JPH04372448A - 自動車用制動装置 - Google Patents

自動車用制動装置

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JPH04372448A
JPH04372448A JP17610091A JP17610091A JPH04372448A JP H04372448 A JPH04372448 A JP H04372448A JP 17610091 A JP17610091 A JP 17610091A JP 17610091 A JP17610091 A JP 17610091A JP H04372448 A JPH04372448 A JP H04372448A
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braking
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vehicle
yaw
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JP17610091A
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Keiji Isoda
礒田 桂司
Hiroshi Fujii
啓史 藤井
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Mitsubishi Motors Corp
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の制動装置に関
し、特に、スピン抑制やドリフト抑制等のためのヨーレ
イト制御を行ないうる、自動車用制動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車において、スピン抑制
やドリフト抑制等のためのヨーレイト制御が種々提案さ
れているが、これらは一般に、4WS(4輪操舵)シス
テムにより前輪に加えて後輪を操舵することで行なうも
のである。
【0003】例えば、スピン抑制の場合には、後輪を前
輪と同相に切り増しすることにより抑制できるので、旋
回時における車両のヨー方向の動き(ヨーレイト)を検
出しながらこのヨーレイトが旋回状態に応じたものにな
るように、後輪の同相側への操舵状態をフィードバック
制御するなどして行なう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のヨーレイト制御手段では、車幅方向(横方向
)の力のコントロールのみであるため、その制御範囲が
限られており、特に車体の挙動の限界付近では制御効果
を多く得ることができず、スピン抑制やドリフト抑制等
の車体の挙動や姿勢の安定化を十分に達成できないとい
う課題がある。
【0005】特に、旋回時のステア特性など車両のヨー
方向の動きの特性は、アクセルのオン・オフや制動操作
の状態によって微妙に変化する。
【0006】例えば、一般に、制動力の前後配分は前輪
側を大きく設定されているので、例えば旋回中にブレー
キペダルを踏み過ぎると、前輪の横方向グリップ力が後
輪の横方向グリップ力に比べて大きく減少してアンダス
テア傾向となり旋回軌跡が外側へ膨らむが、路面の摩擦
係数が大きい場合には、ブレーキペダルを僅かに踏んで
もで旋回軌跡が内側へ入る傾向となることがある。
【0007】また、旋回中のアクセルオフ時や低摩擦係
数路での制動時には、オーバステア傾向が強まったり、
アンダステア傾向が強まったりして、車体の挙動が安定
しない虞がある。
【0008】さらに、直進走行時においても、アクセル
のオン・オフや制動操作の状態によって、車両のヨー方
向の動き特性が微妙に変化して、車体の姿勢が安定しな
い場合がある。
【0009】このような好ましくない現象を抑制するた
めには、迅速な制御が要求されるが、操舵による制御で
は応答性に劣るため、例え4輪操舵によっても、かかる
現象の抑制には応答性に課題がある。
【0010】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、自動車のヨー方向の動きを速やかに且つ確実
に制御できるようにしてスピン抑制やドリフト抑制等を
はじめとして旋回時や直進時の自動車の走行安定性を確
保できるようにした、自動車用制動装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の自動
車用制動装置は、自動車の制動系において、制動操作手
段と、該自動車の左側輪を制動する左輪制動機構と、該
自動車の右側輪を制動する右輪制動機構とをそなえると
ともに、該制動操作手段の操作量に応じた制動力を該左
輪制動機構及び該右輪制動機構へ配分する制動力左右配
分手段と、該制動力左右配分手段による配分状態を上記
自動車の走行状態に応じて設定する配分状態設定手段と
が設けられていることを特徴としている。
【0012】また、好ましくは、上記自動車に、走行時
