JPH076049Y2 - ４輪操舵・アンチスキッド総合制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、４輪操舵制御装置とアンチスキッド制御装置
とを備えた車両における４輪操舵・アンチスキッド総合
制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、４輪操舵制御装置としては、例えば特開昭59-184
061号公報に記載されている装置が知られている。この
ような４輪操舵制御装置は、車両旋回時に後輪を転舵さ
せることで、旋回半径を小さくさせたり、また、後輪に
コーナリングフォースを発生させ、車両の重心点横滑り
角を減少させて旋回性能を向上させたりするものであ
る。

また、アンチスキッド制御装置としては、例えば特開昭
62-43349号公報に記載されている装置が知られている。
このようなアンチスキッド装置は、制動時にブレーキ液
圧を制御し、最大の制動力が得られるように車輪のロッ
クを防止するものである。即ち、アンチスキッド制御装
置は車輪の摩擦係数とコーナリングフォースとの両方
が、ある程度確保された状態に保持することでハンドル
が効き、ブレーキも効く状態に保たれるところに特徴が
有る。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の４輪操舵制御装置とア
ンチスキッド制御装置との両方を車載した場合、両装置
に同時に液圧供給するには大型のポンプを必要とし、車
載スペース上、実用化に難点があるという問題点があっ
た。それに対し、両制御装置の一方を液圧ではなく電動
式とした場合でもアクチュエータとしてモータ等を要
し、この場合でも大型化するし、また、高価になるとい
う問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決し、４輪操作制御
装置とアンチスキッド制御装置の両方を搭載した車両に
おいて、装置の小型化を図ることを目的とする。

この目的達成のために、本考案では、第１図のクレーム
概念図に示すように、液圧供給源Ｐからの液圧により作
動する後輪転舵アクチュエータ１を作動制御して後輪RW
の転舵角を制御できる４輪操舵制御装置２と、前記液圧
供給源Ｐからの液圧により作動する液圧制御アクチュエ
ータ３を作動制御して、制動時に車輪ロックを防止すべ
く、ブレーキ液圧の減圧，保圧，増圧を行うアンチスキ
ッド制御装置４と、前記液圧供給源Ｐから両アクチュエ
ータ1,3へ至る液圧供給回路中に設けられ、減圧供給源
の液圧を両アクチュエータ1,3のいずれか一方に供給す
るよう切換作動する切換弁５と、該切換弁５を、通常後
輪転舵アクチュータ１へ液圧供給する状態とし、アンチ
スキッド制御装置４の作動時には後輪転舵アクチュエー
タ１に優先して液圧制御アクチュエータ３へ液圧供給す
る状態に切り換える制御手段６とを備えている手段とし
た。

（作用） アンチスキッド制御装置は、車輪の回転に関する信号の
入力に基づいて制動時に車輪ロックが生じそうな状態を
検出した時には、このような状態が検出されなくなるま
でブレーキ液圧の減圧，保圧，増圧を行って車輪ロック
を防止する作動を行う。

そこで、本考案の４輪操舵・アンチスキッド総合制御装
置では、アンチスキッド制御装置が車輪ロック防止作動
を行わない通常時には、制御手段により切換弁を後輪転
舵アクチュエータのみに液圧供給する状態としており、
液圧源の液圧はアンチスキッド制御装置の液圧制御アク
チュエータへ供給されることはない。

また、アンチスキッド制御装置が車輪ロック防止作動を
開始した時には、それに連動して制御手段が切換弁を切
り換えて、液圧供給源の液圧を後輪転舵アクチュエータ
に優先して液圧制御アクチュエータへ供給する。この切
換弁の切換状態は、アンチスキッド制御装置が車輪ロッ
ク防止作動を行っている間維持され、この間、液圧供給
源の液圧は後輪転舵アクチュエータへ供給されることは
ない。その後、アンチスキッド制御装置が車輪ロック防
止作動を停止したら、制御手段は切換弁を後輪転舵アク
チュエータへ液圧供給する状態に切り換える。

従って、４輪操舵制御装置が作動される操舵時において
制動操作を行ってアンチスキッド制御装置が車輪ロック
防止作動を行った時には、その車輪ロック防止作動中、
液圧供給源の液圧がアンチスキッド制御装置の液圧制御
アクチュエータに供給されて４輪操舵制御装置の後輪転
舵アクチュエータへは供給されない。

