CN115610421A - 驾驶辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驾驶辅助装置。即使在使本车辆在低μ路面的坡道停车时发生下滑，也能够抑制驾驶员的紧张。设置于驾驶辅助装置的DSS_ECU(45)具备下滑判定部、制动扭矩推定部、滑移率设定部以及驱动扭矩设定部。下滑判定部根据检测到制动踏板的踩踏，且各驱动轮(Aw)(Fl、Fr、Rl、Rr)的车轮速度与车身速度之间的关系，判定本车辆(M)的下滑。制动扭矩推定部推定作用于下滑时的各驱动轮(Aw)的制动扭矩。滑移率设定部基于预先设定的滑移分布来设定下滑时的各驱动轮(Aw)的滑移率(λ)。驱动扭矩设定部基于各驱动轮(Aw)的滑移率(λ)，设定抵抗所推定的制动扭矩而驱动各驱动轮(Aw)的驱动扭矩。

Description

驾驶辅助装置

技术领域

本发明涉及一种驾驶辅助装置，该驾驶辅助装置即使在坡道上停车时发生了下滑的情况下，驾驶员踩踏制动踏板，也抵抗制动扭矩而在各驱动轮产生使其恢复抓地力的驱动扭矩。

背景技术

通常，在本车辆在极低μ路面(积雪道路、结冰道路等低摩擦系数路面)的坡道从下坡行驶或上坡行驶的状态停车时，驾驶员一边注意车轮以免锁定一边缓慢地踩踏制动踏板逐渐地进行减速而停车。

此时，如果本车辆(质量m)在坡道(路面坡度θ)停车时的沿着斜面的重量分量(mg·sinθ)比坡道的静摩擦系数μ大，则轮胎在锁定的状态下发生下滑(向下方滑动的现象)。

在本车辆发生了下滑的情况下，会导致驾驶员紧张，难以通过从容地进行点刹(pumping brake)、平缓的加速操作(驱动力上升)使轮胎锁定恢复，大多数情况下会持续踩踏制动踏板。

此外，在坡道上的下滑并不限于直线滑动，有时根据路面形状(具有横切坡度的情况等)、四轮所接触的路面的静摩擦系数μ的差异(分离(split)μ路面)，在本车辆产生自然横摆角速度，导致本车辆的朝向逐渐变化。此时，即使驾驶员要恢复本车辆的朝向而进行方向盘操作，但在转向轮侧的轮胎锁定，且抓地力未恢复的状态下，也不产生横向力，导致驾驶员更加紧张，助长了不安感。

作为其对策，例如，在专利文献1(日本特开2017-94862号公报)中公开了如下技术：在控制单元通过驾驶员对制动踏板的踩踏而检测到在坡道上的本车辆的停止的情况下，执行使制动装置工作而保持基于制动液压的制动力的停车保持控制。此时，在控制单元检测到作用于本车辆的预定以上的横摆角的情况下，根据本车辆以下坡状态和上坡状态中的哪一种进行停车，以及相对于坡道的本车辆的横摆角的产生方向，使左右任意一个车轮的制动力降低，通过对制动力赋予左右差，从而减少横摆角的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-94862号公报

发明内容

技术问题

但是，专利文献1所公开的技术无法应用于未搭载进行停车保持控制的制动装置的车辆。

此外，专利文献1所公开的技术只不过是通过仅对由制动装置保持的制动液压进行减压，对制动力赋予左右差，从而仅抑制横摆角的产生。因此，难以将下滑中的本车辆向按照驾驶员的意思的方向引导，在抑制驾驶员的紧张，减轻不安感方面存在限度。

本发明的目的在于提供一种驾驶辅助装置，该驾驶辅助装置在使本车辆在低μ路面的坡道上停车时，即使发生下滑，也能够将本车辆向按照驾驶员的意思的方向引导，并能够抑制由下滑引起的驾驶员的紧张，减轻不安感。

技术方案

本发明的驾驶辅助装置具备：驱动源部，其对能够独立地驱动的前后的各驱动轮施加驱动力；制动检测部，其检测制动踏板的踩踏；车身速度检测部，其检测本车辆的车身速度；车轮速度检测部，其检测所述各驱动轮的车轮速度；以及驱动力控制部，其控制所述各驱动轮的驱动力，所述驱动力控制部具备：下滑判定部，其在由所述制动检测部检测到制动踏板的踩踏的情况下，根据由所述车轮速度检测部检测到的所述各驱动轮的车轮速度与由所述车身速度检测部检测到的所述车身速度之间的关系，判定所述本车辆是否正在发生下滑；制动扭矩推定部，其在由所述下滑判定部判定为正在发生下滑的情况下，推定作用于所述各驱动轮的制动扭矩；滑移率设定部，其在由所述下滑判定部判定为所述本车辆正在发生下滑的情况下，基于预先设定的滑移分布来设定所述各驱动轮的滑移率；以及驱动扭矩设定部，其基于由所述滑移率设定部设定的所述各驱动轮的滑移率，设定抵抗由所述制动扭矩推定部推定的所述制动扭矩而驱动该各驱动轮的驱动扭矩。

