CN117584961A - 车辆的转弯行为控制装置 - Google Patents

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齐藤正容
松野浩二
前田義纪
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Abstract

本发明提供在转弯时检测到较强的不足转向的程度的情况下，能够高效地降低该不足转向的程度的车辆的转弯行为控制装置。行驶控制单元(12)具有制动力控制部和驱动力控制部，在制动力控制部计算出判定本车辆(M)的转弯时的不足转向的程度的标准横摆率与实际横摆率之间的偏差ΔYr，并判定为该偏差ΔYr超过了预先设定的偏差基准值Yrc的情况下，对转弯内侧后轮(Rl)与转弯内侧前轮(Fl)中的一者赋予制动力(Fb)。另外，在制动力控制部对转弯内侧后轮(Rl)或转弯内侧前轮赋予了制动力(Fb)的情况下，驱动力控制部对转弯外侧后轮(Rr)与转弯外侧前轮(Fr)中的一者赋予驱动力(Fd)。

Description

车辆的转弯行为控制装置
技术领域
本发明涉及一种车辆的转弯行为控制装置，该车辆的转弯行为控制装置在转弯时检测到较强的不足转向的程度的情况下，高效地降低该不足转向的程度。
背景技术
在作为自动转向控制的行驶轨迹控制(也称为“车道保持控制”)中，若车辆的目标行驶轨迹与车辆的实际的行驶轨迹之间的偏差变大，则对转向轮进行转向，以使实际的行驶轨迹收敛于目标行驶轨迹的方式进行反馈控制。例如，若车辆的实际的行驶轨迹的转弯半径变得比作为目标行驶轨迹而设定的转弯半径大，并且它们的差变大，则作用于车辆的不足转向的程度变强，因此转向控制装置使转向轮向增加偏转方向转向而将转弯半径向作为目标行驶轨迹而设定的转弯半径侧校正。
但是，例如在前轮为转向轮且为驱动轮的情况下，转弯内侧前轮的接地载荷因随着转弯而作用于车辆的横向的载荷移动而降低。因此，即使使转弯内侧前轮向增加偏转方向转向，转弯内侧前轮的横向力也不会充分地增加，无法对车辆赋予所需的横摆力矩。其结果是，难以使车辆的实际的行驶轨迹收敛于目标行驶轨迹。
作为其对策，例如在专利文献1(日本特开2020-50024号公报)中公开了如下技术：在转弯时，在车辆的标准横摆率(目标横摆率)与实际横摆率之间的偏差超过预先设定的偏差基准值且偏差的时间变化率超过开始基准值的情况下，通过对转弯内侧的驱动轮赋予制动力，产生从转弯外侧的驱动轮向转弯内侧的驱动轮的载荷移动，从而使转弯内侧的驱动轮的接地载荷增大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-50024号公报
发明内容
技术问题
然而，在检测到较强的不足转向的程度的初始的阶段，若对转弯内侧的驱动轮施加过渡性的载荷移动，则能够高效地降低不足转向的程度。
但是，在专利文献1所公开的技术中，在检测到较强的不足转向的程度时，仅仅是对转弯内侧的驱动轮持续赋予恒定的制动力而从转弯外侧的驱动轮向转弯内侧的驱动轮产生静态的载荷移动，因此难以在初始的阶段高效地降低不足转向的程度。其结果是，在用于减轻不足转向的程度的控制中产生延迟，给包括驾驶员在内的搭乘者带来不适感。
本发明的目的在于提供一种车辆的转弯行为控制装置，在检测到较强的不足转向的程度时，能够高效地降低该不足转向的程度，减轻给包括驾驶员在内的搭乘者带来的不适感。
技术方案
本发明是左右前轮为转向轮的车辆的转弯行为控制装置，所述车辆的转弯行为控制装置具备：横摆率检测部，其检测作用于本车辆的实际横摆率；制动部，其对四轮独立地赋予制动力；驱动源，其对所述左右前轮和左右后轮进行驱动；以及行驶控制部，其控制所述制动部的制动力和所述驱动源的输出，所述行驶控制部具备：偏差值计算部，其计算判定在所述本车辆的转弯时的不足转向的程度的标准横摆率与由所述横摆率检测部检测出的所述实际横摆率之间的偏差；制动力控制部，其在判定为由所述偏差值计算部计算出的所述偏差超过了预先设定的偏差基准值的情况下，对所述制动部输出向转弯内侧后轮与转弯内侧前轮中的一者赋予所述制动力的信号；以及驱动力控制部，其在所述制动力控制部对所述制动部输出了对所述转弯内侧后轮或所述转弯内侧前轮赋予所述制动力的信号的情况下，对所述驱动源输出向转弯外侧后轮与转弯外侧前轮中的一者赋予驱动力的信号。
技术效果
根据本发明，行驶控制部在判定为判定本车辆的转弯时的不足转向的程度的标准横摆率与由所述横摆率检测部检测出的所述实际横摆率之间的偏差超过了预先设定的偏差基准值的情况下，对转弯内侧后轮与转弯内侧前轮中的一者赋予制动力。此时，由于对转弯外侧后轮与转弯外侧前轮中的一者赋予驱动力，所以在检测到较强的不足转向的程度时，通过制动力与驱动力之间的协调而高效地降低不足转向的程度，从而能够减轻给包括驾驶员在内的搭乘者带来的不适感。
附图说明
图1是驾驶辅助装置的简要构成图。
图2是示出转弯行为控制程序的流程图。
图3是示出将四轮设为非驱动而对转弯内侧前轮进行制动时的载荷移动的说明图。
图4是示出将四轮设为非驱动而对转弯内侧后轮进行制动时的载荷移动的说明图。
图5是示出将四轮设为非驱动而对转弯外侧前轮进行制动时的载荷移动的说明图。
图6是示出将四轮设为非驱动而对转弯外侧后轮进行制动时的载荷移动的说明图。
