JP2004161110A

JP2004161110A - 車両の横運動安定化装置

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Publication number: JP2004161110A
Application number: JP2002328546A
Authority: JP
Inventors: Takashi Watanabe; 多佳志渡辺; Shoichi Masaki; 彰一正木; Moriharu Sakai; 守治酒井
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-06-10
Also published as: DE10352592A1; US6941214B2; US20040098186A1

Abstract

【課題】凍結路のような車輪の対路面への摩擦係数μが極端に小さい路面でも車両走行時の横運動を安定的に制御して走行の旋回性、安定性の向上を図る。
【解決手段】車両の横運動安定化装置は、前２輪に対応して車輪の対路面への摩擦力を粒状物の散布により増大させる摩擦力付加手段１０を設け、制御部２０は車輪速センサ２１、舵角センサ２２、ヨーレートセンサ２３からの信号により目標横運動値と実横運動値を算出し、その偏差の大きさに応じて左右いずれかの摩擦力付加手段１０を作用させて摩擦力を増大させ、横運動を安定的な状態に制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両走行中の制動時に車輪又は車両の対路面への摩擦力を増大させる制動補助装置を車両の安定性、旋回性の向上にも寄与するように制御する車両の横運動安定化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
摩擦係数μの値が極端に小さい凍結路等では、車輪に急ブレーキを作用してもタイヤスリップのため対路面に対する摩擦力を得ることができず、スパイクタイヤは道路を磨耗し、粉塵公害を引き起すという理由で使用が禁止されている現在、通常の車輪に作用する制動ブレーキ（第１の制動力）とは別に、摩擦係数μを増大させるか、又は摩擦係数μが小さくても有効に作用する形式の制動補助装置が求められている。
【０００３】
現在、車輪の制動を効率よく行なうシステムとして広く知られているいわゆるＡＢＳ方式（アンチロックブレーキシステム）は、制動を短時間の間隔で断続させて摩擦係数μの減少を極力回復させ、制動を効率よく行なう方式であるが、凍結路等では摩擦係数μがもともと小さいため、より効果的に短い制動距離で停止できるシステムが求められている。
【０００４】
摩擦係数μを直接的に増大させる対策の１つとして、特開平７−３０９１０１号公報（公報１）によるスリップ防止補助装置が提案されている。この公報１の装置では、スリップ防止のため砂を散布すると粉塵公害、環境汚染を招くため、無公害でスリップを防止するように氷粒（又は水と氷粒の混合物）をタイヤと路面間に散布して、摩擦係数μを増大させるとしている。
【０００５】
摩擦係数μが小さくても有効に摩擦力を得る手段として、特開平８−１５６７６０号公報（公報２）による非常制動装置が提案されている。この公報２による装置では、路面に直接係合し得る摩擦材と、この摩擦材を操作する液圧シリンダから成る第２の制動手段を備え、路面の摩擦係数μが通常の制動では許容不可能なスリップ状態となる程小さいことを検出すると、第２制動手段を作動させて路面に摩擦材を係合させ、車両を停止させるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報１のスリップ防止補助装置は、氷粒を散布することによってタイヤと路面間の摩擦係数μを増大させ、制動距離の短縮を図ることはできる。又公報２の非常制動装置も、摩擦板を路面に押し付けて係合させることにより車両の対路面への摩擦力を得て、制動距離の短縮を図ることはできる。
【０００７】
しかし、上記公報１、２のいずれの装置も、制動距離を短縮させて車両を停止させるためだけに用いられ、車両の安定性、旋回性の向上にどのように利用するかについては全く言及されていない。一般に、車両は走行中にはハンドル操作すると走行している路面とタイヤの摩擦力の範囲で横運動する。従って、摩擦係数μが極端に小さければ、走行車両の横運動は大きく阻害されて車両の走行安定性、旋回性は極めて低下する。このため、凍結路のような摩擦係数μが小さい路面でも横運動を確保し、走行安定性、旋回性が向上する対策が所望されていたが、従来このような提案はなされたことがない。
【０００８】
この発明は、上記の問題に留意して、車輪又は車両の対路面への摩擦力を簡易な構成部材により増大させて車両の横運動を確保し、走行安定性、旋回性が向上する横運動安定化装置を得ることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、作動部材をアクチュエータにより駆動して車輪又は車両の対路面への摩擦力を増大させる摩擦力付加手段と、車輪又は車体の移動、若しくは移動と旋回動を表す信号を検出する車輪速センサを含む各種センサ、スイッチからの信号に基づいてアクチュエータの作動を制御する制御部とを備え、制御部は上記各種センサからの検出信号に基づいて車体の移動及び旋回を含む横運動状態を表す値を演算して算出し、横運動値が所定の基準値以上又は以下であるかを判断して横運動を評価する横運動評価部を含み、その評価判断に基づいて摩擦力付加手段へ制御信号を送り、摩擦力を増大させて横運動を安定状態に制御するように構成した車両の横運動安定化装置としたのである。
【００１０】
上記構成の車両の横運動安定化装置によれば、凍結路のような極端に車輪の対路面への摩擦係数μが小さい路面であっても車両の走行・制動時の横運動が安定化される。制御部では、走行始動後各種センサから入力信号が送られ、これらの信号から車両の走行速度と横方向運動を表す状態量が演算される。そして、横方向運動を表す状態量を評価部で評価した結果、所定の基準値以上又は以下であれば、ハンドル操作したにも拘わらず操舵量が過不足である。
【００１１】
そこで、制御部は摩擦力付加手段へ制御信号を送り摩擦力付加手段を作動させて摩擦力を増大させる。このとき、摩擦力付加手段が粒状物を散布する形式の場合は、対路面間の表面状態を変化させて摩擦係数μの値を回復させ、摩擦力を増大させる。又、摩擦力付加手段が摩擦板を用いる形式では、摩擦板を路面に押付けて摩擦力を得る。従って、そのいずれの形式を用いてもよく、車両の発進時、走行中、又は停止のための制動時に、対路面への摩擦力を得ることにより旋回動を有効に抑制し、安定した旋回性、走行性が付与される。