发明效果

根据本发明，在检测到制动踏板的踩踏，且根据各驱动轮的车轮速度与车身速度之间的关系判定为本车辆正在发生下滑的情况下，推定作用于各驱动轮的制动扭矩，并基于预先设定的滑移分布来设定该各驱动轮的滑移率，基于该各驱动轮的滑移率来设定抵抗制动扭矩而驱动各驱动轮的驱动扭矩，因此，在使本车辆在低μ路面的坡道停车时，即使发生下滑，也能够恢复各驱动轮的抓地力，将本车辆向按照驾驶员的意思的方向引导。其结果为，能够抑制由下滑所引起的驾驶员的紧张，减轻不安感。

附图说明

图1是驾驶辅助装置的概要构成图。

图2是示出下滑抑制控制例程的流程图。

图3是示出前方下滑抑制控制子例程的流程图。

图4是示出后方下滑抑制控制子例程的流程图。

图5是示出驱动扭矩设定/输出子例程的流程图。

图6是示出本车辆在坡道向前方下滑的状态的侧视图。

图7是示出本车辆在坡道向后方下滑的状态的侧视图。

图8A是示出在向前方下滑时在驾驶员进行了转向输入时设定的各车轮的滑移分布的图表。

图8B是示出在向前方下滑时在产生了自然横摆角速度时设定的转向方向和对各车轮设定的滑移分布的图表。

图9A是示出在向后方下滑时在驾驶员进行了转向输入时设定的对各车轮设定的滑移分布的图表。

图9B是示出在向后方下滑时在产生了自然横摆角速度时设定的转向方向和对各车轮设定的滑移分布的图表。

图10A是示出由在向前方下滑时在进行了右转向时设定的各车轮的滑移分布所引起的车辆行为的说明图。

图10B是示出由在向前方下滑时在进行了左转向时设定的各车轮的滑移分布所引起的车辆行为的说明图。

图10C是示出由在向前方下滑时在产生了右转的横摆角速度时设定的各车轮的滑移分布和转向控制所引起的车辆行为的说明图。

图10D是示出由在向前方下滑时在产生了左转的横摆角速度时设定的各车轮的滑移分布和转向控制所引起的车辆行为的说明图。

图11A是示出由在向后方下滑时在进行了右转向时设定的各车轮的滑移分布所引起的车辆行为的说明图。

图11B是示出由在向后方下滑时在进行了左转向时设定的各车轮的滑移分布所引起的车辆行为的说明图。

图11C是示出由在向后方下滑时在产生了右转的横摆角速度时设定的转向方向、各车轮的滑移分布以及转向控制所引起的车辆行为的说明图。

图11D是示出由在向后方下滑时在产生了左转的横摆角速度时设定的转向方向、各车轮的滑移分布以及转向控制所引起的车辆行为的说明图。

符号说明

1F…前侧驱动部

1R…后侧驱动部

11…驱动源

12…变速器

12a…输出轴

12b…驱动小齿轮

12l、12r…左右驱动马达

13…前差速器机构

13a…齿圈

13b…齿圈轴

14…车轴

15a…外板

15b…内板

15l、15r…多片离合器

21…转向机构

22…拉杆

23…方向盘

24…转向轴

25…EPS马达

26…制动开关

27…车轮速度传感器

28…纵向加速度传感器

29…车身速度检测部

30…转向角传感器

31…横摆角速度传感器

32…制动液压传感器

41…传动控制单元(T/C_ECU)

42…动力控制单元(PW_ECU)

43…EPS控制单元(EPS_ECU)

44…马达控制单元(马达_ECU)

45…DSS控制单元(DSS_ECU)

Aw…驱动轮

Fl…左前侧驱动轮

Fr…右前侧驱动轮

M…本车辆

Rl…左后侧驱动轮

Rr…右后侧驱动轮

Vv…车身速度

Vw…车轮速度(要求车轮速度)

m…本车辆质量

λ…滑移率

θ…路面坡度

μ…静摩擦系数

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。在图1所示的车辆(本车辆)M搭载有驱动系统、转向系统以及控制系统。驱动系统是由前侧驱动部1F和后侧驱动部1R构成的四轮驱动系统，前侧驱动部1F将来自以电动马达和/或发动机为代表的驱动源11的输出从变速器12的输出轴12a介由前差速器机构(前差速器)13、左右的车轴14传递到左右的前侧驱动轮F l、Fr。

该前差速器13具有与设置于输出轴12a的驱动小齿轮12b啮合的齿圈13a，支承该齿圈13a的齿圈轴13b的两端与左右的车轴14介由左右的多片离合器(湿式多片离合器)15l、15r而连接设置。该左右的多片离合器15l、15r交替地配设有外板15a和内板15b，外板15a连接设置于齿圈轴13b，内板15b连接设置于左右的车轴14。

这两个多片离合器15l、15r的外板15a和内板15b始终处于半离合状态，在弯路行驶时在左右的前侧驱动轮Fl、Fr间产生的差动被拖曳扭矩吸收。此外，这两个多片离合器15l、15r的接合力由后述的传动控制单元(T/C_ECU)41进行可变控制，并适当地设定在积雪道路等低μ路行驶、或者起步时和/或急加速等急剧的扭矩变化中针对左右的前侧驱动轮Fl、Fr的扭矩分配。

