JPH01197174A - 自動車の旋回状態表示装置 - 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、車両の旋回時に作用するコーナリングフォー
スの大きさ等に対応した旋回領域を表示する自動車の旋
回状態表示装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、特開昭６０−８５０７３号公報に示されるように
、予め設定された操舵特性（転舵比情報）に基づいて前
後輪を転舵する４輪操舵車両において、必要に応じて複
数の操舵特性のうちから任意の操舵特性を選択するマニ
ュアル切換手段と、このマニュアル切換手段によるマニ
ュアル設定時に車速が一定値以上となると警報を発する
警報発生手段とを設けることにより、例えば前輪に対す
る後輪の転舵比が一定値となるようにマニュアル設定さ
れた状態で車速が上昇した場合に運転者に警告を与えて
走行安定性が損なわれるのを防止するようにしたものが
知られている。

〔発明が解決しようとする課ａｌ しかしながら、上記従来装置では単に車速か所定値以上
となった時点で警報を発するように構成されているにす
ぎないため、実際の走行状態に対応した適正な警告を運
転者に与えることは困難である。すなわち、運転者は警
報が発せられるまで何ら情報を得ることができないため
、車両の走行状態を常時確認して走行安定性が阻害され
るのを事前に回避することができないという問題があっ
た。

本発明は、車両の旋回時にその走行状態に対応した適確
な表示を行ない、走行安定性が阻害されるのを事前に回
避することができる自動車の旋回状態表示装置を提供す
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、予め設定された車
両の特性等から限界の旋回領域を設定する限界値設定手
段と、車両の現在の旋回領域を求める実７Ｉｌｌｊ値検
出手段と、この実測値検出手段により求めた旋回領域の
実Ａ１１ｊ値を、上記限界値設定手段により設定された
限界値と対比させて表示する表示手段とを備えたもので
ある。

また、予め設定された複数の操舵特性のうちから選択さ
れた特定の操舵特性に基づいて走行する自動車において
は、表示手段が上記操舵特性に応じた複数の旋回領域の
限界値と対比させて旋回領域の実測値を表示するもので
あり、または複数の操舵特性のうちから選択された特定
の操舵特性を判別する判別手段を備えるとともに、表示
手段が上記判別手段により判別された特定の操舵特性に
対応した旋回領域の限界値と対比させて旋回領域の実測
値を表示するものであることが望ましい。

［作　用コ 上記構成によれば、車両の旋回時に実Ａｌ１ｊ値検出手
段により求めた旋回領域の実ｄｐｊ値が限界値設定手段
により設定された限界値と対比されつつ表示手段におい
て表示されるため、現在の走行状態に対応した旋回状態
の情報が常時適確に提供される。

そして、予め設定された複数の操舵特性に基づいて走行
する自動車において、上記操舵特性に対応した複数の旋
回領域の限界値を設けることにより、各操舵特性に対応
した旋回領域の限界値に対し、現在の旋回状態がどの領
域にあるかという情報が適確に表示されることとなる。

また、上記複数の操舵特性のうちから選択された特定の
操舵特性を判別し、この特定の操舵特性に対応した旋回
領域の限界値と対比させて旋回領域の実測値を表示する
ように構成することにより、車両の運転状態に対応して
設定された限界値に対し、現在の旋回状態がどの領域に
あるかという情報がより適確に提供される。

［実施例］ 第１図は、本発明に係る自動車の旋回状態表示装置の実
施例を示している。上記旋回状態表示装置は、車速セン
サ１および舵角センサ２からの出力信号を受けてコーナ
リングフォースに対応した旋回領域の実Ａ１１ｊ値を求
める実測値検出手段３と、路面μセンサ４からの出力信
号を受けて車輪のグリップ力に対応した旋回領域の限界
値を設定する限界値設定手段５と、上記実測値検出手段
３により求めた旋回領域の実ｙｔｐｊ値を上記限界値設
定手段５により求めた旋回領域の限界値と対比させて表
示する表示手段６とを備えている。

