JPH03143757A - 車両の旋回挙動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の旋回挙動、特に旋回中の制動を利用して
旋回挙動を制御する装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、通常の車両（例えば乗用車など）では、その旋
回特性はアンダーステアに設定されることが多い。

かかるアンダーステア傾向の車両にあっては、彎曲路に
突入した場合、走行軌跡が旋回方向外側へふくらむが、
そのふくらみの程度はアンダーステアの度合いに依存す
ると共に、アンダーステアの度合いは当該旋回時の車両
速度などによって異なるものである。

彎曲路の走破にあたり、運転者がステアリングホイール
を切った場合、上述のようなアンダーステアの度合いに
応じて走行軌跡が予想のものより外側へふくらむような
ときは、ステアリングホイールを切増するなど操舵量の
修正を行って、オーバーステアの場合のものに比し容易
に車両を操縦することができ、更に上記修正で足りなけ
れば、運転者はブレーキペダルの踏込みによる制動操作
を併用して車両を操縦することとなる。

ここで、車両用のブレーキシステムの一つとして、特開
昭６３−１３８５１号公報などに記載の技術が提案され
ている。そのブレーキシステムは、荷重移動に応じて制
動力を配分するように制？Ｉｆｆするものであって、具
体的には、制動中の前後の荷重移動や旋回中の左右の荷
重移動に応じて前後及び左右輪の制動力配分を適正化す
るように各輪のホイールシリンダ圧を制御している。

（発明が解決しようとする課題） しかして、このような車両用ブレーキシステムを搭載し
た車両において、運転者が前述の如き旋回走行時の制動
操作を行ったとき、これが旋回時の旋回性等車両の運転
性能を左右する要因となる場合がある。即ち、上述のブ
レーキシステムは、制動力を荷重移動に応じて配分する
ものであることから、これにより、旋回時には常に旋回
方向内輪側の制動力配分を減少させるようになっており
、従って、この場合、車両は通常の制動時に比ベアンダ
ーステア傾向となることはあっても、即ち走行軌跡が旋
回方向外側へふくらむ傾向とはなっても、それに留まり
、かかる制動力制ｊ’ｌ’Ｊが、より高い旋回性、回頭
性をもたらすということは期待できない。

本発明は旋回中の制動時における制動力を車両の旋回性
、回頭性の向上に活用し、旋回制動時に、前輪では旋回
方向内外輪の制動力に差をつけて旋回を助長するヨーモ
ーメントを生せしめると共に、後輪側での制動力はこれ
を減ずるようにし、もって適切な旋回性、回頭性が得ら
れると共に、より運転者の感覚に適合するようにした旋
回挙動制御装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明の旋回挙動制御装置は第１図に概
念を示す如く、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出
手段と、 上記旋回状態検出手段からの信号に基づき、車両制動時
に、前記旋回状態に応してこの旋回を助長するヨーモー
メントが生ずるよう前記車両の前輪の旋回方向内外側間
で車輪制動力を異ならせると共に、後輪側の制動力を減
ずるよう後輪に対する車輪制動力を制限する制動力設定
手段とを具備してなるものである。

（作　用） 旋回中の制動時、制動力設定手段は、旋回状態検出手段
が検出した車両の旋回状態に応しこの旋回を助長するヨ
ーモーメントを生せしめるべく前輪の旋回方向内外側間
で車輪制動力を異ならせ、他方、後輪側については制動
力を減少させる。

これにより、旋回制動時の制動力差を利用して回頭性を
増し、旋回性を高めることができ、かつ又、この場合の
上記前輪側での制動力制御に組合わせてなされる後輪側
に対する制御は、ヨーモーメントの大きさを適宜量のも
のとすることに役立ち、より適切に調整することを可能
ならしめ、運転者が希望する旋回軌跡を車両にトレース
させることができる。又、制動により回頭性が向上した
分、ステアリングホイールの修正操舵量を少なくし、運
転者の負担が小さくなると共に、旋回挙動の乱れを修正
する操舵にも余裕が出て、安全上大いに有益である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基き詳細に説明する。

第２図は本発明旋回挙動制御装置の一実施例で、１ｍ、
　ＩＲは左右前輪、２Ｌ、　２Ｒは左右後輪、３Ｌ、　
３Ｒは前輪ホイールシリンダ、４Ｌ、　４Ｒは後輪ホイ
ールシリンダを夫々示す。又５はブレーキペダル、６は
ブレーキペダルの踏込みで前２輪用の系統７及び後２輪
用の系統８に同時に同し液圧を出力するマスターシリン
ダで、系７のマスターシリンダ液圧は分岐した系７Ｌ、
　７Ｒを経てホイールシリンダ３Ｌ３Ｒに至り前輪ＩＬ
、　ＩＲを制動し、系８のマスターシリンダ液圧は分岐
した系８Ｌ、　８Ｒを経てホイールシリンダ４Ｌ、　４
Ｒに至り後輪２Ｌ、　２Ｒを制動する。