の車体のヨー挙動が安定状態から逸脱しているかどうか
を判断するヨー挙動判断手段をそなえ、上記配分状態設
定手段を、該ヨー挙動判断手段により車体のヨー挙動が
安定状態から逸脱していると判断されるとこのヨー挙動
を安定側へ修正する方向に所定の大きさのモーメントを
発生せしめるように上記の左右輪への制動力の配分状態
を設定するように構成する。
【0013】
【作用】上述の本発明の自動車用制動装置では、配分状
態設定手段が、左輪制動機構及び該右輪制動機構へ制動
力の配分状態を自動車の走行状態に応じて設定して、制
動力左右配分手段が、制動操作手段の操作量に応じた制
動力をこの設定された配分状態にしたがって左輪制動機
構及び右輪制動機構へ配分する。これにより、左右輪の
制動力を不均等に配分できるようになって、制動力によ
り車体にヨー方向へのモーメントが発生できるようにな
り、このモーメントを車体のヨー方向への姿勢の制御に
利用できる。
【0014】特に、走行時の車体のヨー挙動が安定状態
から逸脱しているかどうかを判断するヨー挙動判断手段
をそなえて、このヨー挙動判断手段により車体のヨー挙
動が安定状態から逸脱していると判断されると、配分状
態設定手段により、ヨー挙動を安定側へ修正する方向に
所定の大きさのモーメントを発生せしめるように上記の
左右輪への制動力の配分状態を設定することで、車体の
ヨー挙動が安定状態に制御される。
【0015】
【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図1〜図3は本発明の一実施例としての自
動車用制動装置を示すもので、図1はその概略構成を示
す摸式図、図2はその要部の作動を示すフローチャート
、図3はその要部の作動にかかるマップの特性を示すグ
ラフである。
【0016】図1に示すように、本実施例の自動車用制
動装置Bは、制動操作手段としてのブレーキペダル22
と、自動車の左側輪(つまり左前輪1Lと左後輪13L
)を制動する左輪制動機構LBと、自動車の右側輪(つ
まり右前輪1Rと右後輪13R)を制動する右輪制動機
構RBと、ブレーキペダル22の操作量(踏込量)に応
じた制動力を左輪制動機構LB及び右輪制動機構RBへ
配分する制動力左右配分手段Aと、制動力左右配分手段
による配分状態を設定する配分状態設定手段15Aとを
そなえている。
【0017】ブレーキペダル22は、マスターシリンダ
22Aに接続されており、ブレーキペダル22の踏込量
に応じてマスターシリンダ22Aから制動用油圧が送出
されるようになっている。
【0018】左輪制動系LBは、前左輪1Lと後左輪1
3Lとに所要の配分比で制動力を作用させるようになっ
ており、油圧配管やシリンダやシリンダにより駆動され
るブレーキシュー等の油圧式制動機構311,313で
構成されている。右輪制動系RBは、左輪制動系LBと
同様に油圧式制動機構312,314で構成され、前右
輪1Rと後右輪13Rとに所要の配分比で制動力を作用
させるようになっている。
【0019】そして、左輪制動系LBと右輪制動系RB
とは、相互に独立して作動するようになっており、制動
力左右配分手段Aを通じて、右輪制動系RBで作用する
制動力と、左輪制動系LBで作用する制動力とが所要の
配分比に従うように調整されるようになっている。
【0020】制動力左右配分手段Aは、油圧コントロー
ルバルブにより構成されており、油圧コントロールバル
ブAは、ブレーキペダル22の踏み込みを受けて送出さ
れるマスターシリンダの油圧を、この油圧コントロール
バルブAに連結された右輪制動系RBおよび左輪制動系
LBの各油圧系へ所定の配分比で配分するようになって
いる。
【0021】配分状態設定手段15Aは、自動車に搭載
される電子制御ユニット(ECU)15に設けられ、自
動車の走行状態に応じて制動力左右配分手段Aによる配
分状態を設定するが、具体的には、ECU15に設けら
れたヨー挙動判断手段(図示省略)の判断に応じて、車
体のヨー挙動が安定状態から逸脱していると判断される
とこのヨー挙動を安定側へ修正する方向に所定の大きさ
のモーメント(ヨー挙動安定化モーメント)を発生せし
めるように上記の左右輪への制動力の配分状態を設定す
る。
【0022】なお、ECU15には、車両の速度を検出
する車速センサ29や車両の旋回状態を検出するヨーレ
イトセンサ23や車両の横加速度を検出する横Gセンサ
27やハンドル4の操作角度(ハンドル角)を検出する
ハンドル角センサ16が接続されている。
【0023】ヨー挙動判断手段では、車両に実際に発生
しているヨーレイトΨ′と、旋回時に当然生じるヨーレ
イト(理論上のヨーレイト)ΨI ′との偏差ΔΨ′が
閾値αより大きく、且つ、このヨーレイト偏差ΔΨ′の
時間変化率(時間微分)ΔΨ″が閾値βよりも大きいと
きに、車体のヨー挙動が安定状態から逸脱していると判
断するようなっている。
【0024】車体のヨー挙動が安定状態から逸脱すると
は、例えば、車両がスピン傾向やドリフト傾向の状態に
なった場合であり、ここでは、特に車両がスピン傾向に
ならように制御しようとしており、ヨー挙動判断もこの
スピン傾向にあるかどうかの判断になっている。
