CN109421700A - 驱动力控制装置及车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驱动力控制装置及车辆的控制方法。对具有能够调节向左车轮(105a)及右车轮(105b)传递的驱动力的转矩耦合器(4)的驱动力传递装置(1)进行控制的驱动力控制装置(10)具有：第一转矩运算器(51)，基于转弯半径来运算表示应向左车轮(105a)及右车轮(105b)传递的驱动力的大小的转弯半径对应转矩；第二转矩运算器(52)，基于方向盘(109)的转向速度及车速来运算转向速度感应转矩；校正器(53)，根据转向速度感应转矩而至少校正转弯内侧及转弯外侧的车轮中的任一个的转弯半径对应转矩来运算校正转矩；及电流控制器(54)，向转矩耦合器(4)供给电流，以便传递与校正转矩对应的驱动力。

Description

驱动力控制装置及车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及能够调节向左车轮及右车轮传递的驱动力的驱动力控制装置及车辆的控制方法。
背景技术
以往，具有始终被传递驱动源的驱动力的左右一对的主驱动轮及根据行驶状态而被传递驱动力的左右一对的辅助驱动轮的四轮驱动车中，存在有能够分别调节向左右的辅助驱动轮传递的驱动力的四轮驱动车。例如，参照日本特开2014-40852号公报。
日本特开2014-40852号公报记载了向作为辅助驱动轮的后轮侧的左车轮及右车轮传递驱动力的驱动力传递装置、及控制该驱动力传递装置的驱动力控制装置。驱动力传递装置具有向左车轮传递驱动力的第一转矩耦合器、向右车轮传递驱动力的第二转矩耦合器，上述第一及第二转矩耦合器将与从驱动力控制装置供给的电流对应的驱动力分别向左车轮及右车轮传递。
驱动力控制装置具有：基于方向盘的转向角等来推定车辆的转弯半径的转弯半径推定单元；根据推定的转弯半径来运算左车轮及右车轮的目标滑移角的目标滑移角运算单元；基于目标滑移角及车速来运算左车轮及右车轮的目标转速的目标转速运算单元；及以使左车轮及右车轮的实际转速接近目标转速的方式，控制分别向左车轮及右车轮传递的驱动力的驱动力控制单元。
根据日本特开2014-40852号公报记载的驱动力控制装置，与例如基于在车辆的转弯时产生的偏摆角速度来控制向左车轮及右车轮传递的驱动力的情况相比，能够提高转弯性能。然而，在例如重量比较重的车辆中，从调节向左车轮及右车轮传递的驱动力至车辆的行为变化为止的时间性的延迟大，有时无法充分得到必然使转弯性能提高的效果。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种通过调节向左车轮及右车轮传递的驱动力而使车辆的行为快速地变化，由此能够提高转弯性能的驱动力控制装置及车辆的控制方法。
本发明的一个方式的驱动力控制装置是搭载于具备驱动力传递装置的车辆，并对所述驱动力传递装置进行控制的驱动力控制装置，所述驱动力传递装置具有能够调节分别向左车轮及右车轮传递的驱动力的驱动力调节机构。
所述驱动力控制装置具有：
第一转矩运算器，至少基于车辆转弯半径来运算转弯半径对应转矩，该转弯半径对应转矩表示应分别向所述左车轮及右车轮传递的驱动力的大小；
第二转矩运算器，基于方向盘的转向速度及车速来运算转向速度感应转矩；
校正器，以根据所述转向速度感应转矩而减小由所述第一转矩运算器运算出的所述左车轮及右车轮的转弯半径对应转矩中的转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式，对该转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩；及
电流控制器，向所述驱动力传递装置供给使所述驱动力调节机构动作的电流，以便向所述转弯内侧的车轮传递与所述校正转矩对应的驱动力。
根据上述方式的驱动力控制装置，能够减小从作出方向盘的转向操作起至通过调节向左车轮及右车轮传递的驱动力而车辆的行为变化为止的时间性的延迟，由此提高转弯性能。
附图说明
前述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表示相同的部件。
图1是表示本发明的实施方式的四轮驱动车的结构例的概略结构图。
图2是表示驱动力传递装置的结构例的剖视图。