【００１２】
上記横運動安定化装置では、摩擦力付加手段を、粒状物の散布によりタイヤと路面間の表面状態を変化させるように粒状物を散布する作動部材をアクチュエータにより駆動して車輪の対路面への摩擦力を増大させる手段とすることができる。又、この場合粒状物を散布する作動部材を粒状物を噴射する噴射ノズルとし、粒状物を貯留する粒子容器へモータ駆動のエアポンプからの圧縮エアーを電磁弁を介して送るアクチュエータにより供給して、粒状物を圧縮エアーにより噴射ノズルから噴射するように摩擦力付加手段を構成してもよい。
【００１３】
さらに、上記制御部を、これに車輪速センサ、舵角センサ及びヨーレートセンサからの入力信号を送り、車輪速及び操舵角から目標横運動の回転角速度値を演算し、ヨーレートの実測値から実横運動の回転角速度を演算し、その偏差の所定の基準値以上又は以下であることを判断して横運動を評価するように構成してもよい。あるいは、制御部を、これに車輪速センサ、舵角センサからの入力信号を送り、操舵角又は切増し速度が所定の設定値以上であるか、又ハンドル戻し速度が所定の設定値以上であることを判断して横運動を評価するように構成してもよい。
【００１４】
以上の横運動安定化装置は、次のような組合わせによる協調制御する安定化装置とすることもできる。
【００１５】
即ち、車両の制動中に、車輪の制動力を制御するＡＢＳ等の第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置を採用してもよい。
【００１６】
あるいは、車両の旋回中に、車輪の制動力を制御するＶＳＣ等の第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置を採用してもよい。
【００１７】
あるいは、車両の加速中に、車輪の駆動力を制御するＴＲＣ等の第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置を採用してもよい。
【００１８】
あるいは、車両の旋回中に、前後輪への駆動力配分を制御する第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置を採用してもよい。
【００１９】
それぞれの組合せによる横運動安定化装置では、路面の摩擦係数μが通常の値又は低μ路であるかによって、第１の制御手段では制御不能であっても第２の制御手段による制御によってカバーされ、横運動の安定化が図られることとなる。なお、上記ＡＢＳ等の第１の制御手段とは、車輪の回転を制動する第１の制動手段とこれをＡＢＳ制御する制御部とから成り、第１の制動手段は車輪のブレーキシリンダ、これに液圧を送る電磁弁や液圧ポンプ等を含む液圧回路であり、ＡＢＳ制御部とは上記電磁弁や液圧ポンプのモータを介してＡＢＳ制御をするプログラムを含む制御回路である。
【００２０】
さらに、第２の制御手段とは、上述した摩擦力付加手段とこれを制御するプログラムを制御回路に含むものである。又、ＶＳＣ等、ＴＲＣ等、駆動力配分制御の第１の制御手段とは、ＡＢＳ等の第１の制御手段のＡＢＳ制御部をＶＳＣ制御部、ＴＲＣ制御部、４ＷＤ制御部にそれぞれ置き替えたものであり、第２の制御手段はＡＢＳ等の第１の制御手段と協調制御するものと同じである。
【００２１】
上記横運動安定装置における摩擦力付加手段は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）、ＶＳＣ（走行安定化装置）、ＴＲＣ（トラクション制御装置）との組合わせを次のような構成として車両の運動安定化装置とすることもできる。
【００２２】
車輪の回転を制動するブレーキ手段とエンジン出力を増減する出力調整部とを介した車両の発進時、走行中、又は停止のための制動時に、制動又は制動とエンジン出力の制御により各動作を有効に作用させる走行助勢手段と、摩擦増大のための作動部材をアクチュエータにより駆動して車輪又は車両の対路面への摩擦力を増大させる摩擦力付加手段と、上記両手段の動作を制御する制御部とを備え、制御部は走行助勢手段による発進、走行、停止のための制動の各動作を有効に作用させる動作限界値を超えているかを各動作時の車輪の対路面への摩擦係数値に基づいて判断する評価部を含み、限界値を越えていると判断すると摩擦力付加手段を作動させるように制御する構成とした車両用運動安定化装置。
【００２３】
上記車両用運動安定化装置では、車両の発進、走行、停止という車両運動の全般に亘る動作をそれぞれ安定化するよう制御が行なわれる。この安定化制御では摩擦係数の値が走行助勢手段による第１の制動力、エンジン出力の増減を通常の範囲で制御するだけでは制御不能な限界値以下となったかどうかを制御部の評価部で判断して行なわれる。この場合、上記車両運動全般の安定化制御とは、上述したＡＢＳ制御、ＶＳＣ制御、ＴＲＣ制御、４ＷＤ制御の全てを含む。
【００２４】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の横運動安定化装置の全体概略系統図、図２は１輪の摩擦力付加手段を含む横運動安定化装置の構成図を示す。図示のように、車両Ｘは車輪Ｗ（Ｗ_ＦＲ、Ｗ_ＦＬ、Ｗ_ＲＲ、Ｗ_ＲＬ）のうち前２輪に対し、作動部材をアクチュエータで駆動する摩擦力付加手段１０をそれぞれ備え、制御部２０はアクチュエータへ制御信号を送って作動させ、作動部材を駆動する。摩擦力付加手段１０については後で説明する。制御部２０へは、図示のように、４つの車輪Ｗ各輪の回転速度を検出する車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、操縦ハンドルの舵角を検出する舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）、車体の鋭角方向の回転角速度（ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ２３（Ｙ）からの検出信号が入力される。
【００２５】
図２に示すように、摩擦力付加手段１０は、作動部材として粒子容器１１と、その内部に貯留された滑止め粒子を車輪Ｗと路面間に噴射する噴射ノズル１２とを備え、エアーポンプ１３をモータ１３_Ｍで駆動して圧縮エアーをアキュームレータ１４へ送り、そこに蓄圧された圧縮エアーを電磁弁１６、１７を介して粒子容器１１、噴射ノズル１２へ送る各種アクチュエータを備えている。１５は圧力センサ（又はスイッチ）であり、その検出信号によりアキュームレータ１４での圧力を規定圧となるようエアーポンプ１３を駆動して保持するように調整される。滑止め粒子としては、砂又は氷粒が用いられる。
【００２６】
