專利名稱：車輛的制動/驅(qū)動力控制設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛制動/驅(qū)動力控制設備，更具體而言，涉及一種控 制各個車輪的制動/驅(qū)動力的車輛制動/驅(qū)動力控制設備。
背景技術：
作為用于諸如汽車之類的車輛的制動/驅(qū)動力控制設備的一種，傳統(tǒng)上已經(jīng)公知一種驅(qū)動力控制設備,如日本未審查的專利申請No. HEI9-309357 所公開的，用于對施加到左右車輪的驅(qū)動力進行分配控制，以向車輛施加 所需的橫擺力矩。此外，已知一種制動力控制設備，其通過控制車輪的制 動力來控制車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩，以確保車輛的行駛穩(wěn)定性。這種 制動/驅(qū)動力控制設備能夠增強車輛的行駛穩(wěn)定性。一般來說，可以通過控制車輪的制動/驅(qū)動力來控制車輛制動/驅(qū)動力和 橫擺力矩。但是，各個車輪能夠產(chǎn)生的制動/驅(qū)動力有限。因此，可能出現(xiàn)力而獲得的值的情況。在上述傳統(tǒng)的制動/驅(qū)動力控制設備中沒有考慮這種 情況，因此有必要對這一點進行改進，車輪的制動/驅(qū)動力而獲得的值時，可以修改目標制動/驅(qū)動力和/或目標橫 擺力矩，使得修改后的目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩采用能夠通過車輪 的制動/驅(qū)動力而獲得的并且幅值盡可能大的值。在這種情況下，如果目標 制動/驅(qū)動力急劇變化，則修改后的目標橫擺力矩會急劇增大或減小，而如 果目標橫擺力矩急劇變化，則修改后的目標制動/驅(qū)動力會急劇變化，導致 車輛行駛穩(wěn)定性變差并且車輛的乘員(一個或多個)感覺到不舒服
發(fā)明內(nèi)容
考慮到初力和橫擺力矩的傳統(tǒng)車輛制動/驅(qū)動力控制設備中的上述問題而實現(xiàn)了本 發(fā)明，本發(fā)明的主旨是即使在車輛所需的制動/驅(qū)動力和/或橫擺力矩超過能 夠通過控制車輪的制動/驅(qū)動力而獲得的值時也盡可能地實現(xiàn)車輛所需的 制動/驅(qū)動力和橫擺力矩，并且即使車輛所需的目標制動/驅(qū)動力和/或目標 橫擺力矩急劇變化也防止車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩發(fā)生急劇變化。上述主旨可以通過一種車輛制動/驅(qū)動力控制設備來實現(xiàn)，其包括能 夠向車輪施加制動/驅(qū)動力的制動/驅(qū)動力施加裝置；用于檢測駕乘者的駕駛 操作量的裝置；用于至少基于駕乘者的駕駛操作量來計算應當通過車輪的裝置，其用于在所述目標制動/驅(qū)動力和/或所述目標橫擺力矩不能通過車輪以及控制裝置，其用于控制由所述制動/驅(qū)動力施加裝置施加到各個車輪上 的制動/驅(qū)動力，使得通過車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛制動/驅(qū)動力和橫其中，在車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩被定義為坐標軸的直角坐標系中，所 述修改裝置將所述目標制動/驅(qū)動力和/或所述目標橫擺力矩修改成在能夠并且在如下的橢圓內(nèi)的值，所述橢圓的中心位于所述直角坐標系的車輛制軸的方向?qū)?。根?jù)這種構(gòu)造，在不能通過車輪的制動/驅(qū)動力來實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力 和/或目標橫擺力矩的情況下，在車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩被定義為坐標軸的直角坐標系中，目標制動/驅(qū)動力和/或目標橫擺力矩被修改成滿足如下 條件的值，該值在能夠通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車輛制動/驅(qū)動力和車 輛橫擺力矩的范圍內(nèi)，并在如下的橢圓內(nèi)，所述橢圓的中心位于所述直角
坐標系的本輛制動/驅(qū)動力坐' 角坐標系的坐標軸的方向?qū)?。因此，即使在不能通過車輪的制動/驅(qū)動力 來實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力和/或目標橫擺力矩時，也可以實現(xiàn)接近目標制動/ 驅(qū)動力和目標橫擺力矩的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩。此外，即使在目標制動 /驅(qū)動力和/或目標橫擺力矩急劇改變時，也可以防止車輛橫擺力矩和車輛制 動/驅(qū)動力的急劇變化，由此可以有效地減小對車輛行駛穩(wěn)定性變差或車輛 的乘員(一個或多個)感覺到不舒月良的擔心。在上述構(gòu)造中，所述橢圓可以與如下的多邊形的各個側(cè)邊相交，所述 多邊形限定了能夠通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車輛制動/驅(qū)動力和車輛 橫擺力矩的范圍。根據(jù)這種構(gòu)造，即使在目標制動/驅(qū)動力或目標橫擺力矩急劇改變時， 也能防止車輛橫擺力矩和制動/驅(qū)動力的急劇變化。在上述構(gòu)造中，所述橢圓的直徑可以根據(jù)路面摩擦系數(shù)而可變地設定， 使得與所述路面摩擦系數(shù)大的時候相比，所述路面摩擦系數(shù)小的時候的所 述橢圓的直徑較小。根據(jù)這種構(gòu)造，可以在路面摩擦系數(shù)較大時防止通過橢圓對目標制動/ 驅(qū)動力和/或目標橫擺力矩的修改過大，并可以在路面摩擦系數(shù)較小時防止在上述構(gòu)造中，所述橢圓的直徑可以才艮據(jù)所述目標制動/驅(qū)動力的變化 率和/或所述目標橫擺力矩的變化率而可變地設定，使得所述目標制動/驅(qū)動圓的直徑小于所述目標制動/驅(qū)動力的變化率幅值和/或所述目標橫擺力矩 的變化率幅值小的時^l^的所述橢圓的直徑。根據(jù)這種構(gòu)造，可以在目標制動/驅(qū)動力的變化率的幅值和/或目標橫擺 力矩的變化率的幅值較小時防止目標橫擺力矩和/或目標制動/驅(qū)動力被過 度修正，并可以在目標制動/驅(qū)動力的變化率的幅值和/或目標橫擺力矩的變動力急劇變化< 在上述構(gòu)造中，所述橢圓的直徑可以根據(jù)駕乘者的駕駛偏好而可變地 設定。根據(jù)這種構(gòu)造，通過橢圓對目標制動/驅(qū)動力和/或目標橫擺力矩的修改 程度可以根據(jù)駕乘者的駕駛偏好而改變。在上述構(gòu)造中，所述修改裝置可以根據(jù)駕乘者的駕駛操作來確定實現(xiàn) 所述目標制動/驅(qū)動力的必要性，并且與實現(xiàn)所述目標制動/驅(qū)動力的必要性 低的時候相比，實現(xiàn)所述目標制動/驅(qū)動力的必要性高的時候所述修改裝置 可以減小通過所述橢圓對所述目標制動/驅(qū)動力的^f務改程度。根據(jù)這種構(gòu)造，可以在實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力的必要性較低時有效地防 止目標制動/驅(qū)動力急劇變化，并可以在實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力的必要性較高 時有效地減小對妨礙實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力的擔心。在上述構(gòu)造中，所述修改裝置可以根據(jù)駕乘者的駕駛操作來確定實現(xiàn) 所述目標橫擺力矩的必要性，并且與實現(xiàn)所述目標橫擺力矩的必要性低的 時候相比，實現(xiàn)所述目標橫擺力矩的必要性高的時候所述修改裝置可以減 小通過所述橢圓對所述目標橫擺力矩的修改程度。根據(jù)這種構(gòu)造，可以在實現(xiàn)目標橫擺力矩的必要性較低時有效地防止 目標橫擺力矩急劇變化，并可以在實現(xiàn)目標橫擺力矩的必要性較高時有效 地減小對妨礙實現(xiàn)目標橫擺力矩的擔心。在上述構(gòu)造中，在車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩被定義為坐標軸的直角 坐標系中，在連接表示所述目標制動/驅(qū)動力和所述目標橫擺力矩的點與所 述直角坐標系的原點的直線與表示通過車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛制 動/驅(qū)動力和橫擺力矩的最大值的線之間的交點被定義為第 一 目標點，且連 接表示所述目標制動/驅(qū)動力和所述目標橫擺力矩的點與所述直角坐標系 的原點的直線與所述橢圓的交點被定義為第二目標點的情況下，所述修改 裝置可以將所述第一目標點和所述第二目標點中更靠近所述原點的點處的根據(jù)這種構(gòu)造，車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩的比例與目標制動/驅(qū)動力 和目標橫擺力矩的比例一致，并且通過車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛制動 /驅(qū)動力和橫擺力矩取幅值盡可能大的值，結(jié)果，可以盡可能地實現(xiàn)車輛所 需的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩，并且即使在目標制動/驅(qū)動力和/或目標橫擺 力矩急劇變化時，也能夠有效地防止車輛橫擺力矩和制動/驅(qū)動力急劇變化。
在上述構(gòu)造中，所述用于計算車輛目標制動/驅(qū)動力和車輛目標橫擺力 矩的裝置可以至少基于駕乘者的駕駛操作量來計算用于使車輛穩(wěn)定行駛的 所述車輛目標制動/驅(qū)動力和車輛目標總橫擺力矩，至少基于駕乘者的駕駛 操作量來估計由于各個車輪的橫向力引起的車輛轉(zhuǎn)彎橫擺力矩，并通it^ 所述目標總橫擺力矩減去所述轉(zhuǎn)彎橫擺力矩來計算所述車輛目標橫擺力 矩。
根據(jù)此構(gòu)造，可以至少基于駕乘者的駕駛操作量以合適的比例可靠且 輛目標橫擺力矩。
在上述構(gòu)造中，所述橢圓的與橫擺力矩的坐標方向?qū)实闹睆娇梢员?可變地設定，使得與所述目標制動/驅(qū)動力的變化率幅值小的時候相比，所在上述構(gòu)造中，所述橢圓的與制動/驅(qū)動力的坐標方向?qū)实闹睆娇梢员豢勺兊豝:定，使得與所述目標橫擺力矩的變化率幅值小的時候相比，所 述目標橫擺力矩的變化率幅值大的時候的所述橢圓的直徑較小。
在上述構(gòu)造中，所述車輛可以包括車輛響應度設定裝置，所述車輛響 應度設定裝置可變地設定針對由駕乘者進行的駕駛操作的車輛響應度，其 中，所述橢圓的直徑可以根據(jù)由所述車輛響應度設定裝置設定的所述車輛 響應度而可變地設定，使得由所述車輛響應度設定裝置所設定的車輛響應 度高的時候的所述橢圓的直徑大于由所述車輛響應度設定裝置所設定的車 輛響應度低的時候的所述橢圓的直徑。
在上述構(gòu)造中，所述制動/驅(qū)動力施加裝置可以向各個車輪獨立地施加 制動/驅(qū)動力。
在上述構(gòu)造中，所述制動/驅(qū)動力施加裝置可以向各個車輪獨立地施加
