JPH01121760A - 車両のコーナリング限界警報装置 - 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、車両のコーナリング中におけるタイヤのグリ
ップ限界を運転者に知らせる車両のコーナリング限界警
報装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両のコーナリング中におけるタイヤのグリップ
限界を運転者に知らせる装置は知られていない。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、タイヤのグリップ限界に近い車両状態であるに
もかかわらず、それを知らずに運転者がコーナリング中
に不用意にアクセルを踏み込むような操作を行なった場
合には、車両スピン等の大きな車両挙動変化の原因とな
ってしまうという問題があった。

特に、左右駆動輪間に差動制限装置を装備した車両にあ
っては、コーナリング中に不用意にアクセルを踏み込み
、駆動力が大量に発生すると、両輪共にスリップを起し
、タイヤグリップ力が低下することにより、後輪駆動車
ではスピン方向、前輪駆動車ではドリフトアウト方向に
車両挙動変化が起り、運転者に不安を与えることになる
。

これは、差動制限作用により、コーナリング中に一方の
片輪がスリップし始めても、トルクの流出を防ぐ為、他
方の片輪への駆動トルクを大きく発生させることが出来
ることにより車両挙動変化が著しく、コーナリング限界
に達したことを知らせる装置の必要性が高い。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、以下に述へる手段とした。

本発明の解決手段を、第１図のクレーム対応図により説
明すると、車体速度ｖｂを検出する車体速検出手段ｌと
、主駆動輪の回転速度Ｖｗを検出する主駆動輪速検出手
段２と、前記雨検出手段１．２からの車体速度ｖｂと主
駆動輪速度Ｖｗとに基づいて主駆動輪の実スリップ比Ｓ
を演算するスリップ比演算手段３と、タイヤグリップ力
の限界に近い限界スリップ比Ｓ　１１ｍ１ｔ、の値を設
定する限界スリップ比設定手段４と、前記スリップ比演
算手段３から得られる実スリップ比Ｓが前記限界スリッ
プ比設定手段４で設定される限界スリップ比Ｓ　１１ｍ
１ｔを越えた時に運転者に知らせる警報手段５と、を備
えていることを特徴とする。

（作　用） コーナリング時、路面摩擦係数影響やアクセル踏込操作
等によって駆動輪スリップが増大し、タイヤグリップ力
の限界に近いスリップ比Ｓ　１１ｍ１ｔ。

となった場合には、警報手段５により所定の警報が発さ
れ、運転者にコーナリング限界であることが知らされる
。

即ち、コーナリング限界装置では、車体速検出手段ｌと
主駆動輪速検出手段２からの車体速度ｖｂと主駆動輪速
度Ｖｗとの検出値に基づいてスリップ比演算手段３によ
り主駆動輪の実スリップ比Ｓが演算され、一方、限界ス
リップ比設定手段４によりタイヤグリップ力の限界に近
い限界スリップ比Ｓ　１１ｍ１ｔ、の値が予め又は演算
により設定され、前記スリップ比演算手段３から得られ
る実スリップ比Ｓが前記限界スリップ比Ｓ　１１ｍ１ｔ
を越えた時に警報手段５が作動する。゛ 従って、運転者はコーナリング限界に達する前にコーナ
リング限界に近いことを警報で知ることが出来、不用意
なアクセル踏込操作により車両スピン等を起すことなく
、この限界予測に基づくアクセル戻し等の対処操作で安
全にコーナ走破を出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

実施例のコーナリング限界警報装置Ａが適応される車両
は、第２図に示すように、差動制限装置が装備された後
輪駆動車で、非駆動輪である前輪１０．１１と、駆動輪
である後輪１２．１３と、後輪駆動系として、エンジン
１４、トランスミッション１５、プロペラシャフト１６
、ディファレンシャル１７、ドライブシャフト１８．１
９を備え、前記ディファレンシャル１７には、左右後輪
１２．１３の差動を制限する差動制限クラッチ２０が設
けられている。

