JPH02171373A - 車両の旋回制御装置 - 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） この発明は、車両が常に安定した旋回ができるようにし
た車両用ブレーキ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の車両用ブレーキ装置としては、例えば特開昭５９
−１３７２４５号公報等に開示されているものがある。

また、運転者がブレーキ′をかけない場合に、積極的に
ブレーキをかける例としては、トラクションコントロー
ルシステム（’ｌＨ［６０−４３１３３号）などがある
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者（特開昭５９−１３７２４５号）の
ような従来の車両用ブレーキ装置にあっては、運転者が
ブレーキをかけないとブレーキが作動しないようになっ
ていたため、運転者の予想に反してコーナーのカーブが
急であった場合などの状況下においてオーバースピード
でコーナーに突入したときには、運転者の急ブレーキ操
作や、急ハンドル操作によって車両が不安定になってし
まうという問題点があった。

また後者（特開昭６０−４３１３３号）のようなトラク
ションコントロールシステムは、単に駆動輪のスリップ
を抑えることにより、その車輪の横力を確保して車両の
安定性を保つシステムであり、前記のようなオーバース
ピードでコーナーに突入した場合や、旋回中に舵をきり
増すことにより、車両の安定性が限界に近づいた場合な
どにおいて車両を減速させて、車両の安定性を保つこと
はできないという問題点があった。

この発明は、トラクションコントロールのヨウに、単に
駆動輪のスリップを検知して、スリップを抑えるのでは
なく、旋回中の車両状態を検知して、車両速度を制御す
ることにより、車両の安定性を保つことを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明においては、車両旋
回時に、その旋回状態を検知して出力するセンサ群と、
そのセンサ群からの出力により安定した旋回が可能な限
界を計算して推定し、その旋回状態が安定した旋回が可
能な限界に近づいた場合に応動して出力する手段と、そ
の手段の出力により車□両を減速させる手段とを備えて
車両用ブレーキ装置を構成する。

（作　用） 上述のように、この発明によれば、車両旋回時に、車両
が安定した旋回が可能な限界に近づいた場合に、積極的
（自動的）に車両を減速させることができるようにした
ため、車両旋回時に、運転者の意志にかかわらず車両が
安定した旋回が可能な限界を越えないように制御され、
運転者の予想に反してコーナーのカーブが急である場合
などにオーバースピードでコーナーに突入した場合にお
いても、すばやく適正な車両の減速が行われることによ
って、運転者がパニック状態におちいることによる急ブ
レーキ操作や、急ハンドル操作を阻止して車両の安定性
を確保することができる。

またこの発明によれば、上記のような不意に車両が危険
な状態になるのを防ぐのとは逆に、運転者が高速でコー
ナーを曲がりたい場合には、車両の安定性を確保しうる
最高の速度でコーナーを曲がることが可能になる。

（実施例） 以下、図面について本発明の詳細な説明する。

まず、この発明では第１図の概要構成図に示すように、
車両の旋回状態を検知する旋回状態検知手段ａと、この
旋回状態検知手段ａからの出力信号により安定した旋回
が可能な限界を計算して推定する旋回限界計算（推定）
手段すと、ブレーキ操作圧力源ｅよりの圧力を受けて各
車輪へブレーキ力を加える各ホイールシリンダｇと、そ
のブレーキ力を調圧するための圧力調整装置ｆと、旋回
限界計算（推定）手段すからの出力信号に応じて、車両
が限界に近づかないよう制動するためのブレーキ力を演
算し、その演算値に基づいて圧力調整装置ｆを制御する
ブレーキ制御手段Ｃと、同じく旋回限界計算（推定）手
段すからの出力信号に応じて、車両が限界に近づかない
よう制動するため、エンジンｈの出力を制御するための
エンジン制御手段ｄとを備える構成にしている。

