CN108058616A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的控制装置，能够提高在因恶劣道路等而导致车辆无法行驶的情况下，能够摆脱这样的状况而使车辆行驶的可能性。所述车辆的控制装置搭载于具有驱动轮、根据转矩指令产生行驶用的动力的驱动部以及向驱动轮传递驱动部的动力的动力传递部的车辆，所述车辆的控制装置具备：共振控制部(203，204)，其输出上述转矩指令，并且利用上述转矩指令来控制动力传递部的共振；以及共振切换部(205)，其将共振控制部在抑制共振的共振抑制状态与产生共振的共振产生状态之间进行切换。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及进行驱动部所产生的动力的控制的车辆的控制装置。
背景技术
有利用行驶用马达来驱动的EV(Electric Vehicle：电动汽车)、HEV(HybridElectric Vehicle：混合动力汽车)等电动车辆。行驶用马达的动力介由变速器和驱动轴等传动机构被传递到驱动轮。由于传动机构在转矩的旋转方向的振动上具有固有频率，所以如果传递的动力中包括与固有频率同步的共振频率成分，则传动机构发生共振而在转矩的旋转方向产生大的振动。因此，在现有的电动车辆中，在行驶用马达所产生的动力中包括共振频率成分的情况下，通常进行使该成分衰减而抑制传动机构的共振的控制。
在专利文献1中，作为与本申请发明相关的现有技术，公开了在转矩指令中合成高频的振动波形并供给到马达控制部，进行异常振动等的检测的技术。在专利文献2中，作为与本申请发明相关的现有技术，公开了在要求转矩增加而超过预定比率的情况下，通过边振动边使转矩指令值上升，从而防止打滑产生的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-205799号公报
专利文献2：日本特开2008-167623号公报
发明内容
技术问题
近年来，提出了具备前轮马达和后轮马达，能够独立地驱动前轮和后轮的四轮驱动的电动车。这样的电动车不存在将前轮与后轮连接的传动轴。因此，如果陷在例如恶劣道路上前轮进行空转，则无法使用前轮马达的动力，车辆的最大输出仅为后轮马达的动力，即为通常时的最大输出的一半左右。因此，在前轮在恶劣道路上空转那样的状况下，有时发生驱动力不足而后轮和后轮马达被锁定，车辆的行驶变得困难的情况。
应予说明，在恶劣道路上车辆无法行驶的现象不限于在上述的前轮与后轮独立的四轮驱动的电动车辆产生，在双轮驱动的电动车辆、双轮驱动或四轮驱动的发动机汽车等也同样能够产生。
本发明的目的在于提供一种提高在因恶劣道路等而导致车辆无法行驶的情况下，能够摆脱这样的状况而使车辆行驶的可能性的车辆的控制装置。
技术方案
本发明第一方式提供一种车辆的控制装置，其特征在于，搭载于具有驱动轮、根据转矩指令产生行驶用的动力的驱动部以及向上述驱动轮传递上述驱动部的动力的动力传递部的车辆，
所述车辆的控制装置具备：
共振控制部，其输出上述转矩指令，并且利用上述转矩指令来控制上述动力传递部的共振；以及
共振切换部，其将上述共振控制部在抑制上述共振的共振抑制状态与产生上述共振的共振产生状态之间进行切换。
本发明第二方式的特征在于，在第一方式的车辆的控制装置中，上述共振切换部基于上述驱动轮被锁定且上述转矩指令达到上限的情况，将上述共振控制部切换到上述共振产生状态。
本发明第三方式的特征在于，在第一方式的车辆的控制装置中，
上述驱动轮包括第一驱动轮和第二驱动轮，
上述驱动部包括分别产生上述第一驱动轮的动力和上述第二驱动轮的动力的第一驱动部和第二驱动部，
上述动力传递部包括分别向上述第一驱动轮和上述第二驱动轮传递动力的第一动力传递部和第二动力传递部，
上述共振控制部包括分别控制上述第一动力传递部的共振和上述第二动力传递部的共振的第一共振控制部和第二共振控制部，
