CN110654390A - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆控制装置(50)，具有：判定部(51)，其判定是否通过驾驶员进行的转向操纵的超控而输入了从使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式向使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式切换的模式切换指令以及驱动力分配变更部(11、53)，在以自动驾驶模式行驶中，作为后轮(RW)与前轮(FW)的驱动力之比的值的驱动力分配率成为第1分配率，当由判定部(51)判定输入了模式切换指令时，变更驱动力分配，以使驱动力分配率成为比第1分配率大的第2分配率。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及一种能够将驾驶模式切换为自动驾驶模式和手动驾驶模式地对车辆进行控制的车辆控制装置。

背景技术

作为这种装置，以往已知通过驾驶员的转向操作而产生的转向转矩从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式的装置。这样的装置例如记载于专利文献1中。在专利文献1记载的装置中，当以自动驾驶模式行驶中转向转矩超过阈值时，判定为超控条件成立，将驾驶模式切换为手动驾驶模式。

然而，如专利文献1记载的装置那样，在超控条件成立并切换为手动驾驶模式的状况下，转弯阻力增大，因此刚刚切换为手动驾驶模式后的减速度增加，对于驾驶员来说不协调感较大。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2016-159781号公报(JP2016-159781A)。

发明内容

本发明一技术方案为对构成为能够变更从产生行驶驱动力的驱动力产生部向前轮和后轮的驱动力分配的车辆进行控制的车辆控制装置，具有：判定部，其判定是否通过驾驶员进行的转向操纵的超控而输入了从使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式向使自动驾驶功能有效化的手动驾驶模式切换的模式切换指令；以及驱动力分配变更部，在以自动驾驶模式行驶中，作为后轮的驱动力与前轮的驱动力之比的值的驱动力分配率成为第1分配率，且当由判定部判定为输入了模式切换指令时，变更驱动力分配，以使驱动力分配率成为比第1分配率大的第2分配率。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是表示应用本发明一实施方式的车辆控制装置的自动驾驶车辆的行驶系统的概略结构的图。

图2是概略地表示对图1的自动驾驶车辆进行控制的自动驾驶车辆系统的整体结构的框图。

图3是表示在车辆行驶中进行了转向操纵时的前轮的示范图。

图4是表示本发明一实施方式的车辆控制装置的主要部分结构的框图。

图5是表示在图4的控制器实施的处理的一例的流程图。

图6是表示利用本发明一实施方式的行驶控制装置进行的动作的一例的时序图。

具体实施方式

以下，参照图1～图6对本发明一实施方式进行说明。本发明一实施方式的车辆控制装置应用于具有自动驾驶功能的车辆(自动驾驶车辆)。首先，对自动驾驶车辆的结构进行说明。

图1是表示应用本实施方式的车辆控制装置的自动驾驶车辆100(也有只称为车辆的情况)的行驶驱动系统的概略结构的图。车辆100不仅能够以不需要由驾驶员进行驾驶操作的自动驾驶模式行驶，还能够以由驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶模式行驶。如图1所示，车辆100构成为，前轮FW和后轮RW二者为驱动轮的四轮驱动车辆。发动机1和变速器2搭载于车辆100的前部。

发动机1是将通过节气门阀供给的吸入空气和从喷射器喷射出的燃料以适当的比例混合并利用火花塞等点火而使它们燃烧，由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机)。另外，还能够使用柴油发动机等各种发动机来代替汽油发动机。由节气门阀调节吸入空气量，通过利用电信号工作的节气门用执行器的驱动来变更节气门阀的开度。节气门阀的开度和从喷射器喷射出的燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)由控制器40(图2)进行控制。

变速器2为使来自发动机1的旋转变速，且对来自发动机1的转矩进行转换并输出的自动变速器。变速器2例如为能够与多个挡位相对应地使变速比阶段性地变更的有级变速器。另外，还能够将能够无级变更变速比的无级变速器作为变速器2使用。省略图示，还可以将来自发动机1的动力经由变矩器输入到变速器2。变速器2例如具有牙嵌式离合器、摩擦离合器等接合机构，根据来自控制器的指令来控制油从液压源(液压泵等)向接合结构的流动，由此能够将变速器2的挡位变更为目标挡位。按照预先决定的换挡图，与车速和要求驱动力相对应地决定目标挡位。