制動力，并將來自于左右車輪所共用的驅(qū)動裝置的驅(qū)動力以所述驅(qū)動力向 左右車輪的分配可變的方式施加到左右車輪。在上述構(gòu)造中，所述橢圓可以與多邊形的各邊在兩點處相交，所述多 邊形限定了能夠通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車輛制動/驅(qū)動力和車輛橫 擺力矩的范圍。在上述構(gòu)造中，所述橢圓的中心可以位于所述直角坐標系的原點處， 其中，所述長軸和短軸可以與所述直角坐標系的坐標軸對準。在上述構(gòu)造中，能夠通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的最大車輛制動力的 幅值可以大于能夠通過車輪的制動/驅(qū)動力來獲得的最大車輛驅(qū)動力的幅 值，并且所述橢圓的中心可以位于所述直角坐標系的制動/驅(qū)動力坐標軸上 并且相對于所述直角坐標系的原點位于制動力 一側(cè)。在上述構(gòu)造中，當駕乘者的轉(zhuǎn)向操作量的幅值及其變化率的幅值小時， 與駕乘者的轉(zhuǎn)向操作量的幅值及其變化率的幅值大的情況相比，所述修改 裝置可以減小通過所述橢圓對所述目標制動/驅(qū)動力的修改程度，可替換 地，當駕乘者的加速/減速操作量的幅值及其變化率的幅值大時，與駕乘者 的加速/減速操作量的幅值及其變化率的幅值小的情況相比，所述修改裝置 可以減小通過所述橢圓對所述目標制動/驅(qū)動力的修改程度。在上述構(gòu)造中，當駕乘者的加速/減速操作量的幅值及其變化率的幅值 小時，與駕乘者的加速/減速操作量的幅值及其變化率的幅值大的情況相 比，所述修改裝置可以減小通過所述橢圓對所述目標橫擺力矩的修改程度， 可替換地，當駕乘者的轉(zhuǎn)向操作量的幅值及其變化率的幅值大時，與駕乘者的轉(zhuǎn)向^Mt量的幅值及其變化率的幅值小的情況相比，所述修改裝置可 以減小通過所述橢圓對所述目標橫擺力矩的修改程度。在上述構(gòu)造中，所i^示車輛制動/驅(qū)動力和車輛橫擺力矩的最大值的 線可以由車輛驅(qū)動力的最大值、車輛制動力的最大值、左轉(zhuǎn)彎方向上的車 輛橫擺力矩的最大值以及右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛橫擺力矩的最大值而確定。在上述構(gòu)造中，所^示車輛制動/驅(qū)動力和車輛橫擺力矩的最大值的 線可以根據(jù)路面摩擦系數(shù)而可變地設定。
在上述構(gòu)造中，所述制動/驅(qū)動力施加裝置可以包括用于獨立地向各個車輪施加驅(qū)動力的裝置和用于獨立地向各個車輪施加制動力的裝置。在上述構(gòu)造中，所述制動/驅(qū)動力施加裝置可以包括用于向左右車輪施加共用驅(qū)動力的裝置、用于控制驅(qū)動力向左右車輪的分配的裝置以及用于 向各個車輪獨立地施加制動力的裝置。在上述構(gòu)造中，所述用于施加驅(qū)動力的裝置可以包括用于向左右前輪 施加共用驅(qū)動力的裝置和用于向左右后輪施加共用驅(qū)動力的裝置。在上述構(gòu)造中，所述用于施加驅(qū)動力的裝置可以包括用于向左右前輪 和左右后輪施加共用驅(qū)動力的裝置、用于控制驅(qū)動力向前輪和后輪的分配 的裝置、用于控制驅(qū)動力向左右前輪的分配的裝置以及用于控制驅(qū)動力向 左右后輪的分配的裝置。在上述構(gòu)造中，所述用于施加驅(qū)動力的裝置可以包括電動發(fā)電機。 在上述構(gòu)造中，所述電動發(fā)電機可以在制動時進行再生制動。 在上述構(gòu)造中，所述用于計算車輛目標制動/驅(qū)動力和車輛目標橫擺力 矩的裝置可以至少基于駕乘者的駕駛操作量來計算用于使牟輛穩(wěn)定行駛的 車輛目標縱向加速度和車輛目標橫擺率，并基于所述車輛目標縱向加速度 和所述車輛目標橫擺率來計算車輛目標制動/驅(qū)動力和車輛目標總橫擺力 矩。在上述構(gòu)造中，所述控制裝置可以基于車輛目標制動/驅(qū)動力、車輛目車輪的目標制動/驅(qū)動力，并基于各個車輪的目標制動/驅(qū)動力來控制施加到 各個車輪上的制動/驅(qū)動力。
圖1的示意性框圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例應用到輪內(nèi)馬達式四輪驅(qū)動車輛上的制動/驅(qū)動力控制設備；圖2的說明性視圖用于說明各個車輪上的制動/驅(qū)動力與車輛制動/驅(qū) 系的各種情況；圖3的流程圖示出在第一實施例中由用于控制驅(qū)動力的電子控制器執(zhí) 行的制動/驅(qū)動力控制例程；圖4A的曲線圖示出在第一實施例中車輛制動/驅(qū)動力和車輛橫擺力矩 的可以通過控制車輪的制動/驅(qū)動力而實現(xiàn)的范圍；圖4B的曲線圖示出在第一實施例中，在僅前輪或者僅后輪被驅(qū)動的力而實現(xiàn)的范圍；圖5A的說明性視圖示出在第一實施例中，在車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn 和車輛目標橫擺力矩Mvn在可以通過控制車輪的制動/驅(qū)動力而實現(xiàn)的范 圍之外的情況下，修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標 橫擺力矩Mvt的計算方式；圖5B的說明性視圖示出在表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標 橫擺力矩Mvn的點通過車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化而從點Pl移動到 點P2時，第一實施例的操作；圖5C的說明性視圖示出在表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標 橫擺力矩Mvn的點通過車輛目標橫擺力矩Mvn的變化而從點Pl移動到 點P2時，第一實施例的操作；圖6的示意性框圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例應用到四輪驅(qū)動車輛中 的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中來自于四個車輪所共用的單個電動發(fā)電 機的驅(qū)動力和再生制動力被控制為分配到四個車輪；圖7的說明性視圖用于說明在第二實施例中，各個車輪的制動/驅(qū)動力矩之間的關系的各種情況；圖8的說明性視圖用于說明在第二實施例中，各個車輪的制動/驅(qū)動力矩之間的關系的其他各種情況；圖9A的曲線圖示出在第二實施例中，車輛制動/驅(qū)動力和車輛橫擺力 矩的可以通過控制車輪的制動/驅(qū)動力而實現(xiàn)的范圍；圖9B的曲線圖示出在第二實施例中，在僅前輪或者僅后輪被驅(qū)動的力而實現(xiàn)的范圍；圖10A的說明性視圖示出在表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目 標橫擺力矩Mvn的點通過車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化而從點Pl移動 到點P2時，第二實施例的操作；圖10B的說明性視圖示出在表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目 標橫擺力矩Mvn的點通過車輛目標橫擺力矩Mvn的變化而從點Pl移動 到點P2時，第二實施例的操作。
具體實施方式
以下，將參考附圖詳細說明本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例。 第一實施例圖1的示意性框圖示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例應用到輪內(nèi)馬達式四 輪驅(qū)動車輛中的制動/驅(qū)動力控制設備。在圖1中，標號10FL和10FR分別表示作為轉(zhuǎn)向輪的左前輪和右前 輪，標號IORL和IORR分別表示作為非轉(zhuǎn)向輪的左后輪和右后輪。作為 輪內(nèi)馬達的電動發(fā)電機12FL和12FR分別結(jié)合在左前輪10FL和右前輪 10FR中，由此左前輪10FL和右前輪10FR由電動發(fā)電機12FL和12FR 驅(qū)動。電動發(fā)電機12FL和12FR還在制動時作為用于左、右前輪中的各 個的再生發(fā)電機，從而它們產(chǎn)生再生制動力.類似地，作為輪內(nèi)馬達的電動發(fā)電機12RL和12RR分別結(jié)合在左后 輪10RL和右后輪10RR中，由此左前輪10RL和右前輪10RR由電動發(fā) 電機12RL和12RR驅(qū)動。電動發(fā)電機12RL和12RR還在制動時作為用 于左、右后輪中的各個的再生發(fā)電機，從而它們產(chǎn)生再生制動力。來自電動發(fā)電機12FL至12RR中每個的驅(qū)動力由用于控制驅(qū)動力的 電子控制器16基于加速器開度(J)來控制，加速器開度(j)是圖1中未示出的 加速踏板的壓下量，其由加速器開度傳感器14來檢測。來自電動發(fā)電機 12FL至12RR中每個的再生制動力也由用于控制驅(qū)動力的電子控制器16來控制。盡管圖1中未詳細示出，但是用于控制驅(qū)動力的電子控制器16包括微 計算機和驅(qū)動電路，其中，微計算機的一般構(gòu)造可以包括例如CPU、 ROM、 RAM和輸入/輸出端口裝置，這些都經(jīng)由雙向公用總線彼此互連。在通常 運行中，圖1中未示出的電池中所充入的電力被供應到電動發(fā)電機12FL 至12RR的每個中，并且在車輛減速和制動時，由電動發(fā)電機12FL至12RR 中的每個通過再生制動產(chǎn)生的電力經(jīng)由驅(qū)動電路充入到電池中。左、右前輪10FL和10FR以及左、右后輪10RL和10RR的摩擦制動 力通過用摩擦制動裝置18中的液壓回路20來控制相應輪缸22FL、 22FR、 22RL和22RR的制動壓力而被控制。盡管圖中未示出，但是液壓回路20 包括儲液器、油泵和其他各種閥裝置。在通常情況下，各個輪釭的制動壓 力是根據(jù)駕駛員對制動踏板24的下壓量以及根據(jù)制動踏板24的下壓操作 被驅(qū)動的主缸26的壓力而被控制的。如果需要，則通過用于控制制動力的 電子控制器28對油泵或各種閥裝置的控制來進行這種控制，而不管駕駛員 對制動踏板24的下壓量。盡管圖1未詳細示出，但是用于控制制動力的電子控制器28也包括微 計算機和驅(qū)動電路，其中微計算機的一般構(gòu)造可以包括例如CPU、 ROM、 RAM和輸入/輸出端口裝置，這些都經(jīng)由雙向公用總線彼此互連。輸入到用于控制驅(qū)動力的電子控制器16的信號除了來自加速器開度 傳感器14的表示加速器開度(J)的信號外，還有來自ji傳感器30的表示路 面摩擦系數(shù)H的信號；來自轉(zhuǎn)向角傳感器32的表示轉(zhuǎn)向角e的信號；以及 來自車速傳感器34的表示車速V的信號。輸入到用于控制制動力的電子 控制器28的信號是來自壓力傳感器36的表示主缸壓力Pm的信號和來自 壓力傳感器38FL至38RR的表示相應車輪的制動壓力(輪缸壓力)Pbi( i=fl， fr, rl，rr)的信號。用于控制驅(qū)動力的電子控制器16和用于控制制動力的 電子控制器28根據(jù)需要彼此交換信號。注意，轉(zhuǎn)向角傳感器32檢測的轉(zhuǎn)
