路面摩擦系数推定装置、驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车的制作方法

专利名称：路面摩擦系数推定装置、驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车的制作方法
技术领域：
本发明涉及推定车辆所行驶的路面的摩擦系数的路面摩擦系数推定装置、对四轮驱动车的前后轮间的驱动力分配进行控制的驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车。
背景技术：
以往，存在如下四轮驱动车，其具备根据四轮驱动车的前轮以及后轮的转速差判定是否为低摩擦路，并基于该判定结果对向后轮侧传递的驱动力的进行控制的控制电路(例如，参照专利文献I)。专利文献I所记载的四轮驱动车具备转弯制动防止机构，其通过减小向后轮传递驱动力的离合器的卡合力，来避免大转向角转弯时的转弯制动现象；低摩擦路判定机构， 其判定是否为低摩擦路；以及低摩擦路机构，其在判定为低摩擦路时不进行离合器的卡合力的降低。专利文献I :日本特开2003-312289号公报但是，由于前轮与后轮的转速差，还因转弯时的内轮差而产生，所以只有在直行行驶时才能够正确地进行是否为低摩擦路的判定。即，在处于直行行驶时的情况下，由于前轮的驱动力与后轮的驱动力的差，被传递的驱动力比后轮大的前轮容易产生滑移，从而能够根据前轮与后轮的转速差推定路面的摩擦系数，但在转弯时，后轮比前轮更靠内侧通过，因此，若基于由该内轮差引起的转速差计算路面的摩擦系数，则即使为高摩擦路，有时也会将其错误地判定为低摩擦路。为了防止做出这样的误判定，而考虑例如参照转向装置的转向角判定是否为直行行驶，并在判定为直行行驶的情况下，基于前轮与后轮的转速差判定路面的摩擦系数。但是，有时存在如下问题，即，在接通点火装置开始行驶后的一段时间内，因转向装置的形式而无法确定转向角的中立位置(直行行驶时的方向盘的角度位置)，从而无法正确地检测转向角。其为不是应用能够检测转向角的绝对值的绝对角传感器、而是应用了能够检测转向的速度以及方向的结构比较简单的相对角传感器的转向装置所特有的课题。S卩，在该形式的转向装置中，能够在切断点火装置后的发动机停止状态下进行转向操作，因此，在接通点火装置时不使用上次切断点火装置前的转向角的信息，而是在每次接通点火装置时基于行驶状态确定中立位置，因此在确定该中立位置之前无法准确地获得转向角的信息。在这样的转向装置中，进行如下动作，S卩，基于车辆的偏航率、横向加速度等检测值判定方向盘的位置是否与车辆的直行行驶状态对应，并将判定为方向盘的位置与车辆的直行行驶状态对应的时刻的转向角作为中立位置而进行存储。因此，在开始行驶后，在车辆成为稳定的直行行驶状态并确定转向角的中立位置之前，无法基于转向角判定是否处于直行行驶状态。因此，亦无法进行路面的摩擦系数的推定，例如像从停车场出库时那样在起步之后立即需要以大转向角旋转时等，有时无法适当地进行与路面的摩擦系数对应的控制。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供即使未确定转向角的中立位置也能够推定路面摩擦系数的路面摩擦系数推定装置、驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车。本发明为了实现上述目的而提供[IΓ [ 5 ]的路面摩擦系数推定装置、驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车。[I] 一种路面摩擦系数推定装置，其特征在于，具备第一直行判定机构，其基于车辆的多个车轮的转速差，来判定上述车辆是否处于直行行驶中；第二直行判定机构，其基于上述车辆的转向角，来判定上述车辆是否处于直行行驶中；选择机构，其选择上述第一直行判定机构以及上述第二直行判定机构中的任一判定机构的判定结果；以及摩擦系数推定机构，其在由上述选择机构选择出的判定结果表示上述车辆处于直行行驶中时，推定上述车辆的行驶路面的摩擦系数。 [2]根据上述[I]所记载的路面摩擦系数推定装置，其特征在于，上述车辆具备在向驱动轮传递驱动源的驱动力时始终被传递驱动源的驱动力的左右一对主驱动轮；和与车辆行驶状态对应地被传递上述驱动源的驱动力的左右一对辅助驱动轮，上述第一直行判定机构基于上述左右一对辅助驱动轮的转速差，来判定上述车辆是否处于直行行驶中。[3]根据上述[I]或者[2]所记载的路面摩擦系数推定装置，其特征在于，在未确定上述转向角的中立位置时，上述选择机构选择上述第一直行判定机构的判定结果，在已确定上述转向角的中立位置时，上述选择机构选择上述第二直行判定机构的判定结果。[4] 一种驱动力分配控制装置，其特征在于，该驱动力分配控制装置搭载于车辆，该车辆具备在向驱动轮传递驱动源的驱动力时始终被传递驱动源的驱动力的左右一对主驱动轮；和与车辆行驶状态对应地被传递上述驱动源的驱动力的左右一对辅助驱动轮，该驱动力分配控制装置具备控制装置，其求出应向上述辅助驱动轮传递的驱动力；和驱动力传递装置，其将与由上述控制装置求出的驱动力对应的驱动力传递至上述辅助驱动轮，上述控制装置具备第一直行判定机构，其基于上述左右一对辅助驱动轮的转速差，来判定上述车辆是否处于直行行驶中；第二直行判定机构，其基于上述车辆的转向角，来判定上述车辆是否处于直行行驶中；选择机构，其选择上述第一直行判定机构以及上述第二直行判定机构中的任一判定机构的判定结果；摩擦系数推定机构，其在由上述选择机构选择出的判定结果表示上述车辆处于直行行驶中时，推定上述车辆的行驶路面的摩擦系数；以及驱动力计算机构，其基于由上述摩擦系数推定机构推定出的上述摩擦系数，通过计算求出应向上述辅助驱动轮传递的驱动力。[5] 一种四轮驱动车，其特征在于，该四轮驱动车具备驱动源，其产生驱动力；在向驱动轮传递驱动源的驱动力时始终被传递驱动源的驱动力的左右一对主驱动轮；与车辆行驶状态对应地被传递上述驱动源的驱动力的左右一对辅助驱动轮；转向装置，其与方向盘的操作对应地对上述左右一对主驱动轮以及上述左右一对辅助驱动轮中的一方亦即前轮进行转向；转向角传感器，其用于检测上述方向盘的转向角；控制装置，其求出应向上述辅助驱动轮传递的驱动力；以及驱动力传递装置，其将与由上述控制装置求出的驱动力对应的驱动力传递至上述辅助驱动轮，上述控制装置具备第一直行判定机构，其基于上述左右一对辅助驱动轮的转速差，来判定上述车辆是否处于直行行驶中；第二直行判定机构，其基于上述车辆的转向角，来判定上述车辆是否处于直行行驶中；选择机构，其选择上述第一直行判定机构以及上述第二直行判定机构中的任一判定机构的判定结果；摩擦系数推定机构，其在由上述选择机构选择出的判定结果表示上述车辆处于直行行驶中时，推定上述车辆的行驶路面的摩擦系数；以及驱动力计算机构，其基于由上述摩擦系数推定机构推定出的上述摩擦系数，通过计算求出应向上述辅助驱动轮传递的驱动力。根据本发明，即使未确定转向角的中立位置也能够推定路面摩擦系数。


图I是表示本发明的实施方式所涉及的四轮驱动车的结构例的示意图。图2是表示控制装置的功能结构的框图。图3是表示控制装置的控制部所执行的处理的一个例子的流程图。
具体实施例方式图I是表示本发明的实施方式所涉及的四轮驱动车的结构例的示意图。如图I所示，该四轮驱动车100搭载有作为驱动源的发动机101 ;作为变速装置的变速器103，其对发动机101的输出进行变速；离合器102，其将发动机101的输出轴IOla与变速器103的输入轴103a连结；驱动力传递系统110，其能够将变速器103的输出切换为两轮驱动状态和四轮驱动状态地传递至左右一对前轮104 (左前轮104L以及右前轮104R)以及左右一对后轮105 (左后轮105L以及右后轮105R);驱动力分配控制装置I ;以及转向装置4，其对前轮104进行转向。驱动力分配控制装置I具备能够调节传递扭矩的驱动力传递装置2、和控制驱动力传递装置2的控制装置3而构成。该驱动力传递装置2能够将四轮驱动车100的行驶状态切换为两轮驱动状态和四轮驱动状态。