此外，后侧驱动部1R具有左右的驱动马达12l、12r，该各驱动马达12l、12r的驱动力介由未图示的减速机构传递到左右的后侧驱动轮Rl、Rr。应予说明，驱动源11、左右的驱动马达12l、12r与本发明的驱动源部对应。

另一方面，对于转向系统而言，在左右的前侧驱动轮Fl、Fr介由拉杆22而连接设置有齿轮齿条机构等转向机构21。在该转向机构21连接设置有在前端固定方向盘23的转向轴24。如果驾驶员操作方向盘23，则介由转向机构21使左右的前侧驱动轮Fl、Fr转向。在该转向轴24的接近转向机构21的部位，介由未图示的传递机构而连接设置有作为转向驱动部的电动助力转向(EPS)马达25。

驱动源11、变速器12基于从动力控制单元(PW_ECU)42输出的输出控制信号、变速控制信号而被控制。此外，EPS马达25附加于转向轴24的辅助扭矩(EPS扭矩)利用作为转向控制部的EPS控制单元(EPS_ECU)43进行控制。进一步地，后轮侧的左右驱动马达12l、12r的输出利用马达控制单元(马达_ECU)44进行控制。

这些各控制单元41～44例如经由使用了CAN(Controller Area Networ k：控制器局域网)通信等的车内网络，与进行驾驶辅助(DSS：Driving Su pport System：驾驶辅助系统)的、作为驱动力控制部的DSS控制单元(DS S_ECU)45以双向通信自由的方式连接。构成该控制系统的各ECU41～45由具备RAM、ROM、可改写的非易失性存储器(闪存或EEPROM)、以及周边设备的微控制器构成。在ROM存储有为了在CPU中执行各处理所需的程序和/或固定数据等。此外，RAM作为CPU的工作区而被提供，并临时存储CPU中的各种数据。应予说明，CPU也被称为MPU(Microprocessor：微处理器)、处理器。此外，也可以代替CPU而使用GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、GSP(Graph Streaming Processor：图形流处理器)。或者，也可以将CPU、GPU和GSP选择性地组合使用。

该各ECU41～44的动作基本上按照来自DSS_ECU45的控制信号来控制。在DSS_ECU45的输入侧连接有在对由各ECU41～44执行的动作进行控制时所需的传感器类。作为该传感器类，有：检测驾驶员的制动踏板的踩踏的作为制动检测部的制动开关26、检测各驱动轮Fl、Fr、Rl、Rr的车轮速度Vw的、作为车轮速度检测部的车轮速度传感器27、检测车身移动时的纵向加速度(G)以及本车辆M的行进方向基于该加速度是上坡还是下坡的路面坡度方向的纵向加速度传感器28、检测车身的移动速度的车身速度检测部29、检测由驾驶员的方向盘操作而产生的转向角的作为转向角检测部的转向角传感器30、检测作用于车身的横摆角速度的作为横摆角速度检测部的横摆角速度传感器31、以及根据主缸内的液压来检测驾驶员踩踏制动踏板时的制动压力的制动液压传感器32等。此外，以下，为了方便起见，在总括地表示各驱动轮Fl、Fr、Rl、Rr的情况下，统称并记载为驱动轮Aw。

此外，就由车身速度检测部29检测的车身速度Vv而言，例如在本车辆搭载有汽车导航系统，且能够获取来自GNSS(Global Navigation Satellite S ystem：全球导航卫星系统)卫星的位置信息的情况下，基于来自该GNSS卫星的位置信息，根据每单位时间的移动量来推定。或者，基于由纵向加速度传感器28检测到的加速度的变化进行推定。或者，在本车辆M搭载有车载相机等前方识别单元的情况下，也可以设为基于由该前方识别单元检测到的特定的关注点信息，根据该关注点的每单位时间的移动量来推定。

然而，在试图使本车辆M在极低μ路面(积雪道路、结冰道路等低摩擦系数路面)上停车的情况下，驾驶员缓慢地踩踏制动踏板而使本车辆M平缓地减速，并试图多加注意地停车以免轮胎锁定而发生滑移。但是，如果该极低μ路面为坡道，则根据该路面坡度，在本车辆M的沿着斜面的重量分量(m g·sinθ)超过坡道的静摩擦系数μ的情况下，发生在轮胎锁定的状态下下滑。即使在发生了下滑的情况下，多数驾驶员仍尝试踩踏制动踏板而使本车辆M停车。

但是，由于轮胎锁定而进行滑移，所以难以尽早地使下滑停止。此外，在下滑过程中的不能转向的状态下，根据路面具有横切坡度的情况和/或分离μ路面，也有在本车辆M产生自然产生的横摆角速度(以下，称为“自然横摆角速度”)，导致本车辆的朝向逐渐变化的情况。DSS_ECU45在驾驶员使本车辆M在极低μ路面停车时检测到下滑的情况下，进行使轮胎的抓地力恢复而尽早地抑制下滑，而且使本车辆M的姿势稳定的驾驶辅助。