上記実測値検出手段３は、車両が旋回状態にある場合に
、車体に生じる遠心力と釣り合うように各車輪に作用す
るコーナリングフォースを求め、これに対応する旋回領
域の実測値を検出するものである。上記コーナリングフ
ォースは、車速および舵角等からなる車両の走行状態と
、車体重量等からなる各車両固有の特性とに応じて定ま
るため、上記車速センサ１および舵角センサ２により検
出した車両の走行状態に基づいて演算により求めるよう
にしている。

また、上記限界値設定手段５は、路面と車輪との間に作
用する摩擦力に応じて発生する車輪のグリップ力の限界
値つまり車両の旋回時に車輪がスリップし始める限界点
を求めるものである。上記グリップ力の限界値は路面状
態等の走行条件と、ホイールベースおよび車体重量等の
車両の特性とに応じて定まるため、上記路面μセンサ４
により検出した路面状態に基づいてグリップ力の限界値
を算出し、これに対応した旋回領域の限界値を設定する
ようにしている。

上記表示手段６は、第２図に示すように、スピードメー
タ７およびタコメータ８等を有するコンビネーションメ
ータ９の表示パネルに設置されたゾーン表示式液晶メー
タ等からなる表示部１０を備え、この表示部１０におい
て旋回領域の実測値を限界値と対比させて表示するよう
に構成されている。すなわち、上記限界値設定手段５に
より設定された旋回領域の限界値に対し、実測値検出手
段３により検出された旋回領域の実測値がどの程度の割
合にあるかを表示部１０においてゾーン表示するように
している。

このように実？Ｕｊ値検出手段３により検出した旋回領
域の実測値を、限界値設定手段５により設定された旋回
領域の限界値と対比させて表示するようにしたため、車
両の旋回時に車輪に作用するコ・−ナリングフォースが
車輪のグリップ力の限界値に対してどの程度の領域にあ
るかという情報を常時適確に提供することができる。し
たがって、運転者は、上記情報に基づいて車輪がスリッ
プするのを事前に回避し、車両の走行安定性を良好状態
に維持するように対処することができる。

第３図は、前輪の操舵に応じて後輪を転舵させる後輪転
舵機構１１を備えた車両に本発明を適用した場合の実施
例を示している。上記後輪転舵機構１１は、車速等の車
両の運転状態に対応して予め設定された４輪操舵特性に
応じて前輪に対する後輪の転舵比を制御する４輪操舵状
態と、後輪の舵角を０に固定する２輪操舵特性に基づい
た２輪操舵状態とに切換手段１２によって切換操作され
るように構成されている。そして上記後輪転舵機構１１
から４輪操舵状態における後輪の舵角を示す出力信号が
限界値設定手段５に入力され、この出力信号と上記路面
μセンサ４から出力される出力信号とに基づいて４輪操
舵状態における旋回領域の限界値が、２輪操舵状態の限
界値とともに限界値設定手段５において設定され、これ
らの値が表示手段６に出力される。

この表示手段６は、第４図（ａ）に示すように、４輪操
舵状態（４ＷＳ）と、２輪操舵状態（２ＷＳ）との２種
類の限界値が表示された表示部１３を有し、この表示部
１３において、実測値検出手段３により検出された旋回
領域の実測値を上記２種類の限界値と対比させて表示す
るように構成されている。すなわち、４輪操舵状態では
、通常高速走行領域において前輪と同位相方向に後輪が
転舵され、舵角が同一であって２輪操舵状態に比べてス
リップが生じにくくなるため、この走行安定性の変化に
応じて４輪操舵状態の限界値が２輪操舵状態の限界値よ
りも大きくなるように表示されている。また、逆に逆位
相の場合においては２輪操舵状態の方が大きくなるよう
に表示されるようになっている。

このように後輪転舵機構１１の操舵特性に応じた２種類
の旋回領域の限界値と対比させて旋回領域の実測値を表
示するように構成した場合には、後輪が転舵される４輪
操舵状態もしくは後輪舵角がＯに固定された２輪操舵状
態のいずれの操舵状態にあっても、現在の旋回状態がそ
れぞれの限界値に対してどの領域にあるかを常に適確に
把握することができる。したがって、例えば２輪操舵状
態で第４図（ａ）に示すように、限界値に旋回領域の実
ｉｌｌ値が接近していることが確認されると、切換手段
１２によって車両の運転状態を４輪操舵状態に切換える
ことにより、車両のスリップを事前に回避するという制
御を実行することができる。

