CN111391841A - 车辆的驱动力控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供车辆的驱动力控制装置，能够在打滑发生时抑制驱动扭矩、制动扭矩的急剧变动并且能够消除打滑。车辆的驱动力控制装置具备驱动装置，该驱动装置包括：差动机构，将扭矩产生机构的扭矩分割传递至右驱动轮和左驱动轮，并且将右驱动轮和左驱动轮以能够差动的方式连结；及差动限制机构，限制右驱动轮与左驱动轮的差动，在右驱动轮和左驱动轮中的打滑率小的一方的打滑率大于允许值的情况下，执行：差动限制控制，由差动限制机构将右驱动轮与左驱动轮的差动转速限制在预定值以内；及打滑控制，限制右驱动轮与左驱动轮中的打滑率小的一方的扭矩(步骤S18)。

Description

车辆的驱动力控制装置

技术领域

本发明涉及控制车辆的驱动力、制动力的装置，尤其是涉及控制打滑发生时的驱动力、制动力的装置。

背景技术

专利文献1记载有车辆的控制装置，具备：前动力传递路径，从驱动力源向左右的前轮传递扭矩；后动力传递路径，向左右的后轮传递扭矩；及离合器机构，能够控制前动力传递路径和后动力传递路径的传递扭矩。该控制装置在前轮和后轮中的任一个打滑的情况下，其打滑率越大，将离合器机构的传递扭矩决定得越大。

专利文献1：日本特开2004-351945号公报

发明内容

发明要解决的课题

如在专利文献1中记载的控制装置那样，在前轮和后轮中的任一个打滑了的情况下，通过增大离合器机构的传递扭矩，能够减小发生打滑的车轮的扭矩，消除打滑。这例如与在右前轮和左前轮中的一个打滑的情况下利用离合器机构等将右前轮和左前轮连结的情况也同样。另一方面，在专利文献1中记载的车辆不具备在驱动力源与驱动轮的扭矩的传递路径内产生制动扭矩的装置，所以考虑利用设置于驱动轮的制动机构产生制动扭矩。这样的车辆构成在，在任意的车轮打滑的情况下，由防抱死制动系统等使发生了打滑的车轮的制动扭矩减小。在该情况下，为了抑制防抱死制动系统的控制和使上述离合器机构接合的控制干涉，可能降低离合器机构的传递扭矩。其结果，可能通过在打滑发生时将离合器机构分离或者减小离合器机构的传递扭矩等，因左右轮的扭矩的平衡、各车轮的扭矩的大小急剧地变化等而使驾驶员具有不适感。

本发明是着眼于上述的技术课题而做出的，其目的在于提供在打滑发生时能够抑制驱动扭矩、制动扭矩的急剧变动且消除打滑的车辆的驱动力控制装置。

用于解决课题的手段

为了达到上述的目的，本发明涉及一种车辆的驱动力控制装置，具备驱动装置，该驱动装置包括：扭矩产生机构，产生驱动扭矩或制动扭矩；差动机构，将所述扭矩产生机构的扭矩分割传递至右驱动轮和左驱动轮，并且将所述右驱动轮和所述左驱动轮以能够差动的方式连结；及差动限制机构，限制所述右驱动轮与所述左驱动轮的差动，该车辆的驱动力控制装置的特征在于，构成为，具备控制所述驱动装置的控制器，求出右打滑率和左打滑率，所述右打滑率是理论右车轮速度与所述右驱动轮的实际的车轮速度之差相对于所述理论右车轮速度的比，所述理论右车轮速度是基于车体速度的所述右驱动轮的车轮速度，所述左打滑率是理论左车轮速度与所述左驱动轮的实际的车轮速度之差相对于所述理论左车轮速度的比，所述理论左车轮速度是基于所述车体速度的所述左驱动轮的车轮速度，在所述右打滑率和所述左打滑率中的打滑率小的一方的打滑率大于允许值的情况下，执行：差动限制控制，由所述差动限制机构将所述右驱动轮与所述左驱动轮的差动转速限制在预定值以内；及打滑控制，限制由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩，以使所述打滑率小的一方的驱动轮的所述打滑率降低。

在本发明中，可以构成为，所述驱动装置与一对前轮连结，具备能够向一对后轮作用制动扭矩的制动机构，所述控制器具备：在所述一对前轮和一对后轮分别产生制动力进行制动行驶的情况下，决定所述一对前轮和所述一对后轮同时打滑的所述一对前轮和所述一对后轮的制动力的分配的第一映射以及将在所述一对后轮产生的制动力的分配决定得比所述第一映射小的第二映射，所述控制器构成为，在所述打滑控制未被执行的情况下，基于所述第一映射来决定在所述一对前轮产生的制动力和在所述一对后轮产生的制动力，在因执行了所述打滑控制而在所述一对前轮产生的制动力降低了的情况下，基于所述第二映射来决定在所述后轮产生的制动力。

在本发明中，所述控制器可以构成为，在执行所述打滑控制的期间的所述打滑率小的一方的驱动轮的实际的车轮速度与基于所述车体速度的该驱动轮的车轮速度之差为预定差以上的情况下，使由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩降低，在所述差小于所述预定差的情况下，使由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩增大。

在本发明中，所述控制器可以构成为，在执行所述打滑控制的期间的由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩增大至所述车辆所要求的扭矩的情况下，结束所述打滑控制。

发明效果

根据本发明，在将扭矩分割给右驱动轮和左驱动轮的差动机构的输入侧设置有产生驱动扭矩、制动扭矩的扭矩产生机构，另外在与该差动机构连结的右驱动轮和左驱动轮的打滑率中的小的一方的打滑率大于允许值的情况下，执行：差动限制控制，由差动限制机构将右驱动轮与左驱动轮的差动转速限制在预定值以内；及打滑控制，限制由扭矩产生机构产生的扭矩，以使打滑率小的一方的驱动轮的打滑率降低。因此，能够抑制为了消除打滑而扭矩产生机构的扭矩急剧变化，能够抑制驾驶员具有不适感。另外，能够抑制向一个主动轴传递驱动扭矩而向另一个主动轴传递制动扭矩等的扭矩的方向相反，所以能够抑制主动轴共振。另外，通过以打滑率小的一方的驱动轮作为打滑控制的对象，能够抑制驱动扭矩、制动扭矩过度降低。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的驱动装置的一个例子的示意图。

