本發(fā)明涉及控制向四輪驅(qū)動(dòng)車輛的左右前輪及左右后輪賦予的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力控制裝置。

背景技術(shù)：

在電動(dòng)機(jī)動(dòng)車那樣的電動(dòng)車輛中，左右的驅(qū)動(dòng)輪由各自的電動(dòng)馬達(dá)或共用的電氣馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)。左右的驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力以使它們之和成為駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力的方式被控制成相同的值，而且根據(jù)需要通過相互獨(dú)立地控制各電動(dòng)馬達(dá)的輸出而被控制成互不相同的值。

各驅(qū)動(dòng)輪通過輪胎而與路面相接，經(jīng)由輪胎向路面?zhèn)鬟f驅(qū)動(dòng)力，因此在各驅(qū)動(dòng)輪的輪胎接地面處消耗能量。因此，通過減少在各驅(qū)動(dòng)輪的輪胎接地面處消耗的能量，能夠增大每一次的蓄電池充電的電動(dòng)車輛的續(xù)航距離。

例如，下述的專利文獻(xiàn)1記載了一種電動(dòng)車輛，以使由左右的驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力差產(chǎn)生的橫擺力矩對于由轉(zhuǎn)向角所決定的車輛的常規(guī)圓形轉(zhuǎn)彎而言成為最佳的值的方式，控制左右的驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)專利文獻(xiàn)1記載的電動(dòng)車輛，能夠降低左右的驅(qū)動(dòng)輪的拐彎阻力，由此能夠降低由于各驅(qū)動(dòng)輪的輪胎在接地面處橫向滑動(dòng)而消耗的能量。

【專利文獻(xiàn)1】日本特開2011-188561號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

〔發(fā)明要解決的課題〕

在上述專利文獻(xiàn)1記載的電動(dòng)車輛中，沒有考慮各驅(qū)動(dòng)輪的輪胎 在接地面處沿前后方向滑動(dòng)的情況及輪胎的橫向力由于車輛加減速時(shí)的前后方向的載荷移動(dòng)而變化的情況。因此，僅能降低車輛以恒定的車速轉(zhuǎn)彎的情況下由于各驅(qū)動(dòng)輪的輪胎在接地面處橫向滑動(dòng)而消耗的能量。換言之，無法降低如車輛伴隨著加減速而轉(zhuǎn)彎的情況那樣由于各驅(qū)動(dòng)輪的輪胎在接地面處沿前后方向滑動(dòng)而消耗的能量。

而且，在上述專利文獻(xiàn)1記載的電動(dòng)車輛中，也未考慮使非轉(zhuǎn)向輪的驅(qū)動(dòng)力最佳化的情況。由此，在向左右前輪及左右后輪賦予驅(qū)動(dòng)力的四輪驅(qū)動(dòng)車輛中，無法如降低由于各驅(qū)動(dòng)輪的輪胎在接地面處滑動(dòng)而消耗的能量那樣將四輪的驅(qū)動(dòng)力控制為最佳。

本發(fā)明的主要課題是，在向左右前輪及左右后輪相互獨(dú)立地賦予驅(qū)動(dòng)力的四輪驅(qū)動(dòng)車輛中，以使四輪的輪胎由于在接地面處滑動(dòng)而消耗的能量的總和成為最小的方式控制四輪的驅(qū)動(dòng)力。

〔用于解決課題的方案及發(fā)明的效果〕

根據(jù)本發(fā)明，提供一種驅(qū)動(dòng)力控制裝置，應(yīng)用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛，該四輪驅(qū)動(dòng)車輛具有：分別具有輪胎的左右前輪及左右后輪和相互獨(dú)立地向所述四輪賦予驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力賦予裝置，所述驅(qū)動(dòng)力控制裝置通過控制所述驅(qū)動(dòng)力賦予裝置來控制向所述四輪賦予的驅(qū)動(dòng)力。