发动机1和变速器2构成产生行驶驱动力的驱动力产生部3。在驱动力产生部3产生的行驶驱动力经由前方的差动机构4和驱动轴5传递至左右的前轮FW。在驱动力产生部3产生的行驶驱动力还能够经由在前后方向延伸的传动轴6、后方的差速器单元10以及驱动轴7传递至左右的后轮RW。另外，还能够代替发动机1或在发动机1的基础上设置行驶用马达，将车辆100作为电动汽车、混合动力汽车构成。即，还能够将行驶用马达作为驱动力产生部来使用。

差速器单元10具有驱动力分配机构11和差动机构12，其中驱动力分配机构11将驱动力产生部3的行驶驱动力的一部分分配给后轮RW、差动机构12将通过驱动力分配机构11所分配的行驶驱动力分配给左右的后轮RW。驱动力分配机构11例如具有将传动轴6与差动机构12的输入轴12a连结起来的湿式多片式的电磁离合器(电子控制联轴器)。电磁离合器的联接力由控制器来进行控制，通过对电磁离合器的联接力的控制，能够在100：0至50：50的范围内连续地(线性)变更前轮FW侧与后轮RW侧的驱动力分配。

在驾驶席设有由驾驶员进行旋转操作的转向盘8。与转向盘8一体旋转的转向轴8a的一端部与转向盘8连结，例如齿轮齿条式的转向齿轮箱9与转向轴8a的另一端部连结。转向齿轮箱9的齿条根据转向盘8的操作而向左右移动，由此前轮FW进行左右转向。

转向执行器13安装在转向齿轮箱9。转向执行器13例如由电动马达构成，能够利用转向执行器13的驱动使转向齿轮箱9的齿条向左右移动。由此，能够不依靠驾驶员的转向操作地使前轮FW转向。转向操纵执行器14安装在转向轴8a。转向操纵执行器14例如由电动马达构成，能够利用转向操纵执行器14的驱动针对驾驶员的转向操作赋予反作用力。转向盘8的操作量越大，则转向操纵执行器14针对驾驶员赋予越大的操作反作用力。

图2是概略地表示本实施方式的车辆控制系统101的整体结构的框图，主要示出与自动驾驶有关的结构。如图2所示，车辆控制系统101主要具有控制器40以及分别与控制器40可通信地连接的外部传感器组31、内部传感器组32、输入/输出装置33、GPS装置34、地图数据库35、导航装置36、通信单元37、行驶用执行器AC。

外部传感器组31是对作为车辆100的周边状况的外部状况进行检测的多个传感器(外部传感器)的总称。例如，外部传感器组31包括：激光雷达、雷达以及摄像机等，其中，激光雷达测定与车辆100全方位的照射光相对的散射光，来测定从车辆100到周边障碍物的距离，雷达通过照射电磁波并检测反射波来检测车辆100周边的其他车辆、障碍物等，摄像机搭载于车辆100，具有CCD、CMOS等摄像元件，并拍摄车辆100的周边(前方、后方以及侧方)。

内部传感器组32是对车辆100的行驶状态进行检测的多个传感器(内部传感器)的总称。例如，内部传感器组32包括：检测车辆100的车速的车速传感器、分别检测车辆100前后方向的加速度和左右方向的加速度(横向加速度)的加速度传感器、检测发动机1的转速的发动机转速传感器、检测车辆100的重心绕铅垂轴旋转的旋转角速度的横摆角速度传感器、检测节气门阀的开度(节气门开度)的节气门开度传感器等。内部传感器组32中还包括检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作，例如加速踏板的操作、制动踏板的操作、转向盘8的操作等的传感器。

输入/输出装置33是从驾驶员输入指令、向驾驶员输出信息的装置的总称。例如，输入/输出装置33包括：供驾驶员通过对操作构件进行操作而输入各种指令的各种开关、供驾驶员通过语音输入指令的话筒、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示部、通过语音向驾驶员提供信息的扬声器等。各种开关中包括指示进行自动驾驶模式和手动驾驶模式中的任一个的手动/自动切换开关。