具体而言，该DSS_ECU45中的下滑抑制控制按照图2所示的下滑抑制控制例程来执行。在该例程中，首先，在步骤S1中根据制动开关26是否开启来调查驾驶员是否正在踩踏制动踏板。然后，在制动开关26关闭的情况下，退出例程。此外，在制动开关26开启的情况下，判定为驾驶员正在踩踏制动踏板，并进入步骤S2。

如果进入步骤S2，则基于由纵向加速度传感器28检测到的路面坡度方向、由车轮速度传感器27检测到的四轮的驱动轮速以及由车身速度检测部29检测到的车身速度Vv，来判定本车辆M是否正在下滑。然后，在车身速度Vv与车轮速度Vw均为0[Km/h]，或者为大致相同的速度的情况下，判定为未发生下滑，并退出例程。另一方面，在是由纵向加速度传感器28检测到路面坡度方向的坡道行驶，且车轮速度Vw为0[Km/h]，车身速度Vv超过0[K m/h]的情况下(Vv>0)，判定为正在发生因滑移所引起的下滑，并进入步骤S3。因此，即使在检测到在极低μ路面上的即将停车之前的轻微滑移的情况下，在未在坡道行驶的情况下也不判定为下滑。

如果进入步骤S3，则基于由纵向加速度传感器28检测到的纵向加速度方向(路面坡度方向)来调查本车辆M的下滑方向。即，在纵向加速度传感器28检测到下坡行驶时的纵向加速度的情况下，判定为在本车辆M的前进方向(前方)正在发生下滑。与此相对，在纵向加速度传感器28检测到上坡行驶时的纵向加速度的情况下，判定为在本车辆M的后退方向(后方)正在发生下滑。应予说明，该步骤S3中的处理与本发明的下滑方向判定部对应。

然后，在判定为本车辆M正在向前方下滑(参照图6)的情况下，进入步骤S4，执行前方下滑抑制控制。此外，在判定为本车辆M正在向后方下滑(参照图7)的情况下，分支到步骤S5，执行后方下滑抑制控制。应予说明，步骤S2、S3中的处理与本发明的下滑判定部对应。

在上述的步骤S4中执行的前方下滑抑制控制按照图3所示的前方下滑抑制控制子例程进行处理。此外，在步骤S5中执行的后方下滑抑制控制按照图4所示的后方下滑抑制控制子例程进行处理。

首先，对图3所示的前方下滑抑制控制子例程中的处理进行说明。在该子例程中，在步骤S11中读取由转向角传感器30检测到的转向角，并进入步骤S12，基于转向角调查是否存在由驾驶员对方向盘23的操作进行的转向输入。然后，在检测到转向角的情况下，进入步骤S13，此外，在未检测到转向角的情况下，即，在判定为驾驶员未进行方向盘23的操作的情况下，分支到步骤S14。

在下滑过程中驾驶员进行转向的状况主要考虑为试图使本车辆M的转头的姿势恢复的情况、或者试图有意地将本车辆M向某个方向(例如，为了使抓地力恢复而向未形成车辙的雪面方向)引导的情况等。另一方面，驾驶员未进行方向盘23的操作的状况考虑为本车辆M未转头(未产生横摆角速度)而以直线状下滑，或者处于紧张而无法进行方向盘操作的状态的情况等。

因此，在检测到驾驶员的转向的情况下，在步骤S13、S15、S19中执行按照驾驶员的意思的驾驶辅助。另一方面，在驾驶员未进行转向的情况下，在步骤S14、S16、S19中，执行使本车辆M的姿势稳定的驾驶辅助。

如果判定为有驾驶员的转向输入而进入步骤S13，则基于由转向角传感器30检测到的转向角和车身速度，通过运算或映射检索来设定要求横摆角速度，并进入步骤S15。应予说明，由于下滑过程中的车身速度慢，所以车身速度可以设为固定值。此外，该步骤S13以及后述的步骤S24中的处理与本发明的要求横摆角速度设定部对应。

如果进入步骤S15，则基于与要求横摆角速度对应的所有驱动轮Aw(＝Fl、Fr、Rl、Rr)的滑移率的分布(滑移分布)，根据下式(1)设定各驱动轮Aw的滑移率λ，并进入步骤S19。

λ＝[(Vv-Vw)/Vv]·100[％]…(1)

即，在所有驱动轮Aw锁定的状态下，即使驾驶员操作方向盘23，轮胎的抓地力也未恢复，因此不产生横向力，因此，难以使本车辆M向所期望的方向转头。因此，调整各驱动轮Aw的滑移率λ，使各驱动轮Aw的抓地力具有差异，而使本车辆M向驾驶员的转向方向转头。

在图8A概要地示出向前方下滑时的、与驾驶员的转向方向对应的所有驱动轮Aw的滑移分布。此外，在图10A示出基于在驾驶员进行了右转向时设定的滑移分布的车辆行为，在图10B示出基于在驾驶员进行了左转向时设定的滑移分布的车辆行为。