上述共振切换部基于上述第一驱动轮和上述第二驱动轮中的一方空转，且上述第一驱动轮和上述第二驱动轮中的没有空转的驱动轮侧的上述转矩指令达到上限的情况，将上述第一共振控制部和上述第二共振控制部中的没有上述空转的驱动轮侧的一方切换到上述共振产生状态。
本发明第四方式的特征在于，在第一方式～第三方式中任一项的车辆的控制装置中，还具备对上述共振的振动量进行评价的评价部，
上述共振控制部在上述共振产生状态时以使上述评价部的评价值成为预定值的方式控制上述共振的产生。
本发明第五方式的特征在于，在第四方式的车辆的控制装置中，还具备判断车辆的行驶状态的行驶判断部，
在上述行驶判断部的判断结果为非行驶状态且从成为共振产生状态起的持续期间经过了预定期间的情况下，上述共振切换部输出抑制上述共振的产生的指令(例如将共振控制部切换到共振抑制状态的指令、停止驱动转矩的指令、降低驱动转矩的指令等)。
本发明第六方式的特征在于，在第一方式～第五方式中任一项的车辆的控制装置中，还具备恢复处理部，在使上述共振控制部从上述共振产生状态向上述共振抑制状态切换时，所述恢复处理部对上述转矩指令进行与上述共振的大小相对应的恢复时的校正，使上述共振比没有进行上述恢复时的校正时更迅速地衰减。
发明效果
根据本发明，能够提高在因恶劣道路等而导致车辆无法行驶的情况下，也能够通过利用共振控制部产生动力传递部的共振，从而摆脱无法行驶的状况的可能性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的车辆的构成图。
图2是表示实施方式的ECU的详细情况的功能框图。
图3是表示Fr共振控制部的详细情况的电路图。
图4是表示共振产生时的马达转矩(A)、惯性转矩(B)、车辆的驱动力(C)的时序图。
图5是表示由共振切换部执行的共振控制处理的顺序的流程图。
符号说明
1：车辆
2：前轮(第一驱动轮，驱动轮)
3：后轮(第二驱动轮，驱动轮)
11：前轮马达(第一驱动部，驱动部)
12：后轮马达(第二驱动部，驱动部)
13：Fr动力传递部(第一动力传递部，动力传递部)
14：Rr动力传递部(第二动力传递部，动力传递部)
15a、15b：车轮速度传感器
16a、16b：旋转变压器
17a、17b：驱动电路
20：ECU(控制装置)
31：驾驶操作部
201：Fr转矩要求部
202：Rr转矩要求部
203：Fr共振控制部(第一共振控制部，共振控制部)
204：Rr共振控制部(第二共振控制部，共振控制部)
205：共振切换部(共振切换部，恢复处理部)
211：带通滤波器
212：振幅评价部(评价部)
213：减法器
214：放大器
215：PD控制电路
221：离散微分器
223、225：放大器
i1：输入部(第二输入部)
i2：输入部(第一输入部)
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示本发明的实施方式的车辆的构成图。
本发明的实施方式的车辆1例如是电动车(EV)，具备：多个前轮2、多个后轮3、前轮马达11、后轮马达12、Fr动力传递部13、Rr动力传递部14以及驾驶操作部31。另外，车辆1具备：车轮速度传感器15a、15b、旋转变压器(角度检测器)16a、16b、驱动电路17a、17b、高压电池19、检测车辆状态的例如加速度传感器等省略了图示的传感器以及ECU(ElectricControlUnit：电子控制单元)20。
其中，前轮2相当于本发明的驱动轮或第一驱动轮的一个例子。后轮3相当于本发明的驱动轮或第二驱动轮的一个例子。前轮马达11相当于本发明的第一驱动部或驱动部的一个例子。后轮马达12相当于本发明的第二驱动部或驱动部的一个例子。Fr动力传递部13相当于本发明的第一动力传递部或动力传递部的一个例子。Rr动力传递部14相当于本发明的第二动力传递部或动力传递部的一个例子。ECU 20相当于本发明的控制装置的一个例子。
前轮马达11通过ECU 20的控制而被驱动，产生前轮2的动力。前轮马达11介由驱动电路17a被供给高压电池19的电力而被驱动。前轮马达11的旋转速度由旋转变压器16a检测并被发送到ECU 20。