图2是用于说明图1所示的驱动装置设置于车辆的前方及后方的驱动系统的示意图。

图3是用于说明操舵机构的结构例的示意图。

图4是用于说明差动用马达的控制例的流程图。

图5是用于说明在一边产生制动力一边进行转弯行驶期间右车轮打滑的情况下的实际转速差与对应于操舵量的理论转速差的变化及转速差偏差的变化的时序图。

图6是示出求出差动用马达的扭矩相对于转速差偏差的修正量的映射的一个例子的图。

图7是用于说明左右轮打滑的情况下的驱动用马达的扭矩控制的一个例子的流程图。

图8是用于说明打滑判定控制的一个例子的流程图。

图9是用于说明基于实际的车轮速度与阈值之差决定驱动用马达的扭矩的修正量的映射的一个例子的图。

图10是用于说明决定用于抑制偏航率的驱动用马达的修正扭矩的控制例的流程图。

图11是用于说明基于实际的偏航率与目标偏航率之差决定驱动用马达的扭矩的修正量的映射的一个例子的图。

图12是用于说明基于实际的偏航率与目标偏航率之差修正操舵轮的转向角的控制例的图。

图13是用于说明基于实际的偏航率与目标偏航率之差决定操舵轮的转向角的修正量的映射的一个例子的图。

图14是用于为了抑制后轮打滑而决定前轮和后轮的制动力的控制例的流程图。

图15是用于说明用于决定车辆的制动力的映射的一个例子的图。

图16是用于说明同时锁止线和分配线的一个例子的图。

附图标记说明

1…驱动装置 2…驱动用马达 7、8…行星齿轮机构 17…反转机构 26…差动用马达 40…驻车锁止马达 41…按压板 43…驱动轮 44…操舵机构 45…转向轮 47…VGRS马达 52…舵角传感器 53…操舵扭矩传感器 54…蓄电装置 56、59、62…电子控制装置(ECU)B…制动机构 P…驻车锁止机构 Ve…车辆

具体实施方式

在本发明中能够作为对象的车辆具备驱动装置，该驱动装置包括：扭矩产生机构，产生驱动扭矩或制动扭矩；差动机构，将左右轮以能够差动的方式连结，并且将由扭矩产生机构产生的扭矩分割传递至左右轮；及差动限制装置，限制左右轮的差动，在图1中示出车辆的驱动装置的一个例子。

图1所示的驱动装置1具备作为驱动力源的驱动用马达2。该驱动用马达2是与作为以往公知的混合动力车辆、电动汽车的驱动力源设置的马达同样地具有发电功能的马达，例如能够由永久磁铁式的同步马达构成。即，驱动用马达2能够发挥作为用于产生车辆的推进力的驱动力源的功能和作为用于产生车辆的减速力的制动器的功能，相当于本发明的实施方式的“扭矩产生机构”。

驱动用马达2的输出轴3在车宽方向上延伸，在该输出轴3上安装有由磁性体形成的主动齿轮4。另外，与输出轴3平行地配置有传递轴5，在该传递轴5的中央部安装有与主动齿轮4啮合的从动齿轮6。

在传递轴5的一端部连结有单小齿轮式的行星齿轮机构(以下，记作第一行星齿轮机构)7，在另一端部连结有与第一行星齿轮机构7同样构成的单小齿轮式的行星齿轮机构(以下，记作第二行星齿轮机构)8。

第一行星齿轮机构7包括：第一太阳轮9，与传递轴5连结；第一齿圈10，与该第一太阳轮9配置于同心圆上，并且形成有内齿；多个第一行星轮11，与第一太阳轮9及第一齿圈10啮合，并且在第一太阳轮9的旋转方向上隔开预定的间隔地配置；及第一行星架12，将多个第一行星轮11保持为能够自转及公转。在该第一行星架12上安装有未图示的一个主动轴。即，第一行星架12发挥作为输出要素的功能。

同样地，第二行星齿轮机构8包括：第二太阳轮13，与传递轴5连结；第二齿圈14，与该第二太阳轮13配置于同心圆上，并且形成有内齿；多个第二行星轮15，与第二太阳轮13及第二齿圈14啮合，并且在第二太阳轮13的旋转方向上隔开预定的间隔地配置；及第二行星架16，将多个第二行星轮15保持为能够自转及公转。在该第二行星架16上安装有未图示的另一个主动轴。即，第二行星架16发挥作为输出要素的功能。此外，第一太阳轮9和第二太阳轮13的齿数形成为相同，并且第一齿圈10和第二齿圈14的齿数形成为相同。

另外，在第一齿圈10及第二齿圈14上形成有外齿，这些第一齿圈10和第二齿圈14利用反转机构17连结，该反转机构17构成为使一个齿圈10(14)的扭矩的朝向变为相反并传递至另一个齿圈14(10)。

该反转机构17具备与输出轴3平行地配置的第一旋转轴18和第二旋转轴19。在第一旋转轴18的一端部安装有与第一齿圈10的外齿啮合的第一小齿轮20，在另一端部安装有第二小齿轮21。另外，在第二旋转轴19的一端部安装有与第二齿圈14的外齿啮合并且形成为与第一小齿轮20相同的齿数的第三小齿轮22，在另一端部安装有形成为与第二小齿轮21相同的齿数并且与第二小齿轮21啮合的第四小齿轮23。此外，形成于第一齿圈10的外齿和形成于第二齿圈14的外齿形成为相同的齿数。

而且，在第一齿圈10的外齿啮合有第一制动用齿轮24，该第一制动用齿轮24能够与输出轴3相对旋转地嵌合于输出轴3，在第二齿圈14的外齿啮合有第二制动用齿轮25，第二制动用齿轮25能够与输出轴3相对旋转地嵌合于输出轴3。这些第一制动用齿轮24和第二制动用齿轮25隔着主动齿轮4配置于两侧，并且以能够一边与形成于第一齿圈10的外齿、形成于第二齿圈14的外齿啮合一边在轴线方向上移动的方式与输出轴3嵌合。