图3是以框图的形式表示驱动力控制装置的控制结构的一例的说明图。
图4是表示车速及油门开度与目标滑移角的关系的映射。
图5是表示车速及转向速度与转向速度感应转矩的关系的映射。
图6是表示控制部执行的处理的次序的一例的流程图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，参照图1至图6进行说明。图1是表示本发明的实施方式的四轮驱动车的概略的结构例的概略结构图。如图1所示，四轮驱动车100具备车身101、作为驱动源的发动机102、变速器103、始终被传递发动机102的驱动力的左右一对的作为主驱动轮的左右前轮104a、104b、根据行驶状态而能够断续地被传递发动机102的驱动力的左右一对的作为辅助驱动轮的左右后轮105a、105b。
另外，四轮驱动车100具备前差速器106、传动轴107、驱动力传递装置1作为驱动力传递系统。经由前差速器106及一对驱动轴106a、106b向左右前轮104a、104b始终传递通过变速器103变速后的发动机102的驱动力。而且，左右前轮104a、104b是通过驾驶者对方向盘109的转向操作而被转向的转向轮。
另外，经由传动轴107、驱动力传递装置1及一对驱动轴108a、108b向左右后轮105a、105b传递通过变速器103变速后的发动机102的驱动力。驱动力传递装置1能够分别独立地调节向作为左车轮的左后轮105a传递的驱动力、及向作为右车轮的右后轮105b传递的驱动力。关于驱动力传递装置1的结构在后文叙述。
此外，在四轮驱动车100搭载有分别独立地控制由驱动力传递装置1向左后轮105a及右后轮105b传递的驱动力的驱动力控制装置10。驱动力控制装置10具有第一转矩运算器51、第二转矩运算器52、校正器53及电流控制器54。关于驱动力控制装置10的详情在后文叙述。
驱动力控制装置10能够取得对左右前轮104a、104b及左右后轮105a、105b的转速进行检测的转速传感器111～114的检测结果。而且，驱动力控制装置10能够取得转向角传感器115的检测结果，该转向角传感器115检测方向盘109的从中立位置起的旋转角度(转向角)。此外，驱动力控制装置10能够取得油门开度传感器116的检测结果，该油门开度传感器116检测加速踏板110的踏入量。驱动力控制装置10基于上述检测结果来控制驱动力传递装置1。
图2是表示驱动力传递装置1的结构例的剖视图。
驱动力传递装置1具备：外壳构件20，在内部具有第一收容空间至第三收容空间20a～20c；输入旋转构件3，收容于外壳构件20的第一收容空间20a；及一对转矩耦合器4，分别收容于夹着第一收容空间20a的第二及第三收容空间20b、20c。
此外，收容于第二收容空间20b的转矩耦合器4与收容于第三收容空间20c的转矩耦合器4具有共同的结构，但是在以下的说明中需要将它们进行区分的情况下，将收容于第二收容空间20b的转矩耦合器4作为第一转矩耦合器4A、收容于第三收容空间20c的转矩耦合器4作为第二转矩耦合器4B进行说明。
外壳构件20中，第一收容空间20a与第二收容空间20b之间及第一收容空间20a与第三收容空间20c之间由一对隔壁21划分。在一对隔壁21形成有使第一收容空间20a与第二及第三收容空间20b、20c连通的贯通孔21a。
输入旋转构件3具有能够旋转地支承于外壳构件20的第一构件31、由环状的齿圈构成的第二构件32、将第一构件31与第二构件32结合的多个螺栓33。第一构件31一体地具有在中心部形成有贯通孔31a的圆筒状的筒部311和从筒部311的外周面向外方突出形成的凸缘部312。第二构件32固定于凸缘部312的前端部，与在外壳构件20的第一开口200a插通的传动轴107的一端形成的齿轮部107a啮合。第一构件31由配置在其与贯通孔21a的内表面之间的一对轴承22支承为能够旋转。
转矩耦合器4具有多板离合器41、电磁离合器42、凸轮机构43、内轴44及收容它们的壳体40。
壳体40由相互结合成不能相对旋转的第一壳体构件401和第二壳体构件402构成。第一壳体构件401为有底圆筒状，第二壳体构件402配置成堵塞第一壳体构件401的开口侧端部。
多板离合器41配置在壳体40的第一壳体构件401与圆筒状的内轴44之间，包括与内轴44的外周面花键卡合成不能相对旋转的内离合器板411和与第一壳体构件401的内周面花键卡合成不能相对旋转的外离合器板412。
