上限容许幅度和下限容许幅度的一例的图表。

图8是表示在比例选择部生成的前方损失映射的一例的图表。

标记说明

1：车辆

2：前轮

3：后轮

11：前轮马达

12：后轮马达

13：前轮变速器

14：后轮变速器

15：前轮驱动电路

16：后轮驱动电路

20：ECU

21：比例确定部

22：指示部

26：基本损失映射存储部

31：前后加速度传感器

32：左右加速度传感器

33：偏航率传感器

34：轮速传感器

35：油门传感器

36：转向角传感器

37：刹车传感器

41～44：温度计

45：前轮齿轮位置传感器

46：后轮齿轮位置传感器

100：驱动力控制装置

211：基准确定部

212：容许范围设定部

213：过滤部

214：比例选择部

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的实施方式的车辆的结构图。

本发明的实施方式的车辆1为例如电动车(EV：Electric Vehicle)，具备左右的前轮2、左右的后轮3、前轮马达11、后轮马达12、前轮变速器13和后轮变速器14。另外，车辆1具备前轮驱动电路15、后轮驱动电路16、蓄电池19、ECU(Electronic Control Unit，电控单元)20、传感器组(31～37、41～46)。其中，前轮马达11和后轮马达12相当于本发明的多个驱动源(前轮驱动源、后轮驱动源)的一例。前轮变速器13和后轮变速器14相当于本发明的多个动力传递机构的一例。左右的前轮2和左右的后轮3相当于本发明的多组车轮的一例。

本发明的实施方式的车辆1的驱动力控制装置100是安装在车辆1上来控制前轮2的驱动力和后轮3的驱动力的装置，相当于上述的结构中的、包括ECU20和传感器组(31～37、41～46)的部分。

前轮驱动电路15根据ECU20的指令对蓄电池19的电力进行转换，将转换后的电力向前轮马达11输出。前轮马达11基于该电力产生动力。前轮变速器13将前轮马达11的动力向前轮2进行传递。由此，在左右的前轮2产生驱动力。

同样地，后轮驱动电路16根据ECU20的指令对蓄电池19的电力进行转换，将转换后的电力向后轮马达12输出。后轮马达12基于该电力产生动力。后轮变速器14将后轮马达12的动力向后轮3传递。由此，在左右的后轮3产生驱动力。

ECU20输出指令，以使赋予车辆1的要求驱动力被分配为左右的前轮2的驱动力和左右的后轮3的驱动力。要求驱动力通过例如乘员的驾驶操作(例如表示油门操作量的油门传感器35的传感器信号)被赋予车辆1。ECU20向前轮驱动电路15输出前轮马达目标扭矩的指令，向后轮驱动电路16输出后轮马达目标扭矩的指令，以实现驱动力的分配。

作为检测车辆的行驶状态的传感器，传感器组包括例如前后加速度传感器31、左右加速度传感器32、偏航率传感器33、轮速传感器34。前后加速度传感器31检测车辆1的前后方向的加速度。左右加速度传感器32检测车辆1的左右方向的加速度。偏航率传感器33检测车辆1的偏航率。轮速传感器34检测左右的前轮2和左右的后轮3的各自的轮速度(转速)。

另外，作为检测乘员的驾驶操作的传感器，传感器组包括油门传感器35、转向角传感器36和刹车传感器37。油门传感器35检测乘员的油门操作量。转向角传感器36检测乘员的方向盘操作量。刹车传感器37检测乘员的刹车操作量。

另外，传感器组包括计测由车辆1的行驶产生的能量损失的修正参数的值的多个传感器。这些传感器包括前轮变速器13的温度计41、后轮变速器14的温度计42、前轮马达11的温度计43和后轮马达12的温度计44。另外，这些传感器包括检测前轮变速器13的齿轮位置的前轮齿轮位置传感器45和检测后轮变速器14的齿轮位置的后轮齿轮位置传感器46。

图2是表示ECU的内部结构的功能框图。

如图2所示，ECU20具备比例确定部21、指示部22、行驶状态信息输入部25、基本损失映射存储部26和损失修正信息输入部27。比例确定部21具有基准确定部211、容许范围设定部212、过滤部213和比例选择部214。这些构成要件可以由ECU20具备的CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)所执行的软件构成，也可以由硬件构成。