设置有用于向上述的第二制动用齿轮25传递扭矩的差动用马达26。该差动用马达26的输出轴27设置为与驱动用马达2的输出轴3平行，在其前端部安装有输出齿轮28。另外，在差动用马达26的输出轴27与第二旋转轴19之间平行地配置有副轴29，在该副轴29的一端部安装有与输出齿轮28啮合并且形成为比输出齿轮28大径的从动齿轮30，在另一端部安装有与第二制动用齿轮25啮合并且形成为比第二制动用齿轮25小径的主动齿轮31。即，构成为差动用马达26的输出扭矩分两阶段地放大并传递至第二制动用齿轮25。

关于上述的驱动装置1，驱动用马达2的扭矩在传递轴5的部分分割为第一行星齿轮机构7侧和第二行星齿轮机构8侧并传递至左右的驱动轮。另外，该扭矩的分割率按照第一齿圈10的反作用扭矩与第二齿圈14的反作用扭矩的大小而变化。具体地说，由于在使差动用马达26停止的情况下，作用于第一齿圈10的扭矩与作用于第二齿圈14的扭矩相同，第一齿圈10的扭矩和第二齿圈14的扭矩相抗衡地作用，扭矩的分割率变为50％。相对于此，例如，若从差动用马达26输出扭矩以使第二齿圈14的反作用扭矩增大，则经由反转机构17从差动用马达26传递扭矩，以使第一齿圈10的反作用扭矩减小。其结果，分割给第二行星齿轮机构8侧的扭矩比分割给第一行星齿轮机构7侧的扭矩大。也就是说，通过控制差动用马达26的扭矩，能够控制传递至左右轮的扭矩。

另外，在因车辆转弯行驶等而左右轮的转速产生了差的情况下，通过差动用马达26旋转，能够吸收该差动旋转。换言之，通过反馈差动用马达26的转速来控制扭矩以使差动用马达26的转速变为“0”，由此能够限制左右轮的差动。即，由差动用马达26及反转机构17构成本发明的实施方式的“差动限制机构”。

而且，驱动装置1构成为能够将由制动机构B产生的制动扭矩分割传递至左右的驱动轮。具体地说，在第一制动用齿轮24的与主动齿轮4相向的侧面设置有第一线圈32，同样地，在第二制动用齿轮25的与主动齿轮4相向的侧面设置有第二线圈33。另外，在第一制动用齿轮24的与壳体C的内表面相向的侧面安装有形成为环状的第一端子34，连接该第一端子34和第一线圈32的导线35在第一制动用齿轮24的内部通过设置。同样地，在第二制动用齿轮25的与壳体C的内表面相向的侧面安装有形成为环状的第二端子36，连接该第二端子36和第二线圈33的导线37在第二制动用齿轮25的内部通过设置。并且，与第一端子34接触的第一刷38设置于壳体C的内表面，与第二端子36接触的第二刷39设置于壳体C的内表面。这些刷38、39由比较薄的金属材料构成，以在第一端子34、第二端子36在轴线方向上移动的情况下也能够维持接触的状态的方式弹性变形并与第一端子34、第二端子36接触。

关于如上述那样构成的制动机构B，与向第一线圈32、第二线圈33通电的电流对应的电磁力作用于主动齿轮4，借助该电磁力，第一制动用齿轮24、第二制动用齿轮25与主动齿轮4接触。第一制动用齿轮24、第二制动用齿轮25如上所述地在吸收左右轮的转速差时进行旋转，其转速为极低转速。因此，通过使第一制动用齿轮24、第二制动用齿轮25与主动齿轮4接触，在主动齿轮4产生制动扭矩，该制动扭矩传递至左右轮。

而且，在驱动装置1上设置有驻车锁止机构P，以使在切断车辆的电源的情况下，也能够维持第二制动用齿轮25与主动齿轮4的接触压。该驻车锁止机构P包括：驻车锁止马达40，安装于壳体C的与第二制动用齿轮25相向的壁面；及环状的按压板41，利用该驻车锁止马达40在轴线方向上移动，来按压第二制动用齿轮25。具体地说，在驻车锁止马达40的输出轴42形成有螺纹，在按压板41的中空部形成有与输出轴42的螺纹啮合的螺纹，而且，按压板41的外周面与壳体C花键卡合。这些螺纹的压力角构成为，在驱动了驻车锁止马达40的情况下，按压板41能够在轴线方向上移动，与之相反地，在轴线方向上对按压板41进行按压的情况下，扭矩难以作用于输出轴42的旋转方向。因此，由按压板41按压第二制动用齿轮25以使第二制动用齿轮25与主动齿轮4形成为预定的接触压之后，即使停止向驻车锁止马达40的通电，第二制动用齿轮25与主动齿轮4的接触压也得以维持。

在图2中示意性地示出如上述那样构成的驱动装置1分别安装于一对前轮43fl、43fr及一对后轮43rl、43rr的系统结构的一个例子。此外，在图2中用虚线表示电连接关系。另外，在以下的说明中，在设置于车辆Ve的前方的各部件的名称上加上“前”记载，参照标号加上“f”记载，在设置于车辆Ve的后方的各部件的名称加上“后”记载，参照标号加上“r”记载。

在图2所示的例子中，构成为前轮43fl、43fr操舵，控制其转向角的操舵机构44设置于右前轮43fl与左前轮43fr之间。该操舵机构44基于驾驶员的转向操作控制前轮43fl、43fr的转向角，并且能够按照需要与转向操作独立地控制前轮43fl、43fr的转向角。在图3中示出该操舵机构的一个例子。

图3所示的操舵机构44在与转向轮45连结的上层转向轴46经由VGRS(variablegear ratio steering：可变齿比转向系统)47连接有下层转向轴48。该VGRS47构成为与以往已知的VGRS同样。具体地说，包括与上层转向轴46连结的行星架、与被该行星架保持为能够自转及公转的小齿轮啮合并且与VGRS马达连结的太阳轮及与下层转向轴连结的齿圈。因此，通过控制VGRS47的旋转角，能够使上层转向轴46的旋转角与下层转向轴48的旋转角之比无级地变更。