电磁离合器42具有环状的线圈421及电枢凸轮422，配置在壳体40的旋转轴线上。电磁离合器42通过线圈421的电磁力的产生而使电枢凸轮422向线圈421侧移动，使电枢凸轮422与第二壳体构件402进行摩擦滑动。
凸轮机构43具有在电枢凸轮422沿着壳体40的旋转轴线并列的主凸轮431及介于该主凸轮431与电枢凸轮422之间的球状的凸轮随动件432。凸轮随动件432能够在以沿周向延伸的方式分别形成于电枢凸轮422及主凸轮431的凸轮槽中滚动，各个凸轮槽根据周向的位置而轴向的深度逐渐变化。并且，凸轮机构43构成为，通过向线圈421的通电而电枢凸轮422接受来自壳体40的旋转力，转换成作为多板离合器41的离合器力的按压力。
当向线圈421的通电量增多时，电枢凸轮422与第二壳体构件402的摩擦力增大，主凸轮431更强地按压多板离合器41。即，转矩耦合器4根据线圈421的通电量能够可变地控制多板离合器41的按压力，进而能够调节壳体40与内轴44之间的转矩传递量。
在外壳构件20的第二开口200b插通的左后轮侧驱动轴108a的一端通过花键嵌合而以不能相对旋转的方式连结于第一转矩耦合器4A的内轴44。而且，在外壳构件20的第三开口200c插通的右后轮侧驱动轴108b的一端通过花键嵌合而以不能相对旋转的方式连结于第二转矩耦合器4B的内轴44。
第一转矩耦合器4A及第二转矩耦合器4B的壳体40与输入旋转构件3的第一构件31的筒部311由一对连结构件23连结成不能相对旋转。连结构件23一体地具有圆柱状的凸台部231、圆板状的凸缘部232。凸台部231以不能相对旋转的方式花键嵌合于第一构件31的贯通孔31a的内表面，凸缘部232以不能相对旋转的方式花键嵌合于壳体40。凸台部231插通隔壁21的贯通孔21a。
从驱动力控制装置10向转矩耦合器4的线圈421供给励磁电流。驱动力控制装置10通过增减向第一转矩耦合器4A的线圈421供给的电流而能够调节从输入旋转构件3向左后轮105a传递的驱动力。而且，驱动力控制装置10通过增减向第二转矩耦合器4B的线圈421供给的电流而能够调节从输入旋转构件3向右后轮105b传递的驱动力。第一转矩耦合器4A及第二转矩耦合器4B是能够调节向左后轮105a及右后轮105b传递的驱动力的驱动力调节机构的一个方式。
驱动力控制装置10具有：控制部5，具有Central Processing Unit(CPU)及存储元件，CPU基于存储元件中存储的程序而执行处理；及倒相电路6，具有功率晶体管等开关元件，对蓄电池等直流电源的电压进行开关而向第一转矩耦合器4A及第二转矩耦合器4B的线圈421供给电流。控制部5在四轮驱动车100的转弯时，作为第一转矩运算器51、第二转矩运算器52、校正器53及电流控制器54发挥功能。
第一转矩运算器51至少基于四轮驱动车100的转弯半径来运算转弯半径对应转矩，该转弯半径对应转矩表示应分别向左右后轮105a、105b传递的驱动力的大小。第二转矩运算器52基于方向盘109的转向速度及车速来运算转向速度感应转矩。校正器53对由第一转矩运算器51运算出的左右后轮105a、105b的转弯半径对应转矩中的至少任一转弯半径对应转矩进行校正。更详细而言，执行如下处理中的至少任一种处理：以根据由第二转矩运算器52运算出的转向速度感应转矩而减小转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式对该转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩的处理；及以根据由第二转矩运算器52运算出的转向速度感应转矩而增大转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式对该转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩的处理。