另外，控制装置3具有推定路面的摩擦系数的、作为路面摩擦系数推定装置的功能。另外，在四轮驱动车100的车室内配置有用于供驾驶员进行操作的方向盘120、加速踏板121、制动踏板122、离合器踏板123、以及变速杆124。发动机101是被供给与加速踏板121的踏下量对应的燃料的内燃机，产生用于使四轮驱动车100行驶的驱动力，并从与曲轴连结的输出轴IOla输出该驱动力。此外，可以代替发动机101而使用电动机作为四轮驱动车100的驱动源。离合器102具有与发动机的输出轴IOla连结的第一圆盘102a、和与变速器103的输入轴103a连结的第二圆盘102b，通过使第一圆盘102a与第二圆盘102b压接，来连结发动机的输出轴IOla与变速器103的输入轴103a。变速器103使齿轮比与驾驶员利用变速杆124进行的齿轮操作对应地在多个档变化，从而对输入轴103a的旋转进行变速。转向装置4与驾驶员对方向盘120进行的旋转操作对应地使左前轮104L以及右前轮104R转向。能够应用齿条小齿轮型、滚珠丝杠型、或者齿轮比可变型等各种类型的转向装置作为转向装置4。(驱动力传递系统的结构)驱动力传递系统110具备前差速装置112，其向左前轮104L以及右前轮104R分配扭矩；齿轮机构111，其将变速器103的输出轴的扭矩传递至前差速装置112的差速装置壳112a ;分动器(transfer) 113，其具有与差速装置壳112a连结的输入齿轮113a、以及以使旋转轴与输入齿轮113a正交的方式与输入齿轮113a啮合的输出齿轮113b ;传动轴114，其与输出齿轮113b连结；驱动力传递装置2 ;小齿轮轴115，经由驱动力传递装置2向该小齿轮轴115传递传动轴114的扭矩；以及后差速装置116，其将传递至小齿轮轴115的扭矩分配至左后轮105L以及右后轮105R。另外，驱动力传递系统110具有驱动轴112L、112R，它们分别与前差速装置112的一对半轴齿轮连结；和驱动轴116LU16R，它们分别与后差速装置116的一对半轴齿轮连结。驱动轴112L、112R向左前轮104L以及右前轮104R传递扭矩，驱动轴116L、116R向左后轮105L以及右后轮105R传递扭矩。在后差速装置116的差速装置壳116a的外周部，以不能相对旋转地方式设置有齿环116b。齿环116b与小齿轮轴115的齿轮部115a啮合，并从小齿轮轴115向差速装置壳116a传递扭矩。上述驱动力传递系统110的各结构要素中的分动器113、传动轴114、小齿轮轴115、后差速装置116、以及驱动轴116LU16R是向后轮105传递发动机101的驱动力的驱动·力传递部件的一个例子。根据上述结构，驱动力传递系统110始终向左前轮104L以及右前轮104R传递从变速器103输出的扭矩。另外，根据四轮驱动车100的行驶状态，在必要时通过驱动力传递装置2的动作向左后轮105L以及右后轮105R传递扭矩。即，在本实施方式的四轮驱动车100中，左前轮104L以及右前轮104R为主驱动轮，左后轮105L以及右后轮105R为辅助驱动轮。(控制装置的结构)构成驱动力分配控制装置I的控制装置3具备由ROM、RAM等构成的存储部31、由CPU等运算处理装置构成的控制部32、以及由控制部3控制的电流输出电路33。控制部32基于在存储部31中存储的程序进行动作，从而控制装置3基于四轮驱动车100的前轮104与后轮105的转速差以及驾驶员的加速操作量等，通过运算求出应向后轮105传递的指令扭矩的值。电流输出电路33将与通过控制部32的运算处理求出的指令扭矩对应的电流供给至驱动力传递装置2。电流输出电路33例如是通过PWM (Pulse Width Modulation :脉冲宽度调制)控制对从省略图示的电池供给的电流的电流量进行调节并输出的逆变电路。向控制装置3输入以下各传感器的检测信号，即、用于检测与方向盘120连结的转向轴120a的转向角的转向角传感器300、检测与加速踏板121的踏下量对应的加速踏板开度(加速操作量)的加速踏板开度传感器301。