車両のヨーモーメント制御装置
【課題】 車両の運動状態を制御する主操作部材に設けた副操作部材の操作でヨーモーメント発生装置の作動を制御するものにおいて、ヨーモーメント発生装置に適切なヨーモーメントを発生させる。
【解決手段】 運転者がステアリングホイール７に設けたグリップ９Ｌ，９Ｒを操作すると、その操作に応じてヨーモーメント発生装置が車両のヨーモーメントを変化させる。このときステアリングホイール７の操舵角の増加に応じグリップ９Ｌ，９Ｒの操作によるヨーモーメントの変化量を増加させるので、運転者に旋回の意思がない小操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を小さくしてグリップ９Ｌ，９Ｒの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、運転者が急旋回を望む大操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を大きくして運転者がステアリングホイール７を操作する操作負担を軽減することができる。
【解決手段】 運転者がステアリングホイール７に設けたグリップ９Ｌ，９Ｒを操作すると、その操作に応じてヨーモーメント発生装置が車両のヨーモーメントを変化させる。このときステアリングホイール７の操舵角の増加に応じグリップ９Ｌ，９Ｒの操作によるヨーモーメントの変化量を増加させるので、運転者に旋回の意思がない小操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を小さくしてグリップ９Ｌ，９Ｒの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、運転者が急旋回を望む大操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を大きくして運転者がステアリングホイール７を操作する操作負担を軽減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材と、前記主操作部材に設けられて運転者により操作される副操作部材と、車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置と、前記副操作部材の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置が発生するヨーモーメントを制御する制御手段とを備えた車両のヨーモーメント制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の足で操作されるペダルを中間部において前後揺動可能に枢支し、中立位置から前方に揺動したときにアクセルペダルとして機能させ、中立位置から後方に揺動したときにブレーキペダルとして機能させるものにおいて、ペダルの左右両側に一対のスイッチを配置し、それらのスイッチをシフトアップ／シフトダウンの指令や、左右のウインカーの点灯の指令に用いるものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また左右の後輪のブレーキを左右のブレーキペダルにより独立して作動させる状態と、ハンドルの切れ角が所定値以上になったときに旋回内輪側のブレーキを自動的に作動させる状態とを切り換え可能にしたものが、下記特許文献２により公知である。
【０００４】
また走行速度が所定値未満の状態では左右の後輪のブレーキをそれぞれ左右のブレーキペダルにより独立して作動させ、走行速度が所定値以上の状態では左右一方のブレーキペダルで左右両方の後輪のブレーキを同時に作動させるものが、下記特許文献３により公知である。
【特許文献１】特開２００４−３５２２２８号公報
【特許文献２】特許第３０９０８５８号公報
【特許文献３】特開平９−１９３７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、運転者が手や足で操作部材を操作して指令信号を出力することで左右の車輪の制動力を個別に制御し、旋回を補助するヨーモーメントや旋回を抑制するヨーモーメントを発生させるものでは、ステアリングホイールの操舵角大小や、車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメント、横滑り角等の横運動量の大小に関わらずヨーモーメントの指令値を出力してしまうと、ヨーモーメント発生装置が過剰なヨーモーメントを発生して車両が不適切な挙動を示す虞や、ヨーモーメント発生装置が充分なヨーモーメントを発生せずに運転者の意思が車両の挙動に反映されない虞がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の運動状態を制御する主操作部材に設けた副操作部材の操作でヨーモーメント発生装置の作動を制御するものにおいて、ヨーモーメント発生装置に適切なヨーモーメントを発生させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材と、前記主操作部材に設けられて運転者により操作される副操作部材と、車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置と、前記副操作部材の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置が発生するヨーモーメントを制御する制御手段とを備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、車両の操舵角を検出する操舵角センサを備え、前記制御手段は前記操舵角センサで検出した操舵角に応じて、前記副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装が提案される。
【０００８】
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、前記制御手段は、前記操舵角の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を増加させることを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材と、前記主操作部材に設けられて運転者により操作される副操作部材と、車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置と、前記副操作部材の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置が発生するヨーモーメントを制御する制御手段とを備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメントおよび横滑り角のうちの少なくとも一つの横運動量を検出する横運動量センサを備え、前記制御手段は前記横運動量センサで検出した横運動量に応じて、前記副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記制御手段は、前記横運動量の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を減少させることを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置が提案される。
【００１１】
尚、実施の形態のブレーキペダル１、ステアリングホイール７およびアクセルペダル１８は本発明の主操作部材に対応し、実施の形態のグリップ９Ｌ，９Ｒ、被踏部１５および被踏部２３は本発明の副操作部材に対応し、実施の形態の油圧制御装置４は本発明のヨーモーメント発生装置に対応し、実施の形態の横加速度センサＳｃは本発明の横運動量センサに対応し、実施の形態の電子制御ユニットＵは本発明の制御手段に対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、運転者が主操作部材に設けた副操作部材を操作すると、その副操作部材の操作に応じてヨーモーメント発生装置が車両のヨーモーメントを変化させるので、主操作部材を操作して車両の運動状態を制御するのと同時並行して、副操作部材を操作して車両の旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき車両の操舵角に応じて副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更するので、操舵角により判定される運転者の旋回意思の大小に応じてヨーモーメントの変化量を適正な大きさに制御することができる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、操舵角の増加に応じてヨーモーメントの変化量を増加させるので、運転者に旋回の意思がない小操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を小さくして副操作部材の誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、運転者が急旋回を望む大操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を大きくして運転者が主操作部材を操作する操作負担を軽減することができる。
