JP2001105822A - 車両の減衰力制御装置 - Google Patents

車両の減衰力制御装置

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JP2001105822A
JP2001105822A JP28922499A JP28922499A JP2001105822A JP 2001105822 A JP2001105822 A JP 2001105822A JP 28922499 A JP28922499 A JP 28922499A JP 28922499 A JP28922499 A JP 28922499A JP 2001105822 A JP2001105822 A JP 2001105822A
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damping force
wheel
wheel speed
load
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Kazunari Kamimura
一整 上村
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の急旋回時などに、車体のロール角が増
大することを抑える。 【解決手段】 制御回路ユニット20は、プログラム処
理により、上下加速度センサ21〜24、ストロークセ
ンサ31〜34などの検出値に応じて各ショックアブソ
ーバ11〜14の目標減衰係数をそれぞれ決定し、同シ
ョックアブソーバ11〜14の減衰係数を前記決定した
目標減衰係数にそれぞれ設定する。また、制御回路ユニ
ット20は、荷重センサ41〜44により検出された荷
重のうちで最大荷重の車輪位置のショックアブソーバに
対する目標減衰係数を高く修正する。これにより、前記
車輪に対する過渡的な荷重移動が大きくなり、この車輪
位置の荷重とコーナリングフォースとの関係は非線形領
域に入って車両全体のコーナリングフォースが減少する
ので、車輪は横滑りして車体のロール角の増大を防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の各車輪位置
に設けられたショックアブソーバの減衰力をそれぞれ制
御する車両の減衰力制御装置に係り、特に前記減衰力を
制御して車両のロール角が大きくなることを防止するよ
うにした車両の減衰力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、例えば特開平8−13284
2号公報に示されているように、車体のロール角が大き
くなって車両のロールに対する安定性が損なわれること
を防止するために、車両の重心付近に設けた横加速度セ
ンサによって検出された横加速度が大きく、かつ車両旋
回時の外輪側の空気ばねのストロークが大きいとき、空
気ばね内の空気量を制御することにより車両の重心を低
くするようにしたものは知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置においては、車両の重心を下げることにより車体のロ
ール角が大きくなることを抑制できるものの、タイヤの
接地性が向上するためにオーバーステア傾向が増し、車
体のロール角の増大を充分に抑えることができない場合
があり、車両のロールに対する安定性が損なわれる場合
がある。また、上記従来の装置は、車両が旋回状態にあ
るときにのみ適用されるもので、左右輪の一方が路面の
大きな突起物に乗り上げたり、路面の窪みに落ち込んだ
りして、車体のロール角が増大する場合には適用できな
い。
【0004】
【発明の概略】本発明は、車両が急旋回した場合、車両
の直進時あるいは旋回時に左右輪の一方が路面の大きな
突起物に乗り上げたり、路面の窪みに落ち込んだりし
て、車体のロール角が増大する場合など、車体のロール
角が大きくなる現象を広く防止しようとするものであ
る。
【0005】車両の急旋回時には、旋回内輪から旋回外
輪に荷重が移動するとともに、車体は旋回内側が上昇し