このように、液圧供給源の液圧は、アンチスキッド制御
装置と４輪操舵制御装置とのいずれか一方にしか供給さ
れないため、その出力は一方の装置を作動させるのに足
りる出力で済み、両装置を同時に作動させる場合に必要
な出力に比べて出力を半減でき、液圧供給を行うポンプ
や蓄圧を行うアキュムレータなどの小型化を図ることが
できる。

ところで、このようにアンチスキッド制御装置が作動し
た状態では、最大の制動力が得られるように作動するの
で、見かけの重心が前に移動して後輪側の荷重は最小と
なり、後輪側のコーナリングフォースは最小となる。よ
って、このようにコーナリングフォースが最小の状態で
は後輪が転舵しても車体変化は得られず、４輪操舵制御
が成されないことにより走行安定性が低下することはな
い。

さらに、このようにコーナリングフォースが最小となっ
た状態で後輪を転舵させて、車体進行方向と後輪のころ
がり方向とが大きくことなる状態となった場合には、後
輪のころがり抵抗が増大し後輪がロックし易い状態にな
ることがあるが、後輪の転舵が成されないため、このよ
うに後輪がロックし易い状態になるのが防止される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

まず、本考案第１実施例の構成について説明する。

第２図は、本考案一実施例の４輪操舵・アンチスキッド
総合制御装置を示す全体図であって、図において10は後
輪転舵アクチュエータを示す。この後輪転舵アクチュエ
ータ10は液圧により駆動するシリンダであって、右圧力
室101及び左圧力室102への液圧給排によりピストン103
が摺動し、これによって左右後輪LRW,RRWが左右に転舵
させるよう構成されている。

この後輪転舵アクチュエータ10は、圧力制御弁11を介し
て液圧供給回路P1及びドレーン回路D1に接続され、この
圧力制御弁11の切換作動により両圧力室101,102のうち
の一方に２連ポンプPPからの液圧が供給されると共に他
方の圧力室の液圧がタンクＴへ排出される。尚、図中Ｅ
は前記２連ポンプPPの駆動源となるエンジンを示してい
る。

この圧力制御弁11の作動は、制御手段としての総合コン
トローラ60の後輪転舵コントローラ部21から出力される
制御電流である右転舵信号rs及び左転舵信号lsを受けて
行われ、この信号の電流値が高い程、圧力室101,102へ
供給する液圧が高くなり、（左右）後輪（LR）RWの転舵
角が大きくなる。

この後輪転舵コントローラ部21は、操舵角センサ22及び
車速センサ23からの入力信号に基づき、所定車速以下の
操舵に対しては後輪RWを（左右）前輪（LR）FWと逆位相
に転舵し、また、所定車速以上の操舵に対しては後輪RW
を前輪LWと同位相に転舵し、また、操舵角が大きい程転
舵角が大きくなるように、前記転舵信号rs,lsを出力す
るものである。尚、前記操舵角センサ22はステアリング
コラムSCに設けられている。また、この後輪転舵コント
ローラ部21には、後述のアンチスキッドコントローラ部
41から作動禁止信号ssが入力され、この信号が入力され
たときには、この後輪転舵コントローラ部21による作動
制御が禁止される。

上述の後輪転舵アクチュエータ10,圧力制御弁11,後輪転
舵コントローラ部21により４輪操舵制御装置20が構成さ
れている。

次に、図中71a,71b,71c,71dはホイールシリンダを示
す。これらホイールシリンダ71a〜71dは、左前輪LFW,右
前輪RFW,左後輪LRW,右後輪RRWの各輪に設けられブレー
キ作用を行うもので、ブレーキペダル701に連動するブ
レーキマスタリシンダ702に対し前輪側ブレーキ配管703
及び後輪側ブレーキ配管704により接続され、ブレーキ
ペダル701の踏み込みによりブレーキマスタシリンダ702
から出力されるブレーキ液圧が供給され、各車輪Ｗ（以
下各車輪はＷとする）を制動する。尚、前記前輪側ブレ
ーキ配管703は、左前輪LFWのホイルシリンダ71aへ至る
左前輪側配管705と右前輪RFWのホイルシリンダ71bへ至
る右前輪側配管706とに分岐されている。

また、前記ホイールシリンダ71a〜71dにはアンチスキッ
ド制御装置40が設けられている。このアンチスキッド制
御装置40は、液圧制御アクチュエータ30を含み車輪速度
センサ42a,42b,42c,42dと、総合コントローラ60のアン
チスキッドコントローラ部41と、液圧供給源切換手段44
とを主な構成要素とする。

