JPS62218281A - 車両の横すべり検出装置 - 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、車両旋回時の横すべりによる走行安定性の悪
化の防止、同横すべり時の運転者への警告等を制御する
ために、旋回時における車両の実際の横すべり状態を検
出する車両の横すべり検出装置に関する。

〔従来技術〕

この種の装置に関する従来技術としては、上記のように
旋回時における車両の実際の横すべり状態を検出するも
のはなく、わずかに次に示すように、横すべりに関係し
た物理量を検出して車両の走行安定性を制御するものが
ある。

（１）第１の従来例は、特開昭５７−１５０１９号公報
に示されるように、２輪・４輪駆動切換え装置付きの４
輪駆動車において、２輪駆動時の駆動輪である左右前輪
の各回転数の差に基づき左右前輪のスリップ状態を検出
するスリップ検出装置を有し、当該車両が２輪駆動状態
で走行中に、スリップ検出装置が前記スリップ状態を検
出した場合、当該車両を強制的に４輪駆動状態に切換え
、駆動力を全車輪に分配することにより２輪駆動時のス
リップ脱出を容易にしている。

（２）第２の従来例は、上記（１１と同様の４輪駆動車
において、ブレーキペダルの踏込み又はワイパーの作動
を検出する検出装置を有し、当該車両が２輪駆動状態で
走行中に、検出装置がブレーキペダルの踏込み又はワイ
パーの作動を検出した場合、当該車両を強制的に４輪駆
動状態に切換え、駆動力を全車輪に分配することにより
車両の横すべりを防止しようとしている。

（３）第３の従来例は、特開昭５７−４４５６８号公報
に示されるように、前輪及び後輪を操舵可能な４輪操舵
車において、車両の横加速度を検出し、当該車両の旋回
時に前記検出横加速度に応じて、後輪を前輪に対して同
相方向に操舵して車両旋回時の走行安定性を向上させる
ようにしている。

（４）第４の従来例は、特開昭５９−８１２７４号公報
に示されるように、上記（３）と同様な４輪操舵車にお
いて、車速を検出し、該検出車速が小さいとき後輪を前
輪に対して逆相に操舵し、かつ同検出車速が大きいとき
後輪を前輪に対して同相に操舵するようにして、低速時
における車両の小回り性能及び中高速時における車両の
走行安定性能を向上させるようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の装置にあっては、いずれも車両の
実際の横すべりを検出して駆動輪の切換え又は後輪の操
舵を制御するものではないので、次のような欠点を有す
る。

（１）上記第１の従来例における装置においては、車両
の加速時等に左右前輪のいずれか一方がスリップしてい
る状態を検出することは可能であるが、滑り易い路面を
旋回走行中に左右前輪が同時にスリップして当該車両が
横すべりしている状態のときには、左右前輪の回転数差
が小さくてスリップ検出装置がこの状態を検出すること
ができないので、車両の走行安定性が悪化するという問
題がある。

（２）上記第２の従来例における装置においては、雨降
り時及びブレーキ踏込み時における車両の横すべりには
対処できるが、雪路、じやり道、ぬかった道等の滑り易
い道を旋回走行中に発生する車両の横すべりには対処で
きないので、雨降り以外のとき上記滑り易い道を車両が
ブレーキペダルを踏込まずに旋回走行した場合、当該車
両が横すべりして車両の走行安定性が悪化するという問
題がある。

（３）上記第３及び第４の従来例における装置において
は、中高速にて車両が旋回しようとすると、車両の横す
べりとは無関係に後輪が前輪に対して同相に操舵される
ので、車両の走行安定性は向上するが、その反面不必要
に車両の旋回半径が太き（なって車両の旋回性能が悪く
なるという問題がある。また、上記車両の旋回性能の問
題のために前記後輪の同相側への操舵角をあまり大きく
することはできないので、滑り易い道を走行中の車両が
横すべりをしても、この横すべりをよりよく制御できず
、車両の走行安定性が悪化するという問題があった。

本発明は、上記のような問題に対処するために案出され
たものであり、その目的とするところは、車両旋回時の
横すべりの回避、該横すベリの運転者への１告等の利用
に供するために、車両旋回時の横すべりを実際に検出す
る車両の横すべり検出装置を提供しようとするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記横すべりを検出するために、本発明は旋回走行中の
車両が横すべりした場合には、横すべりしない場合に比
べて当該車両の横加速度が小さくなることに着目してな
されたもので、その構成上の特徴は、第１図に示すよう
に、車速を検出する車速検出手段１と、前輪操舵角を検
出する前輪操舵角検出手段２と、車両旋回における横す
べり量が略零である状態を想定した車両の想定横加速度
を前記検出車速及び前記検出前輪操舵角に基づいて導出
する想定横加速度導出手段３と、車両の横加速度又は該
横加速度に対応して変化する物理量を検出する横加速度
検出手段４と、前記検出した横加速度又は該横加速度に
対応して変化する物理量と前記導出した想定横加速度と
を比較することにより車両の横すべりを検出する比較検
出手段５とを備えたことにある。

〔発明の作用〕

上記のように構成した本発明においては、想定横加速度
導出手段３が、車両旋回における横すべり量が略零であ
る状態を想定した車両の円運動に基づ（横加速度を、車
速検出手段１及び前輪操舵角検出手段２により各々検出
された車速及び前輪際舵角に基づいて、車両旋回中の横
すべりとは無関係な想定横加速度として導出する。一方
、横加速度検出手段４は、旋回中の車両の横すべりがな
ければ該車両が車速及び前輪操舵角により規定された円
運動をして想定横加速度と同じになり、かつ前記横すべ
りがあると該車両の旋回半径が前記円運動の半径より大
きくなって想定加速度より小さくなる実際の横加速度又
は該横加速度に対応し゛て変化する物理量を検出する。