另外，向控制装置3输入车轮转速传感器302^305的检测信号，这些车轮转速传感器302 305与左前轮104L、右前轮104R、左后轮105L、右后轮105R各车轮对应地设置并检测这些各车轮的转速。另外，向控制装置3输入以下各传感器的检测信号，即、检测四轮驱动车100的前后方向的加速度的前后加速度传感器306、检测横向(车宽方向)的加速度的横加速度传感器307、检测偏航率的偏航率传感器308、检测外部气温的外部气温传感器309、以及检测左前轮104L、右前轮104R、以及左后轮105L、右后轮105R的负载的负载传感器331、332、333、334。外部气温传感器309例如配置于四轮驱动车100的前保险杠(未图示)的内侧。可以经由与传感器主体连接的信号线向控制装置3直接输入这些各传感器300 308的检测信号，也可以通过经由CAN (Controller Area Network)等车载网络的通信向控制装置3输入这些各传感器30(Γ308的检测信号。(驱动力传递装置2的结构)驱动力传递装置2具有有底圆筒状的外侧壳体21，其与传动轴114连结；圆筒状的内轴22，其与小齿轮轴115连结；以及主离合器23，其由配置于外侧壳体21的内周面与内轴22的外周面之间的多个摩擦片构成。主离合器23由不能相对于外侧壳体21旋转地与外侧壳体21花键嵌合的多个外侧离合器片23a、和不能相对于内轴22旋转地与内轴22花键嵌合的多个内侧离合器片23b交替排列而构成。另外，在外侧壳体21与内轴22之间配置有环形的电磁线圈24，其用于产生沿轴向按压主离合器23的按压力；辅助离合器(pilot clutch) 25，其被电磁线圈24的电磁力按压；以及凸轮机构26，其将经由辅助离合器25传递的旋转力转换为按压主离合器23的轴向的推力。 从控制装置3的电流输出电路33向电磁线圈24供给励磁电流。若向电磁线圈24供给励磁电流，则通过其电磁力使外侧壳体21的旋转力经由辅助离合器25传递至凸轮机构26，并通过凸轮机构26的动作而产生按压主离合器23的推力。由此，从外侧壳体21向内轴22传递的驱动力与向电磁线圈24供给的励磁电流对应地变化。(控制装置3的结构)图2是表示控制装置3的功能结构的框图。控制部32基于在存储部31中存储的程序310进行动作，从而作为第一直行判定机构321、第二直行判定机构322、选择机构323、摩擦系数推定机构324、驱动力计算机构325发挥作用。(第一直行判定机构321的功能)第一直行判定机构321基于左后轮105L与右后轮105R的转速差判定四轮驱动车100是否处于直行行驶中。更加具体而言，基于车轮转速传感器304、305的检测信号，计算左后轮105L以及右后轮105R的转速，并在左后轮105L与右后轮105R的转速差在规定的阈值以下的情况下，判定为四轮驱动车100处于直行行驶中。与四轮驱动车100在实际上直行行驶的情况下能够产生的、左后轮105L与右后轮105R的转速差对应地设定该规定的阈值。例如在基于转速差(左后轮105L的转速与右后轮105R的转速之差的绝对值)相对于左后轮105L以及右后轮105R的转速的平均值的比例，来判定是否处于直行行驶中的情况下，能够将规定的阈值设为例如1%另外，在左后轮105L的转速与右后轮105R的转速之差的绝对值在规定的阈值以下的情况下，可以判定为处于直行行驶中。(第二直行判定机构322的功能)第二直行判定机构322基于转向角传感器300的检测信号判定四轮驱动车100是否处于直行行驶中。该转向角传感器300是能够检测方向盘120的旋转方向以及转速的相对角度传感器，并构成为，伴随着方向盘120的旋转，每旋转规定的角度(例如2。)则产生一个脉冲信号。因此，第二直行判定机构322以与直行行驶时的方向盘120的角度位置相当的中立位置为基准，在从该中立位置正向旋转时累加脉冲数，在逆向旋转时减去脉冲数，从而能够检测转向角。此外，还可以从转向装置4获取转向角的信息。而且，在转向角处于包括中立位置在内的规定的范围内时，第二直行判定机构322判定为四轮驱动车100处于直行行驶中。