车辆用操作装置的制作方法

1.本发明涉及车辆用操作装置，该车辆用操作装置配设于车辆并具备由驾驶员操作的操作部件，向该车辆的驱动系统和制动系统发出与驾驶员的操作相应的指令。


背景技术：

2.近来，例如开发了如下述专利文献所记载的车辆，即，代替所谓的加速踏板、制动踏板这样的操作部件，而能够通过如操纵杆这样的一个操作部件进行加速操作和制动操作这两者的车辆。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开平8
‑
272439号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.在上述专利文献所记载的配设于车辆的操作装置中，通过将作为操作部件的操纵杆从中立位置向前进方向进行操作，发出用于对车辆施加前进方向的驱动力的指令，通过使操纵杆位于中立位置，发出用于使该驱动力减少并且施加适当大小的制动力的指令。在使用该操作装置的情况下，例如仅施加与驾驶员的意图无关的制动力，对于与制动力相关的指令，留有改良的余地。并且，通过实施改良，能够提高操作装置的实用性。本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，其课题在于提供一种实用性高的车辆用操作装置。
8.用于解决课题的技术方案
9.为了解决上述课题，本发明的车辆用操作装置配设于车辆并具备由驾驶员操作的操作部件，向该车辆的驱动系统和制动系统发出与驾驶员的操作相应的指令，其中，所述车辆用操作装置以如下方式构成，
10.允许所述操作部件的从中立位置向第一方向的操作即第一方向操作和向与该第一方向不同的第二方向的操作即第二方向操作，
11.在该车辆停止或前进的状态下进行了所述第一方向操作时，向所述驱动系统发出用于对该车辆施加前进方向的驱动力的指令，并且在该车辆停止或后退的状态下进行了所述第二方向操作时，向所述驱动系统发出用于对该车辆施加后退方向的驱动力的指令，并且
12.在该车辆前进的状态下进行了所述第二方向操作时，向所述制动系统发出用于将制动力作为反向操作依据制动力而施加于该车辆的指令。
13.发明效果
14.根据本发明的车辆用操作装置(以下，有时简称为“操作装置”)，在通过向第一方向操作操作部件而车辆前进时，通过超过中立位置向第二方向操作操作部件，由此对车辆施加制动力。通过一个操作部件的操作实现了对该车辆的驱动力的施加和制动力的施加，
而且，例如，如果通过操作部件的操作量使制动力的大小变化，则在需要紧急制动时等，能够通过驾驶员的操作，即，能够按照驾驶员的意图，对车辆施加比较大的制动力。
15.【发明的方式】
16.本发明的操作装置中的“操作部件”只要是能够从中立位置向不同的两个方向操作的部件即可，对具体的结构没有限定。典型地，例如可以采用操纵杆等。“第一方向”和“第二方向”例如可以是隔着中立位置彼此相反的方向。另外，“第一方向”、“第二方向”并不限定于直线的方向，例如也可以是沿着以某个点为中心的一个圆周的方向。鉴于操作的容易性，可以将“第一方向”设为朝向车辆的前方的方向，将“第二方向”设为朝向车辆的后方的方向。
17.在本发明的操作装置中，“车辆前进的状态”、“车辆后退的状态”例如只要根据车轮的旋转方向等来判断即可。另外，本发明的操作装置中的“车辆前进的状态”、“车辆后退的状态”并不意味着实际上车辆前进或后退。例如，在驱动系统通过变速器在前进与后退之间进行换挡的情况下，或者为混合动力系统且在前进与后退之间进行模式切换的情况下，可以根据换挡的状态、模式的如何而假设为车辆实际上处于前进或后退的状态。
18.本发明的操作装置中，用于基于第一方向操作对车辆施加前进方向的驱动力(以下，有时称为“前进驱动力”)的指令、用于基于第二方向操作对车辆施加后退方向的驱动力(以下，有时称为“后退驱动力”)的指令未必直接指示应施加的前进驱动力、后退驱动力的大小。具体而言，例如也可以对驱动系统指示车辆应前进、后退的速度(以下，有时称为“目标车速”)。在该情况下，驱动系统只要基于该目标车速和车辆实际行驶的速度(以下，有时称为“实际车速”)来决定驱动力，并将该驱动力施加给车辆即可。另外，驱动系统可以以将发动机作为驱动源的系统、将电动马达作为驱动源的系统、将发动机和电动马达双方作为驱动源的系统(例如混合动力系统)等各种系统为对象。
19.制动系统以液压制动系统、电动制动系统(利用电动马达的力将摩擦部件压贴于旋转体的系统)等各种系统为对象。在驱动系统是将电动马达作为驱动源的系统的情况下，也能够通过将该电动马达用作发电机来产生再生制动力。在驱动系统构成为对车辆施加再生制动力的情况下，该驱动系统可以被认为是制动系统的一部分。