图7是示出刚检测到较强的不足转向的程度之后的对转弯内侧前后轮和转弯外侧前轮赋予的制动力与总驱动扭矩的变化的时序图。
图8是示出仅使转弯内侧前轮驱动时的载荷移动的说明图。
图9是示出仅使转弯内侧后轮驱动时的载荷移动的说明图。
图10是示出仅使转弯外侧前轮驱动时的载荷移动的说明图。
图11是示出仅使转弯外侧后轮驱动时的载荷移动的说明图。
图12是示出将后轮作为驱动轮而对转弯内侧后轮进行制动的状态的说明图。
图13是示出将后轮作为驱动轮而对转弯内侧后轮与转弯内侧前轮进行制动的状态的说明图。
图14是示出将前轮作为驱动轮而对转弯内侧的前后轮进行制动的状态的说明图。
图15是对转弯内侧后轮进行制动，使转弯外侧后轮驱动的状态的说明图。
图16是对转弯内侧前轮进行制动，使转弯外侧后轮驱动的状态的说明图。
图17是对转弯外侧前轮进行制动，使转弯内侧后轮制动的状态的说明图。
图18是对转弯内侧前轮进行制动，使转弯外侧前轮制动的状态的说明图。
符号说明
1…前驱动源、
1a、6a…输出轴、
2…前差速器、
3l、3r…前轮驱动轴、
6…后驱动源、
6a…输出轴、
7…后差速器、
8l、8r…后轮驱动轴、
9…液压制动机构、
11a…驾驶辅助控制部、
12…行驶控制单元、
21…转向角传感器、
22…车速传感器、
23…横摆率传感器、
24a…前轴扭矩传感器、
24b…后轴扭矩传感器、
ay…横向加速度、
Fb…制动力、
Fbti…目标制动力、
Fd…驱动力、
Fdti…目标驱动力、
Fxfi、Fxfo、Fxri、Fxro…前后力、
Fb…驱动力、
Fl，Fr…左右前轮、
Gxt…目标减速度、
M…本车辆、
Myt…目标横摆力矩、
Rl、Rr…左右后轮、
Yrc…偏差基准值、
ΔFf、ΔFr…差分、
ΔWf、ΔWr…载荷移动量、
ΔYr…横摆率偏差、
θf，θr…角度、
φ…侧倾角
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。图1所示的本车辆M是通过不同的驱动源(发动机、电动马达)1、6来驱动作为转向轮的前轮Fl、Fr和后轮Rl、Rr的四轮驱动车。另外，前驱动源(FPU)1的输出轴1a经由前差速器2与前轮Fl、Fr的驱动轴(前轮驱动轴)3l、3r连接设置。另外，后驱动源(RPU)6的输出轴6a经由后差速器7与后轮Rl、Rr的驱动轴(后轮驱动轴)8l、8r连接设置。应予说明，虽然没有图示，但是左右前轮Fl、Fr分别被前轮悬架支承，另外，左右后轮Rl、Rr分别被后轮悬架支承。
在该左右前轮Fl、Fr与左右后轮Rl、Rr分别设置有液压制动机构9。该各液压制动机构9是盘式制动器、鼓式制动器等公知的摩擦制动装置，通过从作为制动部的液压控制单元(HCU)11供给的制动液压使轮缸的活塞工作而赋予液压制动(摩擦制动)力。HCU11具备由升压泵、蓄压器等构成的液压产生装置、调整制动器差动时的液压而向各液压制动机构9的轮缸供给的压力控制阀、进行向各液压制动机构9供给制动液压的液压回路的开闭的开闭控制阀等致动器和阀。
前驱动源1、后驱动源6以及HCU11根据来自作为行驶控制部的行驶控制单元12的控制信号而动作。该行驶控制单元12由具备CPU、RAM、ROM、能够改写的非易失性存储器(闪存或EEPROM)以及周边设备的微型控制器构成。在ROM中存储有为了在CPU中执行各处理而所需的程序、固定数据等。另外，RAM被提供为CPU的工作区，并暂时存储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。另外，也可以使用GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、GSP(Graph Streaming Processor：图形流处理器)来代替CPU。或者，也可以选择性地组合使用CPU、GPU、以及GSP。
另外，在行驶控制单元12中，除了通常的行驶控制以外，还具备转弯行为控制功能，该转弯行为控制功能使转弯内侧前轮的接地载荷恢复，使该转弯内侧前轮的横向力增大而使不足转向的程度降低。
在该行驶控制单元12的输入侧连接有检测左右前轮Fl、Fr的转向角的转向角传感器21、检测本车辆M的车速(本车速)的车速传感器22、作为检测作用于车体的实际横摆率的横摆率检测部的横摆率传感器23、独立地检测作用于驱动源1、6的输出轴1a、6a的轴扭矩的扭矩传感器24a、24b等检测本车辆M的驾驶状态的传感器类。
由行驶控制单元12进行的转弯行为控制在本车辆M行驶于弯路时产生的不足转向的程度强的情况下，根据本车辆M的行驶状态而对各车轮Fl、Fr、Rl、Rr选择性地赋予制动力或驱动力，使不足转向的程度减轻。应予说明，以下，有时也将制动力和驱动力一起统称为“制动驱动力”。另外，在各驱动源1、6中的至少一者为电动马达的情况下，行驶控制单元12也能够通过该电动马达的再生动作对车轮赋予制动(再生制动)力。此外，行驶控制单元12也能够通过摩擦制动与再生制动之间的协调对由电动马达驱动的车轮赋予制动力。在该情况下，电动马达作为制动部而发挥功能。
在该情况下，在本车辆M中，为了减少制动减速时的本车辆M的俯仰姿态的变化，前轮悬架和后轮悬架分别具有抗首倾(anti-dive)和抗上升(anti-lift)的几何形状。即，通过左右前轮悬架而从车体被悬架的左右前轮Fl、Fr的瞬时中心以相对于各左右前轮Fl、Fr的接地点而位于上方且车体后方的方式设定。因此，左右前轮悬架具有抗首倾的几何形状。
