CN112849126A - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供使在自动转向控制中驾驶员使转向操作超控时的车辆行为稳定且减轻驾驶员的不协调感的车辆控制装置。将车辆控制装置构成为具备通过致动器使车辆的前轮转向的转向装置、根据目标行驶轨迹控制转向装置而自动进行转向的转向控制部、驾驶员输入转向操作的转向输入部、能够变更从前轮和后轮分别传递到路面的驱动力的分配比的前后驱动力分配部、及在由转向控制部自动转向时，在基于转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并在预测到预定以上的大小的转向过度行为发生的情况下，使基于前后驱动力分配部的驱动力的分配比变为相对于未预测到转向过度行为发生的情况而偏重前轮侧。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及控制车辆的转向和驱动力分配的车辆控制装置。

背景技术

在四轮汽车等车辆中，根据驾驶员输入转向操作的方向盘等的操作量而对前轮赋予转向角，并使轮胎产生滑移角、转弯力来进行车辆的操纵。

另外，在近年来普及的车道保持辅助控制等驾驶辅助控制、车辆自主行驶的自动驾驶控制中，识别本车辆周边的环境(道路形状和/或障碍物等)而设定目标行驶轨迹，并且以使车辆追踪目标行驶轨迹的方式自动地进行转向。

在进行这样的驾驶辅助控制、自动驾驶控制的车辆中，有构成为例如为了进行突发性的障碍物躲避等，即使在自动转向控制过程中也接受驾驶员进行的超控(手动操作对自动控制的干预)的转向操作，驾驶员能够任意地修正行驶轨迹的车辆。

在进行转向控制的车辆中，作为与驾驶员对转向操作进行超控时的控制相关的现有技术，例如在专利文献1中记载了基于事先获取的道路形状的信息等运算转向角的辅助控制量，并基于该辅助控制量来执行转向控制的转向辅助装置。

在引用文献1中记载有：在驾驶员为了躲避障碍物等而急剧地进行转向操作的情况等，驾驶员想要应对在辅助控制量的运算中未考虑到的状况时，为了防止驾驶员的转向操作受到转向控制阻碍，在基于控制的转向方向与从方向盘输入的转向方向为相反方向的情况下，以使辅助控制量比它们为同一方向的情况小的方式进行调节。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-20586号公报

发明内容

技术问题

例如，在像自动驾驶时那样进行基于转向控制的自动转向的情况下，在驾驶员操作方向盘等而超越控制地进行转向操作时，有时会因该转向操作而导致车辆表现出转向过度、转向不足等不稳定行为。

与此相对，例如在进行自动转向的情况下，也可以考虑使转向齿轮比变慢等来抑制手动进行的转向，或者禁止超越控制的转向操作(使得不转向到由自动转向控制指示的指示转向角以上)，但在该情况下，尽管输入了操作，也不反映到实际的转向角(轮胎的束角)，因此，担心给驾驶员带来不协调感。

鉴于上述问题，本发明的课题在于提供使在自动转向控制过程中驾驶员使转向操作超越控制时的车辆行为稳定化，并且减轻了驾驶员的不协调感的车辆控制装置。

技术方案

本发明通过以下所述的技术方案来解决上述课题。

在本发明的第一方式中，车辆控制装置的特征在于，具备：转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；转向输入部，驾驶员输入转向操作；前后驱动力分配部，能够变更从前轮和后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向过度行为的发生的情况下，将基于所述前后驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向过度行为的发生的情况而偏重前轮侧。

据此，在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况，且预测到由此引起的转向过度行为的发生的情况下，通过将前轮与后轮的驱动力的分配比变更为偏重前轮侧，从而能够增强由驱动力引起的转向不足倾向，并防止发生转向过度行为而使车辆变得不稳定。

另外，因为此时根据驾驶员的转向操作使前轮转向，所以不会因未进行与转向操作对应的转向而给驾驶员带来不协调感。

在本发明的第一方式中，可以构成为所述车辆控制装置还具备左右驱动力分配部，所述左右驱动力分配部能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比，在预测到所述转向过度行为的发生的情况下，所述行为控制部将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向过度行为的发生的情况而偏重转弯内轮侧。

在本发明的第二方式中，车辆控制装置的特征在于，具备：转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；转向输入部，驾驶员输入转向操作；左右驱动力分配部，能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向过度行为的发生的情况下，将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向过度行为的发生的情况而偏重转弯内轮侧。

根据这些各发明，在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况，且预测到由此引起的转向过度行为的发生的情况下，通过将转弯内轮与转弯外轮的驱动力的分配比变更为偏重转弯内轮侧，从而能够产生抑制转向过度倾向的方向的横摆力矩，并防止发生转向过度行为而使车辆变得不稳定。