在向前方下滑时驾驶员对方向盘23进行了右转向的情况下，由于驾驶员试图使本车辆M向右方向转头，因此将右后侧驱动轮Rr的滑移率λ维持在“大”(例如，λ≈100[％])的大致轮胎锁定状态，并将左后侧驱动轮Rl与右前侧驱动轮Fr的滑移率λ设为“中”(例如，λ＝70～50[％])，将左前侧驱动轮Fl的滑移率λ设为“小”(例如，λ＝30[％]以下)而使抓地力恢复。由此，如图10A所示，通过缓慢地驱动作为滑移率λ为最小的外轮侧的左前侧驱动轮Fl，并以跟随该左前侧驱动轮Fl的方式驱动滑移率λ为“中”的驱动轮R l、Fr，从而能够使本车辆M向右方向转头。

同样地，在驾驶员对方向盘23进行了左转向的情况下，由于驾驶员试图使本车辆M向左方向转头，因此与右转向相反地，使左后侧驱动轮Rl的滑移率λ维持在“大”的大致轮胎锁定状态，并将右后侧驱动轮Rr与左前侧驱动轮Fl的滑移率λ设为“中”，将右前侧驱动轮Fr的滑移率λ设为“小”而使其恢复抓地力。由此，通过缓慢地驱动作为滑移率λ为“小”的外轮侧的右前侧驱动轮Fr，并以跟随该右前侧驱动轮Fr的方式驱动滑移率λ为“中”的驱动轮Rr、Fl，从而能够使本车辆M向左方向转头。

另一方面，如果从步骤S12分支到步骤S14，则读取由横摆角速度传感器31检测到的自然横摆角速度，并在步骤S16中调查自然横摆角速度是否在规定范围内。该规定范围是被视为本车辆M向直线方向下滑的范围，是预先通过实验等求出而设定的固定值。应予说明，在右转弯和左转弯中自然横摆角速度的方向不同的情况下，对该自然横摆角速度的绝对值与规定范围进行比较。

然后，在判定为自然横摆角速度在规定范围内的情况下，进入图2的步骤S6。此外，在检测到比规定范围大的自然横摆角速度的情况下，进入步骤S17。应予说明，前述的步骤S15、S17中的处理以及后述的步骤S26、S28中的处理与本发明的滑移率设定部对应。

在步骤S17中，设定抵消自然横摆角速度的目标转向角，并且基于各驱动轮Aw的滑移分布设定各驱动轮Aw的滑移率λ，并进入步骤S18。目标转向角是产生与作用于本车辆M的自然横摆角速度相反方向的横摆角速度(反向横摆角速度)的转向角，基于反向横摆角速度和车身速度来设定。应予说明，下滑时的车身速度由于低，所以可以设为固定值。

即，在所有驱动轮Aw锁定的状态下，即使DSS_ECU45设定左右的前侧驱动轮Fl、Fr的目标转向角，并在EPS_ECU43中使EPS马达25驱动而进行转向，轮胎的抓地力也未恢复，因此，不产生横向力。但是，如果将外轮侧的滑移率λ设为“小”，使其恢复抓地力，则能够进行转向。因此，调整各驱动轮Aw的滑移率λ，并使各驱动轮Aw的抓地力具有差异，使本车辆M向产生反向横摆角速度的方向转头，从而使本车辆M的姿势返回到直线方向。

在图8B概要地示出在向前方下滑时在本车辆M产生了自然横摆角速度时，产生反向横摆角速度的反向转向方向与所有驱动轮Aw的滑移分布。此外，在图10C示出基于在产生了右转的自然横摆角速度时设定的滑移分布的车辆行为，在图10D示出基于在产生了左转的自然横摆角速度时设定的滑移分布的车辆行为。

在向前方下滑时的本车辆M产生了图10C所示那样的右转的自然横摆角速度的情况下，为了产生反向横摆角速度，将目标转向角设定为左转向(反向转向方向)，并且将在外轮侧最需要驱动力的右前侧驱动轮Fr的滑移率λ设定为“小”而使其恢复抓地力。此外，为了使得跟随右前侧驱动轮Fr，将左前侧驱动轮Fl与右后侧驱动轮Rr的滑移率λ设定为“中”。进一步地，将左后侧驱动轮Rl的滑移率λ设为“大”而维持大致轮胎锁定状态。

另一方面，在向前方下滑时的本车辆M产生了图10D所示那样的左转的自然横摆角速度的情况下，为了产生反向横摆角速度，将目标转向角设定为右转向(反向转向方向)，并且将在外轮侧最需要驱动力的左前侧驱动轮Fl的滑移率λ设定为“小”而使其恢复抓地力。此外，为了使得跟随该左前侧驱动轮Fl，将右前侧驱动轮Fr与左后侧驱动轮Rl的滑移率λ设定为“中”。进一步地，将右后侧驱动轮Rr的滑移率λ设为“大”而维持大致轮胎锁定状态。

接下来，进入步骤S18，向EPS_ECU43发送与目标转向角对应的数据，并进入步骤S19。在EPS_ECU43中，运算与目标转向角对应的EPS马达25的旋转角，并使EPS马达25以该驱动信号进行驱动。于是，EPS马达25使转向机构21动作，并介由拉杆22使左右的前侧驱动轮Fl、Fr转动所设定的角度。