かつ旋回外側が下降するようにロールしてロール角が増
大する。また、左右輪の一方が路面の大きな突起物に乗
り上げたり、路面の窪みに落ち込んだりした場合には、
高い位置の車輪から低い位置の車輪に荷重が移動すると
ともに、車体は高い位置の車輪側が上昇しかつ低い位置
の車輪側が降下するようにロールしてロール角が増大す
る。このようなロール角の増大は、荷重が移動した側の
車輪のコーナリングフォースが前記移動された荷重の増
大にしたがって増大するために生じるもので、車両がオ
ーバーステア傾向(横滑りしないよう)に設定されてい
るほどその傾向が強い。また、車輪にかかる荷重とコー
ナリングフォースとの関係は、その線形領域を越えて荷
重が増大すれば、その荷重の増加の割合に対するコーナ
リングフォースの増加の割合が小さくなるか、コーナリ
ングフォースが減少する。このため、車両全体のコーナ
リングフォースが小さくなる。そして、車両全体のコー
ナリングフォースが小さくなれば、車輪は横滑りして、
すなわち車両はアンダーステア傾向に設定されることに
なり、ロール角の増大は抑制される。
【0006】一方、ショックアブソーバの減衰力と荷重
移動との関係は、減衰力を大きくするほど、同減衰力の
大きくなったショックアブソーバに接続された車輪への
過渡的な荷重移動量が大きくなるという性質をもってい
る。したがって、前述のような車両が急旋回した場合、
車両の直進時あるいは旋回時に左右輪の一方が路面の大
きな突起物に乗り上げたり、路面の窪みに落ち込んだり
した場合に、荷重が移動した車輪位置のショックアブソ
ーバの減衰力を高く設定して、同車輪のコーナリングフ
ォースを線形領域を超える状態に設定すれば、車両全体
のコーナリングフォースが小さくなり、車輪は横滑りし
て、すなわち車両がアンダーステア傾向に設定されるの
で、車体のロール角の増大を抑制することができる。
【0007】本発明は、上記のような観点に鑑みてなさ
れたもので、その第1の構成上の特徴は、各車輪が分担
する荷重をそれぞれ検出する荷重検出手段と、荷重検出
手段により検出された各車輪位置の荷重のうち最も大き
な荷重を分担する車輪位置のショックアブソーバの減衰
力を高減衰力に設定する高減衰力設定手段とを設けたこ
とにある。
【0008】前記第1の構成上の特徴によれば、車両が
急旋回した場合、旋回内輪から旋回外輪に荷重が移動す
るが、荷重検出手段及び高減衰力設定手段により、旋回
外輪位置のショックアブソーバの減衰力が高く設定され
る。したがって、前記理由により、旋回外輪の分担する
荷重の増加の割合に対するコーナリングフォースの増加
の割合が小さくなるか、コーナリングフォースが減少し
て、車両全体のコーナリングフォースが小さくなり、車
輪は横滑りするので、車体のロール角の増大を抑制でき
る。
【0009】また、車両の直進時あるいは旋回時に左右
輪の一方が路面の大きな突起物に乗り上げたり、路面の
窪みに落ち込んだりした場合には、高い位置の車輪から
低い位置の車輪に荷重が移動するが、荷重検出手段及び
高減衰力設定手段により、低い位置の車輪位置のショッ
クアブソーバの減衰力が高く設定される。したがって、
前記理由により、低い位置の車輪のコーナリングフォー
スの増加の割合が小さくなるか、コーナリングフォース
が減少して、車両全体のコーナリングフォースが小さく
なり、車輪が横滑りするので、車体のロール角の増大を
抑制できる。そして、車体のロール角の増大が抑制され
る結果、車両のロールに対する安定性が良好に保たれ
る。このように、各車輪位置の荷重を検出してショック
アブソーバの減衰力を制御するため、直進時あるいは旋
回時のいずれの状態であっても、ロール角の増大を防止
することができる。
【0010】また、本発明の第2の構成上の特徴は、左
側車輪速及び右側車輪速をそれぞれ検出する車輪速検出
手段と、前記検出した左側車輪速と右側車輪速との車輪
速比が「1」よりも大きな所定値以上又は「1」よりも
小さな所定値以下であるとき前記複数のショックアブソ
ーバのうちの一部又は全部の減衰力を高減衰力に設定す
る高減衰力設定手段とを設けたことにある。この場合、