そして、比較検出子５が、上記のように横すべりの発生
により小さくなる実際の横加速度又は該横加速度に対応
して変化する物理量と、車速及び前輪操舵角により一義
的に決まり、横すべりとは無関係な想定横加速度とを比
較することにより、車両の横すべりを検出する。

〔発明の効果〕

上記作用説明からも理解できる通り、この発明によれば
、車両の横すべりとは無関係な想定横加速度と車両の横
すべりに応じて変化する実際の横加速度との差に応じて
車両の横すべりを検出するので、旋回時における車両の
実際の横すべりが正確に検出されるようになる。そして
、この検出結果に基づき、例えば駆動輪数の切換え又は
後輪の操舵等を制御するようにすれば、当該車両が車両
旋回時における横すべりに応じて直接的に制御されるこ
とになり、車両の横すべりを適格に防止できて車両の走
行安定性を良好にすることができる。

また、横すべりの検出結果を運転者への警告に利用する
ようにすれば、運転者は横すべりを正確に把握できて、
横すべりに応じた車両の操縦を行うことができ、結果的
に車両の走行安定性が良好となる。

〔実施例〕

ａ、第１実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、第
２図は本発明に係る車両の横すべり検出装置を、デフ口
・ツク機構付きの中央差動機構を備えたフルタイム４輪
駆動車に通用した例を示している。この４輪駆動車は左
右前輪１０ａ、１０ｂ及び左右後輪１１ａ、１１ｂを駆
動する駆動装置２０と、左右前輪１０ａ、１０ｂを操舵
する前輪操舵装置３０と、車両の横すべりを検出して駆
動装置２０を制御する電気制御装置４０とを備えている
。

駆動装置２０はエンジン２１及び変速機２２を有し、変
速機２２の出力軸には中央差動装置２３の入力軸が接続
されている。中央差動装置２３の出力軸は駆動軸２４．
２５を各々介して前輪用差動装置２６及び後輪用差動装
置２７の各入力軸に接続されており、中央差動装置２３
はエンジン２Ｉから変速機２２を介して供給される駆動
力を駆動軸２４．２５を各々介して前輪用差動装置２６
及び後輪用差動装置２７に各々伝達する。また、この中
央差動装置２３には、電気制御装置４ｏにより駆動制御
される電磁ソレノイド等のアクチュエータを備えたデフ
ロック機構２３ａが組付けられており、同機構２３ａは
通常中央差動装置２３の差動動作を許容してエンジン２
１からの上記駆動力が、駆動軸２４．２５の各回転数の
差が同軸２４．２５に付与されるトルクに応じて変更制
御された状態で、前輪用差動装置２６及び後輪用差動装
置２７に伝達されるようにしている。また、デフロック
機構２３ａは電気制御装置４０によりアクチュエータが
駆動されると、中央差動装置２３の差動動作を禁止して
、エンジン２１からの上記駆動力が、駆動軸２４．２５
の各回転数を同一に保った状態で、前輪用差動装置２６
及び後輪用差動装置２７に伝達されるようにしている。

前輪用差動装置２６は同装置２６に供給された駆動力を
、同装置２６の出力軸に各々接続した左右前輪駆動車軸
２８ａ、２８ｂを介して、左右前輪１゜ａ、１０ｂに各
々伝達する。後輪用差動装置２７は同装置２７に供給さ
れた駆動力を、同装置２７の出力軸に各々接続した左右
後輪駆動車軸２９ａ。

２９ｂを介して、左右後輪１１ａ、ｌｌｂに各々伝達す
る。

前輪操舵装置３０は、コントロールバルブ３１及びパワ
ーシリンダ３２を備えたラックピニオン式のパワーステ
アリング装置により構成されている。このパワーステア
リング装置においては、コントロールバルブ３１が、操
舵ハンドル３３の回動に伴う操舵軸３４の回転に応じて
、油圧ポンプ（図示しない）からパワーシリンダ３２の
一方の油室への高圧油の供給を制御し、同シリンダ３２
の他方の油室からリザーバ（図示しない）への油戻しを
制御するようになっている。そして、このコントロール
バルブ３１の制御により、パワーシリンダ３２は同シリ
ンダ内のピストンに固着したラック軸３５を軸方向に変
位させ、操舵ハンドル３３の回動に応じて操舵軸３４、
ラック軸３５及び左右タイロッド３６ａ、３６ｂを介し
て左右前輪１０ａ、１０ｂに伝達される操舵力を助勢す
るようになっている。

電気制御装置４０は、油圧Ｐを検出する油圧セン−’＋
４１と、前輪操舵角θｆを検出する前輪操舵角センサ４
２と、車速Ｕを検出する車速センサ４３と、これらの各
センサ４１，４２．４３から入力される信号に基づきデ
フロック機構２３ａを制御するマイクロコンピュータ４
４とを備えている。

油圧センサ４１はコントロールバルブ３１内の高圧油の
供給油路に設けられ、高圧油の油圧を検出し、パワーシ
リンダ３２が操舵助勢力を発生していないときを基準（
零）とした検出油圧Ｐを表すアナログ電圧信号をアナロ
グディジタル変換器（以下単にＡ／Ｄ変換器という）４
１ａに出力する。