【００１４】
また請求項３に記載された発明によれば、運転者が主操作部材に設けた副操作部材を操作すると、その副操作部材の操作に応じてヨーモーメント発生装置が車両のヨーモーメントを変化させるので、主操作部材を操作して車両の運動状態を制御するのと同時並行して、副操作部材を操作して車両の旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメントおよび横滑り角等の横運動量に応じて副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更するので、車両の横運動量により判定される横運動の緩急に応じてヨーモーメントの変化量を適正な大きさに制御することができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、横運動量の増加に応じてヨーモーメントの変化量を減少させるので、急激な横運動が発生しているときには、ヨーモーメントの変化量を小さくして副操作部材の誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、自動制御により充分な横運動量が発生しないときには、運転者の意思に応じて大きな横運動量を発生させることはできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１〜図５は本発明の実施の形態を示すもので、図１はヨーモーメント制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図、図２はヨーモーメント制御装置の構成を示すブロック図、図３はステアリングホイールの斜視図、図４は制御系のブロック図、図５は第１、第２補正係数を検索するマップを示す図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施の形態のヨーモーメント制御装置を搭載した四輪の車両は、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと、車両の走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとを備える。運転者により操作されるブレーキペダル１は電子制御負圧ブースタ２を介してマスタシリンダ３に接続される。電子制御負圧ブースタ２は、ブレーキペダル１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ３を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの制動指令信号によりマスタシリンダ３を作動させる。尚、電子制御負圧ブースタ２の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１に接続されており、電子制御負圧ブースタ２が電子制御ユニットＵからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１は初期位置に留まるようになっている。
【００１９】
マスタシリンダ３の一対の出力ポート３ａ，３ｂは、本発明のヨーモーメント発生装置としての油圧制御装置４を介して、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに接続される。油圧制御装置４は４個のブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに対応して４個の圧力補正器６…を備えており、それぞれの圧力補正器６…は電子制御ユニットＵに接続されて前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲの作動を個別に制御する。
【００２０】
従って、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲのブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに伝達されるブレーキ油圧を圧力補正器６…によって独立に制御すれば、車両のヨーモーメントを任意に制御して旋回を補助あるいは抑制することができ、また制動時における車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲのロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【００２１】
図１および図３に示すように、ステアリングホイール７は環状のステアリングホイール本体８を備えており、運転者が左右の手で握る２カ所が別部材のグリップ９Ｌ，９Ｒで構成される。各グリップ９Ｌ，９Ｒはその接線方向に延びる回転軸１０，１０まわりに回転可能であり、その回転角がグリップ回転角センサＳａＬ，ＳａＲにより検出される。グリップ９Ｌ，９Ｒは、図示せぬリターンスプリングで中立位置に向けて付勢される。
【００２２】
図１および図４に示すように、電子制御ユニットＵは、左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌと、右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒと、加算手段Ｍ２と、補正係数算出手段Ｍ３と、乗算手段Ｍ４と、アクチュエータ制御手段Ｍ５とを備える。左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌおよび右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒには、左右のグリップ回転角センサＳａＬ，ＳａＲがそれぞれ接続され、補正係数算出手段Ｍ３には、ステアリングホイール７の操舵角を検出する操舵角センサＳｂと、車両の横加速度を検出する横加速度センサＳｃとが接続され、アクチュエータ制御手段Ｍ５には、油圧制御装置４の圧力補正器６…に接続される。
【００２３】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００２４】
運転者がステアリングホイール７を左右に回転させると、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲが左右に操舵されて車両が旋回する。運転者が通常ステアリングホイール本体８を左手で握る位置に設けられた左グリップ９Ｌを回転させると、左グリップ回転角センサＳａＬにより検出された左グリップ９Ｌの回転角が電子制御ユニットＵの左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌに入力される。左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌは左グリップ９Ｌの回転角に応じた左ヨーモーメントの指令値を算出する。また運転者が通常ステアリングホイール本体８を右手で握る位置に設けられた右グリップ９Ｒを回転させると、右グリップ回転角センサＳａＲにより検出された右グリップ９Ｒの回転角が電子制御ユニットＵの右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒに入力される。右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒは右グリップ９Ｒの回転角に応じた右ヨーモーメントの指令値を算出する。
【００２５】
左右のヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌ，Ｍ１Ｒで算出した左右のヨーモーメントの指令値は加算手段Ｍ２で加算される。通常、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒはその一方だけが操作されるが、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒが同時に操作された場合には、左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌが算出した左ヨーモーメントの指令値と、右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒが算出した右ヨーモーメントの指令値とが加算されて相殺され、その差分のヨーモーメントの指令値が加算手段Ｍ２から出力される。