電磁弁１６は圧縮エアーの供給、停止を切替える切替弁、電磁弁１７は粒子容器１１と噴射ノズル１２のいずれかへ圧縮エアーの送りを切替える切替弁である。エアーポンプ１３、アキュームレータ１４から電磁弁１６、１７へは主ラインＬ_１が接続され、これに続く電磁弁１７からの配管は、粒子容器１１へ圧縮エアーを送る供給ラインＬ_２と、粒子容器１１から送り出される滑止め粒子を噴射ノズル１２へ送るラインの中間位置に電磁弁１７から接続される迂回路Ｌ_３とが設けられている。迂回路Ｌ_３は、圧縮エアーを供給ラインＬ_２とは切離して噴射ノズル１２へ直接送り、噴射ノズル１２の目詰り解消、あるいはノズルの傾き方向位置調整のために設けられている。
【００２７】
なお、電磁弁１６、１７は２位置切替え形のため、２つ設けているが、３位置切替え形のものであれば１つでよい。又、噴射ノズル１２は車輪タイヤＷと路面に対し最適の角度となるよう回転調整自在に取付けられている。角度位置の調整は、迂回路Ｌ_３を経て圧縮エアーのみを噴射した時の圧力で適正な位置に自動設定されるよう回転支持部により支持されている。
【００２８】
上記制御部２０は、制御プログラムを記憶内蔵する固定記憶部と、入力データを処理するための一時記憶部と、各種データに基づく演算処理をし制御信号を送り出すための演算処理部とを有するマイクロコンピュータから成る。実際に車載される制御プログラムには、例えばＡＢＳ制御のプログラムなどが含まれるが、この実施形態では車両の横運動を制御するプログラムについて説明する。この制御プログラムは、ハンドルを所定角度に操作したときの操舵角と車速から決定される目標ヨーレート（回転角速度）と実際の車両のヨーレートの値の差に応じて車輪を制動して旋回性、安定性を向上させる際に前輪２輪のタイヤと路面間の摩擦係数増加量を制御し、操舵に応じた車両の旋回性、安定性についての横運動を向上させる。
【００２９】
上記の構成とした実施形態の横運動制御装置によれば次のように制御が行なわれる。横運動制御は、前述したように、図２による摩擦力付加手段１０の２組を前２輪に対して作用させて行なわれ、必要な制動は車輪に対し図示しない通常のブレーキ手段（第１の制動力）を作用させ、その際車輪タイヤＷと路面間の摩擦係数μが凍結路のように極端に小さい場合、滑止め粒子（粒状物）を散布して摩擦係数μを増大させるように摩擦力付加手段１０を作動させる。
【００３０】
摩擦力付加手段１０では、エンジン始動と共にエアーポンプ１３が起動して圧縮エアーがアキュームレータ１４へ送られ、圧力センサ１５からの圧力信号により規定圧となるまで蓄圧される。なお、電磁弁１６、１７は通常状態では図２に示す位置に設定され、電磁弁１６は圧縮エアーを遮断し、電磁弁１７は迂回路Ｌ_３に通じる位置にセットされている。制御部２０から制御信号が電磁弁１６、１７へ送られると、電磁弁１６がＯＮとなり圧縮エアーを供給し、電磁弁１７がＯＮとなることにより圧縮エアーが粒子容器１１へ送られて、粒状物が噴射ノズル１２へ送られて噴射される。
【００３１】
粒状物の噴射により摩擦係数μが増大することによりその車輪タイヤによる制動効果が向上する。なお、車速が所定の低速度に達するまでに、電磁弁１６をＯＮ、電磁弁１７をＯＦＦとすることにより圧縮エアーを迂回路Ｌ_３へ送ることにより噴射ノズル１２の目詰りがチェックされ、又同時に電磁弁１６、１７、モータ１３_Ｍなどのアクチュエータの動作状態もチェックされる。以上は、前輪２輪に対する摩擦力付加手段１０のそれぞれの基本制御であり、このような基本制御を前輪２輪に対して適用して横運動制御が行なわれる。以下、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
横運動制御は、ステップＳ_１で車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）、ヨーレートセンサ２３（Ｙ）から制御部２０へ送られる入力信号に基づいて行なわれる。即ち、エンジンを始動させて車両が走行を始めると、Ｓ_１で車輪速センサ２１からの信号により車速が演算され、走行中の旋回性についてハンドルを操作したことによる舵角が舵角センサ２２からの信号により演算される。そして、Ｓ_２でこの舵角から目標横運動（回転角速度）の値が、その時の車速を参照して演算される。さらに、Ｓ_３ではヨーレートセンサ２３（Ｙ）からの入力信号により実横運動（回転角速度）の値が演算により求められる。
【００３３】
次に、Ｓ_４では上記目標横運動と実横運動の値の差に基づいて、まずアンダステア（操舵不足、ＵＳと略記）であるかについて判断し、ＵＳであればステップＳ_５へ進み、そこで前輪２輪に対し制御部２０からの制御信号により摩擦力付加手段１０を前輪２輪に対して作動させて粒状物を散布する。そして、このとき前輪旋回内外輪に対して粒状物の散布量をＵＳの程度に応じてそれぞれ緩増減する量を判断する。
【００３４】
即ち、ＵＳの程度が大きければ前回の制御によりＵＳとなっていないか判断するため前輪旋回外輪に対する散布量が０かどうかの判断をする。しかし、ＵＳの状態ではあるが、初めは前輪旋回外輪に対する散布量は０であるから、Ｓ_７で前輪２輪のうち旋回内輪への散布量を緩増量して旋回内輪に対する摩擦係数μの増加度合いを少し増大させこれを繰り返す。なお、散布量の緩増減とは、粒状物の散布時間を、通常の散布量を所定量に設定した時に電磁弁１６、１７に対して指令する規定時間に対して所定時間長く、あるいは短く設定することにより調節される。
【００３５】
これにより、前輪の旋回内輪の車輪タイヤと路面間の摩擦係数μを増大させ、操舵されている旋回方向の旋回モーメントをより大きくすることができる。またすでに、例えば前回ＯＳの状態と判定していた場合は前輪旋回外輪に散布しているため、Ｓ_５の判定は否となりＳ_６へ進む。Ｓ_６では前輪の旋回外輪への散布量を緩減量する。これにより前輪の旋回外輪の車輪タイヤと路面の摩擦係数μの増大量を減少させ、操舵されている旋回方向の旋回モーメントをより大きくする。
【００３６】
一方、Ｓ_４でＵＳの状態でないと判断された場合は、ステップＳＳ_４へ移行して、そこで今度はオーバステア（操舵過剰、ＯＳと略記）であるかについて判断し、ＯＳであればＳＳ_５へ進み、そこで同様に摩擦力付加手段１０を作動させて粒状物を散布する。この場合も、前輪旋回内外輪に対して粒状物の散布量をそれぞれ緩増減する量を判断する。即ち、ＳＳ_５での判断において、ＯＳの状態ではあるが、初めは旋回内輪に対する散布量は０であるから、ＳＳ_７で旋回外輪への散布量を緩増量して旋回外輪に対する摩擦係数μの増加度合いを増大させこれを繰り返す。
【００３７】
