JP2007230436A - Turning motion assisting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、四輪をそれぞれ独立に制動可能な制動力発生手段により低速走行時の車両の旋回をアシストする旋回アシスト装置に関する。 The present invention relates to a turning assist device that assists turning of a vehicle during low-speed traveling by means of braking force generating means capable of braking four wheels independently of each other.
低速走行時における車両の回頭性を高めるべく、前輪および後輪の両方を転舵可能にした4WS(四輪操舵)車両が、例えば下記特許文献1により公知である。4WS車両によれば、前輪が転舵されるのと同時に後輪も転舵されるために車両の回頭性が高まり、狭い場所において低車速で車両を取り回す必要がある車庫入れのような場合に便利である。
しかしながら、4WS車両は前輪に加えて後輪も転舵する必要があるため、後輪転舵用のアクチュエータの分だけコストが上昇するだけでなく、前記アクチュエータの設置スペースを確保するためにトランクルームの容積が圧迫される問題もある。 However, since the 4WS vehicle needs to steer the rear wheels in addition to the front wheels, not only the cost increases by the actuator for rear wheel steering, but also the capacity of the trunk room to secure the installation space for the actuators. There is also a problem that is pressed.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、四輪をそれぞれ独立に制動可能な制動力発生手段を利用して低速走行時の車両の回頭性を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the turning performance of a vehicle during low-speed traveling by using braking force generating means capable of braking each of the four wheels independently.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、四輪をそれぞれ独立に制動可能な制動力発生手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記車速検出手段で検出した車速が所定値以下のときに、旋回方向内側の後輪の制動力発生手段に制動力を発生させる制御手段とを備えたことを特徴とする旋回アシスト装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, braking force generating means capable of independently braking the four wheels, vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed, and detection by the vehicle speed detecting means. There is proposed a turning assist device comprising a control means for generating a braking force on the braking force generating means for the rear wheel on the inner side in the turning direction when the vehicle speed is less than a predetermined value.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、右旋回用スイッチおよび左旋回用スイッチを備え、前記制御手段は、右旋回用スイッチが操作された場合に右後輪の制動力発生手段に制動力を発生させ、左旋回用スイッチが操作された場合に左後輪の制動力発生手段に制動力を発生させることを特徴とする旋回アシスト装置が提案される。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a right turn switch and a left turn switch are provided, and the control means is provided when the right turn switch is operated. Proposing a turning assist device characterized in that the braking force generating means for the right rear wheel generates a braking force and the braking force generating means for the left rear wheel generates a braking force when the left turning switch is operated. Is done.
また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、ステアリングホイールの操作方向を検出するステアリング検出手段を備え、前記ステアリング検出手段で検出した前記ステアリングホイールの操作方向と、操作された前記右旋回用スイッチあるいは前記左旋回用スイッチの方向とが一致した場合に、前記制御手段は旋回方向内側の後輪の制動力発生手段に制動力を発生させることを特徴とする旋回アシスト装置が提案される。 According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect, a steering detection means for detecting the steering wheel operating direction is provided, and the steering wheel operating direction detected by the steering detection means When the direction of the operated right turn switch or left turn switch coincides, the control means generates a braking force on the rear wheel braking force generation means in the turning direction. A turning assist device is proposed.
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、旋回用スイッチと、前記ステアリングホイールの操作方向を検出するステアリング検出手段とを備え、前記旋回用スイッチが操作された場合に、前記制御手段は、前記ステアリング検出手段で検出した前記ステアリングホイールの操作方向の後輪の制動力発生手段に制動力を発生させることを特徴とする旋回アシスト装置が提案される。 According to the invention described in claim 4, in addition to the structure of claim 1, the switch further includes a turning switch and steering detecting means for detecting an operation direction of the steering wheel, and the turning switch is operated. In this case, a turning assist device is proposed in which the control means generates a braking force on the rear wheel braking force generation means detected in the steering wheel operation direction detected by the steering detection means.