另一方面，如果从步骤S15或步骤S18进入步骤S19，则执行设定并输出针对各驱动轮Aw的驱动扭矩的处理，并进入图2的步骤S6。该步骤S19中的各驱动轮Aw的驱动扭矩设定/输出处理按照图5所示的驱动扭矩设定/输出处理子例程来执行。该子例程中的处理将在后面进行描述。

此外，如果从图2的步骤S3分支到步骤S5，而执行图4所示的后方下滑抑制控制子例程，则首先在步骤S21中，DSS_ECU45执行将行驶模式临时切换为倒车模式的临时倒车模式，并将模式切换信号发送到PW_ECU42和马达_ECU44。

于是，PW_ECU42和马达_ECU44将模式切换为倒车，并与后述的图5所示的驱动扭矩设定/输出子例程中设定的要求驱动扭矩对应地，使各驱动轮Aw向后退方向旋转驱动。应予说明，该临时倒车模式在驾驶员解除制动踏板的踩踏，即制动开关26关闭的情况下被解除。应予说明，该步骤S21中的处理与本发明的临时倒车模式执行部对应。

接下来，在步骤S22中，读取由转向角传感器30检测到的转向角，在步骤S23中，基于该转向角来调查是否存在由驾驶员对方向盘23的操作进行的转向输入。然后，在检测到转向角的情况下，进入步骤S24，此外，在判定为驾驶员未进行方向盘23的操作，未检测到转向角的情况下，分支到步骤S25。

如图7所示，在本车辆M向后方下滑时驾驶员进行转向的理由主要考虑为试图使本车辆M的转头的姿势恢复的情况、或者试图使本车辆M的前侧驱动轮Fl、Fr或后侧驱动轮Rl、Rr从车辙脱离而使本车辆M向轮胎可能抓地的场所移动的情况等。另一方面，在驾驶员未进行方向盘23的操作的情况下，考虑为本车辆M以直线状下滑，或者处于紧张而无法进行方向盘操作的状态的情况等。

因此，在检测到驾驶员的转向的情况下，在步骤S24、S26、S30中执行按照驾驶员的意思的驾驶辅助。另一方面，在驾驶员未进行转向的情况下，在步骤S25、S28、S29、S30中，执行使本车辆M的姿势稳定的驾驶辅助。

如果判定为有驾驶员的转向输入而进入步骤S24，则基于由转向角传感器30检测到的转向角和车身速度，通过运算或映射检索来设定要求横摆角速度，并进入步骤S26。应予说明，下滑过程中的车身速度由于慢，所以可以设为固定值。

如果进入步骤S26，则基于与要求横摆角速度对应的各驱动轮Aw的滑移分布，设定各驱动轮Aw的滑移率λ[％]，并进入步骤S30。在所有驱动轮Aw锁定的状态下，在轮胎不产生横向力，难以使本车辆M向所期望的方向转头，因此，调整各驱动轮Aw的滑移率λ，使本车辆M向驾驶员的转向方向转头。

在图9A概要地示出向后方下滑时的、与驾驶员的转向方向对应的各驱动轮Aw的滑移分布。此外，在图11A示出基于在驾驶员进行了右转向时设定的滑移分布的车辆行为，在图11B示出基于在驾驶员进行了左转向时设定的滑移分布的车辆行为。

在向后方下滑时驾驶员对方向盘23进行了右转向的情况下，由于驾驶员试图使本车辆M向左方向转头，因此将向外侧突出的左前侧驱动轮Fl与左后侧驱动轮Rl的滑移率λ设为“小”而使其恢复抓地力。此外，将内轮侧的右前侧驱动轮Fr和右后侧驱动轮Rr的滑移率λ设为“中”，使其跟随左前侧驱动轮Fl和左后侧驱动轮Rl。此时，虽然也考虑如果将内轮侧的右前侧驱动轮Fr的滑移率λ设为“大”，则跟随性会变好，但由于右前侧驱动轮Fr为转向轮，所以需要将滑移率λ设为“中”而使其恢复一定程度的抓地力。

由此，如图11A所示，通过缓慢地驱动滑移率λ为“小”的左前侧驱动轮Fl和左后侧驱动轮Rl，并以跟随它们的方式驱动滑移率λ为“中”的右前侧驱动轮Fr和右后侧驱动轮Rr，从而使本车辆M缓慢地向左方向转头。

同样地，在驾驶员对方向盘23进行了左转向的情况下，由于驾驶员试图使本车辆M向右方向转头，因此与右转向相反地，将作为外轮侧的右前侧驱动轮Fr与右后侧驱动轮Rr的滑移率λ设为“小”而使其恢复抓地力。此外，将作为内轮侧的左前侧驱动轮Fl与左后侧驱动轮Rl的滑移率λ设为“中”，使其跟随右前侧驱动轮Fr和右后侧驱动轮Rr。在该情况下，也由于内轮侧的左前侧驱动轮Fl为转向轮，所以不将滑移率λ设定为“大”而设定为“中”来使其恢复一定程度的抓地力。

由此，如图11B所示，缓慢地驱动滑移率λ为“小”的右前侧驱动轮Fr和右后侧驱动轮Rr，并以跟随它们的方式驱动滑移率λ为“中”的左前侧驱动轮Fl和左后侧驱动轮Rl，从而使本车辆M缓慢地向右方向转头。