左側車輪速とは左前輪と左後輪の各車輪速の平均又は一
方の車輪速であり、右側車輪速とは右前輪と右後輪の各
車輪速の平均又は一方の車輪速である。
【0011】前記第2の構成上の特徴によれば、車両が
急旋回した場合、車両の直進時あるいは旋回時に左右輪
の一方が路面の大きな突起物に乗り上げたり、路面の窪
みに落ち込んだりした場合には、左側車輪速と右側車輪
側との車輪速比が「1」から離れて大きく又は小さくな
るが、車輪速検出手段及び高減衰力設定手段により、各
車輪位置に設けた複数のショックアブソーバのうちの一
部又は全部の減衰力が高く設定される。
【0012】したがって、前記理由により、車輪のコー
ナリングフォースが小さくなって、車輪が横滑りするの
で、車体のロール角の増大が抑制されて車体のロール角
の増大が抑制される結果、車両のロールに対する安定性
が良好に保たれる。このように、左右輪の車輪速の比を
検出してショックアブソーバの減衰力を制御するため、
直進時あるいは旋回時のいずれの状態であっても、ロー
ル角の増大を防止することができる。また、左右輪の車
輪速の比を用いることにより、車両の速度領域によって
しきい値を変更することなく、車体のロール角の増大を
抑制することが可能となる。さらには、車両の速度領域
が低い領域であっても、ロール角の増大を予測でき、シ
ョックアブソーバの減衰力の制御が可能となる。
【0013】また、この第2の構成上の特徴において
は、前記車輪速比に車両のロール共振周波数近傍を通過
帯域とするバンドパスフィルタ処理を施すフィルタ処理
手段を設けるようにするとよい。これによれば、車体の
ロールに関係しない周数数帯域の信号を排除することが
でき、前記車体のロール角の増大をより的確に抑制でき
るようになる。
【0014】
【発明の実施の形態】a.第1実施形態 以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、
図1は同実施形態に係る車両を概略的に示している。
【0015】この車両は、左右前輪FW1,FW2及び
左右後輪RW1,RW2位置にて、各車輪FW1,FW
2,RW1,RW2と共にばね下部材を構成する各ロア
アーム15,16,17,18と、ばね上部材を構成す
る車体BDとの間にそれぞれ配置されたショックアブソ
ーバ11,12,13,14を備えている。ショックア
ブソーバ11,12,13,14は、アクチュエータ及
び可変オリフィスからなる減衰力可変装置11a,12
a,13a,14aを内蔵しており、同装置11a,1
2a,13a,14aを制御するこにより各減衰力(減
衰係数)がそれぞれ可変制御されるようになっている。
なお、本実施形態においては、各減衰力(減衰係数)は
「低」、「中」、「高」の3段階にそれぞれ切換え制御
されるようになっている。
【0016】これらの減衰力可変装置11a,12a,
13a,14aは、マイクロコンピュータ等により構成
されて図2の減衰力制御プログラムを所定の短時間毎に
繰り返し実行する制御回路ユニット20により制御され
るようになっている。この制御回路ユニット20には、
上下加速度センサ21,22,23,24、ストローク
センサ31,32,33,34及び荷重センサ41,4
2,43,44が接続されている。
【0017】上下加速度センサ21,22,23,24
は、各車輪FW1,FW2,RW1,RW2位置の車体
BDにそれぞれ組み付けられて、各車輪FW1,FW
2,RW1,RW2位置における車体BDの上下加速度
G1,G2,G3,G4をそれぞれ検出する。ストロー
クセンサ31,32,33,34は、各ロアアーム1
5,16,17,18と車体BDとの間にそれぞれ組み
付けられて、車体BDの各ロアアーム15,16,1
7,18に対する相対的な上下変位量H1,H2,H
3,H4をそれぞれ検出する。荷重センサ41,42,
43,44も、各ロアアーム15,16,17,18と
車体BDとの間にそれぞれ介装されて、各車輪FW1,
FW2,RW1,RW2に付与される荷重W1,W2,
W3,W4をそれぞれ検出する。