20.本发明的操作装置也可以构成为不仅在车辆前进的状态下进行了第二方向操作时，而且在车辆后退的状态下进行了第一方向操作时，也发出用于施加反向操作依据制动力的指令。
21.与反向操作依据制动力相关的指令也可以是用于施加与操作部件从中立位置起的操作量相应的大小的制动力的指令。简单地说，本发明的操作装置也可以构成为在车辆前进时，在进行了操作量比较大的第二方向操作的情况下，发出施加比较大的反向操作依据制动力这样的指令。如果是这样的结构，则例如在需要紧急制动时等，能够通过驾驶员的操作施加比较大的制动力。
22.本发明的操作装置也可以构成为在车辆前进的状态下使操作部件位于中立位置时，发出施加制动力这样的指令，另外，也可以构成为，在车辆后退的状态下使操作部件位于中立位置时，发出施加制动力这样的指令。如果这样构成，例如，在本发明的操作装置构成为通过弹簧、马达等对操作部件施加用于恢复到中立位置的力的情况下，仅在通过驾驶员的手进行第一方向操作、第二方向操作的状态下驾驶员的手放开操作部件时，对车辆自
动地施加制动力。如果将该制动力称为中立依据制动力，则本发明的操作装置也可以构成为，发出车辆不紧急停止的程度的中立依据制动力指令。
23.若对反向操作依据制动力与中立依据制动力之间的关系进行说明，例如，作为反向操作依据制动力的制动力也可以设定得比作为中立依据制动力的制动力大。通过这样设定，在需要紧急制动时等，能够对车辆施加比较大的反向操作依据制动力。
24.另外，本发明的操作装置也可以构成为在通过施加中立依据制动力而使车辆停止时，发出用于对车辆施加用于维持车辆的停止的制动力的指令，也可以构成为在通过施加作为反向操作依据制动力的制动力而使车辆停止时，发出用于对车辆施加用于维持车辆的停止的制动力的指令。如果将这样的制动力称为停止维持制动力，则通过该停止维持制动力，例如即使在斜坡的中途使车辆停止的情况下，也能够防止车辆滚落这样的事态。
附图说明
25.图1是表示配设有实施例的车辆用操作装置的车辆的整体结构的示意图。
26.图2是表示包括前轮驱动装置、车轮制动装置、车轮转向装置而构成并用于将前轮配设于车身的车轮配设模块的立体图。
27.图3是表示车轮制动装置的图。
28.图4是车轮制动装置所具有的制动致动器的剖视图。
29.图5是表示后轮驱动装置及后轮侧的车轮制动装置的图。
30.图6是示意性地表示构成实施例的车辆用操作装置的操作受理装置的驱动/制动操作受理部的图。
31.图7是在实施例的车辆用操作装置中执行的驱动/制动控制程序的流程图。
32.图8是示意性地表示通过实施例的车辆用操作装置的处理对车辆施加的驱动力、制动力的状况的图表。
具体实施方式
33.以下，参照附图对作为具体实施方式的本发明的实施例即车辆用操作装置进行详细说明。另外，本发明除了下述实施例以外，以上述[发明的方式]所记载的方式为首，能够以基于本领域技术人员的知识实施各种变更、改良所得的各种方式来实施。
[0034]
【实施例】
[0035]
[a]配设有车辆用操作装置的车辆的结构
[0036]
i)整体结构
[0037]
如图1所示，配设有实施例的车辆用操作装置的车辆(以下，有时称为“本车辆”)是具有前后左右四个车轮的车辆，在以下的说明中，将这四个车轮分别表示为左前轮10fl、右前轮10fr、左后轮10rl、右后轮10rr，并且在不需要区别左右的情况下，有时将左前轮10fl、右前轮10fr分别统称为前轮10f，将左后轮10rl、右后轮10rr分别统称为后轮10r，而且在不需要区别前后左右的情况下，有时将左前轮10fl、右前轮10fr、左后轮10rl、右后轮10rr分别统称为车轮10。
[0038]
本车辆具备：构成为包括分别对四个车轮10进行驱动的四个车轮驱动装置12的驱动系统；构成为包括分别对四个车轮10进行制动的四个车轮制动装置14的制动系统；及构
成为包括分别对两个前轮10f进行转向的车轮转向装置16的转向系统，实施例的车辆用操作装置18(以下，有时简称为“操作装置18”)是为了操作这些驱动系统、制动系统、转向系统而配设的。另外，有时为了区分而将针对两个前轮10f的两个车轮驱动装置12分别称为前轮驱动装置12f，将针对两个后轮10r的两个车轮驱动装置12分别称为后轮驱动装置12r。
[0039]
i)前轮侧的硬件结构
[0040]
相对于各前轮12f，前轮驱动装置12f、车轮制动装置14、车轮转向装置16并入于如图2所示的车轮配设模块20(以下，有时简称为“模块20”)。模块20是用于将安装有轮胎10a的车轮10b配设于车身的模块。可以将车轮10b自身认为是车轮10，但在本实施例中，为了方便，将安装有轮胎10a的车轮10b称为车轮10。
[0041]
