JPH037669A - スキッドコントロールシステム - 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〉 この発明は、自動車等の車両に装着され、車両の操縦安
定性を保つスキッドコントロールシステムに関する。

〈従来の技術〉 自動車等の車両は、雪道等、路面の摩擦係数か著しく小
さい場合に、或いは左の車輪が接地している路面と、右
の車輪が接地している路面との間で摩擦係数に差がある
場合に、少しの“きっかけ“によって、スキッド（横す
べり）をおこしやすく、このようにスキッドをおこして
、−旦、車両の操縦安定性か失われると、その安定性を
取り戻すことか困難であり、大事故につながる虞があっ
た。

従来、上記のスキッドを防止するシステムとして、アン
チ・スキッド・ブレーキシステムかあった。これは、ブ
レーキ操作時に、車両速度と車輪速度を比較し、両者の
差かある値を越えた場合に、ブレーキ力を自動的に緩め
てロック状聾となるのを回避することにより、スキッド
を防止するものである。

〈発明か解決しようとする課題〉 ところで、車両にスキッドをおこさせる上記の゛きっか
け”となるものは、ブレ−キ操作時の車両の減速のみで
はない。例えば、運転者がブレーキを踏んでいなくても
、エンジンブレーキによる減速によって、スキッドか発
生ずる。また、減速によらなくても、運転者のアクセル
操作による加速によってもスキッドが発生する。これら
の加速や減速が旋回走行中に行われると、−層スキッド
が発生しやすい。このほか、定速走行中であっても、運
転者のハンドル操作による操舵方向の変化によってスキ
ッドが発生ずる。さらには、路面の凹凸による車両の」
−下動も、沖輪と路面との接地力を変化させ、スキッド
発ノ１−の要因となる。

このように、車両の挙動に変化を匂えようとする運転者
のあらゆる操イ′１及び中画に加わる外力か、上記の“
きっかけ”となり、スキッドか発生ずる。

上記のアンチ・スキッド・ブレーキシステムは、車両が
スキッドをおこす上記種々の場面のうち、ブレーキ操作
時という一つの場面にのみ対処するものであった。

一方、降雪地の熟練運転者は、コーナを曲がる際、故意
に車両にスキッドを発生させ、車両のノーズが旋回方向
に向くように上記スキッドを調整しながら、しばしば旋
回走行している。雪道走行においては、上記のようなス
キッドによる旋回誘導が、ハンドル操作による操舵のそ
れよりも、有効なものであることか知られている。

ところが、上記のような走行方法は、卓越した運転技術
を要し、また、操縦安定性を損なう危険性を伴なってい
た。

この発明の目的は、種々の場面において車両のスキッド
を抑制することができて高い操縦安定性を確保すること
のてきるスキッドコントロールシステムを提供すること
である。

また、この発明の他の］］的は、スキッドを利用した旋
回走行を高度の運転技術を要することなく可能にするこ
とのできるスキッドコンＩ・ロールシステムを提供する
ことである。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するためのこの発明に係るスキッドコン
トロールシステムは、操舵方向を検知する舵角センサと
、車両の進行方向を検知する進行方向センサと、上記舵
角センサ及び上記進行方向センサから受信１−た信号に
基づいて操舵方向と進行方向との偏差角を演算し、上記
偏差角が所定量以上である場合に、車両のスキッドを抑
制するように前輪および／または後輪のトー角度を調整
するトー角度調整手段とを具備することを特徴とするも
のである。

また、上記他の目的を達成するためのこの発明に係るス
キッドコントロールシステムは、上記舵角センサおよび
進行方向センサを備え、運転者によるブレーキ操作を検
知するブレ−キセンサと、上記舵角センサ及び上記進行
方向センサから受信した信号に基ついて操舵方向と進行
方向との偏差角を演算し、上記偏差角が所定量以上であ
って１１つ上記ブレーキセンサからブｌノーキ操作検知
信号を受信した場合に、車両が操舵方向に向くようにス
キッドを促進させるべく」二記トー角度を調整するトー
角度調整手段とを具備するものである。