【００２６】
一方、操舵角センサＳｂで検出した操舵角が入力された補正係数算出手段Ｍ３は、操舵角をパラメータとする図５（Ａ）のマップに基づいて第１補正係数Ｋ１を算出する。第１補正係数Ｋ１は、操舵角が０のときに１未満の最小値をとり、操舵角が０から左右に増加すると前記最小値から１に向かって増加する。また横加速度センサＳｃで検出した横加速度が入力された補正係数算出手段Ｍ３は、横加速度をパラメータとする図５（Ｂ）のマップに基づいて第２補正係数Ｋ２を算出する。第２補正係数Ｋ２は、横加速度が０のときに１の値をとり、横加速度が０から左右に増加すると１から減少する。
【００２７】
加算手段Ｍ２が出力するヨーモーメントの指令値と前記第１、第２補正係数Ｋ１，Ｋ２とが乗算手段Ｍ４において乗算されて最終的な指令値が算出され、その指令値に基づいてアクチュエータ制御手段Ｍ５が油圧制御装置４の圧力補正器６…を作動させて左右の車輪の制動力を自動的かつ個別に制御することで、前記最終的な指令値に対応するヨーモーメントを発生させる。
【００２８】
例えば、右旋回中にアンダーステア傾向だと判断した運転者が右グリップ９Ｒを回転させると、旋回内輪である右車輪だけに制動力が作用して車両を右に旋回させるヨーモーメントが発生し、このヨーモーメントによりアンダーステア傾向を解消させることができる。逆に右旋回中にオーバーステア傾向だと判断した運転者が左グリップ９Ｌを回転させると、旋回外輪である左車輪だけに制動力が作用して車両を左に旋回させるヨーモーメントが発生し、このヨーモーメントによりオーバーステア傾向を解消させることができる。
【００２９】
左旋回中でも、あるいは直進走行中でも、同様にして左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの操作によりヨーモーメントの制御を行うことができる。このとき発生するヨーモーメントの大きさは、グリップ９の回転角に応じて調整することができる。
【００３０】
以上のように、ステアリングホイール本体８の一部を回転可能とした左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを回転させるだけで任意の方向および任意の大きさのヨーモーメントを発生させることができるので、ステアリングホイール７を操作して車両を旋回させながら、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを回転させて旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき、ステアリングホイール本体８に添えた運転者の手で左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを操作可能であるため、運転者の操作負担が軽減される。
【００３１】
そして第１補正係数Ｋ１により、操舵角の増加に応じてヨーモーメントの変化量を増加させるので、運転者に旋回の意思がない小操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を小さくして左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、運転者が急旋回を望む大操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を大きくして運転者がステアリングホイール７を操作する操作負担を軽減することができる。
【００３２】
また第２補正係数Ｋ２により、横加速度の増加に応じてヨーモーメントの変化量を減少させるので、急激な横加速度が発生しているときには、ヨーモーメントの変化量を小さくして左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、駆動力の左右配分装置や制動力の左右配分装置による自動制御では充分な横加速度が発生しないときには、運転者の意思に応じて大きなヨーモーメントを発生させることができる。
【００３３】
図６（Ａ）は第１補正係数Ｋ１の第２の実施の形態を示すものである。第２の実施の形態では、操舵角の絶対値が閾値未満の領域では第１補正係数Ｋ１が一律に０であり、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントは発生しない。そして操舵角の絶対値が閾値以上の領域では第１補正係数Ｋ１が０から１へと瞬時にあるいは次第に増加し、最終的に左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントの全量が発生する。
【００３４】
図６（Ｂ）は第２補正係数Ｋ２の第２の実施の形態を示すものである。第２の実施の形態では、横加速度の絶対値が閾値未満の領域では第１補正係数Ｋ１が一律に１であり、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントの全量が発生する。そして横加速度の絶対値が閾値以上の領域では第１補正係数Ｋ１が１から０へと瞬時にあるいは次第に減少し、それに応じて左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントが最終的に発生しなくなる。
【００３５】
図７および図８は本発明の第３の実施の形態を示すもので、図７はブレーキペダルの分解斜視図、図８は図７の８Ａ方向および８Ｂ方向矢視図である。
【００３６】
第１および第２の実施の形態では、ステアリングホイール７に設けた左右のグリップ９Ｌ，９Ｒでヨーモーメントを増減する運転者の意思を電子制御ユニットＵに入力しているが、第３の実施の形態では前記グリップ９Ｌ，９Ｒの代わりにブレーキペダル１を用いている。
【００３７】
ブレーキペダル１は車体に固定したブラケット１１に左右方向に配置したピン１２を介して上端を枢支されたペダルアーム１３を備えており、ペダルアーム１３の下端に設けたペダル本体１４の表面（運転者に対向する面）に、運転者の足Ｆによって踏まれる被踏部１５が上下方向に延びるピン１６を介して左右揺動可能に枢支される。被踏部１５はペダル本体１４との間に配置した一対のリターンスプリング１７，１７によって該ペダル本体１４と平行になるように付勢される。ペダル本体１４の下端部には被踏部１５と一体に揺動するピン１６に接続された被踏部揺動角センサＳｄが設けられており、この被踏部揺動角センサＳｄにより被踏部１５の揺動角が検出される。
【００３８】
車両の走行中にブレーキペダル１を踏み込むと、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧で車輪が制動されるが、その際に運転者の足Ｆでブレーキペダル１の被踏部１５をピン１６まわりに左右に揺動させると、被踏揺動角センサＳｄで検出した被踏部１５の揺動角に基づいて、電子制御ユニットＵが油圧制御装置４を介して左右の車輪の制動力を別個に制御する。
【００３９】
例えば、ブレーキペダル１を踏む際に被踏部１５の右側に踏力を加えると、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、右旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。逆に、ブレーキペダル１を踏む際に被踏部１５の左側に踏力を加えると、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、左旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。
【００４０】
よって、ブレーキペダル１を踏んでの制動中に任意の方向および任意の大きさのヨーモーメントを発生させることができ、しかも右足だけで制動力の制御およびヨーモーメントの制御を同時に行うことができるので、運転者の操作負担が軽減される。
【００４１】
図９および図１０は本発明の第４の実施の形態を示すもので、図９はアクセルペダルの分解斜視図、図１０は図９の１０Ａ方向および１０Ｂ方向矢視図である。
【００４２】
第１および第２の実施の形態では、ステアリングホイール７に設けた左右のグリップ９Ｌ，９Ｒでヨーモーメントを増減する運転者の意思を電子制御ユニットＵに入力しているが、第４の実施の形態では前記グリップ９Ｌ，９Ｒの代わりにアクセルペダル１８を用いている。
【００４３】