尚、実施の形態の操舵角センサ43は本発明のステアリング検出手段に対応し、実施の形態の車速センサ45は本発明の車速検出手段に対応する。
The
請求項1の構成によれば、車速検出手段で検出した車速が所定値以下のときに、旋回方向内側の後輪の制動力発生手段に制動力を発生させるので、低車速で狭い場所に駐車するような場合に車両の旋回半径を縮小して回頭性を高めることができる。 According to the configuration of the first aspect, when the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or less than a predetermined value, the braking force generating means for the rear wheel inside the turning direction generates a braking force. In such a case, the turning radius of the vehicle can be reduced to improve the turnability.
また請求項2の構成によれば、右旋回用スイッチあるいは左旋回用スイッチを操作すると、それに対応する右後輪の制動力発生手段あるいは左後輪の制動力発生手段が制動力を発生するので、運転者の必要に応じて旋回アシストを行えるようにして利便性を高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, when the right turn switch or the left turn switch is operated, the corresponding braking force generating means for the right rear wheel or the braking force generating means for the left rear wheel generates the braking force. Therefore, it is possible to improve convenience by enabling the turning assist as required by the driver.
また請求項3の構成によれば、ステアリング検出手段で検出した実際のステアリングホイールの操作方向と、操作された右旋回用スイッチあるいは左旋回用スイッチの方向とが一致した場合に旋回方向内側の後輪に制動力を付与するので、運転者が右旋回用スイッチあるいは左旋回用スイッチを誤操作しても、不適切な後輪の制動が行われるのを防止して運転者の違和感を解消することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the actual steering wheel operation direction detected by the steering detection means coincides with the direction of the operated right turn switch or left turn switch, Since braking force is applied to the rear wheels, even if the driver misoperates the right turn switch or left turn switch, improper braking of the rear wheels is prevented, eliminating the driver's discomfort can do.
また請求項4の構成によれば、旋回用スイッチが操作された場合に、ステアリングホイールの操作方向の後輪の制動力発生手段に制動力を発生させるので、ステアリングホイールを操作するだけで自動的に旋回方向内側の後輪に制動力を付与して回頭性を高めることができる。また旋回用スイッチを操作しなければ旋回アシストが行われないので、運転者の必要に応じて旋回アシストを行えるようにして利便性を高めることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the turning switch is operated, the braking force is generated by the braking force generating means for the rear wheel in the steering wheel operating direction. A braking force can be applied to the rear wheel on the inner side in the turning direction to improve the turning ability. Further, since the turning assist is not performed unless the turning switch is operated, it is possible to enhance the convenience by enabling the turning assist as required by the driver.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1〜図4は本発明の実施の形態を示すもので、図1は車両用ブレーキ装置の正常時の液圧系統図、図2は図1に対応する異常時の液圧系統図、図3は制御系のブロック図、図4は作用を説明するフローチャートである。 1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a hydraulic system diagram at the time of normal operation of a vehicle brake device, and FIG. 2 is a hydraulic system diagram at an abnormal time corresponding to FIG. 3 is a block diagram of the control system, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation.