前轮驱动装置12f以车轮驱动单元22为中心要素而构成。车轮驱动单元22具有：外壳22a；内置于外壳22a的作为驱动源的电动马达即驱动马达22b和对该驱动马达22b的旋转进行减速的减速器22c(均省略构造的图示)；及安装车轮10b的车轴轮毂(在图中被隐藏而看不到)。车轮驱动单元22是配置于车轮10b的轮辋10c的内侧的被称为所谓的轮内马达单元的单元，前轮驱动装置12f是轮内马达型车轮驱动装置。由于车轮驱动单元22具有公知的构造，所以在此省略对其的说明。
[0042]
前轮驱动装置12f通过向驱动马达22b供给电流，从而以与该电流的大小相应的驱动力对前轮10f进行驱动。另一方面，在驱动马达22b产生基于由前轮10f的旋转产生的电动势的电流，通过将该电流回收到电源，即，通过进行能量再生，能够对前轮10f施加针对其旋转的制动力(以下，有时称为“车轮再生制动力”)。即，前轮驱动装置12f通过将驱动马达22b用作发电机，从而也作为车轮再生制动装置发挥功能。
[0043]
模块20构成为包括麦弗逊型悬架装置(也称为“麦弗逊支柱型”)。在该悬架装置中，车轮驱动单元22的外壳22a作为将车轮以能够旋转的方式进行保持并且允许相对于车身的上下移动的托架发挥功能，进一步而言，外壳22a作为车轮转向装置16中的转向节发挥功能。因此，悬架装置构成为包括作为悬架臂的下臂24、车轮驱动单元22的外壳22a、减震器26和悬架弹簧28。悬架装置本身是一般的构造，因此省略详细的说明。
[0044]
车轮制动装置14构成为包括：作为与车轮10b一起安装于车轴轮毂而与车轮10一起旋转的旋转体的盘式转子30；及跨越该盘式转子30而保持于车轮驱动单元22的外壳22a的制动钳32。制动钳32具有：作为摩擦部件的制动垫；及具有电动马达并通过利用该电动马达的力将制动垫压贴于盘式转子30，从而使车轮10的旋转停止的制动致动器。
[0045]
若参照图3进行详细说明，则制动钳32(以下，有时简称为“钳32”)跨越盘式转子30，以能够沿轴线方向(图的左右方向)移动的方式保持于安装件，该安装件设置于车轮驱动单元22的外壳22a。制动垫34a、34b(以下，有时简称为“垫34a、34b”)在允许轴线方向的移动的状态下，以夹着盘式转子30的方式保持于安装件。
[0046]
为了方便，将图中的左方作为前方、将右方作为后方进行说明，前方侧的垫34a被支承于钳主体36的前端部即爪部38。制动致动器40(以下，有时简称为“致动器40”)以该致动器40的外壳42固定的方式保持于钳主体36的后方侧的部分。致动器40具有以能够进退的方式保持于外壳42的活塞44，该活塞44通过前进，前端部与后方侧的垫34b卡合。并且，通过活塞44在卡合的状态下进一步前进，由此，一对垫34a、34b以夹持盘式转子30的方式压贴于盘式转子30。通过该压贴，产生依赖于盘式转子30与垫34a、34b之间的摩擦力的、针对车轮
的旋转的制动力即车轮摩擦制动力，即用于使车辆减速、停止的制动力。
[0047]
关于致动器40，参照表示截面的图4简单地进行说明，致动器40是电动制动致动器，构成为除了上述外壳42、活塞44以外，还包括：作为驱动源的电动马达即制动马达46；用于使制动马达46的旋转(详细地说是中空的马达轴48的旋转)减速的减速机构50；具有通过经由该减速机构50后的制动马达46的旋转而旋转的旋转轴52并将该旋转轴52的旋转动作转换为活塞44的进退动作的动作转换机构54等。通过控制向制动马达46供给的电流，活塞44进退，垫34a、34b向盘式转子30的压贴力、即车轮摩擦制动力的大小与供给的电流的大小大致成比例。另外，减速机构50是包括串联配置的两个内接式行星齿轮机构的差动减速机构，动作转换机构54是螺旋机构。另外，车轮制动装置14是构成为包括作为电动制动致动器的致动器40的电动制动装置，响应性优异。简单地说，实际的制动力的产生相对于制动力要求的延迟变小。
[0048]
前轮10f是转向轮，如图2所示，在模块20配置有车轮转向装置16。车轮转向装置16构成为包括：固定于下臂24的转向致动器62；横拉杆64；及从车轮驱动单元22的外壳22a延伸出的转向节臂22d。转向致动器62具有：作为驱动源的电动马达即转向马达62a；对转向马达62a的旋转进行减速的减速器62b；及通过转向马达70a的经由减速器70b后的旋转而转动并作为转向臂发挥功能的致动器臂62c。横拉杆64将致动器臂62c和转向节臂22d连结。通过使转向马达62a动作，如图2用粗箭头所示，使致动器臂62c转动，该转动由横拉杆64传递，从而前轮10f绕主销轴线kp转向。
[0049]