所述驅(qū)動(dòng)力控制裝置具有取得所述四輪的位置處的車身速度的信息的裝置、取得所述四輪的接地載荷的信息的裝置、取得駕駛員對所述車輛要求的要求驅(qū)動(dòng)力的信息的裝置，所述驅(qū)動(dòng)力控制裝置基于所述四輪的位置處的車身速度、所述四輪的接地載荷及所述要求驅(qū)動(dòng)力，運(yùn)算用于使所述四輪的輪胎滑動(dòng)矢量相同的所述四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力，并以使所述四輪的驅(qū)動(dòng)力分別成為對應(yīng)的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力的方式控制所述驅(qū)動(dòng)力賦予裝置。

在左右前輪及左右后輪的輪胎接地面處消耗的能量表示為將包括 粘著域及滑動(dòng)域這兩方的輪胎產(chǎn)生力在內(nèi)的輪胎產(chǎn)生力矢量與滑動(dòng)速度矢量的內(nèi)積進(jìn)行四輪量相加而得到的值。如后文詳細(xì)說明那樣，當(dāng)四輪的輪胎滑動(dòng)矢量相同時(shí)，換言之，當(dāng)四輪的輪胎滑動(dòng)矢量的大小及方向相同時(shí)，與輪胎滑動(dòng)矢量的大小及方向無關(guān)，在四輪的輪胎接地面處消耗的能量的總和成為最小。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，基于四輪的位置處的車身速度、四輪的接地載荷及要求驅(qū)動(dòng)力，來運(yùn)算用于使四輪的輪胎滑動(dòng)矢量相同的四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。而且，以使四輪的驅(qū)動(dòng)力分別成為對應(yīng)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力的方式控制驅(qū)動(dòng)力賦予裝置。由此，能夠使四輪的輪胎滑動(dòng)矢量相同，并且與輪胎滑動(dòng)矢量的大小及方向無關(guān)，以使左右前輪及左右后輪的輪胎接地面處消耗的能量的總和成為最小的方式控制四輪的驅(qū)動(dòng)力。

在本發(fā)明的一形態(tài)中，所述驅(qū)動(dòng)力控制裝置以使所述四輪的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力分別與“對應(yīng)的車輪的接地載荷相對于該對應(yīng)的車輪的位置處的車身速度之比”成比例且所述四輪的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力之和與所述要求驅(qū)動(dòng)力一致的方式向所述四輪分配所述要求驅(qū)動(dòng)力，由此來運(yùn)算所述四輪的所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，以使四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力與四輪的接地載荷相對于四輪的位置處的車身速度之比成比例且四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力之和與要求驅(qū)動(dòng)力一致的方式向四輪分配駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力，由此來運(yùn)算四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。由此，如后文詳細(xì)說明那樣，能夠運(yùn)算出不僅在車輛定速直行時(shí)及常規(guī)轉(zhuǎn)彎時(shí)能夠使四輪的輪胎滑動(dòng)矢量相同，而且在伴隨著加減速的行駛時(shí)也能夠使四輪的輪胎滑動(dòng)矢量相同的四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。

在本發(fā)明的一形態(tài)中，將所述左右前輪及左右后輪的位置處的車身速度分別設(shè)為V₁、V₂、V₃、V₄，將所述左右前輪及左右后輪的接地載荷分別設(shè)為F_z1、F_z2、F_z3、F_z4，將所述要求驅(qū)動(dòng)力設(shè)為Fx，所 述驅(qū)動(dòng)力控制裝置按照下述的式子

【數(shù)學(xué)式1】

來運(yùn)算所述左右前輪及左右后輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_x1、F_x2、F_x3及F_x4。

根據(jù)上述的構(gòu)成，左右前輪及左右后輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_x1、F_x2、F_x3及F_x4按照上述式來運(yùn)算。由此，如后文詳細(xì)說明那樣，即使在車輛的轉(zhuǎn)彎半徑小且左右輪的車輪速度差大的狀況下，也能夠運(yùn)算出用于使四輪的輪胎滑動(dòng)矢量相同的四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。因此，與車輛的行駛狀況無關(guān)，能夠使四輪的輪胎接地面處消耗的能量的總和最小化。