向角e在車輛向左轉(zhuǎn)彎時定義為正值。用于控制驅(qū)動力的電子控制器16通過本領域公知的方式基于表示駕駛員加速/減速操作量的加速器開度4)和主缸壓力Pm來計算車輛目標縱向加速度Gxt，并基于作為駕駛員轉(zhuǎn)向操作量的轉(zhuǎn)向角e以及車速v來計算車輛的目標橫擺率Yt。然后，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16基于車輛目 標縱向加速度Gxt來計算車輛所需的目標制動/驅(qū)動力Fvn，并基于車輛目 標橫擺率W來計算車輛所需的目標總橫擺力矩Mvnt。用于控制驅(qū)動力的電子控制器16用本技術領域公知的方式來計算車 輛側(cè)偏角p，基于車輛側(cè)偏角p和轉(zhuǎn)向角e來計算左、右前輪的側(cè)偏角a, 并基于側(cè)偏角a來計算由于各個車輪的橫向力而產(chǎn)生的車輛轉(zhuǎn)彎橫擺力矩 Ms。然后，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16將通it^車輛目標總橫擺力 矩Mvnt減去轉(zhuǎn)彎橫擺力矩Ms獲得的值計算為車輛要求通過控制各個車 輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛目標橫擺力矩Mvn。用于控制驅(qū)動力的電子控制器16還基于路面摩擦系數(shù)ji來計算可以通 過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車輛最大驅(qū)動力Fvdmax和車輛最大制動力 Fvbmax，并基于路面摩擦系數(shù)fi來計算可以通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得 的左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvlmax和右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大 橫擺為矩Mvrmax。如圖2A所示，假設各車輪的垂直負載和對路面的摩擦系數(shù)相同，并 且各車輪的摩擦圓的尺寸相同，則在左、右前輪10FL和10FR的制動/驅(qū) 動力Fwxfl和Fwxfr是最大驅(qū)動力Fwdflmax和Fwdfrmax并且左、右后 輪10RL和10RR的制動/驅(qū)動力Fwxrl和Fwxrr是最大驅(qū)動力Fwdrlmax 和Fwdrrmax時，實現(xiàn)了在車輪的制動/驅(qū)動力產(chǎn)生的橫擺力矩未作用在車 輛上的情況下的車輛最大驅(qū)動力Fvdmax。類似地，如圖2B所示，在左、 右前輪10FL和10FR的制動/驅(qū)動力Fwxfl和Fwxfr是最大制動力 Fwbflmax和Fwbfrmax并且左、右后輪10RL和10RR的制動/驅(qū)動力Fwxrl 和Fwxrr是最大制動力Fwbrlmax和Fwbrrmax時，實現(xiàn)了在車輪的制動 /驅(qū)動力產(chǎn)生的橫擺力矩未作用在車輛上的情況下的車輛最大制動力 Fvbmax。如圖2C所示，在左前輪10FL和左后輪10RL的制動/驅(qū)動力Fwxfl 和Fwxrl是最大制動力Fwbflmax和Fwbrlmax而右前輪10FR和右后輪 10RR的制動/馬區(qū)動力Fwxfr和Fwxrr是最大馬區(qū)動力Fwdfrmax和 Fwdrrmax時，實現(xiàn)了在車輪的制動/驅(qū)動力產(chǎn)生的縱向力未作用在車輛上 的情況下左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvlmax。類似地，如圖2D所 示，在左前輪10FL和左后輪10RL的制動/驅(qū)動力Fwxfl和Fwxrl是最大 驅(qū)動力Fwdflmax和Fwdrlmax而右前輪10FR和右后輪10RR的制動/驅(qū) 動力Fwxfr和Fwxrr是最大制動力Fwbfrmax和Fwbrrmax時，實現(xiàn)了在 車輪的制動/驅(qū)動力產(chǎn)生的縱向力未作用在車輛上的情況下右轉(zhuǎn)彎方向上 的車輛最大橫擺力矩Mvrmax。在各個電動發(fā)電機12FL至12RR的輸出轉(zhuǎn)矩足夠大的情況下，各個 車輪的最大驅(qū)動力和最大制動力由路面摩擦系數(shù)ji決定，從而在車輛加速 方向和車輛左轉(zhuǎn)彎方向定義為正的情況下，在各個車輪的最大驅(qū)動力和最大制動力之間、車輛最大驅(qū)動力和車輛最大制動力之間、以及左轉(zhuǎn)彎方向 上的車輛最大橫擺力矩和右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩之間建立如下 的關系。Fwdflmax=Fwdfrmax= - Fwbflmax= - Fwbfrmax Fwdrlmax=Fwdrrmax= - Fwbrlmax= - Fwbrrmax Fvdmax= - Fvbmax Mvlmax= — Mvrmax由于各個車輪的最大驅(qū)動力Fwdimax和最大制動力Fwbimax( i=fl， fr， rl，rr)由路面摩擦系數(shù)fi決定，所以車輛最大驅(qū)動力Fvdmax、車輛最大 制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvlmax以及右轉(zhuǎn)彎 方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax也由路面摩擦系數(shù)ji決定，因此，如 果知道了路面摩擦系數(shù)n，則可以估計車輛最大驅(qū)動力Fvdmax和其他的前述值o如圖4A所示，在車輛制動/驅(qū)動力Fvx作為橫軸而車輛橫擺力矩Mv
作為縱軸的直角坐標系中，可以通過控制各個車輪的制動/驅(qū)動力而實現(xiàn)的車輛制動/驅(qū)動力Fvx和車輛橫擺力矩Mv采用由車輛最大驅(qū)動力Fvdmax、 車輛最大制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvlmax以 及右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax所確定的菱形四邊形100范 圍內(nèi)的值。注意，在圖4中，點A至D對應于圖2中的情況A至D，其中點A 至D處的坐標分別為(Fvdmax, 0) ， (Fvbmax， 0) ， (0， Mvlmax) 和(0， Mvrmax)。如圖4A中的虛線所示，隨著路面摩擦系數(shù)ji減小， 四邊形100變小。此外，隨著轉(zhuǎn)向角e增大，作為轉(zhuǎn)向輪的左前輪和右前 輪的橫向力增大，從而縱向力的份額變小。因此，隨著轉(zhuǎn)向角e的幅值增 大，四邊形100變小。在圖示的第一實施例中，如圖4和5所示，用于控制驅(qū)動力的電子控 制器16設定橢圓102，橢圓102的中心是直角坐標系的原點O，長軸La (沿著長軸的半徑)和短軸Lb (沿著短軸的半徑)分別與直角坐標系的橫 軸和縱軸一致，并且橢圓102與四邊形100的各個側(cè)邊相交。長軸La和的值，使得當路面摩擦系數(shù)較小時，與路面摩擦系數(shù)較大的情況相比，長 軸La和短軸Lb的值較小。長軸La根據(jù)目標橫擺力矩Mvn的變化率的幅 值而可變地設定，使得隨著目標橫擺力矩Mvn的變化率的幅值增大長軸 La變小，同時短軸Lb才艮據(jù)目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化率的幅值而可變地 設定，4吏得隨著目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化率的幅值增大短軸Lb變小。 應當注意，四邊形100的兩條對角線的尺寸關系以及橢圓的哪條軸線 (長軸La還是短軸Lb)沿著橫軸或縱軸依賴于橫軸和縱軸的標定方式。 因此，四邊形100的形狀和橢圓102的形狀依賴于橫軸和縱軸的標定方式。 當車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的取值在四邊 形100范圍內(nèi)并在橢圓102范圍內(nèi)時，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16 將修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt 分別i殳定為目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn。
另一方面，當車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的 取值在四邊形100的范圍之外或者在橢圓102的范圍之外時，用于控制驅(qū) 動力的電子控制器16計算修改后的目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的目標 橫擺力矩Mvt，使得修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目 標橫擺力矩Mvt的比率成為目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn的 比率，并且修改后的目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的目標橫擺力矩Mvt 取四邊形100范圍內(nèi)且橢圓102范圍內(nèi)幅值最大的值。假設車輛制動/驅(qū)動力Fv向后輪的縱向分配比率定義為Kr (Kr是大 于0且小于1的常數(shù))，并且車輛輪距定義為Tr，則建立以下的等式l至 3。<formula>formula see original document page 18</formula>(1){<formula>formula see original document page 18</formula> (2)<formula>formula see original document page 18</formula>) (3)因此，基于修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt、修改后的車輛目標橫 擺力矩Mvt和向后輪的縱向分配比率Kr，用于控制驅(qū)動力的電子控制器 16例如通過最小二乘法將滿足以上等式1至3的值計算為車輪的目標制動 /驅(qū)動力Fwxti (i - fl， fr， rl, rr)。當各個車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用正值時一一這意味著其是驅(qū) 動力，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16將各個車輪的目標摩擦制動力 Fwbti和目標再生制動力Fwrti (i = fl， fr， rl， rr) i殳定為零，向用于控制制 動力的電子控制器28輸出表示目標摩擦制動力Fwbti的信號，將各個車輪 的目標驅(qū)動力Fwdti (i-fl， fr， rl， rr) ^L定為相關的目標制動/驅(qū)動力Fwxti， 基于目標驅(qū)動力Fwdti通過未示出的脈鐠圖或函數(shù)來計算電動發(fā)電機 12FL至12RR的目標驅(qū)動電流Iti (i-fl， fr， rl， rr),并基于目標驅(qū)動電流 Iti來控制施加到電動發(fā)電機12FL至12RR的驅(qū)動電流，由此控制各個車 輪的驅(qū)動力，使得各個車輪的制動/驅(qū)動力Fwxi成為相關的目標制動/驅(qū)動 力Fwxti。另一方面，當各個車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用負值一一這意味