【0018】次に、上記のように構成した第1実施形態
の動作について説明する。図示しないイグニッションス
イッチの投入により、制御回路ユニット20は、所定の
短時間毎に図2の減衰力制御プログラムを実行して減衰
力可変装置11a,12a,13a,14aを制御す
る。このプログラムの実行はステップ100にて開始さ
れ、ステップ102にて上下加速度センサ21,22,
23,24からの上下加速度G1,G2,G3,G4を
入力するとともに、ストロークセンサ31,32,3
3,34からの上下変位量H1,H2,H3,H4を入
力する。
【0019】次に、制御回路ユニットは、ステップ10
4にて、前記入力した上下加速度G1,G2,G3,G
4及び上下変位量H1,H2,H3,H4に基づいてシ
ョックアブソーバ11,12,13,14の目標減衰係
数DF1,DF2,DF3,DF4をそれぞれ決定す
る。この目標減衰係数DF1,DF2,DF3,DF4
の決定方法としては種々の公知の方法を利用できるが、
本実施形態ではスカイフック理論を利用した方法を一例
として説明しておく。
【0020】すなわち、ステップ104にて、前記入力
した上下加速度G1,G2,G3,G4をそれぞれ積分
するとともに上下変位量H1,H2,H3,H4をそれ
ぞれ微分することにより、各車輪FW1,FW2,RW
1,RW2位置のばね上部材の絶対空間に対する上下速
度∫G1,∫G2,∫G3,∫G4及びばね上部材のば
ね下部材に対する上下相対速度H1’,H2’,H
3’,H4’を計算する。そして、ばね上部材の上下速
度∫G1,∫G2,∫G3,∫G4をばね上部材のばね
下部材に対する上下相対速度H1’,H2’,H3’,
H4’でそれぞれ除算して、各除算値∫G1/H1’,
∫G2/H2’,∫G3/H3’,∫G4/H4’が
「低」「中」「高」と順次大きくなる3領域のいずれの
領域に属するかを各大きさに応じてそれぞれ決定し、同
決定した領域を表す値を各ショックアブソーバ11,1
2,13,14の目標減衰係数DF1,DF2,DF
3,DF4としてそれぞれ設定する。なお、この目標減
衰係数DF1,DF2,DF3,DF4に、ハンドル操
舵角、車速、ブレーキペダル及びアクセルペダルの踏み
込み状態、路面状態、ばね上部材の振動状態などをも考
慮するようにしてもよい。
【0021】前記ステップ104の処理後、制御回路ユ
ニット20は、ステップ106にて目標減衰係数修正ル
ーチンを実行する。このルーチンの実行は、図3のステ
ップ200にて開始され、ステップ202にて荷重セン
サ41,42,43,44から各車輪FW1,FW2,
RW1,RW2が分担している荷重W1,W2,W3,
W4をそれぞれ入力する。そして、ステップ204にて
要求フラグREQを”0”に初期設定した後、ステップ
206,210,214,218の判定処理を実行す
る。
【0022】ステップ206においては、左右後輪RW
1,RW2の荷重W3,W4の和W3+W4が、左右前
輪FW1,FW2の荷重W1,W2の和W1+W2より
も所定の基準値Wref以上大きいか否かを判定する。こ
の場合、基準値Wrefは、いずれかの車輪の荷重がコー
ナリングフォースとの関係において線形領域(図4参
照)の上限値に近くて、他の車輪の荷重に比べて極めて
大きいときにはじめて「YES」と判定される程度に大
きな値に予め設定されている。左右後輪RW1,RW2
側の和W3+W4が左右前輪FW1,FW2側の和W1
+W2よりも基準値Wref以上大きければ、ステップ2
06にて「YES」と判定して、ステップ208にて要
求フラグREQに「8」を加算する。そうでなければ、
ステップ206にて「NO」と判定して、プログラムを
ステップ210に進める。
【0023】次に、前記ステップ206,208の処理
と同様なステップ210,212の処理により、左右前
輪FW1,FW2の荷重W1,W2の和W1+W2が、
左右後輪RW1,RW2の荷重W3,W4の和W3+W
4よりも基準値Wref以上大きければ、要求フラグRE
Qに「4」を加算する。そうでなければ、プログラムを
ステップ214に進める。
【0024】次にも、前記ステップ206,208の処