アクセルペダル１８は車体に固定したブラケット１９に左右方向に配置したピン２０を介して上端を枢支されたペダルアーム２１を備えており、ペダルアーム２１の下端に設けたペダル本体２２の表面（運転者に対向する面）に、運転者の足Ｆによって踏まれる被踏部２３が上下方向に延びるピン２４を介して左右揺動可能に枢支される。被踏部２３はペダル本体２２との間に配置した一対のリターンスプリング２５，２５によって該ペダル本体２２と平行になるように付勢される。ペダル本体２２の下端部には被踏部２３と一体に揺動するピン２４に接続された被踏部揺動角センサＳｅが設けられており、この被踏部揺動角センサＳｅにより被踏部２３の揺動角が検出される。
【００４４】
尚、運転者がアクセルペダル１８に足を乗せる場合に爪先が右側に傾く場合が多いため、被踏部２３の揺動軸となるピン２４の上部を右側に傾けて配置することで、被踏部２３の操作性を高めることができる。
【００４５】
車両の走行中にアクセルペダル１８を操作すると車両が加速あるいは減速するが、その際に運転者の足Ｆでアクセルペダル１８の被踏部２３をピン２４まわりに左右に揺動させると、被踏部揺動角センサＳｅで検出した被踏部２３の揺動角に基づいて、電子制御ユニットＵが電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４を介して左右の車輪の制動力を別個に制御する。
【００４６】
例えば、アクセルペダル１８を踏む際に被踏部２３の右側に踏力を加えると、電子制御負圧ブースタ２の作動によりマスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、右旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。逆に、アクセルペダル１８を踏む際に被踏部２３の左側に踏力を加えると、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、左旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。
【００４７】
よって、アクセルペダル１８に足を置いての加速中、定速走行中、減速中の何れの場合にも任意の方向および任意の大きさのヨーモーメントを発生させることができ、しかも右足だけで加減速およびヨーモーメントの制御を同時に行うことができるので、運転者の操作負担が軽減される。
【００４８】
上述した第３および第４の実施の形態において、被踏部揺動角センサＳｄ，Ｓｅで検出したブレーキペダル１あるいはアクセルペダル１８の揺動角に基づいて算出したヨーモーメントの指令値を、操舵角および横加速度に基づいて補正することは、第１、第２の実施の形態と同じである。
【００４９】
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。
【００５０】
例えば、実施の形態では本発明のヨーモーメント発生装置として左右の車輪に制動力を任意に配分可能な油圧制御装置４（制動力左右配分装置）を例示したが、その他のヨーモーメント発生装置として、エンジンの駆動力を左右の車輪に任意に配分可能な駆動力左右配分装置や、前輪だけを操舵する通常の操舵装置や、前輪に加えて後輪を操舵可能な四輪操舵装置や、左右のサスペンションのダンパーの硬さを個別に制御可能な減衰力可変装置を採用することができる。
【００５１】
ヨーモーメント発生装置として通常の操舵装置を採用した場合には、ステアリングホイール７の操作による前輪の操舵と、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの操作による前輪の操舵とを重畳することで、グリップ９Ｌ，９Ｒを操作した分だけヨーモーメントを増減することができる。またブレーキペダル１の被踏部１５やアクセルペダル１８の被踏部２３を操作すれば、その分だけ前輪の操舵量を増減して任意のヨーモーメントを発生させることができる。
【００５２】
ヨーモーメント発生装置として四輪操舵装置を採用した場合には、ステアリングホイール７のグリップ９Ｌ，９Ｒ、ブレーキペダル１の被踏部１５あるいはアクセルペダル１８の被踏部２３の操作量に応じて後輪が操舵され、その操舵量に応じたヨーモーメントを発生させることができる。
【００５３】
ヨーモーメント発生装置としてダンパーの硬さを個別に制御可能な減衰力可変装置を採用した場合には、旋回外輪側のダンパーを硬くして旋回内輪側のダンパーを柔らかくすることで、遠心力による旋回方向外側への車体の倒れを抑制して旋回を補助するヨーモーメントを発生させることができる。
【００５４】
またステアリングホイール７のグリップ９Ｌ，９Ｒ、ブレーキペダル１の被踏部１５あるいはアクセルペダル１８の被踏部２３は無段階（連続的）に回転あるいは揺動するものであっても良いし、段階的に回転あるいは揺動するものであっても良い。
【００５５】
また実施の形態ではステアリングホイール７のグリップ９Ｌ，９Ｒ、ブレーキペダル１の被踏部１５およびアクセルペダル１８の被踏部２３の一つを備えているが、本発明はそれらの二つ以上備えるものでも良い。
【００５６】
また第１、第２の実施の形態のステアリングホイール７は左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを備えているが、右手あるいは左手で操作する単一のグリップを設け、そのグリップを中立位置から正逆二つの方向に回転させて右ヨーモーメントおよび左ヨーモーメントの発生を指令しても良い。
【００５７】
またグリップ９Ｌ，９Ｒを柔軟性を有する材料で構成し、それが回転してもステアリングホイール本体８が円形を維持するようにすれば操作性が更に向上する。
【００５８】
また実施の形態では車両の横運動量として横加速度を例示したが、車両の横運動量ヨーレート、ヨーモーメントあるいは横滑り量であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施の形態に係るヨーモーメント制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図
【図２】ヨーモーメント制御装置の構成を示すブロック図
【図３】ステアリングホイールの斜視図
【図４】制御系のブロック図
【図５】第１、第２補正係数を検索するマップを示す図
【図６】第２の実施の形態に係る第１、第２補正係数を検索するマップを示す図
【図７】第３の実施の形態に係るブレーキペダルの分解斜視図
【図８】図７の８Ａ方向および８Ｂ方向矢視図
【図９】第４の実施の形態に係るアクセルペダルの分解斜視図
【図１０】図９の１０Ａ方向および１０Ｂ方向矢視図
【符号の説明】
【００６０】
１ ブレーキペダル（主操作部材）
４ 油圧制御装置（ヨーモーメント発生装置）
７ ステアリングホイール（主操作部材）
９Ｌ 左グリップ（副操作部材）
９Ｒ 右グリップ（副操作部材）
１５ 被踏部（副操作部材）
１８ アクセルペダル（主操作部材）
２２ ペダル本体
２３ 被踏部（副操作部材）
Ｓｂ 操舵角センサ
Ｓｃ 横加速度センサ（横運動量センサ）
Ｕ 電子制御ユニット（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材と、前記主操作部材に設けられて運転者により操作される副操作部材と、車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置と、前記副操作部材の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置が発生するヨーモーメントを制御する制御手段とを備えた車両のヨーモーメント制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の足で操作されるペダルを中間部において前後揺動可能に枢支し、中立位置から前方に揺動したときにアクセルペダルとして機能させ、中立位置から後方に揺動したときにブレーキペダルとして機能させるものにおいて、ペダルの左右両側に一対のスイッチを配置し、それらのスイッチをシフトアップ／シフトダウンの指令や、左右のウインカーの点灯の指令に用いるものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また左右の後輪のブレーキを左右のブレーキペダルにより独立して作動させる状態と、ハンドルの切れ角が所定値以上になったときに旋回内輪側のブレーキを自動的に作動させる状態とを切り換え可能にしたものが、下記特許文献２により公知である。
【０００４】
また走行速度が所定値未満の状態では左右の後輪のブレーキをそれぞれ左右のブレーキペダルにより独立して作動させ、走行速度が所定値以上の状態では左右一方のブレーキペダルで左右両方の後輪のブレーキを同時に作動させるものが、下記特許文献３により公知である。
【特許文献１】特開２００４−３５２２２８号公報
【特許文献２】特許第３０９０８５８号公報