在校正器53校正转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩的情况下，电流控制器54向驱动力传递装置1供给使第一及第二转矩耦合器4A、4B动作的电流，以便向转弯内侧的车轮传递与由校正器53运算出的校正转矩对应的驱动力。而且，在校正器53对转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正的情况下，电流控制器54向驱动力传递装置1供给使第一及第二转矩耦合器4A、4B动作的电流，以便向转弯外侧的车轮传递与由校正器53运算出的校正转矩对应的驱动力。
图3是以框图的形式表示驱动力控制装置10的控制结构的一例的说明图。在该框图中，转弯半径运算部511、目标滑移角运算部512、左右轮目标车轮速运算部513及左右轮转弯半径对应转矩运算部514的处理是控制部5的CPU作为第一转矩运算器51而执行的处理。转向速度运算部521、滤波部522及左右轮转向速度感应转矩运算部523的处理是CPU作为第二转矩运算器52而执行的处理。转弯方向判定部531及左右轮目标转矩运算部532的处理是CPU作为校正器53而执行的处理。指令电流运算部541及PWM信号生成部542的处理是CPU作为电流控制器54而执行的处理。
控制部5将上述的各处理每隔规定的运算周期(例如5ms)反复执行。而且，下面对如下情况进行说明：校正器53运算以根据转向速度感应转矩而减小转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式对该转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正后的校正转矩，并运算以根据转向速度感应转矩而增大转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式对该转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正后的校正转矩，电流控制器54供给使第一及第二转矩耦合器4A、4B动作的电流，以便向转弯内侧的车轮及转弯外侧的车轮传递通过校正器53校正后的校正转矩。
转弯半径运算部511基于转速传感器111～114的检测结果即车轮速信号、及转向角传感器115的检测结果即转向角信号，来推定运算四轮驱动车100的转弯半径。
目标滑移角运算部512基于由转弯半径运算部511运算出的转弯半径、车轮速信号及油门开度传感器116的检测结果即油门开度信号，来运算四轮驱动车100的转弯时的目标滑移角。在此，滑移角是指沿四轮驱动车100的前后方向(与车宽方向正交的方向)的中心轴与四轮驱动车100的实际的行进方向所成的角。而且，目标滑移角是指四轮驱动车100为了沿着由转弯半径运算部511运算出的转弯半径的圆弧行驶而优选的滑移角。
该目标滑移角可以基于例如车速及油门开度通过运算来得到。图4是表示车速及油门开度与目标滑移角的关系的映射的一例。目标滑移角运算部512参照该映射，车速越高，而且油门开度越大，则将目标滑移角设定得越大。
目标滑移角运算部512存储有多个表示车速及油门开度与目标滑移角的关系的映射，根据由转弯半径运算部511运算出的转弯半径而对多个映射中的任一映射进行选择或线性插补，来运算目标滑移角。而且，目标滑移角运算部512可以根据路面的摩擦系数对目标滑移角进行校正。这种情况下，以路面的摩擦系数越低则目标滑移角越大的方式进行校正。此外，也可以基于作用于四轮驱动车100的离心力来校正目标滑移角。
左右轮目标车轮速运算部513基于车轮速信号、由转弯半径运算部511运算出的转弯半径及由目标滑移角运算部512运算出的目标滑移角，来运算左右后轮105a、105b的各自的目标转速。在此，目标转速是利用基于左右前轮104a、104b及左右后轮105a、105b的转速而求出的四轮驱动车100的车速、以由转弯半径运算部511运算出的转弯半径及由目标滑移角运算部512运算出的目标滑移角行驶时的左右后轮105a、105b的转速。
左右轮转弯半径对应转矩运算部514基于车轮速信号及由左右轮目标车轮速运算部513运算出的目标转速，来运算表示应分别向左右后轮105a、105b传递的驱动力的大小的转弯半径对应转矩。具体而言，在通过转速传感器113检测到的左后轮105a的转速比目标转速低的情况下，增大左后轮105a的转弯半径对应转矩，在通过转速传感器113检测到的左后轮105a的转速比目标转速高的情况下，减小左后轮105a的转弯半径对应转矩。关于右后轮105b也同样。