另一方面，如果从步骤S23分支到步骤S25，则读取由横摆角速度传感器31检测到的自然横摆角速度，并在步骤S27中调查自然横摆角速度是否在规定范围内。然后，在判定为自然横摆角速度在规定范围内的情况下，进入图2的步骤S6。此外，在检测到比规定范围大的自然横摆角速度的情况下，进入步骤S28。

如果进入步骤S28，则设定抵消自然横摆角速度的目标转向角以及基于各驱动轮Aw的滑移分布的各驱动轮Aw的滑移率λ，并进入步骤S29。目标转向角是产生与作用于本车辆M的自然横摆角速度相反方向的横摆角速度(反向横摆角速度)的转向角，基于反向横摆角速度和车身速度来设定。应予说明，下滑时的车身速度由于低，所以可以设为固定值。

即，在所有驱动轮Aw锁定的状态下，即使DSS_ECU45设定左右的前侧驱动轮Fl、Fr的目标转向角，并在EPS_ECU43中使EPS马达25驱动而进行转向，轮胎的抓地力也未恢复，因此，不产生横向力。但是，如果将外轮侧的滑移率λ设为“小”，使其恢复抓地力，则能够进行转向。因此，调整各驱动轮Aw的滑移率λ，并使各驱动轮Aw的抓地力具有差异，使本车辆M的转向轮侧向产生反向横摆角速度的方向转头，从而使本车辆M的姿势返回到直线方向。

在图9B概要地示出在向后方下滑时在本车辆M产生了自然横摆角速度时，产生反向横摆角速度的转向方向与所有驱动轮Aw的滑移分布。此外，在图11C示出基于在产生了右转的自然横摆角速度时设定的滑移分布的车辆行为，在图11D示出基于在产生了左转的自然横摆角速度时设定的滑移分布的车辆行为。

在向后方下滑时的本车辆M产生了右转的自然横摆角速度的情况下，为了产生反向横摆角速度，将目标转向角设定为右转向，并且将最需要驱动力的外轮侧的左前侧驱动轮Fl与左后侧驱动轮Rl的滑移率λ设定为“小”而使其恢复抓地力。此外，为了使得跟随左前侧驱动轮Fl与左后侧驱动轮Rl，将右前侧驱动轮Fr与右后侧驱动轮Rr的滑移率λ设定为“中”。另一方面，在向后方下滑时的本车辆M产生了图11D所示那样的左转的自然横摆角速度的情况下，为了产生反向横摆角速度，将目标转向角设定为左转向，并且将最需要驱动力的外轮侧的右前侧驱动轮Fr与右后侧驱动轮Rr的滑移率λ设定为“小”而使其恢复抓地力。此外，为了使得跟随该右前侧驱动轮Fr与右后侧驱动轮Rr，将左前侧驱动轮Fl与左后侧驱动轮Rl的滑移率λ设定为“中”。

接下来，进入步骤S29，向EPS_ECU43发送与目标转向角对应的数据，并进入步骤S30。在EPS_ECU43中，运算与目标转向角对应的EPS马达25的旋转角，并使EPS马达25以该驱动信号进行驱动，EPS马达25介由转向机构21、拉杆22使左右的前侧驱动轮Fl、Fr转动所设定的角度。另一方面，如果从步骤S26或步骤S29进入步骤S30，则执行设定并输出针对各驱动轮A w的驱动扭矩的处理，并进入图2的步骤S6。

在图3的步骤S19或图4的步骤S30中执行的各驱动轮Aw的驱动扭矩设定/输出按照图5所示的驱动扭矩设定/输出处理子例程进行处理。DSS_EC U45首先在步骤S31中读取由制动液压传感器32检测到的制动液压，接着，在步骤S32中，基于该制动液压，推定施加于各驱动轮Aw的制动扭矩。应予说明，步骤S31、S32中的处理与本发明的制动扭矩推定部对应。

接下来，进入步骤S33，基于对各驱动轮Aw设定的滑移率λ，基于前述的(1)式计算出针对各驱动轮Aw的要求车轮速度Vw，并进入步骤S34，基于制动扭矩和各驱动轮Aw的要求车轮速度Vw，设定各驱动轮Aw的要求驱动扭矩，并进入步骤S35。即，DSS_ECU45在该步骤S34中，设定抵抗施加于各驱动轮Aw的制动扭矩而使各驱动轮Aw的轮胎旋转的要求驱动扭矩。应予说明，该步骤S33、S34中的处理与本发明的驱动扭矩设定部对应。

然后，如果进入步骤S35，则DSS_ECU45向各控制单元41～44输出对各驱动轮Aw设定的要求驱动扭矩，并进入图2的步骤S6。

于是，PW_ECU42基于针对左右前侧驱动轮Fl、Fr的要求驱动扭矩来设定驱动源11的输出以及变速器12的变速比。此外，T/C_ECU41调整设置于前差速器13的左右的多片离合器15l、15r的接合力，并设定左右的前侧驱动轮Fl、Fr的车轮速度。进一步地，马达_ECU44基于要求驱动扭矩来设定左右驱动马达12l、12r的驱动扭矩，并设定左右的后侧驱动轮Rl、Rr的车轮速度。然后，通过这些控制，使各驱动轮Aw的轮胎以与滑移率λ对应的车轮速度缓慢地旋转，从而恢复所期望的抓地力。其结果为，能够将本车辆M向按照驾驶员的意思的方向引导，并能够抑制由下滑所引起的驾驶员的紧张，减轻不安感。

