JPH03227762A - ヨーイング制御装置 - 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 本発明は車両のヨーイングを制御する装置に関するもの
であり、特に、車両に不適当なヨーイングが発生した際
に、そのヨーイングを打ち消す装置に関するものである
。

従来の技術 車両の走行中に操舵部材の操作に対応しない不適当なヨ
ーイングが発生することがある。左右の摩擦係数が異な
る路面上における制動時や加速時に左右の駆動力や制動
力の差に基づいて発生するヨーイングや、車両の旋回時
に前輪と後輪との横方向のスリップ量が異なることによ
って生ずるヨーイングがその例である。

特開昭６０−１６１２６６号公報には、車両の旋回時に
発生する不適当なヨーイングを前輪と後輪との少なくと
も一方に対する補助操舵によって打ち消す技術が記載さ
れている。操舵部材からの操舵入力と、車両に実際に発
生したヨーイングとの関係に基づいて自動操舵装置を作
動させ、常に操舵入力に対応するヨーイングが発生する
ようにすることが記載されているのである。実際のヨー
イングの検出は、ヨーレイト、横加速度等の検出によっ
て行われる。

このように、前輪と後輪との少なくとも一方を自動的に
操舵し得る自動操舵装置を設ければ、旋回時のみならず
直進時においても不適当なヨーイングを打ち消して、車
両の走行安定性を高めることができる。

発明が解決しようとする課題 不適当なヨーイングが自動操舵装置によって打ち消され
る場合には運転者はなんら違和感を感じないため、自動
操舵装置のみによって不適当なヨーイングを打ち消し得
ることは望ましいことであ名が、自動操舵装置の操舵可
能量には自ずから限界がある。操舵可能量をあまり大き
くすると、万、自動操舵装置に故障が発生した場合に却
って不適当なヨーイングが発生し、車両の走行安定性が
悪くなる恐れがあるからである。したがって、実際には
、自動操舵装置によって打消可能な大きさを超えたヨー
イングが発生することを避は得ない。

本発明は以上の事情を背景として、運転者にできる限り
違和感を感じさせないで不適当なヨーイングを打ち消し
得、しかも、大きなヨーイングの打消しも可能なヨーイ
ング制御装置を得ることを課題として為されたものであ
る。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために、本発明は、第１図に示すよ
うに、車両に不適当なヨーイングが発生した際にそのヨ
ーイングを車輪の操舵によって打ち消す自動操舵装置１
を含むヨーイング制御装置において、（ａ）車両の左右
の車輪の回転を抑制するブレーキの液圧を独立に制御可
能なブレーキ液圧制御装置２と、（ｂ）自動操舵装置が
作動限界に達したことを検知する操舵限界検知手段３と
、（Ｃ）その操舵限界検知手段が操舵限界を検知した際
、自動操舵装置によっては打ち消し得ない分のヨーイン
グを打ち消すブレーキ液圧制御をブレーキ液圧制御装置
に行わせるヨーイング対応ブレーキ制御手段４とを設け
たものである。

作用 上記構成のヨーイング制御装置においては、車両に不適
当なヨーイングが発生した際には、まず自動操舵装置が
作動して不適当なヨーイングの打消しが行われる。自動
操舵装置の作動のみによって打消しが可能な場合には、
ヨーイング対応ブレーキ制御手段はブレーキ液圧制御装
置の制御を行わない。

それに対して、不適当なヨーイングが自動操舵装置のみ
によっては打ち消し得ない大きさである場合には、自動
操舵装置が作動限界に達するため、その事実が操舵限界
検知手段に゛よって検知され、それに応じてヨーイング
対応ブレーキ制御手段がブレーキ液圧制御装置の制御を
行う。自動操舵装置によって打ち消し得ない分のヨーイ
ングを打ち消すのに必要なブレーキ液圧の差が左右のブ
レーキ装置に発生・するようにブレーキ液圧制御装置を
制御するのである。

発明の効果 このように、本発明に係るヨーイング制御装置において
は、不適当なヨーイングが小さい場合には自動操舵装置
の作動のみによって打ち消されるため、運転者はなんら
違和感を感じない。そして、不適当なヨーイングが大き
い場合には自動操舵装置によっては打ち消し得ない分の
ヨーイングに対応した制動力差が左右の車輪に発生させ
られ、それによって不適当なヨーイングが完全に打ち消
される。この場合には、車両にある程度の減速度が生じ
るため、運転者が違和感を感じるのであるが、走行安定
性の向上効果はその違和感による運転フィーリングの低
下を補って余りあるものである。