例如能够将该规定的范围设定为，从方向盘120的中立位置离开的旋转角度在±2°以内的范围。(选择机构323的功能)选择机构323选择采用第一直行判定机构321以及第二直行判定机构322中的任一判定机构的判定结果。选择机构323可以选择第一直行判定机构321和第二直行判定机构322中的任意一方而使其动作,并米用所选择的直行判定机构(第一直行判定机构321或者第二直行判定机构322)的判定结果，也可以采用第一直行判定机构321以及第二直行判定机构322的各判定结果中的任意一方。在本实施方式中，在未确定转向角的中立位置时采用第一直行判定机构321的判定结果，在确定了转向角的中立位置后采用第二直行判定机构322的判定结果。例如在四轮驱动车100的行驶中转向角在规定时间以上不变化的情况下，通过将其方向盘120的角度位置设为转向角的中立位置，能够进行该中立位置的确定。另外，还可 以将在四轮驱动车100的行驶中利用横向加速度传感器311检测到的横向的加速度成为表示直行行驶的值(零附近)时的、方向盘120的旋转位置确定为转向角的中立位置。或者，也可以判定是否基于从转向装置4获得的信息确定了中立位置，并在未确定转向角的中立位置时采用第一直行判定机构321的判定结果,在确定了转向角的中立位置后采用第二直行判定机构322的判定结果。(摩擦系数推定机构324的功能)在利用选择机构323选择的第一直行判定机构321或者第二直行判定机构322判定为处于直行行驶中时，摩擦系数推定机构324推定四轮驱动车100所行驶的行驶路面的摩擦系数μ。例如能够基于向左前轮104L、右前轮104R以及左后轮105L、右后轮105R传递的扭矩的总和(驱动扭矩)、向左后轮105L、右后轮105R传递的扭矩、根据左前轮104L的负载传感器331、右前轮104R的负载传感器332的检测信号检测到的主驱动轮的负载、以及左前轮104L、右前轮104R的轮胎直径，进行该摩擦系数μ的推定。可以基于驱动力传递装置2的动作状态等来计算向左后轮105L、右后轮105R传递的扭矩，也可以利用扭矩传感器检测向左后轮105L、右后轮105R传递的扭矩。例如能够使用预先设定好的值来作为左前轮104L、右前轮104R的轮胎直径。例如像以下那样进行摩擦系数μ的计算。首先，摩擦系数推定机构324从驱动扭矩减去辅助驱动轮亦即后轮105LU05R的扭矩，从而求出主驱动轮亦即前轮104LU04R的扭矩。然后，摩擦系数推定机构324通过主驱动轮的扭矩除以轮胎直径、再除以主驱动轮的负载，来计算行驶路面相对于轮胎的摩擦系数μ。然后，将计算出的摩擦系数μ与阈值进行比较，在摩擦系数μ大于阈值的情况下，能够判定行驶路面为高摩擦路，在摩擦系数μ在阈值以下的情况下，能够判定行驶路面为潮湿路、冻结路等低摩擦路。此外，摩擦系数推定机构324还可以加入例如由外部气温传感器309检测到的外部气温来推定路面的摩擦系数。即，在能够产生路面冻结、积雪的低温时，可以将路面的摩擦系数推定为低。(驱动力计算机构325的功能)驱动力计算机构325基于利用摩擦系数推定机构324推定出的路面的摩擦系数μ，通过计算求出应向后轮105传递的驱动力。以下，将驱动力计算机构325所计算的应向后轮105传递的驱动力称为“指令扭矩tc”。更加具体而言，驱动力计算机构325具有基于前轮104与后轮105的转速差、驱动扭矩、以及转向角计算指令扭矩tc的通常控制功能、和基于利用摩擦系数推定机构324推定出的路面的摩擦系数μ来对通过通常控制功能计算出的指令扭矩tc进行修正的修正功能。接下来，对通常控制功能和修正功能的具体例进行说明。(通常控制功能)控制装置3的控制部32根据基于前轮104与后轮105的转速差的第一扭矩tl、基于发动机101的输出扭矩、所选择的变速器103的齿轮档位等的第二扭矩t2、以及基于转向角的第三扭矩t3之和，来计算指令扭矩tc。