手动/自动切换开关例如构成为供驾驶员能够进行手动操作的开关，根据开关操作输出向使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式或使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式切换的模式切换指令。还能够不依靠手动/自动切换开关的操作地指示从手动驾驶模式向自动驾驶模式的切换或从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换。即，还能够在由驾驶员进行了规定的操作时、规定的行驶条件成立时，自动地将驾驶模式切换为手动驾驶模式或自动驾驶模式。

具体地说，在以自动驾驶模式行驶中，当加速踏板的操作量为规定值以上时，或制动踏板的操作量为规定值以上时，或转向盘8的操作量为规定值以上时，控制器40判定是否发生了超控，并指示从自动驾驶模式向手动驾驶模式的模式切换。还可以在相对于在以自动驾驶模式行驶中的规定的对执行器AC的驱动指令值，由驾驶员进行驾驶操作的驱动指令值仅超过规定值时，判定为发生了超控，指示向手动驾驶模式的切换。

GPS装置34具有接收来自多个GPS卫星的定位信号的GPS接收机GPS传感器)，根据由GPS接收机接收到的信号来测定车辆100的绝对位置(纬度、经度等)。

地图数据库35是用来存储在导航装置36中使用的一般性地图信息的装置，例如由硬盘构成。地图信息中包括：道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、十字路口、岔路口的位置信息。另外，存储于地图数据库35中的地图信息与存储于控制器40的存储部42中的高精度地图信息不同。

导航装置36是搜索到达由驾驶员输入的目的地的道路上的目标路线并进行按照目标路线的引导的装置。通过输入/输出装置33进行目的地的输入和按照目标路线的引导。还能够不通过输入/输出装置33而自动设定目的地。根据由GPS装置34测定到的自车辆的当前位置和存储于地图数据库35中的地图信息来计算目标路线。

通信单元37利用包含互联网线路等无线通信网的网络与未图示的各种服务器进行通信，定期或者在任意时机从服务器获取地图信息和交通信息等。获取的地图信息被输出到地图数据库35、存储部42，进而更新地图信息。获取的交通信息中包括交通堵塞信息、信号从红变绿的剩余时间等信号信息。

执行器AC是用于使与车辆100的行驶动作相关的各种设备工作的行驶用执行器。执行器AC中包括：调整发动机1的节气门阀的开度(节气门开度)的节气门用执行器、对油向变速器2的接合机构的流动进行控制并变更变速器2的挡位的变速用执行器、使制动装置工作的制动用执行器、使前轮FW转向的转向用执行器(转向执行器13)以及改变前轮FW和后轮RW的驱动力分配的驱动力分配用执行器等。

控制器40包括电子控制单元(ECU)。另外，能够将发动机控制用ECU、变速器控制用ECU、转向控制用ECU等功能不同的多个ECU分开设置，但图2中为了方便，示出控制器40作为这些ECU的集合。控制器40包含具有主要进行与行驶控制相关的处理的CPU(微处理器)等运算部41和RAM、ROM、硬盘等存储部42以及输入输出接口等未图示的其他周边电路的计算机而构成。

在存储部42中存储包含车道的中央位置信息、车道位置的边界信息等高精度的详细地图信息。更具体地说，道路信息、交通管制信息、住所信息、设施信息、电话号码信息等作为地图信息进行存储。道路信息中包括：表示高速公路、收费道路、国道等道路类别的信息、道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的三维坐标位置、车道的拐弯处的曲率、车道的汇合点和分岔点的位置、道路标识等信息。交通管制信息中包括：车道由于施工等被限制行驶或者禁止通行的信息等。在存储部42中还存储作为变速动作的基准的换挡图(变速线图)、各种控制的程序以及在程序中使用的阈值等信息。

运算部41具有自车位置识别部43、外界识别部44、行动计划生成部45、行驶控制部46作为主要与自动行驶相关的功能性结构。

自车位置识别部43根据由GPS装置34获取的车辆100的位置信息和地图数据库35的地图信息来识别出地图上的车辆100的位置(自车位置)。也可以使用存储于存储部42中的地图信息(建筑物的形状等信息)和由外部传感器组31检测到的车辆100的周边信息来识别出自车位置，由此，能够高精度地识别出自车位置。另外，在能够由设置于道路上或道路旁边的外部的传感器来测定自车位置时，还能够通过借助通信单元37与该传感器进行通信，来高精度地识别出自车位置。