在上述的下层转向轴48的下端部安装有小齿轮49，该小齿轮49与在外周面形成有齿轮齿的齿条50啮合。因此，构成为齿条50按照下层转向轴48的旋转角在轴线方向上移动。前轮43fl、43fr经由转向横拉杆、转向节臂而与该齿条50连结。

另外，在该下层转向轴48设置有能够施加辅助扭矩的EPS(electronic powersteering：电动助力转向)马达51。此外，在上层转向轴46上设置有用于检测转向轮45的操舵角的舵角传感器52和用于检测转向轮45的操舵扭矩的操舵扭矩传感器53。

另外，在图2所示的例子中，与安装于以往公知的混合动力车辆、电动汽车的蓄电装置同样地构成的蓄电池、电容器等高电压的蓄电装置54与前驱动用马达2f、前差动用马达26f以及前制动机构Bf电连接。该蓄电装置54与各马达2f、26f或各线圈32f、33f之间设置有前变频器55f，该前变频器55f对直流电流和交流电流进行切换，并且能够控制向各马达2f、26f或者各线圈32f、33f供给的电流值及其频率。

同样地，在后驱动用马达2r、后差动用马达26r以及后制动机构Br电连接有上述的蓄电装置54。在该蓄电装置54与各马达2r、26r或各线圈32r、33r之间设置有后变频器55r，该后变频器55r对直流电流和交流电流进行切换，并且能够对向各马达2r、26r或各线圈32r、33r供给的电流值及其频率进行控制。

在上述的前变频器55f和后变频器55r设置有用于控制前驱动用马达2f、前制动机构Bf、前差动用马达26f、后驱动用马达2r、后制动机构Br、后差动用马达26r的第一电子控制装置(以下，记作第一ECU)56。该第一ECU56与以往公知的搭载于车辆的电子控制装置同样地以微型计算机作为主体而构成。

向该第一ECU56输入油门踏板的操作量、制动踏板的操作量、来自对转向轮45的操舵角、操舵扭矩等由驾驶员操作的装置的操作量进行检测的传感器的信号、来自对车速、各车轮的车轮速度、车辆的前后加速度、偏航率等车辆的行驶状态进行检测的传感器的信号、来自对蓄电装置54的充电剩余量、温度等车辆的状态进行检测的传感器的信号等，基于该输入的信号及预先存储的运算式或映射等向前变频器55f、后变频器55r输出控制信号。在图2中为了方便示出一个传感器57与第一ECU56连接的状态。

此外，为了提供使第一ECU56动作和对搭载于前变频器55f的未图示的晶体管进行控制的电力，设置有第一辅机蓄电池58。该第一辅机蓄电池58的电压比蓄电装置54的电压低。

另外，前驻车锁止机构Pf及后驻车锁止机构Pr通过控制按压板41f(41r)与第二制动用齿轮25f(25r)的接触压，也作为制动机构Bf(Br)的备用而发挥功能，所以设置有与第一ECU56不同的另外的电子控制装置(以下，记作备用ECU)59，以使在上述第一ECU56与第一辅机蓄电池58的电气系统发生了失效的情况下，或者在蓄电装置54与前变频器55f或者蓄电装置54与后变频器55r的电气系统发生了失效等的情况下，也能够控制各驻车锁止机构Pf、Pr。该备用ECU59也与第一ECU56同样地，以微型计算机作为主体构成。

向该备用ECU59输入制动踏板的操作量、向各制动机构Bf、Br通电的电流值、车轮速度等的信号，基于这些输入的信号和在备用ECU59中预先存储的映射、运算式等向各驻车锁止机构Pf、Pr输出信号。并且，为了供给用于使备用ECU59、控制各驻车锁止机构Pf、Pr的电力，设置有第二辅机蓄电池60。在图2中为了方便示出了一个传感器61与备用ECU59连接的状态。此外，能够构成为，备用ECU59能够接受来自第一ECU58的信号，在第一ECU58失效等的情况下，允许备用ECU59进行动作。

而且，在图2所示的例子中，设置有用于控制操舵机构44的第二ECU62。该第二ECU62是用于控制设置于操舵机构44的EPS马达51、VGRS马达47的控制器，向该第二ECU62输入转向操作角、转向的操舵扭矩、偏航率等的信号，基于该输入的信号和在第二ECU62中预先存储的映射、运算式等，向EPS马达51、VGRS马达47输出控制信号。在图2中为了方便示出了一个传感器63与第二ECU62连接的状态。

在图4中示出用于说明由第一ECU56进行的左前轮43fl和右前轮43f的扭矩的控制例的流程图。此外，左后轮43rl和右后轮43rr也能够同样地控制。在图4所示的例子中，首先，读入车辆Ve的各种信息(步骤S1)。该步骤S1中的车辆Ve的信息至少包括车速、各车轮的车轮速度、转向轮的操舵角。

接着，计算各车轮43fl、43fr的理论车轮速度Vw_th(步骤S2)。该步骤S2能够根据车体速度和转弯半径等求出，其中，该车体速度根据各车轮43fl、43fr、43rl、43rr的车轮速度的平均值等求出。该右前轮43fr的理论车轮速度相当于本发明的实施方式中的“理论右车轮速度”，左前轮43fl的理论车轮速度相当于本发明的实施方式中的“理论左车轮速度”。

接着步骤S2，计算差ΔVw_th与差ΔVw_act之差(以下，记作转速差偏差)ΔVw_diff(步骤S3)，其中，差ΔVw_th是在步骤S2中计算出的左前轮43fl与右前轮43fr的理论车轮速度之差(以下，记作理论转速差)，差ΔVw_act是实际由车轮速度传感器检测到的左前轮43fl与右前轮43fr的车轮速度之差(以下，记作实际转速差)。