转向速度运算部521对通过转向角信号得到的转向角进行时间微分，来运算方向盘109的旋转角速度即转向速度。滤波部522对转向速度运算部521的输出即转向速度进行滤波处理而使变化平缓，避免在后段的左右轮转向速度感应转矩运算部523运算的转向速度感应转矩急剧变动。作为滤波部522进行的处理，具体而言，将每运算周期运算出的转向速度的值在例如200～400ms附近进行平均而输出。该移动平均的时间宽度可以是固定值，也可以根据例如车速而随时变更。在根据车速而变更移动平均的时间宽度的情况下，优选车速越快，则越缩短移动平均的时间宽度。
左右轮转向速度感应转矩运算部523基于通过滤波部522进行了滤波处理后的转向速度及车轮速信号，来运算左右后轮105a、105b的转向速度感应转矩。转向速度越高，而且根据车轮速信号求出的车速越低，则转向速度感应转矩设定为越大的值。
图5是表示车速及转向速度(滤波部522的输出值即滤波值)与转向速度感应转矩的关系的映射的一例。左右轮转向速度感应转矩运算部523参照该映射，在转向速度越高，而且车速越低时，将转向速度感应转矩设定为越大的值。
转弯方向判定部531基于转向角信号，来判定四轮驱动车100的转弯方向，即是左转弯中还是右转弯中。该判定可以基于例如转向角信号，通过方向盘109从中立位置是向右方向转向还是向左方向转向来进行。而且，也可以将车身101的偏摆角速度或横向加速度加入考虑来判定转弯方向。通过使用偏摆角速度或横向加速度来判定转弯方向，即使在转弯方向与转向方向相互成为反向的关系的反转向时，也能够实现车辆的行为的稳定化。
左右轮目标转矩运算部532基于通过左右轮转弯半径对应转矩运算部514运算的转弯半径对应转矩、通过左右轮转向速度感应转矩运算部523运算的转向速度感应转矩、及通过转弯方向判定部531判定的转向方向，来运算表示应向左后轮105a及右后轮105b传递的驱动力的大小的目标转矩。在该运算中，如果转弯方向为左方向，则从左后轮105a的转弯半径对应转矩减去转向速度感应转矩来作为左后轮105a的目标转矩，并将右后轮105b的转弯半径对应转矩加上转向速度感应转矩来作为右后轮105b的目标转矩。而且，如果转弯方向为右方向，则将左后轮105a的转弯半径对应转矩加上转向速度感应转矩来作为左后轮105a的目标转矩，并从右后轮105b的转弯半径对应转矩减去转向速度感应转矩来作为右后轮105b的目标转矩。
此外，在此对从转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩减去的转向速度感应转矩的大小与向转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩加上的转向速度感应转矩的大小相同的情况进行了说明，但是也可以对于上述的大小设置差别。这种情况下，优选使从转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩减去的转向速度感应转矩的大小比向转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩加上的转向速度感应转矩的大小大。
另外，左右轮目标转矩运算部532可以仅在满足规定的条件时，进行将转弯半径对应转矩加上/减去转向速度感应转矩的处理。该规定的条件可以是例如转向角的绝对值为规定值(例如30°)以上。此外，也可以将油门开度为规定值以上的情况、或通过驾驶者的换挡杆的操作等而选择了要求高运动性能的模式(运动模式)的情况加入到该规定的条件中。
另外，左右轮目标转矩运算部532可以在反转向时，在方向盘109朝向中立位置被转向的情况下，为了使车辆的行为快速地稳定，以向转弯内侧的车轮传递比转弯外侧的车轮大的驱动力的方式设定目标转矩。
指令电流运算部541运算向第一及第二转矩耦合器4A、4B的各自的线圈421应供给的电流的指令值即指令电流，以便从第一及第二转矩耦合器4A、4B分别向左后轮105a及右后轮105b传递与由左右轮目标转矩运算部532运算出的目标转矩对应的驱动力。
PWM信号生成部542基于由指令电流运算部541运算出的指令电流，生成使倒相电路6的开关元件接通/切断的PWM信号。指令电流越大，则该PWM信号的占空比越高。而且，PWM信号生成部542基于检测从倒相电路6向第一及第二转矩耦合器4A、4B的线圈421供给的电流的大小的电流传感器55、56的检测结果，以向线圈421供给与指令电流对应的励磁电流的方式进行反馈控制。