理と同様なステップ214,216の処理により、左側
前後輪FW1,RW1の荷重W1,W3の和W1+W3
が、右側前後輪FW2,RW2の荷重W2,W4の和W
2+W4よりも基準値Wref以上大きければ、要求フラ
グREQに「2」を加算する。そうでなければ、プログ
ラムをステップ218に進める。
【0025】次にも、前記ステップ206,208の処
理と同様なステップ218,220の処理により、右側
前後輪FW2,RW2の荷重W2,W4の和W2+W4
が、左側前後輪FW1,RW1の荷重W1,W3の和W
1+W3よりも基準値Wref以上大きければ、要求フラ
グREQに「1」を加算する。そうでなければ、プログ
ラムをステップ222以降に進める。
【0026】そして、ステップ222,226,23
0,234にて、要求フラグREQが「10」、
「9」、「6」及び「5」のうちのいずれかであるかを
判定する。要求フラグREQが「10」であれば、ステ
ップ222にて「YES」と判定して、ステップ224
にて目標減衰係数DF3を「高」を表す値に設定する。
要求フラグREQが「9」であれば、ステップ226に
て「YES」と判定して、ステップ228にて目標減衰
係数DF4を「高」を表す値に設定する。要求フラグR
EQが「6」であれば、ステップ230にて「YES」
と判定して、ステップ232にて目標減衰係数DF1を
「高」を表す値に設定する。要求フラグREQが「5」
であれば、ステップ234にて「YES」と判定して、
ステップ236にて目標減衰係数DF2を「高」を表す
値に設定する。要求フラグREQが「10」、「9」、
「6」及び「5」のいずれでもなければ、すなわち
「0」であれば、ステップ222,226,230,2
34にてそれぞれ「NO」と判定して、ステップ22
4,228,232,236による目標減衰係数DF
1,DF2,DF3,DF4の設定動作を行うことな
く、ステップ238にてこの目標減衰係数修正ルーチン
の実行を終了する。
【0027】このような目標減衰係数修正ルーチンの実
行により、いずれかの車輪がコーナリングフォースとの
関係において線形領域(図4参照)の上限値に近い荷重
を分担していることが判定されるとともに、最大荷重を
分担する車輪が判定され、同車輪位置のショックアブソ
ーバの目標減衰係数が「高」を表す値に強制的に設定さ
れる。いずれの車輪もコーナリングフォースとの関係に
おいて線形領域(図4参照)の上限値に近い荷重を分担
していなければ、いずれのショックアブソーバ11,1
2,13,14の目標減衰係数DF1,DF2,DF
3,DF4も変更されない。
【0028】この目標減衰係数修正ルーチンの実行後、
図2の減衰力制御プログラムのステップ108の処理が
実行され、その後にステップ110にて同減衰力制御プ
ログラムの実行が終了される。ステップ108において
は、ステップ104にて設定されかつステップ106の
目標減衰係数修正ルーチンの実行により修正された目標
減衰係数DF1,DF2,DF3,DF4に応じて減衰
力可変装置11a,12a,13a,14aがそれぞれ
制御され、各車輪FW1,FW2,RW1,RW2位置
のショックアブソーバ11,12,13,14の各減衰
係数が、前記変更された目標減衰係数DF1,DF2,
DF3,DF4にそれぞれ設定される。その結果、各シ
ョックアブソーバ11,12,13,14は、前記修正
された目標減衰係数DF1,DF2,DF3,DF4に
対応した減衰力を発生する。
【0029】上記のように動作する減衰力発生装置にお
いては、車両が急旋回した場合、旋回内輪から旋回外輪
に荷重が移動するので、旋回外輪側の車輪の荷重分担が
大きくなる。この場合、旋回外輪側の1輪でも、コーナ
リングフォースとの関係において線形領域(図4参照)
の上限値に近い荷重を分担するようになれば、旋回外輪
のうちの荷重分担の大きい方の車輪位置のショックアブ
ソーバの減衰係数(減衰力)が高く設定される。このシ
ョックアブソーバの減衰係数(減衰力)を高く設定する
ことは、過渡的な荷重移動量をさらに大きくすることを