本模块20是并入车轮驱动装置12、车轮制动装置14、车轮转向装置16而模块化的模块，能够简便地进行车轮驱动装置12、车轮制动装置14、车轮转向装置16向车身的组装作业。简言之，通过将下臂24的基端部安装于车身的纵梁，将构成减震器26、悬架弹簧28的上端部的上支架66安装于车身的轮胎外壳的上部，能够将该模块20，即车轮驱动装置12、车轮制动装置14、车轮转向装置16一次搭载于车辆。如此，本模块20为在相对于车辆的搭载性方面优异的模块。
[0050]
ii)后轮侧的硬件结构
[0051]
在后轮10r侧配备有拖曳臂型的悬架装置，如图5所示，作为后轮驱动装置12r的中心构成要素的车轮驱动单元70固定安装于拖曳臂72的后端部。拖曳臂72在前端部处，以能够将沿车宽方向延伸的转动轴线tl作为中心进行转动的方式支承于车身。另外，在图中，关于悬架装置，省略了悬架弹簧、减震器等其他构成要素。
[0052]
车轮驱动单元70与先前说明的车轮驱动单元22同样地，具有：外壳70a；内置于外壳70a的作为驱动源的电动马达即驱动马达70b和对该驱动马达70b的旋转进行减速的减速器70c(均省略构造的图示)；及安装车轮10b的车轴轮毂70d。车轮驱动单元70是配置于车轮10b的轮辋10c的内侧的被称为所谓的轮内马达单元的单元，后轮驱动装置12r与前轮驱动装置12f同样地，是轮内马达型车轮驱动装置。车轮驱动单元70与车轮驱动单元22同样地，是公知的构造，因此在此省略对其的说明。
[0053]
后轮驱动装置12r与前轮驱动装置12f同样地，通过向驱动马达70b供给电流，从而以与该电流的大小相应的驱动力对后轮10r进行驱动。另一方面，与前轮驱动装置12f同样地，在驱动马达70b产生基于由后轮10r的旋转产生的电动势的电流，通过将该电流回收到电源，即，通过进行能量再生，能够对后轮10r施加车轮再生制动力。即，后轮驱动装置12r也
通过将驱动马达70b用作发电机，从而作为车轮再生制动装置发挥功能。即，在本车辆中，可以认为前轮驱动装置12f和后轮驱动装置12r构成制动系统的一部分。
[0054]
在后轮10r侧，与前轮10f侧同样地，配设有构成为包括盘式转子30和制动钳32的车轮制动装置14。车轮制动装置14具有与前轮10f侧的车轮制动装置相同的结构，因此省略其说明。
[0055]
iii)与控制相关的硬件结构
[0056]
驱动系统相对于四个车轮10分别设置有四个车轮驱动装置12，能够对四个车轮10分别独立地施加车轮驱动力，并且能够施加车轮再生制动力。另外，制动系统相对于四个车轮10分别设置有四个车轮制动装置14，能够对四个车轮10分别独立地施加车轮摩擦制动力。顺带提及，如先前所说明的那样，可以认为制动系统构成为还包括四个车轮驱动装置12，这四个车轮驱动装置12能够对四个车轮10分别独立地施加再生制动力。而且，转向系统相对于两个前轮10f分别设置有两个车轮转向装置16，能够使两个前轮10f分别相互独立地转向。
[0057]
如图1所示，为了向独立的车轮10施加车轮驱动力、车轮再生制动力，四个车轮驱动装置12分别由对应的四个驱动电子控制单元80(以下有时称为“驱动ecu80”，在图中表示为“dr
‑
ecu”)控制。分别构成前轮驱动装置12f、后轮驱动装置12r的车轮驱动单元22、车轮驱动单元70的驱动马达22b、70b是三相的无刷dc马达，作为控制器发挥功能的驱动ecu80构成为包括作为驱动马达22b、70b的驱动电路的逆变器、经由该逆变器对驱动马达22b、70b的动作进行控制的计算机(具有cpu、rom、ram等)等。
[0058]
另外，为了施加独立的车轮摩擦制动力，四个车轮制动装置14分别由对应的四个制动电子控制单元82(以下有时称为“制动ecu82”，在图中表示为“br
‑
ecu”)控制。构成车轮制动装置14的致动器40的制动马达46是三相的无刷dc马达，作为控制器发挥功能的制动ecu82构成为包括作为制动马达46的驱动电路的逆变器、经由该逆变器对制动马达46的动作进行控制的计算机(具有cpu、rom、ram等)等。
[0059]
而且，为了前轮10f各自的转向，两个车轮转向装置16分别由对应的两个转向电子控制单元84(以下有时称为“转向ecu84”，在图中表示为“st
‑
ecu”)控制。构成车轮转向装置16的转向致动器62的转向马达62a也是三相无刷dc马达，作为控制器发挥功能的转向ecu84构成为包括作为转向马达62a的驱动电路的逆变器、经由该逆变器对转向马达62a的动作进行控制的计算机(具有cpu、rom、ram等)等。
[0060]
操作装置18构成为包括：具有分别作为操纵杆型的操作部件的驱动/制动杆90、转向杆92的操作受理装置94；及具备计算机(具有cpu、rom、ram等)作为主要构成要素的操作电子控制单元96(以下有时称为“操作ecu96”，在图中表示为“op
‑