これにより、旋回外輪の車輪タイヤと路面間の摩擦係数μを増大させることにより、操舵されている旋回方向の旋回モーメントを相殺して減少させる。またすでに、例えば前回ＵＳの状態と判定していた場合は前輪旋回内輪に散布しているため、ＳＳ_５の判定は否となりＳＳ_６に進み、前輪旋回内輪の散布量を緩減量させる。これにより前輪の旋回内輪の車輪タイヤと路面間の摩擦係数μの増大量を減少させ、操舵されている旋回方向の旋回モーメントを相殺して減少させる。
【００３８】
さて、上記ＳＳ_４でＯＳの状態でないと判断されると、この場合はＵＳ、ＯＳのいずれの状態でもなく操舵状態は適正な状態である。この場合、ＳＳ_８にて現在いずれかの前輪に散布をしているか判定し、もし散布していなければ判定は否となり、そのまま本制御は終了し、先頭に戻って以上の判定を繰り返す。
【００３９】
一方、前回ＵＳやＯＳと判定されていた場合は、いずれかの車輪に散布しているため、ＳＳ_９に進む。ＳＳ_９では現在散布している量を緩減量して、先頭に戻って、以上の判定制御を繰り返す。これにより、もし車両が再びＵＳやＯＳとなった場合は、再び以上の判定により散布量が調整されるが、例えば、車両が旋回走行から直進走行となったり、路面が変わり、摩擦係数μが大きくなった場合等で、散布が不要となった場合は、ＳＳ_９にて散布量を緩減量しても、ＵＳ判定やＯＳ判定が成立しない。従って、ＳＳ_９にて散布量が０となるまで緩減量され、不要な散布が防止される。
【００４０】
以上のように摩擦力付加手段１０を制御することにより操舵状態が摩擦係数μが凍結路のように極端に小さい路面であっても、摩擦係数μの値を増減して操舵に応じた摩擦力を生じさせて旋回性が向上し、車両走行・安定性、安全性が向上することとなる。
【００４１】
なお、上記実施形態では摩擦力付加手段１０として粒状物散布式の手段を用いるとしたが、これに代えて図４に示す摩擦板１２’を用いる手段としてもよい。
【００４２】
図４の（ａ）図に示す摩擦板１２’は、車体フレームの適宜位置に設置し、通常時には摩擦板１２’を路面より上方の高位置に保持しておき、必要時に摩擦板１２’を下降させ摩擦面１２ｃ’を路面に係合させて車両に対する摩擦力を得る形式の例である。摩擦板１２’は、回転支持軸１２ａ’により回転自在に支持され、この支持端には板ばね１２ｂ’が取付けられており、摩擦板１２’には常に上昇方向への弾性力が板ばね１２ｂ’によって加えられている。摩擦板１２’には液圧シリンダ１１’が接続され、必要時には液圧シリンダ１１’を作動させその押圧力で摩擦板１２’を下降させる。
【００４３】
図４の（ｂ）図に上記摩擦板１２’を２組設け、これを液圧回路で操作して補助制動を実施する制動補助装置の全体概略構成を示している。１３’は液圧ポンプ、１３_Ｍ’は駆動モータ、１４’はアキュムレータ、１５’は圧力センサ（スイッチ）、１６’は電磁弁である。液圧回路には迂回路は設けられていないから電磁弁１６’が２つの摩擦板１２’に対して共通に用いられ、１７’は不用である。
【００４４】
制御部２０からは電磁弁１６’、モータ１３_Ｍ’へ制御信号が送られてこれらアクチュエータが駆動され、液圧を検出する圧力センサ１５’の検出信号も制御部２０へ送られる。車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）、ヨーレートセンサ２３（Ｙ）の信号も同時に制御部２０へ送るように接続されている。
【００４５】
図５に第２実施形態の車両の横運動制御装置の全体概略系統図を示す。この実施形態の制御装置では、摩擦力付加手段１０を前輪２輪、後輪２輪の全輪にそれぞれ備えている。又、車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）からの入力信号が制御部２０へ送られるが、ヨーレートセンサは設けられていない。摩擦力付加手段１０、各センサ２１、２２は第１実施形態と同じものが適用されているので、詳細な説明は省略する。制御部２０の基本構成はマイクロコンピュータが用いられているが、制御プログラムは第１実施形態と異なる。
【００４６】
この実施形態の横運動制御を、図６のフローチャートを参照して説明する。この横運動制御は、操舵角又は操舵速度が所定以上の値であるかによって前輪２輪又は後輪２輪に対し摩擦力付加手段１０による粒状物の散布をＯＮ、ＯＦＦする、又はこれに相当する作用として図４の摩擦板１２’による摩擦力をＯＮ、ＯＦＦする制御を行なう。なお、第２実施形態でも摩擦力付加手段として図４の摩擦板１２’形式のものを適用できるが、説明は全て主として粒状物の散布方式の摩擦力付加手段１０を用いて説明する。
【００４７】
エンジンが始動され、車両の走行が開始されると、ステップＳ_１で車輪速センサ２１、舵角センサ２２からの入力信号が制御部２０へ送られ、車輪速度、舵角、及び舵角速度が演算により算出され検出される。Ｓ_２では舵角φが所定値ＫＵＳの設定値を越えているかが判断され、越えていればＳ_４へ進み、越えていなければＳ_３で舵角切増し速度ｄφ／ｄｔが所定値ＫＶＵＳの設定値を越えているかについて判断される。この舵角切増し速度ｄφ／ｄｔがＫＶＵＳを越えていれば、Ｓ_４で後輪２輪へ粒状物を散布しているかの判断をし、Ｓ_５で前輪２輪への散布をＯＮとし、Ｓ_６で後輪２輪への散布をＯＦＦとする。
【００４８】
上記φ又はｄφ／ｄｔの値がＫＵＳ又はＫＶＵＳの設定値を越えている場合は、ドライバは車両をより曲げたいということであり、車両はＵＳ状態であるから、前輪２輪への粒状物散布により摩擦係数μを増大させることにより前輪で旋回モーメントを増大するように制御するのである。
【００４９】
上記Ｓ_３のステップで、舵角切増し速度ｄφ／ｄｔが設定値ＫＶＵＳ以下であり、舵角φも設定値ＫＵＳ以下の場合は、次にハンドルを戻す際に舵角戻し速度を判定する。この場合は、ＳＳ_３で舵角戻し速度−ｄφ／ｄｔが設定値ＫＶＯＳを越えているかについて判断し、越えている場合はドライバは車両が曲がり過ぎていると判断しているため、車両はＯＳ状態であり、発生しているヨーを打消す必要があるためＳＳ_４で前輪へ散布しているかどうか判断し、その判断がＮＯであれば、即ち、現在前輪に散布していない場合はＳＳ_５で後輪への散布をＯＮとし、ＹＥＳであれば、即ち、現在前輪に散布している場合はＳＳ_６で前輪への散布をＯＦＦとする。これにより前輪の摩擦係数の増大は実施せず後輪での摩擦係数μを増大させてＯＳ状態を後輪の摩擦力を増大させることにより適正に戻す。
【００５０】
上記ＳＳ_３での判断において、判断がＮＯであれば舵角戻し速度も適切な範囲内であるから、摩擦係数μの増大を図るための粒状物の散布は不要であり、ＳＳ_７で前後輪への散布をＯＦＦとして先頭に戻り、上記制御を繰り返す。
【００５１】