すなわち、本発明によれば、運転フィーリングの低下を
極力回避しつつ車両の走行安定性を向上させ得る効果が
得られるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図はヨーイング制御装置の一構成要素である自動操
舵装置ｌＯを概略的に示す図である。図中、１２．１３
は左右の前輪、１４．１５は左右の後輪である。前輪１
２．１３はステアリングギヤ１６およびステアリングリ
ンケージ１８を介してステアリングホイール２０により
向きを変えられる操舵車輪であるが、小角度の自動操舵
も可能とされている。ステアリングギヤ１６のギヤハウ
ジング２２はゴムブツシュ２４によって車体２６に取り
付けられるとともに、複動の油圧シリンダ２８により軸
方向に小距離移動させられ得るようになっていて、その
ギヤハウジング２２の移動により前輪１２．１３の向き
が小角度変えられるようにされているのである。ギヤハ
ウジング２２の移動量がストロークセンサ２９によって
検出される。

一方、後輪１４．１５は各々ラジアスロッド３０、ラテ
ラルロッド３２．３４およびストラット３６により車体
２６に取り付けられている。一対のラテラルロッド３２
．３４の一方３４の中央部には、複動の油圧シリンダ３
８が設けられており、この油圧シリンダ３８の作動によ
ってラテラルロッド３４の長さが変えられ、それによっ
て後輪１４．１５の向きが小角度変えられるようになっ
ている。後輪１４．１５も自動操舵が可能な車輪とされ
ているのである。油圧シリンダ３８の作動位置がストロ
ークセンサ３９によって検出される。

上記油圧シリンダ２８．３８はタンク４０からポンプ４
２により汲み上げられ、電磁方向切換弁４４．４６によ
って制御される作動油によって作動させられる。電磁方
向切換弁４４．４６はそれぞれソレノイド駆動回路４８
を介して自動操舵コンピュータ５０により制御される。

自動操舵コンピュータ５０には、前輪１２．１３および
後輪１４．１５の回転速度に基づいて車速を検出する車
速センサ５２と、車体に取り付けられてヨーレイトを検
出するヨーレイトセンサ５４と、ステアリングホイール
２０の回転操作角度を検出する操舵角センサ５６とが接
続されている。自動操舵コンピュータ５０は、車速セン
サ５２と操舵角センサ５６とからの信号に基づいて次式 ％式％（１） ただし、 ■二車速 に６：スタビリテイファクタ（２Ｘ１０−’程度の値） δ、：操舵角より求められる実舵角 Ｌ；ホイールベース により目標ヨーレイトγ。を算出し、ヨーレイトセンサ
５４により検出された実ヨーレイトγとの差Δγを求め
る。そして、このヨーレイト差Δγが設定値以上である
ときは、車両にステアリングホイール２０の操舵操作に
対応しない不適当なヨーイングが発生したと判断して、
それを打ち消すのに必要な操舵を前輪１２．１３および
後輪１４゜１５に生じさせる自動操舵制御を行う。

第３図はヨーイング制御装置の別の構成要素であるブレ
ーキ液圧制御装置６０を概略的に示す図である。このブ
レーキ液圧制御装置６０は、各前輪１２．１３および後
輪１４．１５に設けられたブレーキ６２ないし６５の液
圧をそれぞれ独立に制御する電磁液圧制御弁６６ないし
６９と、それらに十分高い液圧を供給する第４図の液圧
源７０とを含んでいる。電磁液圧制御弁６６ないし６９
はヨーイング対応ブレーキコントローラ７１によって制
御される。このコントローラ７１には前記操舵角センサ
５６と、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル７２
の踏込力を検出する踏力センサ７４とが接続されている
。

電磁液圧制御弁６６ないし６９は同じ構造のものであり
、第４図に代表的に示す電磁液圧制御弁６６についての
み詳細に説明する。バルブハウジング７６の弁孔７８に
は、スプール８０が液密かつ摺動可能に嵌合されており
、常にはスプリング８２によって図示の非作動位置に保
たれている。

スプール８０はソレノイド８４に電流が供給されるとき
発生する電磁力によって左方へ移動させられ、ブレーキ
６２が接続される出力ボート８８を低圧ボート９０に連
通ずる状態から高圧ボート９２に連通ずる状態に切り換
える。ソレノイド８４への電流供給はソレノイド駆動回
路８７を介してブレーキ制御コンピュータ８６により制
御される。