【特許文献３】特開平９−１９３７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、運転者が手や足で操作部材を操作して指令信号を出力することで左右の車輪の制動力を個別に制御し、旋回を補助するヨーモーメントや旋回を抑制するヨーモーメントを発生させるものでは、ステアリングホイールの操舵角大小や、車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメント、横滑り角等の横運動量の大小に関わらずヨーモーメントの指令値を出力してしまうと、ヨーモーメント発生装置が過剰なヨーモーメントを発生して車両が不適切な挙動を示す虞や、ヨーモーメント発生装置が充分なヨーモーメントを発生せずに運転者の意思が車両の挙動に反映されない虞がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の運動状態を制御する主操作部材に設けた副操作部材の操作でヨーモーメント発生装置の作動を制御するものにおいて、ヨーモーメント発生装置に適切なヨーモーメントを発生させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材と、前記主操作部材に設けられて運転者により操作される副操作部材と、車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置と、前記副操作部材の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置が発生するヨーモーメントを制御する制御手段とを備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、車両の操舵角を検出する操舵角センサを備え、前記制御手段は前記操舵角センサで検出した操舵角に応じて、前記副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装が提案される。
【０００８】
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、前記制御手段は、前記操舵角の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を増加させることを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材と、前記主操作部材に設けられて運転者により操作される副操作部材と、車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置と、前記副操作部材の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置が発生するヨーモーメントを制御する制御手段とを備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメントおよび横滑り角のうちの少なくとも一つの横運動量を検出する横運動量センサを備え、前記制御手段は前記横運動量センサで検出した横運動量に応じて、前記副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記制御手段は、前記横運動量の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を減少させることを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置が提案される。
【００１１】
尚、実施の形態のブレーキペダル１、ステアリングホイール７およびアクセルペダル１８は本発明の主操作部材に対応し、実施の形態のグリップ９Ｌ，９Ｒ、被踏部１５および被踏部２３は本発明の副操作部材に対応し、実施の形態の油圧制御装置４は本発明のヨーモーメント発生装置に対応し、実施の形態の横加速度センサＳｃは本発明の横運動量センサに対応し、実施の形態の電子制御ユニットＵは本発明の制御手段に対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、運転者が主操作部材に設けた副操作部材を操作すると、その副操作部材の操作に応じてヨーモーメント発生装置が車両のヨーモーメントを変化させるので、主操作部材を操作して車両の運動状態を制御するのと同時並行して、副操作部材を操作して車両の旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき車両の操舵角に応じて副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更するので、操舵角により判定される運転者の旋回意思の大小に応じてヨーモーメントの変化量を適正な大きさに制御することができる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、操舵角の増加に応じてヨーモーメントの変化量を増加させるので、運転者に旋回の意思がない小操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を小さくして副操作部材の誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、運転者が急旋回を望む大操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を大きくして運転者が主操作部材を操作する操作負担を軽減することができる。
【００１４】
また請求項３に記載された発明によれば、運転者が主操作部材に設けた副操作部材を操作すると、その副操作部材の操作に応じてヨーモーメント発生装置が車両のヨーモーメントを変化させるので、主操作部材を操作して車両の運動状態を制御するのと同時並行して、副操作部材を操作して車両の旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメントおよび横滑り角等の横運動量に応じて副操作部材の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更するので、車両の横運動量により判定される横運動の緩急に応じてヨーモーメントの変化量を適正な大きさに制御することができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、横運動量の増加に応じてヨーモーメントの変化量を減少させるので、急激な横運動が発生しているときには、ヨーモーメントの変化量を小さくして副操作部材の誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、自動制御により充分な横運動量が発生しないときには、運転者の意思に応じて大きな横運動量を発生させることはできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１〜図５は本発明の実施の形態を示すもので、図１はヨーモーメント制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図、図２はヨーモーメント制御装置の構成を示すブロック図、図３はステアリングホイールの斜視図、図４は制御系のブロック図、図５は第１、第２補正係数を検索するマップを示す図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施の形態のヨーモーメント制御装置を搭載した四輪の車両は、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと、車両の走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとを備える。運転者により操作されるブレーキペダル１は電子制御負圧ブースタ２を介してマスタシリンダ３に接続される。電子制御負圧ブースタ２は、ブレーキペダル１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ３を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの制動指令信号によりマスタシリンダ３を作動させる。尚、電子制御負圧ブースタ２の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１に接続されており、電子制御負圧ブースタ２が電子制御ユニットＵからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１は初期位置に留まるようになっている。
【００１９】