Fr动力传递部13向前轮2传递前轮马达11的动力。Fr动力传递部13可以包括变速器、差速齿轮和驱动轴。驱动轴可以包括将Fr动力传递部13的各要素之间进行连接的驱动轴、与前轮2连接的驱动轴(也称为半轴)。Fr动力传递部13对于产生转矩的旋转方向的运动具有固有频率，例如，如果对输入轴施加与固有频率同步的旋转方向的振动，则Fr动力传递部13发生共振而在旋转方向上从输入轴到输出轴产生大的振动。以下，将与固有频率同步的频率成分称为共振频率成分。
后轮马达12通过ECU 20的控制而被驱动，产生后轮3的动力。后轮马达12介由驱动电路17b被供给高压电池19的电力而被驱动。后轮马达12的旋转速度由旋转变压器16b检测并被发送到ECU 20。
Rr动力传递部14向后轮3传递后轮马达12的动力。Rr动力传递部14可以包括变速器、差速齿轮和驱动轴。驱动轴可以包括将Rr动力传递部14的各要素之间进行连接的驱动轴、与后轮3连接的驱动轴(也称为半轴)。Rr动力传递部14对于产生转矩的方向的运动具有固有频率，例如，如果对输入轴施加与固有频率同步的旋转方向的振动，则Rr动力传递部14发生共振而在旋转方向上从输入轴到输出轴产生大的振动。以下，将与固有频率同步的频率成分称为共振频率成分。Fr动力传递部13的共振频率成分与Rr动力传递部14的共振频率成分即有不同的情况，也有几乎相同的情况。
车轮速度传感器15a、15b分别检测前轮2的旋转速度和后轮3的旋转速度。车轮速度传感器15a、15b的输出和检测车辆状态的省略了图示的各种传感器的输出被发送到ECU20。
驾驶操作部31除了包括加速踏板以外，还可以包括制动踏板、进行转向的方向盘，变速用的换挡杆或换挡开关等。驾驶操作部31的各操作量或各操作位置作为驾驶操作信号(参照图2)被发送到ECU 20。
ECU 20是搭载于车辆1的控制装置，基于驾驶操作驱动前轮马达11和后轮马达12而进行车辆1的行驶控制。另外，ECU 20进行Fr动力传递部13与Rr动力传递部12的共振的控制。
图2是表示实施方式的ECU的详细情况的功能框图。
ECU 20具备Fr转矩要求部201、Rr转矩要求部202、Fr共振控制部203、Rr共振控制部204和共振切换部205等多个功能模块。其中，Fr共振控制部203相当于本发明的第一共振控制部或共振控制部的一个例子。Rr共振控制部204相当于本发明的第二共振控制部或共振控制部的一个例子。共振切换部205相当于本发明的共振切换部、恢复处理部和行驶判断部的一个例子。
ECU 20是包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、存储控制程序的非易失性存储器、工作用的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)和进行信号的输入输出的I/O电路的微电脑。另外，ECU 20可以包括实现特定的功能的数字电路部或模拟电路部。ECU 20通过CPU所执行的软件与I/O电路、数字电路部或模拟电路部等硬件的配合，实现上述多个功能模块。
ECU 20介由输入部i1～i3接收作为车轮速度传感器15a、15b的输出的Fr车轮速度和Rr车轮速度的信息、从加速度传感器等各种传感器输出的表示车辆状态的信息、来自驾驶操作部31的驾驶操作信号。输入部i1相当于本发明的第二输入部，输入部i2相当于本发明的第一输入部。
基于这些输入，Fr转矩要求部201和Rr转矩要求部202分别计算与车辆状态和驾驶操作相对应的前轮2的转矩和后轮3的转矩。此外，Fr转矩要求部201和Rr转矩要求部202将计算出的转矩分别换算成前轮马达11的输出转矩和后轮马达12的输出转矩，并将换算得到的值作为各要求转矩输出。