在图5中示出，在以一边制动一边右转弯后左转弯再之后右转弯的方式操作转向轮的情况下的理论转速差ΔVw_th和实际转速差ΔVw_act的变化及此时的转速差偏差ΔVw_diff的变化。

在图5(a)中，纵轴示出左车轮速度减去右车轮速度得到的车轮速度差。在图5(a)所示的例子中，在到进行右转弯的t1时间点为止的期间，未特别发生打滑，更具体地说，车轮与路面的滑动为允许值以内，由此理论转速差ΔVw_th和实际转速差ΔVe_act为大致相同的值，转速差偏差ΔVw_diff比较小。另一方面，在作为进行左转弯的过程中的t2时间点，右前轮43fr与路面超过允许值地滑动打滑，由此右前轮fr锁止(转速为0)，其结果，实际转速差ΔVw_act向正的值发生较大地变动。相对于此，理论转速差ΔVw_th维持负的值。因此，如图5(b)所示，理论转速差ΔVw_th减去实际转速差ΔVw_act得到的转速差偏差ΔVw_diff向负侧发生较大地变动。

并且，通过从t3时间点逐渐消除右前轮43fr的打滑，由此实际转速差ΔVw_act减小，另外通过转向轮45被向右转弯方向操作而理论转速差ΔVw_th向正侧变大，由此在t4时间点，转速差偏差ΔVw_diff变为0。

如上所述，基于在步骤S3中计算出的转速差偏差ΔVw_diff计算差动用马达26f的扭矩即用于限制差动旋转的扭矩T_res(步骤S4)，暂时结束该例程。该步骤S4能够基于行星齿轮机构7f、8f的齿轮比等逐次运算求出，另外，也可以基于图6所示的映射求出。该图6所示的映射构成为，转速差偏差ΔVw_diff的绝对值越大，则差动用马达26f的扭矩T_res越以二次函数的方式增大。

通过如图4所示的控制例那样进行控制，在左右轮中的任一个打滑的情况下，能够使打滑的车轮的扭矩减小，并且使未发生打滑的车轮的扭矩增大，所以能够在不使作为车辆Ve整体的驱动力、制动力降低的情况下消除打滑。另一方面，在左右轮双方打滑的情况下，即使以抑制左右轮的差动旋转的方式进行控制，也不能消除打滑。因此，本发明的实施方式的控制装置构成为，在左右轮双方打滑的情况下，减小驱动用马达2f(2r)的输出扭矩、制动机构Bf(Br)的制动扭矩。其控制例在图7中示出。此外，为了方便，在以下的说明中，说明用于消除前轮43fl、43fr的打滑的控制例，但是消除后轮43rl、43rr的打滑的情况也只要同样地进行控制即可。另外，在以下的说明中，将驱动扭矩记载为正的值，将制动扭矩记载为负的值。而且，在以下的说明中，说明通过再生控制驱动用马达2f来将制动扭矩传递至前轮43fl、43fr。

在图7所示的控制例中，首先读入车辆Ve的各种信息(步骤S11)。该骤S11的车辆Ve的信息至少包括车速V0、右前轮43fr和左前轮43rl的车轮速度(以下，记作实际车轮速度)Vw_fr_act、Vw_fl_act、转向轮45的操舵角θstr、偏航率γ、前轮43fr、43fl所要求的扭矩(换言之，前驱动用马达2f所要求的扭矩)Treq。上述的车速V0能够根据前轮43fr、43fl及后轮43rr、43rl的实际的车轮速度Vw_fr_act、Vw_fl_act、Vw_rr_act、Vw_rl_act的平均值计算。此外，要求扭矩Treq能够参照以往已知的驱动力映射根据驶员的油门操作量和车速、或者制动器操作量和车速等求出。

接着，求出基于车体速度V0的右前轮43fr和左前轮43fl的车轮速度(以下，记作理论车轮速度)Vw_fr_th、Vw_fl_th，并且计算右前轮43fr的打滑率SlipRatio_fr和左前轮43fl的打滑率SlipRatio_fl(步骤S12)。在进行右转弯行驶的情况下的右前轮43fr的理论车轮速度Vw_fr_th能够基于以下的式(1)计算，左前轮43fl的理论车轮速度Vw_fl_th能够基于以下的式(2)计算，打滑率SlipRatio_fr、SlipRatio_fl能够基于以下的式(3)及式(4)计算。

Vw_fr_th＝V0/cos(θstr)-Ltred/2×γ…(1)

Vw_fl_th＝V0/cos(θstr)+Ltred/2×γ…(2)

SlipRatio_fr＝(Vw_fr_th-Vw_fr_act)/Vw_fr_th…(3)

SlipRatio_fl＝(Vw_fl_th-Vw_fl_act)/Vw_fl_th…(4)

此外，Ltred是右前轮43fr的宽度方向的中心与左前轮43fl的宽度方向的中心之间的距离(轮距)。在进行消除后轮43rr、43rl的打滑的控制的情况下，能够代替式(1)，由以下的式(5)和式(6)求出理论车轮速度Vw_rr_th、Vw_rl_th。

Vw_rr_th＝V0-Ltred/2×γ…(5)

Vw_rl_th＝V0+Ltred/2×γ…(6)

接着，选择成为打滑控制的对象的车轮F1(步骤S13)。该步骤S13选择在步骤S12中计算出的打滑率的绝对值小的驱动轮。

为了判断在步骤S13中选择的车轮F1与路面之间的滑动是否超过允许值，首先计算用于打滑判定的阈值Vw_F1_ref(步骤S14)。具体地说，步骤S14中的阈值Vw_F1_ref能够将在步骤S13中选择的车轮F1的理论车轮速度Vw_F1_th乘以允许的打滑率SlipTarget来求出，以下示出其式(7)。

Vw_F1_th＝Vb_F1×SlipTarget…(7)

此外，关于制动行驶时的打滑，实际的车轮速度Vw_act相对于理论车轮速度Vw_th慢，所以允许的打滑率SlipTarget设定为小于“1”的值，在驱动行驶时，实际的车轮速度Vw_act比理论车轮速度Vw_th快，所以允许的打滑率SlipTarget设定为大于“1”的值。