著目標制動/驅(qū)動力Fwxti是制動力一一并且目標制動/驅(qū)動力Fwxti不大于 各個車輪的最大再生制動力時，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16將各個車 輪的目標驅(qū)動力Fwdti和目標摩擦制動力Fwbti設定為零，將目標再生制 動力Fwrti設定為目標制動/驅(qū)動力Fwxti，并控制電動發(fā)電機12FL至 12RR, 4吏得再生制動力成為目標再生制動力Fwrti。當各個車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用負值一一這意味著目標制動 /驅(qū)動力Fwxti是制動力一一并且目標制動/驅(qū)動力Fwxti大于各個車輪的最 大再生制動力時，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16將各個車輪的目標驅(qū)動 力Fwdti設定為零，將各個車輪的目標再生制動力Fwrti設定為最大再生 制動力Fwxrimax (i - fl， fr ， rl， rr)，并控制電動發(fā)電機12FL至12RR使 得再生制動力成為最大再生制動力Fwxrimax。此外，其將與目標制動/驅(qū) 動力Fwxti和最大再生制動力Fwxrimax之差相對應的制動力計算為目標 摩擦制動力Fwbti (i-fl，fr，rl，rr)，并向用于控制制動力的電子控制器 28輸出表示車輪的目標摩擦制動力Fwbti的信號。用于控制制動力的電子控制器28基于從用于控制驅(qū)動力的電子控制壓力Pbti (i - fl， fr ， rl， rr)，并控制液壓回路20使得各個車輪的制動壓力 Pbi成為相關的目標制動壓力Pbti，并且由此各個車輪的摩擦制動力Fwbi (i = fl， fr ， rl， rr)成為各個車輪相關的目標摩擦制動力Fwbti。現(xiàn)在將參考圖3所示的流程圖來說明第一實施例中由用于控制驅(qū)動力 的電子控制器16所實現(xiàn)的制動/驅(qū)動力控制。圖3所示的流程圖實現(xiàn)的控 制通過啟動用于控制驅(qū)動力的電子控制器16而開始，并且每隔預定的時間 重復執(zhí)行，直到點火開關(未示出)關閉。在步驟10處，首先讀取由加速器開度傳感器14檢測的表示加速器開 度(J)的信號等。在步驟20處，基于加速器開度(J)等以前述方式來計算車輛車輛目標橫擺力矩Mvn。在步30處，基于路面摩擦系數(shù)p通過未示出的脈語圖或函數(shù)來計算
可以通過各個車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車輛最大驅(qū)動力Fvdmax、車輛最 大制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvlmax以及右轉(zhuǎn) 彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax。具體而言，指定圖4和5中所示 四邊形IOO的點A至D。在步驟40處，基于路面摩擦系數(shù)ji、目標橫擺力矩Mvn的變化率的 幅值以及目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化率的幅值，通過未示出的脈鐠圖或函 數(shù)來確定圖4和5中所示的橢圓102的長軸La和短軸Lb。在步驟50處，判定車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩 Mvn是否在四邊形100和橢圓102的范圍內(nèi)，并由此判定能否通過控制車 輪的制動/驅(qū)動力來實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn。當作 出否定判定時，程序進行到步驟70。當作出肯定判定時，在步驟60處將 修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt分別 設定為目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn，然后，程序進行到步 驟200。在步驟70處，如圖5A和5B所示，獲得線段L (其連接表示車輛目 標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的點P與原點O)與四邊形 IOO的外周線之間的交點QI作為第一目標點，此外，獲得線段L(其連接 表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的點P與原點0 ) 與橢圓102的交點Q2作為第二目標點。在步驟80處，判定第一 目標點Ql和第二目標點Q2中更靠近原點O 的點是否為第一目標點Q1。當作出肯定判定時，在步驟卯處，根據(jù)第一 目標點Ql處的坐標(Fvql， Mvql)，將修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力 Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt分別設定為Fvql和Mvql 。之后， 程序進行到步驟200。當作出否定判定時，在步驟100處，根據(jù)第二目標 點Q2處的坐標(Fvq2， Mvq2)，將修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt 和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt分別設定為Fvq2和Mvq2。之后，程 序進行到步驟200。在步驟200處，基于修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車 輛目標橫擺力矩Mvt以上述方式來計算各個車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti (i=fl， fr， rl， rr),以實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力Fvt和目標橫擺力矩Mvt。在步驟210處，以前述方式來計算目標摩擦制動力Fwbti，并將表示 目標摩擦制動力Fwbti的信號輸出到用于控制制動力的電子控制器28，由 此用于控制制動力的電子控制器28進行控制以使得各個車輪的摩擦制動 力Fwbi成為相關的目標摩擦制動力Fwbti。在步驟220處，電動發(fā)電機12FL至12RR中的每個被控制成使得各 個車輪的驅(qū)動力Fwdi或再生制動力Fwri分別成為目標驅(qū)動力Fwdti或目 標再生制動力Fwrti。根據(jù)圖示的第一實施例，在步驟20處計算車輛需要通過控制各個車輪 的制動/驅(qū)動力獲得的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn， 在步驟30處計算可以通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車輛最大驅(qū)動力 Fvdmax、車輛最大制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩 Mvlmax以及右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax，在步驟40處確 定橢圓102的長軸La和短軸La，并且在步驟50處判定目標制動/驅(qū)動力 Fvn和目標橫擺力矩Mvn能否通過控制車輪的制動/驅(qū)動力而實現(xiàn)。當在步驟50處判定目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn不能通 過控制車輪的制動/驅(qū)動力而實現(xiàn)時，在步驟70處，獲得線段L (其連接 表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的點P與原點O) 與四邊形100的外周線之間的交點Ql作為第一目標點，此夕卜，獲得線段L (其連接表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的點P 與原點O)與橢圓102的交點Q2作為第二目標點。在步驟80至100處， 將修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt 設定為第一目標點Ql和第二目標點Q2中更靠近原點O的目標點處的坐 標值。從而，根據(jù)圖示的第一實施例，當車輛處于目標制動/驅(qū)動力Fvn和目 標橫擺力矩Mvn不能通過控制各個車輪的制動/驅(qū)動力而獲得的情況下時， 修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt被計
算為使得在通過控制車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的修改后的車輛目標制動/ 驅(qū)動力Fvt和橫擺力矩Mvt的比率與車輛需要通過控制車輪的制動/驅(qū)動力 獲得的目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn的比率一致的范圍內(nèi)， 通過車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti實現(xiàn)的車輛制動/驅(qū)動力Fv和橫擺力矩 Mv取盡可能大的值。因此，車輪的制動/驅(qū)動力被控制成使得車輛制動/ 驅(qū)動力和橫擺力矩的比率可靠地與目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩的比 率一致，結(jié)果，可以在能夠通過車輪產(chǎn)生的制動/驅(qū)動力的范圍內(nèi)盡可能地 實現(xiàn)車輛所需的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩。Mvt被設定為第 一 目標點Ql和第二目標點Q2中更靠近原點O的目標點目標制動/驅(qū)動力Fvn和/或目標橫擺力矩Mvn急劇變化，也防止了修改后 的車輛目標橫擺力矩Mvt和/或修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt急劇增 大或減小。因此，可以有效地減少對由車輛橫擺力矩和/或制動/驅(qū)動力的急 劇增大或減小引起的車輛行駛穩(wěn)定性變差或者使車輛乘員感到不舒服的擔心?？紤]了例如如圖5B所示的情況由于駕駛員劇烈的加速或減速操作 目標制動/驅(qū)動力Fvn以恒定的變化率急劇變化，并且表示目標制動/驅(qū)動 力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的點從點Pl移動到點P2。當修改后的 車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt的變化沒有受 到橢圓102的限制時，表示修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的 車輛目標橫擺力矩Mvt的點沿著四邊形102的外周線以Ql—C—Ql，的方 式移動。根據(jù)這種運動，車輛橫擺力矩急劇增大或減小。另一方面，才艮據(jù)圖示的第一實施例，4吏得橢圓102的短軸Lb小于標 準值，并且修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt被限制為不超過四邊形100和 橢圓102。因此，即使在由于駕駛員劇烈的加速或減速操作而使目標制動/ 驅(qū)動力Fvn急劇變化并且表示目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩 Mvn的點從點Pl移動到點P2時，表示修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt
和修改后的車輛目標橫^J罷力矩Mvt的點以Ql—Rl—R2—Ql，的方式移動， 由此可以可靠地防止車輛橫擺力矩的急劇增大或減小。類似地，考慮了例如如圖5C所示的情況由于駕駛員劇烈的轉(zhuǎn)向操 作目標橫擺力矩Mvn急劇變化，并且表示目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目 標橫擺力矩Mvn的點從點Pl移動到點P2。當修改后的車輛目標制動/驅(qū) 動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt的變化沒有受到橢圓102的限 制時，表示修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力 矩Mvt的點沿著四邊形100的外周線以Ql—A—Ql，的方式移動。根據(jù)這 種運動，車輛制動/驅(qū)動力急劇增大或減小。另一方面，才艮據(jù)圖示的第一實施例，4吏得橢圓102的長軸La小于標 準值，并且修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt被限制為不超過四邊形100 和橢圓102。因此，即使在由于駕駛員劇烈的轉(zhuǎn)向操作而使目標橫擺力矩 Mvn急劇變化并且表示目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的 點從點Pl移動到點P2時，表示修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改 后的車輛目標橫擺力矩Mvt的點以Ql—Rl—R2—Ql，的方式移動，由此 可以可靠地防止車輛制動/驅(qū)動力的急劇增大或減小。具體而言，在圖示的第一實施例中，用于車輪的驅(qū)動源是設置在各個 車輪上的電動發(fā)電機12FL至12RR。在車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti取 負值的情況下——這意味著目標制動/驅(qū)動力Fwxti是制動力，使用由電動 發(fā)電機12FL至12RR產(chǎn)生的再生制動力。從而，在用于減速的制動操作 時，車輛動能可以有效地轉(zhuǎn)換成電能，同時在可以由車輪產(chǎn)生的制動/驅(qū)動 力的范圍內(nèi)盡可能地實現(xiàn)車輛所需的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩。盡管在圖示的第一實施例中電動發(fā)電機12FL至12RR是輪內(nèi)馬達， 但是電動發(fā)電機可以設置在車體側(cè)。此外，作為車輪驅(qū)動源的電動發(fā)電機 可以不進行再生制動。驅(qū)動源可以是除電動發(fā)電機以外的驅(qū)動源，只要其 可以獨立地增大或減小各個車輪的驅(qū)動力即可。盡管在圖示的第一實施例中電動發(fā)電機12FL至12RR設置成對應于 四個車輪，但是本實施例可以應用于僅在左、右前輪或左、右后輪處設置
驅(qū)動源的車輛。在這種情況下，四邊形100采用圖4B中的IOO，所示的形 式，并且當左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛橫擺力矩和右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛橫擺力矩 分別是最大值Mvlmax和Mvrmax時，車輛制動/驅(qū)動力采用負值——這意 味著車輛制動/驅(qū)動力是制動力。由此，在后者車輛的情況下，使得連接最 大制動/驅(qū)動力的點A，和B的線段的中點O，成為如圖4B中的102，所示橢 圓的中心。對于這種車輛也可以實現(xiàn)上述效果。第二實施例圖6的示意性框圖示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例應用到四輪驅(qū)動車輛 的制動/驅(qū)動力控制設備，其中來自四個車輪所共用的單個電動發(fā)電機的驅(qū) 動力和再生制動力,皮控制為分配到前后輪和左右輪。圖6中與圖l相同的 部件用與圖1中相同的標號來表示。在第二實施例中，設置電動發(fā)電機40,其作為左前輪10FL、右前輪 IOFR、左后輪10RL以及右后輪10RR所共用的驅(qū)動源。來自電動發(fā)電機 40的驅(qū)動力或再生制動力通過中央差速器42傳遞到前輪傳動軸44和后輪 傳動軸46,該中央差速器42能夠控制向前輪和后輪的分配比率。前輪傳動軸44的驅(qū)動力或再生制動力通過能夠控制向左前輪和右前 輪的分配比率的前輪差速器48傳遞到左前輪軸50L和右前輪軸50R,由 此可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動左前輪10FL和右前輪IOFR。類似地，后輪傳動軸46的 驅(qū)動力或再生制動力通過能夠控制向左后輪和右后輪的分配比率的后輪差 速器52傳遞到左后輪軸54L和右后輪軸54R，由此可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動左后輪 10RL和右后輪IORR。電動發(fā)電機40的驅(qū)動力基于通過加速器開度傳感器14檢測的加速器 開度4)通過用于控制驅(qū)動力的電子控制器16而被控制，電動發(fā)電機40的 再生制動力也通過用于控制驅(qū)動力的電子控制器16而被控制。用于控制驅(qū) 動力的電子控制器16通過中央差速器42控制驅(qū)動力和再生制動力向前輪 和后輪的分配比率，通過前輪差速器48控制驅(qū)動力和再生制動力向左側(cè)車 輪和右側(cè)車輪的分配比率，并通過后輪差速器52控制驅(qū)動力和再生制動力
向左側(cè)車輪和右側(cè)車輪的分配比率。在第二實施例中，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16以與第一實施例相動/驅(qū)動力Fvn、車輛需要通過控制各個車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛目標 橫擺力矩Mvn、通過各個車輪的制動/驅(qū)動力而實現(xiàn)的車輛最大驅(qū)動力 Fvdmax、車輛最大制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩 Mvlmax以及右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax。在圖示的第二實施例中，假設當電動發(fā)電機40的最大驅(qū)動力均勻地分 配到左前輪10FL、右前輪10FR、左后輪10RL和右后輪10RR上時車輪 的驅(qū)動力Fwdi小于由通常路面的摩擦系數(shù)n所決定的可以產(chǎn)生的最大縱 向力。如圖7A所示，當左前輪10FL和右前輪10FR的制動/驅(qū)動力Fwxfl 和Fwxfr是驅(qū)動力向左右車輪的分配相等的情況下的最大驅(qū)動力 Fwdflmax和Fwdfrmax并且左后輪10RL和右后輪10RR的制動/驅(qū)動力 Fwxrl和Fwxrr是驅(qū)動力向左右車輪的分配相等的情況下的最大驅(qū)動力 Fwdrlmax和Fwdrrmax時，實現(xiàn)了在通過車輪的制動/驅(qū)動力產(chǎn)生的橫擺 力矩未作用在車輛上的狀態(tài)下的車輛最大驅(qū)動力Fvdmax。類似地，如圖7B所示，當左前輪10FL和右前輪10FR的制動/驅(qū)動力 Fwxfl和Fwxfr是制動力向左右車輪的分配相等的情況下的最大制動力 Fwbflmax和Fwbfrmax并且左后輪10RL和右后輪10RR的制動/驅(qū)動力 Fwxrl和Fwxrr是制動力向左右車輪的分配相等的情況下的最大制動力 Fwbrlmax和Fwbrrmax時，實現(xiàn)了在通過車輪的制動/驅(qū)動力產(chǎn)生的橫擺 力矩未作用在車輛上的狀態(tài)下的車輛最大制動力Fvbmax。如圖7C所示，在驅(qū)動力分配到右側(cè)車輪上、右前輪10FR和右后輪 10RR的制動/驅(qū)動力Fwxfr和Fwxrr分別是最大驅(qū)動力Fwdfrmax，和 Fwdrrmax，并且它們的幅值分別等于左前輪10FL和左后輪10RL的最大 制動力Fwbflmx和Fwbrlmax的幅值的情況下，實現(xiàn)了在通過車輪的制動 /驅(qū)動力實現(xiàn)的縱向力未作用在車輛上的狀態(tài)下左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大
橫擺力矩Mvlmax。如圖7D所示，在左前輪10FL和左后輪10RL的制動/驅(qū)動力Fwxfl 和Fwxrl分別為0并且右前輪10FR和右后輪10RR的制動/驅(qū)動力Fwxfr 和Fwxrr是最大驅(qū)動力Fwdfrmax，和Fwdrrmax，的情況下，實現(xiàn)了在車輛 制動/驅(qū)動力是最大驅(qū)動力Fvdmax的狀態(tài)下左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺 力矩Mvlmax，。如圖8E所示，在右前輪10FR和右后輪10RR的制動/驅(qū)動力Fwxfr 和Fwxrr分別為0并且左前輪10FL和左后輪10RL的制動/驅(qū)動力Fwxfl 和Fwxrl是最大制動力Fwbflmax和Fwbrlmax的情況下，實現(xiàn)了在驅(qū)動 力未作用在任何車輪上的狀態(tài)下左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩 Mvlmax"。如圖8F所示，在驅(qū)動力分配到左側(cè)車輪上、左前輪10FL和左后輪 10RL的制動/驅(qū)動力Fwxfl和Fwxrl分別是最大驅(qū)動力Fwdflmax，和 Fwdrlmax，并且它們的幅值等于右前輪10FR和右后輪10RR的最大制動力 Fwbfrmax和Fwbrrmax的幅值的情況下，實現(xiàn)了在通過車輪的制動/驅(qū)動矩Mvrmax。如圖8G所示，在右前輪10FR和右后輪10RR的制動/驅(qū)動力Fwxfr 和Fwxrr分別為0并且左前輪10FL和左后輪10RL的制動/驅(qū)動力Fwxfl 和Fwxrl是最大驅(qū)動力Fwdflmax，和Fwdrlmax，的情況下，實現(xiàn)了在車輛 制動/驅(qū)動力是最大驅(qū)動力Fvdmax的狀態(tài)下右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺 為矩Mvrmax"。如圖8H所示，在左前輪10FL和左后輪10RL的制動/驅(qū)動力Fwxfl 和Fwxrl分別為0并且右前輪10FR和右后輪10RR的制動/驅(qū)動力Fwxfr 和Fwxrr是最大制動力Fwbfrmax和Fwbrrmax的情況下，實現(xiàn)了在驅(qū)動Mvrnmx，，。各車輪的最大驅(qū)動力Fwdimax是由電動發(fā)電機40的最大輸出轉(zhuǎn)矩、 路面摩擦系數(shù)n以及各個分配比率決定的，各車輪的最大制動力Fwbimax 是由路面摩擦系數(shù)ji決定的。因此，車輛最大驅(qū)動力Fvdmax、車輛最大 制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvlmax以及右轉(zhuǎn)彎 方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax也是由電動發(fā)電機40的最大輸出轉(zhuǎn) 矩以及路面摩擦系數(shù)ji決定的。從而，如果知道了電動發(fā)電機40的最大輸 出轉(zhuǎn)矩和路面摩擦系數(shù)jt，則可以估計車輛最大驅(qū)動力Fvdmax等值。如圖9A所示，在車輛制動/驅(qū)動力Fvx作為橫軸而車輛橫擺力矩Mv 作為縱軸的直角坐標系中，可以通過控制各個車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車 輛制動/驅(qū)動力Fvx和車輛橫擺力矩Mv采用由車輛最大驅(qū)動力Fvdmax、 車輛最大制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvlmax、右 轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax以及當車輛制動/驅(qū)動力Fvx是 最大驅(qū)動力Fvdmax或最大制動力Fvbmax時車輛橫擺力矩Mv可以變化 的范圍所決定的六邊形104范圍內(nèi)的值。注意，在圖9中，點A至H對應于圖7和8中的情況A至H。如圖 9A中的虛線所示，隨著路面摩擦系數(shù)fi減小，六邊形104變小。此外，隨 著轉(zhuǎn)向角e的幅值增大，作為轉(zhuǎn)向輪的左前輪和右前輪的橫向力增大，從 而縱向力的份額變小。因此，隨著轉(zhuǎn)向角G的幅值增大，六邊形104變小。當電動發(fā)電機40的輸出轉(zhuǎn)矩足夠大時，各個車輪的最大驅(qū)動力和最大 制動力由路面摩擦系數(shù)H決定。因此，假設車輛加速方向和車輛左轉(zhuǎn)彎方 向定義為正，則各個車輪的最大驅(qū)動力和最大制動力之間、車輛最大驅(qū)動 力和車輛最大制動力之間以及左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩和右轉(zhuǎn)彎 方向上的車輛最大橫擺力矩之間的關系與上述第一實施例中相同。從而，第一實施例類似的菱形范圍。此外，當電動發(fā)電機40的輸出轉(zhuǎn)矩和各個車輪的最大制動力小于實施 例中的那些時，即使所有的最大驅(qū)動力都分配到左側(cè)車輪或右側(cè)車輪，車 輛驅(qū)動力也成為最大，并且即使所有制動力都分配到左側(cè)車輪或右側(cè)車輪， 車輛制動力也成為最大。因此，如圖9A中的假想線所示，能夠通過車輪