Fr共振控制部203进行Fr动力传递部13的共振的控制。具体而言，Fr共振控制部203以抑制Fr动力传递部13的共振的方式，或者以产生Fr动力传递部13的共振的方式校正要求转矩，将其作为指示转矩输出。指示转矩被发送到驱动电路17a，由此，驱动前轮马达11以使其输出指示转矩。指示转矩相当于本发明的转矩指令的一个例子，要求转矩相当于校正前的转矩指令。
Fr共振控制部203接收前轮马达11的要求转矩、共振频率成分的目标振幅和前轮马达11的旋转速度(旋转变压器16a的输出)。Fr共振控制部203在目标振幅接近于零时，成为进行抑制共振的处理的共振抑制状态，如果目标振幅是比零大的值，则成为以产生目标振幅的共振的方式进行处理的共振产生状态。Fr共振控制部203的详细情况在后文进行叙述。
Rr共振控制部204具有与Fr共振控制部203同样的构成，进行同样的控制。Fr共振控制部203进行与前轮2、前轮马达11和Fr动力传递部13对应的共振的控制，与此相对，Rr共振控制部204进行与后轮3、后轮马达12和Rr动力传递部14对应的共振的控制。
共振切换部205输入车辆状态的信息、Fr车轮速度和Rr车轮速度的信息、前轮马达11和后轮马达12的各要求转矩以及前轮侧和后轮侧的各共振的振幅评价值。共振切换部205基于这些输入来切换Fr共振控制部203的状态或Rr共振控制部204的状态。另外，共振切换部205基于预定的条件，向Fr转矩要求部201输出使前轮马达11的驱动停止的驱动停止指令，以及向Rr转矩要求部202输出使后轮马达12的驱动停止的驱动停止指令。对于共振切换部205的详细动作，在后文进行叙述。
＜共振控制部的详细情况＞
图3是表示Fr共振控制部的详细情况的电路图。
Fr共振控制部203如图3所示，具备带通滤波器211、振幅评价部212、减法器213、放大器214、PD控制电路215和加法器216。在此，振幅评价部212相当于本发明的评价部的一个例子。
带通滤波器211使前轮马达11的旋转速度的信号中的Fr动力传递部13的共振频率成分通过而向后级输出。以下，将该信号称为“Fr共振信号”。带通滤波器211例如可以由数字滤波器构成。
PD控制电路215进行将Fr共振信号的比例分量和微分分量反馈，使Fr共振信号收敛的反馈控制。对于决定所反馈的比例分量的信号的大小的比例增益Kp和决定所反馈的微分分量的信号的大小的微分增益Kd，预先设定了最佳值，以使得Fr共振信号迅速收敛。这样的值可以在设计时通过例如模拟等决定。
放大器223、225在共振抑制时分别输出预先设定的比例增益Kp和微分增益Kd的最佳值。离散微分器221进行Fr共振信号的微分运算。乘法器222将微分增益Kd与Fr共振信号的运算结果相乘而输出。乘法器224将比例增益Kp与Fr共振信号相乘，输出Fr共振信号的比例分量。加法器226将Fr共振信号的比例分量与微分分量相加，作为反馈信号而输出。加法器216将反馈信号与要求转矩相加而生成指示转矩。
另一方面，PD控制电路215通过使比例增益Kp和微分增益Kd从最佳值开始变化，从而能够带来使Fr共振信号增大或者延迟其收敛的作用。通过使作为放大器223、225的输入的基本增益Ka变化，从而使比例增益Kp和微分增益Kd从最佳值开始变化。
应予说明，如图3所示，对Fr共振控制部203应用了PD控制(比例微分控制)。通过不应用像PID控制(比例微分积分控制)那样的进行积分分量的反馈的控制，从而能够抑制指示转矩超过要求转矩，并以使指示转矩不超过前轮马达11的上限转矩的方式容易地进行控制。但是，根据要求转矩的设定方法，对Fr共振控制部203也可以应用PID控制。
振幅评价部212评价Fr共振信号的振幅，输出评价所得的值(称为“振幅评价值”)。作为振幅的评价方法，例如可以采用计算通过移动平均去除了噪声成分的Fr共振信号的极大值与极小值之差的方法等。振幅评价值除了向减法器213输出以外，还向共振切换部205(参照图2)输出。
减法器213计算振幅评价值与从共振切换部205输出的目标振幅之差，向放大器214输出。