外界识别部44根据来自激光雷达、雷达、摄像机等外部传感器组31的信号来识别车辆100周围的外部状况。例如，识别在车辆100周边行驶的周边车辆(前方车辆、后方车辆)的位置、速度、加速度、在车辆100周围停车或驻车的周边车辆的位置以及其他物体的位置、状态等。其他物体中包括：标识、信号器、道路的边界线、停止线、建筑物、栏杆、电线杆、广告牌、行人、自行车等。其他物体的状态中包括：信号器的颜色(红、绿、黄)、行人、自行车的移动速度、朝向等。

行动计划生成部45例如根据由导航装置36计算出的目标路线、由自车位置识别部43识别出的自车位置、由外界识别部44识别出的外部状况，生成从当前时刻开始经过规定时间为止的车辆100的行驶轨迹(目标轨迹)。当目标路线上存在作为目标轨迹的候补的多个轨迹时，行动计划生成部45从中选择遵守法律且满足高效、安全地行驶等基准的最合适的轨迹，并将所选择的轨迹作为目标轨迹。然后，行动计划生成部45生成与所生成的目标轨迹相对应的行动计划。

行动计划中包括：在从当前时刻开始经过规定时间T(例如5秒)为止的期间内，每单位时间Δt(例如0.1秒)设定的行驶计划数据，即与每单位时间Δt的时刻相对应设定的行驶计划数据。行驶计划数据包括每单位时间Δt的车辆100的位置数据和车辆状态的数据。位置数据例如为表示道路上的二维坐标位置的目标点的数据，车辆状态的数据为表示车速的车速数据和表示车辆100的朝向的方向数据等。每单位时间Δt对行驶计划进行更新。

行动计划生成部45通过将从当前时刻开始经过规定时间T为止的每单位时间Δt的位置数据按照时间顺序连接起来，生成目标轨迹。此时，根据目标轨迹上的每单位时间Δt的各目标点的车速(目标车速)，计算出每单位时间Δt的加速度(目标加速度)。即，行动计划生成部45计算出目标车速和目标加速度。另外，还可以设为由行驶控制部46计算出目标加速度。

行驶控制部46根据驾驶模式(自动驾驶模式、手动驾驶模式)对执行器AC进行控制。例如在自动驾驶模式下，行驶控制部46对各执行器AC进行控制，以使车辆100按照行动计划生成部45生成的目标轨迹行驶。即，分别对节气门用执行器、变速用执行器、制动用执行器以及转向用执行器等进行控制，以使车辆100通过每单位时间Δt的目标点P。

更具体地来说，行驶控制部46考虑到在自动驾驶模式下由道路坡度等决定的行驶阻力，计算出用于获得由行动计划生成部45计算出的每单位时间Δt的目标加速度的要求驱动力。并且，例如对执行器AC进行反馈控制，以使由内部传感器组32检测到的实际加速度成为目标加速度。即，对执行器AC进行控制，以使自车辆以目标车速和目标加速度行驶。另外，在手动驾驶模式下，行驶控制部46根据由内部传感器组32获取的来自驾驶员的行驶指令(加速器开度等)对各执行器AC进行控制。

执行器AC中还包括对驱动力分配机构11进行驱动的驱动力分配用执行器(电磁离合器等)。行驶控制部46根据驾驶模式向驱动力分配用执行器输出控制信号，在自动驾驶模式下，出于改善燃料消耗的观点，将前轮FW侧和后轮RW侧的驱动力分配例如控制为75：25。即，在自动驾驶模式下，相对于动力性能优先燃料消耗而使车辆100行驶，因此使前轮FW侧的驱动力比后轮RW侧的驱动力大，以改善燃料消耗。另外，在手动驾驶模式下，能够通过驾驶员对开关的操作等任意地改变驱动力分配。

然而，当前轮FW在车辆行驶中转向时，向车辆作用减速力。图3是表示对这一点进行说明的前轮FW的示范图。在图3中，前轮FW的朝向相对于车辆100的行进方向仅偏离角度β。该角度β为滑移角，能够根据转向操纵角计算出滑移角β。如图3所示，在产生了滑移角β的状态下，沿前轮FW的旋转轴方向产生轮胎的侧向力。侧向力的构成元素包括与车辆行进方向垂直的侧滑力、与车辆行进方向相反的转弯阻力。通过在车辆行进方向的相反方向产生转弯阻力，车辆100减速。转弯阻力是根据滑移角β而变化的力，能够使用滑移角β计算得出。