比例确定部21接收要求驱动力并且确定将要求驱动力分配给左右的前轮2和左右的后轮3的目标比例。

指示部22从比例确定部21接收目标比例，计算使左右的前轮2和左右的后轮3产生将要求驱动力以目标比例进行分配而成的驱动力所需的前轮马达11的目标扭矩和后轮马达12的目标扭矩。在此时的计算中，为了知晓各动力传递路径的减速比，使用前轮变速器13和后轮变速器14的各齿轮位置的信息。指示部22将前轮马达目标扭矩向前轮驱动电路15输出，将后轮马达目标扭矩向后轮驱动电路16输出，以使所计算出的目标扭矩被输出。

基准确定部211确定成为要求驱动力的分配比例的基准的基准比例。基准比例根据例如车辆的行驶状态而被确定。基准比例为根据车辆的行驶状态而得到高的行驶稳定性的要求驱动力的分配比例。

容许范围设定部212设定在基准比例上加上预定的容许幅度而得到的容许范围。容许范围表示作为要求驱动力的分配比例而能够选择的比例的范围。在容许范围中，在不妨碍车辆的行驶稳定性的范围内设定容许的分配比例的范围。确定容许范围的大小的上述容许幅度以根据车辆的行驶状态而发生变化的方式被设定。容许幅度可以通过前轮2的分配比例变高的上限侧和向后轮3的分配比例变高的下限侧而设定为不同的大小。

在容许范围中包括对前轮马达11或后轮马达12指示超过上限的输出扭矩的输出的限制超过比例的情况下，过滤部213利用过滤处理对其进行去除。

比例选择部214从过滤处理后的容许范围选择1个分配比例作为目标比例。比例选择部214以使由于行驶而产生的能量损失降低的方式进行分配比例的选择。作为比例选择部214判断的基础的能量损失为在前轮马达11、后轮马达12、前轮变速器13和后轮变速器14产生的能量损失的总量。

行驶状态信息输入部25接收传感器组(31～37、41～46)中的、检测车辆的行驶状态的各传感器的传感器信号。行驶状态信息输入部25对传感器信号进行数字转换来取得传感器值，将这些传感器值发送到基准确定部211和容许范围设定部212。

基本损失映射存储部26存储前轮马达11、后轮马达12、前轮变速器13和后轮变速器14中的每一个的基本损失映射。基本损失映射为用于根据旋转扭矩和转速求出损失的映射数据。前轮马达11和后轮马达12中的每一个的损失根据工作温度的变化而变化。另外，前轮变速器13和后轮变速器14中的每一个的损失根据工作温度和齿轮位置而变化。基本损失映射是表示不含有这些变化量的各个损失的映射数据。能够对基本损失映射加以基于工作温度或齿轮位置的信息的修正来求出实际的损失。比例选择部214能够从基本损失映射存储部26读取基本损失映射。

损失修正信息输入部27接收传感器组(31～37、41～46)中的、检测能量损失的修正参数的值的各传感器的传感器信号。损失修正信息输入部27对传感器信号进行数字转换来取得传感器值，并将这些传感器值发送到比例选择部214。另外，这里取得的齿轮位置的信息发送到指示部22。

＜驱动力分配处理＞

图3是表示利用ECU20执行的驱动力分配处理的步骤的一例的流程图。图4是表示图3的步骤S2的基准比例计算处理的详细情况的流程图。图5是表示图3的步骤S3的容许范围计算处理的详细情况的流程图。图6是说明利用ECU20执行的驱动力分配处理的一例的图。

当车辆1为行驶模式时，驱动力分配处理以数毫秒等那样短的周期反复执行。若开始驱动力分配处理，则首先ECU20取得传感器组(31～37、41～46)的各传感器值(步骤S1)。其中，例如油门传感器35的传感器值被作为要求驱动力输入。