マスタシリンダ３の一対の出力ポート３ａ，３ｂは、本発明のヨーモーメント発生装置としての油圧制御装置４を介して、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに接続される。油圧制御装置４は４個のブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに対応して４個の圧力補正器６…を備えており、それぞれの圧力補正器６…は電子制御ユニットＵに接続されて前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに設けられたブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲの作動を個別に制御する。
【００２０】
従って、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲのブレーキキャリパ５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲに伝達されるブレーキ油圧を圧力補正器６…によって独立に制御すれば、車両のヨーモーメントを任意に制御して旋回を補助あるいは抑制することができ、また制動時における車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲのロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
【００２１】
図１および図３に示すように、ステアリングホイール７は環状のステアリングホイール本体８を備えており、運転者が左右の手で握る２カ所が別部材のグリップ９Ｌ，９Ｒで構成される。各グリップ９Ｌ，９Ｒはその接線方向に延びる回転軸１０，１０まわりに回転可能であり、その回転角がグリップ回転角センサＳａＬ，ＳａＲにより検出される。グリップ９Ｌ，９Ｒは、図示せぬリターンスプリングで中立位置に向けて付勢される。
【００２２】
図１および図４に示すように、電子制御ユニットＵは、左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌと、右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒと、加算手段Ｍ２と、補正係数算出手段Ｍ３と、乗算手段Ｍ４と、アクチュエータ制御手段Ｍ５とを備える。左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌおよび右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒには、左右のグリップ回転角センサＳａＬ，ＳａＲがそれぞれ接続され、補正係数算出手段Ｍ３には、ステアリングホイール７の操舵角を検出する操舵角センサＳｂと、車両の横加速度を検出する横加速度センサＳｃとが接続され、アクチュエータ制御手段Ｍ５には、油圧制御装置４の圧力補正器６…に接続される。
【００２３】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００２４】
運転者がステアリングホイール７を左右に回転させると、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲが左右に操舵されて車両が旋回する。運転者が通常ステアリングホイール本体８を左手で握る位置に設けられた左グリップ９Ｌを回転させると、左グリップ回転角センサＳａＬにより検出された左グリップ９Ｌの回転角が電子制御ユニットＵの左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌに入力される。左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌは左グリップ９Ｌの回転角に応じた左ヨーモーメントの指令値を算出する。また運転者が通常ステアリングホイール本体８を右手で握る位置に設けられた右グリップ９Ｒを回転させると、右グリップ回転角センサＳａＲにより検出された右グリップ９Ｒの回転角が電子制御ユニットＵの右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒに入力される。右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒは右グリップ９Ｒの回転角に応じた右ヨーモーメントの指令値を算出する。
【００２５】
左右のヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌ，Ｍ１Ｒで算出した左右のヨーモーメントの指令値は加算手段Ｍ２で加算される。通常、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒはその一方だけが操作されるが、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒが同時に操作された場合には、左ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｌが算出した左ヨーモーメントの指令値と、右ヨーモーメント指令値算出手段Ｍ１Ｒが算出した右ヨーモーメントの指令値とが加算されて相殺され、その差分のヨーモーメントの指令値が加算手段Ｍ２から出力される。
【００２６】
一方、操舵角センサＳｂで検出した操舵角が入力された補正係数算出手段Ｍ３は、操舵角をパラメータとする図５（Ａ）のマップに基づいて第１補正係数Ｋ１を算出する。第１補正係数Ｋ１は、操舵角が０のときに１未満の最小値をとり、操舵角が０から左右に増加すると前記最小値から１に向かって増加する。また横加速度センサＳｃで検出した横加速度が入力された補正係数算出手段Ｍ３は、横加速度をパラメータとする図５（Ｂ）のマップに基づいて第２補正係数Ｋ２を算出する。第２補正係数Ｋ２は、横加速度が０のときに１の値をとり、横加速度が０から左右に増加すると１から減少する。
【００２７】
加算手段Ｍ２が出力するヨーモーメントの指令値と前記第１、第２補正係数Ｋ１，Ｋ２とが乗算手段Ｍ４において乗算されて最終的な指令値が算出され、その指令値に基づいてアクチュエータ制御手段Ｍ５が油圧制御装置４の圧力補正器６…を作動させて左右の車輪の制動力を自動的かつ個別に制御することで、前記最終的な指令値に対応するヨーモーメントを発生させる。
【００２８】
例えば、右旋回中にアンダーステア傾向だと判断した運転者が右グリップ９Ｒを回転させると、旋回内輪である右車輪だけに制動力が作用して車両を右に旋回させるヨーモーメントが発生し、このヨーモーメントによりアンダーステア傾向を解消させることができる。逆に右旋回中にオーバーステア傾向だと判断した運転者が左グリップ９Ｌを回転させると、旋回外輪である左車輪だけに制動力が作用して車両を左に旋回させるヨーモーメントが発生し、このヨーモーメントによりオーバーステア傾向を解消させることができる。
【００２９】
左旋回中でも、あるいは直進走行中でも、同様にして左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの操作によりヨーモーメントの制御を行うことができる。このとき発生するヨーモーメントの大きさは、グリップ９の回転角に応じて調整することができる。
【００３０】
以上のように、ステアリングホイール本体８の一部を回転可能とした左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを回転させるだけで任意の方向および任意の大きさのヨーモーメントを発生させることができるので、ステアリングホイール７を操作して車両を旋回させながら、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを回転させて旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき、ステアリングホイール本体８に添えた運転者の手で左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを操作可能であるため、運転者の操作負担が軽減される。
【００３１】
そして第１補正係数Ｋ１により、操舵角の増加に応じてヨーモーメントの変化量を増加させるので、運転者に旋回の意思がない小操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を小さくして左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、運転者が急旋回を望む大操舵角時には、ヨーモーメントの変化量を大きくして運転者がステアリングホイール７を操作する操作負担を軽減することができる。
【００３２】