前記車輪速度センサ42a〜42dは、左右前輪FW及び左右後
輪RWの各輪に設けられ、それぞれの車輪の回転速度に比
例した周波数のパルス信号psを発生する。

前記アンチスキッドコントローラ部41では、前記車輪速
度センサ42a〜42dから送られる入力情報に基づいて各車
輪Ｗのスリップ状況を判定し、車輪Ｗのロックを防止す
るべく制御信号（hs,ds）を液圧制御アクチュエータ30
に出力する電子回路である。

即ち、車輪Ｗのスリップ率Ｓは、 Ｓ＝（車体速度−車輪速度）／車体速度 で求められるもので、アンチスキッドコントローラ部41
では、各車輪速度センサ42a〜42dからのパルス信号psに
基づいてこのスリップ率Ｓを演算すると共に、このスリ
ップ率Ｓが最大制動力が得られる目標スリップ率S0に収
束すべく制御信号（hs,ds）を出力する。また、このア
ンチスキッドコントローラ部41から制御信号（hs,ds）
が出力されるのと同時に、前記４輪操舵制御装置20の作
動を禁止するための作動禁止信号ssが出力される。尚、
上述の車体速度は各車輪速度を基に演算される。

液圧制御アクチュエータ30,30,30は、左前輪側配管704
と右前輪側配管706と後輪側ブレーキ配管704とに設けら
れ、それぞれ増圧弁301と減圧弁302とで構成されてい
る。前記増圧弁301は通常ホイルシリンダ71a〜71dに液
圧を供給すべく閉状態となっており保圧制御信号hsによ
り閉となる。また、減圧弁302は各配管704,705,706とタ
ンクＴとを結ぶドレーン回路D2,D3,D4に設けられ、通常
は開状態となっていて減圧制御信号dsにより開となる。
従って、この液圧制御アクチュエータ30は、制御信号h
s,dsが出力されない状態では、送られてくる液圧を供給
し続ける増圧状態となり、また、保圧制御信号hsの出力
により増圧弁301が閉じて液圧保持状態となり、また、
減圧制御信号dsの出力により減圧弁302が開いて減圧状
態となる。

液圧供給源切換手段44は、アンチスキッド制御を行う際
のホイルシリンダ71a〜71dへの液圧供給を、それまでの
ブレーキマスタリシンダ702による液圧供給から２連ポ
ンプPPによる液圧供給に切り換えるための手段であっ
て、切換弁50,第１接続回路442,第２接続回路443,第１
ブレーキ配管遮断弁444,第２ブレーキ配管遮断弁445,第
１接続弁446,第２接続弁447を備えている。

前記切換弁50は、前記液圧供給回路P1の途中に設けら
れ、通常状態では、４輪操舵制御装置20の圧力制御弁11
へ液圧を供給する状態となっていて、前記総合コントロ
ーラ60のアンチスキッドコントローラ部41から出力され
る作動禁止信号ssを入力して切換作動を行って、アンチ
スキッド制御装置40の第１第２両接続回路442,443へ液
圧供給する状態に切り換えられる。

尚、前記作動禁止信号ssは、アンチスキッド制御が成さ
れるときには後輪RWの転舵を禁止するためのもので、ア
ンチスキッドコントローラ部41から制御信号hs,dsの出
力があったときには、切換弁50及び後輪転舵コントロー
ラ部21に対して作動禁止信号ssを出力し、圧力制御弁11
側への液圧供給を停止させると共に、圧力制御弁11を中
立状態にして両圧力室101,102の液圧を均等にし、後輪R
Eを中立（転舵していない）状態とするものである。

前記第１接続回路442は、一端が切換弁50に接続される
と共に他端部が第１ブレーキ配管遮断弁444及び第１接
続弁446を介して前輪側ブレーキ回路703に接続されてい
る。

前記第１ブレーキ配管遮断弁444は、第１接続回路442の
液圧をパイロット液圧とし、このパイロット液圧発生時
に、前輪側ブレーキ配管703におけるブレーキマスタシ
リンダ702からの液圧供給を遮断するよう作動する。即
ち、この第１ブレーキ配管遮断弁444が作動すると、ブ
レイキマスタシリンダ702側は閉回路となる。