另外，在本申請中，“驅(qū)動(dòng)力”及“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力”并不限定于以使車輛加速的方向的值為正的正值即狹義的驅(qū)動(dòng)力，也包括負(fù)值即使車輛減速的制動(dòng)力。

附圖說明

圖1是表示應(yīng)用于輪轂電動(dòng)機(jī)式的四輪驅(qū)動(dòng)車中的本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛的驅(qū)動(dòng)力控制裝置的概略構(gòu)成圖。

圖2是表示實(shí)施方式的車輪的驅(qū)動(dòng)力的控制例程的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

圖1是表示應(yīng)用于輪轂電動(dòng)機(jī)式的四輪驅(qū)動(dòng)車中的本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛的驅(qū)動(dòng)力控制裝置10的概略構(gòu)成圖。

如圖1所示，驅(qū)動(dòng)力控制裝置10應(yīng)用于具有作為轉(zhuǎn)向輪的左右的前輪12FL及12FR和作為非轉(zhuǎn)向輪的左右的后輪12RL及12RR的車輛14。雖然在圖1中未詳細(xì)圖示，但是前輪12FL及12FR分別具有裝配于金屬制的輪子的輪胎13FL及13FR，后輪12RL及12RR分別具有裝配于金屬制的輪子的輪胎13RL及13RR。

前輪12FL及12FR分別通過從裝入于對應(yīng)的車輪的輪轂電動(dòng)機(jī)16FL及16FR相互獨(dú)立地賦予驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)。同樣，左右的后輪12RL及12RR分別通過從裝入于對應(yīng)的車輪的輪轂電動(dòng)機(jī)16RL及16RR相互獨(dú)立地賦予驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)。輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR在制動(dòng)時(shí)分別作為再生發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能，產(chǎn)生再生制動(dòng)力。

輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR的驅(qū)動(dòng)力基于由加速器開度傳感器18檢測的加速踏板20的踏入量即加速器開度通過電子控制裝置22的驅(qū)動(dòng)力控制部來控制。輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR的再生制動(dòng)力通過電子控制裝置22的制動(dòng)力控制部經(jīng)由驅(qū)動(dòng)力控制部來控制。

在車輛14通常行駛時(shí)，充電于圖1未示出的蓄電池的電力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路向輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR供給。在車輛14制動(dòng)時(shí)，通過輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR的再生制動(dòng)而發(fā)電的電力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路向蓄電池充電。

通過摩擦制動(dòng)裝置24相互獨(dú)立地向前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR賦予摩擦制動(dòng)力。通過由摩擦制動(dòng)裝置24的液壓回路26控制對應(yīng)的輪缸28FL、28FR、28RL、28RR的制動(dòng)壓來控制前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR的摩擦制動(dòng)力。雖然圖中未示出，但是液壓回路26包括儲(chǔ)蓄器、油泵、各種閥裝置等。

在通常時(shí)，根據(jù)對應(yīng)于駕駛員對制動(dòng)踏板30的踏入而驅(qū)動(dòng)的主缸32內(nèi)的壓力(以下稱為“主缸壓力”)來控制各輪缸的制動(dòng)壓。而且，根據(jù)需要，油泵及各種閥裝置由電子控制裝置22的制動(dòng)力控制部控制，由此與駕駛員對制動(dòng)踏板30的踏入量無關(guān)地控制各輪缸的制動(dòng)壓。

從以上的說明可知，輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR向前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR賦予狹義的驅(qū)動(dòng)力(正的驅(qū)動(dòng)力)，摩擦制動(dòng)裝置24向前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR賦予制動(dòng)力(負(fù)的驅(qū)動(dòng)力)。由此，輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR及摩擦制動(dòng)裝置24相互協(xié)作而作為相互獨(dú)立地向前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR賦予驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力賦予裝置發(fā)揮功能。