また第２補正係数Ｋ２により、横加速度の増加に応じてヨーモーメントの変化量を減少させるので、急激な横加速度が発生しているときには、ヨーモーメントの変化量を小さくして左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、駆動力の左右配分装置や制動力の左右配分装置による自動制御では充分な横加速度が発生しないときには、運転者の意思に応じて大きなヨーモーメントを発生させることができる。
【００３３】
図６（Ａ）は第１補正係数Ｋ１の第２の実施の形態を示すものである。第２の実施の形態では、操舵角の絶対値が閾値未満の領域では第１補正係数Ｋ１が一律に０であり、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントは発生しない。そして操舵角の絶対値が閾値以上の領域では第１補正係数Ｋ１が０から１へと瞬時にあるいは次第に増加し、最終的に左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントの全量が発生する。
【００３４】
図６（Ｂ）は第２補正係数Ｋ２の第２の実施の形態を示すものである。第２の実施の形態では、横加速度の絶対値が閾値未満の領域では第１補正係数Ｋ１が一律に１であり、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントの全量が発生する。そして横加速度の絶対値が閾値以上の領域では第１補正係数Ｋ１が１から０へと瞬時にあるいは次第に減少し、それに応じて左右のグリップ９Ｌ，９Ｒにより指令されたヨーモーメントが最終的に発生しなくなる。
【００３５】
図７および図８は本発明の第３の実施の形態を示すもので、図７はブレーキペダルの分解斜視図、図８は図７の８Ａ方向および８Ｂ方向矢視図である。
【００３６】
第１および第２の実施の形態では、ステアリングホイール７に設けた左右のグリップ９Ｌ，９Ｒでヨーモーメントを増減する運転者の意思を電子制御ユニットＵに入力しているが、第３の実施の形態では前記グリップ９Ｌ，９Ｒの代わりにブレーキペダル１を用いている。
【００３７】
ブレーキペダル１は車体に固定したブラケット１１に左右方向に配置したピン１２を介して上端を枢支されたペダルアーム１３を備えており、ペダルアーム１３の下端に設けたペダル本体１４の表面（運転者に対向する面）に、運転者の足Ｆによって踏まれる被踏部１５が上下方向に延びるピン１６を介して左右揺動可能に枢支される。被踏部１５はペダル本体１４との間に配置した一対のリターンスプリング１７，１７によって該ペダル本体１４と平行になるように付勢される。ペダル本体１４の下端部には被踏部１５と一体に揺動するピン１６に接続された被踏部揺動角センサＳｄが設けられており、この被踏部揺動角センサＳｄにより被踏部１５の揺動角が検出される。
【００３８】
車両の走行中にブレーキペダル１を踏み込むと、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧で車輪が制動されるが、その際に運転者の足Ｆでブレーキペダル１の被踏部１５をピン１６まわりに左右に揺動させると、被踏揺動角センサＳｄで検出した被踏部１５の揺動角に基づいて、電子制御ユニットＵが油圧制御装置４を介して左右の車輪の制動力を別個に制御する。
【００３９】
例えば、ブレーキペダル１を踏む際に被踏部１５の右側に踏力を加えると、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、右旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。逆に、ブレーキペダル１を踏む際に被踏部１５の左側に踏力を加えると、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、左旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。
【００４０】
よって、ブレーキペダル１を踏んでの制動中に任意の方向および任意の大きさのヨーモーメントを発生させることができ、しかも右足だけで制動力の制御およびヨーモーメントの制御を同時に行うことができるので、運転者の操作負担が軽減される。
【００４１】
図９および図１０は本発明の第４の実施の形態を示すもので、図９はアクセルペダルの分解斜視図、図１０は図９の１０Ａ方向および１０Ｂ方向矢視図である。
【００４２】
第１および第２の実施の形態では、ステアリングホイール７に設けた左右のグリップ９Ｌ，９Ｒでヨーモーメントを増減する運転者の意思を電子制御ユニットＵに入力しているが、第４の実施の形態では前記グリップ９Ｌ，９Ｒの代わりにアクセルペダル１８を用いている。
【００４３】
アクセルペダル１８は車体に固定したブラケット１９に左右方向に配置したピン２０を介して上端を枢支されたペダルアーム２１を備えており、ペダルアーム２１の下端に設けたペダル本体２２の表面（運転者に対向する面）に、運転者の足Ｆによって踏まれる被踏部２３が上下方向に延びるピン２４を介して左右揺動可能に枢支される。被踏部２３はペダル本体２２との間に配置した一対のリターンスプリング２５，２５によって該ペダル本体２２と平行になるように付勢される。ペダル本体２２の下端部には被踏部２３と一体に揺動するピン２４に接続された被踏部揺動角センサＳｅが設けられており、この被踏部揺動角センサＳｅにより被踏部２３の揺動角が検出される。
【００４４】
尚、運転者がアクセルペダル１８に足を乗せる場合に爪先が右側に傾く場合が多いため、被踏部２３の揺動軸となるピン２４の上部を右側に傾けて配置することで、被踏部２３の操作性を高めることができる。
【００４５】
車両の走行中にアクセルペダル１８を操作すると車両が加速あるいは減速するが、その際に運転者の足Ｆでアクセルペダル１８の被踏部２３をピン２４まわりに左右に揺動させると、被踏部揺動角センサＳｅで検出した被踏部２３の揺動角に基づいて、電子制御ユニットＵが電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４を介して左右の車輪の制動力を別個に制御する。
【００４６】
例えば、アクセルペダル１８を踏む際に被踏部２３の右側に踏力を加えると、電子制御負圧ブースタ２の作動によりマスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、右旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。逆に、アクセルペダル１８を踏む際に被踏部２３の左側に踏力を加えると、マスタシリンダ３が発生するブレーキ油圧のうち、左側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって増圧され、かつ右側の車輪に伝達されるブレーキ油圧が油圧制御装置４によって減圧されることで、左旋回方向のヨーモーメントを発生させることができる。
【００４７】
よって、アクセルペダル１８に足を置いての加速中、定速走行中、減速中の何れの場合にも任意の方向および任意の大きさのヨーモーメントを発生させることができ、しかも右足だけで加減速およびヨーモーメントの制御を同時に行うことができるので、運転者の操作負担が軽減される。
【００４８】
上述した第３および第４の実施の形態において、被踏部揺動角センサＳｄ，Ｓｅで検出したブレーキペダル１あるいはアクセルペダル１８の揺動角に基づいて算出したヨーモーメントの指令値を、操舵角および横加速度に基づいて補正することは、第１、第２の実施の形態と同じである。
【００４９】
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。
【００５０】
例えば、実施の形態では本発明のヨーモーメント発生装置として左右の車輪に制動力を任意に配分可能な油圧制御装置４（制動力左右配分装置）を例示したが、その他のヨーモーメント発生装置として、エンジンの駆動力を左右の車輪に任意に配分可能な駆動力左右配分装置や、前輪だけを操舵する通常の操舵装置や、前輪に加えて後輪を操舵可能な四輪操舵装置や、左右のサスペンションのダンパーの硬さを個別に制御可能な減衰力可変装置を採用することができる。
【００５１】
ヨーモーメント発生装置として通常の操舵装置を採用した場合には、ステアリングホイール７の操作による前輪の操舵と、左右のグリップ９Ｌ，９Ｒの操作による前輪の操舵とを重畳することで、グリップ９Ｌ，９Ｒを操作した分だけヨーモーメントを増減することができる。またブレーキペダル１の被踏部１５やアクセルペダル１８の被踏部２３を操作すれば、その分だけ前輪の操舵量を増減して任意のヨーモーメントを発生させることができる。
【００５２】
ヨーモーメント発生装置として四輪操舵装置を採用した場合には、ステアリングホイール７のグリップ９Ｌ，９Ｒ、ブレーキペダル１の被踏部１５あるいはアクセルペダル１８の被踏部２３の操作量に応じて後輪が操舵され、その操舵量に応じたヨーモーメントを発生させることができる。