【0025】このヨー挙動判断手段による判断は、EC
U15に入力された横Gセンサ27からの横加速度ay
と車速センサ29からの車速Vとから、理論上のヨーレ
イトΨI ′を次式       ΨI ′=ay/V          
                         
 ・・・(1)により求め、この理論上のヨーレイトΨ
I ′とヨーレイトセンサ23からのヨーレイトΨ′(
=dΨ/dt)とから、ヨーレイト偏差ΔΨ′を次式       ΔΨ′=Ψ′−ay/V        
                      ・・・
(2)により求めて、偏差ΔΨ′と閾値αとの比較及び
偏差ΔΨ′の時間変化率ΔΨ″(=dΨ′/dt)と閾
値βとの比較を行なうようになっている。
【0026】なお、このように、偏差ΔΨ′だけでなく
、その時間変化率ΔΨ″も判断材料とするのは、例えば
スピンの開始時のように車体のヨー挙動が安定状態から
逸脱を開始するときには、偏差ΔΨ′がある程度の速度
で急増するはずであり、逆に偏差ΔΨ′が急増しなけれ
ばヨー挙動は安定状態の範囲内にあると考えられるから
である。そして、車体のヨー挙動が安定状態から逸脱を
開始したことを速やかに判断できるように、閾値α,β
には比較的小さな値が選定されている。
【0027】配分状態設定手段15Aでは、ヨー挙動安
定化モーメント(ここでは、スピン抑制モーメント)M
を、次式       M=IZ ・ΔΨ″      (ただし
、IZ :車両の慣性モーメント)         
                         
                        ・
・・(3)により演算して、このモーメントMが生じる
ように左右輪への制動力の配分状態を設定するようにな
っている。
【0028】このようなモーメントMを実現する左右制
動力配分比については、ここでは、コントローラ15内
に記憶されている例えば図3に示すような特性のマップ
に基づいて設定するようになっている。
【0029】この図3において、符号B1 ,B2 ,
B3 ,・・・,Bi ,・・を付す破線はブレーキ力
の大きさが一定のラインを示しており、実線は右回りの
モーメントMを発生させる場合の配分特性を示している
【0030】例えばブレーキペダル22での踏み込みに
対応するブレーキ力がBi の大きさであれば、実線で
示す配分特性とこの破線Bi との交点における右輪制
動力FRの値と左輪制動力FLの値とが配分すべき駆動
力となる。
【0031】図3中における実線の配分特性のうち、右
輪制動力FRの軸に沿う部分は、スピン抑制モーメント
Mを実現できない範囲のブレーキ力の状態の場合を示し
、ブレーキ力はすべて右輪制動力FRとして作用する。
【0032】このような、ブレーキ力がすべて右輪制動
力FRとして作用する範囲は、ブレーキ力が、右輪制動
系RBと左輪制動系LBとの間で発生させるべき制動力
差ΔBに至るまでの範囲であり、実線の特性は、この点
から傾き1で立ち上がる。
【0033】ここで、ΔBは、       ΔB=2×M/TR  (ただし、TR:
トレッド)      ・・・(4)であり、スピン抑
制モーメントMの大小および方向により変化し、制動力
差ΔBが与えられると、スピン抑制モーメントMが実現
される。
【0034】また、左回りのモーメントMを発生させる
場合には、上述の制動力差ΔB分だけ左輪制動力FLの
軸に沿ってこの後に傾き1で増加する特性線となる。
【0035】上述の構成により、本実施例の自動車用制
動装置Bでは、ブレーキペダル22がドライバにより踏
み込まれると、ブレーキペダル22の踏込量に応じてマ
スターシリンダから発生する油圧Bi が、制動力左右
配分手段Aを通じて左輪制動系LBと右輪制動系RBと
に配分されて、左輪制動系LBと右輪制動系RBとの制
動力のバランスを調整されながら制動が行なわれる。
【0036】制動力左右配分手段Aでは、マスターシリ
ンダの油圧Bi を、油圧コントロールバルブAを介し
、右輪制動系RBと左輪制動系LBとのそれぞれに所要
量供給する。
【0037】ところで、制動力左右配分手段Aによる右
輪制動系RB及び左輪制動系LBへの配分状態は配分状
態設定手段15Aで設定されるが、この配分状態設定手
段15Aおよび制動力左右配分手段Aによる制御は、例
えば図2に示すフロチャートのような手順で行なわれる
【0038】すなわち、まず、ヨーレイトセンサ23に
より検出されたヨーレイトΨ′と、横Gセンサ27によ
り検出された横加速度ayと、車速センサ29により検
出された車速VがECU15に読み込まれる(ステップ
S1)。
【0039】ついで、ヨー挙動判断手段で、検出された
実際に車両に発生しているヨーレイトΨ′と、横加速度
ayと車速Vとから求まる理論上のヨーレイトay/V
との偏差ΔΨ′の絶対値が式(1)により算出される(
ステップS2)。
【0040】そして、ヨー挙動判断手段で、偏差ΔΨ′
が閾値αよりも大きく且つ偏差ΔΨ′の時間変化率ΔΨ
″が閾値βよりも大きいかが判断される(ステップS3
)。この条件を満たさなければ、例えばスピンのように