接着，基准确定部211执行基准比例计算处理(步骤S2)。基准比例计算处理为根据车辆的行驶状态而确定基准比例的处理。在基准比例计算处理中，如图4所示，首先基准确定部211基于所取得的多个传感器值中的、前后加速度和左右加速度的值计算车辆1的负载分配“Lf、Lr”(步骤S21)。这里，Lf表示左右的前轮2的负载分配的比例，Lr表示左右的后轮3的负载分配的比例。负载分配“Lf、Lr”因车辆1的加速度的变化而变化。

接着，基准确定部211计算对应于负载分配“Lf、Lr”的基本基准比例“S0f、S0r”(步骤S22)。S0f表示前轮2侧的基本基准比例，S0r表示后轮3侧的基本基准比例。基本基准比例表示修正前的基准比例，被设定为例如与负载分配相等的值。在例如坡度为零的道路上直行时，基本基准比例表示行驶稳定性最高的理想的驱动力的分配比例。

接着，基准确定部211计算与转向角对应的基准比例的单独的变化量v1(步骤S23)。理想的驱动力的分配比例在直行时和转弯行驶时发生变化。变化量v1意味着与转向角对应的理想的分配比例的变化量。在基准确定部211中预先准备表示转向角和变化量v1的关系的数据表，并使用该数据表来根据转向角计算变化量v1。这里表示前轮2侧的分配比例的变化量v1。

接着，基准确定部211进行道路坡度的推定处理(步骤S24)。道路坡度的推定可以利用根据例如油门操作量和车速的变化量的关系来进行推定等公知技术来实现。应予说明，也可以构成为：道路坡度的推定处理由其它ECU执行，并且基准确定部211从其它ECU接收道路坡度的信息。

在推定出道路坡度之后，基准确定部211计算与道路坡度对应的基准比例的单独的变化量v2(步骤S25)。变化量v2意味着与道路坡度对应的理想的分配比例的变化量。在基准确定部211中预先准备表示道路坡度和变化量v2的关系的数据表，并使用该数据表根据道路坡度计算变化量v2。这里表示前轮2侧的分配比例的变化量v2。

在计算出基本基准比例“S0f、S0r”、与行驶状态对应的单独的变化量v1、v2之后，基准确定部211使用基本基准比例“S0f、S0r”和变化量v1、v2来计算基准比例“Sf、Sr”(步骤S26)。具体地，基准确定部211进行将单独的变化量v1、v2与前轮2侧的基本基准比例S0f进行综合的运算来计算前轮2侧的基准比例Sf。将单独的变化量v1、v2进行综合的运算可以是预先准备与多个修正参数(转向角和道路坡度)分别相对应的加权系数g1、g2，通过系数g1、g2进行加权来进行变化量v1、v2的相加。后轮3侧的基准比例Sr以与例如前轮2侧的基准比例Sf之和为比例1的方式被求得。

这样求得的基准比例“Sf、Sr”与车辆的载荷分配和表示行驶状态的各个修正参数(转向角和道路坡度)对应，成为实现高的行驶稳定性的理想的分配比例。应予说明，在图4的例子中，示出了使用转向角和道路坡度作为表示行驶状态的各个修正参数的例子，但只要是影响理想的驱动力的分配比例的参数，则也可以增加其它参数来进行同样的修正处理。

在计算出基准比例之后，接着，在ECU20中，通过容许范围设定部212执行容许范围计算处理(步骤S3)。如图6的(A)所示，容许范围计算处理是在基准比例Sf上附加容许幅度Wdmin、Wumin的处理。

若转移到容许范围计算处理，则首先容许范围设定部212基于从行驶状态信息输入部25接收的各传感器值来计算表示行驶状态的多个参数的值(步骤S31)。作为多个参数包括例如车速、滑移率、前后加速度、横向加速度、转向不足程度、转向过度程度、刹车操作量等。滑移率可以通过公知的滑移率的推定技术来从上述各传感器值进行推定。转向不足程度、转向过度程度可以通过偏航率传感器33的检测结果即实际偏航率与根据车速和转向角求出的预测偏航率之差来求出。滑移率、转向不足程度和转向过度程度也可以由其它ECU计算并使计算值发送到容许范围设定部212。