另一方面，通过左右后轮悬架而从车体被悬架的左右后轮Rl、Rr的瞬时中心以相对于各左右后轮Rl、Rr的接地点而位于上方且车体前方的方式设定。因此，各后轮悬架具有抗上升的几何形状。因此，若对车轮赋予制动驱动力，则从车轮对车体施加有上下方向的力。
例如，若对转弯外侧前轮赋予制动力，则在本车辆M的车体前部的转弯外侧产生有向上的力而抑制车体的侧倾，转弯内侧前轮的接地载荷进一步增加。相反，若对转弯外侧后轮赋予了制动力，则在车体后部的转弯外侧产生向下的力，不能够使处于对角的转弯内侧前轮的接地载荷充分地增加。
具体而言，由该行驶控制单元12进行的转弯行为控制按照图2所示的转弯行为控制程序来执行。该程序在行驶控制单元12起动后，每隔预定运算周期执行，首先，在步骤S1中，读入由转向角传感器21检测出的转向角、由车速传感器22检测出的本车速、以及由横摆率传感器23检测出的实际横摆率等传感器输出。
接着，进入步骤S2，基于转向角、本车速来计算作用于本车辆M的标准横摆率，根据标准横摆率与由横摆率传感器23检测出的实际横摆率的差分来求出横摆率偏差ΔYr。应予说明，该步骤S2中的处理对应于本发明的偏差值计算部。
之后，进入步骤S3，调查本车辆M是否处于非制动状态且处于转弯中。通过是否从行驶控制单元12对HCU11输出制动信号来判定是否处于非制动状态。另外，基于横摆率传感器23的输出值来判定是否处于转弯中。
然后，在判定为本车辆M处于非制动状态且处于转弯中的情况下，进入步骤S4。另外，在判定为处于制动状态或处于非转弯中的情况下，退出程序。
若进入步骤S4，则对横摆率偏差ΔYr与预先设定的偏差基准值Yrc进行比较。该偏差基准值Yrc是调查在本车辆M产生的不足转向的程度是否强的基准值，并预先基于实验等来设定。
然后，在ΔYr＞Yrc的情况下，判定为不足转向的程度强，进入步骤S5。另外，在ΔYr≤Yrc的情况下，判定为没有产生较强程度的不足转向，退出程序。
若进入步骤S5，则基于横摆率偏差ΔYr，通过映射参照等来求出用于确保本车辆M行驶稳定性的目标横摆力矩Myt。接着，进入步骤S6，求出用于使当前的横摆力矩下降为目标横摆力矩Myt的目标减速度Gxt。
之后，进入步骤S7，基于目标横摆力矩Myt与目标减速度Gxt来判定对各车轮Fl、Fr、Rl、Rr中的哪一个赋予制动驱动力，并且求出赋予制动驱动力的车轮Fl、Fr、Rl、Rr的目标制动力Fbti或目标驱动力Fdti。然后，进入步骤S8，行驶控制单元12以成为赋予制动驱动力的车轮Fl、Fr、Rl、Rr所对应的目标制动力Fbti或目标驱动力Fdti(其中，i＝Fl、Fr、Rl、Rr)的方式，控制HCU11、以及前驱动源1或后驱动源6，而退出程序。应予说明，该步骤S4～S8中的处理对应于本发明的制动力控制部以及驱动力控制部。
接下来，对各车轮Fl、Fr、Rl、Rr选择性地赋予制动驱动力时的行为进行说明。
＜侧倾方向的载荷移动量＞
侧倾方向的载荷移动量，即从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的载荷移动量ΔWf、以及从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的载荷移动量ΔWr由以下所示的式(1)和式(2)来表示。
【数学式1】
在此，ms是车体弹簧上的质量，d是轮距，hs是本车辆M的重心G的高度，Kφf、Kφr是前轮和后轮的车辆前后方向的位置处的车体的侧倾刚性。另外，φ是本车辆M的侧倾角，ay是本车辆M的横向加速度，该侧倾角φ和横向加速度ay在本车辆M左转弯时成为正值，在右转弯时成为负值。另外，Fxfi、Fxfo是转弯内侧前轮和转弯外侧前轮的前后力，Fxri、Fxro是转弯内侧后轮和转弯外侧后轮的前后力，在驱动力的情况下成为正值，在制动力的情况下成为负值。
此外，θf是将左前轮Fl和右前轮Fr位于中立位置的瞬时中心与接地点连结的线段相对于水平方向而成的角度，左前轮Fl和右前轮Fr位于中立位置时的角度θf是抗首倾角。θr是将左后轮Rl和右后轮Rr位于中立位置的瞬时中心与接地点连结的线段相对于水平方向而成的角度，左后轮Rl和右后轮Rr位于中立位置时的角度θr是抗上升角。
首先，对车轮赋予制动力而引起的载荷移动进行说明。
＜对转弯内侧前轮赋予制动力而引起的载荷移动＞
如图3所示，在转弯(在图中为左转弯)时的本车辆M的各车轮Fl、Fr、Rl、Rr处于非制动状态，作用于左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo(在驱动力侧为正值，在制动力侧为负值)相同，作用于左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro(在驱动力侧为正值，在制动力侧为负值)相同的状态下，如实线箭头所示那样地对转弯内侧前轮(Fl)持续赋予恒定的制动力Fb(负值)。