ecu”)。操作ecu96对驱动/制动杆90、转向杆92的操作进行检测，并将与这些操作相应的指令发给驱动系统、制动系统、转向系统。因此，操作ecu96作为总括控制驱动系统、制动系统、转向系统的总括控制器发挥功能。
[0061]
为了通过操作ecu96对驱动系统、制动系统、转向系统进行总括控制，四个驱动ecu80、四个制动ecu82、两个转向ecu84、一个操作ecu96与can(car area network or controllable area network：车辆区域网或控制区域网)98连接，这些驱动ecu80、制动ecu82、转向ecu84、操作ecu96能够经由can98相互通信。
[0062]
[b]车辆用操作装置的硬件结构
[0063]
如先前所说明的那样，车辆用操作装置18构成为包括操作受理装置94和操作ecu96。操作受理装置94能够划分为构成为包括驱动/制动杆90的部分即驱动/制动操作受理部100、和构成为包括转向杆92的部分即转向操作受理部102。
[0064]
如图6示意性所示，驱动/制动操作受理部100构成为包括在外壳104内支承于外壳104的电动马达即操作反作用力马达106，驱动/制动杆90在其基端部处固定地附设于该操作反作用力马达106的马达轴108。驱动/制动杆90的上部从以沿前后方向延伸的方式穿设于外壳104的槽110向上方延伸出，驾驶员抓住该延伸出的部分而向前后方向进行操作。驱动/制动杆90通过由驾驶员进行的向前后方向的操作，与马达轴108一起绕沿本车辆的左右方向延伸的轴线(操作反作用力马达106的轴线)摆动。
[0065]
图中用实线所示的位置、即驱动/制动杆90直立的位置为中立位置，驱动/制动杆90隔着该中立位置被向第一方向即前方和第二方向即后方操作。换言之，允许驱动/制动杆90进行作为从中立位置向第一方向的操作即第一方向操作的前方操作、和作为从中立位置向第二方向的操作即第二方向操作的后方操作。
[0066]
操作反作用力马达106是带减速器的三相无刷马达，相对于驱动/制动杆90的操作施加使其复位到中立位置的方向的转矩。具体而言，针对驱动/制动杆90，相对于前方操作施加朝向后方的力，相对于后方操作施加朝向前方的力。这些力成为针对由驾驶员进行的驱动/制动杆90的操作的反作用力。
[0067]
转向操作受理部102具有转向杆92来代替驱动/制动杆90，相对于驱动/制动杆90被向前后方向操作的情况，转向杆92被向左右方向操作，这一点与驱动/制动操作受理部100不同。转向操作受理部102也同样具备操作反作用力马达。因此，对于转向操作受理部102，省略图示，仅做该程度的说明。
[0068]
如先前所说明的那样，操作ecu96作为总括控制器发挥功能，构成为包括：具有cpu、rom、ram等的计算机；用于对驱动/制动杆90、转向杆92分别施加操作反作用力的操作反作用力马达106；及作为操作反作用力马达106的驱动电路(驱动器)的逆变器。操作ecu96是一般的部件，因此在此省略详细说明。
[0069]
[c]操作电子控制单元的功能
[0070]
操作ecu96大致执行：(a)作为针对驱动/制动杆90、转向杆92的操作反作用力的控制的驱动/制动操作反作用力控制、转向操作反作用力控制；(b)用于基于驱动/制动杆90的操作来决定对本车辆施加的驱动力及制动力，并基于这些驱动力、制动力来向驱动系统及制动系统、详细而言向各车轮10的车轮驱动装置12及车轮制动装置14发出动作指令的驱动/制动控制；及(c)用于基于转向杆92的操作来决定在本车辆中应实现的车身滑移角，并基于该车身滑移角来向转向系统、详细而言向各前轮10f的车轮转向装置16发出动作指令的转向控制。以下，通过依次说明这些控制，对该操作ecu96的功能进行说明。
[0071]
i)驱动/制动操作反作用力控制、转向操作反作用力控制
[0072]
操作ecu96如下所述地进行驱动/制动操作反作用力控制。操作ecu96始终掌握操作反作用力马达106的旋转角(旋转相位)，并基于该旋转角来确定驱动/制动杆90从中立位置起的操作量(操作角度)。基于该操作量，详细而言，通过对该操作量乘以设定增益，来决定为了使驱动/制动杆90复位到中立位置而应由操作反作用力马达106产生的转矩。基于该
转矩来决定向操作反作用力马达106供给的电流，并通过逆变器将该电流供给到操作反作用力马达106。另外，根据操作量，操作量越大，施加于驱动/制动杆90的转矩越大。简单地说，带给驾驶员宛如驱动/制动杆90被弹簧支承那样的操作感。
[0073]
操作ecu96通过与驱动/制动操作反作用力控制相同的方法进行转向操作反作用力控制。虽然省略详细说明，但通过转向操作反作用力控制，对转向杆92也施加与驱动/制动杆90同样的转矩、即与从中立位置起的操作量相应的大小的转矩。