另外，因为此时根据驾驶员的转向操作使前轮转向，所以不会因未进行与转向操作对应的转向而给驾驶员带来不协调感。

在本发明的第三方式中，车辆控制装置的特征在于，具备：转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；转向输入部，驾驶员输入转向操作；前后驱动力分配部，能够变更从前轮和后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向不足行为的发生的情况下，将基于所述前后驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向不足行为的发生的情况而偏重后轮侧。

据此，在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况，且预测到由此引起的转向不足行为的发生的情况下，通过将前轮与后轮的驱动力的分配比变更为偏重前轮侧，从而能够增强由驱动力引起的转向过度倾向，并防止产生转向不足行为而使车辆变得不稳定。

另外，因为此时根据驾驶员的转向操作使前轮转向，所以不会因未进行与转向操作对应的转向而给驾驶员带来不协调感。

在本发明的第三方式中，可以构成为所述车辆控制装置还具备左右驱动力分配部，所述左右驱动力分配部能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比，在预测到所述转向不足行为的发生的情况下，所述行为控制部将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向不足行为的发生的情况而偏重转弯外轮侧。

在本发明的第四方式中，车辆控制装置的特征在于，具备：转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；转向输入部，驾驶员输入转向操作；左右驱动力分配部，能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向不足行为的发生的情况下，将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向不足行为的发生的情况而偏重转弯外轮侧。

根据这些发明，在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况，且预测到由此引起的转向不足行为的发生的情况下，通过将转弯内轮与转弯外轮的驱动力的分配比变更为偏重转弯外轮侧，从而能够产生抑制转向不足倾向的方向的横摆力矩，并防止发生转向不足行为而使车辆变得不稳定。

另外，因为此时根据驾驶员的转向操作使前轮转向，所以不会因未进行与转向操作对应的转向而给驾驶员带来不协调感。

技术效果

如以上说明的那样，根据本发明，能够提供一种使在自动转向控制中驾驶员使转向操作超控时的车辆行为稳定化并且减轻了驾驶员的不协调感的车辆控制装置。

附图说明

图1是示意性地示出具有应用了本发明的车辆控制装置的第一实施方式的车辆的构成的图。

图2是示意性地示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的转向装置的构成的图。

图3是示出第一实施方式的车辆控制装置中的自动转向时的控制的流程图。

图4是示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的转向角、横摆角速度、前后驱动力分配比的变化的一例的图。

图5是示意性地示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的进行了超控转向操作之后的状态的图。

图6是示意性地示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的进行了超控转向操作之后的其他状态的图。

图7是示意性地示出具有应用了本发明的车辆控制装置的第二实施方式的车辆的进行了超控转向操作之后的状态的图。

图8是示意性地示出具有第二实施方式的车辆控制装置的车辆的进行了超控转向操作之后的其他状态的图。

符号说明

1：车辆 10：发动机

20：变矩器 30：变速机构部

40：AWD分动器 41：中央差速器

42：分动器离合器 50：前差速器

51：右前轮 52：左前轮

60：后差速器 61：右后轮

62：左后轮 70：制动装置

71：制动踏板 72：主缸

73：液压控制单元(HCU)

74：制动器FR 75：制动器FL

76：制动器RR 77：制动器RL

110：发动机控制单元 120：变速器控制单元

130：转向控制单元 140：制动控制单元

150：自动驾驶控制单元 151：行驶轨迹设定部

152：目标转向角设定部 153：行为预测部

160：环境识别单元

200：转向装置 210：方向盘

211：转向轴 212：转向角传感器

213：扭矩传感器 220：反作用力发生装置

230：齿条轴 231：齿条齿轮

240：齿条壳体 241：齿条保护罩

250：拉杆 251：球形接头

252：球形接头 260：壳体

270：致动器单元 271：马达

272：齿轮箱 273：小齿轮轴

具体实施方式

<第一实施方式>

以下，对应用了本发明的车辆控制装置的第一实施方式进行说明。

第一实施方式的车辆控制装置例如设置于全轮驱动(AWD)且将前轮作为转向轮的四轮乘用车等汽车。

图1是示意性地示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的构成的图。

如图1所示，车辆1构成为具备：发动机10、变矩器20、变速机构部30、AWD分动器40、前差速器50、后差速器60等。

发动机10是车辆1的行驶用动力源，例如是汽油发动机等内燃机。

变矩器20是将发动机10的输出向变速机构部30传递的流体连接器，具有作为能够使车辆从车速零进行起步的起步设备的功能。

变矩器20具备将输入侧与输出侧直接连结的锁止离合器。

变速机构部30例如是具有由一对可变带轮、链和带等构成的变速器的无级变速器(CVT)或具有多列行星齿轮组的有级AT等，对从变矩器20输入的发动机10的输出进行增速、减速。变速机构部30与变矩器20协作而构成变速器。