放大器214生成以相同比率使PD控制电路215的比例增益Kp与微分增益Kd变化的基本增益Ka。基本增益Ka根据减法器213的输出而变化。作为一个例子，放大器214可以以如下方式设定：在输入为零以下时，将基本增益Ka的值设为“1”，如果输入值上升，则使基本增益Ka变化为比“1”大。另外，放大器223、225的增益可以设定为比例增益Kp和微分增益Kd的最佳值。
通过这样的构成，在目标振幅为零时，基本增益Ka为“1”，比例增益Kp和微分增益Kd为最佳值，在PD控制电路215中，进行使Fr共振信号迅速收敛那样的反馈控制。
另一方面，在Fr共振信号收敛的状态下，如果目标振幅上升到任意的值，则基本增益Ka上升，比例增益Kp和微分增益Kd从最佳值开始上升。由此，在PD控制电路215中进行使Fr共振信号变大那样的反馈控制。另外，如果Fr共振信号变大而使振幅评价值接近目标振幅，则放大器214的输入向零变化，基本增益Ka也向“1”变化。这样，PD控制电路215向使Fr共振信号收敛的方向改变控制。因此，通过设定不为零的目标振幅，来实现以不超过目标振幅的水平产生Fr共振信号的反馈控制。
Rr共振控制部204为与Fr共振控制部203几乎同样的构成，因此省略详细的说明。在Fr共振控制部203中的Fr动力传递部13的共振频率成分、通过带通滤波器211的Fr共振信号，分别相当于在Rr共振控制部204中的Rr动力传递部14的共振频率成分、Rr共振信号。
接下来，参照图4的(A)-(C)，对在因恶劣道路等的影响而导致前轮2被锁定的状况下进行了共振产生的控制时的车辆1的动作进行说明。图4的(A)-(C)是分别表示共振产生时的前轮马达11的马达转矩、Fr动力传递部13的惯性转矩、车辆的驱动力的时序图。
如图4的(A)所示，假设在马达转矩达到上限转矩的状态下，对Fr共振控制部203设定比零大的目标振幅(时刻t1)。由此，在PD控制电路215中，进行以不超过目标振幅的水平产生Fr共振信号的反馈控制。由此，以不超过上限转矩的方式在指示转矩上附加共振频率成分的振动，并从前轮马达11输出振幅较小且施加了共振频率成分的振动的马达转矩。
在前轮2被锁定的情况下，从前轮马达11输出的马达转矩表现为使Fr动力传递部13的各部向转矩的旋转方向扭曲的惯性转矩。进一步地，因该马达转矩以Fr动力传递部13的共振频率振动，从而如图4的(B)所示，Fr动力传递部13产生共振而惯性转矩的振幅变大。
它们的结果是，在前轮2产生传递了图4的(A)的马达转矩的转矩与图4的(B)的惯性转矩相加而得到的转矩。该转矩如图4的(C)所示，以共振频率振动的部分达到超过了上限转矩的水平。
在此，例如假定如下情况：车辆1陷在恶劣道路上，因打滑等导致转矩无法传递到后轮3，且即使对前轮2附加上限转矩，车辆1也无法移动。在这样的情况下，通过在车辆1产生图4的(C)中示出的驱动力，从而存在车辆1稍微移动的可能性。并且，由于稍微移动而使前轮2和后轮3的接地点发生变化，由此使后轮3的打滑得到改善，能够提高将前轮2的驱动力与后轮3的驱动力合起来使车辆1从恶劣道路脱离的可能性。
＜共振控制处理＞
接下来，参照图5对切换Fr共振控制部203或Rr共振控制部204的动作状态的共振控制处理进行说明。图5是表示由共振切换部执行的共振控制处理的顺序的流程图。
共振控制处理在例如车辆的电气系统的起动时开始进行。如果开始该处理，首先，共振切换部205对Fr共振控制部203和Rr共振控制部204的各目标振幅设定初始值(例如“0”)(步骤S1)。通过使目标振幅为初始值，从而Fr共振控制部203和Rr共振控制部204成为共振抑制状态，执行抑制要求转矩所包括的共振频率成分的处理。
接下来，共振切换部205基于车辆状态的信息和Fr车轮速度、Rr车轮速度的信息判断车辆状态(步骤S2)。然后，共振切换部205判断是否处于车辆1停止而前轮2或后轮3发生打滑的状态(步骤S3)。其结果，如果是NO(否)，则共振切换部205使处理回到步骤S2。另一方面，如果是YES(是)，则共振切换部205判断未打滑的前轮2或后轮3(以下称为“非打滑驱动轮”)的要求转矩是否达到上限转矩(步骤S4)。应予说明，上限转矩可以适当设定为最大额定值的80％等包括允许幅度的值。步骤S4的判断结果如果是NO，则共振切换部205使处理回到步骤S2。