由此，由于作用于左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro相同，所以其差分ΔFr(＝Fxri-Fxro)保持为0。但是，对于左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo而言，由于对转弯内侧前轮(Fl)赋予了制动力Fb，所以前后力Fxfi、Fxfo的差分ΔFf(＝Fxfi-Fxfo)成为负值(ΔFf＜0)。
其结果是，如图3中虚线箭头所示，产生有从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动，转弯外侧前轮(Fr)的接地载荷减少，转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加。另一方面，如虚线箭头所示，左右后轮Rl、Rr间产生有从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的载荷移动，转弯内侧后轮(Rl)的接地载荷减少，转弯外侧后轮(Rr)的接地载荷增加。
这是对转弯内侧前轮(Fl)持续赋予恒定的制动力Fb的静态的载荷移动的情况，在刚刚开始对转弯内侧前轮(Fl)赋予制动力Fb(0.5[sec]左右)之后的过渡性的载荷移动中示出不同的行为。即，在刚刚开始对转弯内侧前轮(Fl)赋予制动力Fb之后的状态下，首先，在转弯内侧前轮(Fl)的前轮悬架产生向上的抗首倾力，使车体的侧倾角增大。因此，从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动暂时地减少。相反，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的载荷移动进一步增加。
＜对转弯内侧后轮赋予制动力而引起的载荷移动＞
另外，如图4中实线箭头所示，在本车辆M转弯行驶时，若对转弯内侧后轮(Rl)持续赋予恒定的制动力Fb，则转弯外侧后轮(Rr)的前后力与转弯内侧后轮(Rl)的前后力之间的差分ΔFr成为负值。因此，由于左右前轮Fl、Fr之间的载荷移动量减少，所以如虚线箭头所示，产生有从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动。由此，转弯外侧前轮(Fr)的接地载荷减少，转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加。另一方面，由于左右后轮Rl、Rr间的载荷移动量增加，所以如虚线箭头所示，产生有从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的载荷移动，转弯内侧后轮(Rl)的接地载荷减少，转弯外侧后轮(Rr)的接地载荷增加。
在该情况下，在刚刚开始对转弯内侧后轮(Rl)赋予制动力Fb之后的过渡性的载荷移动中示出不同的行为。即，在刚刚开始对转弯内侧后轮(Rl)赋予制动力Fb之后的状态下，在转弯内侧后轮(Rl)的后轮悬架产生向下的抗上升力而使车体的侧倾角减小。其结果是，载荷向前轴移动，从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动暂时地增加，转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加。另一方面，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的载荷移动减少。
＜对转弯外侧前轮赋予制动力而引起的载荷移动＞
另外，如图5中实线箭头所示，若对转弯外侧前轮(Fr)持续赋予恒定的制动力Fb，则左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro相同(ΔFr＝0)，左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo的差分ΔFf成为正值(ΔFf＞0)。因此，左右前轮Fl、Fr之间的载荷移动量增加，如虚线箭头所示，产生有从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的载荷移动。其结果是，转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷减少，转弯外侧前轮(Fr)的接地载荷增加。另一方面，由于左右后轮Rl、Rr之间的载荷移动量减少，所以如虚线箭头所示，产生有从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动，转弯外侧后轮(Rr)的接地载荷减少，转弯内侧后轮(Rl)的接地载荷增大。
在该情况下，在刚刚开始对转弯外侧前轮(Fr)赋予制动力Fb(0.5[sec]左右)的过渡性的载荷移动中也示出不同的行为。即，在刚刚开始对转弯外侧前轮(Fr)赋予制动力Fb之后的状态下，在转弯外侧前轮(Fr)的前轮悬架产生有向上的抗首倾力而使车体的侧倾角减小。因此，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的载荷移动暂时地减少，从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动进一步增加。
＜对转弯外侧后轮赋予制动力而引起的载荷移动＞