図７に第３実施形態の車両の横運動制御装置の全体概略系統図を示す。この実施形態はＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）制御と横運動制御を協調して行なう例であり、この例でも図２又は図４の摩擦力付加手段１０又は１０’が適用されるが、前述の説明を以て詳細な説明は省略する。又、この実施形態では車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、ブレーキペダルスイッチ（ＳＴＰＳＷ）２４からの信号が制御部２０へ送られる。そして、制御部２０には横運動制御プログラムに加えてＡＢＳ制御プログラムも含まれている。このため、前後輪の全輪に取付けられた各ブレーキ３０へ制御部２０からそれぞれ制御信号を独立に送るようにしている。但し、実際にはブレーキ用の液圧回路に設けられた電磁弁を介してブレーキ作用はＯＮ、ＯＦＦされるが、便宜的にブレーキ３０へ制御信号を送るように図示して実際の回路を簡略表示している。又、ＡＢＳ制御方式は公知であるが、この実施形態が対象とするＡＢＳ制御について以下簡単に説明する。
【００５２】
一般にＡＢＳ制御は、車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）からの入力信号に基づいて制御部２０で車輪速を演算し、ブレーキペダルが踏込まれて制動が始まったとき、路面が水に濡れているなどの原因で摩擦係数μが小さくなっていると車輪の回転がロックされてタイヤが滑るため操舵不能となるのを有効に防止するものである。この場合、車輪速センサの信号から、例えば図示しない加速度センサの減速度の値を参照して車体速度を推定し、推定車体速度の値に基づいて車輪のロックを短時間だけ解除するよう電磁弁を開放し、再び車輪への制動をするよう加圧するという動作を繰り返すことにより摩擦係数の低下を極力回復させて有効な制動を行なうよう制御される。
【００５３】
このような一般的なＡＢＳ制御では、左右の車輪が路面の摩擦係数μの異なる「またぎ路」上を走行する場合、左右の制動力に差が生じ車両が偏向することとなる。このため、ここで対象とするＡＢＳ制御では特に制動初期の高μ路側の制動力を抑制することにより車両の旋回を防止する制御（ヨーコントロール）を含む。しかし、このようなＡＢＳ制御では安定性を確保するため、制動時の減速性が結果的に若干犠牲となる。この実施形態ではこのような減速性の低下を摩擦力付加手段１０又は１０’を用いて防止する制御が行なわれる。
【００５４】
上記制御は図８のフローチャートに示す手順で行なわれる。ステップＳ_１では、まずＡＢＳ制御中であるかを判断し、ＡＢＳ制御中であればＳ_２でヨーコントロール（図中及び以下ではヨーコン制御と略記）中かを判断し、ヨーコン制御中でなければＳ_３で跨ぎ路判定中かを判断する。ヨーコン制御中、跨ぎ路判定中のいずれでもなければ、ＡＢＳ制御において４輪全輪が同じ摩擦係数μ路で制動されていることを意味する。従って、制御部２０から４輪それぞれの摩擦力付加手段１０へ制御信号を送り、４輪共摩擦係数μが向上するよう粒状物を散布するよう作動させる。
【００５５】
上記Ｓ_２、Ｓ_３の判断が、ヨーコン制御中あるいは跨ぎ判定中のいずれかの判断である場合は、Ｓ_５でＳ_２、Ｓ_３におけるそれぞれの判断をする際に「跨ぎ路」において低摩擦係数μ路側となっている摩擦力付加手段１０に対し制御信号を送り粒状物を散布するよう作動させる。これにより左右輪の摩擦係数μの差を小さくできるため、減速性向上と安定性向上を両立させることができる。
【００５６】
なお、上記Ｓ_１での判断において、ＡＢＳ制御中でなければＳＳ_１以下の処理を行った後先頭に戻って上記制御を繰り返す。ＳＳ_１でブレーキペダルスイッチ２４がＯＦＦとなっているか、ＳＳ_２で車両の走行停止となったことを検出すると、ＳＳ_３で上述した摩擦係数μを向上させる制御は停止させる。以上により、「跨ぎ路」でＡＢＳ制御しても、制動力の抑制による減速性の犠牲は回避され、かつ安定性、安全性を確保することができるというＡＢＳ制御との協調制御を実施できることとなる。
【００５７】
図９に第４実施形態の車両の横運動制御装置の全体概略系統図を示す。この実施形態の装置は、車両の走行安定制御ＶＳＣ（ＶｅｈｉｃｌｅＳｔａｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ）と横運動制御を協調制御する例である。図示のように、４輪全輪に対し摩擦力付加手段１０（又は１０’）が設置され、車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）、ヨーレートセンサ２３（Ｙ）からの入力信号が制御部２０へ送られるように接続されている。摩擦力付加手段１０とディスクブレーキ３０へは、それぞれ４輪全輪のものに独立の制御信号を制御部２０から送って制御が行なわれる。
【００５８】
ＶＳＣ制御も、ＡＢＳ制御と同様に広く公知の制御方法であるが、以下簡単に説明する。車両走行中にハンドル操作に従って旋回する際に、路面状況、車速、緊急回避時などによってオーバステアＯＳ（過操舵、ｏｖｅｒｓｔｅｅｒ）又はアンダステアＵＳ（操舵不足、ｕｎｄｅｒｓｔｅｅｒ）が生じる。走行状態は、操舵角センサ２２から操舵角φ、車輪速センサ２１から車速、ヨーレートセンサ２３からヨーレート（回転角速度）の信号を検出し、制御部２０で演算して判断される。
【００５９】
ＯＳ傾向は、車体のスリップ角、スリップ角速度の値により、ＵＳ傾向は目標ヨーレートと実測のヨーレート値の偏差の大きさにより判定される。ＯＳ傾向が大きい場合は、その程度に応じて前輪の旋回外輪にブレーキをかけて、車両旋回モーメントをこれと逆方向のモーメントにより相殺してＯＳ傾向を抑制する。ＵＳ傾向が大きい場合は、その程度に応じてエンジン出力を制御し、後輪の旋回内輪にブレーキを作用させてＵＳ傾向を抑制するというのが一般的なＶＳＣ制御である。
【００６０】
このようなＶＳＣ制御は、ブレーキ制動時に路面に対し車輪タイヤの必要な摩擦力が得られることを前提とするものであり、路面の摩擦係数μが凍結路のように極端に小さい場合、ブレーキを加圧しても必要な制動力が得られないため、ＶＳＣ制御が十分でない場合がある。この実施形態の横運動制御装置はこのような場合、摩擦力付加手段１０を作動させて摩擦係数μを回復させて十分なＶＳＣ制御を行なえるようにするものである。
【００６１】
上記ＶＳＣ制御との協調制御について図１０、図１１のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ_１では上記各種センサ２１、２２、２３からの入力信号が制御部２０へ送られると、これらの検出信号からＳ_２で目標横運動値（目標ヨーレート値）が演算により算出され、さらにＳ_３ではヨーレートセンサ２３からの検出信号により実横運動値が算出される。