[0074]
ii)驱动/制动控制
[0075]
在驱动/制动控制中，操作ecu96基于本车辆的行驶状态，将与驾驶员对驱动/制动杆90的操作相应的指令发给驱动系统及制动系统。各车轮10的车轮驱动装置12的驱动ecu80始终将与驱动马达22b、70b的旋转方向相关的信息经由can98发送到操作ecu96。操作ecu96基于这些信息来确定本车辆是前进、后退、还是停止。
[0076]
如先前所说明的那样，操作ecu96确定驱动/制动杆90从中立位置起的操作量，始终识别在当前时间点是在进行前方操作、进行后方操作、还是既没有进行前方操作也没有进行后方操作、即驱动/制动杆90位于中立位置。
[0077]
在本车辆停止的状态下对驱动/制动杆90进行了前方操作时，或者在本车辆前进的状态下对驱动/制动杆90进行了前方操作或正在进行前方操作时，操作ecu96对驱动系统发出用于对本车辆施加前进方向的驱动力、即前进驱动转矩的指令。另一方面，在本车辆停止的状态下对驱动/制动杆90进行了后方操作时，或者在本车辆后退的状态下对驱动/制动杆90进行了后方操作或正在进行后方操作时，操作ecu96对驱动系统发出用于对本车辆施加后退方向的驱动力、即后退驱动转矩的指令。具体而言，无论是在应施加前进驱动转矩的情况下，还是在施加后退驱动转矩的情况下，为了对各车轮10施加与从中立位置起的操作量相应的驱动转矩，操作ecu96都经由can98向各车轮驱动装置12的驱动ecu80发送与应施加的驱动转矩相关的信息。各驱动ecu80基于发送来的驱动转矩的信息，向对应的车轮驱动装置12的驱动马达22b、70b供给电流。
[0078]
如先前所说明的那样，当驾驶员将手从驱动/制动杆90放开的情况下，通过操作反作用力使驱动/制动杆90位于中立位置。若对这种情况、通过驾驶员的操作使驱动/制动杆90位于中立位置的情况进行说明，则在本车辆前进或后退的状态下，使驱动/制动杆90位于中立位置时，操作ecu96向制动系统发出用于对本车辆施加制动力的指令。如果将此时的制动力称为“中立依据制动力”，则该中立依据制动力被设定为使本车辆缓慢停止的大小的制动力。另外，中立依据制动力为了减轻车辆停止时的车身的晃动，被设定为在本车辆即将停止之前变小。
[0079]
另一方面，在本车辆前进的状态下对驱动/制动杆90进行了后方操作时、及在本车辆后退的状态下对驱动/制动杆90进行了前方操作时，操作ecu96也向制动系统发出用于对本车辆施加制动力的指令。如果将此时的制动力称为“反向操作依据制动力”，则反向操作依据制动力不是如中立依据制动力那样设定的制动力，操作ecu96将反向操作依据制动力决定为与从中立位置起的操作量相应的大小的制动力。也设想紧急制动等紧急的制动，反向操作依据制动力被决定为比中立依据制动力大。
[0080]
中立依据制动力、反向操作依据制动力由再生制动力优先提供。换言之，中立依据制动力、反向操作依据制动力仅由各车轮10的车轮制动装置14施加通过再生制动力不足的
量。各车轮10的车轮驱动装置12的驱动ecu80掌握向驱动马达22b、70b供给电流的电池的充电量，另外，掌握驱动马达22b、70b的转速、即车轮10的转速。各驱动ecu80始终基于上述电池的充电量、驱动马达22b、70b的转速来确定在车轮驱动装置12中能够产生的再生制动力即可产生最大再生制动力，并经由can98发送与该最大制动力相关的信息。
[0081]
操作ecu96基于针对各车轮10的可产生最大再生制动力和应施加的中立依据制动力或反向操作依据制动力，来判断中立依据制动力、反向操作依据制动力是否由再生制动力完全提供。在中立依据制动力、反向操作依据制动力由再生制动力完全提供的情况下，操作ecu96经由can98向各驱动ecu80发送用于通过再生制动施加应施加的中立依据制动力或反向操作依据制动力的指令。各驱动ecu80基于该指令使作为驱动马达22b、70b的驱动电路的逆变器动作。另一方面，在中立依据制动力、反向操作依据制动力不能由再生制动力完全提供的情况下，操作ecu96决定不足量、即不足制动力。然后，操作ecu96经由can98向各驱动ecu80发送用于施加可产生最大再生制动力的指令，并且向各车轮制动装置14的制动ecu82发送用于施加不足制动力的指令。各驱动ecu80基于该指令使作为驱动马达22b、70b的驱动电路的逆变器动作，各制动ecu82使作为制动马达46的驱动电路的逆变器动作。
[0082]
在通过中立依据制动力、反向操作依据制动力使本车辆停止时，操作ecu96向制动系统发出用于施加用于维持本车辆的停止的制动力的指令。如果将此时的制动力称为“停止维持制动力”，则停止维持制动力被设定为防止车辆在斜坡等滚落的程度的制动力。具体而言，操作ecu96经由can98向各车轮制动装置14的制动ecu82发送与所设定的停止维持制动力相关的信息。各制动ecu82基于该停止维持制动力，使作为制动马达46的驱动电路的逆变器动作。