AWD分动器40是将从变速机构部30输入的驱动力分配并传递到前差速器50及后差速器60的驱动力传递装置。

AWD分动器40构成为具备中央差速器41、分动器离合器42等。

中央差速器41例如构成为具有复合行星齿轮组，是以使扭矩分配比成为例如约35：65左右的方式向前差速器50及后差速器60进行扭矩分配的驱动力分配机构。另外，中央差速器41也作为吸收由例如转弯时的前后轮轨迹差等引起的前差速器50和后差速器60的旋转差的差动机构而发挥功能。

分动器离合器42是限制中央差速器41的前后轮侧输出部之间的差动的差动限制机构。分动器离合器42例如具备通过液压或电磁力驱动的湿式多片离合器，其接合力(离合器压接力)即差动限制扭矩由后述的变速器控制单元120来控制。

AWD分动器40通过调节分动器离合器42的接合力，从而能够将前轮侧与后轮侧的驱动力分配比从例如35：65(最偏重后轮侧的状态)无级地调整至50：50(最偏重前轮侧的状态)。

就前轮侧与后轮侧的驱动力分配比而言，在通常时(后述的转向过度抑制控制、转向不足抑制控制未干预时)，通过变速器控制单元120，以例如上述各分配的中间值(作为一例，为45：55等)为基本值，根据车辆的加速状态、爬坡状态、转弯状态等来进行校正。

前差速器50是对从AWD分动器40传递的前轮侧驱动力进行最终减速，并且向右前轮51和左前轮52进行传递的装置。另外，前差速器50作为吸收右前轮51与左前轮52的旋转差的差动机构而发挥功能。

后差速器60是对从AWD分动器40传递的后轮侧驱动力进行最终减速，并且向右后轮61和左后轮62进行传递的装置。另外，后差速器60作为吸收右后轮61与左后轮62的旋转差的差动机构而发挥功能。

另外，在车辆设置有作为制动装置的制动装置70。

制动装置70构成为具备：制动踏板71、主缸72、液压控制单元(HCU)73、制动器FR74、制动器FL75、制动器RR76、制动器RL77等。

制动踏板71是驾驶员进行制动操作的输入部。

主缸72是与制动踏板71连结，并根据制动踏板71的踩踏操作而对制动液进行加压的装置。在主缸72设置有利用发动机10的进气管负压而增大来自制动踏板71的输入的真空助力装置。

液压控制单元73是为了进行例如防抱死制动控制、横摆控制、自动制动控制等，而个别地增减向各车轮的轮缸供应的制动液的液压的装置。

液压控制单元73构成为具有对制动液进行加压的电动泵及个别地调节各轮缸的液压的控制阀等。

制动器FR74、制动器FL75、制动器RR76、制动器RL77分别设置于右前轮51、左前轮52、右后轮61、左后轮62。各制动器分别具备与车轮一起旋转的圆盘状的转子、以及对衬垫加压而使其与转子接触的卡钳等。卡钳具备通过从液压控制单元73供给的制动液的液压来按压衬垫的轮缸。

车辆1具有发动机控制单元110、变速器控制单元120、转向控制单元130、制动控制单元140、自动驾驶控制单元150、环境识别单元160等。

各单元具有例如CPU等信息处理部、RAM和/或ROM等存储部、输入输出接口以及连接它们的总线等。

另外，各单元以能够经由例如CAN通信系统等车载LAN或者直接地进行通信的方式连接。

发动机控制单元110统一控制发动机10及其辅助设备。

发动机控制单元110具备进行发动机10的输出调整的功能。

变速器控制单元120进行变速机构部30中的变速控制、前进后退切换控制、变矩器20中的锁止离合器的接合力(限制力)控制等。

另外，变速器控制单元120具有通过使AWD分动器40的分动器离合器42的接合力变化来控制前轮侧与后轮侧的驱动力分配比的功能。

转向控制单元130统一控制后述的线控转向式的转向装置200，并进行车辆的转向角控制。

关于转向控制单元130的功能，将在后面详细说明。

制动控制单元140具备控制液压控制单元73，并个别地控制制动器FR74、制动器FL75、制动器RR76、制动器RL77的轮缸液压(与制动力相关)的功能。

制动控制单元140具有进行例如防抱死制动控制和/或行为控制等的功能，该防抱死制动控制是在发生因制动引起的车轮锁定时，使该车轮的轮缸液压周期性地减压而恢复旋转的控制，该行为控制是在发生转向过度行为、转向不足行为时，产生左右车轮的制动力差而产生抑制各行为的方向上的横摆力矩的控制。

为了进行这些控制，在制动控制单元140连接有个别地检测各车轮的转速的车速传感器、检测车身的横摆角速度、横向加速度的横摆角速度传感器、加速度传感器等。

自动驾驶控制单元150进行以使车辆1自动地且自主地行驶的方式向发动机控制单元110、变速器控制单元120、转向控制单元130、制动控制单元140等发出指令的自动驾驶控制。