图6是表示控制部5在一次的运算周期中执行的处理次序的一例的流程图。在该流程图中，说明在转向角的绝对值为规定值以上时对转弯半径对应转矩进行加上/减去转向速度感应转矩的处理的情况。
控制部5基于车轮速信号及转向角信号来运算转弯半径(步骤S1)，基于转弯半径、车轮速信号及油门开度信号来运算目标滑移角(步骤S2)。而且，控制部5基于车轮速信号、转弯半径及目标滑移角来运算左右后轮105a、105b的目标转速(步骤S3)，基于车轮速信号及目标转速来运算转弯半径对应转矩(步骤S4)。该步骤S1～S4的处理是作为第一转矩运算器51的处理。
接下来，控制部5基于转向信号来运算转向速度(步骤S5)，对该转向速度进行滤波处理(步骤S6)，基于滤波处理后的转向速度及车轮速信号来运算转向速度感应转矩(步骤S7)。该步骤S5～S7的处理是作为第二转矩运算器52的处理。
接下来，控制部5判定转向速度的绝对值是否为规定值以上(步骤S8)，在转向速度的绝对值为规定值以上时(S8：是)，判定转弯方向是否为左方向(步骤S9)。在转弯方向为左方向时(S9：是)，从作为转弯内侧的左后轮105a的转弯半径对应转矩减去转向速度感应转矩来作为左后轮105a的目标转矩(步骤S10)，向作为转弯外侧的右后轮105b的转弯半径对应转矩加上转向速度感应转矩来作为右后轮105b的目标转矩(步骤S11)。另一方面，在转弯方向为右方向时(S9：否)，从作为转弯内侧的右后轮105b的转弯半径对应转矩减去转向速度感应转矩来作为右后轮105b的目标转矩(步骤S12)，向作为转弯外侧的左后轮105a的转弯半径对应转矩加上转向速度感应转矩来作为左后轮105a的目标转矩(步骤S13)。此外，如果转向速度的绝对值不为规定值以上(S8：否)，则不进行步骤S9～S13的处理。步骤S8～S13的处理是作为校正器53的处理。
接下来，控制部5根据左后轮105a及右后轮105b的目标转矩来运算指令电流(步骤S14)，根据指令电流生成PWM信号并向倒相电路6输出(步骤S15)。步骤S14及S15的处理是作为电流控制器54的处理。
根据以上说明的本实施方式，在四轮驱动车100的转弯时，根据转向速度而向转弯内侧的车轮传递的驱动力减小，而且根据转向速度而向转弯外侧的车轮传递的驱动力增大，因此四轮驱动车100容易向方向盘109转向的方向转弯，能够减小从作出方向盘109的转向操作起至车辆的行为变化为止的时间性的延迟。由此，四轮驱动车100的转弯性能提高。而且，如果根据转向速度而增大向转弯外侧的车轮传递的驱动力，则能够进一步提高转弯性能。
此外，根据本实施方式，通过转向速度感应转矩的加减运算而校正转弯半径对应转矩的仅是方向盘109旋转期间，在转向角恒定的转弯中不将转向速度感应转矩加上/减去转弯半径对应转矩，因此能够避免四轮驱动车100的行为变化变得过度的情况。
此外，在上述的实施方式中，说明了校正器53以根据转向速度感应转矩而减小转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式对该转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩、并以根据转向速度感应转矩而增大转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式对该转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正的情况，但是校正器53也可以仅对转弯内侧及转弯外侧中的任一车轮的转弯半径转矩进行校正。即使在这种情况下，四轮驱动车100也容易向方向盘109转向的方向转弯，也能够减小从作出方向盘109的转向操作起至车辆的行为变化为止的时间性的延迟。
另外，本发明在不脱离其主旨的范围内可以适当变形来实施。例如，在上述实施方式中，说明了左右前轮104a、104b为主驱动轮且左右后轮105a、105b为辅助驱动轮的情况，但也可以与之相反，在以左右后轮105a、105b为主驱动轮并以左右前轮104a、104b为辅助驱动轮的四轮驱动车中应用本发明。

Claims (6)