【００６２】
上記目標横運動値と実横運動値の偏差がどのような値となるかによって、Ｓ_４以下のステップでＵＳ又はＯＳを判定し、それぞれの状態に応じて以下のように制御が行なわれる。Ｓ_４で目標横運動値より実横運動値の方が小さいと判定されると、運転者の操舵による意図より曲らないためＵＳ傾向にあることとなる。この場合Ｓ_５で前輪旋回外輪に対する粒状物の散布を判定し、Ｓ_６で散布量を緩減量する指令を出してこれを繰り返すことにより減少させる。
【００６３】
散布量が０になるとＳ_７へ進み、前輪旋回外輪のブレーキ制動（第１の制動）の液圧についての加圧量について判定し、Ｓ_８でこの加圧量を減少させる指令を出してこれを繰り返すことにより加圧量を減少させる。液圧の加圧量が０になると、Ｓ_９で前輪旋回内輪のスリップの発生について判定する。この場合、旋回内輪にスリップが発生しているかについては、この前輪旋回内輪以外の車輪の車輪速センサからの検出信号との偏差の値が一定範囲を越えているかによって判定する。
【００６４】
上記Ｓ_９での判定でスリップ発生していると判定されると、前輪の旋回内輪に対する粒状物の散布量を増加させる。そして散布量の増加によりスリップ状態が回復すると前輪の旋回内輪のブレーキに対する液圧の加圧量を増加するよう対応するディスクブレーキ３０へ制御信号を送る。これにより旋回内輪への路面からの摩擦係数が回復した状態で有効に制動力を作用させ、ＵＳ状態のＶＳＣ制御が有効に行なわれる。
【００６５】
次に、上記Ｓ_４での判定においてＵＳ傾向が判定されない場合は、図１１のフローチャートへ移行し、Ｓ_４１で今度はＯＳの判定を行なう。ＯＳ傾向が判定されると、ＵＳ判定の時と同様に、Ｓ_４２で前輪旋回外輪への散布量を判定して、Ｓ_４３で散布量を緩減量することによりこれを繰り返して散布量を０とする。Ｓ_４４では前輪旋回外輪へのブレーキ制動の液圧の加圧量を判定して、Ｓ_４５で加圧量を減少させる操作をしてこれを繰り返し、加圧量が０になるとＳ_４６へ進んで前輪旋回内輪のスリップ状態を判定する。
【００６６】
この場合のスリップの判定もＵＳ判定時のＳ_９の判定と同様にして行なわれる。Ｓ_４６の判定において、スリップ発生していると判定された場合は、Ｓ_４７で前輪旋回内輪への散布量を増加させるよう摩擦力付加手段１０へ制御信号を送り、散布量を増加させることによりスリップは減少する。スリップが減少すると、Ｓ_４８で前輪旋回内輪のブレーキへの液圧の加圧量を増加させるよう制御信号を送る。これによりＯＳ状態のＶＳＣ制御が有効に行なわれる。
【００６７】
ステップＳ_４１における判定がＮＯの場合、ＵＳでもＯＳでもないこととなり、この場合、Ｓ_５１にて散布制御をしている輪があるかどうか判定し、ある場合はＳ_５２へ進み散布量を緩減量し、散布制御を徐々に終了させる。Ｓ_５１にて散布制御量＝０と判定し、散布制御していない場合はＳ_５３へ進む。Ｓ_５３ではＶＳＣによるＷＣ圧力制御を実施しているか判定し、実施している場合はＷＣ加圧量≠０となりＳ_５４へ進み、ＷＣ加圧量を緩減圧し、ＷＣ加圧制御を徐々に終了させる。以上により、散布制御を緩減量し、さらにＷＣ加圧制御を緩減圧しても、ＵＳ判定もＯＳ判定も成立しなければ、横運動制御もＶＳＣ制御も終了する。
【００６８】
図１２は第５実施形態の車両の横運動制御装置の全体概略系統図である。この実施形態の制御装置は、ＴＲＣ制御（トラクション制御）と横運動を協調制御する例である。前輪２輪に対して摩擦力付加手段１０がそれぞれ設けられて、制御部２０からそれぞれに対し独立に制御信号が送られる。制御部２０へは、車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）、ヨーレートセンサ２３（Ｙ）からの入力信号が送られて、演算により車速、舵角φ、ヨーレート（回転角速度）の値が算出される。
【００６９】
ＴＲＣ制御も広く公知の制御方法であるが、この実施形態では次のようなＴＲＣ制御を行なうものである。ＴＲＣ制御の基本は、ＦＦ車の場合アクセルペダルを踏込んで発進加速する際に、路面が滑り易い状態にあると前輪がスリップし、前輪の車輪速度が後輪の速度から推定される車体速度を大きく上回るとスリップが発生したと判断し、スリップの大きさに応じてスロットバルブ開度を制御し、フューエルカット、点火遅角などのエンジン出力の制御をするものである。このような基本制御に加えて、操舵した状態で発進した場合に、車に横滑りが発生しそうになるとＵＳ、ＯＳの状態を判定してエンジン出力の制御をするプログラムも含む。
【００７０】
上述したＴＲＣ制御のプログラムを含む制御部２０は、次のように横運動制御してＴＲＣ制御と協調制御を行う。この協調制御は、図１３のフローチャートを参照して説明する。エンジンを始動して走行を始めると、Ｓ_１で車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）、ヨーレートセンサ２３（Ｙ）からの入力信号が制御部２０へ送られ、車輪速度、車体速度、舵角、ヨーレートの値が演算されて検出される。Ｓ_２では車輪速と、舵角の値から目標横運動（回転角速度）の値が演算され、Ｓ_３ではヨーレートセンサ２３からの入力信号により実横運動の値が演算により算出される。
【００７１】
上記目標横運動値と実横運動値の偏差を求め、その偏差の大きさによってＳ_４ではまず所定以上のＵＳ傾向にあるかを判定する。目標横運動値より実横運動が小さければ操舵不足であるからＵＳ傾向と判定され、Ｓ_５以下でＴＲＣとの協調制御を行なう。Ｓ_５でエンジン（Ｅ／Ｇ）出力の低減要求値の判定をし、出力値が下限限界でない限りＳ_６でＥ／Ｇ出力低減要求を出してこれを繰り返す（ＴＲＣ制御）。Ｅ／Ｇ出力が下限限界になれば、Ｓ_７で前輪旋回外輪への摩擦力付加手段１０による粒状物の散布量の設定値を判定する。
【００７２】
Ｓ_７での判定では始めは散布量は０であるから、Ｓ_９で前輪の旋回内輪の散布量を緩増量する。散布量を旋回内輪では増量して噴射することにより旋回内輪での車輪タイヤの対路面への摩擦係数μが回復して摩擦力が増大され、ＵＳ傾向が解消される。一方、前回すでにＯＳ傾向等により、前輪旋回外輪に散布していた場合は、Ｓ_７→Ｓ_８へ進み、前輪旋回外輪への散布量を緩減量する。これにより前輪旋回外輪の摩擦力が減少し、ＵＳ傾向が解消する。
【００７３】