自动驾驶控制单元150具有行驶轨迹设定部151、目标转向角设定部152、行为预测部153等。

行驶轨迹设定部151根据从环境识别单元160提供的信息，生成包括本车辆的目标行驶轨迹、目标车速历史等的自动驾驶场景。

目标转向角设定部152在自动驾驶控制的执行过程中，根据本车辆相对于目标行驶轨迹的相对位置、本车辆的速度、路面的推定摩擦系数等，依次计算出用于本车辆追踪目标行驶轨迹的目标转向角，并指示转向控制单元130。

根据本车辆相对于目标行驶轨迹的偏离等，对目标转向角依次进行反馈控制。

目标转向角设定部152与转向控制单元130协作，从而作为本发明的转向控制部而发挥功能。

行为预测部153预测在自动驾驶控制的执行过程中车辆1可能发生的行为。

另外，自动驾驶控制单元150具有作为行为控制部的功能，该行为控制部在自动驾驶控制过程中驾驶员手动地对转向操作进行了超控时，预测其后的车辆的行为，并在预测出转向过度行为、转向不足行为的发生的情况下变更驱动力的分配比。

环境识别单元160使用各种传感器类来识别本车辆周边的环境，并将与车道形状、障碍物等相关的信息提供给自动驾驶控制单元150。

环境识别单元160与例如立体摄像装置、毫米波雷达装置、3D激光扫描装置(LIDAR)等各种传感器、和/或具有3D高精度地图数据和GPS等定位装置的导航装置等连接。

为了对作为转向轮的右前轮51、左前轮52进行转向，车辆具有以下说明的转向装置200。

转向装置200是构成为具有方向盘210、反作用力发生装置220、齿条轴230、齿条壳体240、拉杆250、壳体260、致动器单元270等的电动式且线控转向式的转向装置。

方向盘210是通过驾驶员使其转动从而输入转向操作的圆环状的操作部件(转向输入部)。

方向盘210在车辆的车室内与驾驶座相对地配置。

在方向盘210设置有转向轴211、转向角传感器212、扭矩传感器213。

转向轴211是一端部安装于方向盘210的旋转轴。

转向角传感器212是设置于转向轴211的中间部，并检测转向轴211的旋转角度位置的转向操作量检测部。

扭矩传感器213设置于转向轴211的中间部且相对于转向角传感器212为反作用力发生装置220侧的区域，检测施加于转向轴211的扭矩(驾驶员进行的方向盘11的操作力或保持力)。

转向角传感器212、扭矩传感器213的输出被传递到转向控制单元130。

转向控制单元130根据转向角传感器212、扭矩传感器213的输出，控制致动器单元270的马达271的输出。

反作用力发生装置220具有根据来自转向控制单元130的指令，对转向轴211施加扭矩，并产生近似的自动回正扭矩的致动器。

反作用力发生装置220的输出轴部连接于转向轴211的与方向盘210侧相反的一侧的端部。

齿条轴230是以长度方向(轴向)沿着车宽方向的方式配置的柱状的部件。

齿条轴230被支承为能够相对于车身在车宽方向上并进。

在齿条轴230的一部分形成有与小齿轮轴273的小齿轮啮合的齿条齿轮231。

齿条轴230根据转向轴211的旋转，通过小齿轮来驱动齿条齿轮231，并沿着车宽方向并进(前进)。

齿条壳体240是以能够沿着车宽方向相对位移的方式支承并收纳齿条轴230的实质上为圆筒状的部件。

齿条壳体240与齿条轴230、小齿轮轴273等协作而构成转向齿轮箱。

在齿条壳体240的两端部设置有齿条保护罩241。

齿条保护罩241是允许拉杆250相对于齿条壳体240的相对位移，并且防止灰尘等异物侵入齿条壳体240内的部件。

齿条保护罩241例如由弹性体等树脂系材料形成为具有挠性的波纹筒状。

拉杆250是将齿条轴230的端部与壳体260的转向节臂261连结，并使壳体260与齿条轴230的并进方向的运动连动而围绕主销轴转动的轴状的连动部件。

拉杆250的车宽方向内侧的端部通过球形接头251以能够摆动的方式与齿条轴230的端部连结。

拉杆250的车宽方向外侧的端部通过球形接头252与壳体260的转向节臂261连结。

在拉杆250与球形接头252之间的连接部设置有前束调整用的未图示的螺丝扣机构。

壳体(转向节)260是收纳轮毂轴承的部件，该轮毂轴承以能够围绕车轴旋转的方式支承安装有右前轮51、左前轮52的轮毂。

壳体260具有相对于车轴向前方侧突出而形成的转向节臂261。

壳体260以能够围绕作为预定的旋转中心轴的主销轴转动的方式被支承。

主销轴是例如在车辆的前悬架为麦克弗逊支柱式的情况下，将支柱顶部支架的轴承中心与连接壳体260下部和下臂的球形接头的中心连结的假想轴。关于这一点，将在后面详细说明。