步骤S2～S4是循环处理，如果步骤S3、S4的判断结果均为YES，则共振切换部205退出循环处理而使处理进入步骤S5。步骤S3、S4的判断结果均为YES的状态表示车辆1陷在恶劣道路上而停止，前轮2或后轮3中的一方打滑，另一方即使被施加上限转矩也被锁定的状态。应予说明，即使前轮2打滑并对后轮3输出有上限转矩，也存在前轮2打滑的同时车辆1进行加速的情况等后轮3没有处于锁定状态的情况。因此，共振切换部205可以基于车轮速度传感器15a、15b的输出以及输出到前轮2或后轮3的转矩，判断锁定是否发生。具体而言，在后轮3的车轮速度传感器15b的输出表示速度为零(或零附近)且后轮3达到上限转矩的情况下，共振切换部205可以判断为后轮3被锁定。另外，针对前轮2，共振切换部205也可以以同样的条件来判断锁定。通过这样的判断方法，使前轮2或后轮3的锁定的检测精度提高。进一步地，在采用这样的判断方法的情况下，可以省略步骤S3的打滑的判断处理。
如果处理转移到步骤S5，则共振切换部205将非打滑驱动轮侧的共振控制部(Fr共振控制部203或Rr共振控制部204)的目标振幅设定为比零大的预定值(步骤S5)。例如，如果非打滑驱动轮为前轮2，则根据步骤S5的处理，Fr共振控制部203被切换到共振产生状态，对指示转矩附加共振频率成分的振动。其结果，产生Fr动力传递部13的共振，在前轮2产生图4的(C)中示出的上限转矩以上的驱动力。相反，如果非打滑驱动轮为后轮3，则根据步骤S5的处理，Rr共振控制部204被切换到共振产生状态，对指示转矩附加共振频率成分的振动，在后轮3产生图4的(C)那样的上限转矩以上的驱动力。
接下来，共振切换部205基于车辆状态的信息和Fr车轮速度、Rr车轮速度的信息判断车辆状态(步骤S6)。进一步地，共振切换部205输入从非打滑驱动轮侧的共振控制部(Fr共振控制部203或Rr共振控制部204)发送的振幅评价值(步骤S7)。
然后，共振切换部205根据步骤S6的结果判断车辆1是否行驶(步骤S8：相当于行驶判断部的处理)，如果为NO(非行驶状态)，则判断从在步骤S5中将目标振幅设定为预定值而成为共振产生状态起的持续期间是否为阈值期间以上(步骤S9)。在此，从成为共振产生状态起的持续期间根据从振幅评价值成为阈值(A1)以上起的持续时间算出。然后，如果步骤S9的判断结果为NO，则判断振幅评价值是否为阈值(A2)以上(步骤S10)。阈值(A2)可以设定为在不存在因共振而导致Fr动力传递部13或Rr动力传递部14被破坏的可能性的范围内大的值。另一方面，阈值(A1)可以设定为比阈值(A2)小且能够判断为共振产生状态的值。如果步骤S10的判断结果是NO，则共振切换部205使处理回到步骤S6。
步骤S6～S10是循环处理，如果步骤S8的判断结果为YES(行驶状态)，则共振切换部205退出循环处理而使处理进入步骤S12。另外，如果步骤S9或步骤S10的判断结果为YES，则共振切换部205退出循环处理而使处理进入步骤S11。
其结果，如果在步骤S8中判断为车辆1行驶，则共振切换部205获取与在步骤S7中输入的振幅评价值相对应的恢复用的目标振幅和恢复时间(步骤S12)。在此，恢复用的目标振幅和恢复时间是指，在从共振产生状态向共振抑制状态切换时，与将目标振幅设定为零相比，能够迅速地使共振频率成分的振动收敛的目标振幅和直到收敛为止的时间。PD控制电路215中的共振抑制时的比例增益Kp和微分增益Kd以在共振小的范围迅速地使共振频率成分收敛的方式设定为最佳值。因此，在产生较大的共振时，使比例增益Kp和微分增益Kd为不同的值能够更迅速地使共振频率成分收敛。上述的恢复用的目标振幅在产生比较大的共振的状况下，使基本增益Ka改变，而设定能够更迅速地使共振收敛的比例增益Kp和微分增益Kd。这样的与振幅评价值对应的恢复用的目标振幅和恢复时间可以通过例如模拟等预先求出，作为控制数据保持到共振切换部205中。