这样，当前轮FW转向时，向车辆作用减速力(转弯阻力)。因此，在以自动驾驶模式行驶中时，行驶控制部46计算出转弯阻力，并根据转弯阻力对执行器AC(节气门用执行器、变速用执行器等)进行控制，以使驱动力产生部3增大行驶驱动力。由此，抑制转弯行驶时的减速度，例如能够以恒定车速进行转弯行驶。

另一方面，在以自动驾驶模式行驶中，会有例如为了避开前方的障碍物，或想要比自动驾驶模式时提前使车辆100转弯，驾驶员仅对转向盘8进行操作，通过超控指示向手动驾驶模式的切换。在这种情况下，由转弯阻力带来的车辆100的减速度较大，对驾驶员来说不协调感较大。特别是在积雪等、低μ路的上坡行驶中，前轮FW的驱动力处于接近轮胎的摩擦圆界限的区域，当通过驾驶员的转向操纵而进行了超控时，有可能驱动力偏离摩擦圆界限而不能够使车辆100按照驾驶员的意图进行转弯。考虑到这一点，在本实施方式中，如下构成车辆控制装置。

图4是表示本实施方式的车辆控制装置50的主要部分结构的框图。该车辆控制装置50为对车辆100的行驶动作进行控制的装置，其构成图2的车辆控制系统101的一部分。

如图4所示，车辆控制装置50具有控制器40以及分别与控制器40连接的手动/自动切换开关33a、加速器操作传感器32a、制动器操作传感器32b、转向操纵反作用力传感器32c、车速传感器32d、节气门用执行器AC1、变速用执行器AC2、驱动力分配用执行器AC3。

加速器操作传感器32a是检测驾驶员对加速踏板的操作的检测器，其构成图2的内部传感器组32的一部分。制动器操作传感器32b是检测驾驶员对制动踏板的操作的检测器，其构成内部传感器组32的一部分。转向操纵反作用力传感器32c是检测由转向操纵执行器14赋予的转向盘8的操作反作用力的检测器，其构成内部传感器组32的一部分。另外，检测车速的车速传感器32d也构成内部传感器组32的一部分。

控制器40具有判定部51、转弯阻力计算部52、分配控制部53以及驱动力控制部54作为功能性结构。它们例如构成图2的行驶控制部46的一部分。

判定部51在以自动驾驶模式行驶中，根据来自转向操纵反作用力传感器32c的信号，判定是否通过驾驶员进行的转向操纵的超控而输入了从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换的模式切换指令。例如，在与由转向操纵反作用力传感器32c检测出的操作反作用力的大小相对应的转向操纵角为规定值以上时，判定部51判定为超控成立了。另外，还可以不以反作用力的大小，而是当反作用力的上升(操作速度)在规定值以上时，判定为超控成立了。

转弯阻力计算部52根据来自转向操纵反作用力传感器32c的信号计算出转向操纵角，根据该操纵角和由车速传感器32d检测到的车速计算出滑移角β(图3)。接着，使用滑移角β通过公知的运算式或使用映像等计算出转弯阻力。

分配控制部53向由电磁离合器等构成的驱动力分配用执行器AC3输出控制信号，来控制前轮FW和后轮RW的驱动力的分配。在自动驾驶模式下，对驱动力分配用执行器AC3进行控制，以使前轮FWと后轮RW的驱动力分配成为与燃料消耗的改善适合的分配(例如75：25)。另一方面，由判定部51判定为输入了向手动驾驶模式切换的模式切换指令时，将由加速器操作传感器32a检测出未对加速踏板进行操作，且由制动器操作传感器32b检测出未对制动踏板进行操作作为条件，而使前轮FW的驱动力分配减少至规定分配。例如，对驱动力分配用执行器AC3进行控制，以使前轮FW和后轮RW的驱动力分配成为50：50。