的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛驅(qū)動力和橫擺力矩的范圍成為矩形范圍。圖9中所示的點A至H的坐標分別是(Fvdmax， 0) 、 ( Fvbmax， 0)、 (0， Mvlmax) 、 (Fvdmax， KmMvlmax) 、 (Fvbmax， KmMvlmax)、 (0, Mvrmax) 、 (Fvdmax， 一 KmMvlmax)和(Fvbmax， 一 KmMvlmax)， 假設系數(shù)Km被定義為不小于0且不大于1 。盡管在圖示的第二實施例中驅(qū)動源是四個車輪所共用的電動發(fā)電機 40，但是用于驅(qū)動車輪以控制左、右側(cè)車輪之間的驅(qū)動力分配的驅(qū)動源可 以是本領域技術人員公知的可選驅(qū)動裝置，例如內(nèi)燃機、混合動力系統(tǒng)等。盡管在圖示的第二實施例中，單個電動發(fā)電機40被設置作為四個車輪 的共用驅(qū)動源，但是也可以設置左前輪和右前輪所共用的驅(qū)動源和左后輪 和右后輪所共用的驅(qū)動源。此外，可以設置僅共用于左前輪和右前輪的驅(qū) 動源或者僅共用于左后輪和右后輪的驅(qū)動源。在這種情況下，六邊形104 采用圖9B所示的形狀104，。具體而言，當左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛橫擺力矩 和右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛橫擺力矩分別是最大值Mvlmax和Mvrmax時，車 輛制動/驅(qū)動力釆用負值，這意味著車輛制動/驅(qū)動力是制動力。這種車輛也 可以實現(xiàn)上述效果。在圖示的第二實施例中，如圖9A所示，用于控制驅(qū)動力的電子控制 器16 i殳定橢圓102，該橢圓102的長軸La和短軸Lb分別與直角坐標系 的橫軸和縱軸對準，并且該橢圓102與六邊形104的各邊相交。當車輛最 大制動力Fvbmax的幅值大于車輛最大驅(qū)動力Fvdmax的幅值時，橢圓102 的中心O，被設定在例如連接點A和點B的線段的中點處，該點相對于直 角坐標系的原點O位于制動側(cè)上。在第二實施例中，長軸La和短軸Lb根據(jù)路面摩擦系數(shù)而可變地設定， 即，與路面摩擦系數(shù)較大的情況相比，當路面摩擦系數(shù)較小時長軸La和 短軸Lb被設定成較小的值。長軸La根據(jù)目標橫擺力矩Mvn的變化率的 幅值而可變地設定，使得隨著目標橫擺力矩Mvn的變化率的幅值增大，長 軸La被設定成較小。短軸Lb根據(jù)車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化率的 幅值而可變地設定，使得隨著車輛目標制動/驅(qū)動力Fvii的變化率的幅值增 大，短軸Lb被設定成較小。優(yōu)選地，橢圓102的長軸的長度(2La)大于連接六邊形104的點A 和點B的線段的長度，并且橢圓102的短軸的長度(2Lb)小于連接六邊 形104的點C和點F的線段的長度。如同前述第一實施例中，連接六邊形 104的點A和點B的線段與連接六邊形104的點C和點F的線段之間的尺 寸關系以及橢圓的哪條軸線(即，長軸La還是短軸Lb)沿著橫軸或縱軸 取決于橫軸和縱軸的標定方式。因此，六邊形104的形狀和橢圓102的形 狀取決于橫軸和縱軸的標定方式。當車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn取六邊形104 范圍內(nèi)的值和橢圓102范圍內(nèi)的值時，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16 將修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt 分別設定為目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn。另一方面，當車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的 取值在六邊形104或橢圓102之外時，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16 將修改后的目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的目標橫擺力矩Mvt分別設定成的比率成為目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn的比例，并且修改 后的目標制動/驅(qū)動力Fvt和目標橫擺力矩Mvt取在六邊形104范圍內(nèi)且在 橢圓102范圍內(nèi)幅值最大的值。假設制動/驅(qū)動力Fwxi向后輪的縱向分配比率定義為Kr( Kr是大于0 且小于1的常數(shù))，對于前輪和后輪來說制動/驅(qū)動力Fwxi向右側(cè)車輪的 橫向分配比率定義為Ky ((KKr<l)，并且車輛輪距定義為Tr,則建立 以下的等式4至7。由此，基于修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改 后的車輛目標 橫擺力矩Mvt，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16例如通過最 小二乘法將滿足以下等式4至7的值計算為目標制動/驅(qū)動力Fwxti( i-fl， fr， rl， rr)和向右側(cè)車輪的橫向分配比率Ky。Fwxfl+Fwxfr+Fwxrl+Fwxrr=Fvt (4){Fwxfr+Fwxrr- (Fwxfl+Fwxrl"Tr/2=Mvt (5) (Fwxfl+Fwxfr) Kr=(Fwxrl+Fwxrr) (1- Kr) (6) (Fwxfl+Fwxrl) Ky=(Fwxfr+Fwxrr) (1- Ky) (7) 當車輛制動/驅(qū)動力Fv采用正值(這意味著其是驅(qū)動力)并且各車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti是正值(這意味著其是驅(qū)動力)時，用于控制驅(qū) 動力的電子控制器16將車輪的目標摩擦制動力Fwbti和目標再生制動力 Fwrti (i-fl， fr， rl， rr)設定為零，向用于控制制動力的電子控制器28輸 出表示目標摩擦制動力Fwbti的信號，并且將車輪的目標驅(qū)動力Fwdti( i=fl， fr， rl， rr)設定為目標制動/驅(qū)動力Fwxti。然后，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16基于目標驅(qū)動力Fwdti通過未 示出的脈i普圖或函數(shù)來計算電動發(fā)電機40的目標驅(qū)動電流It和向右側(cè)車 輪的橫向分配比率Ky，基于目標驅(qū)動電流It來控制施加到電動發(fā)電機40 的驅(qū)動電流，并基于向右側(cè)車輪的橫向分配比率Ky來控制前輪差速器48 和后輪差速器52，由此控制各個車輪的驅(qū)動力，使得車輪的制動/驅(qū)動力 Fwxi成為目標制動/驅(qū)動力Fwxti。另一方面，當車輛制動/驅(qū)動力Fv采用正值(這意味著其是驅(qū)動力) 而任一個車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用負值(這意味著其是制動力) 時，以及當車輛制動/驅(qū)動力Fv采用負值(這意味著其是制動力)而任一 個車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用正值(這意味著其是驅(qū)動力)時，用 于控制驅(qū)動力的電子控制器16確定向右側(cè)車輪的橫向分配比率Ky使得驅(qū) 動力僅分配到目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用正值的一側(cè)，基于正的目標制動 /驅(qū)動力Fwxti之和來計算電動發(fā)電機40的目標驅(qū)動電流It，并向用于控 制制動力的電子控制器28輸出表示目標制動/驅(qū)動力Fwxti的信號，使得 通過摩擦制動裝置18產(chǎn)生的摩擦制動力施加到具有負的目標制動/驅(qū)動力 Fwxti的車輪上。然后，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16基于目標驅(qū)動電流It來控制 施加到電動發(fā)電機40上的驅(qū)動電流，并基于向右側(cè)車輪的橫向分配比率 Ky來控制前輪差速器48和后輪差速器52。用于控制制動力的電子控制器 28根據(jù)目標制動/驅(qū)動力Fwxti向具有負的目標制動/驅(qū)動力Fwxti的車輪
施加摩擦制動力。由此，車輪的制動/驅(qū)動力Fwxi被控制成與目標制動/驅(qū) 動力Fwxti —致。在車輛制動/驅(qū)動力Fv采用負值(這意味著其是制動力)并且各車輪 的目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用負值(這意味著其是制動力)的情況下，當 目標制動/驅(qū)動力Fwxti之和不大于由電動發(fā)電機40產(chǎn)生的最大再生制動 力時，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16將各車輪的目標驅(qū)動力Fwdti和目 標摩擦制動力Fwbti設定為0，并將目標再生制動力Frt設定為目標制動/ 驅(qū)動力Fwxti之和，由此控制向右側(cè)車輪的橫向分配比率Ky和電動發(fā)電 機40, l吏得再生制動力成為目標再生制動力Frt。在車輛制動/驅(qū)動力Fv采用負值(這意味著其是制動力)并且各車輪 的目標制動/驅(qū)動力Fwxti采用負值(這意味著其是制動力)的情況下，當 任一個車輪的目標制動/驅(qū)動力Fwxti的幅值大于由電動發(fā)電機40產(chǎn)生的 最大再生制動力時，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16將各車輪的目標驅(qū)動 力Fwdti設定為0，將電動發(fā)電機40產(chǎn)生的再生制動力設定為最大再生制 動力，并設定向右側(cè)車輪的橫向分配比率Ky，使得再生制動力向具有較大 目標制動/驅(qū)動力Fwxti的車輪的分配比率增加。然后，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16將通過從各車輪的目標制動/ 驅(qū)動力Fwxti減去車輪的相關再生制動力得到的值計算為目標摩擦制動力 Fwbti,并向用于控制制動力的電子控制器28輸出表示目標摩擦制動力 Fwbti的信號。