1.一种驱动力控制装置，搭载于具备驱动力传递装置的车辆，并对所述驱动力传递装置进行控制，所述驱动力传递装置具有能够调节分别向左车轮及右车轮传递的驱动力的驱动力调节机构，所述驱动力控制装置包括：
第一转矩运算器，至少基于车辆转弯半径来运算转弯半径对应转矩，该转弯半径对应转矩表示应分别向所述左车轮及右车轮传递的驱动力的大小；
第二转矩运算器，基于方向盘的转向速度及车速来运算转向速度感应转矩；
校正器，以根据所述转向速度感应转矩而减小由所述第一转矩运算器运算出的所述左车轮及右车轮的转弯半径对应转矩中的转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式，对该转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩；及
电流控制器，向所述驱动力传递装置供给使所述驱动力调节机构动作的电流，以便向所述转弯内侧的车轮传递与所述校正转矩对应的驱动力。
2.一种驱动力控制装置，搭载于具备驱动力传递装置的车辆，并对所述驱动力传递装置进行控制，所述驱动力传递装置具有能够调节分别向左车轮及右车轮传递的驱动力的驱动力调节机构，所述驱动力控制装置包括：
第一转矩运算器，至少基于车辆转弯半径来运算转弯半径对应转矩，该转弯半径对应转矩表示应分别向所述左车轮及右车轮传递的驱动力的大小；
第二转矩运算器，基于方向盘的转向速度及车速来运算转向速度感应转矩；
校正器，以根据所述转向速度感应转矩而增大由所述第一转矩运算器运算出的所述左车轮及右车轮的转弯半径对应转矩中的转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式，对该转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩；及
电流控制器，向所述驱动力传递装置供给使所述驱动力调节机构动作的电流，以便向所述转弯外侧的车轮传递与所述校正转矩对应的驱动力。
3.根据权利要求1或2所述的驱动力控制装置，其中，
所述校正器运算以根据所述转向速度感应转矩而减小转弯内侧的车轮的所述转弯半径对应转矩的方式对该转弯内侧的车轮的所述转弯半径对应转矩进行校正后的校正转矩，并运算以根据所述转向速度感应转矩而增大转弯外侧的车轮的所述转弯半径对应转矩的方式对该转弯外侧的车轮的所述转弯半径对应转矩进行校正后的校正转矩，
所述电流控制器向所述驱动力控制装置供给使所述驱动力调节机构动作的电流，以便向所述转弯内侧的车轮及所述转弯外侧的车轮传递通过所述校正器进行校正后的校正转矩。
4.一种车辆的控制方法，所述车辆具备驱动力传递装置，所述驱动力传递装置具有能够调节向左车轮及右车轮传递的驱动力的驱动力调节机构，所述车辆的控制方法包括以下步骤：
至少基于车辆转弯半径来运算转弯半径对应转矩，该转弯半径对应转矩表示应分别向所述左车轮及右车轮传递的驱动力的大小；
基于方向盘的转向速度及车速来运算转向速度感应转矩；
以根据所述转向速度感应转矩而减小所述左车轮及右车轮的转弯半径对应转矩中的转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式，对该转弯内侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩；及
向所述驱动力传递装置供给使所述驱动力调节机构动作的电流，以便向所述转弯内侧的车轮传递与所述校正转矩对应的驱动力。
5.一种车辆的控制方法，所述车辆具备驱动力传递装置，所述驱动力传递装置具有能够调节向左车轮及右车轮传递的驱动力的驱动力调节机构，所述车辆的控制方法包括以下步骤：
至少基于车辆转弯半径来运算转弯半径对应转矩，该转弯半径对应转矩表示应分别向所述左车轮及右车轮传递的驱动力的大小；
基于方向盘的转向速度及车速来运算转向速度感应转矩；
以根据所述转向速度感应转矩而增大所述左车轮及右车轮的转弯半径对应转矩中的转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩的方式，对该转弯外侧的车轮的转弯半径对应转矩进行校正而运算校正转矩；及
向所述驱动力传递装置供给使所述驱动力调节机构动作的电流，以便向所述转弯外侧的车轮传递与所述校正转矩对应的驱动力。