Ａ／Ｄ変換器４１ａは前記アナログ電圧信号をディジタ
ル信号に変換して、該ディジタル信号を検出油圧Ｐを表
す油圧データとしてマイクロコンビエータ４４に出力す
る。この場合、検出油圧Ｐは車両の操舵負荷に応じて決
定されるものであり、この操舵負荷は車両旋回における
車両の横加速度の増加に従って増加するものであるので
、検出油圧Ｐを表す油圧データは前記横加速度を表すこ
とになる。前輪操舵角センサ４２は操舵軸３４の中間部
に設けられて、同軸３４の基準位置（操舵ハンドルの中
立位置に対応）からの回転角を検出することにより、左
右前輪１０ａ、１０ｂの操舵角θｆを表すアナログ電圧
信号をＡ／Ｄ変換器４２ａに出力する。なお、前輪操舵
角θｆは左右前輪１０ａ、１０ｂが右方向に操舵された
場合圧の値として検出され、左右前輪１１ａ、ｌｌｂが
左方向に操舵された場合質の値として検出されるように
なっている。Ａ／Ｄ変換器４２ａは前記アナログ電圧信
号をディジタル信号に変換して、該ディジタル信号を前
輪操舵角θｆを表す前輪操舵角データとしてマイクロコ
ンピュータ４４に出力する。

なお、この場合、前輪操舵角センサ４２をラック軸３５
に設けるようにして、同センサ４２がラック軸３５の軸
方向の変位量を検出することにより前輪操舵角θｆを検
出するようにしてもよい。車速センサ４３は変速ｔａ２
２の出力軸の回転をビックして車速■に対応した周波数
のピンクアップ信号を波形整形器４３ａに出力し、波形
整形器４３゛　ａが前記ピックアップ信号を矩形波信号
に変換してマイクロコンピュータ４４に出力する。

マイクロコンピュータ４４は、第３図のフローチャート
に対応したプログラムを記憶する読出し専用メモリ　（
以下単にＲＯＭという）４４ａと、このプログラムを実
行する中央処理装置（以下単にＣＰＵという）４４ｂと
、プログラムの実行に必要な諸データを一時的に記憶す
る書込み可能メモリ　（以下単にＲＡＭという）４４Ｃ
と、Ａ／Ｄ変換器４１ａ、４２ａ及び波形整形器４３ａ
に接続された入出力インターフェイス（以下単にＩｌｏ
という）４４ｄと、これらのＲＯＭ４４ａ、ＣＰＵ４４
ｂＳＲＡＭ４４ｃ及びｌ１０４４ｄを各々共通に接続す
るバス４４ｅとを備えている。また、ｌ１０４４ｄには
警告装置４５及び駆動回路４６が接続されている。警告
装置４５は通常非作動状態にあって同装置４５に内蔵し
た警告ランプを消灯させた状態にあり、１１０４４ｄか
ら作動制御信号が出力されているときのみ同ランプを点
灯させるようになっている。駆動回路４６は通常デフロ
ツタ機構２３２内のアクチュエータを駆動しない状態に
あり、ｌ１０４４ｄからロック制御信号が出力されてい
るときのみ同アクチュエータを駆動制御する。

以上のように構成した第１実施例の動作を説明する。最
初に１．電気制御装置４０による車両の横すべり検出動
作と、該検出動作に伴うデフロック機構２３ａ及び警告
装置４５の制御動作とについて、第３図のフローチャー
トに従って説明する。

ＣＰＵ４４ｂはイグニッションスイッチ（図示しない）
の閉成により、ステップ５０からプログラムの実行を開
始し、ステップ５０ａにてＣＰＵ４４ｂ、ＲＡＭ４４Ｃ
及びｌ１０４４ｄ内の各レジスタを初期状態に設定する
等の処理によりマイクロコンピュータ４４を初期設定す
る。この初期設定により、ｌ１０４４ｄは警告装置４５
への作動制御信号及び駆動回路４６へのロック制御信号
を発生しない状態に設定される。その結果、この状態で
は警告装置４５内の警告ランプは消灯している。また、
デフロック機構２３３も駆動回路４６により駆動されず
、中央作動装置２３は差動動作が許容された状態にある
。

上記初期設定後、ＣＰＵ４４ｂはステップ５１にて波形
整形器４３ａから１１０４４ｄを介して入力した矩形波
信号に基づき車速Ｖを算出して該車速Ｕを表す車速デー
タをＲＡＭ４４　Ｇに記憶し、ステップ５２にてＡ／Ｄ
変換器４２ａから１１０４４ｄを介して前輪操舵角θｒ
を表す前記操舵角データを読込んでＲＡＭ４４Ｃに記憶
し、ステップ５３にてＡ／Ｄ変換器４１ａからｌ１０４
４ｄを介して検出油圧Ｐを表す油圧データを読込んでＲ
ＡＭ４４　Ｃに記憶する。次に、ＣＰＵ４４　ｂはステ
ップ５４にてＲＡＭ４４Ｃに記憶されている車速データ
及び前輪操舵角データを読出して、下記（式１）に基づ
く演算を行なうことにより想定横加速度ＰＯを算出する
。

Ｐｏ＝に−ｖ”−ｌθｆｌ−・・　（式１）この想定横
加速度ＰＯは、車両の旋回中における横すべりがない状
態では車両の旋回半径が前輪操舵角θｆの絶対値１θｆ
１に略反比例し、かつ車両の旋回による横加速度は車両
の円運動に基づく円心力に対応するものであることに鑑
み算出されるのもので、この算出された想定横加速度Ｐ
Ｏは前記横すべりが略零の状態で旋回中の車両に働くべ
き横加速度を表している。なお、上記（式１）における
、係数には、車両の質量等に依存するとともに、想定横
加速度ＰＯを油圧センサ４１により検出される検出油圧
Ｐに対応させるための変換定数を表している。

上記ステップ５４の想定横加速度ＰＯの算出後、ＣＰＵ
４４　ｂはステップ５５にてＲＡＭ４４ｃに記憶されて
いる油圧データが表す検出油圧Ｐと算出した想定横加速
度ｐｏとを比較し、Ｐ＜Ｐｏの関係にあればｒＹＥｓＪ
すなわち車両が横すべり状態にあると判定し、上記関係
になければ「ＮＯ」すなわち車両が横すべり状態にない
と判定する。