また、４輪操舵状態において、第４図（ｂ）に示すよう
に、領域の実Δ−ｊ値が２輪操舵状態の限界値を越えて
いることが確認されると、運転状態を２輪操舵状態に切
換えることは危険であるという情報が提供されることと
なる。なお、現在の運転状態が４輪操舵状態もしくは２
輪操舵状態のいずれに設定されているかを運転者が容易
に確認できるようにするため、両限界値の一方を発光表
示する等の手段を採用することが望ましい。

また、上記実施例では、例えば旋回初期時等の過渡期や
低μ路の走行時等において、通常の走行状態に比べて４
輪操舵状態の旋回領域限界値と２輪操舵状態の旋回領域
限界値との差が大きくなる等、車両の運転状態に応じて
上記両限界値の比率が変化することを考慮し、旋回領域
の実測値を基準にして上記両限界値のいずれか一方の表
示位置を変更するようにしている。なお第５図に示すよ
うに、両限界値（４ＷＳｍａｘおよび２　Ｗ　Ｓ　ｍ　
ａＸ）を並列に固定表示し、両限界値と対比させて旋回
領域の実１１１１Ｊ値をそれぞれ表示するように構成し
てもよい。

また、第６図に示すように、切換手段１２から出力され
る制御信号に基づいて、現在車両が上記いずれの操舵特
性に応じた操舵状態にあるかを判別手段１４において判
別し、この判別手段１４からの出力信号を受けてその操
舵状態に対応した旋回領域の限界値を限界値設定手段５
において設定し、この限界値と対比させて実測値検出手
段３により求めた旋回領域の実測値を表示手段６におい
て表示するようにしてもよい。このように車両の操舵特
性に対応した旋回領域の限界値を設定し、この旋回領域
の限界値と対比させて上記実測値を表示するように構成
した場合には、車両の操舵特性が変化すると、これに応
じて実測値の表示位置が変化し、現在の旋回状態がどの
領域にあるかが適確に表示され、より適正な情報の提供
が可能となる。

すなわち、２輪操舵状態における走行時に第７図＜ａ）
のように表示されていた際に４輪操舵状態に切換えるこ
とで第７図（ｂ）のように表示されることとなる。した
がって、この実施例においては、運転者がどのような運
転状態で走行しているかを把握することなく限界値との
比較が一目でわかる点で第３図に示す実施例より優れて
いるといえる。

しかし、４輪操舵状態から２輪操舵状態への切換えを行
なう際に、その良否をより正確に確認できる点では第３
図のものが良いといえる。

なお、上記実施例では、ゾーン表示式液晶メータからな
る表示部１０．１３を設けた場合について説明したが、
これに限定されることなく、例えば特定の周波数に設定
された旋回領域の限界値表示音に対して所定の周波数で
旋回領域の実測値表示音を発するように構成された警報
音発信器を設け、上記実ｎｊ値が限界値に接近するのに
伴ない実測値の音域を限界値の音域に近付けるように構
成することにより、この表示音によって旋回領域の実Ａ
ｐＩ値を限界値と対比させて表示するようにしてもよい
。

また、上記実施例では、後輪転舵機構１１が４輪操舵用
と２輪操舵用との２種類の操舵特性から選択された特定
の操舵特性に基づいて制御されるように構成されている
が、例えば第８図に示すように、４輪操舵用の操舵特性
Ａ、Ｂが複数設定されてなるものにおいて、各操舵特性
に対応した複数の旋回領域の限界値と対比させて旋回領
域の実測値を表示するように構成してもよい。この場合
は操舵特性Ａに対応する転舵比に基づいて走行している
方が側端特性Ｂに基づいた場合に比し、同位相領域にお
ける後輪舵角量が多いため、この分限先位が大きくなる
。

さらに、本実施例では光センサ等から構成される路面μ
センサを設けて限界値を演算するように構成しているが
、一般路面の０．６〜０．７を基準にして一定値として
考えてセンサを設けなくてもよい。また、路面μは検出
が非常に難し−Ａため、雨、雪、砂、石、氷に分けたマ
ニュアルのＳＷ等から人為的に操作されるものとし、車
両の特性に基づいて限界値を設定するようにしてもよい
。