かかる通常の前後スプリット弐２系統液圧ブレーキ装置
に対し、本例では系７Ｌ、　７Ｒ，８Ｌ、　８Ｒに夫々
、常態でこれら系を開通してマスターシリンダ液圧をホ
イールシリンダに向かわせる図示の増圧位置を保つ電磁
弁１１Ｌ、　ＩＩＲ，１２Ｌ、　１２Ｒを挿入する。

これら弁は全て同様な３位置電磁弁とし、対応するソレ
ノイドへの電流（電磁弁駆動電流）＋＋〜ｉ４か０の時
上記の増圧位置となり、電流ｉ、％ｉ。

が静の時全てのボートを遮断してホイールシリンダ内の
液圧を不変に保つ保圧位置となり、電流ｌ〜ｊ４が５へ
の時ホイールシリンダを対応するリザーバタンク１３．
１４に通しでホイールシリンダ内の液圧を低下させる減
圧位置になるものとする。

リザーバタンク１３．１４は夫々、共通なモータ１５に
より適宜駆動されるポンプ１６．１７の吸入ポートに接
続し、上記の減圧中リザーバタンク１３．１４に一時蓄
えられるブレーキ液をアキュムレータ１９２０に戻して
系７．８での再利用に供する。

電磁弁駆動電流１Ｉ−１４はコントローラ２１により個
々に決定し、このコントローラには車輪ＩＬＩＲ，２Ｌ
、　２Ｒの回転数ω１〜ω４を夫々検出する車輪速セン
ナ２２〜２５からの信号、車体の横方向加速度を検知す
るセンサ即ち左右加速度センサ２６からの信号及びステ
アリングホイール３０（第４図に単体で示す）の操舵角
θを検出する操舵角センサ２７からの信号等を夫々入力
する。

コントローラ２１はこれら入力情報を基に第３図の制御
プログラムを実行して本発明が目的とする旋回挙動側？
ｌＩを実現する。

同図（ａ）において、先ずステップ３１．３２では、各
車輪ＩＬ、　ＩＲ，２Ｌ、　２Ｒの回転数ω１〜ω４、
操舵角θ及び左右加速度ｙを夫々、読込む。

続くステップ３３では、操舵角θの変化率Δθを算出す
る。この変化率Δθは、左又は右旋回時のステアリング
操作における既述したようなステアリングホイールの切
増し、あるいは切戻しの発生をみるために算出されるも
のであって、読込んだ操舵角±θ（＋は左操舵、−は右
操舵を表す）を用い、Δθ＝ｄ］θｌ　／ｄｔに基づい
て求めることができる。本例においては、算出変化率△
θは、後述するような車両制動時の制動力設定処理に適
用され、Δθの正負に応じ、Δθ〉Ｏはステアリングホ
イールの切増しを、また△θくＯは切戻しを意味する。

次のステップ３４では、車輪回転数ω、〜ω４から車速
■を演算する。この演算に当っては、ブレーキペダル５
を踏込まない非制動中は非駆動・論である前輪の回転数
ω１．ω２が車速Ｖにほぼ対応することから、前輪半径
をＲ１とした時Ｖ−Ｒａ（ω１＋ω２）／２ の演算により車速Ｖを求める。しかして制動中は、前輪
の回転数が必ずしも車速に対応しないことから、アンチ
スキンド制御で通常行われている手法により擬似車速を
求め、これを車速■として用いる。

ステップ３５では、制動時の車輪制動力の設定処理を実
行する。かかるステップ３５での処理には、旋回走行中
の制動時には、前記した操舵角θなどの車両走行状態を
示す情報に基づいて、旋回方向外側前輪の制動力および
後輪の制動力を減少させるように制御するための処理を
含んでおり、これは第３図（ｂ）に示すような内容のも
のとすることができる。