壳体260经由拉杆250被齿条轴230在车宽方向上推拉，由此围绕主销轴转动，并使右前轮51、左前轮52转向。

致动器单元270是驱动小齿轮轴273旋转，而产生齿条推力，进行转向动作的驱动装置。

致动器单元270构成为具有马达271、齿轮箱272、小齿轮轴273等。

马达271是产生施加于小齿轮轴273的驱动力的电动致动器。

马达271通过转向控制单元130来控制旋转方向及输出扭矩。

马达271的输出轴角度位置(旋转角)构成为被反馈给转向控制单元130。

齿轮箱272具备将马达271的旋转输出减速(扭矩放大)而传递至小齿轮轴273的减速齿轮组。

小齿轮轴273是经由齿轮箱272被马达271以旋转方式驱动的旋转轴。

在小齿轮轴273的前端部形成有与齿条轴230的齿条齿轮231啮合而驱动齿条轴230的小齿轮。

以下，对第一实施方式的车辆控制装置的动作进行说明。

图3是示出第一实施方式的车辆控制装置中的自动转向时的控制的流程图。

以下，按步骤依次进行说明。

<步骤S01：自动驾驶转弯中判断>

自动驾驶控制单元150判断当前车辆1是否正在进行自主地进行转向的自动驾驶控制并且处于转弯中。

对于是否处于转弯中，能够根据例如行驶轨迹设定部151设定的目标行驶轨迹的形状、车辆1的转向角、横摆角速度、横向加速度等来判断。

在处于基于自动驾驶控制(自动转向)的转弯状态的情况下，进入步骤S02，在其他情况下结束(返回)一系列的处理。

<步骤S02：驾驶员超控有无判断>

自动驾驶控制单元150与转向控制单元130通信，判断是否从方向盘210进行了驾驶员的超控的转向操作(与基于自动驾驶的转向控制重叠地进行的转向操作)。

在进行了超控的转向操作的情况下进入步骤S03，在其他情况下结束一系列的处理。

<步骤S03：转向后的车辆行为预测>

自动驾驶控制单元150的行为预测部153在驱动力分配为通常时(以下，通常时是指转向过度抑制控制或转向不足抑制控制未干预时(未预测到预定以上的大小的转向过度行为、转向不足行为的情况)。)的状态下，预测在进行了与步骤S02中检测到的超控的转向操作对应的前轮的转向的情况下的车辆行为。

车辆行为的预测能够通过例如在预先准备的车辆的数值分析模型中输入当前的车速、转向角、横摆角速度、横向加速度、路面的推定摩擦系数等各参数来进行。

之后，进入步骤S05。

<步骤S04：转向过度判定>

自动驾驶控制单元150在步骤S03中预测到的车辆行为中的横摆角速度(预测横摆角速度)的绝对值为预定的转向过度抑制控制干预阈值以上的情况下，设为由于超控的转向操作而在车辆1上发生预定以上的大小的转向过度行为的可能性高，并进入步骤S05，在其他情况下进入步骤S08。

<步骤S05：转向过度抑制控制>

自动驾驶控制单元150向变速器控制单元120发出指令，进行使AWD分动器40的分动器离合器42的接合力相对于通常时增加的转向过度抑制控制。

由此，前后轮的驱动力分配相对于通常时成为偏重前轮侧(在本实施方式的情况下，倾向于前后驱动力分配接近50：50)，车辆1的转向不足倾向增强，抑制车辆1实际发生转向过度行为。

之后，进入步骤S06。

<步骤S06：转向过度抑制控制结束判断>

自动驾驶控制单元150在最近检测出的横摆角速度为预定的转向过度抑制控制结束阈值以下的情况下，设为即使结束转向过度抑制控制，发生预定以上的大小的转向过度行为的可能性也低，并进入步骤S07，在其他情况下返回到步骤S05，重复以后的处理。

应予说明，为了赋予滞后特性而防止控制的波动，转向过度抑制控制结束阈值可以设定为比转向过度抑制控制干预阈值小。

<步骤S07：通常控制恢复>

自动驾驶控制单元150向变速器控制单元120发出指令，使分动器离合器42的接合力降低至通常时的接合力。

之后，结束一系列的处理。

<步骤S08：转向不足判定>

自动驾驶控制单元150在预测横摆角速度的绝对值为预定的转向不足抑制控制干预阈值以下的情况下，设为由于超控的转向操作而在车辆1发生预定以上的大小的转向不足行为的可能性高，进入步骤S09，在其他情况下结束一系列的处理。