前記第１接続弁446は、ブレーキマスタシリンダ702から
の液圧をパイロット液圧とし、パイロット液圧発生時
（ブレーキペダル701踏込み時）に作動して第１接続回
路442を前輪側ブレーキ配管703と接続させパイロット液
圧に応じた出力液を液圧圧制御アクチュエータ30,30に
対して出力する。尚、この第１接続弁446による接続状
態では、第１接続弁446はブレーキマスタシリンダ702側
の液圧と前輪側ブレーキ配管703側との液圧をパイロッ
ト液圧とし、ブレーキマスタシリンダ702側の液圧の方
が低くなると、この第１接続弁446の接続状態が解除さ
れるよう構成されている。また、この第１接続弁446と
前輪側ブレーキ配管703との間には一方弁401が設けられ
ている。

前記第２接続回路443は、一端が第１接続回路442と合流
して切換弁50に接続されると共に他端部が第２ブレーキ
配管遮断弁445及び第２接続弁447を介して後輪側ブレー
キ回路704に接続されている。

前記第２ブレーキ配管遮断弁445は、第２接続回路443の
液圧をパイロット液圧とし、このパイロット液圧発生時
に、後輪側ブレーキ配管704におけるブレーキマスタシ
リンダ702からの液圧供給を遮断するよう作動する。

前記第２接続弁447は、前記第１接続弁446と同様にブレ
ーキマスタシリンダ702からの液圧をパイロット液圧と
して作動し、第２接続回路443を後輪側ブレーキ配管704
と接続させ、パイロット液圧に応じた出力液圧を液圧制
御アクチュエータ30に対して出力する。尚、この第２接
続弁447と後輪側ブレーキ配管704との間には一方弁402
が設けられている。

次に、実施例装置の作用を説明する。

（イ）車両旋回時 ステアリングホイールを操舵すると、その操舵角を示す
信号が操舵角センサ22から後輪転舵コントローラ部21に
出力され、後輪転舵コントローラ部21ではその時の車速
に応じ（車速センサ23からの信号に基づく）前輪FWと同
位相或いは逆位相に後輪RWを転舵すべく、右転舵信号r
s,ls或いは左転舵信号を出力する。

また、切換弁50は、通常、後輪操舵アクチュエータ10側
の圧力制御弁11に対して液圧を供給する状態となってお
り、圧力制御弁11は前記転舵信号rs,lsにより制御作動
され、後輪転舵アクチュエータ10の両圧力室101,102の
一方に液圧供給回路P1から所定の液圧が供給されると同
時に他方の圧力室の液圧がドレーン回路D1から排出さ
れ、この圧力変化によるピストン103の摺動により後輪R
Wが転舵される。

この後輪RWの転舵により、車両の旋回半径を小さくした
り、また、後輪RWのコーナリングフォースを増大させて
旋回時の車両姿勢の安定を図ったりすることができる。

（ロ）制動時 制動を行うべくブレーキペダル701を踏むとブレーキマ
スタシリンダ702から各ホイルシリンダ71a〜71dに液圧
が供給され、各輪Ｗにおいて制動力が得られる。

このような制動時において、路面μとの関係や、また、
各輪荷重との関係等により、車輪Ｗがロックしそうにな
ることがある。このように車輪Ｗがロックしそうになる
と、総合コントローラ60のアンチスキッドコントローラ
部41では車輪速度センサ42a〜42dからのパルス信号psに
基づいてそれが検知され、制御作動が行われる。

即ち、まず液圧供給源切換手段44の切換弁50に対し作動
禁止信号ssを出力して、後輪操舵アクチュエータ10側へ
の液圧供給を停止すると共に、液圧制御アクチュエータ
30側へ液圧供給する状態に切換作動する。

このように、切換弁50側から液圧供給が成されると、両
ブレーキ配管遮断弁444,445により両ブレーキ配管703,7
04が遮断され、ブレーキマスタシリンダ702の液圧上昇
により接続状態となった両接続弁446,447を介し、液圧
制御アクチュエータ30及び各ホイルシリンダ71a〜71dへ
液圧供給される。

それと共に、アンチスキッドコントローラ部41からの制
御信号hs,dsにより液圧制御アクチュエータ30が制御作
動され、各輪Ｗのスリップ率Ｓを目標スリップ率S0に収
束すべく、各ホイルシリンダ71a〜71dの液圧が減圧，補
圧，増圧される。

これにより、各輪Ｗでは最大制動力が得られ、車両は最
短距離で停止される。

上述したように急制動を行ってアンチスキッド制御装置
40が作動した場合には、アンチスキッドコントローラ部
41から切換弁50及び後輪転舵コントローラ部21に対して
作動禁止信号ssが出力される。