同図（ｂ）のプログラムでは、先ずステップ３５１にお
いて旋回状態の領域判定処理を行っている。

即ち、旋回方向外側前車軸の制動力はこれを滅じて、内
側前車軸との制動力差により旋回方向のヨーモーメント
を生じさせるために、ステップ３５１で旋回状態をチエ
ツクしてどの領域での旋回状態かを判定する。本実施例
では、この判定は操舵角θ、左右加速度ｙ及び車速■に
基いて行う。具体的には、操舵角θが予め定めた一定操
舵角（θＬ）を超えた場合において適用される領域線図
（マツプ）を用いて実行することができ、第５図に示す
如く、左右加速度ｙについてはこれを±ｙ３未満の小加
速度域と、±ｙ８以上、±ｙ２未満の中加速度域と、±
ｙ２以上の大加速度域とに３分割し、車速■については
これはＶ１未満の低車速域と、■４以上、■２未満の中
車速域と、７２以上の高車速域とに３分割する。上記の
判定は、これら加速度域と車速域との組合せにより定め
た同図に示す如きａ、ｂ、ｃ、ｄ領域のうちどの６真域
での旋回状態であるかを判断することによって行う。

次にステップ３５２．３５３では、前輪ＩＬ、　ＩＲ用
、及び後輪２Ｌ、　２Ｒ用の電磁弁駆動電流のパターン
の決定を行う。

即ち、ステップ３５２においては、前輪の旋回方向内側
車輪の電磁弁駆動電流ｉｌ（左旋回時）または１２（右
旋回時）を０、従って電磁弁１１Ｌ又はＩＩＲを常時既
述の増圧位置になるようにし、内側前車輪の制動力（ホ
イールシリンダ液圧）を通常のブレーキペダルの踏込み
による制動時と同様のものとする。また、前輪の旋回方
向外側車輪の電磁弁駆動電流ｉ２（左旋回時）又は１１
（右旋回時）については、上述のようにして判定した領
域（旋回状態）に応じ、ヨーモーメント（旋回方向への
挙動補正）を得るための旋回方向外側車輪の制動力制限
程度、つまり当該車輪用型（ｄ弁駆動電流【２又は１１
のパターンを第６図のテーブルデータからルンクアップ
する。このテーブルデータは、例えば、ステップ３５１
で判定した領域（旋回状態）毎に車輪用電磁弁駆ｖＪ電
流１２又は１１を何ｍ５ｅｃ間０＾にして外側車輪の電
磁弁＋１Ｌ又はＩＩＲを増圧位置にし、何ｍ５ｅｃ間２
Ａにして同電磁弁を保圧位置にするサイクルを繰返すか
のパター〉′を定めたものて、増圧位置と保圧位置とを
使用する場合の態様では、保圧位置の時間割合が高い程
、外側車輪の制動力が大きく制限されて大きな旋回方向
ヨーモーメントを生ずる。そして、このヨーモーメント
が、要求される旋回挙動補正量に対応するよう上記保圧
位置の時間割合を決定する。第５図に示す如く、車速を
■ｏ、左右加速度をｙ。にしたＸ点での旋回状態を例に
とって説明すると、この旋回状態はＣ領域に相当する。

従って、今、車速■。、操舵角が＋θ０、左右加速度ｙ
。で左旋回走行中に制動を行った場合、操舵量が既述し
た所定操舵角］θＬ１を超えて操舵された状態、即ち１
θｏ１〉１θＬ１の状態が成立するときには、左前輪Ｉ
Ｌ用の電磁弁駆動電流１１は常時Ｏとなるように設定さ
れると共に、右前輪ＩＲ用の電磁弁駆動電流１２は、第
６図から明らかなように、５　ｍ５ｅｃの間ＯＡにし、
３０　ｍ５ｅｃの間２Ａにするサイクルを繰返すパター
ン（Ｃ領域に対応するパターン）に決定されることとな
る。

なお、操舵角θ。が所定操舵角θ、以下のときは、ヨー
モーメントによる旋回挙動補正を行わず、従って、この
場合は、車速■及び左右加速度ｙの値の如何にかかわら
ず、外側車輪用電磁弁をも、即ち各電磁弁を夫々常時増
圧位置とするパターン（ａ　６１域に対応するパターン
）を採用する制御であってよい。

電磁弁駆動電流！ｌ＋！２を含めて各電磁弁電流ｉ、−
ｉ４を全てＯとし、これを後述するステ。

プ３５４で出力するときは、電磁弁１１Ｌ、　ＩＩＲ，
１２Ｌ１２Ｒは夫々図示の増圧位置となって、各車輪の
ホイールシリンダ液圧をマスターシリンダ６よりの液圧
に依存させることができ、通常の制動が可能である。

次にステップ３５３では、前記ステップ３５２が前述の
如くの前輪ホイールシリンダ液圧に対する増圧制御のた
めの電磁弁駆動電流のパターン設定を行ったのに対し、
後輪ホイールシリンダ液圧に対する制御のためのパター
ン設定処理を実行する。