对前轮FW的转向的转弯阻力由转向量决定，但在通过超控进行模式切换指令时，由分配控制部53减少前轮FW的驱动力分配，并相应量地增加后轮RW的驱动力分配，由此轮胎的负载率降低。由此，车辆100变得容易转弯，因此能够减轻通过超控进行模式切换指令时给驾驶员带来的不协调感。还有，在积雪路面行驶等，当前轮FW的驱动力分配多时，有可能对于轮胎的摩擦圆的驱动力的动作点偏离摩擦圆，车辆100不能转弯，但通过使前轮FW的驱动力分配减少至前轮FW与后轮RW的驱动力分配的比变为50：50，将驱动力的动作点控制在摩擦圆内，能够容易地使车辆100转弯。

驱动力控制部54向节气门用执行器AC1和变速用执行器AC2中的至少一个(例如节气门用执行器AC1)输出控制信号，来控制在驱动力产生部3产生的驱动力。特别是当由判定部51判定为输入了向手动驾驶模式切换的模式切换指令时，例如对节气门用执行器AC1进行控制，以使将由加速器操作传感器32a检测到未对加速踏板进行操作，且由制动器操作传感器32b检测到未对制动踏板进行操作作为条件，补偿由转弯阻力计算部52计算出的转弯阻力部分的驱动力。由此，能够在通过转向操纵进行的超控指示了向手动驾驶模式的切换时，以恒定车速进行转弯行驶。

图5是表示按照预先存储于存储部42的程序在图4的控制器40的CPU实施的处理的一例的流程图。该流程图所示的处理，例如当由手动/自动切换开关33a指示自动驾驶模式时开始，并以规定周期反复进行。另外，在初期状态下，前轮FW侧与后轮RW侧的驱动力分配被控制在75：25。

首先，在S1(S：处理步骤)，根据来自制动器操作传感器32b的信号判定是否对制动踏板进行了操作。当S1为否定(S1：否)时进入S2，根据来自加速器操作传感器32a的信号判定是否对加速踏板进行了操作。当S2为否定(S2：否)时进入S3，判定是否通过驾驶员进行的转向操纵而成立了超控。当S3为肯定(S3：是)时进入S4，否定(S3：否)时结束处理。

在S4，向驱动力分配用执行器AC3输出控制信号，将前轮FW侧与后轮RW侧的驱动力分配从75：25变更为50：50。另外，将后轮RW的驱动力与前轮FW的驱动力的比的值(后轮RW的驱动力：前轮FW的驱动力的比的值)称为驱动力分配率。因此，在S4中，将驱动力分配率从1/3(＝25/75)增加到1(＝50/50)。接着，在S5中，根据来自转向操纵反作用力传感器32c和车速传感器32d的信号，计算出变更了驱动力分配后的转弯阻力。接着，在S6中，向节气门用执行器AC1和变速用执行器AC2中的至少一个(例如节气门用执行器AC1)输出控制信号，使驱动力增加在S5计算出的转弯阻力的量。将该驱动力的增加量称为校正驱动力。

另一方面，当S1或S2为肯定(S1或S2：是)时进入S7，转换到手动驾驶模式。在这种情况下，使校正驱动力逐渐减少到0，并且行驶控制部46(图2)根据加速踏板或制动踏板的操作量对执行器AC进行控制。

图6是表示由本实施方式的车辆控制装置50进行的动作的一例的时序图。在图6中，示出车速、是否有通过转向操纵的超控做出的模式切换指令、加速踏板的操作量(AP开度)、校正驱动力、根据加速踏板的操作的要求驱动力(驾驶员要求驱动力)以及作为校正驱动力与驾驶员要求驱动力之和的总驱动力随着时间经过而变化的一例。另外，省略表示驱动力分配的变化的特性的图示。还省略了表示自动驾驶模式时的行驶驱动力的特性的图示。

如图6所示，在以自动驾驶模式行驶中，当由驾驶员进行了转向操作，并在时刻t1通过转向操纵的超控指示向手动驾驶模式切换时，转弯阻力增大，但矫正驱动力也相应量地增大(S6)。由此，总驱动力增大，并能够将车速维持在恒定状态。之后，在时刻t2，当对加速踏板进行了操作时，向手动驾驶模式转换，驾驶员要求驱动力增大，并且校正驱动力减少(S7)。由此，直到转换至手动驾驶模式为止，能够将总驱动力保持恒定，能够将车速维持在恒定状态。