上記Ｓ_４の判定でＵＳの判定ではない場合は、Ｓ_１０以下でＯＳ傾向の判定が行なわれる。ＯＳの判定であれば、Ｓ_１１以下の協調制御が行なわれる。ＯＳの判定であると、ＴＲＣ制御では直ちにＥ／Ｇ出力低減要求が行なわれているから、Ｓ_１１の判定ではＹＥＳとなり、Ｓ_１２ではＥ／Ｇ出力低減要求を徐々に解除する制御信号をＥ／Ｇへ送り、これを繰り返す。Ｅ／Ｇ出力低減要求の出力が終ると、Ｓ_１３以下で粒状物の散布量を調整する。
【００７４】
Ｓ_１３では前輪の旋回内輪への散布量について判定をし、散布していた場合はまずＳ_１４で旋回内輪への散布量を緩減量する制御信号を出力し、これを繰り返す。散布量が０になるとＳ_１５で前輪旋回外輪への散布量を緩増量する。これにより、旋回外輪での路面への摩擦係数μが回復して摩擦力が増大されＯＳ傾向が解消される。以上のＵＳ、ＯＳの判定のいずれでもない場合、即ち操舵も発進時の加速も適正でスリップによる旋回などの横運動が生じていないときは、何らＴＲＣ制御や横運動制御の必要はない。従って、Ｓ_１６で散布制御量が０でない車輪があれかについてチェックし、散布制御量が０でない車輪については散布量を緩減量する。散布量が全ての車輪について０になれば制御は終了し、以上の制御を繰り返すこととなる。
【００７５】
図１４は第６実施形態の横運動制御装置の全体概略系統図を示す。この実施形態は、横運動制御装置を４ＷＤ車の４ＷＤ制御に適用して協調制御をする例である。４ＷＤ制御には種々の形式があるが、この実施形態では一例としてフルタイム４ＷＤ、トルク配分をセンタデフ差動制限式とする形式とする。図中ＤＦはディファレンシャルギヤ、Ｃは多板式クラッチを示す。走行中に前後輪に回転差が生じると、その差が小さい場合はセンタデフが差動を行い、大きい場合クラッチを作動させて差動を制限して前後輪に最適の割合にトルクを配分するよう制御が行なわれる。従って、この場合の４ＷＤ制御とはセンタデフに対する差動制限量を制御することを内容とするものである。
【００７６】
図示のように、前輪２輪に対し各１組の摩擦力付加手段１０が設けられ、制御部２０へは車輪速センサ２１（Ｓ_１〜Ｓ_４）、舵角センサ２２（Ｓ_Ｈ）、ヨーレートセンサ２３（Ｙ）からの入力信号が送られ、制御部２０から制御信号が摩擦力付加手段１０のそれぞれに独立に送られ、又センタデフのクラッチＣを制御する制御信号を送るように接続されている。
【００７７】
エンジンを始動させて走行が始まると、Ｓ_１で上記各センサからの入力信号が制御部２０へ送られ、車輪速度、車両の走行速度、ハンドル操舵角度θの値が制御部２０で演算されて算出される。そして、Ｓ_２で車輪速度、ハンドルの操舵角度の値から目標横運動値が演算され、Ｓ_３ではヨーレートセンサ２３からの信号に基づいて実横運動値が演算されて算出される。そして、算出された目標横運動値と実横運動値の偏差の程度に応じてＵＳ、ＯＳの判定が行なわれる。
【００７８】
Ｓ_４ではＵＳの判定が行なわれ、ＵＳ傾向にあると判定されるとＳ_５以下でセンタデフの差動制限の解除が行なわれる。ＵＳ傾向にある場合は操舵不足であり、センタデフの差動制限を解除してセンタデフの拘束力を減少させるためである。Ｓ_５の判定では始めは差動制限はそれまでのセンタデフの制御状態が０％でない場合は、まず４ＷＤの制御によりＳ_６でセンタデフ差動制限量を緩減量の制御を行ない、この制御を繰り返し、差動制限が０％（差動制限解除）になると、横運動制御部によりＳ_７以下で摩擦力付加手段１０での粒状物の散布量を調整する。
【００７９】
Ｓ_７で前輪旋回外輪への散布量を判定し、始めは散布量が０であるから、Ｓ_９へ進んで前輪旋回内輪への散布量を緩増量するように制御する。これにより旋回内輪の駆動力を増大させ、車両の旋回モーメントを増大させて４ＷＤ制御との協調制御を行なうことができる。一方、例えば前回ＯＳ傾向にあると判定し、すでに前輪旋回外輪への散布を実施していた場合は、Ｓ_８へ進んで前輪旋回外輪への散布量を緩減量するように制御する。これにより前輪旋回外輪の駆動力を低下させ、ＵＳ傾向を緩和する。
【００８０】
Ｓ_４での判定がＮＯの場合は、Ｓ_１０へ進んでＯＳの判定が行なわれる。Ｓ_１０での判定がＯＳ傾向にあると判定されると、Ｓ_１１以下でセンタデフの差動制限が行なわれる。センタデフの差動制限を行なってセンタデフの拘束力を増大させるためである。まず、Ｓ_１１の判定では差動制限は１００％でない場合は、Ｓ_１２でセンタデフ差動制限量を緩増量し、これを繰り返すことにより差動制限量を１００％へ近づける。差動制限が１００％になると、センタデフではこれ以上制御できないためＳ_１３へ進んで粒状物の散布量の調節をする。
【００８１】
Ｓ_１３の判定では、初めは前輪旋回内輪への散布量は０であるから、Ｓ_１５で前輪旋回外輪への散布量を緩増量する制御を行ないこれを繰り返す。旋回外輪への散布量が増量されることにより旋回外輪の対路面への摩擦係数μの増大による制動が行なわれ、これによりＯＳ傾向が緩和される。一方、例えば前回ＵＳ傾向と判定され、すでに前輪旋回内輪へ散布していた場合は、Ｓ_１３の判定が否となりＳ_１４へ進み、前輪旋回内輪への散布量を緩減量し、ＯＳ傾向を緩和する。
【００８２】
Ｓ_１０での判定がＮＯの場合は、ＵＳでもＯＳでもないから操舵は適正であり、４ＷＤ制御も適正であることとなり制御は不要であるから、Ｓ_２０で散布制御量が０でない輪があるかの判定をし、０でない輪があればＳ_２１で散布量を緩減量とする制御を行ない、なければ制御を終了する。そして上記制御を所定の間隔で繰り返す。以上により、センタデフの制御をする４ＷＤ制御において拘束力の制御限界を超えたら摩擦力増大制御をして横運動制御と協調制御を行なう。
【００８３】
以上の実施形態において、車両の横運動評価部は、ヨーレートセンサ、舵角センサを用いたが、これに限定されるものではなく例えば横Ｇセンサを追加したりしてもよい。又、実施形態１、４、５、６では車両がＵＳ傾向の時に、前輪旋回内輪の摩擦力を増大させたが、４輪に摩擦力付加手段を設けて後輪の旋回内輪の摩擦力を増大させてもよい。
【００８４】
なお、上記各実施形態では、摩擦力付加手段１０と制御部２０を単独で備えた横運動安定化装置の例、又はＡＢＳ制御、ＶＳＣ制御、ＴＲＣ制御、４ＷＤ制御のいずれかとそれぞれ協調制御する装置について説明したが、上記全ての制御を行うプログラムを制御部２０に備え、横運動を含む全ての運動を安定化させる車両運動安定化装置を構成できることは言うまでもない。
【００８５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、この発明の車両の横運動安定化装置は、路面への摩擦力を増大させる摩擦力付加手段と、移動、旋回動を検出するセンサの信号により摩擦力付加手段を制御する制御部とを備え、横運動を評価する評価部による判断で横運動を安定状態に制御するようにしたから、摩擦係数が極端に小さい場合等では従来の装置による横運動安定化制御は限界を越えて制御不能であったが、このような状態でも車両の旋回性を向上させて横運動を安定させることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の横運動安定化装置の全体概略系統図