[0083]
虽然省略了详细说明，但在为了使本车辆从施加停止维持制动力并且使本车辆停止的状态前进或后退，而对驱动/制动杆90进行了前方操作或后方操作时，所施加的停止维持制动力被解除。例如，在车辆停止于斜坡等的情况下，也可以预想到由于该解除，车辆会向与要行进的方向相反的方向滚落。因此，在产生了该向相反方向的移动时或预测为将要产生该向相反方向的移动时，在驱动力增加到不产生该移动的程度之前，维持停止维持制动力的施加。
[0084]
通过在此所说明的驱动/制动控制，在本车辆中，仅通过一个操作部件、即驱动/制动杆90的操作来施加适当的驱动力、制动力。特别是，通过上述反向操作依据制动力，即使在需要紧急制动等的紧急情况下，也能够得到充分的制动力。
[0085]
iii)转向控制
[0086]
操作ecu96与针对驱动/制动杆90同样地，确定转向杆92从中立位置起的操作量，并始终识别在当前时间点是在进行左方操作、进行右方操作、还是既没有进行左方操作也没有进行右方操作、即转向杆92位于中立位置。简单地进行说明，在进行左方操作、右方操作时，操作ecu96基于操作量来决定在本车辆中应实现的车身滑移角，并基于该车身滑移角来决定应使左右前轮10f各自转向的转向角。操作ecu96将与该转向角相关的信息经由can98发送到转向系统、详细而言发送到各前轮10f的车轮转向装置16的转向ecu84。各转向ecu84为了实现该转向角，使作为转向马达62a的驱动电路的逆变器动作。
[0087]
[d]驱动/制动控制的流程和施加的驱动力、制动力的状况
[0088]
i)控制的流程
[0089]
驱动/制动控制通过操作ecu96的计算机以较短的时间间隔(例如几m～几十msec)反复执行将流程图示于图7的驱动/制动控制程序来进行。以下，关于按照该程序的控制处理的流程，特别是关于根据驱动/制动杆90的操作和本车辆的行驶状态向驱动系统、制动系统发出的指令，按照流程图简单地进行说明。
[0090]
在按照驱动/制动控制程序的处理中，首先，在步骤1(以下省略为“s1”，其他步骤也同样)中，基于来自驱动ecu80的信息来判定本车辆是否处于前进中，并在s2中，判定本车辆是否处于后退中。在处于前进中的情况下，在s3中判定是否在对驱动/制动杆90进行后方操作，在处于后退中的情况下，在s4中判定是否在对驱动/制动杆90进行前方操作。
[0091]
在本车辆处于前进中且未对驱动/制动杆90进行后方操作的情况下、及在本车辆处于后退中且未对驱动/制动杆90进行前方操作的情况下，在s5中，判定驱动/制动杆90是否位于中立位置。在未位于中立位置的情况下，在s6中，判定驱动/制动杆90在进行前方操作和后方操作中的哪一个。在进行前方操作的情况下，在s7中，如先前所说明的那样，向驱动ecu80发出用于施加与驱动/制动杆90从中立位置起的操作量相应的前进驱动转矩的指令，在进行后方操作的情况下，在s8中，如先前所说明的那样，向驱动ecu80发出用于施加与驱动/制动杆90从中立位置起的操作量相应的后退驱动转矩的指令。
[0092]
在s5中判定为驱动/制动杆90位于中立位置的情况下，在s9中，如上所述，向驱动ecu80或者向驱动ecu80和制动ecu82双方发出用于施加被设定为使车辆缓慢停止的中立依据制动力的指令。另一方面，在本车辆处于前进中且在对驱动/制动杆90进行后方操作的情况下，或者，在本车辆处于后退中且在对驱动/制动杆90进行前方操作的情况下，在s10中，如上所述，向驱动ecu80或者向驱动ecu80和制动ecu82双方发出用于施加与驱动/制动杆90从中立位置起的操作量相应的大小的反向操作依据制动力的指令。
[0093]
在发出了与中立依据制动力或反向操作依据制动力相关的指令的情况下，在s11中，判定本车辆是否处于停止中，换言之，判定本车辆是否通过制动力而停止。在本车辆处于停止中的情况下，在s12中，如先前所说明的那样，向制动ecu82发出用于施加停止维持制动力的指令。
[0094]
在s1、s2的判定结果是判定为本车辆停止的情况下，在s13中，判定是否在对驱动/制动杆90进行前方操作。在进行前方操作的情况下，为了开始本车辆的前进，在s14中，向驱动ecu80发出用于施加与驱动/制动杆90从中立位置起的操作量相应的大小的前进驱动转矩的指令，在s15中能够确认本车辆不会后退之前，等待前进驱动转矩增加，在s16中，向制动ecu82发出用于解除上述停止维持制动力的指令。
[0095]