この判定は、旋回中の車両に横すべりが生じている場合
には車両の実際の横加速度すなわち検出油圧Ｐが想定横
加速度ＰＯより小さくなり、それ以外の場合には検出油
圧Ｐと想定横加速度Ｐｏとが略同じになることに基づき
なされるものである。

なお、上記比較においては、検出油圧Ｐ及び想定横加速
度ＰＯに含まれる多少の誤差を考慮するとよい。

上記ステップ５５の判定において、ｒＹＥＳＪすなわち
車両が横すべり状態にあると判定されると、ＣＰＵ４４
ｂはステップ５６にて警告装置４５の作動状態を表す警
告制御データを１１０４４ｄへ出力する。ｌ１０４４ｄ
は、この警告制御データを今まで記憶していた警告制御
データに換えて記憶するとともに、該記憶した警告制御
データに基づき作動制御信号を警告装置４５へ出力する
。

これにより、警告装置４５は作動状態になり、同装置４
５内の警告ランプが点灯する。ステップ５６の処理後、
ＣＰＵ４４ｂはステップ５７にてデフロック機構２３ａ
の駆動状態を表すデフロック制御データをｌ１０４４ｄ
へ出力する。ｌ１０４４ｄは、このデフロック制御デー
タを今まで記憶していたデフロック制御データに換えて
記憶するとともに、該記憶したデフロック制御データに
基づきロック制御信号を駆動回路４６へ出力する。

これにより、駆動回路４６はデフロック機構２３ａ内の
アクチュエータを駆動して中央差動装置２３を差動不能
状態にする。

一方、ステップ５５の判定において、「ＮＯ」ずな；ン
ち車両が横すべり状態にないと判定されると、ＣＰ　Ｕ
　４４　ｂはステップ５８にて警告装置４５の非作動状
態を表す警告制御データをｌ１０４４ｄへ出力する。ｌ
１０４４ｄは、この警告制御データを今まで記憶してい
た警告制御データに換えて記憶するとともに、該記憶し
た警告制御データに基づき警告装置４５への作動制御信
号の出力を停止する。これにより、警告装置４５は非作
動状態になり、同装置４５の警告ランプが消灯する。

ステップ５８の処理後、ＣＰＵ４４ｂはステップ５９に
てデフロック機構２３ａの非駆動状態を表すデフロック
制御データを１１０４４ｄへ出力する。ｌ１０４４ｄは
、このデフロック制御データを今まで記憶していたデフ
ロック制御データに換えて記憶するとともに、該記憶し
たデフロック制御データに基づき駆動回路４６へのロッ
ク制御信号の出力を停止する。これにより、駆動回路４
６はデフロック機構２３ａを駆動しない状態になり、中
央差動装置２３を差動可能状態にする。

上記ステップ５７．５９の処理後、ＣＰＵ４４ｂはプロ
グラムをステップ５１に進め、以降ステップ５１〜５９
からなる循環処理を実行し続ける。

そして、この循環処理中、ＣＰＵ４４　ｂは上記のよう
にステップ５１〜５５の処理により車両の横すべりを検
出し、ステップ５６〜５９の処理により前記車両の横す
べり検出に応じて警告装置４５及びデフロック機構２３
ａを制御する。

次に、電気制御装置４０の上記動作に基づく上記第１実
施例全体の動作を、以下に示す車両の停止及び走行状態
に応じて説明する。

（１）車両が停止している場合 この場合、ステップ５１にて算出される車速Ｖは零であ
るので、ステップ５４にて上記（式１）に基づいて算出
される想定横加速度ＰＯも零である。一方、ステップ５
３にて読込まれる検出油圧Ｐは零または正の値であり、
検出油圧Ｐと想定横加速度ＰＯの関係はｐ＜ｐｏとなら
ないので、ステップ５５における判定はｒＮＯＪとなる
。その結果、ステップ５８．５９の処理により警告装置
４５は非作動状態に設定され、かつデフロック機構２３
ａも非駆動に設定されて中央差動装置２３の差動動作が
許容される。

（２）車両が直進走行している場合 この場合、ステップ５２にて読込まれる前輪操舵角θ「
は零であるので、ステップ５４にて上記（式１）に基づ
いて算出される想定横加速度Ｐ。

も零である。一方、ステップ５３にて読込まれる検出油
圧Ｐも零であり、油圧Ｐと想定横加速度ＰＯは等しく、
それらの関係はＰ＜Ｐｏとならないので、ステップ５５
における判定はｒＮＯＪとなる。その結果、上記ｉｌｌ
の場合と同様に、警告装置４５は非作動状態に設定され
、かつデフロック機ｆｊｔ　２３　ａも非駆動状態に設
定されて中央差動装置２３の差動動作が許容される。

（３）車両が旋回走行している場合 この場合車両が横すべりをしていなければ、ステップ５
４にて算出される想定横加速度Ｐｏとステップ５３にて
読込まれる検出油圧Ｐは等しく、それらの関係はＰ＜Ｐ
ｏとならないので、ステップ５５における判定はｒＮＯ
Ｊとなる。その結果、上記（１）の場合と同様に警告装
置４５は非作動状態に設定され、かつデフロック機構２
３ａも非駆動状態に設定されて中央差動装置２３の差動
動作が許容される。

一方、車両が横すべりをしている場合、ステップ５４に
て算、出される想定横加速度ＰＯは車両の横すべりがな
い状態と同じになるが、ステップ５３にて読込まれる油
圧Ｐは横すべりにより横加速度の減少分だけ小さくなり
、それらの関係はＰくＰＯとなるので、ステップ５５に
おける判定は［ＹＥＳＪとなる。その結果、ステップ５
６の処理により警告装置４５は作動状態となって、同装
置４５内の警告ランプは点灯し、ステップ５７の処理に
よりデフロック機構２３３が駆動状態になって、中央差
動装置２３が差動不能状態になる。