采用本实施方式能够起到如下的作用效果。

(1)车辆控制装置50为对如图1所示构成为能够变更从产生行驶驱动力的驱动力产生部3向前轮FW和后轮RW的驱动力分配的车辆100进行控制的装置。该车辆控制装置50具有：判定部51，其判定是否通过驾驶员进行的转向操纵的超控而输入了从使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式向使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式切换的模式切换指令；分配控制部53，在以自动驾驶模式行驶中，作为后轮RW的驱动力与前轮FW的驱动力之比的值的驱动力分配率成为1/3(＝25/75)，且当由判定部51判定为输入了模式切换指令时，对驱动力分配机构11(驱动力分配用执行器AC3)进行控制，以使驱动力分配率成为1(＝50/50)。

这样，在通过超控进行模式切换指令时，通过使前轮FW的驱动力分配减少(使后轮RW的驱动力分配增加)，前轮FW的负载率减少，因此车辆100容易转弯。因此，能够抑制由转弯阻力的增加带来的转弯性能的恶化，抑制刚刚切换为手动驾驶模式后的减速度的增加，由此能够减轻驾驶员的不协调感。还有，在积雪路面行驶等中，当前轮FW的驱动力分配多时，有可能对于轮胎的摩擦圆的驱动力的动作点偏离摩擦圆而车辆100不能转弯，但通过使前轮FW的驱动力分配减少直到驱动力分配率变为1，能够不偏离摩擦圆地容易地使车辆100转弯。

(2)车辆控制装置50还具有驱动力控制部54，在以自动驾驶模式行驶中，当由判定部51判定输入了模式切换指令时，该驱动力控制部54对驱动力产生部3(节气门用执行器AC1、变速用执行器AC2)进行控制，以抑制车速的降低(图4)。由此，能够在维持车速不变的情况下，驾驶员无不协调感地通过超控向手动驾驶模式切换。

(3)车辆控制装置50还具有加速器操作传感器32a和制动器操作传感器32b，它们分别检测通过驾驶员的操作而指示车辆100的加减速的加速踏板和制动踏板的操作(图4)。驱动力控制部54在加速器操作传感器32a和制动器操作传感器32b未检测到加速踏板和制动踏板的任意一个的操作时，且当在以自动驾驶模式行驶中由判定部51判定为输入了模式切换指令时，进一步对节气门用执行器AC1和变速用执行器AC2进行控制，以使车速为恒定，之后，当检测到加速踏板或制动踏板的操作时，根据该操作对节气门用执行器AC1和变速用执行器AC2进行控制。这样，通过将没有根据驾驶员的操作进行加减速的指令作为条件而将车速控制为恒定，能够进行按照驾驶员意图的车辆100的行为。

(4)车辆控制装置50还具有转弯阻力计算部52，其根据驾驶员的转向操纵而产生的转向操纵角计算出转弯阻力(图4)。驱动力控制部54根据由转弯阻力计算部52计算出的转弯阻力对节气门用执行器AC1和变速用执行器AC2进行控制。由此，能够容易地补偿相当于转弯阻力的量的驱动力。

上述实施方式能够变更成各种形式。以下对变形例进行说明。在上述实施方式中，在以自动驾驶模式行驶中，作为后轮RW的驱动力与前轮FW的驱动力之比的值的驱动力分配率为作为第1分配率的1/3(＝25/75)，当由判定部51判定输入了向手动驾驶模式切换的模式切换指令时，分配控制部53对驱动力分配机构11进行了控制，以使驱动力分配率成为作为第2分配率的1(＝50/50)，但若第2分配率比第1分配率大，则第1分配率和第2分配率的值并不局限于以上所述。但是，为了使对于轮胎的摩擦圆的动作点不偏离摩擦圆，优选将第2分配率的上限设为1。

在上述实施方式中，根据来自转向操纵反作用力传感器32c的信号，判定是否输入了通过转向操纵的超控做出的向手动驾驶模式切换的模式切换指令，但还可以根据来自对转向盘8的操作量进行检测其他传感器的信号进行这一判定，判定部51的构成并不限于以上所述。在上述实施方式中，由电磁离合器构成了驱动力分配机构11，但驱动力分配机构的构成并不限于此。在上述实施方式中，由加速器操作传感器32a和制动器操作传感器32b分别对加速踏板的操作和制动踏板的操作进行了检测，但指示车辆的加减速的指令构件和对该操作进行检测的指令检测部的构成并不限于此。