本実施例では、増圧制御のみならず、一定条件下での減
圧をも含む増減圧制御のための電磁弁駆動電流の設定を
行う。

具体的には、後輪２Ｌ、　２Ｒのうち旋回方向外側車輪
の電磁弁駆動電流＋ａ（左旋回時）またはｉｚ（右旋回
時）については、これを前述の旋回方向内側前車幅の場
合と同様に０とする。このように設定すれば、前記でも
触れたように、旋回方向外側後車軸につき、通常の制動
時の制動力と同様のものとすることができる。

一方、後輪の旋回方向内側車輪の電磁弁駆動電流ｉ、（
左旋回時）又はｉ４（右旋回時）は、当該車輪用ホイー
ルシリンダ液圧を緩増圧、及び減圧できるように出力す
べき駆動電流を設定し、しかもこれをステアリングホイ
ールの切増し、切戻しに対応させて行う。即ち、ステッ
プ３５３では、前記ステップ３３で算出した操舵角変化
率Δθを監視して旋回中のステアリングホイールの切増
し、切戻しをチエツクするようにもしている。しかして
、その変化率△θについての判断の結果、ステアリング
ホイールを切増し中（Δθ〉０）ならば、更に回頭性を
増すべく所定のパターン、例えば当該内側車輪用電磁弁
駆動電流を５　ｍ５ｅｃ間ＯＡにし、４５ｍ５ｅｃ間２
Ａにするサイクルを繰返すパターン（第６図の領域ｄに
対応するｄパターン）に設定する。

又、切戻し中（Δθ＜Ｏ）と判定されたならば、運転者
は当該旋回方向への操舵の修正は希望しておらず、逆の
方向への修正を欲しているとみて、かかる場合は、それ
以上の回顧性は必要ないと判断し、上記ｄパターンで減
圧するように電磁弁駆動電流を設定する。

ここで、ｄパターンでの減圧は、電６〃弁の保圧位置の
時間を４５　ｍ５ｅｃとし、減圧位置の時間（減圧時間
）を５　ｍ５ｅｃとするサイクルを繰返して行うものと
し、具体的には、電磁弁駆動電流を４５　ｍ５ｅｃ間２
Ａにし、５　ｍ５ｅｃ間５八にするサイクルを繰返すよ
うな出力が得られるようにすれば、該減圧を行わせるこ
とができる。

ステップ３５２．３５３で決定した電磁弁駆動電流ｉ〜
ｊ４はステップ３５４で対応する電磁弁１１Ｌ、　Ｉｌ
ｌ’１１２Ｌ、　１２Ｒへ出力され、対応車輪を個々に
制動する。

ところで、上述した処から明らかなように旋回方向内側
部車輪の制動力（ホイールシリンダ液圧）は通常の制動
時と同様の大きさのものに対応した値となるが、旋回方
向内外前輪の制動力（ホイールシリンダ液圧）はその大
きさに対応した値より小さくされることから、車両は旋
回方向のヨーモーメントを受けて旋回を助長され、制動
により狙った通りの旋回走行を行うことができる。

旋回方向内側部車輪については、そのホイールシリンダ
液はこれを変動させても余すョ一方向の車両挙動に影響
を与えず、従って旋回性、回頭性の制御には不十分であ
るところ、前述のように、旋回中、前輪の旋回方向外側
車輪のホイールシリンダ液圧を減圧すると、車両には大
きなオーバーステア方向、即ち旋回方向のヨーモーメン
トが発生し、回頭性が大きく向上する。かくして、旋回
性、回頭性の向上を図ることができる。

又、上記前輪側による制御に組合わせて行われる後輪側
に対する制御は、前輪側のみの場合のものに比べれば、
より一層の制御の適正化が図れ、きめ細かな旋回挙動の
制御が実現でき、容易に過不足のない制御も可能となる
。

後輪、特に旋回方向内外前輪のホイールシリンダ液圧を
減圧すると、前輪での旋回方向内外側での制動力差によ
るヨーモーメントを小さくし、結局、回頭性につきその
向上分を適当に少なくするようにし、運転者が違和窓を
感しることがなく、より人間の運転感覚に適合した運転
状態にすることも可能である。

以上により、本制御では、車両旋回時の回頭性を大きく
改善し得ると同時に、運転者の操舵フィーリングにより
合うように調整することもでき、特にアンダーステア傾
向が強く回頭性がやや低いといわれているＦＦ車や４Ｗ
Ｄ車において、より効果は大きく、優れた旋回性、回頭
性を実現することができる。