<步骤S09：转向不足抑制控制>

自动驾驶控制单元150向变速器控制单元120发出指令，进行使AWD分动器40的分动器离合器42的接合力相对于通常时减小的转向不足抑制控制。

由此，前后轮的驱动力分配相对于通常时成为偏重后轮侧(在本实施方式的情况下，倾向于前后驱动力分配接近35：65)，抑制车辆1的转向不足倾向，并抑制车辆1实际发生转向不足行为。

之后，进入步骤S10。

<步骤S10：转向不足抑制控制结束判断>

自动驾驶控制单元150在最近检测出的横摆角速度为预定的转向不足抑制控制结束阈值以下的情况下，设为即使结束转向不足抑制控制，发生预定以上的大小的转向不足行为的可能性也低，进入步骤S11，在其他情况下返回到步骤S09，重复以后的处理。

应予说明，为了赋予滞后特性而防止控制的波动，转向不足抑制控制结束阈值可以设定为比转向不足抑制控制干预阈值大。

<步骤S11：通常控制恢复>

自动驾驶控制单元150向变速器控制单元120发出指令，使分动器离合器42的接合力增加至通常时的接合力。

之后，结束一系列的处理。

图4是示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的转向角、横摆角速度、前后驱动力分配比的变化的一例的图。

在图4中，横轴表示时间，纵轴表示转向角(上方大)、驱动力分配(上方为偏重前轮侧)、横摆角速度(上方大)。

在图4所示的例子中，最初通过自动驾驶以预定的转向速度来增大转向角，之后保持在预定的转向角。

通过该转向，前轮被赋予滑移角而产生转弯力，车辆1开始转弯而产生横摆角速度。

图4示出之后在由驾驶员增加转向角(增加转动)的方向上进行了超控的转向操作的状态。由此，预测横摆角速度增大而最终发散，这表示车辆1陷入旋转模式的可能性高。

因此，在图4所示的情况下，通过使转向过度抑制控制进行干预，使前后驱动力分配相对于通常时偏重前轮侧，从而增强车辆1的转向不足倾向，使实际的横摆角速度收敛而使车辆行为稳定化。

图5是示意性地示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的进行了超控转向操作之后的状态的图。

在图5中，表示车辆通过自动驾驶(自动转向)进入左拐角(曲线道路)，之后由驾驶员进行了超控的转向操作时的状态。

在各车轮的前方标注的箭头的长度表示驱动力的大小。(在后述的图6至图8中相同)。

在车辆1通过自动转向而在位置P1行驶(例如，稳态圆周转弯)时，如果转向角因驾驶员的操作而增加，则存在因过度的横摆力矩的产生而横摆角速度急剧增加的情况。

如果对这样的横摆角速度的增大置之不理，则车辆发生转向过度行为，在极端情况下，存在如位置P2的状态那样陷入旋转模式的情况。

因此，在紧接着超控之后的预测横摆角速度成为转向过度抑制控制干预阈值以上的情况下，将驱动力分配变更为相对于通常时偏重前轮侧，抑制车辆1的转向过度倾向。

在位置P3所示的状态下，相对于通常时(在位置P1用箭头的长度表示的驱动力的状态)，驱动力分配变更为偏重前轮侧。

通过这样的驱动力分配的变更，车辆1的基本特性倾向于转向不足而抑制横摆角速度的产生，并使车辆1的行为稳定化而防止向旋转模式转移。

图6是示意性地示出具有第一实施方式的车辆控制装置的车辆的进行了超控转向操作之后的其他状态的图。

在前轮的轮胎力相对于摩擦圆极限富余较少的状态下，驾驶员进行了增加转动操作的情况下，即使使转向角增加，也会发生前轮向转弯外侧漂去(drift out)，并且由于过大的滑移角，轮胎的转弯力降低，结果存在横摆力矩减小而产生转向不足行为的情况。(位置P2)

因此，在紧接着超控之后的预测横摆角速度成为转向不足抑制控制干预阈值以下的情况下，将驱动力分配变更为相对于通常时偏重后轮侧，抑制车辆1的转向不足倾向。

在位置P3所示的状态下，相对于通常时(位置P1所示的状态)，驱动力分配变更为偏重后轮侧。

通过这样的驱动力分配的变更，车辆1的基本特性倾向于转向过度而促进横摆角速度的产生，使车辆1的行为稳定化而提高路线跟踪性。

如以上说明，根据第一实施方式，能够获得以下效果。

(1)在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况，且预测到由此引起的预定以上的大小的转向过度行为的发生的情况下，通过将前轮与后轮的驱动力的分配比变更为相对于未预测到预定以上的大小的转向过度行为的发生的情况而偏重前轮侧，从而能够增强由驱动力引起的转向不足倾向，并防止发生转向过度行为而使车辆1变得不稳定。