另外，如图6中实线箭头所示，若对转弯行驶时的本车辆M的转弯外侧后轮(Rr)持续赋予恒定的制动力Fb，则转弯外侧后轮(Rr)的前后力与转弯内侧后轮(Rl)的前后力之间的差分ΔFr成为正值。因此，左右前轮Fl、Fr之间的载荷移动量增加，如虚线箭头所示，产生有从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的载荷移动，转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷减少，转弯外侧前轮(Fr)的接地载荷增加。另一方面，由于左右后轮Rl、Rr之间的载荷移动量减少，所以如虚线箭头所示，产生有从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动，转弯外侧后轮(Rr)的接地载荷减少，转弯内侧后轮(Rl)的接地载荷增加。
在该情况下，也在刚刚开始对转弯外侧后轮(Rr)赋予制动力Fb之后的过渡性的载荷移动中，在转弯外侧后轮(Rr)的后轮悬架产生有向下的抗上升力而使车体的侧倾角增大。因此，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的载荷移动暂时地增加，从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动减少。
应予说明，虽然在图中例示左转弯时而进行了说明，但是转弯内外轮之间的载荷移动与本车辆M的转弯方向无关地产生。因此，在右转弯的情况下，相反地适用左右轮。
＜基于制动力赋予的不足转向的程度的降低＞
如上所述，在本车辆M的转弯行为处于不足转向的程度强的状态时，对转弯内侧前后轮(Fl、Rl)赋予制动力Fb。由此，可知转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加，能够通过其横向力而使本车辆M产生转弯方向的横摆力矩。
然而，在不足转向的程度强的状态下，由于特别是转弯内侧前轮(Fl)的横向力与所需的横向力相比不足，所以需要使因制动力的赋予而产生的基于本车辆M的减速度的向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动最大化。
在此，若对也考虑了刚刚开始对任一车轮Fl、Fr、Rl、Rr赋予制动力之后的过渡性的变化的向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动进行整理，则如表1所示。
【表1】
赋予制动力的车轮 转弯内侧前轮的接地载荷变化
转弯内侧前轮 暂时减少而静态地增加(小)
转弯内侧后轮 暂时增加而静态地增加(大)
转弯外侧前轮 暂时增加而静态地减少(小)
转弯外侧后轮 暂时减少而静态地减少(大)
根据表1可知，通过对转弯内侧后轮(Rl)赋予制动力Fb，从而能够增加转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷。相反，可知通过对转弯外侧后轮(Rr)赋予制动力Fb，从而使转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷最大程度减少。
另外，上述的表1考虑了刚刚开始对任一车轮Fl、Fr、Rl、Rr赋予制动力之后的过渡性的载荷移动。在该情况下，如图7所示，若在从开始制动力控制起(经过时间t0)经过预定时间(t1)后，使对转弯外侧前轮(Fr)赋予的制动力减少，另一方面，使对转弯内侧前轮(Fl)赋予的制动力增加，则能够逐渐增强在本车辆M产生的转弯方向的横摆力矩。由此，也能够降低总驱动扭矩。
另外，在左右前轮Fl、Fr和左右后轮Rl、Rr产生的驱动力能够基于由前轴扭矩传感器24a、后轴扭矩传感器24b分别检测出的作用于驱动源1、6的输出轴1a、6a的轴扭矩来计算。
即，驱动力能够根据驱动力＝轴扭矩×最终减速比×传递效率/轮胎的可动半径而求出。在此，若将最终减速比、传递效率、轮胎的可动半径设为固定值，则驱动力由轴扭矩的变量来确定，因此扭矩传感器24a、24b具备作为本发明的驱动力检测部的功能。
接下来，对驱动力赋予而引起的载荷移动进行说明。
＜对转弯内侧前轮赋予驱动力而引起的载荷移动＞
如图8所示，在转弯(在图中为左转弯)时的本车辆M的各车轮Fl、Fr、Rl、Rr处于非制动状态，作用于左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo相同，作用于左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro相同的状态下，如实线箭头所示那样地对转弯内侧前轮(Fl)持续赋予恒定的驱动力Fd(正值)。
由此，由于作用于左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro相同，所以差ΔFr保持为0。但是，对于左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo而言，由于对转弯内侧前轮(Fl)赋予了驱动力Fd，所以前后力Fxfi、Fxfo的差分ΔFf成为正值(ΔFf＞0)。