く作用〉 上記の構成のスキッドコントロールシステムによれば、
トー角度調整手段か、舵角センサ及び進行方向センサか
ら受信した信号に基づいて操舵方向と進行方向との偏差
角を演算Ｉ１、上記偏差角か所定量以上である場合に、
前輪および／または後輪のトー角度を調整して、前輪お
よび／または後輪のうちの左輪の路面に対する制動力と
右輪の路面に対する制動力を異ならせることにより、ス
キッド方向と逆向きの力を発生させて、スキッドを抑制
することができる。

また、上記トー角度調整手段が、上記偏差角が所定量以
上であって且つブレーキセンサからブレーキ操作検知信
号を受信した場合に、上記トー角度を調整して、前輪お
よび／または後輪のうちの左輪の路面に対する制動力と
右輪の路面に対する制動力とを異ならせることにより、
車両が操舵方向に向くようにスキッドをさせることかで
きる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明にかかるスキッドコンＩ・ロルシステ
ムの一実施例を示す概略図であり、同図において、この
スキッドコントロールシステムは、ハンドルの切れ角を
検知する舵角センサ（１）と、車両の進行方向（Ｂ）を
検知する進行方向センサ（２）と、上記舵角センサ（１
）および進行方向センサ（２）から受信した信号に基づ
いて後輪（３）のトーイン角度（Ｔ）を調整するトー角
度調整手段（４）とを有している。

なお、（５）は前輪である。

上記舵角センサ（１）は、例えばステアリング機構の回
転伝達部分の所定部に取代けられた回転型のポテンショ
メータ等からなる。

上記進行方向センサ（２）は、加速度センサや、ジャイ
ロスコープからなる。上記ジャイロスコープとしては、
回転式のものや、航空機等で使用されている非回転式の
レーザジャイロ等を使用することができる。

上記トー角度調整手段（４）は、フレーム（図示せず）
に軸（６１）を中心として回動可能に取付けられ、後輪
（３）を支持したアーム（６）と、同じくフレームに取
付けられ、上記アーム（６）にロッド（７１）を連結し
た油圧シリンダ（力と、該油圧シリンダ（７）にパイプ
（９）を通して圧油を供給することによりロッド（７１
）を伸縮させる油圧発生装置（８）と、該油圧発生装置
（８）に接続した制御回路（１０）とからなる。

上記油圧シリンダ（７）は、そのロッド（７１）を進出
することにより、トーイン角度（Ｔ）を増加させること
ができ、ロッド（７１）を後退することにより、トーイ
ン角度（Ｔ）を減少させることができるようになってい
る。

上記制御回路（１０）は、−船釣なマイクロコンピュタ
からなり、上記舵角センサ（１）および進行方向センサ
（２）からの信号を受信し、マイクロコンピュタか取り
扱えるディジタル信号に変換する入力変換部（１１〉と
、該ディジタル信号に基づいて操舵方向（Ａ）と進行方
向（Ｂ）との偏差角αを演算し、該偏差角αか予め設定
した値以上である場合に、当該偏差角αに基づいて適正
なトーイン角度（Ｔ）を演算する演算部（１２）と、該
演算部り１２）が演算したトーイン角度（Ｔ）に応じた
制御信号を油圧発生装置（８）に出力する出力部（１３
）とからなる。

一般に、車両か受けるコーナリングフォース（サイドフ
ォース）は、上記の偏差角αに対して、第５図に示すよ
うな関係にある。すなわち、偏差角αが所定の大きさに
なるまでは、コーナリングフォースと偏差角αとは略比
例している。したがって、偏差角αが所定の角度になる
までは、偏差角αの増加に応じてトーイン角度（Ｔ）が
大きくなるように、演算部（１２）による演算が行われ
る。