另一方面，在s13中判定为未对驱动/制动杆90进行前方操作的情况下，在s17中，判定是否在对驱动/制动杆90进行后方操作。在进行后方操作的情况下，为了开始本车辆的后退，在s18中，向驱动ecu80发出用于施加与驱动/制动杆90从中立位置起的操作量相应的大小的后退驱动转矩的指令，在s19中能够确认本车辆不会前进之前，等待后退驱动转矩增加，在s20中，向制动ecu82发出用于解除上述停止维持制动力的指令。
[0096]
与s15的不会后退的确认、s19的不会前进的确认相关的具体方法没有特别限定，例如，可以基于实际向驱动马达22b、70b供给的电流上升到一定程度的大小的情况，认定为本车辆不会后退或不会前进。
[0097]
ii)施加的驱动力、制动力的状况
[0098]
以下，参照图8的图表对通过执行上述驱动/制动控制程序而对本车辆施加的驱动力(驱动转矩)、制动力的状况进行说明。图8的图表将驱动/制动杆90(以下有时简称为“杆90”)从中立位置起的操作量、对本车辆施加的驱动转矩、对本车辆施加的制动力、作为本车辆的行驶状态的车辆行驶速度(以下有时称为“车速”)的变化作为一例，示意性地在相同的时间轴t上排列表示。驱动/制动杆90的操作量、驱动转矩、车速分别隔着0而上方表示为前进方向(前进侧)的值，下方表示为后退方向(后退侧)的值。
[0099]
从图表可知，在驾驶员从时刻t0到时刻t1将杆90比较缓慢地前方操作到某操作量的情况下，从时刻t0到时刻t1，对应于该操作，前进驱动转矩增加，前进车速也上升。然后，通过从时刻t1到时刻t2维持该操作量，从时刻t1到时刻t2，驱动转矩、车速被维持。
[0100]
在时刻t2，若驾驶员放开杆90，则杆90通过上述操作反作用力而位于中立位置。于是，前进驱动转矩的施加被中止，上述的中立依据制动力被施加。通过该中立依据制动力，前进车速缓慢下降，在时刻t3，车辆停止。由于该停止，从时刻t3起，施加上述的停止维持制动力。
[0101]
接着，在从时刻t4到时刻t5以比较大的操作量较快地对杆90进行了前方操作的情况下，在时刻t4，停止维持制动力被解除，对应于该操作，从时刻t4到时刻t5，比较大且快速增大的前进驱动转矩被施加，车速也大幅、快速地上升。在接下来的时刻t6，当驾驶员对杆90越过中立位置进行了后方操作时，前进驱动转矩的施加停止，并且根据后方操作中的杆90从中立位置起的操作量，施加比较大的上述反向操作依据制动力，前进车速也大幅下降。在经过极短的时间后，驾驶员在时刻t7将杆90返回到前方操作时，反向操作依据制动力被中止，前进驱动转矩被再次施加。伴随于此，前进车速也上升。
[0102]
然后，在时刻t8，若驾驶员放开杆90，则与先前同样地，杆90通过上述操作反作用力而位于中立位置，前进驱动转矩的施加被中止，中立依据制动力被施加。通过该中立依据制动力，与先前同样地，前进车速缓慢下降，在时刻t9，车辆停止，由于该停止，与先前同样地，从时刻t9起，施加上述的停止维持制动力。
[0103]
接着，在从时刻t
10
到时刻t
11
将杆90比较缓慢地后方操作到某操作量的情况下，在时刻t
10
，停止维持制动力被解除，对应于该操作，后退驱动转矩增加，后退车速也上升。在接下来的时刻t
12
，当驾驶员对杆90越过中立位置进行了前方操作时，后退驱动转矩的施加停止，并且根据前方操作中的杆90从中立位置起的操作量，施加反向操作依据制动力，后退车速下降。在经过极短的时间后，驾驶员在时刻t
13
将杆90返回到后方操作时，反向操作依据制动力被中止，后退驱动转矩被再次施加。伴随于此，后退车速也上升。
[0104]
然后，在时刻t
14
，若驾驶员放开杆90，则杆90通过上述操作反作用力而位于中立位置，后退驱动转矩的施加被中止，中立依据制动力被施加。通过该中立依据制动力，后退车速缓慢下降，在时刻t
15
，车辆停止，由于该停止，从时刻t
15
起，施加停止维持制动力。
[0105]
标号说明
[0106]
10：车轮；12：车轮驱动装置[驱动系统、制动系统]；14：车轮制动装置[制动系统]；16：车轮转向装置；18：车辆用操作装置；20：车轮配设模块；22：车轮驱动单元；22b：驱动马达[电动马达]；30：盘式转子；32：制动钳；40：制动致动器；46：制动马达；62：转向致动器；70：车轮驱动单元；70b：驱动马达；80：驱动电子控制单元(驱动ecu)[驱动系统、制动系统]；82：制动电子控制单元(制动ecu)[制动系统]；84：转向电子控制单元(转向ecu)；90：驱动/
制动杆[操作部件]；92：转向杆；94：操作受理装置；96：操作电子控制单元(操作ecu)；98：can；100：驱动/制动操作受理部；102：转向操作受理部；106：操作反作用力马达。