因此，如图8中虚线箭头所示，对于对转弯内侧前轮(Fl)赋予恒定的驱动力Fd时的静态的载荷移动量ΔWf、ΔWr而言，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的静态的载荷移动量ΔWf增加，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的静态的载荷移动量ΔWr减少(换而言之，从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动量增加)。
其结果是，转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷减少，转弯外侧前轮(Fr)的接地载荷增加。另一方面，由于左右后轮Rl、Rr之间的载荷移动量减少，所以如虚线箭头所示，产生有从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动，转弯外侧后轮(Rr)的接地载荷减少，转弯内侧后轮(Rl)的接地载荷增大。
这是对转弯内侧前轮(Fl)持续赋予恒定的驱动力Fd的静态的载荷移动的情况，在刚刚开始对转弯内侧前轮(Fl)赋予驱动力Fd(0.5[sec]左右)之后的过渡性的载荷移动中示出不同的行为。即，在刚刚开始对转弯内侧前轮(Fl)赋予驱动力Fd之后的过渡性的载荷移动中，对转弯内侧前轮(Fl)的前轮悬架作用有向下的抗上升力而使车体的侧倾角减小。因此，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的载荷移动暂时地减少。相反，从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动进一步增加。
＜对转弯内侧后轮赋予驱动力而引起的载荷移动＞
如图9中实线箭头所示，在本车辆M转弯行驶时，若对转弯内侧后轮(Rl)持续赋予恒定的驱动力Fd(正值)，则作用于左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo相同，因此差分ΔFf保持为0。但是，由于对转弯内侧后轮(Rl)赋予了驱动力Fd，所以左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro的差分ΔFr成为正值(ΔFr＞0)。
因此，如虚线箭头所示，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的静态的载荷移动量ΔWf增加，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的静态的载荷移动量ΔWr减少(换而言之，从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动量增加)。
在该情况下，在刚刚开始对转弯内侧前轮(Fl)赋予驱动力Fd之后的过渡性的载荷移动中，在转弯内侧后轮(Rl)的后轮悬架作用有向上的抗尾倾(anti-squat)力而使车体的侧倾角增加。因此，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的载荷移动进一步增加。相反，从转弯外侧后轮(Rr)向转弯内侧后轮(Rl)的载荷移动暂时地减少。
＜对转弯外侧前轮赋予驱动力而引起的载荷移动＞
如图10中实线箭头所示，若对转弯外侧前轮(Fr)持续赋予恒定的驱动力Fd，则左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro相同(ΔFr＝0)，左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo的差分ΔFf成为负值(ΔFf＜0)。
因此，如虚线箭头所示，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的静态的载荷移动量ΔWf减少(换而言之，从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的静态的载荷移动量ΔWf增加)。另外，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的静态的载荷移动量ΔWr增加。
在该情况下，在刚刚开始对转弯内侧前轮(Fl)赋予驱动力Fd之后的过渡性的载荷移动中，在转弯外侧前轮(Fr)的前轮悬架作用有向下的抗上升力而使车体的侧倾角增加。因此，从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动暂时地减少。相反，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的载荷移动进一步增加。
＜对转弯外侧后轮赋予驱动力而引起的载荷移动＞
如图11中实线箭头所示，若对转弯行驶时的本车辆M的转弯外侧后轮(Rr)持续赋予恒定的驱动力Fd，则左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo相同(ΔFf＝0)，左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro的差分ΔFf成为负值(ΔFf＜0)。