又、制動が直接ヨーモーメントの発生、つまり回頭性を
増すよう直接旋回方向の補正に寄与することから、高速
で彎曲路に突入した場合でもこれに対応でき、彎曲路で
の走行をよりスムーズなものとすることが可能である。

なお、車両の旋回状態を判定するに当り、第５図の如く
左右加速度ｙと車速■との組合せを用いる代りに、操舵
角θと車速■との組合せを用いる手法、あるいは操舵角
Ｏと左右加速度ｙとの組合せを用いる手法によって領域
判定を行うこともできることは勿論であり、前者による
手法の場合は、左右加速度ｙを検知する必要のない制御
装置とすることができる。

更に、内外輪間での制動力の差を設定する等のためのパ
ターンについては、路面の状態を考慮に入れてもよ（、
この場合には、路面状態（μ）を検知することによりそ
の変化に応じて上記パターンを変えるように制御するこ
ともできる。

又、例えば旋回方向内外前輪の制動力に差をつけるよう
に制御する場合、各車輪のホイールシリンダ液圧を検知
する液圧検知手段を設けると共に、車両の旋回状態に基
づいて上記制動力差をもたせるための内外輪の夫々の制
動圧、即ち各ホイールシリンダ液圧についての目標値を
算出、設定し、内外輪のホイールシリンダ液圧を該目標
値に−ｆｆｔ。

するように制御してもよい。

更に、上記ヨーモーメントをより大きく発生させたい場
合には、高くすべきホイールシリンダ液圧は、これを別
途設けた増圧手段によりマスターシリンダ液圧より高く
するようにして、−層大さなヨーモーメントを発生させ
るようにすることもできる。

又、第２図に示した構成は、４チヤンネルアンチスキツ
ド制御の構成を利用して実現することができ、アンチス
キッドブレーキとしての機能を活用したまま本発明に従
う旋回挙動制御を行うことができる。又、アンチスキッ
ドブレーキシステムの構成を用いるようにすると、制御
内容を変更するだけであることから、コスト的にも有利
である。

更に、本発明において、制動は、勿論運転者によるブレ
ーキペダルの踏込みに基づくものを対象とするが、例え
ば湾曲路に突入し旋回するも曲がりきれないようなとき
に自動的にブレーキがかかり、しかして旋回、走破でき
るようにする場合に通用することを妨げるものではない
。

（発明の効果） かくして本発明旋回挙動制御装置は上述の如く、旋回制
動時に旋回を助長するようなヨーモーメントが生ずるよ
う前輪の旋回方向内外側で車輪制動力を異ならせると共
に、後輪側の制動力はこれを減ずるようにする構成とし
たから、上記制動力差を利用して回頭性を増すことがで
き、旋回性を高めることができる。しかも後輪側に対す
る制マ１（１によって旋回挙動を運転者の感覚に合った
より適切なものとなるように調整することもできる。又
、回頭性の向上は、ステアリングホイールの修正操＃、
量を少な（し得て、運転者の負担軽減に寄与すると共に
、旋回挙動の乱れを修正する操舵にも余裕が出て安全上
大いに有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明旋回挙動制御装置の概念図、第２図は本
発明装置の一実施例を示すシステ１、図、 第３図は同側におけるコントロールの制御ブｌコグラム
を示すフローチャート、 第４図は操舵角区分図、 第５図は旋回状態の領域線図、 第６図は領域毎の車輪用電磁弁駆動電流のパターン図で
ある。 ＩＬ、　ＩＲ・・・前輪 ２Ｌ、　２Ｒ・・・後輪 ３Ｌ　　３Ｒ，４Ｌ、　４Ｒ・・・ホイールシリンダ５
・・・ブレーキペダル ６・・・マスターシリンダ １１Ｌ、　ＩＩＲ，１２Ｌ、　１２Ｒ・・・電ｃｄ弁１
３、　１４・・・リザーパクンク １５・・・モータ １６、１７・・・ポンプ １９、２０・・・アキュムレータ ２１・・・コントローラ ２２〜２５・・・車輪速センサ ２６・・・左右加速度センサ ２７・・・操舵角センサ ３０・・・ステリアングホイール 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、 上記旋回状態検出手段からの信号に基づき、車両制動時
   に、前記旋回状態に応じてこの旋回を助長するヨーモー
   メントが生ずるよう前記車両の前輪の旋回方向内外側間
   で車輪制動力を異ならせると共に、後輪側の制動力を減
   ずるよう後輪に対する車輪制動力を制限する制動力設定
   手段とを具備してなることを特徴とする車両の旋回挙動
   制御装置。