这里计算的多个参数是会影响行驶稳定性的必要度的参数。例如，若车速变快则行驶稳定性的必要度变高，若车速变慢则行驶稳定性的必要度变低。对于其它参数也是相同的。

接着，容许范围设定部212计算与在步骤S31中计算出的多个参数的各值分别对应的上限侧容许幅度和下限侧容许幅度的幅宽(步骤S32)。上限侧容许幅度意味着在不妨碍行驶稳定性的范围内，能够提高向前轮2分配的驱动力的分配比例的容许幅度。下限侧容许幅度意味着在不妨碍行驶稳定性的范围内，能够提高向后轮3分配的驱动力的分配比例的容许幅度。各个参数的值与上限侧容许幅度和下限侧容许幅度之间的关系预先关联并以数据表或函数的形式存储在容许范围设定部212中。这些关系为以下对应关系：若行驶稳定性的必要度变高则使容许幅度变小，若行驶稳定性的必要度变低则使容许幅度变大。容许范围设定部212使用上述的数据表或者函数来按每个参数计算上限侧容许幅度和下限侧容许幅度。

应予说明，在车辆1的行为正常的行驶状态中，上限侧容许幅度和下限侧容许幅度大致相同。但是，在转向不足倾向时或转向过度倾向时等车辆1的行为不正常的行驶状态中，上限侧容许幅度和下限侧容许幅度的大小不同。

图7是表示与转向不足程度相对应的容许幅度的一例的图表。这里，作为一例说明与转向不足程度相对应的上限侧容许幅度和下限侧容许幅度。在转向不足倾向表现得弱的情况下，若提高前轮2的驱动力的比例则会助长转向不足倾向。因此，在不妨碍行驶稳定性的范围内，能够提高向前轮2分配的驱动力的分配比例的容许幅度比能够提高向后轮3分配的驱动力的分配比例的容许幅度小。因此，如图7所示，与转向不足程度对应的上限侧容许幅度被设定为小于下限侧容许幅度。

相反地，与转向过度程度对应的上限侧容许幅度被设定为大于下限侧容许幅度。

在计算出与多个参数的值分别对应的多个上限侧容许幅度和多个下限侧容许幅度之后，容许范围设定部212从这些多个上限侧容许幅度和多个下限侧容许幅度中提取出最小的上限侧容许幅度Wumin和最小的下限侧容许幅度Wdmin(步骤S33、S34)。然后，如图6的(A)所示，将上限侧容许幅度Wumin和下限侧容许幅度Wdmin付加到基准比例Sf而计算容许范围“Rfd～Rfu”(步骤S35)。

这里，使用最小的上限侧容许幅度Wumin和最小的下限侧容许幅度Wdmin的原因在于，关于在步骤S31中计算出的多个参数的全部，以不妨碍行驶稳定性的方式求出分配比例的容许幅度。应予说明，在步骤S35中计算出的容许范围“Rfd～Rfu”表示前轮2侧的分配比例的容许范围。

接着，在ECU20中，通过过滤部213执行从容许范围去除限制超过比例的过滤处理(步骤S4)。限制超过比例意味着向前轮马达11或后轮马达12指示超过上限扭矩的输出的分配比例。在图6的例子中，在由步骤S3计算出的容许范围“Rfu～Rfd”中，上限侧的一部分为向前轮马达11指示超过上限扭矩的输出的限制超过范围。因此，利用步骤S4的处理，确定去除了该部分的容许范围“Rfu’～Rfd”。

若确定容许范围“Rfu’～Rfd”，则向比例选择部214发送表示该容许范围的上限值Rfu’和下限值Rfd(步骤S5)。

接着，比例选择部214生成前方损失映射(步骤S6)。这里，首先，对存储在基本损失映射存储部26中的、前轮马达11的损失映射和与齿轮位置对应的前轮变速器13的损失映射进行温度修正。然后，使修正后的双方的损失映射合成，生成前方损失映射。

图8是表示前方损失映射的一例的图表。如例如图8所示，这样生成的前方损失映射为表示马达转速、马达扭矩和损失a1～a6之间的关系的映射。

接着，比例选择部214同样也生成后方损失映射(步骤S7)。

接着，比例选择部214计算以容许范围“Rfu’～Rfd”的多个分配比例将要求驱动力分别分配给前轮2和后轮3的情况下的驱动力的多个组合(步骤S8)。在图6的(B)的例子中，与容许范围“40％～80％”对应地，计算出组合No.4～7的组合E1。这里，驱动力的组合最好以散布在容许范围的整个区域的方式被提取出。