此外，用于控制驅(qū)動力的電子控制器16控制電動發(fā)電機40 使得再生制動力成為最大再生制動力，并且基于向右側(cè)車輪的橫向分配比 率Ky來控制前輪差速器48和后輪差速器52。在第二實施例中，用于控制制動力的電子控制器28基于從用于控制驅(qū) 動力的電子控制器16輸入的各車輪的目標摩擦制動力Fwbti來計算各車輪 的目標制動壓力Pbti (i = fl， fr ， rl， rr),并控制液壓回路20使得各車輪的 制動壓力Pbi成為相關的目標制動壓力Pbti，由此控制使得各車輪的摩擦 制動力Fwbi (i = fl， fr ， rl， rr)成為相關的目標摩擦制動力Fwbti。在第二實施例中，除了用六邊形104代替四邊形IOO并且車輪的再生制動力和目標摩擦制動力Fwbti以上述方式計算之外，車輪的制動/驅(qū)動力 的控制與第一實施例實質(zhì)上相同。因此，省略了流程圖的圖示和參考流程 圖的i兌明。根據(jù)圖示的第二實施例，類似于上述第一實施例，當車輛處于目標制 動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn不能通過控制各個車輪的制動/驅(qū)動力 而獲得的情況下時，車輪的制動/驅(qū)動力被控制成使得車輛制動/驅(qū)動力和橫 擺力矩的比例可靠地與目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩的比例確定一致， 結(jié)果，可以在能夠通過車輪產(chǎn)生的制動/驅(qū)動力的范圍內(nèi)盡可能地實現(xiàn)車輛 所需的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩。Mvt被設定為第一 目標點Ql和第二目標點Q2中更靠近原點O的目標點 處的坐標，所以即使由于駕駛員的劇烈加速/減速^Mt或劇烈轉(zhuǎn)向操作使得 目標制動/驅(qū)動力Fvn或目標橫擺力矩Mvn急劇變化，也防止了修改后的 車輛目標橫擺力矩Mvt或修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt急劇增大或減 小。因此，可以有效地減少對由車輛橫擺力矩和/或制動/驅(qū)動力的急劇增大 或減小引起的車輛行^^l定性變差或者使車輛乘員感到不舒服的擔心?？紤]了例如如圖IOA所示的情況由于駕駛員劇烈的加速或減速操作 目標制動/驅(qū)動力Fvn以恒定的變化率急劇變化，并且表示目標制動/驅(qū)動 力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的點從點Pl移動到點P2。當修改后的 車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt的變化沒有受 到橢圓102的限制時，表示修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改后的 車輛目標橫擺力矩Mvt的點沿著六邊形104的外周線以Ql—C—Ql，的方 式移動。4艮據(jù)這種運動，車輛橫擺力矩急劇增大或減小。另一方面，根據(jù)圖示的第二實施例，使得橢圓102的短軸Lb小于標 準值，并且修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt被限制為不超過六邊形104和 橢圓102。因此，即使在由于駕駛員劇烈的加速或減速操作而使目標制動/ 驅(qū)動力Fvn急劇變化并JL^示目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩 Mvn的點從點Pl移動到點P2時，表示修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt
和力務改后的車輛目標橫^J罷力矩Mvt的點以Ql—Rl—R2—Ql，的方式移動， 由此可以可靠地防止車輛橫擺力矩的急劇增大或減小。類似地，考慮了例如如圖IOB所示的情況由于駕駛員劇烈的轉(zhuǎn)向操 作目標橫擺力矩Mvn急劇變化，并且表示目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目 標橫擺力矩Mvn的點從點Pl移動到點P2。當修改后的車輛目標制動/驅(qū) 動力Fvt和修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt的變化沒有受到橢圓102的限矩Mvt的點沿著六邊形104的外周線以Ql—D—A—G—Ql，的方式移動。 根據(jù)這種運動，車輛制動/驅(qū)動力急劇增大或減小。另一方面，根據(jù)圖示的第二實施例，使得橢圓102的長軸La小于標 準值，并且修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt被限制為不超過六邊形104 和橢圓102。因此，即使在由于駕駛員劇烈的轉(zhuǎn)向操作而使目標橫擺力矩 Mvn急劇變化并且表示目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn的 點從點Pl移動到點P2時，表示修改后的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt和修改 后的車輛目標橫擺力矩Mvt的點以Ql—Rl—R2—A—R3—R4—Ql，的方 式移動，由此可以可靠地防止車輛制動/驅(qū)動力的急劇增大或減小。具體而言，根據(jù)圖示的第二實施例，在車輛目標制動/驅(qū)動力Fvt采取 負值(這意味著其是制動力)的情況下，所有車輪所共用并且用作驅(qū)動源 的電動發(fā)電機40產(chǎn)生再生制動力。因此，類似于上述第一實施例，在用于 減速的制動操作時，車輛動能可以有效地回收為電能，同時在可以由各車 輪產(chǎn)生的制動/驅(qū)動力的范圍內(nèi)盡可能地實現(xiàn)車輛所需的制動/驅(qū)動力和橫 擺力矩。盡管在圖示的第二實施例中驅(qū)動源是四個車輪所共用的電動發(fā)電機 40，但是用于驅(qū)動車輪以控制左、右側(cè)車輪之間的驅(qū)動力分配的驅(qū)動源可 以是本領域技術人員公知的可選驅(qū)動裝置，例如內(nèi)燃機、混合動力系統(tǒng)等。盡管在圖示的第二實施例中，單個電動發(fā)電機40被設置作為四個車輪 的共用驅(qū)動源，但是也可以設置左前輪和右前輪所共用的驅(qū)動源和左后輪 和右后輪所共用的驅(qū)動源。此外，可以設置僅共用于左前輪和右前輪的驅(qū)
動源或者僅共用于左后輪和右后輪的驅(qū)動源。在這種情況下，六邊形104 采用圖9C所示的形狀104，。具體而言，當左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛橫擺力矩 和右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛橫擺力矩分別是最大值Mvhnax和Mvrmax時，車 輛制動/驅(qū)動力釆用負值，這意味著車輛制動/驅(qū)動力是制動力。這種車輛也 可以實現(xiàn)上述效果。根據(jù)圖示的第一和第二實施例，長軸La和短軸Lb根據(jù)路面摩擦系數(shù) 而可變地設定，使得當路面摩擦系數(shù)較小時，與路面摩擦系數(shù)較大的情況 相比長軸La和短軸Lb取較小的值。因此，車輛目標制動/驅(qū)動內(nèi)Fvt和 車輛目標橫擺力矩Mvt通過橢圓102被適當?shù)匦薷模渲袡E圓102是根據(jù) 車輛最大驅(qū)動力Fvdmax、車輛最大制動力Fvbmax、左轉(zhuǎn)彎方向上的車輛 最大橫擺力矩Mvlmax以及右轉(zhuǎn)彎方向上的車輛最大橫擺力矩Mvrmax的 變化而可變地設定的，上述這些變化都是由路面摩擦系數(shù)的變化引起的， 結(jié)果，與長軸La和短軸Lb都是常數(shù)而不考慮路面摩擦系統(tǒng)的情況相比， 不論路面摩擦系數(shù)如何都可以適當?shù)胤乐管囕v橫擺力矩和制動/驅(qū)動力的 急劇變化。根據(jù)圖示的第 一和第二實施例，長軸La根據(jù)目標橫擺力矩Mvn的變 化率的幅值而可變地"&定，4吏得隨著目標橫擺力矩Mvn的變化率的幅值增 大，長軸La變小。短軸Lb根據(jù)車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化率的幅 值而可變地^L定，4吏得隨著車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn的變化率的幅值增 大，短軸Lb變小。因此，隨著對車輛橫擺力矩或制動/驅(qū)動力急劇增大或 減小的擔心程度增加，對修改后的車輛目標橫擺力矩Mvt和修改后的車輛 目標制動/驅(qū)動力Fvt的限制變得嚴格，由此，在駕駛員的加速/減速操作和 轉(zhuǎn)向操作較溫和的情況下，能夠可靠地施加車輛所需的橫擺力矩和制動/ 驅(qū)動力；并且在駕駛員的加速/減速操作或轉(zhuǎn)向操作較劇烈時，能夠可靠地 防止車輛橫擺力矩和制動/驅(qū)動力發(fā)生急劇變化。此外，與長軸La和短軸 Lb
根據(jù)圖示的第一和第二實施例，基于表示駕駛員加速或減速操作量的加速器開度cj)和主缸壓力Pm來計算車輛目標縱向加速度Gxt,基于作為 駕駛員轉(zhuǎn)向操作量的轉(zhuǎn)向角e和車速V來計算車輛目標橫擺率Yt,基于車 輛目標縱向加速度Gxt來計算車輛所需的目標制動/驅(qū)動力Fvn，并基于車 輛目標橫擺率Yt來計算車輛所需的目標總橫擺力矩Mvnt。計算通過各個車輪的橫向力產(chǎn)生的車輛轉(zhuǎn)彎橫擺力矩Ms，并且將通過 從車輛目標總橫擺力矩Mvnt減去轉(zhuǎn)彎橫擺力矩Ms得到的值計算為車輛 需要通過控制各個車輪的制動/驅(qū)動力獲得的目標橫擺力矩Mvn。因此，與 沒有考慮通過車輪的橫向力獲得的車輛轉(zhuǎn)彎橫擺力矩Ms的情況相比，可 以以適當?shù)谋壤煽壳覝蚀_地計算車輛需要通過控制各個車輪的制動/驅(qū) 動力獲得的車輛目標橫擺力矩。參考具體的實施例詳細說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述實施例。 本領域技術人員應當理解在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以作處各種其他變型。例如，盡管在前述第一和第二實施例中，根據(jù)需要由電動發(fā)電機12FL 至12RR和電動發(fā)電機40產(chǎn)生再生制動力，但是可以修改成即使驅(qū)動源是 電動發(fā)電機也不進行再生制動，而僅通過摩擦制動來產(chǎn)生制動力。在前述第一和第二實施例中，制動/驅(qū)動力向后輪的縱向分配比率Kr 是恒定的。但是，向后輪的縱向分配比率Kr可以根據(jù)轉(zhuǎn)向角的幅值而可 變地設定，使得向后輪的縱向分配比率Kr隨著轉(zhuǎn)向角幅值的增大而逐漸 增大，因為一般來說，隨著轉(zhuǎn)向角幅值的增大，轉(zhuǎn)向輪的橫向力增加并且 轉(zhuǎn)向輪可允許的縱向力減小。一般來說，在用于減速的車輛制動時，隨著后輪的制動力增大，后輪 的橫向力減小，由此使車輛的行駛穩(wěn)定性變差.因此，向后輪的縱向分配 比率Kr可以根據(jù)車輛目標制動/驅(qū)動力而可變地設定，使得在車輛目標制 動/驅(qū)動力取負值并且其幅值較大時，縱向分配比率Kr減小。在上述第一和第二實施例中，當車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標 橫擺力矩Mvn在四邊形100或六邊形104 (它們表示可以通過控制車輪的 制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺力矩Mvn) 的范圍之外時，線段L (其連接表示車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標 橫擺力矩Mvn的點P與原點O)與四邊形100或六邊形104的外周線之 間的交叉點Ql被作為第一目標點。