第２図はこの発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図であり、５１は電磁ピックアップ等の車輪速を検出す
る車輪速センサ群、５２は車両の前後、左右方向の加速
度を検出する加速度センサ、５３はステアリングの操舵
角を検出する操舵角センサ、５４はブレーキスイッチ、
圧力スイッチ、アクセルスイッチ等のスイッチ群、５５
は車両の重心点まわりのヨー角加速度を検出するヨー角
加速度センサ、５６は各ホイールシリンダの油圧を検出
する油圧センサ群である。これらのヨー角加速度センサ
５５および油圧センサ群５６は制御の精度向上などのた
めに必要に応じて用いる。１４はＢＣＵ　　（電子制御
回路）であり、５１〜５６のセンサ群、およびスイッチ
群からの各種償号に基づいた演算処理を行い、ブレーキ
圧を調整するブレーキアクチュエータ１６、およびエン
ジン出力を調整するエンジン出力調整器１７に制御信号
を加えて制御するものである。前記ブレーキアクチュエ
ータ１６は、圧力切り換え弁７と、各車輪のブレーキ系
に配備した圧力調整器１１．２１゜３１、４１を備える
。

第３図は、この発明の一実施例を示すシステム図である
。まず構成を説明すると、１〜４は従来のブレーキと同
じで、１はプレニキペダル、２はブースタ、３はリザー
バで、４はマスターシリンダである。５．６はプランジ
ャで、７は切り換え弁、８はアキュムレータ、９はポン
プ、１５はリザーバである。リザーバ３と１５は同一の
ものでもよい。１０．３０はアンチスキッド用のアキュ
ムレータと同様のアキ二ムレータであり、２０．４０は
アンチスキッド用のりデーパタンクと同様のりデーパタ
ンクである。１肌２９はポンプであり、９のポンプと同
一のものでもよい。１１．２１．３１．４１は電磁弁、
１２、２２．３２．４２はキャリパ、１３．２３．３３
．４３はディスクロータであり、それぞれ４輪分である
。１４はコントローラであり、ａｌ〜ａ、は各輪の車輪
速センサ５１からの出力信号であり、アンチスキッドや
トラクションコントロールに用いられる。ａ、は操舵角
センサ５３からの出力信号、ａ６＋　ａ、はそれぞれ前
後、左右の加速度センサ５２ａ、　５２ｂからの信号で
ある。また、ヨー角加速度センサ５５と、各輪の油圧セ
ンサ５６、および各種スイッチ群５４は省略しである。

ｂはエンジン出力調整器への制御信号である。

車両の旋回時には、遠心力による横方向加速度により車
両は旋回の外側にふくらもうとする。この時運転者は、
ステアリングを操舵することにより前輪の横力を増加さ
せ、車両が旋回の外側にふくらまないようにして目標の
コースを走ろうとする。しかしながら、ある車速で旋回
走行している車両の目標旋回半径が安定した旋回が可能
な半径以下である場合には、操舵を行っても発生しろる
横力よりも車両に働く遠心力の方が大きいために、車両
は横すべりをはじめて目標のコースを走ることができな
い。すなわち第８図に示すような、Ｒ２＜Ｒ，となるよ
うな道路上を車両へが旋回半径Ｒ１で限界走行中に、さ
らにきつい旋回半径Ｒ２へと進入した際に目標コースＢ
上を走ることができず、点線コースＣのように外側には
み出してしまうようになる。また車両がある旋回半径で
限界走行している状態で、加速した場合にも同様に車両
が横すべりをはじめて目標のコースを走ることが出来な
くなる。

従って、本発明は、旋回走行時に、その旋回状態に応じ
て車両が安定した旋回の可能な限界に近づいたときに、
すばやく車両を減速させることにより、車両が限界を越
えないように制御して車両の旋回安定性を確保するよう
にした。