図1に示すように、タンデム型のマスタシリンダ10は、運転者がブレーキペダル11を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力する第1、第2出力ポート12a,12bを備えており、第1出力ポート12aは例えば左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置13,14に接続されるとともに、第2出力ポート12bは例えば右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置に接続される。図1には、第1出力ポート12aに連なる一方のブレーキ系統だけが図示されており、第2出力ポート12bに連なる他方のブレーキ系統は図示されていないが、一方および他方のブレーキ系統の構造は実質的に同一である。以下、第1出力ポート12aに連なる一方のブレーキ系統について説明する。
As shown in FIG. 1, the
マスタシリンダ10の第1出力ポート12aと前輪のディスクブレーキ装置13のホイールシリンダ15とが液路17a〜17fで接続されるとともに、液路17c,17d間から分岐する液路17g〜17jが後輪のディスクブレーキ装置14のホイールシリンダ16に接続される。
The
液路17b,17c間に常開型電磁弁である踏力遮断弁18が配置され、液路17d,17e間に前輪の制動力発生手段19Fが配置される。制動力発生手段19Fは、液路17d,17e間に配置されたシリンダ20を備えており、そのシリンダ20に摺動自在に嵌合するピストン21は電動モータ22により減速機構23を介して駆動されるもので、ピストン21の前面に形成された液室24にブレーキ液圧を発生させることができる。
A pedal force shut-off
同様に、液路17h,17i間に後輪の制動力発生手段19Rが配置される。制動力発生手段19Rは、液路17h,17i間に配置されたシリンダ20を備えており、そのシリンダ20に摺動自在に嵌合するピストン21は電動モータ22により減速機構23を介して駆動されるもので、ピストン21の前面に形成された液室24にブレーキ液圧を発生させることができる。
Similarly, a rear wheel braking force generating means 19R is disposed between the
液路17a,17b間から分岐する液路17k〜17nの下流端に接続されたストロークシミュレータ25は、シリンダ26にスプリング27で付勢されたピストン28を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン28の反スプリング27側に形成された液室29が液路17nに連通する。液路17m,17n間には、常閉型電磁弁である反力許可弁30が配置される。また液路17g,17h間から分岐する液路17o,17pがマスタシリンダ10のリザーバ31に連通しており、その液路17o,17p間に常閉型電磁弁である大気弁32が配置される。
A
踏力遮断弁18、反力許可弁30、大気弁32および制動力発生手段19F,19Rの電動モータ22,22の作動を制御するBBW電子制御ユニットU(図3参照)には、マスタシリンダ10が発生するブレーキ液圧を検出する液圧センサSaと、前輪のディスクブレーキ装置13に伝達されるブレーキ液圧を検出する液圧センサSbと、後輪のディスクブレーキ装置14に伝達されるブレーキ液圧を検出する液圧センサScとが接続される。
The BBW electronic control unit U (see FIG. 3) that controls the operation of the
図3に示すように、BBW電子制御ユニットUには、前記液圧センサSa,Sb,Scに加えて、ステアリングホイール41に設けられた左旋回用スイッチ42Lおよび右旋回用スイッチ42Rと、ステアリングホイール41の操舵角を検出する操舵角センサ43と、シフトポジションを検出するシフトポジションセンサ44と、車速を検出する車速センサ45とが接続される。
As shown in FIG. 3, the BBW electronic control unit U includes a
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
図1に示す正常時には、BBW電子制御ユニットUからの指令で踏力遮断弁18、反力許可弁30および大気弁32のソレノイドが励磁され、踏力遮断弁18が閉弁してマスタシリンダ10およびディスクブレーキ装置13,14間の連通を遮断し、反力許可弁30が開弁してマスタシリンダ10およびストロークシミュレータ25間を連通させ、かつ大気弁32が開弁する。この状態で運転者がブレーキペダル11を踏み込んでマスタシリンダ10がブレーキ液圧を発生すると、踏力遮断弁18で閉塞された液路17kのブレーキ液圧を液圧センサSaが検出する。BBW電子制御ユニットUは、液圧センサSaが検出したブレーキ液圧に応じた液圧を液路17f,17jに発生させるべく、前輪および後輪の制動力発生手段19F,19Rを作動させる。
In the normal state shown in FIG. 1, the pedal force shut-off