因此，如虚线箭头所示，从转弯内侧前轮(Fl)向转弯外侧前轮(Fr)的静态的载荷移动量ΔWf减少(换而言之，从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的静态载荷移动量ΔWf增加)。另外，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的静态的载荷移动量ΔWr增加。
在该情况下，在刚刚开始对转弯内侧后轮(Rl)赋予驱动力Fd之后的过渡性的载荷移动中，在转弯外侧后轮(Rr)的后轮悬架作用有向上的抗尾倾力而使车体的侧倾角减小。因此，从转弯外侧前轮(Fr)向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动进一步增加。相反，从转弯内侧后轮(Rl)向转弯外侧后轮(Rr)的载荷移动暂时地减少。
在此，若对也考虑了刚刚开始对任一车轮Fl、Fr、Rl、Rr赋予驱动力之后的过渡性的变化的向转弯内侧前轮(Fl)的载荷移动进行整理，则如表2所示。
【表2】
赋予驱动力的车轮 转弯内侧前轮的接地载荷变化
转弯内侧前轮 暂时减少而静态地减少(小)
转弯内侧后轮 暂时增加而静态地减少(大)
转弯外侧前轮 暂时增加而静态地增加(小)
转弯外侧后轮 暂时减少而静态地增加(大)
根据表2可知，通过对转弯外侧后轮(Rr)赋予驱动力Fd，从而能够增加转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷。相反，可知通过对转弯内侧后轮(Rl)赋予驱动力Fd，从而使转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷最大程度减少。
＜使转弯内侧前轮的接地载荷增加的制动驱动力的组合＞
以下示出基于表1、表2所示的转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷的变化而使该转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加的制动驱动力的组合。应予说明，在转弯时赋予制动驱动力之前的状态下，本车辆M的各车轮Fl、Fr、Rl、Rr处于非制动状态，作用于左右前轮Fl、Fr的前后力Fxfi、Fxfo相同，作用于左右后轮Rl、Rr的前后力Fxri、Fxro相同。
[1]对转弯内侧后轮进行制动，对转弯外侧后轮进行驱动的方式
从后驱动源6经由后差速器7而对左右后轮Rl、Rr赋予有驱动力Fd。因此，如图12所示，为了以驱动力Fd使转弯外侧后轮Rr驱动，而对转弯内侧后轮Rl赋予抵消驱动力Fd的制动力Fb。此外，通过将对转弯内侧后轮Rl赋予的制动力Fb设为Fd＜Fb，从而使转弯内侧后轮Rl产生制动力Fb。在该情况下，在不足转向的程度强的情况下增强制动力Fb等根据不足转向的程度来调整该制动力Fb。
如此，通过对转弯内侧后轮(Rl)赋予制动力Fb，并对转弯外侧后轮(Rr)赋予驱动力Fd，从而利用后轮悬架的抗尾倾力的作用来抑制转弯外侧后轮(Rr)的下沉。由此，处于对角的转弯内侧前轮(Fl)下沉，转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加，能够减轻不足转向的程度。
[2]对转弯内侧前轮进行制动，对转弯外侧后轮进行驱动的方式
从后驱动源6经由后差速器7而对左右后轮Rl、Rr赋予有驱动力Fd。因此，如图13所示，为了以驱动力Fd使转弯外侧后轮Rr驱动，而对转弯内侧后轮Rl赋予抵消驱动力Fd的制动力Fb。此外，对转弯内侧前轮(Fl)赋予制动力Fb。
在该情况下，在不足转向的程度强的情况下增强制动力Fb等根据不足转向的程度来调整对转弯内侧后轮(Rl)赋予的制动力Fb。
[3]对转弯内侧后轮进行制动，对转弯外侧前轮进行驱动的方式
从前驱动源1经由前差速器2而对左右前轮Fl、Fr赋予有驱动力Fd。因此，如图14所示，为了以驱动力Fd使转弯外侧前轮Fr驱动，而对转弯内侧前轮Fl赋予抵消驱动力Fd的制动力Fb。在该情况下，在检测出不足转向的初始的阶段，将对转弯内侧前轮(Fl)赋予的制动力Fb设为制动力Fb＜驱动力Fd，在使侧倾角减小后，抵消为制动力Fb＝驱动力Fd。此外，在不足转向的程度强的情况下，增强制动力Fb而设为Fd＜Fb等根据不足转向的程度来调整该制动力Fb。
如此，通过对转弯内侧后轮(Rl)赋予制动力Fb，对转弯外侧前轮(Fr)赋予驱动力Fd，从而利用前轮悬架的抗上升力而使侧倾角增加，但是能够抑制转弯外侧前轮(Fr)的冲程的伸长。其结果是，能够抑制转弯外侧前轮(Fr)的接地载荷的增加，相对地，能够使转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加，减轻不足转向的程度。
[4]根据不足转向的程度来切换上述的[1]～[3]的方式
随着不足转向的程度变强(横摆率偏差ΔYr变大)，按照[3]→[2]→[1]的顺序来切换上述的[1]～[3]的控制。由此，能够根据不足转向的程度使转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加，减轻不足转向的程度。