以上のような説明からも理解できる通り、上記第１実施
例によれば、旋回中の車両に横すべりが生じた場合には
、該横すべりが正確に検出されて、警告装置４５内の警
告ランプが点灯するので、その結果、運転者が車両を減
速させる等の処置をすれば、横すべりが解消されて車両
の走行安定性が向上する。また、この場合、デフロック
機構２３ａが駆動されて中央差動装ｆ２３が差動不能状
態となるので、車両の横すべりが緩和されて車両の走行
安定性が向上する。また、上記横すべりが発生していな
い場合には、警告装置４５内の警告ランプは消灯してお
り、かつデフロック機構２３ａが駆動されなくて中央差
動装置２３の差動動作が許容されるので、運転者は中央
差動装置２３の差動動作を充分発揮させた状態で車両を
走行させることができる。

なお、上記第１実施例においては、ステップ５４（第３
図）にて上記（式１）に基づく演算を実行することより
想定横加速度ＰＯを算出するようにしたが、車速見及び
前輪操舵角θｆに基づいてマツプを参照することにより
想定横加速度ＰＯを導出するようにしてもよい。この場
合、ＲＯＭ４４ａにはプログラムとともに、下記第１表
に示すように、車速■及び前輪操舵角θｆに応じて変化
する想定横加速度Ｐｏを表すデータを２次元テーブルの
形で記憶しておき、ステップ５４にて上記（式１）の演
算を実行する代りに、ステップ５１゜５２の処理により
ＲＡＭ４４　ｃに記憶されている車速データ及び前輪操
舵角データをアドレスとして前記２次元テーブルから想
定横加速度Ｐｏを読出すようにしてもよい。

以下余白 第１表 なお、上記第１表内の想定加速度Ｐｏは、上記第１実施
例と同じように、油圧センサ４１　（第２図）により検
出される油圧値に対応した値に変換されている。

また、上記第１実施例においては、マイクロコンピュー
タ４４のプログラム処理により、車両の横すべりを検出
し、かつ該検出結果に応じてデフロック機構２３ａを制
御するようにしたが、同様すベリの検出及びデフロック
機構２３ａの制御をハード回路により構成した電気制御
装置４０によって行なうようにしてもよい。第４図はこ
の電気制御装置４０による上記第１実施例の変形例を示
すもので、この変形例は上記第１実施例と同様の油圧セ
ンサ４１前輪操舵角センサ４２ａ１車速センサ４３及び
駆動回路４６と、上記第１実施例のマイクロコンピュー
タ４４の代役をなす周波数電圧変換器（以下ｆ／ｖ変換
器という）６０、乗算器６１．６２及び比較器６３から
なるデフロツタ制御信号発生回路とを備えている。ただ
し、この場合前輪操舵角センサ４２３は上記第１実施例
の場合と若干異なり、左右前輪１０ａ、１０ｂの左右両
方向の操舵に対して正の電圧を出力する。

すなわち前輪操舵角θｆの絶対値１θｆ１を表す電圧を
出力するものである。符号２３ｂはデフロック機構２３
ａ内のアクチュエータとしての電磁ソレノイドを示す。

上記のように構成したこの変形例においては、ｆ／ｖ変
換器６０が車速センサからの車速Ｖに対応した周波数を
有するピックアップ信号を周波数電圧変換して、車速Ｖ
を表す電圧信号を乗算器６１の両入力に供給する。乗算
器６１はこれらの両入力に供給された電圧信号を乗算す
ることにより、車速Ｖを２乗したｖ２　　を表す電圧信
号を乗算器６２の一方の入力に供給する。乗算器６２の
他方の入力には前輪操舵角センサ４２ａから前輪操舵角
θｆの絶対値１θｆ１を表す電圧信号が供給されており
、同乗算器６２はこれらの電圧信号を乗算することによ
り、ｖ２　　・１θｆ１を表す電圧信号、すなわち想定
横加速度ＰＯを表す電圧信号を比較器６３の正側入力に
供給する。なお、この場合、想定横加速度Ｐｏ　（＝ｋ
・■２　　・１θｆｌ）における係数には、ｒ　／　ｖ
変換器６０における変換又は乗算器６１．６２における
乗算の際に調整される。

比較器６３は、前記想定横加速度Ｐｏを表す電圧信号と
、油圧センサ４１から負側入力に供給された検出油圧Ｐ
を表す電圧信号を比較する。今、想定横加速度Ｐｏを表
す電圧信号が検出油圧Ｐを表す電圧信号より大きければ
、すなわちｐｏｍｐの関係にあれば、比較器６３は電圧
信号を駆動回路４６に出力し、駆動回路４６が電磁ソレ
ノイド２３ｂを通電制御する。これにより、デフロック
機構２３ａ　（第２図）内のアクチュエータが駆動され
、中央差動装置２３が差動不能状態に設定される。また
、想定横加速度ＰＯを表す電圧信号が検出油圧Ｐを表す
電圧信号以下であれば、比較器６３は電圧信号を出力し
ないので、駆動回路４６は電磁ソレノイド２３ｂを通電
制御しない。これにより、デフロック機構２３ａ内のア
クチュエータは駆動されず、中央差動装置２３は差動可
能状態に設定される。