出力ボート８８の液圧は、スプール８０に直接右向きの
力を加えるようにされているが、同時に減殺ピストン９
４およびボール９６を介して左向きの力も加えるように
されており、結局、スプール８０にはスプール８０の断
面積と減殺ピストン９４の断面積との差と、出力ポート
８８の液圧との積に等しい力が右向きに加えられること
となる。

スプール８０はこの右向きの力とソレノイド８４の電磁
力とが釣り合うように（スプリング８２の付勢力は無視
して差し支えないほど小さい）作動するため、出力ポー
ト８８の液圧はソレノイド８４への供給電流に比例する
こととなる。減殺ピストン９４およびボール９６はスプ
ール８０を比較的大径のものとして加工の容易化を図り
つつ、出力ポート８８の液圧に基づいてスプール８０に
加えられる右向きの力を小さくし、ソレノイド８４への
供給電流が小さくて済むようにするために設けられたも
のなのである。

低圧ボート９０にはタンク９８が、また、高圧ボート９
２にはアキュムレータ１００がそれぞれ接続されており
、タンク９８からポンプ１０２によって汲み上げられた
ブレーキ液が逆止弁１０４を経てアキュムレータ１００
に蓄えられるようになっている。アキュムレータ１００
の液圧は液圧センサ１０６により検出され、この検出結
果に基づいてモータ制御回路１０８がポンプ】０２を駆
動するモ、−夕１１０を制御し、アキュムレータ１００
に常に一定液圧範囲の液が蓄えられるようになっている
。以上、タンク９８からモータｌＩＯまでの要素が液圧
源７０を構成しているのである。

前記踏力センサ７４は第５図に示す構成を有し、ブレー
キペダル７２の踏力を空気圧に変換して検出するもので
ある。ハウジング１２０にはピストン１２２が気密かつ
摺動可能に嵌合され、常にはスプリング１２４によって
図示の原位置に保たれている。ハウジング１２０には通
気孔１２５が形成されており、ブレーキペダル７２の踏
込みに従ってピストン１２２がこの通気孔１２５を通過
した後、シリンダボア１２６内の空気圧が上昇する。

圧力センサ１２７がこの空気圧に応じた信号を出力し、
その信号がＡ／Ｄコンバータ１２８によってデジタル信
号に変換されて、前記ヨーイング対応ブレーキコントロ
ーラ７１のブレーキ制御コンピュータ８６に供給される
。

ブレーキ制御コンピュータ８６は、第６図に示すように
、ＣＰＵ１３０．ＲＯＭ１３２．ＲＡＭ１３４および入
出力ボート１３６を含み、ＲＯＭ１３２には第７図のフ
ローチャートで表される制御プログラムが格納されてお
り、ＲＡＭ１３４には第８図に示す種々のメモリが設け
られている。

次に作動を説明する。

車両の走行中、自動操舵コンピュータ５０は車速センサ
５２と操舵角センサ５６とからの入力信号に基づいて前
記式（１）（こより目標ヨーレイ）Ｔ。

を算出するとともに、それとヨーレイ、トセンサ５４に
よって検出された実ヨーレイトＴとの差ΔＴの絶対値が
設定値ΔＴ、（例えば０．２　ｒａｄ　／　５ｅｃ）を
超えるか否かによって、車両にステアリングホイール２
０の操舵角に対応しない不適正なヨーイングが発生した
か否かの判定を繰り返す。そして、不適正なヨーレイト
が発生した場合には、それを打ち消すのに必要な前輪１
２．１３と後輪１４゜１５との舵角を算出し、その舵角
を生じさせるのに必要な作動油をソレノイド駆動回路４
８および電磁方向切換弁４４．４６を介して油圧シリン
ダ２８．３８に供給する。

不適正なヨーイングが上記自動操舵によって打消可能で
ある間は、自動操舵コンピュータ５０は上記作動の繰り
返しによって不適正なヨーイングの打消しを行っている
のであるが、ストロークセンサ２９および３９からの信
号によって自動操舵フルロツク、すなわち油圧シリンダ
２８および３８による自動操舵が限界に達したことを検
知し、ヨーイング対応ブレーキコントローラ７１のブレ
ーキ制御コンピュータ８６に自動操舵フルロツク信号を
供給する。

ブレーキ制御コンピュータ８６は、キースイッチのＯＮ
操作と同時に図示しないメインプログラムの初期設定を
行った後、第７図のブレーキ液圧制御ルーチンを一定時
間（例えば１０ｍ５ｅｃ）毎に繰り返している。