以下、このシステムの動作について説明する。

第３図は、摩擦係数か小さくて滑りやすい路面を直進走
行していた車両か、何かのきっかけでスキッドをし始め
、車両のノーズ（Ｉ６）か右向きになりかけた状態を示
している。このとき、車両の重心（１５）を中心として
車両を右同りに回転させようとする力（Ｐ）か生じてい
る。

スピンしていない状態では、車両の前方である操舵方向
（Ａ）と車両の進行方向（Ｂ）とが第４図に示すように
一致しているか、スピンが発生すると、車両の進行方向
（Ｂ）が操舵方向（八）に対してずれ、偏差角αを生ず
る。

上記制御回路００）は、演算部（１２）によって、上記
偏差角αを演算すると共に、偏差角αが予め設定した所
定値以上である場合に、当該偏差角αに応じて適正なト
ーイン角度（Ｔ）を演算する。そして、このトーイン角
度（Ｔ）に応じた制御信号が、出力部（１３）から油圧
発生装置（８）に出力され、油圧シリンダ（カヘ圧油が
供給されてロッド（７１）が収縮することにより、後輪
（３）のトーイン角度（Ｔ）を適正に増大することがで
きる。

　０ トーイン角度（Ｔ）を増大させない状態では、第３図に
示すように、左後輪（３１）が進行方向（Ｂ）となす角
度βと、右後輪（３２）が進行方向（Ｂ）となす角度γ
とか等しいので、左後輪（３１）の制動力（Ｃ）と右後
輪（３２）の制動力（Ｄ）とは等しい。これに対し、上
記のようにトーイン角度（Ｔ）を増大させた状態では、
第４図に示すように、上記角度βが上記角度γよりも大
きくなるので、左後輪（３１）の制動力（Ｃ）が、右後
輪（３２）の制動力（Ｄ）よりも大きくなる。したがっ
て、重心（１５）を中心として車両を左周りに回転させ
ようとする力（Ｇ）が働くことになり、上記の力（［？
）に抗して、車両のスキッドを抑制すると共に、車両の
ノーズ（■６）を左周りに回転させて車両を直進状態に
復元させることができる。その後、トー角度調整手段（
４）によってトーイン角度（Ｔ）が減少されてシステム
作動前の状態に戻る。

なお、右周りに旋回走行していた車両が、コーナでテー
ルを振ってスキッドをし始めた場合も、上記の第３図お
よび第４図に示した状態と同様に１ 考えることができる。したかって、この場合も、スキッ
ドを抑制すると共に、沖両のノース（Ｉｆｌを重心を中
心として左周りに回転させて、元の旋回方向にノーズ（
１６）を向けることかできる。

以上のように、この実施例によれば、車両かスキッドを
し始めた際、トーイン角度（１′）を増大してスキッド
に抗する方向に力を発生させることにより、スキッドを
抑制すると」−１に車両の向きをスキッド前の状態に戻
すことができる。

しかも、従来のアンチ・スキッド・ブレーキシステムが
ブレーキ操作時にしかスキッドを防止できないのに対し
て、加速時、減速時、定速走行時および急旋回時等のス
キッドが発生ずるあらゆる場面においてスキッドを抑制
することができ、車両の操縦安定性を格段に向上するこ
とかできる。

第６図は、運転者のブレーキ操作を検知するブレーキセ
ンサ（２０）を設け、］・−角度調整手段（図示せず）
が、上記ブレーキセンサ（２０）からブレーキ操作検知
信号を受信し、且つ上記偏差角αか所定量以上である場
合に、車両が操舵方向に向くよ２ うにスキッドを促進させるべくトー角度を調整するよう
にした例を示している。第６図に示すように、後輪のト
ーアウト角度り１゛）を増大させると、右後輪（３２）
か進行方向（Ｂ）となす角度γか、左後輪（３１）が進
行方向（■３）となす角度βよりも大きくなるので、右
後輪（３２）の制動力（Ｉ））が左後輪（３１）の制動
力（Ｃ）よりも大きくなる。したかって、重心（１５）
を中心として車両を右周りに回転させようとする力（Ｉ
＋）か働くことになり、車両のスキッドを促進すること
ができる。このようにして、車両の旋回開始時に運転者
によるブレーキ操作があった場合に、積極的にスキッド
を発生させて、高度の運転技術を要することなく車両の
旋回走行を可能にすることができる。この場合、上記ス
キッドを一層促進させるべく操舵するステアリング調整
手段を設けることもできる。