以上のような説明からも理解できる通り、第４図に示す
変形例は、上記第１実施例（第２図）と同様の動作をす
るので、上記第１実施例と同様の効果が達成される。

さらに、上記第１実施例においては、この発明に係る車
両の横すべり検出装置をフルタイム４輪駆動車に通用す
るようにしたが、この発明は、変速機２２を介してエン
ジン２１からの駆動力を左右前輪１０ａ、１０ｂ及び左
右後輪１１ａ、１１ｂの両方に伝達して車両を４輪駆動
状態にするか、又は同駆動力を左右前輪１０ａ、１０ｂ
若しくは左右後輪１１ａ、ｌｌｂのいずれか一方に伝達
して車両を２輪駆動状態にするかを選択的に切換える２
輪・４輪切換え機構を備えたパートタイム４輪駆動車に
も適用される。この場合、車両が４輪駆動車状態で走行
しているときには、横すべり検出に応じた格別な制御を
必要としないが、車両が２輪駆動状態で走行していると
きには２輪・４輪切換え機構が横すべり検出に応じて制
御されるようにするとよい。すなわち、２輪駆動状態で
旋回中の車両に横すべりが発生して、該横すべりをこの
発明に係る横すべり検出装置が検出した場合、該検出に
応じて２輪・４輪切換え機構を制御して、車両を４輪駆
動状態に切換えるとよい。これにより、上記第１実施例
と同様に、パートタイム４輪駆動車の旋回中の横すべり
に対する走行安定性が良好となる。

また、この発明に係る車両の横すべり検出装置は、上記
パートタイム４輪駆動車にさらに上記第１実施例のよう
なデフロック機構付きの中央差動装置を配設した車両に
も適用される。この場合、上記パートタイム４輪駆動車
の場合と同様にして、２輪駆動状態で走行中の車両の横
すべり検出に応答して４輪駆動状態に切換え制御すると
ともに、上記第１実施例の場合と同様にして、２輪駆動
状態又は４輪駆動状態の別な（横すべり検出に応答して
中央差動装置を差動不能状態にするようにすればよい。

ｂ、第２実施例 次に、本発明の第２実施例を図面を用いて説明すると、
第５図は本発明に係る車両の横すべり検出装置を、前輪
のみならず後輪をも操舵するようにした４輪操舵車に通
用した例を示している。この４輪操舵車は、上記第１実
施例と同様に構成した駆動装置２０及び前輪操舵装置３
０と、左右後輪１１ａ、ｌｌｂを操舵する後輪操舵装置
７０と、車両の横すべりを検出して後輪操舵装置７０を
制御する電気制御装置４０を備えている。駆動装置２０
及び前輪操舵装置３０はデフロック機構２３ａ　（第２
図）がない点を除けば、上記第１実施例と同一であり、
各構成要素に上記第１実施例と同一符号を付してその説
明を省略する。

後輪操舵装置７０は、コントロールバルブ７１及びパワ
ーシリンダ７２を備えている。コントロールバルブ７１
は、同バルブ７１に付設されたアクチュエータ７１ａに
より切換え制御されて、油圧ポンプ（図示しない）から
の高圧油をパワーシリンダ７２の一方の油室に供給し、
かつ他方の油室からリザーバ（図示しない）への油戻し
を許容する。なお、アクチュエータ７１ａは電気制御装
置４０からの制御信号に応じて駆動制御される。

パワーシリンダ７２は前記高圧油の供給により、同シリ
ンダ７２内のピストンに結合したりレーロノド７３を軸
方向に変位させる。このリレーロッド７３の変位は、同
ロンドア３の両端に接続したタイロッド７４ａ、７４ｂ
を介して左右後輪１１ａ、ｌｌｂに伝達されて、左右後
輪１１ａ、１１１ｂが操舵されるようになっている。

電気制御装置４０は、上記第１実施例のデフロック機構
２３ａ　（第２図）を駆動制御する駆動回路４６　（第
２図）の代わりに、ディジタルアナログ変換器（以下Ｄ
／Ａ変換器という）４７、後輪操舵角センサ４８及び差
動増幅器４９からなるサーボ制御回路を備えている。Ｄ
／Ａ変換器４７はマイクロコンピュータ４４から供給さ
れる後輪操舵角を表すディジタルデータをアナログ信号
に変換して、該アナログ信号を差動増幅器４９の非反転
入力に供給する。後輪操舵角センサ４８はリレー口、ド
ア３の軸方向の基準位置からの変位量を検出することに
より、左右後輪１１ａ、ｌｌｂの操舵角を表すアナログ
信号を差動増幅器４９の反転入力に供給する。なお、こ
のアナログ信号は左右後輪１１ａ、ｌｌｂが右方向に操
舵された場合圧の値となり、左方向に操舵された場合負
の値となる。差動増幅器４９は前記両人力の差に応じて
アクチュエータ７１ａを駆動制御することによりコント
ロールバルブ７１の切換えを制御して、左右後輪１１ａ
、ｌｌｂの操舵角がマイクロコンピュータ４４から供給
される目標後輪操舵角に等しくなるように制御する。な
お、残りの回路については、ＲＯＭ４４ａが上記第１実
施例のプログラムを変形した変形プログラムを記憶して
いる点を除けば、上記第１実施例と同じであるので、各
構成要素に同一符号を付してその説明を省略する。

この変形プログラムは基本的には第３図のフローチャー
トに対応しており、第３図の一点鎖線で囲んだ部分が第
６図のフローチャートに示すように変形されている。

以上のように構成した第２実施例の動作を説明する。こ
の実施例においても、上記第１実施例と同様に、車両の
横すべりがステップ５１〜５４（第３図）及びステップ
５５（第３図及び第６図）の処理により検出され、該検
出に基づき警告装置４５内の警告ランプがステップ５６
．５８（第３図及び第６図）の処理により点灯又は消灯
する。