まず、ステップＳｌ（以下、単にＳｌで表す。

他のステップについても同じ）において、自動操舵コン
ピュータ５０から自動操舵フルロツク信号が出されてい
るか否かを判定し、出されていなければＳ２においてヨ
ー補正ブレーキ液圧メモリ１４２の値をＯにする。左前
輪１２．右前輪１３゜左後輪１４および右後輪１５のヨ
ー補正ブレーキ液圧Ｐ　ｔｒ、　　Ｐ　ｔｒ、　　Ｐ　
ｒｔおよびｐ　ｒｒをすべて０にするのである。

続いて、Ｓ３において踏力センサ７４からブレーキペダ
ル踏力が読み込まれて踏力メモリ１４４に格納され、Ｓ
４においてそのブレーキ踏力に比例する基準ブレーキ液
圧が決定されて基準ブレーキ液圧メモリ１４６に格納さ
れる。ブレーキペダル７２が踏み込まれていなければ踏
力は０であり、基準ブレーキ液圧は０に決定される。次
にＳ５において４個のブレーキ６２ないし６５の各々に
対する指令ブレーキ液圧が決定され、指令ブレーキ液圧
メモリ１４Ｂに格納されるのであるが、自動操舵コンピ
ュータ５０から自動操舵フルロツク信号が出されておら
ず、かつ、ブレーキペダル７２が踏み込まれていない場
合には指令ブレーキ液圧は０となり、それに伴ってＳ６
において４個の電磁液圧制御弁６６ないし６９に対する
指令電流値が０に決定され、指令電流値メモリ１５０に
格納される。

以上の繰返しが行われている間に、自動操舵コンピュー
タ５０から自動操舵フルロツク信号が出されれば、Ｓｌ
の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ７において目標ヨーレイ
トＴ０と実ヨーレイトＴとの差が設定値６１１以上であ
るかが判定される。

自動操舵コンピュータ５０から読み込まれてヨーレイト
差メモリ１４０に格納されているヨーレイト差ΔＴの値
と設定値ΔＴ、とが比較されるのである。差が設定値以
上でなければ、ブレーキ制御によるヨーイングの打消し
は必要ないと判定されて、それまでと同様Ｓ２以降が実
行されるのであるが、差が設定値以上であればＳ８にお
いて次式％式％（２） （３） （４） ただし、 Ｋ、、に２．に３：定数 α：ｌに近くｌを超えない定数（例えば０．９９　）Ｓ
７：ヨーレイト差ΔＴの過去を忘れる積分、すなわちヨ
ーレイ差ΔＴの古いものの影響が小さくなる積分 の演算が行われ、その演算結果に基づいて、左前輪１２
．右前輪１３．左後輪１４および右後輪１５の各補正ブ
レーキ液圧をＰ　ｆＬ＋　　Ｐ　ｆｒ＋　　Ｐ　ｒＬお
よびｐ　ｒｒが次のように決定される。ただし、反時計
回りのヨーレイトを正とする。

Δｒ＞Ｏのとき Ｐｔ−＝　ｌ　Ｐ　ｌ　、　　Ｐ−、＝　ｌ　Ｐ　ｌ、
　　Ｐｒｔ＝０゜Ｐ、、＝０ Δγ〈０のとき Ｐｆ、＝０．Ｐ、、＝０．ＰｆＬ＝Ｉ　ＰＰ、Ｌ＝　　
Ｐ その後、Ｓ３において踏力の読込みが行われるが、ブレ
ーキペダル７２が踏み込まれていなければ踏力はＯであ
り、Ｓ４において決定される基準ブレーキ液圧も０であ
って、Ｓ５においてヨー補正ブレーキ液圧そのものが指
令ブレーキ液圧とされ、Ｓ６において指令ブレーキ液圧
に対応する指令電流値が決定され、それに基づいてソレ
ノイド駆動回路８７から各電磁液圧制御弁６６ないし６
９に指令値の電流が供給され、それによって不適当なヨ
ーイングを打ち消すのに必要なブレーキ液圧が各ブレー
キ６２ないし６５に供給される。制動時ではなくても、
自動操舵では打ち消し得ない不適当なヨーイングが発生
すれば、適宜のブレーキが作動させられてそのヨーイン
グが打ち消されるのである。

また、Ｓ３の踏力読込時にブレーキペダル７２が踏み込
まれていれば、Ｓ４において、踏力と基準ブレーキ液圧
との関係を表すデータマツプに基づいて踏力に対応する
基準ブレーキ液圧が決定され、Ｓ５において前輪１２．
１３に対しては指令ブレーキ液圧が基準ブレーキ液圧と
３８において決定されたヨー補正ブレーキ液圧との和と
して決定され、後輪１４．１５については、指令ブレー
キ液圧が、理想制動力配分曲線に基づく荷重移動補正デ
ータマツプを用いて基準ブレーキ液圧から荷重移動補正
ブレーキ液圧が決定され、その荷重移動補正ブレーキ液
圧と３８において決定されたヨー補正ブレーキ液圧との
和として決定される。