应予说明，在尽管执行了上述的[1]～[4]的控制，但是不足转向的程度进一步增强的情况下，驾驶辅助控制部11a向如下控制转移：在经过预定时间后对转弯内侧前后轮(Fl、Rl)赋予制动力Fb，向转弯方向施加最大限度的横摆力矩，并且使对四轮整体赋予的驱动力Fd逐渐降低。由此，能够使转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷恢复。
＜利用四轮独立马达的方式＞
在采用独立地驱动本车辆M的各车轮Fl、Fr、Rl、Rr的四轮独立马达作为驱动源的情况下，驾驶辅助控制部11a能够对各车轮Fl、Fr、Rl、Rr单独地赋予驱动力Fd。因此，如利用前驱动源1和后驱动源6来驱动图1所示的前轮驱动轴3l、3r和后轮驱动轴8l、8r的情况那样，在对一侧的车轮赋予驱动力Fd时，无需对另一侧的车轮赋予抵消驱动力Fd的制动力Fb。应予说明，四轮独立马达中的制动力通过摩擦制动与再生制动中的一者或摩擦制动与再生制动的协调而产生。因此，电动马达具备作为制动部的功能。
[1']对转弯内侧后轮进行制动，对转弯外侧后轮进行驱动的方式
如图15所示，在对转弯外侧后轮(Rr)赋予驱动力Fd的情况下，无需对转弯内侧后轮(Rl)赋予用于抵消驱动力Fd的制动力Fb。因此，只要对转弯内侧后轮(Rl)仅赋予本来的制动力Fb即可。
[2']对转弯内侧前轮进行制动，对转弯外侧后轮进行驱动的方式
如图16所示，在对转弯外侧后轮(Rr)赋予驱动力Fd且对转弯内侧前轮(Fl)赋予制动力Fb的情况下，无需对转弯内侧后轮(Rl)赋予用于抵消驱动力Fd的制动力Fb。
[3']对转弯内侧后轮进行制动，对转弯外侧前轮进行驱动的方式
如图17所示，在对转弯外侧前轮(Fr)赋予驱动力Fd且对转弯内侧后轮(Rl)赋予制动力Fb的情况下，无需对转弯外侧后轮(Rr)赋予用于抵消驱动力Fd的制动力Fb。
[4']对转弯内侧前轮进行制动，对转弯外侧前轮进行驱动的方式
如图18所示，在对转弯外侧前轮(Fr)赋予驱动力Fd的情况下，无需对转弯内侧前轮(Fl)赋予用于抵消驱动力Fd的制动力Fb。因此，能够容易地组合上述的图3和图10所示的方式而进行控制。
如此，在本实施方式中，在四轮驱动车中，在转弯时检测到较强的不足转向的程度的情况下，驾驶辅助控制部11a通过驱动源1、6的驱动力Fd与HCU11的制动力Fb之间的协调，使相对于转弯内侧前轮(Fl)的接地载荷增加，同时确保向转弯方向的横摆力矩与总驱动力，从而高效地降低不足转向的程度。由此，能够尽早减轻给包括驾驶员在内的搭乘者带来的不适感。
应予说明，本发明不限于上述实施方式，例如，也可以将前驱动源1与后驱动源6中的一方设为电动马达，将另一方设为发动机。此外，也可以是将前驱动源与后驱动源中的一方设为电动马达，利用独立的电动马达来驱动由另一方的驱动源驱动的左右的车轮的所谓的三马达方式。

Claims (5)

1.一种车辆的转弯行为控制装置，其特征在于，是左右前轮为转向轮的车辆的转弯行为控制装置，所述车辆的转弯行为控制装置具备：
横摆率检测部，其检测作用于本车辆的实际横摆率；
制动部，其对四轮独立地赋予制动力；
驱动源，其对所述左右前轮和左右后轮进行驱动；以及
行驶控制部，其控制所述制动部的制动力和所述驱动源的输出，
所述行驶控制部具备：
偏差值计算部，其计算判定在所述本车辆的转弯时的不足转向的程度的标准横摆率与由所述横摆率检测部检测出的所述实际横摆率之间的偏差；
制动力控制部，其在判定为由所述偏差值计算部计算出的所述偏差超过了预先设定的偏差基准值的情况下，对所述制动部输出向转弯内侧后轮与转弯内侧前轮中的一者赋予所述制动力的信号；以及
驱动力控制部，其在所述制动力控制部对所述制动部输出了向所述转弯内侧后轮或所述转弯内侧前轮赋予所述制动力的信号的情况下，对所述驱动源输出向转弯外侧后轮与转弯外侧前轮中的一者赋予驱动力的信号。
2.根据权利要求1所述的车辆的转弯行为控制装置，其特征在于，
所述驱动源具有驱动所述左右前轮的前驱动源、以及驱动所述左右后轮的后驱动源，
在所述驱动力控制部对所述后驱动源输出了向所述左右后轮赋予所述驱动力的信号的情况下，所述制动力控制部对所述制动部输出向所述转弯内侧后轮赋予所述制动力的信号。
3.根据权利要求2所述的车辆的转弯行为控制装置，其特征在于，
所述车辆的转弯行为控制装置还具备检测作用于各车轮的所述驱动力的驱动力检测部，
所述制动力控制部对所述制动部输出向该转弯内侧后轮赋予所述制动力的信号，所述制动力抵消由所述驱动力检测部检测到的作用于所述转弯内侧后轮的所述驱动力。
4.根据权利要求2所述的车辆的转弯行为控制装置，其特征在于，
所述车辆的转弯行为控制装置还具备检测作用于各车轮的所述驱动力的驱动力检测部，
所述制动力控制部对所述制动部输出向该转弯内侧后轮赋予所述制动力的信号，所述制动力大于由所述驱动力检测部检测到的作用于所述转弯内侧后轮的所述驱动力。
5.根据权利要求1所述的车辆的转弯行为控制装置，其特征在于，
所述驱动源具有驱动所述左右前轮的前驱动源、以及驱动所述左右后轮的后驱动源，另外，还具备检测作用于各车轮的所述驱动力的驱动力检测部，
在所述驱动力控制部对所述前驱动源输出了向所述左右前轮赋予所述驱动力的信号的情况下，所述制动力控制部对所述制动部输出向该转弯内侧前轮赋予制动力的信号。
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