その結果、前輪の制動力発生手段19Fの電動モータ22の駆動力が減速機構23を介してピストン21に伝達され、シリンダ20の液室24に発生したブレーキ液圧が液路17e,17fを介してディスクブレーキ装置13のホイールシリンダ15に伝達されて前輪が制動される。このとき、液路17fのブレーキ液圧を液圧センサSbで検出し、そのブレーキ液圧が液路17kの液圧センサSaで検出したブレーキ液圧に応じた値になるように電動モータ22の作動がフィードバック制御される。
As a result, the driving force of the
同様に、後輪の制動力発生手段19Rの電動モータ22の駆動力が減速機構23を介してピストン21に伝達され、シリンダ20の液室24に発生したブレーキ液圧が液路17i,17jを介してディスクブレーキ装置14のホイールシリンダ16に伝達されて後輪が制動される。このとき、液路17jのブレーキ液圧を液圧センサScで検出し、そのブレーキ液圧が液路17kの液圧センサSaで検出したブレーキ液圧に応じた値になるように電動モータ22の作動がフィードバック制御される。
Similarly, the driving force of the
尚、シリンダ20内のピストン21が電動モータ22によって僅かに前進すると、液室24と液路17d(あるいは液路17h)との連通が絶たれるため、シリンダ20が発生したブレーキ液圧が液路17o,17p間に設けた大気弁32を介してリザーバ31に逃げる虞はない。
When the
ところで、上述した正常時には、電源の失陥のような異常状態が発生しない限り踏力遮断弁18は閉弁状態に保持されるため、従来はディスクブレーキ装置13,14のブレーキパッドが摩耗してシリンダ20,20およびディスクブレーキ装置13,14間の液路17e,17fあるいは液路17i,17jの容積が増加しても、その分のブレーキ液をリザーバ31から補給することができず、しかもホイールシリンダ15,16の引きずりを低減することができないという問題が発生する可能性がある。
By the way, in the normal state described above, the pedal force shut-off
しかしながら、シリンダ20,20内でピストン21,21が後退すると、液室24,24が開弁した大気弁32を介してリザーバ31に連通するため、ディスクブレーキ装置13,14のブレーキパッドの摩耗により不足するブレーキ液をリザーバ31から補給するとともに、制動力の解放時におけるホイールシリンダ15,16の引きずりを低減することができる。
However, when the
また正常時に運転者がブレーキペダル11を踏んでマスタシリンダ10がブレーキ液圧を発生すると、そのブレーキ液圧がストロークシミュレータ25の液室29に伝達されてピストン28がスプリング27の弾発力に抗して移動することで、ブレーキペダル11の踏込みに対する反力を発生させることができる。これにより、実際には電動モータ22,22の駆動力でディスクブレーキ装置13,14を作動させているにも関わらず、運転者の踏力でディスクブレーキ装置13,14を作動させているのと同等の操作フィーリングを得ることができる。
Further, when the driver depresses the
一方、バッテリ外れ等により電源が失陥したような異常時には、図2に示すように踏力遮断弁18が開弁してマスタシリンダ10およびディスクブレーキ装置13,14間が連通し、反力許可弁30が閉弁してマスタシリンダ10およびストロークシミュレータ25間の連通が遮断され、かつ大気弁32が閉弁してマスタシリンダ10およびリザーバ31間の連通が遮断される。その結果、運転者がブレーキペダル11を踏み込んでマスタシリンダ10が発生したブレーキ液圧は、開弁した踏力遮断弁18および制動力発生手段19Fを介して前輪のディスクブレーキ装置13のホイールシリンダ15に伝達され、また開弁した踏力遮断弁18および制動力発生手段19Rを介して後輪のディスクブレーキ装置14のホイールシリンダ16に伝達され、前輪および後輪が制動される。
On the other hand, when the power supply is lost due to battery disconnection or the like, the pedal force shut-off
これと同時に、反力許可弁30の閉弁によりストロークシミュレータ25とマスタシリンダ10との連通が遮断されるため、ストロークシミュレータ25は機能を停止する。その結果、ブレーキペダル11のストロークが不必要に増加して運転者に違和感を与えるのを防止することができ、しかもマスタシリンダ10が発生したブレーキ液圧はストロークシミュレータ25に吸収されることなくホイールシリンダ15,16に伝達され、高い応答性で制動力を発生させることができる。
At the same time, since the communication between the
しかして、電源が失陥して踏力遮断弁18、反力許可弁30、大気弁32および制動力発生手段19F,19Rが作動不能になっても、運転者がブレーキペダル11を踏んでマスタシリンダ10が発生したブレーキ液圧で前輪および後輪のホイールシリンダ15,16を支障なく作動させることができ、これにより異常時に前輪および後輪を制動して車両をより安全に停止させることができる。しかも、正常時には左右の前輪および左右の後輪制動力を個別に制御することができる。
Thus, even if the power supply fails and the pedal force shut-off
次に、BBW式ブレーキ装置を利用して行われる旋回アシストの作用を説明する。 Next, the operation of the turning assist performed using the BBW brake device will be described.