在上述实施方式中，当由判定部51判定为输入了向手动驾驶模式切换的模式切换指令时，驱动力控制部54对驱动力产生部3(节气门用执行器AC1、变速用执行器AC2)进行控制，以抑制车速的降低，但还可以省略驱动力控制部54，车辆控制装置50仅进行驱动力分配的变更。因此，还能够省略转弯阻力计算部52等。在上述实施方式中，分配控制部53对驱动力分配机构11进行控制，并变更前后轮的转矩分配，但驱动力分配变更部的构成并不限于此。例如还可以在4个轮各自的轮内设置内轮马达，通过变更各马达的驱动力来变更前后轮的转矩分配。

本发明还能够作为对构成为能够变更从产生行驶驱动力的驱动力产生部3向前轮FW和后轮RW的驱动力分配的车辆100进行控制的车辆控制方法来使用。

既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个，也能够彼此组合各变形例。

采用本发明，能够减轻通过转向操纵的超控来输入了从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换的模式切换指令时的驾驶员的不协调感。

以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员应理解为能够不脱离后述权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (7)

1.一种车辆控制装置，其为对车辆进行控制的车辆控制装置(50)，该车辆(100)构成为，能够对从产生行驶驱动力的驱动力产生部(3)向前轮(FW)和后轮(RW)的驱动力分配进行变更，其特征在于，具有：

判定部(51)，其判定是否通过驾驶员进行的转向操纵的超控而输入了从使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式向使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式的模式切换指令；以及

驱动力分配变更部(11、53)，在以所述自动驾驶模式行驶中，作为后轮(RW)的驱动力与前轮(FW)的驱动力之比的值的驱动力分配率成为第1分配率，且当由所述判定部(51)判定为输入了所述模式切换指令时，变更驱动力分配，以使所述驱动力分配率成为比所述第1分配率大的第2分配率。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，还具有：

驱动力控制部(54)，在以所述自动驾驶模式行驶中，当由所述判定部(51)判定为输入了所述模式切换指令时，该驱动力控制部(54)对所述驱动力产生部(3)进行控制，以抑制车速的下降。

3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其特征在于，还具有：

指令检测部(32a、32b)，其检测通过驾驶员的操作指示车辆(100)的加减速的指令构件的操作，

所述驱动力控制部(54)，在由所述指令检测部(32a、32b)未检测到所述指令构件的操作时，在以所述自动驾驶模式行驶中，当由所述判定部(51)判定为输入了所述模式切换指令时，进一步对所述驱动力产生部(3)进行控制，以使车速为恒定，之后，当由所述指令检测部(32a、32b)检测出所述指令构件的操作时，根据所述指令构件的操作对所述驱动力产生部(3)进行控制。

4.根据权利要求2或3所述的车辆控制装置，其特征在于，还具有：

转弯阻力计算部(52)，其根据驾驶员的转向操纵而产生的转向操纵角计算出转弯阻力，

所述驱动力控制部(54)根据由所述转弯阻力计算部(52)计算出的转弯阻力对所述驱动力产生部(3)进行控制。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，还具有：

转向操纵执行器(14)，其针对由驾驶员进行的转向盘(8)的操作，操作量越大赋予越大的反作用力；

转向操纵反作用力检测部(32c)，其对由所述转向操纵执行器(14)赋予的反作用力进行检测，

所述判定部(51)根据由所述转向操纵反作用力检测部(32c)检测到的反作用力，判定是否输入了从所述自动驾驶模式向所述手动驾驶模式切换的模式切换指令。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述第1分配率为比1小的值，所述第2分配率为1。

7.一种车辆控制方法，其为对车辆进行控制的车辆控制方法，该车辆(100)构成为，能够对从产生行驶驱动力的驱动力产生部(3)向前轮(FW)和后轮(RW)的驱动力分配进行变更，其特征在于，该车辆控制方法包括如下步骤：

判定是否通过驾驶员进行的转向操纵的超控而输入了从使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式向使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式切换的模式切换指令的步骤；

在以所述自动驾驶模式行驶中，作为后轮(RW)的驱动力与前轮(FW)的驱动力之比的值的驱动力分配率成为第1分配率，且当判定为输入了所述模式切换指令时，变更驱动力分配，以使所述驱动力分配率成为比所述第1分配率大的第2分配率的步骤。

Images