在第一扭矩11的运算中，基于与左前轮104L、右前轮104R对应地设置的车轮转速传感器302、303的检测信号，算出前轮104的转速Vf (左前轮104L、右前轮104R的平均转速)，基于与左后轮105L、右后轮105R对应地设置的车轮转速传感器304、305的检测信号，·算出后轮105的转速Vr (左后轮105L、右后轮105R的平均转速)，并从前轮104的转速Vf减去后轮105的转速Vr而得到前后轮的转速差M ( AV=Vf 一 Vr)。然后，参照表示转速差Λ V与第一扭矩11的关系的、存储在存储部31中的第一扭矩映射图311求出第一扭矩tl。该第一扭矩映射图311设定为，转速差AV越大，则第一扭矩tl越大。由此，例如在左前轮104L或者右前轮104R产生了滑移的情况下，将发动机101的驱动力以更大的比例分配至后轮105，从而能够抑制滑移。其中，还可以根据车速S变更第一扭矩tl。例如能够对前轮104的转速Vf与后轮105的转速Vr之和乘以规定的系数来得到车速S。在第二扭矩t2的运算中，参照在存储部31中存储的、表示向左前轮104L、右前轮104R以及左后轮105L、右后轮105R传递的扭矩的总和(驱动扭矩)与第二扭矩t2的关系的第二扭矩映射图312，求出第二扭矩t2。例如能够基于发动机101的输出扭矩、所选择的变速器103的齿轮档位、以及驱动力传递系统110的最终减速比，通过计算求出驱动扭矩。第二扭矩映射图312设定为，在驱动扭矩不到规定值的情况下，随着驱动扭矩的增大，第二扭矩t2增加或者保持为一定的值，在驱动扭矩在上述规定值以上的情况下，随着驱动扭矩的增大，第二扭矩t2以比驱动扭矩不到上述规定值的情况更大的增加比例增力口。该规定值是与左前轮104L、右前轮104R的抓地极限扭矩对应地设定的值。由此，能够将例如急加速时的、发动机101的大驱动力均匀地分配至前轮104侧以及后轮105侧，从而能够避免在驱动力集中于主驱动轮亦即左前轮104L、右前轮104R的情况下能够产生的、左前轮104L或者右前轮104R的滑移。此外，还可以根据车速S变更第二扭矩t2。在第三扭矩t3的运算中，根据转向角传感器300的检测信号检测转向轴120a的转向角，并参照在存储部31中存储的、表示转向角与第三扭矩t3的关系的第三扭矩映射图313，求出第三扭矩t3。该第三扭矩映射图设定为，转向角越大，则第三扭矩t3越大。由此，在进行转向角大的转弯时能够稳定四轮驱动车100的车辆动作，并且，通过减小在进行转向角小的转弯时、直行时向辅助驱动轮亦即后轮传递的指令扭矩tc，能够抑制油耗的恶化。此外，还可以根据车速S变更第三扭矩t3。
(修正功能)另外，控制部32基于利用摩擦系数推定机构324推定出的路面的摩擦系数μ，以摩擦系数μ越低使指令扭矩tc越大的方式对如上述那样求出的指令扭矩tc进行修正。在该修正中，例如可以对修正前的指令扭矩tc加上以摩擦系数μ越低则变得越大的方式变化的变量的值，来作为修正后的指令扭矩tc，或者对修正前的指令扭矩tc乘以规定的系数k (k> 1)，来作为修正后的指令扭矩tc。另外，在摩擦系数μ低于规定的阈值的情况下，可以对修正前的指令扭矩tc加上规定的值，来作为修正后的指令扭矩tc。由此，在容易产生滑移的低摩擦路行驶时，能够使驱动力分配成为四轮驱动趋势，从而能够抑制滑移的产生。另外，控制部32在为了抑制转弯制动现象的产生而具有以小的转弯半径转弯时减小指令扭矩tc的转弯制动现象抑制功能的情况下，可以在摩擦系数μ低于规定的阈值时进行减小指令扭矩tc的减少量的修正。由此，在低摩擦路以小的转弯半径转弯时，能够向后轮105分配适当的驱动力，从而能够抑制滑移的产生。
然后，控制部32对电流输出电路33进行控制，从而控制装置3将与修正后的指令扭矩tc对应的电流作为励磁电流而供给至驱动力传递装置2的电磁线圈24。(控制装置的处理步骤)图3是表示控制装置3的控制部32作为第一直行判定机构321、第二直行判定机构322、选择机构323、摩擦系数推定机构324、以及驱动力计算机构325而执行的处理的一个例子的流程图。控制部32按照规定的控制周期(例如100ms)反复执行该流程图所示的处理。首先，驱动力计算机构325通过上述的通常控制功能参照第一扭矩映射图311计算与转速差AV对应的第一扭矩tl，参照第二扭矩映射图312计算与驱动扭矩对应的第二扭矩t2，参照第三扭矩映射图313计算与转向角对应的第三扭矩t3。