なお、上記各実施例においては、後輪（３）のトー角度
のみを調整したか、前輪（５）のトー角度のみを調整ｊ
７ても良く、前輪（５）および後輪（３）の双方のトー
角度を調整しても良い。

３ また、この発明に係るスキッドコン［・ロールシステム
は、滑走路やこの滑走路への導入路を走ｆｉしている航
空機にも適用することかできる。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明に係るスキッドコントロールシ
ステムによれば、トー角度調整手段が、舵角センサ及び
進行方向センサから受信した信号に基づいて操舵方向と
進行方向との偏差角を演算し、上記偏差角が所定量以上
である場合に、前輪および／または後輪のトー角度を調
整して、前輪および／または後輪のうちの左輪の路面に
対する制動力と右輪の路面に対する制動力を異ならせる
ことにより、スキッド方向と逆向きの力を発イー１ニさ
せることができ、スキッドを抑制することができる。し
かも、従来のアンチ・スキッド・ブレーキシステムがブ
レーキ操作時にしかスキッドを防止できないのに対して
、スキッドが発生するあらゆる場面においてスキッドを
抑制することができ、車両の操縦安定性を格段に向上す
ることかできる。

また、上記トー角度調整手段が、ブレーキセン４ サからブレーキ操作検知信号を受信し且つ上記偏差角か
所定量以上である場合に、上記トー角度を調整して、前
輪および／または後輪のうちの左輪の路面に対する制動
力と右輪の路面に対する制動力とを異ならぜることによ
り、車両が操舵方向に向くように積極的にスキッドをさ
せて車両の旋回誘導を行うことができ、滑りやすい路面
で高度の運転技術を要することなく車両の旋回走行を可
能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のスキッドコントロールシステムの一
実施例を示す概略図、 第２図はブロック図、 第３図は車両がスキッドをし始めた状態を示す概略図、 第４図は［・−角度を調整した状態を示す概略図である
。 第５図はサイドフォースとｍ個差角の関係を示す図、 第６図は車両がスキッドを促進される状態を示５ す概略図である。 （１）・・・舵角センサ、（２）・・・進行方向センサ
、（３）・・・後輪、（４）・・・トー角度調整手段、
（５）（２０）・・・ブレーキセンサ、 （Ａ）・・・操舵方向、（Ｂ）・・・進行方向、（Ｔ）
・・・トーイン角度、トーアウト角度、α・・・偏差角
。 前輪、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、操舵方向を検知する舵角センサと、車両の進行方向
   を検知する進行方向センサと、上記舵角センサ及び上記
   進行方向センサから受信した信号に基づいて操舵方向と
   進行方向との偏差角を演算し、上記偏差角が所定量以上
   である場合に、車両のスキッドを抑制するように前輪お
   よび／または後輪のトー角度を調整するトー角度調整手
   段とを具備することを特徴とするスキッドコントロール
   システム。 ２、操舵方向を検知する舵角センサと、車両の進行方向
   を検知する進行方向センサと、運転者によるブレーキ操
   作を検知するブレーキセンサと、上記舵角センサ及び上
   記進行方向センサから受信した信号に基づいて操舵方向
   と進行方向との偏差角を演算し、上記偏差角が所定量以
   上であって且つ上記ブレーキセンサからブレーキ操作検
   知信号を受信した場合に、車両が操舵方向に向くように
   スキッドを促進させるべく上記トー角度を調整するトー
   角度調整手段とを具備することを特徴とするスキッドコ
   ントロールシステム。