雖然圖1未示出，但是電子控制裝置22除了包括驅(qū)動(dòng)力控制部及制動(dòng)力控制部之外，還包括對這些控制部進(jìn)行控制的綜合控制部。各控制部根據(jù)需要而相互進(jìn)行信號的接收發(fā)送。如后文詳細(xì)說明那樣，綜合控制部以使車輛的驅(qū)動(dòng)力與駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力一致并且四輪的接地面處的消耗能量的總和成為最小的方式，通過控制輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR及摩擦制動(dòng)裝置24來控制四輪的驅(qū)動(dòng)力。

另外，雖然圖1中未詳細(xì)示出，但是電子控制裝置22的各控制部由微型計(jì)算機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。各微型計(jì)算機(jī)具有CPU、ROM、RAM及輸入輸出端口裝置，且具有它們通過雙方向性的共用母線而相互連接的一般性的結(jié)構(gòu)。

向電子控制裝置22除了輸入表示來自加速器開度傳感器18的加速器開度的信號以外，還從壓力傳感器36向電子控制裝置22輸入表示主缸壓力Pm的信號，從車輪速度傳感器38FL～38RR向電子控制裝置22輸入表示對應(yīng)的車輪的車輪速度Vwfl、Vwfr、Vwrl、Vwrr的信號。而且，從前后加速度傳感器40及橫向加速度傳感器42向電子 控制裝置22分別輸入表示車輛14的前后加速度Gx及橫向加速度Gy的信號，從橫擺率傳感器44向電子控制裝置22輸入表示車輛14的橫擺率γ的信號。另外，橫向加速度傳感器42及橫擺率傳感器44以車輛左轉(zhuǎn)彎時(shí)的值為正而分別檢測橫向加速度Gy及橫擺率γ。

接下來，在實(shí)施方式中，說明由電子控制裝置22的綜合控制部執(zhí)行的車輪12FL～12RR的驅(qū)動(dòng)力的控制的概要。

用于對車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的機(jī)械的作功率不區(qū)分橫向力及前后力而由輪胎產(chǎn)生力與滑動(dòng)速度的內(nèi)積表示已為人們所知。由此，在車輪12FL～12RR的輪胎接地面處消耗的能量的總和J如下述的式(1)那樣，表示為將包括粘著域及滑動(dòng)域這兩方的輪胎產(chǎn)生力在內(nèi)的輪胎產(chǎn)生力矢量F_vj與滑動(dòng)速度矢量V_vj的內(nèi)積進(jìn)行了四輪量相加的值。另外，關(guān)于用于驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)械的作功率由輪胎產(chǎn)生力與滑動(dòng)速度的內(nèi)積表示的情況，如果有需要的話，請參照日本公益社團(tuán)法人機(jī)動(dòng)車技術(shù)會(huì)學(xué)術(shù)講演會(huì)前印刷集的“關(guān)于轉(zhuǎn)彎時(shí)的驅(qū)動(dòng)力分配控制和消耗能量的研究”(小林孝雄等著，2013年)。

【數(shù)學(xué)式2】

如后文詳細(xì)說明那樣，若四輪的輪胎滑動(dòng)速度矢量V_vj相同，則與輪胎滑動(dòng)矢量的大小及方向無關(guān)，能夠使四輪的輪胎接地面處消耗的能量的總和J最小化。

用于使四輪的輪胎滑動(dòng)速度矢量V_vj相同的四輪的驅(qū)動(dòng)力F_xj(＝[F_x1 F_x2 F_x3 F_x4]^T)由下述的式(2)表示。下述的式(2)不僅車輛定速直行時(shí)及常規(guī)轉(zhuǎn)彎時(shí)成立，而且在伴隨著加減速的行駛時(shí)也成立，另外在轉(zhuǎn)彎半徑小且左右的車輪的車輪速度之差大的情況下也成立。 由此，將利用下述的式(2)運(yùn)算的驅(qū)動(dòng)力F_xj作為四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力，以使四輪的驅(qū)動(dòng)力分別成為對應(yīng)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力的方式進(jìn)行控制，由此能夠使四輪的輪胎接地面處消耗的能量的總和J最小化。

【數(shù)學(xué)式3】

另外，在上述式(2)中，F(xiàn)x是駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力，F(xiàn)_z1、F_z2、F_z3、F_z4分別是車輪12FL～12RR的接地載荷，V₁、V₂、V₃、V₄分別是車輪12FL～12RR的位置處的車身速度。