そして、Ｓ６においてその決定された指令ブレーキ液圧
に対応する指令電流値が決定され、その結果、前輪１２
．１３および後輪１４．１５の各ブレーキ６２ないし６
５に、ブレーキペダル７２の踏力に対応し、かつ、理想
制動力配分曲線に従った制動力を発生させるためのブレ
ーキ液圧と、不適当なヨーイングを打ち消すためのブレ
ーキ液圧とが供給される。

また、不適当なヨーイングが発生していない状態でブレ
ーキペダル７２が踏み込まれた場合には、Ｓ４で決定さ
れた基準ブレーキ液圧が前輪１２゜！３に対する指令ブ
レーキ液圧として決定される一方、基準液圧が荷重移動
補正データマツプによって補正された荷重移動補正ブレ
ーキ液圧が後輪１４．１５に対する指令ブレーキ液圧と
して決定されて、理想制動力配分曲線に従った通常の制
動が行われる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
自動操舵装置１０およびブレーキ液圧制御装置６０がそ
れぞれ本発明における自動操舵装置１およびブレーキ液
圧制御装置２を構成しておおり、自動操舵コンピュータ
５０の自動操舵フルロツク信号を発する部分およびブレ
ーキ制御コンピュータ８６のＳ！を実行する部分が操舵
限界検知手段４を、また、ブレーキ制御コンピュータ８
６のＳ７．Ｓ８，３５およびＳ６を実行する部分とソレ
ノイド駆動回路８７とがヨーイング対応ブレーキ制御手
段５をそれぞれ構成している。

なお、付言すれば、本実施例においては、ブレーキペダ
ル７２に基づいて車両を制動するブレーキの液圧を制御
することによってヨーイングの打消しが行われるように
なっているが、ブレーキペダル７２の踏込みに応じて作
動するブレーキとは別にヨーイング打消専用のブレーキ
を設け、ブレーキ液圧制御装置をその専用のブレーキの
液圧を制御するものとすることも可能である。

また、自動操舵装置１は、前輪１２．１３と後輪１４．
１５との両方を自動操舵可能なものとされていたが、い
ずれか一方のみの自動操舵を行うものとすることも可能
である。

その他、当業者の知識に基づいて種々の変形。

改良を施した態様で、本発明を実施し得ることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を概念的に示すブロック図である
。第２図は本発明の一実施例であるヨーイング制御装置
の一構成要素である自動操舵装置を示す系統図であり、
第３図は別の構成要素であるブレーキ液圧制御装置の構
成を示す系統図である。第４図は上記ブレーキ液圧制御
装置の電磁液圧制御弁とブレーキ液圧源とを、ヨーイン
グ対応ブレーキコントローラの構成と共に示す系統図で
ある。第５図は第３図の踏力センサの構成を示す正面断
面図である。第６図は第４図のブレーキ制御コンピュー
タの構成を示すブロック図であり、第７図は上記コンピ
ュータのＲＯＭに格納されている制御プログラムのうち
本発明に関連の深い部分のみを取り出して示すフローチ
ャートであり、第８図は上記コンピュータのＲＡＭの構
成を概念的に示す図である。 ｌＯ：自動操舵装置 ２８．３８：油圧シリンダ ４４．４６７電磁方向切換弁 ５６：操舵角センナ ６０ニブレーキ液圧制御装置 ６２．６３．６４．６５ニブレーキ ６６．６７．６８．６９：電磁液圧制御弁７０：液圧源 ７４；踏力センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　車両に不適当なヨーイングが発生した際にそのヨーイ
   ングを車輪の操舵によって打ち消す自動操舵装置を含む
   ヨーイング制御装置において、車両の左右の車輪の回転
   を抑制するブレーキの液圧を独立に制御可能なブレーキ
   液圧制御装置と、前記自動操舵装置が作動限界に達した
   ことを検知する操舵限界検知手段と、 その操舵限界検知手段が操舵限界を検知した際、前記自
   動操舵装置によっては打ち消し得ない分のヨーイングを
   打ち消すブレーキ液圧制御を前記ブレーキ液圧制御装置
   に行わせるヨーイング対応ブレーキ制御手段と を設けたことを特徴とするヨーイング制御装置。