应予说明，驱动力的组合可以根据从容许范围之中被等间隔地提取出的多个比例而进行选择。或者，驱动力的组合也可以根据从容许范围之中在接近基准比例的部分被稠密地提取出、在远离基准比例的部分被稀疏地提取出的多个比例而进行选择。如上所述，基准比例为行驶稳定性成为最高的理想的比例。另外，驱动力的分配比例通常越远离基准比例则行驶稳定性越低。另一方面，有时能量损失例如在靠近基准比例的部分具有一个极小值，在远离基准比例的部分具有另一个极小值等，在多个范围存在极小值。在此情况下，与位于远离基准比例的部分的能量损失较低的组合相比，位于靠近基准比例的部分的能量损失较低的组合这一方为优异的驱动力的组合。因此，如上所述，通过在靠近基准比例的范围内稠密地提取驱动力的组合，在靠近基准比例的范围内存在能量损失较低的驱动力的组合的情况下，能够难以忽视该组合。由此，可以更切实地应用优异的驱动力的组合。

另外，驱动力的组合可以根据车辆的状态来改变疏密的程度而被进行提取。具体地，在行驶稳定性较高的状态中，由于容许范围大，比例选择部214采用从容许范围的整个区域稀疏地提取驱动力的组合的结构。另外，在行驶稳定性较低的状态中，由于容许范围小，比例选择部214采用从容许范围的整个区域稠密地提取驱动力的组合的结构。由此，能够抑制在容许范围大的情况下，提取出的驱动力的组合非常多的情况，能够降低计算的处理负荷。进而，即使在容许范围窄的情况下，也能够抑制提取出的驱动力的组合非常少的情况，可以使用兼顾行驶稳定性和能效的更优异的驱动力的组合。

在计算出多个组合之后，比例选择部214根据各组合的前轮2的驱动力求出前轮马达11的扭矩。进而，比例选择部214求出当前的前轮马达11的转速。然后，比例选择部214根据这些值和前方损失映射计算与上述多个组合的前轮2的驱动力对应的前轮马达11和前轮变速器13的能量损失(称作“前方损失”)(步骤S9)。

同样地，比例选择部214根据各组合的后轮3的驱动力求出后轮马达12的扭矩。进而，比例选择部214求出当前的后轮马达12的转速。然后，比例选择部214根据这些值和后方损失映射计算与上述多个组合的后轮3的驱动力对应的后轮马达12和后轮变速器14的能量损失(称作“后方损失”)(步骤S10)。

接着，比例选择部214对于在步骤S8中计算出的多个组合中的每一个计算前方损失和后方损失的总和。然后，比例选择部214选择损失的总和最小的一个驱动力的组合作为前轮2的目标驱动力和后轮3的目标驱动力(步骤S11)。在图6的(B)的例子中，选择组合No.5的分配比例的组合E11。这里，前轮2和后轮3的目标驱动力相当于将要求驱动力依目标比例进行分配而成的驱动力的组合，因此步骤S11的处理相当于选择目标比例的处理。

然后，结束由比例确定部21进行的一次驱动力分配处理。

若结束驱动力分配处理，则比例选择部214将所选择的一个组合的驱动力作为前轮2的目标驱动力和后轮3的目标驱动力发送到指示部22。这等价于将要求驱动力和分配要求驱动力的目标比例的信息发送到指示部22。

若目标驱动力被发送到指示部22，则指示部22计算使前轮2产生目标驱动力的前轮马达11的目标扭矩和使后轮3产生目标驱动力的后轮马达12的目标扭矩。然后，指示部22将这些目标扭矩的产生指令分别输出到前轮驱动电路15和后轮驱动电路16。由此，在下一控制周期中，从前轮马达11和后轮马达12输出各目标扭矩，从前轮2和后轮3输出各目标驱动力。