根據(jù)上述式(2)，以使四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_x1～F_x4分別與“對應(yīng)的車輪的接地載荷F_zj相對于該對應(yīng)的車輪的位置處的車身速度V_j之比”成比例且四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_x1～F_x4之和與要求驅(qū)動(dòng)力Fx一致的方式，運(yùn)算四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_x1～F_x4。

接下來，說明若四輪的輪胎滑動(dòng)速度矢量V_vj相同，則上述消耗的能量的總和J最小化的情況。

四輪的輪胎接地面處的消耗能量的總和由與上述式(1)對應(yīng)的下述的式(3)的評價(jià)函數(shù)J表示。車輛的前后力F_x及橫向力F_y分別是四輪的前后力及橫向力之和，因此下述的式(4)及(5)為限制條件。另外，s_j是車輪的滑移率，α_j是車輪的滑移角，下標(biāo)j的數(shù)字1～4分別 表示左前輪、右前輪、左后輪及右后輪。K_xj是用于將車輪的滑移率s_j轉(zhuǎn)換成車輪的前后力的系數(shù)，K_yj是用于將車輪的滑移角α_j轉(zhuǎn)換成車輪的橫向力的系數(shù)。

【數(shù)學(xué)式4】

K_x1s₁+K_x2s₂+K_x3s₃+K_x4s₄＝F_x (4)

-K_y1α₁-K_y2α₂-K_y3α₃-K_y4α₄＝F_y (5)

考慮使上述式(3)的評價(jià)函數(shù)J最小化的情況。為了簡便起見，假定為車輛14的慣性遠(yuǎn)大于常規(guī)的行駛阻力，并忽視行駛阻力對車輛14的前后加速度造成的影響。在此，為了得到利用了Moore-Penrose的模擬逆矩陣的最小標(biāo)準(zhǔn)解，就輪胎的滑動(dòng)狀態(tài)而言對如下述的式(6)那樣定義了的矢量q_v，如下述的式(7)那樣進(jìn)行變量轉(zhuǎn)換。

【數(shù)學(xué)式5】

q_v＝(s₁ s₂ s₃ s₄ α₁ α₂ α₃ α₄)^T (6)

通過式(6)及(7)，將上述式(4)及(5)的限制條件如下述的式(8)那樣進(jìn)行再定義，為了最佳化而可以將上述式(3)的評價(jià)函數(shù)J如下述的式(9)那樣進(jìn)行再定義。

【數(shù)學(xué)式6】

J＝||p_v||² (9)

滿足上述式(8)的限制條件并使上述式(9)的評價(jià)函數(shù)J為最小的矢量p_v由下述的式(10)表示。

【數(shù)學(xué)式7】

在上述式(10)中，右邊的系數(shù)矩陣的上標(biāo)即+表示模擬逆矩陣。使上述式(9)的評價(jià)函數(shù)J為最小的矢量q_v最終由下述的式(11)表示。另外，關(guān)于模擬逆矩陣，如果需要的話，請參照日本“系統(tǒng)控制用的矩陣?yán)碚摗?計(jì)測自動(dòng)控制學(xué)會(huì)編，兒玉慎三及須田信英著(2002年))的第325頁～第347頁。

【數(shù)學(xué)式8】

根據(jù)以上所述，上述式(6)的矢量q_v由下述的式(12)表示。

【數(shù)學(xué)式9】

上述式(12)內(nèi)的參數(shù)d及a分別由下述的式(13)及(14)表示。另外，C_x是用于將車輪的接地載荷F_z1、F_z2、F_z3、F_z4轉(zhuǎn)換成系數(shù)K_xj的系數(shù)，C_y是用于將車輪的接地載荷F_z1、F_z2、F_z3、F_z4轉(zhuǎn)換成系數(shù)K_yj的系數(shù)。