コーナリング限界警報装置Ａは、第２図に示すように、
車体速度を検出する車体速検出手段としての左前輪速セ
ンサ３０及び右前輪速センサ３１と、後輪１２．１３の
回転速度を検出する主駆動輪速検出手段としての左後輪
回転速センサ３２′及び右後輪回転速センサ３３と、後
輪１２．１３の実スリップ比Ｓを演算するスリップ比演
算手段とタイヤグリップ力の限界に近い限界スリップ比
Ｓ　１１ｍ１ｔの値を予め設定する限界スリップ比設定
手段とを兼ねるマイクロコンピュータ等による演算処理
装置３４と、前記実スリップ比Ｓが前記限界スリップ比
Ｓ　１１ｍ１ｔを越えた時に運転者に知らせる警報手段
としての警報信号発生装置３５及びスピーカ３６と、を
備えている。

尚、前記スピーカ３６は車室内に配置される。

次に、作用を説明する。

まず、前記演算処理装置３４で行なわれる処理作動の流
れを第４図に示すフローチャート図に基づいて説明する
。

ステップａでは、左右の前輪速センサ３０．３１と左右
の後輪速センサ３２．３３とから、左前輪速ＶＦＬ、右
前輪速ＶＦＲ，左後輪速ＶＲＬ、右後輪速ＶＲＲが読み
込まれる。

ステップｂでは、前記左前輪速ＶＦＬ、右前輪速ＶＦＲ
により車体速度ｖｂが演算される。

尚、ここでは、非駆動輪である前輪１０．１１の周速度
平均値を車体速度ｖｂとみなす。

ステップＣでは、前記左後輪速Ｖ　ＲＬ、右後輪速ＶＲ
Ｒにより駆動輪速度Ｖｗが演算される。

尚、駆動輪速度Ｖｗは、後輪１２．１３の周速度平均値
により求められる。

ステップｄでは、首記車体速度ｖｂと駆動輪速度Ｖ、ｗ
に基づいて実スリップ比Ｓが演算により求められる。

尚、演算式は、次の通りである。

ステップｅでは、前記実スリップ比Ｓと予め設定されて
いる限界スリップ比Ｓ　１１ｍ１ｔ、どの比較が行なわ
れる。

尚５限界スリツプ比Ｓ　１１ｍ１ｔは、第３図の特性に
示すように、タイヤグリップ力がスリップ比０．１〜０
．３程度の時に最大グリップ力を発生し、その後はスリ
ップ比の増加と共に低下する特性を示すことから、スリ
ップ比０．７〜０．８程度を限界スリップ比５１１ｍ１
ｔとして設定する。

そして、ステップｅでＳ≦Ｓ　１１ｍ１ｔと判断される
とステップｒへ進み、警報信号発生装置３５に対して信
号出力指令が出されず、ステップｅでＳ　＞　Ｓ　１１
ｍ１ｔと判断されるとステップｇへ進み、警報信号発生
装置３５に対して信号出力指令が出される。

上述のような処理作動が演算処理装置３４で行なわれる
ことで、コーナリング時、路面摩擦係数影響やアクセル
踏込操作等によって駆動輪スリップが増大し、タイヤグ
リップ力の限界に近いスリップ比Ｓ　１１ｍ１ｔとなっ
た場合には、スピーカ３６により２報が発され、運転者
にコーナリング限界であることが知らされる。

以上説明してきたように、実施例のコーナリング限界警
報装置Ａにあっては、運転者はコーナリング限界に達す
る簡にコーナリング限界に近いことをスピーカ３６から
の警報で知ることが出来、不用意なアクセル踏込操作に
より車両スピン等を起すことなく、この限界予測に基づ
くアクセル戻し等の対処操作で安全にコーナ走破を出来
るという効果が得られる。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。

例えば、実施例では、後輪駆動車への適応例を示したが
、前後輪のトルク配分を可変に制御するような四輪駆動
車へも適応でき、この場合には、駆動ベースとなる側が
主駆動輪となる。

また、実施例では、スピーカによる聴覚に訴える警報手
段の例を示したが、視覚に訴えるワーニングランプとの
併用や、ワーニングランプのみによる警報手段であって
も良い。

また、実施例では、後輪周速度の平均値により実スリッ
プ比を求める例を示したが、後輪のうち回転数の高い方
を実スリップ比の演算に使う手段であっても良いし、左
右主駆動輪の各スリップ比の和を実スリップ比とする手
段であっても良いし、左右主駆動輪の各スリップ比の平
均を実スリップ比とする手段であっても良い。

また、旋回方向の検出により旋回内輪と旋回外輪との判
別をし、旋回時には主駆動輪の外輪側の回転速度を用い
て実スリップ比を演算する手段であっても良く、この場
合には、内輪が浮き上がり内輪スリップ比が非常に高ま
るような場合に、より正確なコーナリング限界情報を得
ることが出来る。