車体のヨー挙動が安定状態から逸脱を開始してはいない
と判断でき、制動力の左右配分変更は行なわないが、こ
の条件を満たしていれば、車体のヨー挙動が安定状態か
ら逸脱を開始していると判断でき、ステップS4以降へ
進んで制動力の左右配分制御を行なう。
【0041】そして、配分状態設定手段15Aを通じて
、ステップS4では、ヨー挙動安定化モーメント(スピ
ン抑制モーメント)Mを式(3)により算出して、ステ
ップS5に進み、このスピン抑制モーメントMを実現す
る左右制動力配分比を、図3に示す特性のマップから設
定する。
【0042】このようにして、左右制動力配分比が設定
されたら、制動力左右配分手段(油圧コントロールバル
ブ)Aを通じて、設定された左右制動力配分比にしたが
って制動力が配分される。
【0043】この結果、車体のヨー挙動が安定状態に制
御されて、旋回時におけるスピン抑制やドリフト抑制を
高いレベルで実現できる効果や、不良な路面状態やアク
セルのオン・オフや制動操作の状態によっては損なわれ
やすい直進安定性を向上できる効果がある。
【0044】なお、この自動車用制動装置は、4WSシ
ステムをそなえた自動車に装備して、4WSシステムと
協働してヨー挙動の安定化を図ることも十分に考えられ
、これにより、車両の走行性能を一層向上できる。
【0045】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の自動車用
制動装置によれば、自動車の制動系において、制動操作
手段と、該自動車の左側輪を制動する左輪制動機構と、
該自動車の右側輪を制動する右輪制動機構とをそなえる
とともに、該制動操作手段の操作量に応じた制動力を該
左輪制動機構及び該右輪制動機構へ配分する制動力左右
配分手段と、該制動力左右配分手段による配分状態を上
記自動車の走行状態に応じて設定する配分状態設定手段
とが設けらるという構成により、4輪操舵等では不十分
とされていたヨー制御を確実且つ応答性良く行なえるよ
うになって、スピン抑制やドリフト抑制等をはじめとし
て旋回時や直進時の自動車の走行安定性を確保できるよ
うになる利点がある。
【0046】上記自動車に、走行時の車体のヨー挙動が
安定状態から逸脱しているかどうかを判断するヨー挙動
判断手段をそなえ、上記配分状態設定手段を、該ヨー挙
動判断手段により車体のヨー挙動が安定状態から逸脱し
ていると判断されるとこのヨー挙動を安定側へ修正する
方向に所定の大きさのモーメントを発生せしめるように
上記の左右輪への制動力の配分状態を設定するように構
成することで、上述の効果を確実に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての自動車用制動装置の
概略構成を示す摸式図である。
【図2】本発明の一実施例としての自動車用制動装置の
要部の作動を示すフローチャートである。
【図3】本発明の一実施例としての自動車用制動装置の
要部の作動特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1L  左前輪 1R  右前輪 4  ハンドル 13L  左後輪 13R  右後輪 15  ECU 15A  配分状態設定手段 16  ハンドル角センサ 22  制動操作手段としてのブレーキペダル22A 
 マスターシリンダ 23  ヨーレイトセンサ 27  横Gセンサ 29  車速センサ 311〜314  油圧式制動機構 A  制動力左右配分手段(油圧コントロールバルブ)
B  自動車用制動装置 LB  左輪制動系 RB  右輪制動系

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  自動車の制動系において、制動操作手
    段と、該自動車の左側輪を制動する左輪制動機構と、該
    自動車の右側輪を制動する右輪制動機構とをそなえると
    ともに、該制動操作手段の操作量に応じた制動力を該左
    輪制動機構及び該右輪制動機構へ配分する制動力左右配
    分手段と、該制動力左右配分手段による配分状態を上記
    自動車の走行状態に応じて設定する配分状態設定手段と
    が設けられていることを特徴とする、自動車用制動装置
  2. 【請求項2】  上記自動車に、走行時の車体のヨー挙
    動が安定状態から逸脱しているかどうかを判断するヨー
    挙動判断手段をそなえ、上記配分状態設定手段が、該ヨ
    ー挙動判断手段により車体のヨー挙動が安定状態から逸
    脱していると判断されるとこのヨー挙動を安定側へ修正
    する方向に所定の大きさのモーメントを発生せしめるよ
    うに上記の左右輪への制動力の配分状態を設定するよう
    に構成されていることを特徴とする、請求項1記載の自
    動車用制動装置。
JP17610091A 1991-06-19 1991-06-19 自動車用制動装置 Pending JPH04372448A (ja)

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