并且，驱动力计算机构325对第一扭矩tl加上第二扭矩t2和第三扭矩t3来求出指令扭矩tc (步骤S100)。接下来，选择机构323判定是否确定了转向角的中立位置(步骤S101)。在未确定转向角的中立位置的情况下(S101 :否)，第一直行判定机构321基于左后轮105L的转速与右后轮105R的转速之差判定是否处于直行行驶状态(步骤S102)。另外，在已确定转向角的中立位置的情况下(S101 :是)，第二直行判定机构322基于利用转向角传感器300的检测信号计算出的转向角，判定是否处于直行行驶状态(步骤S104)。在第一直行判定机构321判定为处于直行行驶状态的情况下(步骤S103 :是)，或者在第二直行判定机构322判定为处于直行行驶状态的情况下(步骤S105 :是)，摩擦系数推定机构324推定路面的摩擦系数μ (步骤S106)。另一方面，在第一直行判定机构321判定为不处于直行行驶状态的情况下(步骤S103 :否)，或者在第二直行判定机构322判定为不处于直行行驶状态的情况下(步骤S105 否)，摩擦系数推定机构324不进行路面的摩擦系数μ的推定。该情况下，摩擦系数μ不从上个控制周期的摩擦系数μ更新。接下来，驱动力计算机构325通过上述的修正功能，基于摩擦系数μ对在步骤SlOO中计算出的指令扭矩tc进行修正(步骤S107)。然后，驱动力计算机构325将修正后的指令扭矩tc的信号输出至电流输出电路33(步骤S108)，并结束处理。(实施方式的作用以及效果)根据以上说明的实施方式，在未确定转向角的中立位置时，基于左后轮105L与右后轮105R的转速差进行直行判定，因此，即使处于因未确定中立位置而无法根据转向角进行直行行驶判定的状况下，也能够判定四轮驱动车100是否处于直行行驶状态。而且，在判定为处于直行行驶状态的情况下，能够基于前轮104与后轮105的转速差适当地推定路面的摩擦系数μ。由此，即使在接通四轮驱动车100的点火装置开始行驶后确定转向角的中立位置之前，也能够基于路面的摩擦系数μ进行指令扭矩tc的修正，从而能够使四轮驱动车100的行驶稳定化。[其他实施方式]以上，基于上述实施方式对本发明的驱动力分配控制装置以及四轮驱动车进行了 说明，但本发明并不局限于这些实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内通过各种方式实施。例如，在上述实施方式中，对将摩擦系数推定机构324所推定出的摩擦系数μ在控制装置3的内部使用在由控制部32进行驱动力分配控制的情况进行了说明，但也可以向其他控制装置等输出摩擦系数μ的信息。例如，可以将摩擦系数P的信息输出至转向装置4，转向装置4基于该摩擦系数μ的信息进行转向辅助力的调整等。该情况下，控制装置3作为路面摩擦系数推定装置发挥作用。另外，在上述实施方式中，对控制部32按照程序310进行动作，来实现第一直行判定机构321、第二直行判定机构322、选择机构323、摩擦系数推定机构324、以及驱动力计算机构325的各功能的情况进行了说明，但也可以通过ASIC (Application SpecificIntegrated Circuit :面向特定用途的集成电路)等硬件,来实现第一直行判定机构321、第二直行判定机构322、选择机构323、摩擦系数推定机构324、以及驱动力计算机构325的功倉泛。另外，在上述实施方式中，对将前轮104设为主驱动轮，将后轮105设为辅助驱动轮的情况进行了说明，但并不局限于此，还可以将本发明应用于将前轮104设为辅助驱动轮、将后轮105设为主驱动轮的四轮驱动车。
权利要求
1.一种路面摩擦系数推定装置，其特征在于，具备 第一直行判定机构，其基于车辆的多个车轮的转速差，来判定所述车辆是否处于直行行驶中； 第二直行判定机构，其基于所述车辆的转向角，来判定所述车辆是否处于直行行驶中； 选择机构，其选择所述第一直行判定机构以及所述第二直行判定机构中的任一判定机构的判定结果；以及 摩擦系数推定机构，其在由所述选择机构选择出的判定结果表示所述车辆处于直行行驶中时，推定所述车辆的行驶路面的摩擦系数。