接着，执行用于确定打滑控制的执行的有无的打滑判定控制(步骤S15)。

在图8中示出打滑判定控制的一个例子。在此所示的例子中，首先，判断当前时间点是否执行打滑控制(步骤S21)。该步骤S21能够基于打滑标记F_Slip判断，关于打滑标记F_Slip，通过在后述的步骤S22中作出肯定性地判断而切换为开(ON)，另外通过在后述的步骤S25中做出肯定性地判断而切换为关(OFF)。

在因当前时间点没有执行打滑控制而在步骤S21中做出否定性地判断的情况下，判断在步骤S13中选择的车轮(以下，设为右前轮43fr)的实际车轮速度Vw_fr_act是否超过阈值Vw_F1_ref(步骤S22)。具体地说，如果是制动行驶时，则判断右前轮43fr的实际车轮速度Vw_fr_act是否小于阈值Vw_F1_ref，如果是驱动行驶时，则判断右前轮43fr的实际车轮速度Vw_fr_act是否比阈值Vw_F1_ref大。

在因右前轮43fr的实际车轮速度Vw_fr_act没有超过阈值Vw_F1_ref而在步骤S22中作出否定性地判断的情况下，表示右前轮43fr的打滑率SlipRatio_fr在允许的范围内，所以不需要执行打滑控制。因此，将打滑标记F_Slip设定为关(OFF)(步骤S23)，暂时结束该例程。与之相反地，在因右前轮43fr的实际车轮速度Vw_fr_act超过阈值Vw_F1_ref而在步骤S22中作出肯定性地判断的情况下，表示右前轮43fr的打滑率SlipRatio_fr超过允许的范围，所以需要执行用于消除打滑的控制。因此，将打滑标记F_Slip设定为开(ON)(步骤S24)，暂时结束该例程。

另一方面，如后所述，在打滑控制的执行期间进行控制，以使前驱动用马达2f的扭矩暂时降低，若实际的车轮速度Vw_fr_act相比于阈值Vw_F1_ref更接近理论车轮速度Vw_fr_th，则使前驱动用马达2f的扭矩逐渐增大。因此，构成为消除打滑，向前驱动用马达2f要求基于油门操作、制动器操作的扭矩，由此结束打滑控制。因此，因在当前时间点执行打滑控制而在步骤S21中作出肯定性地判断的情况下，判断在前一次的例程中设定的前驱动用马达2f的扭矩T1(n-1)的绝对值是否为在步骤S11中读入的前驱动用马达2f所要求的扭矩Treq的绝对值以上(步骤S25)。

因在前一次的例程中设定的前驱动用马达2f的扭矩T1(n-1)的绝对值小于在步骤S11中读入的前驱动用马达2f所要求的扭矩Treq的绝对值而在步骤S25中作出否定性地判断的情况表示打滑控制没有完成，所以将打滑标记F_Slip设定为开(ON)(步骤S24)，暂时结束该例程。与之相反地，因在前一次的例程中设定的前驱动用马达2f的扭矩T1(n-1)的绝对值为在步骤S11中读入的前驱动用马达2f所要求的扭矩Treq的绝对值以上而在步骤S25中作出肯定性地判断的情况表示打滑控制完成，将打滑标记F_Slip设定为关(OFF)(步骤S23)，暂时结束该例程。

在执行了上述的打滑判定控制之后，判断打滑标记F_Slip是否为开(ON)(步骤S16)，在因打滑标记F_Slip为关(OFF)而在步骤S16中作出否定性地判断的情况下，将前驱动用马达2f的要求扭矩T1(n)设定为在步骤S11中读入的前驱动用马达2f所要求的扭矩Treq(步骤S17)，暂时结束该例程。与之相反地，在因打滑标记F_Slip是开(ON)而在步骤S16中作出肯定性地判断的情况下，将前驱动用马达2f的要求扭矩T1(n)设定为前一次设定的前驱动用马达2f的要求扭矩T1(n-1)加上基于图9所示的映射的修正扭矩Tslipctrl而得到的扭矩(步骤S18)，暂时结束该例程。该步骤S18相当于本发明的实施方式的“打滑控制”。此外，在此，将执行图7的控制之后的前驱动用马达2f所要求的扭矩表示为“T1”。

此外，关于图9所示的映射，横轴采用右前轮43fr的实际的车轮速度Vw_fr_act减去阈值Vw_F1_ref得到的值，纵轴采用修正扭矩Tslipctrl，实际的车轮速度Vw_fr_act减去阈值Vw_F1_ref得到的值越向正的方向变大，则修正扭矩Tslipctrl决定为越向负的值变大，实际的车轮速度Vw_fr_act减去阈值Vw_F1_ref得到的值越向负的方向变大，则修正扭矩Tslipctrl设定为越向正的值变大。即，如果是制动行驶时，则在打滑期间，实际的车轮速度Vw_fr_act减去阈值Vw_F1_ref得到的值变为负的值，修正扭矩Tslipctrl变为正的值，所以在步骤S18中，制动扭矩减小。相对于此，若打滑消除，则实际的车轮速度Vw_fr_act减去阈值Vw_F1_ref得到的值变为正的值，修正扭矩Tslipctrl变为负的值，所以在步骤S18中，制动扭矩增大。

而且，在第一ECU56中构成为，在实际的偏航率Y_act与目标偏航率Y_tgt的背离大的情况下，为了抑制实际的偏航率Y_act，使前驱动用马达2f的扭矩降低。在图10中示出该控制例。在图10所示的例子中，首先判断由偏航率传感器检测到的实际偏航率Y_act与根据转向操作量及车速求出的目标偏航率Y_tgt之差ΔY的绝对值是否大于阈值ΔY_ref(步骤S31)。该步骤S31的阈值ΔY_ref能够决定为目标偏航率Y_tgt与实际偏航率Y_act的允许的差的大小。