しかし、この第２実施例の場合には横すべりの検出に応
じて左右後輪１１ａ、ｌｌｂを操舵制御するので、旋回
中の車両が横すべりして第６図のステップ５５にてｒＹ
ＥｓＪと判定されると、ＣＰＵ４４ｂはステップ５６の
処理後、ステップ８０にてＲＡＭ４４　Ｃに記憶されて
いる前輪操舵角データに基づき前輪操舵角θｆが正であ
るか否かを判断する。

この判断において、前輪操舵角θｆが正であれば、ＣＰ
Ｕ４４ｂは同ステップ８０にてｒＹＥｓＪと判定し、ス
テップ８１にて正の所定値＋００を示す目標後輪操舵角
データをｌ１０４４ｄに出力する。また、前輪操舵角θ
ｆが正でなければ、ＣＰＵ４４　ｂは上記ステップ８０
にて「ＮＯ」と判定し、ステップ８２にて負の所定値−
θ０を示す目標後輪操舵角データをｌ１０４４ｄに出力
する。

ｌ１０４４ｄは、この目標後輪操舵角θＯ（又は−θ０
）を表す目標後輪操舵角データを今まで記憶していた目
標後輪操舵角データに換えて記憶するとともに、該記憶
した目標後輪操舵角データをＤ／Ａ変換器４７に出力す
る。Ｄ／Ａ変換器４７はこの目標後輪操舵角データをア
ナログ信号に変換して差動増幅器４９に出力し、差動増
幅器４９が後輪操舵角センサ４８との協働により左右後
輪１１８．１１ｂが目標後輪操舵角θ０（又は−θ０）
になるようにアクチュエータ７１ａをフィードバック制
御する。これにより、旋回中の車両に横すべりが発生し
た場合、前輪操舵角θｆが正（又は負）であれば、左右
後輪１１２．１１ｂの操舵角も（又は負）となり、左右
後輪１１ａ、１１ｂが左右前輪ＩＱａ、ｌｏｂと同相方
向に操舵される。なお、ステップ８０の比較においては
前輪操舵角θｒが零の場合すなわち車両が直進走行して
いる場合には、上記第１実施例で説明したように、ステ
ップ５５の判定においてｒＹＥｓＪと判定されることは
ないので、この場合ステップ８０の処理が実行されるこ
とはなく、直進中の車両の左右後輪１１ａ、ｌｌｂが操
舵されることはない。

一方、車両に横すべりが発生していない場合、ＣＰＵ４
４ｂはステップ５５にてｒＮＯＪと判定し、ステップ５
８の処理後、ステップ８３にて±０を表す目標後輪操舵
角データを１１０４４ｄに出力する。ｌ１０４４ｄ、Ｄ
／Ａ変換器４７及び差動増幅器４９は上記と同様に動作
して、左右後輪１１ａ、１１ｂの操舵角を零に設定する
。

以上の説明からも理解できる通り、この第２実施例によ
れば、旋回中の車両に横すべりが生じた場合には、左右
後輪１１ａ、ｌｌｂが左右前輪ＩＱａ、１０ｂと同相方
向に操舵されるので、車両の横すべりが緩和されて車両
の走行安定性が良好となる。また、車両の旋回中におい
ても、横すべりが発生しない限り左右後輪１１ａ、ｌｌ
ｂが左右前輪ｉｏａ、１０ｂと同相方向に操舵されるこ
とはないので、車両の旋回性能が不必要に悪化すること
かなくなる。

なお、上記第２実施例においては、車両の横すべりを検
出した場合、左右後輪１１８．１１ｂを左右前輪１０ａ
、ＬＯｂに対して常に一定量だけ同相方向に操舵するよ
うにしたが、横すべりの程度に応じて左右後輪ＩＬａ、
ｌｌｂの操舵量を制御することもできる。この場合、ス
テップ８１゜８２の処理において、ＣＰＵ４４ｂが想定
横加速度Ｐｏと検出油圧Ｐとの差に比例した目標後輪操
舵角を表す目標後輪操舵角データをｌ１０４４ｄに出力
するようにすればよい。

また、上記第２実施例においては、車両の横すべりが検
出されない場合には、左右後輪１１ａ。

１１ｂを操舵しないようにしたが、この発明は車速Ｖ、
運転者の選択等に応じて左右後輪１１ａ。

１１ｂを操舵するようにした車両にも通用されるもので
ある。この場合、車速Ｖ、運転者の選択等に応じて決定
された後輪操舵角に、上記第１実施例における所定値θ
０（又は−θ０）又は前記想定横加速度ＰＯと検出油圧
Ｐとの差に応じた値を加算して目標後輪操舵角を算出す
るようにするとよい。

また、上記第２実施例においては、マイクロコンピュー
タ４４のプログラム処理により、車両の横すべりを検出
しかつ該検出結果に応じて左右後輪１１ａ、ｌｌｂを操
舵制御するようにしたが、同様すベリ検出及び左右後輪
１１ａ、１１ｂの操舵制御をハード回路により構成した
電気制御装置４０によって行なうようにしてもよい。第
７図はこの電気制御装置４０による上記第２実施例の変
形例を示すもので、この変形例は、上記第２実施例と同
様の油圧センサ４１、前輪操舵角センサ４２、車速セン
サ４３、後輪操舵角センサ４８及び差動増幅器４９と、
上記第２実施例のマイクロコンピュータ４４の代役をな
すｆ　／　ｖ変換器６０、乗算器６１．６２、比較器６
３ミ絶対値回路６４、符号検出器６５及び乗算器６６か
らなる後輪操舵制御信号発生回路と、上記第２実施例の
コントロールバルブ７１　（第５図）及びパワーシリン
ダ７２　（第５図）に代わってリレーロフト７３　（第
５図）を軸方向に変位させる電動モータ６７とを備えて
いる。