如果获取到了恢复用的目标振幅和恢复时间，则共振切换部205向非打滑驱动轮侧的共振控制部(Fr共振控制部203或Rr共振控制部204)输出恢复用的目标振幅(步骤S13)。接下来，共振切换部205等待经过恢复时间(步骤S14)。通过步骤S12～S14的处理，能够在车辆1摆脱恶劣道路而行驶的情况下，更迅速地使进行共振的动力传递部(Fr动力传递部13或Rr动力传递部14)的共振收敛。步骤S12～S14的处理相当于本发明的恢复处理部的处理的一个例子。
另一方面，如果在步骤S9中判断为共振产生的期间为阈值期间以上，或者在步骤S10中判断为振幅评价值为阈值以上，则可以认为是即使此后继续产生共振，也无法使车辆1摆脱恶劣道路，可能产生由共振导致的不良影响的状况。因此，此时，共振切换部205向Fr转矩要求部201和Rr转矩要求部202输出驱动停止指令(步骤S11)，结束共振控制处理。由此，从ECU 20向驱动电路17a、17b的指示转矩的输出被停止，车辆1处于如果不重新起动ECU20则不接受驾驶操作的状态。应予说明，在步骤S11中，共振切换部205可以输出将驱动转矩降低为低的值的指令，或者进行将目标振幅降低为零或低的值的处理来代替驱动停止指令。另外，在步骤S11中，可以利用与步骤S12和步骤S13同样的方法进行将目标振幅降低为零或低的值的处理。使目标振幅为零相当于共振切换部205输出将Fr共振控制部203或Rr共振控制部204中的符合的一方切换为共振抑制状态的指令。
综上，根据本实施方式的车辆1和ECU 20的控制，即使在车辆1陷在恶劣道路而无法行驶的状况下，也能够通过产生Fr动力传递部13的共振或Rr动力传递部14的共振，来提高能够摆脱恶劣道路的可能性。
另外，根据本实施方式，共振切换部205基于各驱动轮的状态自动地产生共振，所以能够避免在不需要时产生共振。另外，共振切换部205在前轮2和后轮3中的一方打滑，另一方被锁定的状况下，使被锁定的一方产生共振。因此，能够限定在能够利用共振来摆脱恶劣道路的可能性高的状况，执行共振产生的控制，并避免在此外的状况下无效地产生共振的情况。
另外，根据本实施方式，Fr共振控制部203和Rr共振控制部204具备对共振的振幅进行评价的振幅评价部212，并且此外，被输入目标振幅，基于它们以不超过目标振幅的方式产生共振。因此，能够避免产生共振变大而使各部被破坏的可能性的情况。
另外，根据本实施方式，共振切换部205在无法确认车辆1的行驶而振幅评价值为阈值以上或者从共振的发生起为预定期间以上的情况下，输出驱动停止指令而使车辆1的驱动停止。因此，能够抑制无法发挥效果的共振长时间持续。
另外，根据本实施方式，共振切换部205在从产生共振的状态抑制共振的情况下，进行与通常的共振抑制状态时相比更迅速地使共振收敛的恢复用的控制处理(步骤S12～S14)。因此，在车辆1利用共振摆脱了恶劣道路的情况下，能够更迅速地使共振收敛。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限于上述的实施方式。例如，在上述实施方式中，示出了共振切换部205以基于驱动轮(前轮2和后轮3)的状态来产生共振的方式进行切换的例子。但是，本发明的共振切换部也可以基于乘员的共振产生操作指令而切换到产生共振的状态。另外，本发明的共振切换部还可以基于乘员的共振产生操作指令和驱动轮的状态或车辆状态而切换到产生共振的状态。在这些情况下，可以在驾驶席等设置共振产生操作按钮等，然后输入共振产生操作指令。
另外，在上述实施方式中，对在以相互独立的动力驱动前轮与后轮的车辆中应用了本发明的共振的控制的例子进行了说明。但是，本发明的共振的控制也可以适用于动力仅传递到前轮和后轮中的一方的车辆。此时，共振切换部例如在驱动轮被锁定的情况下进行能够产生共振的控制即可。另外，本发明也可以适用于具有行驶用马达和发动机的车辆，还可以适用于仅具有发动机作为动力源的车辆。另外，本发明也可以适用于轮毂电机车等以相互独立的行驶用马达来驱动3个以上的驱动轮的车辆。