这样被输出的前轮2和后轮3的驱动力满足与乘员的驾驶操作相应的要求驱动力并且兼顾了车辆1的行驶稳定性和能效。进而，在行驶稳定性留有余地的行驶状态的情况下，这些驱动力成为在不损害行驶稳定性的范围内使能效优先的驱动力。另外，在行驶稳定性余地较小的行驶状态的情况下，这些驱动力成为使行驶稳定性优先并且在不损害行驶稳定性的范围内提高了能效的驱动力。

如上所述，根据本实施方式的车辆1的驱动力控制装置100，在设定了分配要求驱动力的比例的容许范围之后，从该容许范围之中选择能量损失变低的分配比例作为目标比例。通过这样的处理，能够以兼顾行驶稳定性的提高和能效的提高的方式分配要求驱动力。

另外，根据本实施方式的车辆1的驱动力控制装置100，以使成为容许范围的基准的基准比例根据行驶状态进行变化的方式进行计算。由此，能够根据行驶状态设定提高行驶稳定性的基准范围。另外，对于影响行驶稳定性的多种参数(转向角和道路坡度)，基准确定部211求出与转向角和道路坡度分别单独对应的变化量v1、v2，综合这些变化量v1、v2来计算基准比例(Sf、Sr)。另外，当综合单独的变化量v1、v2时，通过利用系数g1、g2进行加权后的总和来计算基准比例(Sf、Sr)。因此，能够在综合地考虑多种参数的基础上，以小的负荷且正确地计算可得到高的行驶稳定性的基准比例。

另外，根据本实施方式的车辆1的驱动力控制装置100，确定容许范围的大小的上限侧和下限侧的容许幅度根据行驶状态进行变化。由此，在应当使行驶稳定性优先的行驶状态时，能够缩小容许范围，选择使行驶稳定性优先的分配比例作为目标比例。另外，在能够使能效优先的行驶状态时，能够扩大容许范围，选择使能效优先的分配比例作为目标比例。另外，在本实施方式中，采用多种参数作为影响行驶稳定性的优先度的参数(车速、滑移率、前后加速度、横向加速度、转向不足程度、转向过度程度、刹车操作量)。然后，容许范围设定部212求出与各参数的值相对应的单独的容许幅度，使用最小的容许幅度来计算容许范围。因此，能够以小的负荷计算与多种参数的值对应的容许范围。

另外，容许范围设定部212分别计算上限侧容许幅度和下限侧容许幅度。因此，在转向不足倾向时或者转向过度倾向时等、行驶稳定性的裕度在提高前轮2的分配比例一方与提高后轮3的分配比例一方不同的情况下，能够与此对应地设定适当的容许范围。

另外，根据本实施方式的车辆1的驱动力控制装置100，在容许范围内包括对前轮马达11或后轮马达12要求超过上限扭矩的输出那样的限制超过比例的情况下，过滤部213将这些限制超过比例从容许范围去除。因此，当计算综合的能量损失时，可以省略与未被选择的分配比例有关的无用的计算。

以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述的实施方式。例如，在上述实施方式中，示出了使用前轮马达11和后轮马达12作为多个驱动源的例子。但是，多个驱动源不限于马达，也可以包括发动机。即，车辆可以是电动车(EV：Electric Vehicle)、混合动力汽车(HV：Hybrid Vehicle)、混合动力电动车(HEV：Hybrid Electric Vehicle)或燃料电池汽车(FCV：Fuel Cell Vehicle)。

另外，在上述实施方式中，示出了以前轮2和后轮3分配驱动力的例子。但是，可以适当变更为按照前后左右的各个车轮或者按照2个后轮、左前轮、右前轮这样3组车轮等来分配驱动力的车轮的组合。

另外，在上述实施方式中，作为动力传递机构表示了前轮变速器13和后轮变速器14，但也可以没有变速器。例如，也可以设置恒定的减速比的动力传递机构。另外，例如，在多个车轮中的每一个设有齿轮减速方式的轮内马达的电动车中，减速齿轮成为动力传递机构。另外，在具有直接动力传递方式的轮内马达的电动车中，马达输出轴、车轮的转轴、这些轴的轴承等成为动力传递机构。