また、実施例では限界スリップ比を固定値とした例を示
したが、第５図に示すように、その後、大きなスリップ
比の増加が予想され、車両の挙動変化も速く発生しやす
い条件、例えば、実スリップ比の増加速度が速い時やア
クセル踏込速度が速い時には、その速さに応じて限界ス
リップ比を下げるようにしても良い。

この場合には、運転者に対し大きな対処余裕を与えた警
報を出すことが出来る。

また、実施例では、スリップ比条件のみで警報を発する
例を示したが、スリップ比条件に加えて、車速が所定車
速以上の時や車両の横方向求心加速度が所定埠以上の時
にのみ警報を発するようにしても良く、この場合には、
雪路等で警報が頻繁に出るのを防止することが出来る。

また、実施例では、車体速検出手段として非駆動輪の車
輪速により検出する例を示したが、アンチスキッドブレ
ーキ装置等のように、車輪速により車体速を推定したり
、車体加速度や減速度の積分値により車体速を検出する
ような手段であっても良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の車両のコーナリング
限界警報装置にあっては、車体速度を検出する車体速検
出手段と、主駆動輪の回転速度を検出する主駆動輪速検
出手段と、前記雨検出手段からの車体速度と主駆動輪速
度とに基づいて主駆動輪の実スリップ比を演算するスリ
ップ比演算手段と、タイヤグリップ力の限界に近い限界
スリップ比の値を設定する限界スリップ比設定手段と、
前記スリップ比演算手段から得られる実スリップ比が前
記限界スリップ比設定手段で設定される限界スリップ比
を越えた時に運転者に知らせる警報手段と、を備えてい
ることを特徴とする手段とした為、運転者はコーナリン
グ限界に達する前にコーナリング限界に近いことを警報
で知ることが出来、この限界予測に基づくアクセル戻し
等の対処操作で安全にコーナ走破を出来るという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両のコーナリング限界警報装置を示
すクレーム対応図、第２図は実施例のコーナリング限界
警報装置及びこの装置が適応された差動制限装置付後輪
駆動車を示す全体図、第３図は実施例のコーナリング限
界警報装置での限界スリップ比の設定指針となるタイヤ
グリップカースリップ比関係特性図、第４図は実施例装
置の演算処理装置での処理作動の流れを示すフローチャ
ート図、第５図は限界スリップ比を可変にする場合のタ
イヤグリップカースリップ比関係特性図である。 ｌ・・・車体速検出手段 ２・−主駆動輪速検出手段 ３・・・スリップ比演算手段 ４・・・限界スリップ比設定手段 ５−２報手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）車体速度を検出する車体速検出手段と、主駆動輪の
   回転速度を検出する主駆動輪速検出手段と、 前記両検出手段からの車体速度と主駆動輪速度とに基づ
   いて主駆動輪の実スリップ比を演算するスリップ比演算
   手段と、 タイヤグリップ力の限界に近い限界スリップ比の値を設
   定する限界スリップ比設定手段と、前記スリップ比演算
   手段から得られる実スリップ比が前記限界スリップ比設
   定手段で設定される限界スリップ比を越えた時に運転者
   に知らせる警報手段と、 を備えていることを特徴とする車両のコーナリング限界
   警報装置。 ２）前記スリップ比演算手段が、主駆動輪のうち回転数
   の高い方を実スリップ比の演算に使う手段であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両のコーナリ
   ング限界警報装置。 ３）前記スリップ比演算手段が、左右主駆動輪の各スリ
   ップ比の和を実スリップ比とする手段であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の車両のコーナリング
   限界警報装置。 ４）前記スリップ比演算手段が、左右主駆動輪の各スリ
   ップ比の平均を実スリップ比とする手段であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両のコーナリン
   グ限界警報装置。 ５）前記スリップ比演算手段が、旋回時には主駆動輪の
   外輪側の回転速度を用いて実スリップ比を演算する手段
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車
   両のコーナリング限界警報装置。 ６）前記限界スリップ比設定手段が、実スリップ比の増
   加速度が速い時には限界スリップ比を下げる手段である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両のコ
   ーナリング限界警報装置。 ７）前記限界スリップ比設定手段が、アクセル踏込速度
   が速くなるに従って限界スリップ比を下げる手段である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両のコ
   ーナリング限界警報装置。