次に、第３図のＢＣｌｌ　１４による制御の詳細を第４
図のフローチャートについて説明する。

まず、ステップ１００で４輪の各車輪速度ＶＦＬ。

Ｖｐｉ、　　Ｖａｔ、　　Ｖｉｓ＋　（ＰＬ−−一左前
輪、ＰＲ−−−右１１Ｈ＆、ＲＬ・・・左後輪、ＲＲ−
ｍ−右後輪）を人力し、ステップ１０１で操舵角θを入
力し、ステップ１０２において車両の前後方向、および
左右方向の加速度ｘ、　　ｙを人力する。そして、ステ
ップ１０３で各車輪速度、および車体前後加速度より車
体速度Ｖを演算し、ステップ１０４において各車輪速度
、およびステップ、１０３で求めた車体速度Ｖより各輪
のスリップ率Ｓｉを求める。ただし ■ ステップ１０５では車体速度Ｖおよび車体左右加速度ｙ
より旋回半径Ｒを演算する。

である。ステップ１０６では現在の車体速度Ｖに右ける
限界旋回半径Ｒ５を車体速度Ｖから求める。

例えば、車両によって定まる限界車体左右加速度をｙＬ
とすると、 である。ステップ１０７では現在の旋回半径Ｒにおける
限界旋回速度ｖＬを旋回半径Ｒより求める。

左右加速度ｙＬは、各輪のスリップ率Ｓｔ　に応じて変
化させてもよい。また、各輪のスリップ率Ｓ＋の状態に
よってはアンチスキッド、またはトラクションコントロ
ールの制御を優先させてもよい。

そして、ステップ１０８では旋回半径Ｒが限界旋回半径
ＲＬに対して、または、車体速度Ｖが限界旋回車速Ｖ、
に対してどういう値にあるかを判断し、ある許容値を越
えた場合にはステップ１０９にすすんでシステムを作動
させ、許容値を越えない場合にはシステムは作動させな
い。ここで、許容値ｋＶｔ　、　ｂＲＬ＜７）係数に、
　ｈ（ｋ、　ｈＬｔ　ｌ　ヨリｂ若干小さい係数）は予
め定めておく。ステップ１０９では車体速度Ｖ、限界車
体速度Ｖｔ、　％旋回半径Ｒ１限界旋回半径ＲＬより目
標減速度ｘｌを演算し、ステップ１１０では目標減速度
ｘ０を得るための目標ブレーキ油圧（ＰＦ♂＋　ＰＰＲ
”ｌ　Ｐｉ♂ｌ　　ｐＨ１１”）を演算する。ステップ
１１１では圧力切り換え弁７をＯＮ（第３図右側の状態
）にする。これによりアキュムレータ８内の油圧がプラ
ンジャ５．６に・作用して、該プランジャ５．６内の圧
液が圧力調整器１１゜２１、３１．４１側に送られる。

次のステップ１１２で目標ブレーキ油圧を得るための圧
力調整器（１１，２１，３１，４１）のソレノイドへの
供給電流’ＰＬｓ　　１ＦＩＩ＋　’ｌＬ＋　１□を求
め、ステップ１１３で各ソレノイドに電流を供給してブ
レーキ圧力制御を行うことにより車両の減速度を得る。

すなわち、圧力調整器（１１，２１，３１，４１）につ
いて、それぞれ弁位置を第３図の左側の位置にすると、
プランジャ５．６からブレーキのキャリパ１２．２２．
３２．４２へ圧液が送られて、ブレーキ液圧が増圧され
る。

また、弁位置が中立位置にあるときには、液路が遮断さ
れることによりブレーキ液圧は一定に保持される。一方
、弁位置が右側の位置にあるときにはブレーキ液はりザ
ーバタンク２０．４０側へ戻される。このように圧力調
整器（１１，２１，３１，４１）の切換位置を制御する
ことによりブレーキ圧が制御される。なお、リザーバタ
ンク２０．４０の圧液はポンプ１９．２９によりリザー
バタンク３に戻される。−方、ステップ１１４では目標
減速度Ｘ＊を得るためのエンジン出力制御信号を演算す
る。例えば、スロットル開度によりエンジン出力を制御
する場合には、ブレーキによって得られる減速度との関
係を考えて目標スロットル開度を決定し、目標スロット
ル開度を得るための制御信号を演算する。そして、ステ
ップ１１５でエンジン出力調整器を駆動する。前記した
例ではスロットルを駆動することになる。