另外，因为此时根据驾驶员的转向操作使前轮转向，所以不会因未进行与转向操作对应的转向而给驾驶员带来不协调感。

(2)在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况，且预测到由此引起的预定以上的大小的转向不足行为的发生的情况下，通过将前轮与后轮的驱动力的分配比变更为相对于未预测到预定以上的大小的转向不足行为的发生的情况而偏重后轮侧，从而能够增强由驱动力引起的转向过度倾向，并防止产生转向不足行为而使车辆1变得不稳定。

另外，因为此时根据驾驶员的转向操作使前轮转向，所以不会因未进行与转向操作对应的转向而给驾驶员带来不协调感。

<第二实施方式>

接着，对应用了本发明的车辆控制装置的第二实施方式进行说明。

在以下说明的各实施方式中，对与在先的实施方式相同之处标注相同符号并省略说明，主要对不同点进行说明。

在第二实施方式的车辆控制装置中，在上述的转向过度抑制控制(步骤S05)、转向不足抑制控制(步骤S09)中，除了与第一实施方式同样的前后驱动力分配的变更之外，还进行转弯内轮侧与转弯外轮侧的驱动力分配的变更。

图7是示意性地示出具有第二实施方式的车辆控制装置的车辆的进行了超控转向操作之后的状态的图。

在图7的位置P3所示的状态下，根据转向过度行为的预测，除了与第一实施方式同样地将前后驱动力分配向偏重前轮侧变更之外，还相对于通常时，使成为转弯内轮侧的左前轮52的驱动力比右前轮51相对地增大，且使左后轮62的驱动力比右后轮61相对地增大，使左右的驱动力分配成为偏重转弯内轮侧。

这样的左右的驱动力分配的变更能够通过例如在对各车轮施加驱动力的状态(加速器开启的状态)下，利用液压控制单元73使转弯外轮侧的制动器FR74、制动器RR76产生制动力来进行。

例如，在通常时未进行左右前轮、左右后轮的扭矩矢量控制的车辆(左右驱动力分配均等的车辆)中，对转弯外轮侧的前轮、后轮施加制动力，进行使转弯内轮侧的驱动力大于转弯外轮侧的驱动力的控制。

另外，在通常时进行对左右前轮、左右后轮施加驱动力差的扭矩矢量控制的车辆的情况下，对通常时的扭矩矢量控制进行控制，以使转弯内轮侧的驱动力相对于转弯外轮侧的驱动力相对地变大。

例如，各车轮的驱动力可以以前轮内轮(左前轮52)、前轮外轮(右前轮51)、后轮内轮(左后轮62)、后轮外轮(右后轮61)的顺序(从大到小)进行设定。

图8是示意性地示出具有第二实施方式的车辆控制装置的车辆的进行了超控转向操作之后的其他状态的图。

在图8的位置P3所示的状态下，根据转向不足行为的预测，除了与第一实施方式同样地将前后驱动力分配向偏重后轮侧变更之外，还相对于通常时，使成为转弯外轮侧的右前轮51的驱动力比左前轮52相对地增大，且使右后轮61的驱动力比左后轮62相对地增大，使左右的驱动力分配成为偏重转弯外轮侧。

这样的左右的驱动力分配的变更能够通过例如在对各车轮施加驱动力的状态(加速器开启的状态)下，利用液压控制单元73使转弯内轮侧的制动器FL75、制动器RL77产生制动力来进行。

例如，在通常时未进行左右前轮、左右后轮的扭矩矢量控制的车辆(左右驱动力分配均等的车辆)中，对转弯内轮侧的前轮、后轮施加制动力，进行使转弯外轮侧的驱动力大于转弯内轮侧的驱动力的控制。

另外，在通常时进行对左右前轮、左右后轮施加驱动力差的扭矩矢量控制的车辆的情况下，对通常时的扭矩矢量控制进行控制，以使转弯外轮侧的驱动力相对于转弯内轮侧的驱动力相对地变大。

例如，各车轮的驱动力可以以后轮外轮(右后轮61)、后轮内轮(左后轮62)、前轮外轮(右前轮51)、前轮内轮(左前轮52)的顺序(从大到小)进行设定。

根据以上说明的第二实施方式，除了与上述的第一实施方式的效果相同的效果之外，还能够得到以下效果。

(1)在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况下，在预测到由此引起的转向过度行为的发生的情况下，通过将转弯内轮与转弯外轮的驱动力的分配比变更为相对于通常时偏重转弯内轮侧，从而能够产生抑制转向过度倾向的方向的横摆力矩，并进一步防止发生转向过度行为而使车辆变得不稳定。

(2)在自动转向控制过程中驾驶员超控地输入了转向操作的情况下，在预测到由此引起的转向不足行为的发生的情况下，通过将转向内轮与转向外轮的驱动力的分配比变更为相对于通常时偏重转向外轮侧，从而能够产生抑制转向不足倾向的方向的横摆力矩，并进一步防止发生转向不足行为而使车辆变得不稳定。