【図２】同上の摩擦力付加手段の構成例の概略図
【図３】同上の装置の作用を説明するフローチャート
【図４】同上の装置の摩擦力付加手段の他の構成例の概略図
【図５】第２実施形態の横運動安定化装置の全体概略系統図
【図６】同上装置の作用を説明するフローチャート
【図７】第３実施形態の横運動安定化装置の全体概略系統図
【図８】同上装置の作用を説明するフローチャート
【図９】第４実施形態の横運動安定化装置の全体概略系統図
【図１０】同上装置の作用を説明するフローチャート
【図１１】同上装置の作用を説明するフローチャート
【図１２】第５実施形態の横運動安定化装置の全体概略系統図
【図１３】同上装置の作用を説明するフローチャート
【図１４】第６実施形態の横運動安定化装置の全体概略系統図
【図１５】同上装置の作用を説明するフローチャート
【符号の説明】
１０摩擦力付加手段
１１粒子容器
１２噴射ノズル
１３エアーポンプ
１６、１７電磁弁
２０制御部
２１車輪速センサ
２２舵角センサ
２３ヨーレートセンサ

Claims

作動部材をアクチュエータにより駆動して車輪又は車両の対路面への摩擦力を増大させる摩擦力付加手段と、車輪又は車体の移動、若しくは移動と旋回動を表す信号を検出する車輪速センサを含む各種センサ、スイッチからの信号に基づいてアクチュエータの作動を制御する制御部とを備え、制御部は上記各種センサからの検出信号に基づいて車体の移動及び旋回を含む横運動状態を表す値を演算して算出し、横運動値が所定の基準値以上又は以下であるかを判断して横運動を評価する横運動評価部を含み、その評価判断に基づいて摩擦力付加手段へ制御信号を送り、摩擦力を増大させて横運動を安定状態に制御するように構成した車両の横運動安定化装置。
前記摩擦力付加手段を前後各２輪の全輪に対応して設け、横運動評価部がＵＳ傾向と判断した場合では前２輪の摩擦力付加手段へ、ＯＳ傾向と判断した場合では後２輪の摩擦力付加手段へ制御信号を送り摩擦係数μを増大させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両の横運動安定化装置。
車両の制動中に、車輪の制動力を制御するＡＢＳ等の第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置。
車両の旋回中に、車輪の制動力を制御するＶＳＣ等の第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置。
車両の加速中に、車輪の駆動力を制御するＴＲＣ等の第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置。
車両の旋回中に、前後輪への駆動力配分を制御する第１の制御手段と、車輪と路面間の摩擦係合を制御する第２の制御手段を備え、第１の制御手段と第２の制御手段を協調制御して車両の横運動を制御する車両用横運動安定化装置。
前記摩擦力付加手段を前輪２輪又は後輪２輪又は前後２輪の全輪に対応して設け、制御部は車輪速センサの入力信号に基づいてブレーキ制動をＡＢＳ制御するＡＢＳ制御部と、上記車輪速センサからの入力信号に基づいて摩擦力付加手段を制御する横運動制御部とから成り、摩擦係数μが左右で所定の設定値とは異なることを判断して横運動を評価し、その評価判断に基づいて高μ路側の摩擦力付加手段よりも低μ路側の摩擦力付加手段を強く作動させるように制御する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の車両の横運動安定化装置。
前記摩擦力付加手段を前後各２輪の全輪に対応して設け、制御部は車両の横運動を検出するセンサからの入力信号に基づいてブレーキ制動と車両走行時の旋回性を制御して走行安定性を確保する走行安定制御部と、上記各センサからの入力信号に基づいて摩擦力付加手段を制御する横運動制御部とを含み、上記各センサからの信号に基づいて目標横運動値と実横運動値を求め、その偏差が所定の設定値以上又は以下かに応じて横運動を評価し、その評価判断に基づいて摩擦力付加手段を作動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両の横運動安定化装置。
前記摩擦力付加手段を設け、制御部は車両の横運動を検出するセンサからの入力信号に基づいて走行開始時の加速と旋回性を制御して走行の安定性を確保するトラクション制御部と、上記各センサからの入力信号に基づいて摩擦力付加手段を制御する横運動制御部とを含み、上記各センサからの信号に基づいて目標横運動値と実横運動値を演算して求め、その偏差が所定の設定値以上又は以下かに応じて横運動を評価し、その評価判断に基づいてエンジンの出力を低減、又は低減を解除して対応する輪の摩擦力付加手段を作動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両の横運動安定化装置。
前記摩擦力付加手段を設け、制御部は車両の横運動を検出するセンサからの入力信号に基づいてセンタデフへの差動制限量又は前後輪間のトルク伝達量を制御して４ＷＤ制御を行なう４ＷＤ制御部と、上記センサからの入力信号に基づいて摩擦力付加手段を制御する横運動制御部とを含み、上記各センサからの信号に基づいて目標横運動値と実横運動値を演算して求め、その偏差が所定の設定値以上又は以下かに応じて横運動を評価し、その評価判断に基づいてセンタデフの差動制限量又は前後輪間のトルク伝達量を減じ、又は増大させて対応する輪の摩擦力付加手段を作動させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両の横運動安定化装置。
車輪の回転を制動するブレーキ手段とエンジン出力を増減する出力調整部とを介した車両の発進時、走行中、又は停止のための制動時に、制動又は制動とエンジン出力の制御により各動作を有効に作用させる走行助勢手段と、摩擦力増大のための作動部材をアクチュエータにより駆動して車輪又は車両の対路面への摩擦力を増大させる摩擦力付加手段と、上記両手段の動作を制御する制御部とを備え、制御部は走行助勢手段による発進、走行、停止のための制動の各動作を有効に作用させる動作限界値を超えているかを各動作時の車輪の対路面への摩擦係数値に基づいて判断する評価部を含み、限界値を越えていると判断すると摩擦力付加手段を作動させるように制御する構成とした車両用運動安定化装置。