6.根据权利要求4或5所述的车辆的控制方法，还包括以下步骤：
运算以根据所述转向速度感应转矩而减小转弯内侧的车轮的所述转弯半径对应转矩的方式对该转弯内侧的车轮的所述转弯半径对应转矩进行校正后的校正转矩，并运算以根据所述转向速度感应转矩而增大转弯外侧的车轮的所述转弯半径对应转矩的方式对该转弯外侧的车轮的所述转弯半径对应转矩进行校正后的校正转矩；及
向所述驱动力控制装置供给使所述驱动力调节机构动作的电流，以便向所述转弯内侧的车轮及所述转弯外侧的车轮传递所述校正转矩。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7129814B2 (ja) * 2018-04-26 2022-09-02 株式会社小松製作所 作業機械およびその制御方法
US11167638B2 (en) * 2019-08-29 2021-11-09 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Utility vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012005262A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 日産自動車株式会社 車両の左右輪駆動力配分制御装置
CN103569130A (zh) * 2012-08-10 2014-02-12 现代摩比斯株式会社 车辆的转弯控制方法及车辆用转弯控制系统
JP2014040852A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Jtekt Corp 駆動力制御装置及び車両の制御方法
CN104340059A (zh) * 2013-07-23 2015-02-11 株式会社捷太格特 驱动力传递控制装置以及车辆的控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0392483A (ja) * 1989-09-04 1991-04-17 Nissan Motor Co Ltd 後輪操舵制御装置
JP3268124B2 (ja) * 1994-06-27 2002-03-25 富士重工業株式会社 車両のトルク配分制御装置
JP3974391B2 (ja) * 2001-12-07 2007-09-12 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の制御装置
SE533094C2 (sv) * 2008-04-24 2010-06-29 Haldex Traction Ab Torque vectoring-anordning och medel för dess kontroll
JP6139212B2 (ja) * 2013-03-28 2017-05-31 株式会社Ｓｕｂａｒｕ サスペンション装置
JP6414044B2 (ja) * 2015-12-25 2018-10-31 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP6841078B2 (ja) * 2017-02-21 2021-03-10 トヨタ自動車株式会社 駆動力制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012005262A1 (ja) * 2010-07-09 2012-01-12 日産自動車株式会社 車両の左右輪駆動力配分制御装置
CN103569130A (zh) * 2012-08-10 2014-02-12 现代摩比斯株式会社 车辆的转弯控制方法及车辆用转弯控制系统
JP2014040852A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Jtekt Corp 駆動力制御装置及び車両の制御方法
CN104340059A (zh) * 2013-07-23 2015-02-11 株式会社捷太格特 驱动力传递控制装置以及车辆的控制方法

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