【數(shù)學(xué)式10】

根據(jù)式(12)，作為最佳的輪胎滑動(dòng)狀態(tài)的各車輪的滑移率s_j及滑移角α_j由下述的式(15)表示。

【數(shù)學(xué)式11】

根據(jù)上述式(15)可知，使各車輪的輪胎滑動(dòng)狀態(tài)為最佳的狀態(tài)的滑移率s_j及滑移角α_j依賴于各車輪的位置處的車身速度V_j。通過將上述式(15)的滑移率s_j及滑移角α_j乘以車身速度V_j，能夠如下述的式(16)那樣整理上述式(15)。

【數(shù)學(xué)式12】

上述式(16)的左側(cè)的矩陣是由前后滑動(dòng)速度及橫向滑動(dòng)速度構(gòu)成的滑動(dòng)速度矢量。上述式(16)的右側(cè)的矩陣的值對于任意的車輪都成為相同的值。因此可知，為了使在四輪的輪胎的接地面處消耗的能量的總和最小化，只要使四輪的滑動(dòng)速度矢量相同即可。

接下來，參照圖2所示的流程圖，說明實(shí)施方式中的車輪的驅(qū)動(dòng)力的控制。圖2所示的流程圖的控制在圖中未示出的點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，每規(guī)定的時(shí)間反復(fù)執(zhí)行。另外，在下述的說明中，將圖2所示的流程圖的車輪的驅(qū)動(dòng)力的控制簡稱為“控制”。

首先，在步驟10中，讀入表示來自加速器開度傳感器18的加速 器開度的信號等。

在步驟20中，基于四輪的車輪速度Vwfl、Vwfr、Vwrl、Vwrr來運(yùn)算車輛14的重心位置處的車身速度V，并進(jìn)行車身速度V是否為正的判別，即進(jìn)行車輛14是否為行駛中的判別。在進(jìn)行了否定判別時(shí)，控制暫時(shí)結(jié)束，在進(jìn)行了肯定判別時(shí)，控制進(jìn)入步驟30。

在步驟30中，基于車身速度V及通過橫擺率傳感器44檢測到的車輛14的橫擺率γ等，來運(yùn)算前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR的位置處的車身速度V_j。由此，該步驟30作為取得四輪的位置處的車身速度V_j的信息的裝置發(fā)揮功能。另外，車輛14前進(jìn)時(shí)的車身速度V_j的值為正。另外，關(guān)于車輪位置處的車身速度的運(yùn)算，如果需要的話，請參照日本特開2002‐211378號公報(bào)及日本特開平9-86367號公報(bào)等。

在步驟40中，基于車輛14的重量W、車輛14的前后加速度Gx及橫向加速度Gy等，來運(yùn)算前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR的接地載荷Fz_j。由此，該步驟40作為取得四輪的接地載荷Fz_j的信息的裝置發(fā)揮功能。另外，車輛14的重量W可以是預(yù)先設(shè)定的常數(shù)，也可以在車輛行駛開始時(shí)等推定。另外，關(guān)于車輪的接地載荷的運(yùn)算，如果需要的話，請參照日本特開2008‐179365號公報(bào)及日本特開2006-192946號公報(bào)等。

在步驟50中，基于由加速器開度傳感器18檢測到的加速器開度 及由壓力傳感器36檢測到的主缸壓力Pm，來運(yùn)算駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力Fx。可以取代主缸壓力Pm而使用對制動(dòng)踏板30的踏力或制動(dòng)踏板30的行程。由此，該步驟50作為取得駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力Fx的信息的裝置發(fā)揮功能。另外，要求驅(qū)動(dòng)力Fx在驅(qū)動(dòng)力時(shí)為正，在制動(dòng)力時(shí)為負(fù)。

在步驟60中，基于車輪12FL～12RR的位置處的車身速度V_j、車輪12FL～12RR的接地載荷F_zj及駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力Fx，按照與上述式(2)對應(yīng)的下述的式(17)來運(yùn)算車輪12FL～12RR的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj。