図4のフローチャートにおいて、ステップS1で車両が低車速(例えば、10km/h以下)であることが車速センサ45の出力から検出され、ステップS2で車両が前進走行中であることがシフトポジションセンサ44の出力から検出され。ステップS3でステアリングホイール41が操作されたことが操舵角センサ43の出力から検出され、かつステップS4でステアリングホイール41に設けた左旋回用スイッチ42Lあるいは右旋回用スイッチ42Rが運転者によってON操作されている場合、ステップS5で操舵角センサ43の出力から検出された操舵方向と左旋回用スイッチ42Lあるいは右旋回用スイッチ42RのON操作から検出された操舵方向とが一致しているか否かを判断する。
In the flowchart of FIG. 4, it is detected from the output of the
その結果、両操舵方向が一致していれば、即ち左旋回用スイッチ42LがON操作されて車両が左旋回している場合には、BBW式ブレーキ装置を利用して左後輪だけに制動力を付与し、また右旋回用スイッチ42RがON操作されて車両が右旋回している場合には、BBW式ブレーキ装置を利用して右後輪だけに制動力を付与することで、車両の旋回方向内側の後輪を制動して回頭性を高めることができる。
As a result, if the two steering directions match, that is, if the
特に、操舵角センサ43の出力から検出された操舵方向と、左旋回用スイッチ42Lあるいは右旋回用スイッチ42RのON操作から検出された操舵方向とが不一致の場合には、旋回アシストが行われないので、不適切な旋回アシストが行われて運転者に違和感を与えることが防止される。また車両の前進走行時に旋回方向内側の後輪を制動することにより、車両の回頭性を一層高めることができる。
In particular, when the steering direction detected from the output of the
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図3に示すように、第1の実施の形態では、ステアリングホイール41に左旋回用スイッチ42Lおよび右旋回用スイッチ42Rを設けられているが、第2の実施の形態では単一の旋回用スイッチ42(鎖線参照)だけが設けられている。旋回用スイッチ42がOFF状態にあるときは旋回アシストは行われず、旋回用スイッチ42がON状態にあり、かつ車両が低速で前進している場合には、操舵角センサ43の出力から検出された操舵方向に基づいて旋回方向内側の後輪に制動力が付与されるので、運転者が必要とするときだけに旋回アシストを行って利便性を高めることができる。
As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施の形態ではBBW式ブレーキ装置を例示したが、本発明は四輪の制動力を個別に制御可能な車両であれば、任意の車両に対して適用することができる。 For example, in the embodiment, the BBW brake device is exemplified, but the present invention can be applied to any vehicle as long as the vehicle can individually control the braking force of four wheels.
また実施の形態では左旋回用スイッチ42L、右旋回用スイッチ42Rおよび旋回用スイッチ42をステアリングホイール41に設けているが、それらをステアリングコラムやダッシュボードに設けることができる。
In the embodiment, the
19F 制動力発生手段
19R 制動力発生手段
41 ステアリングホイール
42 旋回用スイッチ
42R 右旋回用スイッチ
42L 左旋回用スイッチ
43 操舵角センサ(ステアリング検出手段)
45 車速センサ(車速検出手段)
U BBW電子制御ユニット(制御手段)
19F Braking force generating means 19R Braking force generating means 41
45 Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
U BBW electronic control unit (control means)
Claims (4)
車速を検出する車速検出手段(45)と、
前記車速検出手段(45)で検出した車速が所定値以下のときに、旋回方向内側の後輪の制動力発生手段(19F,19R)に制動力を発生させる制御手段(U)と、
を備えたことを特徴とする旋回アシスト装置。 Braking force generating means (19F, 19R) capable of independently braking the four wheels;
Vehicle speed detection means (45) for detecting the vehicle speed;
A control means (U) for causing the braking force generation means (19F, 19R) for the rear wheels on the inside in the turning direction to generate a braking force when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means (45) is equal to or less than a predetermined value;
A turning assist device characterized by comprising:
A turning switch (42) and a steering detection means (43) for detecting the operating direction of the steering wheel (41) are provided, and when the turning switch (42) is operated, the control means (U) The brake force generating means (19F, 19R) for the rear wheels in the operation direction of the steering wheel (41) detected by the steering detection means (43) generates a braking force. The turning assist device according to the description.
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JP4866104B2 (en) | 2012-02-01 |
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