但是，可以以可選的方式來獲得第一 目標點Ql，只要其盡可能接近車輛目標制動/驅(qū)動力Fvn和車輛目標橫擺 力矩Mvn并在四邊形100或六邊形104的外周線上即可。在這種情況下， 連接第一目標點Ql和原點O的線段L與橢圓102的交點可以作為第二目 標點Q2。根據(jù)第一和第二實施例，橢圓102的長軸La和短軸Lb根據(jù)路面摩擦 系數(shù)而可變地設定，并且分別根據(jù)目標橫擺力矩Mvn的變化率的幅值和目 標制動/驅(qū)動力Fvn的變化率的幅值而可變地設定。但是，可以設置作為車 輛響應度設定裝置的開關，該開關由車輛的駕乘者操作并能可變地設定車 輛對駕駛操作的響應度，其中，橢圓的直徑可以根據(jù)由該開關設定的車輛 響應度而可變地設定，使得當開關設定的車輛響應度較高時，與開關設定 的車輛響應度較低的情況相比，橢圓的直徑變大。制動/驅(qū)動力的必要性，其中，當實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力的必要性較高時，與 實現(xiàn)目標制動/驅(qū)動力的必要性較低的情況相比，在沿著制動/驅(qū)動力坐標軸 的方向上橢圓的直徑增大，以減小通過橢圓對目標制動/驅(qū)動力的#"改程 度。類似地，上述實施例可以被修改成使得根據(jù)駕乘者的駕駛操作來確定 實現(xiàn)目標橫擺力矩的必要性，其中，當實現(xiàn)目標橫擺力矩的必要性較高時， 與實現(xiàn)目標橫擺力矩的必要性較低的情況相比，在沿著橫擺力矩坐標軸的方向上橢圓的直徑增大，以減小通過橢圓對目標橫擺力矩的修改程度。在這些情況下，當駕乘者的轉(zhuǎn)向操作量的幅值及其變化率的幅值較小 時，與駕乘者的轉(zhuǎn)向操作量的幅值及其變化率的幅值較大的情況相比，可 以減小通過橢圓對目標制動/驅(qū)動力的修改程度?？商鎿Q地，當駕乘者的加 速/減速操作量的幅值及其變化率的幅值較大時，與駕乘者的加速/減速操作 量的幅值及其變化率的幅值較小的情況相比，可以減小通過橢圓對目標制 動/驅(qū)動力的修改程度。此外，當駕乘者的加速/減速操作量的幅值及其變化
率的幅值較'J、時，與駕乘者的加速/減速操作量的幅值及其變化率的幅值較 大的情況相比，可以減小通過橢圓對目標橫擺力矩的修改程度?？商鎿Q地， 當駕乘者的轉(zhuǎn)向操作量的幅值及其變化率的幅值較大時，與駕乘者的轉(zhuǎn)向操作量的幅值及其變化率的幅值較小的情況相比，可以減小通過橢圓對目標橫擺力矩的修改程度。在前述第一和第二實施例中，車輛需要通過控制各個車輪的制動/驅(qū)動力獲得的目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn是基于駕駛員的加速 或減速操作量以及轉(zhuǎn)向操作量來計算的。但是，在車輛行為不穩(wěn)定的情況 下，目標制動/驅(qū)動力Fvn和目標橫擺力矩Mvn可以被修正為除了考慮駕 駛員的加速或減速操作量以及轉(zhuǎn)向操作量之外，還考慮目標縱向加速度或 目標橫擺率(這些對于穩(wěn)定車輛行為來說是需要的)來進行計算。在前述第二實施例中，橢圓102沿著制動/驅(qū)動力Fv在原點兩側(cè)的直 徑，即驅(qū)動力側(cè)的直徑和制動力側(cè)上的直徑，長度彼此相等。但是，在最 大驅(qū)動力Fvdmax的幅值和最大制動力Fvbmax的幅值彼此不同的情況下， 根據(jù)最大驅(qū)動力Fvdmax的幅值和最大制動力Fvbmax的幅值，可以將橢 圓102在原點兩側(cè)的直徑的長度設定為不同的值。
權(quán)利要求
1.一種車輛制動/驅(qū)動力控制設備，包括能夠向車輪施加制動/驅(qū)動力的制動/驅(qū)動力施加裝置；用于檢測駕乘者的駕駛操作量的裝置；用于至少基于駕乘者的駕駛操作量來計算應當通過車輪的制動/驅(qū)動力產(chǎn)生的車輛目標制動/驅(qū)動力和車輛目標橫擺力矩的裝置；修改裝置，其用于在所述目標制動/驅(qū)動力和/或所述目標橫擺力矩不能通過車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)時修改所述目標制動/驅(qū)動力和/或所述目標橫擺力矩；以及控制裝置，其用于控制由所述制動/驅(qū)動力施加裝置施加到各個車輪上的制動/驅(qū)動力，使得通過車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩成為所述修改后的目標制動/驅(qū)動力和所述修改后的目標橫擺力矩，其中，在車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩被定義為坐標軸的直角坐標系中，所述修改裝置將所述目標制動/驅(qū)動力和/或所述目標橫擺力矩修改成在能夠通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的車輛制動/驅(qū)動力和車輛橫擺力矩的范圍內(nèi)并且在如下的橢圓內(nèi)的值，所述橢圓的中心位于所述直角坐標系的車輛制動/驅(qū)動力坐標軸上并且所述橢圓的長軸和短軸與所述直角坐標系的坐標軸的方向?qū)省?br>
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中所述橢圓與如下的多邊形的各個側(cè)邊相交，所述多邊形限定了能夠通
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中 所述橢圓的直徑根據(jù)路面摩擦系數(shù)而可變地設定，使得與所述路面摩擦系數(shù)大的時候相比，所述路面摩擦系數(shù)小的時候的所述橢圃的直徑較小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中擺力矩的變化率而可變地設定，使得所述目標制動/驅(qū)動力的變化率幅值和 /或所述目標橫擺力矩的變化率幅值大的時候的所述橢圓的直徑小于所述 目標制動/驅(qū)動力的變化率幅值和/或所述目標橫擺力矩的變化率幅值小的 時候的所述橢圓的直徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中所述橢圓的直徑根據(jù)駕乘者的駕駛偏好而可變地設定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備,其中所述修改裝置根據(jù)駕乘者的駕駛操作來確定實現(xiàn)所述目標制動/驅(qū)動 力的必要性，并且與實現(xiàn)所述目標制動/驅(qū)動力的必要性低的時候相比，實 現(xiàn)所述目標制動/驅(qū)動力的必要性高的時候所述修改裝置減小通過所述橢 圓對所述目標制動/驅(qū)動力的修改程度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中所述修改裝置根據(jù)駕乘者的駕駛操作來確定實現(xiàn)所述目標橫擺力矩的 必要性，并且與實現(xiàn)所述目標橫擺力矩的必要性低的時候相比，實現(xiàn)所述 目標橫擺力矩的必要性高的時候所述修改裝置減小通過所述橢圓對所述目 標橫擺力矩的修改程度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中在車輛制動/驅(qū)動力和橫擺力矩被定義為坐標軸的直角坐標系中，在連 接表示所述目標制動/驅(qū)動力和所述目標橫擺力矩的點與所述直角坐標系 的原點的直線與表示通過車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)的車輛制動/驅(qū)動力和橫 擺力矩的最大值的線之間的交點被定義為第一目標點，且連接表示所述目 標制動/驅(qū)動力和所述目標橫擺力矩的點與所述直角坐標系的原點的直線 與所述橢圓的交點被定義為第二目標點的情況下，所述# 改裝置將所述第 一目標點和所述第二目標點中更靠近所述原點的點處的值設定成所述修改后的目標制動/驅(qū)動力和所述修改后的目標橫擺力矩。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備,其中所述用于計算車輛目標制動/驅(qū)動力和車輛目標橫擺力矩的裝置至少 基于駕乘者的駕駛操作量來計算用于使車輛穩(wěn)定行駛的所述車輛目標制動 /驅(qū)動力和車輛目標總橫擺力矩，至少基于駕乘者的駕駛操作量來估計由于 各個車輪的橫向力引起的車輛轉(zhuǎn)彎橫擺力矩，并通過從所述目標總橫擺力 矩減去所述轉(zhuǎn)彎橫擺力矩來計算所述車輛目標橫擺力矩。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中所述橢圓的與橫擺力矩的坐標方向?qū)实闹睆奖豢勺兊卦O定，使得與 所述目標制動/驅(qū)動力的變化率幅值小的時候相比，所述目標制動/驅(qū)動力的 變化率幅值大的時候的所述橢圓的直徑較小。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4至10中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設備，其中所述橢圓的與制動/驅(qū)動力的坐標方向?qū)实闹睆絕皮可變地設定，使得 與所述目標橫擺力矩的變化率幅值小的時候相比，所述目標橫擺力矩的變 化率幅值大的時候的所述橢圓的直徑較小。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5、10或11中任一項所述的車輛制動/驅(qū)動力控制設 備，其中所述車輛包括車輛響應度設定裝置，所述車輛響應度設定裝置可變地 設定針對由駕乘者進行的駕駛操作的車輛響應度，其中，所述橢圓的直徑 根據(jù)由所述車輛響應度設定裝置設定的所述車輛響應度而可變地設定，使 得由所述車輛響應度設定裝置所設定的車輛響應度高的時候的所述橢圓的'設定裝置所詔橢圓的直徑，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛的制動/驅(qū)動力控制設備，其能夠最大化地實現(xiàn)車輛所需的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩，并且即使目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩急劇變化也能防止車輛的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩急劇變化。當車輛所需的目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩中的任一個不能通過車輪的制動/驅(qū)動力實現(xiàn)時，例如設定如下的多邊形和橢圓，該多邊形表示能夠通過車輪的制動/驅(qū)動力獲得的制動/驅(qū)動力和橫擺力矩的最大范圍，當從制動/驅(qū)動力和橫擺力矩的直角坐標系觀察時，該橢圓具有與直角坐標系的坐標軸匹配的長軸和短軸并與多邊形的各邊相交，并且，目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩被修改成以下兩點中更靠近原點的點處的坐標值連接表示目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩的點與原點的線段同多邊形的交點；和連接表示目標制動/驅(qū)動力和目標橫擺力矩的點與原點的線段同橢圓的交點。
文檔編號B60W10/06GK101132958SQ200680006698
公開日2008年2月27日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者前田義紀, 吉末監(jiān)介, 土田充孝, 奧村和也, 安藤諭, 杉山幸慈, 浦上芳男 申請人:豐田自動車株式會社