【００５３】
ヨーモーメント発生装置としてダンパーの硬さを個別に制御可能な減衰力可変装置を採用した場合には、旋回外輪側のダンパーを硬くして旋回内輪側のダンパーを柔らかくすることで、遠心力による旋回方向外側への車体の倒れを抑制して旋回を補助するヨーモーメントを発生させることができる。
【００５４】
またステアリングホイール７のグリップ９Ｌ，９Ｒ、ブレーキペダル１の被踏部１５あるいはアクセルペダル１８の被踏部２３は無段階（連続的）に回転あるいは揺動するものであっても良いし、段階的に回転あるいは揺動するものであっても良い。
【００５５】
また実施の形態ではステアリングホイール７のグリップ９Ｌ，９Ｒ、ブレーキペダル１の被踏部１５およびアクセルペダル１８の被踏部２３の一つを備えているが、本発明はそれらの二つ以上備えるものでも良い。
【００５６】
また第１、第２の実施の形態のステアリングホイール７は左右のグリップ９Ｌ，９Ｒを備えているが、右手あるいは左手で操作する単一のグリップを設け、そのグリップを中立位置から正逆二つの方向に回転させて右ヨーモーメントおよび左ヨーモーメントの発生を指令しても良い。
【００５７】
またグリップ９Ｌ，９Ｒを柔軟性を有する材料で構成し、それが回転してもステアリングホイール本体８が円形を維持するようにすれば操作性が更に向上する。
【００５８】
また実施の形態では車両の横運動量として横加速度を例示したが、車両の横運動量ヨーレート、ヨーモーメントあるいは横滑り量であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施の形態に係るヨーモーメント制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図
【図２】ヨーモーメント制御装置の構成を示すブロック図
【図３】ステアリングホイールの斜視図
【図４】制御系のブロック図
【図５】第１、第２補正係数を検索するマップを示す図
【図６】第２の実施の形態に係る第１、第２補正係数を検索するマップを示す図
【図７】第３の実施の形態に係るブレーキペダルの分解斜視図
【図８】図７の８Ａ方向および８Ｂ方向矢視図
【図９】第４の実施の形態に係るアクセルペダルの分解斜視図
【図１０】図９の１０Ａ方向および１０Ｂ方向矢視図
【符号の説明】
【００６０】
１ ブレーキペダル（主操作部材）
４ 油圧制御装置（ヨーモーメント発生装置）
７ ステアリングホイール（主操作部材）
９Ｌ 左グリップ（副操作部材）
９Ｒ 右グリップ（副操作部材）
１５ 被踏部（副操作部材）
１８ アクセルペダル（主操作部材）
２２ ペダル本体
２３ 被踏部（副操作部材）
Ｓｂ 操舵角センサ
Ｓｃ 横加速度センサ（横運動量センサ）
Ｕ 電子制御ユニット（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材（１，７，１８）と、
前記主操作部材（１，７，１８）に設けられて運転者により操作される副操作部材（９Ｌ，９，，１５，２３）と、
車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置（４）と、
前記副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置（４）が発生するヨーモーメントを制御する制御手段（Ｕ）と、
を備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、
車両の操舵角を検出する操舵角センサ（Ｓｂ）を備え、前記制御手段（Ｕ）は前記操舵角センサ（Ｓｂ）で検出した操舵角に応じて、前記副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置。
【請求項２】
前記制御手段（Ｕ）は、前記操舵角の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を増加させることを特徴とする、請求項１に記載の車両のヨーモーメント制御装置。
【請求項３】
運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材（１，７，１８）と、
前記主操作部材（１，７，１８）に設けられて運転者により操作される副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）と、
車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置（４）と、
前記副操作部材（９Ｌ，９ＲＬ，９Ｒ，１５，２３）の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置（４）が発生するヨーモーメントを制御する制御手段（Ｕ）と、
を備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、
車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメントおよび横滑り角のうちの少なくとも一つの横運動量を検出する横運動量センサ（Ｓｃ）を備え、前記制御手段（Ｕ）は前記横運動量センサ（Ｓｃ）で検出した横運動量に応じて、前記副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置。
【請求項４】
前記制御手段（Ｕ）は、前記横運動量の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を減少させることを特徴とする、請求項３に記載の車両のヨーモーメント制御装置。
【請求項１】
運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材（１，７，１８）と、
前記主操作部材（１，７，１８）に設けられて運転者により操作される副操作部材（９Ｌ，９，，１５，２３）と、
車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置（４）と、
前記副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置（４）が発生するヨーモーメントを制御する制御手段（Ｕ）と、
を備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、
車両の操舵角を検出する操舵角センサ（Ｓｂ）を備え、前記制御手段（Ｕ）は前記操舵角センサ（Ｓｂ）で検出した操舵角に応じて、前記副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置。
【請求項２】
前記制御手段（Ｕ）は、前記操舵角の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を増加させることを特徴とする、請求項１に記載の車両のヨーモーメント制御装置。
【請求項３】
運転者により操作されて車両の運動状態を制御する主操作部材（１，７，１８）と、
前記主操作部材（１，７，１８）に設けられて運転者により操作される副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）と、
車両にヨーモーメントを発生させるヨーモーメント発生装置（４）と、
前記副操作部材（９Ｌ，９ＲＬ，９Ｒ，１５，２３）の操作に応じて前記ヨーモーメント発生装置（４）が発生するヨーモーメントを制御する制御手段（Ｕ）と、
を備えた車両のヨーモーメント制御装置であって、
車両の横加速度、ヨーレート、ヨーモーメントおよび横滑り角のうちの少なくとも一つの横運動量を検出する横運動量センサ（Ｓｃ）を備え、前記制御手段（Ｕ）は前記横運動量センサ（Ｓｃ）で検出した横運動量に応じて、前記副操作部材（９Ｌ，９Ｒ，１５，２３）の操作量に対するヨーモーメントの変化量を変更することを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置。
【請求項４】
前記制御手段（Ｕ）は、前記横運動量の増加に応じて前記ヨーモーメントの変化量を減少させることを特徴とする、請求項３に記載の車両のヨーモーメント制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１６８７５５（Ｐ２００８−１６８７５５Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０４３（Ｐ２００７−３０４３）
【出願日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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