另外，在上述实施方式中，示出了在相互独立地被驱动的2组驱动轮(前轮2和后轮3)中的一方打滑，另一方被锁定的情况下，在被锁定的驱动轮的一侧产生共振的构成。但是，在2组驱动轮双方被锁定的情况下，可以应用在一方或两方产生共振的构成。
另外，在上述实施方式中，采用了通过使抑制共振的PD控制电路215的比例增益Kp和微分增益Kd从最佳值开始变化，从而产生共振的构成。但是，产生共振的构成例如也可以采用将共振频率成分的信号附加于指示转矩，另一方面，检测共振振幅，并进行使共振振幅收敛于目标振幅的反馈控制，调整附加于指示转矩的共振频率成分的信号的构成。共振振幅的检测例如可以通过使用应变式传感器检测动力传递部的变形来进行。
另外，在上述实施方式中，示出了进行共振振幅的评价的构成来作为评价共振的振动量的构成，但也可以采用根据共振振幅和共振的持续时间来评价振动量的构成。
另外，在上述实施方式中，示出了在通过产生共振而使得车辆1行驶的情况下，共振切换部205输出恢复用的目标振幅，实现更迅速的共振收敛的例子。但是，也可以另外设置恢复用的反馈电路，使其发挥功能而实现恢复时的共振更迅速的收敛。另外，实施方式中示出的细节部分可以在不脱离发明的主旨的范围内进行适当改变。

Claims (6)

1.一种车辆的控制装置，其特征在于，搭载于具有驱动轮、根据转矩指令产生行驶用的动力的驱动部以及向所述驱动轮传递所述驱动部的动力的动力传递部的车辆，所述车辆的控制装置具备：
共振控制部，其输出所述转矩指令，并且利用所述转矩指令来控制所述动力传递部的共振；以及
共振切换部，其将所述共振控制部在抑制所述共振的共振抑制状态与产生所述共振的共振产生状态之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，所述共振切换部基于所述驱动轮被锁定且所述转矩指令达到上限的情况，将所述共振控制部切换到所述共振产生状态。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述驱动轮包括第一驱动轮和第二驱动轮，
所述驱动部包括分别产生所述第一驱动轮的动力和所述第二驱动轮的动力的第一驱动部和第二驱动部，
所述动力传递部包括分别向所述第一驱动轮和所述第二驱动轮传递动力的第一动力传递部和第二动力传递部，
所述共振控制部包括分别控制所述第一动力传递部的共振和所述第二动力传递部的共振的第一共振控制部和第二共振控制部，
所述共振切换部基于所述第一驱动轮和所述第二驱动轮中的一方空转，且所述第一驱动轮和所述第二驱动轮中的没有空转的驱动轮侧的所述转矩指令达到上限的情况，将所述第一共振控制部和所述第二共振控制部中的所述没有空转的驱动轮侧的一方切换到所述共振产生状态。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，所述车辆的控制装置还具备对所述共振的振动量进行评价的评价部，
所述共振控制部在所述共振产生状态时以使所述评价部的评价值成为预定值的方式控制所述共振的产生。
5.根据权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于，所述车辆的控制装置还具备判断车辆的行驶状态的行驶判断部，
在所述行驶判断部的判断结果为非行驶状态且从成为共振产生状态起的持续期间经过了预定期间的情况下，所述共振切换部输出对所述共振的产生进行抑制的指令。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，所述车辆的控制装置还具备恢复处理部，在使所述共振控制部从所述共振产生状态向所述共振抑制状态切换时，所述恢复处理部对所述转矩指令进行与所述共振的大小相对应的恢复时的校正，使所述共振比没有进行所述恢复时的校正时更迅速地衰减。
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