以上のように構成したこの変形例においては、前輪操舵
角センサ４２から出力される正又は負の値をとる電圧信
号が、絶対値回路６４により前輪操舵角θｆの絶対値１
θｆ１を表す電圧信号に変換されて、乗算器６２に供給
される。ｆ　／　ｖ変換器６０、乗算器６１．６２及び
比較器６３は第４図の上記第１実施例の変形例の場合と
同様に動作して、想定横加速度Ｐｏが検出油圧Ｐより大
きいすなわち車両に横すべりが発生している場合には、
比較器６３が正の電圧信号Ｖｒを比較器６６の一方の入
力に出力する。また、それ以外の場合には比較器６３は
電圧信号を発生しない（Ｖｒ＝０）。

符号検出器６５は前輪操舵角センサ４２からの電圧信号
の正負の符号を検出することにより、左右前輪１０ａ、
１０ｂが右（又は左）方向に操舵されて同センサ４２か
らの電圧信号が正（又は負）であるとき、＋Ｖｏ　（又
は−Ｖｏ）の電圧信号を乗算器６６の他方の入力に供給
する。乗算器６６は供給された再入力電圧を乗算し、乗
算した電圧信号を差動増幅器４９の非反転入力に供給す
る。

これにより、差動増幅器４９の非反転入力には、（１）
右旋回中の車両に構すべりが発生している場合＋Ｖｒ・
Ｖｏの電圧信号が供給され、 （２）左旋回中の車両に横すべりが発生している場合−
Ｖｒ−Ｖｏの電圧信号が供給され、 （３）車両に横すべりが発生していない場合電圧信号が
供給されない。

そして、差動増幅器４９が後輪操舵角センサ４８との協
働により、電動モータ６７をサーボ制御して、差動増幅
器４９の非反転入力に供給されている電圧信号に対応し
た量だけ左右後輪１１ａ。

１１ｂを操舵する。なお、上記電圧信号子Ｖｒ・Ｖｏ（
又は−Ｖｒ・Ｖｏ）は上記第２実施例の目標後輪操舵角
＋θ０　（又は−θ０）に対応するように設定されてい
る。

以上の説明からも理解できる通り、この変形例は上記第
２実施例と同様に動作して、旋回中の車両に横すべりが
発生した場合には左右後輪１１ａ。

１１ｂを左右前輪１０ａ、１０ｂに対して同相方向に操
舵し、かつ横すべりが発生しない場合には左右後輪１１
ａ、１１ｂを操舵しないので、上記第２実施例と同じ効
果が達成される。

Ｃ０他の実施例 上記第１及び第２実施例においては、車両旋回中におけ
る実際の横加速度に対応した物理量を検出する手段とし
てパワーステアリング装置内の高圧油の油圧Ｐを検出す
る油圧センサ４１を用いるようにしたが、この発明にお
いては前記実際の横加速度又は同横加速度に対応した物
理量が検出されればよいので、油圧センサ４１に換えて
、次のようなセンサを利用してもよい。すなわち、（１
）車両の横加速度を直接検出する加速度センサを利用し
てもよい。

（２）また、上記第１及び第２実施例において油圧セン
サ４１により操舵負荷に対応した物理量を検出したよう
に、操舵装置３０の操舵軸３４特にトーションバー等に
付与され、かつ前記操舵負荷に対応する操舵トルクを検
出する歪みゲージ等からなる操舵トルクセンサを利用し
てもよい。

（３）さらに、車両旋回時における車体の横方向の傾き
に着目して、車両の横加速度に対応した車体の左側部と
右側部との車高差を検出する車高センサを利用してもよ
い。また、前記と同様に車体の横方向の傾きに着目して
、車体の左側と右側の各サスペンション部における各シ
ョックアブソーバのストローク差又は同各サスペンショ
ン部におけ各トーションバーのねじれ差を検出するセン
サを利用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲に記載した本発明の構成に対応
する図、第２図は本発明の第１実施例に係る４輪駆動車
の概略図、第３図は第２図のマイクロコンピュータ４４
にて実行されるプログラムに対応したフローチャート、
第４図は第２図の電気制御装置４０の変形例を示す図、
第５図は本発明の第２実施例に係る４輪操舵車の概略図
、第６図は第５図のマイクロコンピュータ４４で実行さ
れるプログラムの一部に対応したフローチャート、及び
第７図は第５図の電気制御装置４０の変形例を示す図で
ある。 符号の説明 １０ａ、１０ｂ−・−前輪、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・後輪
、２０・・・駆動装置、２１・・・エンジン、２２・・
・変速機、２３・・・中央差動装置、２３ａ・・・デフ
ロック機構、３０・・・前輪操舵装置、３１・・・コン
トロールバルブ、３２・・・パワーシリンダ、４０・・
・電気制御装置、４１・・・油圧センサ、４２・・・前
輪操舵角センサ、４３・・・車速センサ、４４・・・マ
イクロコンピュータ、４５・・・警告装置、４８・・・
後輪操舵角センサ、７０・・・後輪操舵装置、７１・・
・コントロールバルブ、７２・・・パワーシリンダ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　長　谷　照　− （外１名） 第１図 第６　図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車速を検出する車速検出手段と、前輪操舵角を検出する
   前輪操舵角検出手段と、車両旋回における横すべり量が
   略零である状態を想定した車両の想定横加速度を前記検
   出車速及び前記検出前輪操舵角に基づいて導出する想定
   横加速度導出手段と、車両の横加速度又は該横加速度に
   対応して変化する物理量を検出する横加速度検出手段と
   、前記検出した横加速度又は該横加速度に対応して変化
   する物理量と前記導出した想定横加速度とを比較するこ
   とにより車両の横すべりを検出する比較検出手段とを備
   えたことを特徴とする車両の横すべり検出装置。