第５図は他の実施例のフローチャートを示すもので、こ
の実施例は、前記した第１実施例に対して各ホイールシ
リンダ油圧を検知することにより工目標のホイールシリ
ンダ油圧を正確に得ようとするものであり、エンジン出
力は制御しない例である。各輪のホイールシリンダ油圧
を検知する油圧センサをつけることにより、第３図に示
すような構成のシステムを用いると、各輪のホイールシ
リンダ油圧を正確に、しかも任意に変化させることがで
きる。したがって、車両が安定した旋回が可能な限界に
近づいた場合に車両を減速させるとき。

単に通常のブレーキと同様な単一の液圧配分（制動力配
分）ではなく、プロポーショニングバルブ付を含む車両
の減速中に、車両が不安定とならないように液圧（制動
力）を配分することが可能となる。すなわち、旋回内方
後輪側を低減して横力を確保するようにする（第６，７
図参照）。すなわち、従来の旋回内方後輪側の制動力が
ＦＭ、横力がＦ、であったのに対して、制動力をΔＦ、
だけ減少させることにより、横力をΔＦ、だけ増加させ
ることができる。これにより従来のスピンモーメントＭ
をＭ、だけ減少させることができ、車両を安定化させる
ことができる。

また油圧センサだけでなく、ヨーレイトセンサ、ヨー角
加速度センサ、横すべり角センサ、および路面μセンサ
などを取り付けることでさらに正確に車両の旋回状態を
検知することにより車両挙動をより一層安定させること
ができる。

（発明の効果） 上述のように、この発明においては、車両旋回時に、車
両が安定した旋回が可能な限界に近づいた場合に、積極
的（自動的）に車両を減速させることができるようにし
たため、この発明によれば、車両旋回時に、運転者の意
志にかかわらず車両が安定した旋回が可能な限界を越え
ないように制御され、運転者の予想に反してコーナーの
カーブが急である場合などにオーバースピードでコーナ
ーに突入した場合においても、すばやく適正な車両の減
速が行われることによって、運転者がパニック状態にお
ちいることによる急ブレーキ操作や、急ハンドル操作を
阻止して車両の安定性を確保することができるという効
果が得られる。

またこの発明によれば、上記のような不意に車両が危険
な状態になるのを防ぐのとは逆に、運転者が高速で、コ
ーナーを曲がりたい場合には、車両の安定性を確保しう
る最高の速度でコーナーを曲がることが可能になるとう
いう効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示す構成図、 第２図は本発明の一実施例の全構成を示すブロック図、 第３図は第２図中の油圧系および電子回路の一部を示す
システム図、 第４図は第２図のＥＣＵの演算処理を示すフローチャー
ト、 第５図は他の実施例の演算処理を示すフローチャート、 第６図は横方向力と制動力の関係説明図、第７図は車両
の旋回時の説明図、 第８図は車両の油路走行時の説明図である。 ａ・・・旋回状態検知手段 ｂ・・・旋回限界計算（推定〉手段 Ｃ・・・ブレーキ制御手段　ｄ・・・エンジン制御手段
ｅ・・・ブレーキ操作圧力源 ｆ・・・圧力調整器　　　　ｇ・・・各ホイールシリン
ダｈ・・・エンジン 第１図 車株式会社 第３図 旙 第４図 第６図 第７図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車両旋回時に、その旋回状態を検知して出力するセ
   ンサ群と、そのセンサ群からの出力により安定した旋回
   が可能な限界を計算して推定し、その旋回状態が安定し
   た旋回が可能な限界に近づいた場合に応動して出力する
   手段と、その手段の出力により車両を減速させる手段と
   を備えることを特徴とする車両用ブレーキ装置。