在因实际偏航率T_act与目标偏航率T_tgt之差ΔY的绝对值为阈值ΔY_ref以下而在步骤S31中作出否定性地判断的情况下，将在上述步骤S17、步骤S18中设定的扭矩T1决定为前驱动用马达2f的要求扭矩T2(n)(步骤S32)，暂时结束该例程。与之相反地，在因实际偏航率Y_act与目标偏航率Y_tgt之差ΔY的绝对值大于阈值ΔY_ref而在步骤S21中作出肯定性地判断的情况下，将在步骤S17、步骤S18中设定的扭矩T1加上基于图11所示的映射计算出的修正扭矩Tyawctrl得到的值决定为前驱动用马达2f的要求扭矩T2(n)(步骤S33)，暂时结束该例程。

此外，关于图11所示的映射，横轴采用实际偏航率Y_act减去目标偏航率Y_tgt得到的值ΔY，纵轴采用修正扭矩Tyawctrl，在实际偏航率Y_act比目标偏航率Y_tgt大预定值以上的情况下，该差ΔY越大，则修正扭矩Tyawctrl设定为越向正的值变大，在实际偏航率Y_act比目标偏航率Y_tgt小预定值以上的情况下，该差ΔY越大，则修正扭矩Tyawctrl设定为越向负的值变大。

另外，图2所示的车辆Ve能够由VGRS马达与转向操作量独立地控制前轮43fl、43fr的转向角。因此，可以代替图10所示的控制例，或者不仅执行图10所示的控制例，也控制VGRS马达。在图12中示出用于说明由第二ECU62执行的操舵控制的一个例子的流程图，在此所示的例子中，首先，计算基于转向操作量及车速决定的目标偏航率Y_tgt(步骤S41)。关于该步骤S41，能够与以往已知的目标偏航率的计算方法同样地计算。接着，求出目标偏航率Y_tgt与实际的偏航率Y_act之差ΔY(步骤S42)，基于该差ΔY计算舵角的修正量Δangle(步骤S43)。关于该步骤S43，能够基于以差ΔY越大而舵角的修正量Δangle越增大的方式决定的映射等求出，在图13中示出该映射的一个例子。

对于图13所示的映射，横轴采用偏航率的差ΔY，纵轴采用修正量Δangle，实线表示高车速时的差ΔY与修正量Δangle的关系，虚线表示低车速时的差ΔY与修正量Δangle的关系。也就是说，决定为车速越低，则舵角相对于偏航率的差ΔY的修正量Δangle变得越大。并且，将在步骤S43中计算出的修正量Δangle加上当前的舵角的控制量angle_act(步骤S44)，暂时结束该例程。

如上述那样构成的驱动装置1在向左右轮分割扭矩的差动机构的输入侧设置有产生驱动扭矩、制动扭矩的扭矩产生机构，另外，与该差动机构连结的左右轮双方打滑的情况下，控制差动用马达的扭矩以抑制由差动机构产生的右车轮和左车轮的差动旋转，并且以打滑率小的车轮作为打滑控制的对象，降低由上述扭矩产生机构产生的扭矩。因此，能够抑制用于消除打滑的扭矩产生机构的扭矩急剧变化，能够抑制驾驶员具有不适感。另外，由于能够抑制向一个主动轴传递驱动扭矩而向另一个主动轴传递制动扭矩等的扭矩的方向变为相反，所以能够抑制主动轴共振。

另外，通过将打滑率小的车轮作为打滑控制的对象，能够抑制驱动扭矩、制动扭矩过度地降低。而且，在通过那样控制在左右轮产生的驱动力、制动力不同而车辆偏向的情况下，修正驱动用马达的扭矩另外控制操舵轮的舵角，以抑制该偏向。因此，能够抑制在消除打滑的过程中车辆的行驶稳定性降低。

在上述的各控制例中构成为，根据各车轮速度等求出车速，基于该车速求出理论车轮速度。另一方面，在由于各车轮打滑或者各车轮与路面的摩擦力不一致而不能准确地判断车速的情况下，理论车轮速度也不能准确地判断，具有打滑控制的控制性恶化的可能性。因此，本发明的实施方式的控制装置构成为，在制动行驶时控制向前轮传递的扭矩的分配率和向后轮传递的扭矩的分配率，以使后轮与路面的摩擦力不降低，即后轮不超过允许值而打滑。在图14中示出该控制的一个例子。

在图14所示的例子中，首先，读入车辆Ve的信息，并且求出目标制动力Fall(步骤S51)。该步骤S51的车辆Ve的信息至少包括前后轴重、轮距(前后轮轮距)、重心高度，包括乘客、载物等的车重、制动踏板的行程量、车速V0、各车轮速度Vw_fr_act、Vw_fl_act、Vw_rr_act、Vw_rl_act。此外，前后轴重、车重可以采用在第一ECU56中预先存储的数据，也可以基于悬架的位移量等运算。另外，制动踏板的行程量能够基于检测制动器操作量的传感器的信号来计算。而且，不仅读入制动踏板的行程量，也读入制动踏板的踏力。

另外，目标制动力Fall能够基于在第一ECU56中预先存储的图15所示的映射求出。图15所示的映射与决定以往公知的目标制动力Fall的映射同样地构成，横轴采用制动踏板的行程量，纵轴采用目标制动力Fall，决定为使目标制动力Fall按照制动踏板的行程量以二次函数的方式增大。此外，可以不仅决定制动踏板的行程量，也决定与车速、制动踏板的踏力对应的函数，另外还可以按照前后轴重、车重等变更上述函数的系数等。

接着，确定在摩擦系数一样的路面上制动行驶的情况下前后轮同时锁止换言之前轮和后轮的打滑率同时大于允许值的前轮的制动力Ff与后轮的制动力Fr之间的关系(同时锁止线)和在前轮打滑的情况下参照的前轮的制动力Ff与后轮的制动力Fr之间的关系(分配线)(步骤S52)。该步骤S52中的同时锁止线如图16中用实线所示，是以往公知的，决定为后轮的制动力Fr相对于前轮的制动力Ff的比例变小。分配线如图16中虚线所示，以同时锁止线为基准，设定为后轮的制动力Fr相对于前轮的制动力Ff的比例减小预定率K。即，分配线以相比于同时锁止线而后轮的制动力Fr相对于前轮的制动力Ff的分配变小的方式决定，同时锁止线相当于本发明的实施方式的“第一映射”，分配线相当于本发明的实施方式的“第二映射”，后驱动用马达2r、后制动机构Br相当于本发明的实施方式的“制动机构”。