この作動禁止信号ssにより、切換弁50が切換作動される
と、圧力制御弁11側への液圧供給が停止される。また、
同時に作動禁止信号ssにより後輪転舵コントローラ部21
の制御作動が停止されて転舵信号rs,lsが出力停止さ
れ、圧力制御弁11は切換作動が停止され中立状態に戻さ
れる。

この圧力制御弁11の作動停止及び液圧供給回路P1からの
液圧供給停止により、両圧力室101,102の液圧が均等化
され、後輪Ｗは中立（転舵していない）状態となる。

従って、急制動を行った場合には、旋回状態であっても
４輪操舵制御装置20は作動制御されずアンチスキッド装
置40のみが作動される。

即ち、このようにアンチスキッド制御装置40が作動した
状態では、最大の制動力が得られるように作動するの
で、見かけの重心が前に移動して後輪RWの荷重は最小と
なり、後輪RWのコーナリングフォースは最小となる。よ
って、このようにコーナリングフォースが最小の状態で
は後輪RWを転舵しても車体変化は得られず、４輪操舵制
御を禁止しても走行安定性が低下することはない。

さらに、このようにコーナリングフォースが最小となっ
た状態で後輪RWが転舵されることにより、車体進行方向
と後輪RWのころがり方向とが大きくことなる状態となっ
た場合には、後輪RWのころがり抵抗が増大し後輪RWがロ
ックし易い状態になることがあるが、後輪RWの転舵禁止
によりこのように後輪RWがロックし易い状態になるのが
防止される。

以上のように、本実施例では、４輪操舵制御装置20とア
ンチスキッド制御装置40とが同時に作動することがない
ため、液圧供給源としての２連ポンプPPからの供給減圧
は、両制御装置20,40のうちのいずれか一方だけ作動さ
せる能力があればよく、従って、ポンプを小型化できる
という特徴が得られる。また、それに加え、旋回状態で
の急制動時において後輪RWがロックし易くなるのが防止
され、車両姿勢の安定が図れるという特徴も得られる。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、例え
ば、実施例では、後輪転舵コントローラ部の入力センサ
として舵角センサと車速センサとを示したが、このセン
サは制御内容に応じ適宜選択されるもので、制御内容に
よっては、舵角センサか車速センサのいずれか一方でも
よいし、また、これ以外にも、車体に対する加速度等を
検知するセンサ等を用いたり加えたりするようにしても
よいものである。

また、アンチスキッドコントローラ部の入力センサも同
様であって、車輪速度センサに加えて、車体速度センサ
を設ける等、制御内容により適宜必要なセンサを設けて
よいものである。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の４輪操舵・アンチス
キッド総合制御装置にあっては、１つの液圧供給源から
の液圧が、４輪操舵装置とアンチスキッド制御装置のい
ずれか一方にだけ供給され、両装置に同時に液圧供給さ
れることがないため、両装置に対し同時に液圧供給する
のに比べ液圧供給装置の出力を半減でき、それによっ
て、装置の小型化を図ることができるという効果が得ら
れる。しかも、本考案では４輪操舵制御装置とアンチス
キッド制御装置の両方が同時に作動した時に後輪がロッ
クし易い状態となるのを防止でき車両の安定を図るでき
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の４輪操舵・アンチスキッド総合制御装
置示すクレーム概念図、第２図は本考案一実施例装置を
示す全体図である。 1,10……後輪転舵アクチュエータ 2,20……４輪操舵制御装置 3,30……液圧制御アクチュエータ 4,40……アンチスキッド制御装置 5,50……切換弁 ６……制御手段 60……総合コントローラ（制御手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液圧により作動する後輪転舵アクチュエー
   タを作動制御して後輪の転舵角を制御できる４輪操舵制
   御装置と、 液圧により作動する液圧制御アクチュエータを作動制御
   して、制動時に車輪ロックを防止すべくブレーキ液圧の
   減圧，保圧，増圧を行うアンチスキッド制御装置と、 両アクチュエータに液圧供給する液圧供給源と、 該液圧供給源から両アクチュエータへ至る液圧供給回路
   中に設けられ、液圧供給源の液圧を両アクチュエータの
   いずれか一方に供給するよう切換作動する切換弁と、 該切換弁を、通常後輪転舵アクチュエータへ液圧供給す
   る状態とし、アンチスキッド制御装置の作動時には後輪
   転舵アクチュエータに優先して液圧制御アクチュエータ
   へ液圧供給する状態に切り換える制御手段と、 を備えていることを特徴とする４輪操舵・アンチスキッ
   ド総合制御装置。