然后，如果在执行了图2的步骤S4所示的前方下滑抑制控制或者步骤S5所示的后方下滑抑制控制之后，进入步骤S6，则DSS_ECU45读取由车身速度检测部29检测到的车身速度Vv，调查本车辆M的下滑是否停止。然后，在判定为下滑未停止的情况下，退出例程。此外，在判定为本车辆M的下滑停止了的情况下，结束例程。应予说明，在驾驶员解除了制动踏板的踩踏的情况下(制动开关关闭)，在步骤S1中退出例程，因此，下滑抑制控制被解除。

如此，根据本实施方式，即使在使本车辆M在低μ路面的坡道停车时，发生下滑，并且驾驶员持续踩踏制动踏板而使轮胎的锁定状态持续，DSS_E CU45也将抵抗使轮胎锁定持续的制动扭矩且与预定的滑移率λ对应的驱动扭矩输出到各驱动轮Aw，因此，能够使轮胎的抓地力恢复，并向按照驾驶员的意思的方向引导本车辆。其结果为，能够抑制在本车辆M发生了下滑时驾驶员所受到的紧张，并减轻不安感。

此外，在本车辆M的下滑中检测到自然横摆角速度的情况下，DSS_EC U45通过调整各驱动轮Aw的滑移率λ以及作为转向轮的左右前侧驱动轮Fl、Fr的转向角来产生抵消该自然横摆角速度的反向横摆角速度，从而修正下滑过程中的本车辆M的姿势，因此，即使驾驶员紧张而陷入无法进行方向盘操作的状况，本车辆M也能够保持稳定的姿势，能够进一步给驾驶员带来安心感。

应予说明，本发明不限于上述的实施方式，例如也可以设为通过左右的驱动马达独立地驱动左右前侧驱动轮Fl、Fr。在该情况下，不需要驱动源11、变速器12、前差速器13、T/C_ECU41，由PW_ECU42控制左右驱动马达。

Claims (6)

1.一种驾驶辅助装置，其特征在于，具备：

驱动源部，其对能够独立地驱动的前后的各驱动轮施加驱动力；

制动检测部，其检测制动踏板的踩踏；

车身速度检测部，其检测本车辆的车身速度；

车轮速度检测部，其检测所述各驱动轮的车轮速度；以及

驱动力控制部，其控制所述各驱动轮的驱动力，

所述驱动力控制部具备：

下滑判定部，其在由所述制动检测部检测到制动踏板的踩踏的情况下，根据由所述车轮速度检测部检测到的所述各驱动轮的车轮速度与由所述车身速度检测部检测到的所述车身速度之间的关系，判定所述本车辆是否正在发生下滑；

制动扭矩推定部，其在由所述下滑判定部判定为正在发生下滑的情况下，推定作用于所述各驱动轮的制动扭矩；

滑移率设定部，其在由所述下滑判定部判定为所述本车辆正在发生下滑的情况下，基于预先设定的滑移分布来设定所述各驱动轮的滑移率；以及

驱动扭矩设定部，其基于由所述滑移率设定部设定的所述各驱动轮的滑移率，设定抵抗由所述制动扭矩推定部推定的所述制动扭矩而驱动该各驱动轮的驱动扭矩。

2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

所述驾驶辅助装置还具有转向角检测部，所述转向角检测部检测由驾驶员的方向盘操作而产生的转向角，

所述驱动力控制部还具备要求横摆角速度设定部，所述要求横摆角速度设定部基于由所述转向角检测部检测到的所述转向角，设定所述驾驶员的要求横摆角速度，

所述滑移率设定部设定与由所述要求横摆角速度设定部设定的所述要求横摆角速度对应的所述各驱动轮的滑移率。

3.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

所述驾驶辅助装置还具有：

横摆角速度检测部，其检测在所述本车辆产生的横摆角速度；以及

转向马达，其驱动转向，

所述滑移率设定部在由所述转向角检测部未检测到所述转向角，且由所述横摆角速度检测部检测到横摆角速度的情况下，使所述转向马达以抵消该横摆角速度的目标转向角进行驱动。

4.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

所述滑移率设定部将所述本车辆被转向时的所述各驱动轮中外轮侧的转向轮的所述滑移率设定为最小。

5.根据权利要求3所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

所述滑移率设定部将所述本车辆被转向时的所述各驱动轮中外轮侧的转向轮的所述滑移率设定为最小。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，

所述驱动力控制部还具有：

下滑方向判定部，其在由所述下滑判定部判定为所述本车辆正在发生下滑的情况下，判定该本车辆的下滑方向；以及

临时倒车模式执行部，其在由所述下滑方向判定部判定为所述本车辆正在向后方下滑的情况下，执行临时倒车模式，使所述各驱动轮向后退方向旋转驱动。

Images