【數(shù)學(xué)式13】

在步驟70中，以使車輪12FL～12RR的驅(qū)動(dòng)力分別成為對應(yīng)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj的方式控制輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR的輸出及各車輪的制動(dòng)力。另外，在目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj為負(fù)值且為制動(dòng)力時(shí)，由輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR產(chǎn)生的再生制動(dòng)力比由摩擦制動(dòng)裝置24產(chǎn)生的摩擦制動(dòng)力優(yōu)先地產(chǎn)生，不足部分的制動(dòng)力由摩擦制動(dòng)力彌補(bǔ)。

從以上的說明可知，在步驟20中判別為車輛14為行駛中時(shí)，在步驟30～50中，分別運(yùn)算四輪的位置處的車身速度V_j、四輪的接地載荷Fz_j及駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力Fx。在步驟60中，基于車身速度V_j、接地載荷F_zj及駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力Fx，按照上述式(17)來運(yùn)算四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj。由此，以使四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj分別與“對應(yīng)的車輪的接地載荷F_zj相對于該對應(yīng)的車輪的位置處的車身速度V_j之比F_zj/V_j”成比例且四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj之和與要求驅(qū)動(dòng)力Fx一致的方式，向四輪分配要求驅(qū)動(dòng)力。而且，在步驟70中，以使四輪的驅(qū)動(dòng)力分別成為對應(yīng)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj的方式進(jìn)行控制。

根據(jù)上述的實(shí)施方式，四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj按照與上述式(2)對應(yīng)的上述式(17)來運(yùn)算。由此，如上所述不僅在車輛定速直行時(shí)及常規(guī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，而且在伴隨著加減速的行駛時(shí)，進(jìn)而在轉(zhuǎn)彎半徑小且左右的車輪的車輪速度之差大的情況下，四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj都是使四輪的輪胎滑動(dòng)速度矢量V_vj相同的驅(qū)動(dòng)力。因此，與車輛的行駛狀況無關(guān)，能夠使在四輪的輪胎接地面處消耗的能量的總和J最小化，由此能夠增大每單位能量的車輛的續(xù)航距離。

而且，根據(jù)上述的實(shí)施方式，四輪的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj并不限定為狹義的驅(qū)動(dòng)力，也可以是負(fù)的驅(qū)動(dòng)力，即制動(dòng)力。因此，即使向四輪賦予制動(dòng)力，由此車輛被制動(dòng)的狀況下，也能夠使四輪的輪胎接地面處消耗的能量的總和J最小化。

以上，關(guān)于特定的實(shí)施方式而詳細(xì)說明了本發(fā)明，本發(fā)明并不限定為上述的實(shí)施方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行其他的各種實(shí)施方式的情況對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說不言自明。

例如，在上述的實(shí)施方式中，駕駛員的要求驅(qū)動(dòng)力Fx及目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力F_xj可以是狹義的驅(qū)動(dòng)力，也可以是制動(dòng)力，但是還可以修正為狹義的驅(qū)動(dòng)力及制動(dòng)力中的一方。而且，對應(yīng)于此，驅(qū)動(dòng)力賦予裝置可以相互獨(dú)立地向前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR賦予狹義的驅(qū)動(dòng)力及制動(dòng)力中的一方。

而且，在上述的實(shí)施方式中，輪轂電動(dòng)機(jī)16FL～16RR相互獨(dú)立地向前輪12FL、12FR及后輪12RL、12RR賦予驅(qū)動(dòng)力。然而，用于向四輪賦予驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)等裝置可以搭載于車身，向四輪賦予驅(qū)動(dòng)力的裝置可以由左右輪共用的驅(qū)動(dòng)源和將驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力以可變的分配比向左右輪分配的裝置構(gòu)成。

【附圖標(biāo)記說明】

10…驅(qū)動(dòng)力控制裝置，12FL～12RR…車輪，14…車輛，16FL～16RR…輪轂電動(dòng)機(jī)，18…加速器開度傳感器，22…電子控制裝置，24…摩擦制動(dòng)裝置，36…壓力傳感器，38FL～38RR…車輪速度傳感器，40…前后加速度傳感器，42…橫向加速度傳感器，44…橫擺率傳感器。