(变形例)

本发明并不限于以上说明的各实施方式，可进行各种变形或变更，这些变形或变更也在本发明的技术范围内。

(1)车辆及车辆控制装置的结构不限于上述各实施方式，能够进行适当变更。

例如，在各实施方式中，通过具备具有行星齿轮的前后不等扭矩分配机构的中央差速器和设置于该中央差速器的分动器离合器来进行车辆的前后驱动力分配，但也可以使用除此以外的方法。

例如，也可以将前轮侧、后轮侧的驱动机构中的一方与变速机构部的输出直接连结，并在变速机构部与前轮侧、后轮侧的驱动机构中的另一方之间设置接合力可变的离合器机构。

另外，也可以通过独立的动力源来驱动前轮、后轮。例如，可以构成为前轮和后轮中的一方被发动机驱动，另一方被电动马达驱动。此外，也可以通过独立的电动马达分别驱动前轮、后轮，或通过独立的电动马达分别驱动各车轮。

(2)在第二实施方式中，通过对转弯内轮、外轮中的一方施加制动力来赋予驱动力差，但使转弯内轮、外轮产生驱动力差的方法并不限于此。

例如，也可以构成为具备使左右一方的车轮相对于另一方增速的增速机构。

另外，也可以构成为通过独立的电动马达来驱动左右的车轮。

另外，在第二实施方式中，使前轮、后轮均产生转弯内外轮的驱动力差，但也可以构成为仅前轮、后轮中的任一方产生驱动力差。

另外，在第二实施方式中，在前后轮的驱动力分配变更的同时产生转弯内外轮的驱动力差，但也可以不进行前后轮的驱动力分配变更，而仅变更转弯内外轮的驱动力分配。在该情况下，车辆的驱动方式也不限于AWD(全轮驱动)，也可以是前轮驱动(FWD)、后轮驱动(RWD)。

(3)在各实施方式中，以车辆自动地且自主地行驶的自动驾驶控制中的状态为例进行了说明，但本发明不限于此，例如也能够应用于车道保持辅助控制、车道偏离防止控制等驾驶辅助控制。

(4)在各实施方式中，转向装置例如是方向盘与转向机构未机械地连结的所谓的线控转向式的结构，但本发明不限于此，也能够应用于将方向盘与转向机构机械地连结并且附加有产生辅助力(转向力)的电动马达的电动助力转向装置。

(5)也可以构成为，在进行自动驾驶控制等自动转向时超控地输入转向操作且预测到车辆的行为变得不稳定的情况下，除了上述的驱动力分配的变更之外，还抑制相对于转向操作量的实际的转向量(转舵量)(相当于使转向齿轮比增大(变慢))。

Claims (6)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：

转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；

转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；

转向输入部，驾驶员输入转向操作；

前后驱动力分配部，能够变更从前轮和后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及

行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向过度行为的发生的情况下，将基于所述前后驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向过度行为的发生的情况而偏重前轮侧。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述车辆控制装置具备左右驱动力分配部，所述左右驱动力分配部能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比，

在预测到所述转向过度行为的发生的情况下，所述行为控制部将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向过度行为的发生的情况而偏重转弯内轮侧。

3.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：

转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；

转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；

转向输入部，驾驶员输入转向操作；

左右驱动力分配部，能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及

行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向过度行为的发生的情况下，将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向过度行为的发生的情况而偏重转弯内轮侧。

4.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：

转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；

转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；

转向输入部，驾驶员输入转向操作；

前后驱动力分配部，能够变更从前轮和后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及

行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向不足行为的发生的情况下，将基于所述前后驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向不足行为的发生的情况而偏重后轮侧。

5.根据权利要求4所述的车辆控制装置，其特征在于，所述车辆控制装置具备左右驱动力分配部，所述左右驱动力分配部能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比，

在预测到所述转向不足行为的发生的情况下，所述行为控制部将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向不足行为的发生的情况而偏重转弯外轮侧。

6.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：

转向装置，通过致动器使车辆的前轮转向；

转向控制部，根据车辆的目标行驶轨迹来控制所述转向装置而使车辆自动地进行转向；

转向输入部，驾驶员输入转向操作；

左右驱动力分配部，能够变更从左右前轮或左右后轮分别传递到路面的驱动力的分配比；以及

行为控制部，在通过所述转向控制部自动地进行转向时，在利用所述转向输入部进行了转向操作的情况下，预测与该转向操作对应的转向后的车辆的行为，并且在预测到预定以上的大小的转向不足行为的发生的情况下，将基于所述左右驱动力分配部的所述驱动力的分配比变更为相对于未预测到所述转向不足行为的发生的情况而偏重转弯外轮侧。

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