2.根据权利要求I所述的路面摩擦系数推定装置，其特征在于， 所述车辆具备在向驱动轮传递驱动源的驱动力时始终被传递驱动源的驱动力的左右一对主驱动轮；和与车辆行驶状态对应地被传递所述驱动源的驱动力的左右一对辅助驱动轮， 所述第一直行判定机构基于所述左右一对辅助驱动轮的转速差，来判定所述车辆是否处于直行行驶中。
3.根据权利要求I或2所述的路面摩擦系数推定装置，其特征在于， 在未确定所述转向角的中立位置时，所述选择机构选择所述第一直行判定机构的判定结果，在已确定所述转向角的中立位置时，所述选择机构选择所述第二直行判定机构的判定结果。
4.一种驱动力分配控制装置，其特征在于， 该驱动力分配控制装置搭载于车辆，该车辆具备在向驱动轮传递驱动源的驱动力时始终被传递驱动源的驱动力的左右一对主驱动轮；和与车辆行驶状态对应地被传递所述驱动源的驱动力的左右一对辅助驱动轮， 该驱动力分配控制装置具备 控制装置，其求出应向所述辅助驱动轮传递的驱动力；和 驱动力传递装置，其将与由所述控制装置求出的驱动力对应的驱动力传递至所述辅助驱动轮， 所述控制装置具备 第一直行判定机构，其基于所述左右一对辅助驱动轮的转速差，来判定所述车辆是否处于直行行驶中； 第二直行判定机构，其基于所述车辆的转向角，来判定所述车辆是否处于直行行驶中； 选择机构，其选择所述第一直行判定机构以及所述第二直行判定机构中的任一判定机构的判定结果； 摩擦系数推定机构，其在由所述选择机构选择出的判定结果表示所述车辆处于直行行驶中时，推定所述车辆的行驶路面的摩擦系数；以及 驱动力计算机构，其基于由所述摩擦系数推定机构推定出的所述摩擦系数，通过计算求出应向所述辅助驱动轮传递的驱动力。
5.一种四轮驱动车，其特征在于，该四轮驱动车具备 驱动源，其产生驱动力； 在向驱动轮传递驱动源的驱动力时始终被传递驱动源的驱动力的左右一对主驱动轮； 与车辆行驶状态对应地被传递所述驱动源的驱动力的左右一对辅助驱动轮； 转向装置，其与方向盘的操作对应地对所述左右一对主驱动轮以及所述左右一对辅助驱动轮中的一方亦即前轮进行转向； 转向角传感器，其用于检测所述方向盘的转向角； 控制装置，其求出应向所述辅助驱动轮传递的驱动力；以及 驱动力传递装置，其将与由所述控制装置求出的驱动力对应的驱动力传递至所述辅助驱动轮， 所述控制装置具备 第一直行判定机构，其基于所述左右一对辅助驱动轮的转速差，来判定所述车辆是否处于直行行驶中； 第二直行判定机构，其基于由所述转向角传感器检测出的转向角，来判定所述车辆是否处于直行行驶中； 选择机构，其选择所述第一直行判定机构以及所述第二直行判定机构中的任一判定机构的判定结果； 摩擦系数推定机构，其在由所述选择机构选择出的判定结果表示所述车辆处于直行行驶中时，推定所述车辆的行驶路面的摩擦系数；以及 驱动力计算机构，其基于由所述摩擦系数推定机构推定出的所述摩擦系数，通过计算求出应向所述辅助驱动轮传递的驱动力。
全文摘要
本发明提供路面摩擦系数推定装置、驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车。路面摩擦系数推定装置具备第一直行判定机构，其基于车辆的多个车轮的转速差来判定上述车辆是否处于直行行驶中；第二直行判定机构，其基于上述车辆的转向角来判定上述车辆是否处于直行行驶中；选择机构，其选择上述第一直行判定机构以及上述第二直行判定机构中的任一判定机构的判定结果；摩擦系数推定机构，其在由上述选择机构选择出的判定结果表示上述车辆处于直行行驶中时，推定上述车辆的行驶路面的摩擦系数。
文档编号B60W10/20GK102910171SQ20121027238
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者野津知宏, 繁田良平, 儿玉明, 永山刚, 八木康, 河府大介, 多田罗晃弘 申请人:株式会社捷太格特