また、実測値、限界値の検出も上記実施例に限られるも
のではなく、例えば自動車がもつタイヤのグリップ力に
おいて、限界の横力（横Ｇ）の値を記憶しておき、この
値に対し、実際の横Ｇセンサからなる検出横力の値を比
較するようにしても同様の効果を達成でき、かつこの場
合においては、横Ｇセンサの値が重量増加量、舵角量に
入力することなく、これらに対応した値が出力されるた
め、これらの要因を上記実施例のように考慮する必要が
なく、単に限界値と実ｆｉｎ　１ｉｆｔを比較表示すれ
ばよいので制御が容易にできるという利点がある。

また、上記実施例では操舵特性を複数持つものとして４
輪操舵車をについて説明したが、４輪駆動車（４ＷＤ）
と２輪駆動車（２ＷＤ）とに切換操作されるパートタイ
ム４輪駆動車もしくは前後に作用の駆動を調節できる４
輪駆動車においても本発明を適用することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明は、車両の旋回時における旋
回領域の実＃１Ｉｌｊｌｉｉを、車両の特性等に基づい
て設定された旋回領域の限界値と対比させて表示するよ
うに構成したため、現在の走行状態に対応した旋回状態
の情報が常時適確に表示され、これに基づいて車輪がス
リップするのを事前に回避し、車両の走行安定性を維持
することができるという利点がある。

また、予め設定された複数の操舵特性に基づいて走行す
る車両において、上記操舵特性に対応した複数の旋回領
域の限界値と対比させて上記実ｎｊ値を表示するように
構成した場合には、上記各限界値に対して現在の旋回状
態がどの領域にあるかを示す情報を適確に把握し、これ
に基づいて操舵特性を変更して走行安定性を向上させる
ことができる等の利点がある。

また、上記複数の操舵特性のうちから選択された特定の
操舵特性を判別し、この特定の操舵特性に対応した旋回
領域限界値と対比させて旋回領域の実測値を表、示する
ように構成した場合には、車両の運転状態に対応して設
定された限界値に対し、現在の旋回状態がどの領域にあ
るかという情報が正確に表示され、この情報に基づいた
迅速な対応が可能となり、車輪のスリップをより確実に
防止して走行安定性を向上させることができるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は表
示パネルの構成を示す正面図、第３図は本発明の別の実
施例を示すブロック図、第４図（ａ）、　　（ｂ）およ
び第５図はそれぞれ第３図の実施例による場合の表示部
の構成を示す正面図、第６図は本発明のさらに別の実施
例を示すブロック図、成を示す正面図、第８図は操舵特
性図である。 ３・・・実測値検出手段、５・・・限界値設定手段、６
・・・表示手段、１１・・・後輪転舵機構、１２・・・
判別手段。 特許出願人　　　　　　マツダ　株式会社代　理　人　
　　　　　弁理士　小谷悦司同　　　　　　　　弁理士
　長１）正 向　　　　　　　　弁理士　板谷康夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め設定された車両の特性等から限界の旋回領域を
   設定する限界値設定手段と、車両の現在の旋回領域を求
   める実測値検出手段と、この実測値検出手段により求め
   た旋回領域の実測値を、上記限界値設定手段により設定
   された限界値と対比させて表示する表示手段とを備えた
   ことを特徴とする自動車の旋回状態表示装置。 ２、予め設定された複数の操舵特性のうちから選択され
   た特定の操舵特性に基づいて走行する自動車において、
   表示手段が上記操舵特性に応じた複数の旋回領域の限界
   値と対比させて旋回領域の実測値を表示するものである
   ことを特徴とする請求項１記載の自動車の旋回状態表示
   装置。 ３、複数の操舵特性のうちから選択された特定の操舵特
   性を判別する判別手段を備えるとともに、表示手段が上
   記判別手段により判別された特定の操舵特性に対応した
   旋回領域の限界値と対比させて旋回領域の実測値を表示
   するものであることを特徴とする請求項２記載の自動車
   の旋回状態表示装置。