另外，在上述实施方式中，作为影响基准比例的多种参数。示出了转向角和道路坡度，但不限于此，也可以包括表示其它行驶状态的参数。另外，在上述实施方式中，作为影响容许范围的容许幅度的多种参数，示出了车速、滑移率、前后加速度等参数，但也可以包括表示其它行驶状态的参数。另外，也可以将概括了这些中的2个参数的函数值作为一个参数。

另外，在上述实施方式中，应用了将前轮马达11、后轮马达12、前轮变速器13和后轮变速器14的各损失综合而得到的值来作为行驶的能量损失。但是，行驶的能量损失也可以包括马达的驱动电路的损失或者蓄电池的损失等其它部位的损失。

另外，在上述实施方式中，示出了将容许幅度与基准比例相加来计算驱动力的分配比例的容许范围的例子，但容许范围的计算方式不限于此。例如，也可以直接求出根据行驶状态使行驶稳定性提高的分配比例的范围来作为容许范围。

另外，在上述实施方式中，示出了比例选择部214从容许范围之中选择能量损失为最小的分配比例(驱动力的组合)的例子。但是，比例选择部214只要例如从容许范围之中选择能量损失较低一方的分配比例即可。例如，比例选择部214可以采用从容许范围之中至少选择能量损失与另一个分配比例相比较低的分配比例的结构。即使采用这样的结构，也能够抑制能量损失最高的分配比例的选择，实现兼顾行驶稳定性和能效。这样的结构，例如，在还包括种类不同的其它条件来确定分配比例的情况下是有效的。另外，比例选择部214可以采用从容许范围之中选择能量损失比基准比例低的分配比例的结构。在基准比例的能量损失最低的情况下，比例选择部214选择基准比例即可。即使采用这样的结构，也选择能量损失比基准比例低的分配比例或者能量损失最低的分配比例，能够起到兼顾行驶稳定性和能效的效果。另外，利用1个ECU实现的多个功能块可以分给多个ECU来实现。此外，由本实施方式表示的细节部分在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行适当变更。

Claims (16)

1.一种车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述车辆的驱动力控制装置搭载于车辆，该车辆具备多个驱动源以及将所述多个驱动源的动力分别传递到多个车轮或多组车轮的多个动力传递机构，

所述车辆的驱动力控制装置具备：

比例确定部，其确定将赋予所述车辆的要求驱动力向所述多个车轮或多组车轮进行分配的目标比例；和

指示部，其对所述多个驱动源指示动力的输出，以使在所述多个车轮或多组车轮产生按照所述目标比例分配的驱动力，

所述比例确定部具有：

基准确定部，其确定基准比例，该基准比例成为所述要求驱动力的分配比例的基准；

容许范围设定部，其设定将预定的容许幅度加到所述基准比例而得到的容许范围；和

比例选择部，其能够从所述容许范围之中选择至少与所述基准比例相比行驶的能量损失低的分配比例，

所述车辆的驱动力控制装置将利用所述比例选择部选择的分配比例作为所述目标比例。

2.根据权利要求1记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述基准确定部根据所述车辆的行驶状态使所述基准比例变化。

3.根据权利要求2记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述基准确定部求出与表示所述行驶状态的多种参数中的各个参数的值相对应的所述基准比例的单独的变化量，并进行将与所述多种参数分别对应地求出的多个所述单独的变化量进行综合的计算，求出所述基准比例的综合的变化量。

4.根据权利要求3记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，将多个所述单独的变化量进行综合的计算是将进行了分别与所述多种参数相对应的加权后得到的多个所述单独的变化量进行相加。

5.根据权利要求1～4中任意一项记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述容许范围设定部根据所述车辆的行驶状态使所述容许幅度的幅宽变化。

6.根据权利要求5记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述容许范围设定部求出与表示所述行驶状态的多种参数中的各个参数的值相对应的所述容许幅度的单独的幅宽，并使用与所述多种参数分别对应地求出的多个所述单独的幅宽中的最小的幅宽来设定所述容许范围。

7.根据权利要求5记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述多个驱动源包括产生前轮的动力的前轮驱动源和产生后轮的动力的后轮驱动源，

所述容许范围设定部能够根据所述行驶状态分别改变使向所述前轮驱动源分配的分配比例变高的上限侧的所述容许幅度的幅宽和使向所述后轮驱动源分配的分配比例变高的下限侧的所述容许幅度的幅宽。