此外，前轮的制动力Ff是指在右前轮43fr和左前轮43fl产生的制动力的合计值，后轮的制动力Fr是指在右后轮43rr和左后轮43rl产生的制动力的合计值。换言之，与由前驱动用马达2f、前制动机构Bf产生的制动扭矩对应的制动力相当于前轮的制动力Ff，与由后驱动用马达2r、后制动机构Br产生的制动扭矩对应的制动力相当于后轮的制动力Fr。

接着步骤S52，执行与图7中的步骤S12至步骤S16同样的控制。因此，在图中标注相同的参照标号，并且省略其控制内容的说明。

在因打滑标记F_Slip是关(OFF)而在步骤S16中作出否定性地判断的情况下，基于同时锁止线设定前轮的制动力Ff和后轮的制动力Fr(步骤S53)，基于这些制动力Ff、Fr，根据在步骤S53中设定的前轮的制动力Ff及后轮的制动力Fr、驱动用马达2f(2r)与驱动轮之间的齿轮比等运算前驱动用马达2f、后驱动用马达2r的要求扭矩，并且将该信号输出至各机器(步骤S54)，暂时结束该例程。即，在步骤S53中，在同时锁止线上，求出目标制动力Fall充足的点，求出前轮的制动力Ff和后轮的制动力Fr。

另一方面，在因打滑标记F_Slip是开(ON)而在步骤S16中作出肯定性地判断的情况下，基于在图7的步骤S18中修正后的前驱动用马达2f的扭矩来修正前轮的制动力Ff，并且基于修正后的前轮的制动力Ff和分配线求出后轮的制动力Fr(步骤S55)。在图16中，用A点表示修正以前的前轮的制动力和后轮的制动力，用B点表示变更后的前轮的制动力和后轮的制动力。

并且，基于在步骤S55计算出的前轮的制动力和后轮的制动力运算后驱动用马达2r的目标扭矩，并且将其信号输出至后驱动用马达2r(步骤S54)，暂时结束该例程。

如上述那样在前轮打滑而使前轮的制动力降低的情况下，通过基于以后轮的制动力相对于前轮的制动力的比例比同时锁止线更小的方式决定的分配线使后轮的制动力降低，由此能够抑制后轮打滑。即，能够抑制操作稳定性和制动性能降低。而且，通过如上述那样进行控制，能够降低后轮打滑的可能性，所以通过基于后轮的车轮速度推定车速，能够抑制实际的车速与推定的车速背离。进而，能够正确地计算上述的理论车轮速度，能够提高用于消除打滑的控制性。另外，由于后轮追随前轮在摩擦系数低的路面通过，所以通过在检测前轮的打滑的时间点降低后轮的制动力，能够通过构筑仅以前轮作为对象的打滑控制而抑制后轮打滑，能够抑制控制变得繁杂。

此外，本发明的实施方式的驱动装置可以是以往公知的被称为限滑差速器(LSD)的装置。另外，如上述那样构成的驱动装置只要至少设置于前轮43fl、43fr即可。而且，操舵机构44不限于转向轮45和操舵轮机械地连结的结构。

Claims (4)

1.一种车辆的驱动力控制装置，具备驱动装置，

该驱动装置包括：

扭矩产生机构，产生驱动扭矩或制动扭矩；

差动机构，将所述扭矩产生机构的扭矩分割传递至右驱动轮和左驱动轮，并且将所述右驱动轮和所述左驱动轮以能够差动的方式连结；及

差动限制机构，限制所述右驱动轮与所述左驱动轮的差动，

该车辆的驱动力控制装置的特征在于，构成为，

具备控制所述驱动装置的控制器，

所述控制器构成为，

求出右打滑率和左打滑率，所述右打滑率是理论右车轮速度与所述右驱动轮的实际的车轮速度之差相对于所述理论右车轮速度的比，所述理论右车轮速度是基于车体速度的所述右驱动轮的车轮速度，所述左打滑率是理论左车轮速度与所述左驱动轮的实际的车轮速度之差相对于所述理论左车轮速度的比，所述理论左车轮速度是基于所述车体速度的所述左驱动轮的车轮速度，

在所述右打滑率和所述左打滑率中的打滑率小的一方的打滑率大于允许值的情况下，执行：

差动限制控制，由所述差动限制机构将所述右驱动轮与所述左驱动轮的差动转速限制在预定值以内；及

打滑控制，限制由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩，以使所述打滑率小的一方的驱动轮的所述打滑率降低。

2.根据权利要求1所述的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，

所述驱动装置与一对前轮连结，

所述车辆的驱动力控制装置具备能够向一对后轮作用制动扭矩的制动机构，

所述控制器具备：在所述一对前轮和一对后轮分别产生制动力进行制动行驶的情况下，决定所述一对前轮和所述一对后轮同时打滑的所述一对前轮和所述一对后轮的制动力的分配的第一映射以及将在所述一对后轮产生的制动力的分配决定得比所述第一映射小的第二映射，

所述控制器构成为，

在所述打滑控制未被执行的情况下，基于所述第一映射来决定在所述一对前轮产生的制动力和在所述一对后轮产生的制动力，

在因执行了所述打滑控制而在所述一对前轮产生的制动力降低了的情况下，基于所述第二映射来决定在所述后轮产生的制动力。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，

所述控制器构成为，

在执行所述打滑控制的期间的所述打滑率小的一方的驱动轮的实际的车轮速度与基于所述车体速度的该驱动轮的车轮速度的所述差为预定差以上的情况下，使由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩降低，在所述差小于所述预定差的情况下，使由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩增大。

4.根据权利要求3所述的车辆的驱动力控制装置，其特征在于，

所述控制器构成为，在执行所述打滑控制的期间的由所述扭矩产生机构产生的所述驱动扭矩或所述制动扭矩增大至所述车辆所要求的扭矩的情况下，结束所述打滑控制。

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