8.根据权利要求6记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述多个驱动源包括产生前轮的动力的前轮驱动源和产生后轮的动力的后轮驱动源，

所述容许范围设定部能够根据所述行驶状态分别改变使向所述前轮驱动源分配的分配比例变高的上限侧的所述容许幅度的幅宽和使向所述后轮驱动源分配的分配比例变高的下限侧的所述容许幅度的幅宽。

9.根据权利要求1～4中任意一项记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述比例确定部还具备过滤部，在所述容许范围中包括限制超过比例的情况下，该过滤部从所述容许范围去除所述限制超过比例，所述限制超过比例为使所述多个驱动源中的至少一个进行超过了限制的输出的分配比例，

所述比例选择部从利用所述过滤部去除所述限制超过比例后的所述容许范围之中选择分配比例。

10.根据权利要求5记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述比例确定部还具备过滤部，在所述容许范围中包括限制超过比例的情况下，该过滤部从所述容许范围去除所述限制超过比例，所述限制超过比例为使所述多个驱动源中的至少一个进行超过了限制的输出的分配比例，

所述比例选择部从利用所述过滤部去除所述限制超过比例后的所述容许范围之中选择分配比例。

11.根据权利要求6记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述比例确定部还具备过滤部，在所述容许范围中包括限制超过比例的情况下，该过滤部从所述容许范围去除所述限制超过比例，所述限制超过比例为使所述多个驱动源中的至少一个进行超过了限制的输出的分配比例，

所述比例选择部从利用所述过滤部去除所述限制超过比例后的所述容许范围之中选择分配比例。

12.根据权利要求7记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述比例确定部还具备过滤部，在所述容许范围中包括限制超过比例的情况下，该过滤部从所述容许范围去除所述限制超过比例，所述限制超过比例为使所述多个驱动源中的至少一个进行超过了限制的输出的分配比例，

所述比例选择部从利用所述过滤部去除所述限制超过比例后的所述容许范围之中选择分配比例。

13.根据权利要求8记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述比例确定部还具备过滤部，在所述容许范围中包括限制超过比例的情况下，该过滤部从所述容许范围去除所述限制超过比例，所述限制超过比例为使所述多个驱动源中的至少一个进行超过了限制的输出的分配比例，

所述比例选择部从利用所述过滤部去除所述限制超过比例后的所述容许范围之中选择分配比例。

14.根据权利要求7记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述车辆的驱动力控制装置还具备：

转向角传感器，其检测所述车辆的转向角；

轮速传感器，其检测所述车辆的轮速；和

偏航率传感器，其检测所述车辆的实际偏航率，

在所述转向角传感器、所述轮速传感器和所述偏航率传感器的检测结果表示转向不足倾向的情况下，所述容许范围设定部将所述上限侧的幅宽设定为比所述下限侧的幅宽大。

15.根据权利要求8记载的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述车辆的驱动力控制装置还具备：

转向角传感器，其检测所述车辆的转向角；

轮速传感器，其检测所述车辆的轮速；和

偏航率传感器，其检测所述车辆的实际偏航率，

在所述转向角传感器、所述轮速传感器和所述偏航率传感器的检测结果表示转向不足倾向的情况下，所述容许范围设定部将所述上限侧的幅宽设定为比所述下限侧的幅宽大。

16.一种车辆的驱动力控制装置，其特征在于，所述车辆的驱动力控制装置搭载于车辆，该车辆通过从多个驱动源向多个车轮或多组车轮传递动力而行驶，

所述车辆的驱动力控制装置具备：

比例确定部，其确定将赋予所述车辆的要求驱动力向所述多个车轮或多组车轮进行分配的目标比例；和

指示部，其对所述多个驱动源指示动力的输出，以使在所述多个车轮或多组车轮产生按照所述目标比例分配的驱动力，

所述比例确定部具有：

容许范围设定部，其基于所述车辆的行驶状态设定分配所述要求驱动力的比例的容许范围；和

比例选择部，其从所述容许范围之中选择一个分配比例，以使行驶的能量损失降低，

所述车辆的驱动力控制装置将利用所述比例选择部选择的分配比例作为所述目标比例。