意味し、この車輪の荷重分担がさらに大きくなり、同車
輪の荷重とコーナリングフォースとの関係では分担荷重
が図4の非線形領域に入ることになる。したがって、旋
回外輪の分担する荷重の増加の割合に対するコーナリン
グフォースの増加の割合が小さくなるか、コーナリング
フォースが減少して、車両全体のコーナリングフォース
が小さくなり、車輪は横滑りし始めるので、すなわち車
両のアンダーステア傾向が増大するので、車体のロール
角の増大が抑制され、車両のロールに対する安定性が良
好になる。
【0030】また、車両の直進時あるいは旋回時に左側
前後輪FW1,RW1の一方若しくは両方、又は右側前
後輪FW2,RW2の一方若しくは両方が、路面の大き
な突起物に乗り上げたり、路面の窪みに落ち込んだりし
た場合には、高い位置の車輪から低い位置の車輪に荷重
が移動する。この場合も、低い位置の車輪が、コーナリ
ングフォースとの関係において線形領域(図4参照)の
上限値に近い荷重を分担するようになれば、同車輪のう
ちで最も荷重分担の大きい車輪位置のショックアブソー
バの減衰係数(減衰力)が高く設定される。したがっ
て、この車輪の荷重分担がさらに大きくなり、同車輪の
荷重とコーナリングフォースとの関係では分担荷重が図
4の非線形領域に入ることになる。これにより、低い位
置の車輪のコーナリングフォースの増加の割合が小さく
なるか、コーナリングフォースが減少して、車両全体の
コーナリングフォースが小さくなり、車輪が横滑りし始
めるので、すなわち車両のアンダーステア傾向が増大す
るので、車体のロール角の増大が抑制され、車両のロー
ルに対する安定性が良好になる。
【0031】このように、上記第1実施形態によれば、
各車輪位置の荷重W1,W2,W3,W4を検出してシ
ョックアブソーバ11,12,13,14の減衰力を制
御するため、直進時あるいは旋回時のいずれの状態であ
っても、ロール角の増大を防止することができる。
【0032】なお、上記第1実施形態においては、各車
輪FW1,FW2,FW3,FW4の荷重W1,W2,
W3,W4を荷重センサ41,42,43,44により
検出するようにしたが、各車輪FW1,FW2,FW
3,FW4の車輪速V1,V2,V3,V4をそれぞれ
検出する車輪速センサ51,52,53,54を設けて
(図1の破線参照)、前記検出された各車輪速V1,V
2,V3,V4に基づいて車輪FW1,FW2,FW
3,FW4の各タイヤの変形量をそれぞれ導出し、同各
変形量により各車輪FW1,FW2,FW3,FW4の
荷重W1,W2,W3,W4を導出するようにしてもよ
い。
【0033】また、荷重W1,W2,W3,W4とコー
ナリングフォースとの関係が線形領域にある間は、荷重
W1,W2,W3,W4はコーナリングフォースから一
義的に定まる。したがって、図3の目標減衰係数修正ル
ーチンにおいては、荷重W1,W2,W3,W4に代え
て各車輪FW1,FW2,FW3,FW4のコーナリン
グフォースを用いるようにしてもよい。この場合、コー
ナリングフォースは、前後加速度、横加速度、ヨーレー
ト若しくは車体の傾斜角などを検出して、同各検出値か
ら計算できる。
【0034】また、上記第1実施形態においては、最も
荷重分担の大きな車輪位置のショックアブソーバの減衰
係数(減衰力)を高く設定(又は変更)するようにした
が、同車輪位置のショックアブソーバに加えて、次に荷
重分担の大きな車輪位置のショックアブソーバの減衰係
数(減衰力)をも高く設定(又は変更)するようにして
もよい。この場合、上記図3の目標減衰係数修正ルーチ
ンのステップ224,228,232,236の各処理
後に、2番目に大きな荷重を分担する車輪位置のショッ
クアブソーバの減衰係数を「高」に設定するようにすれ
ばよい。
【0035】また、上記第1実施形態のように最大荷重
を分担する1輪位置のショックアブソーバの減衰係数
(減衰力)を高く設定したり、上記変形例のように荷重
分担の大きな2輪位置の各減衰係数(減衰力)を共に高
く設定したりすることに比べれば、荷重移動の効果は小
さいが、全ての車輪位置のショックアブソーバの減衰係
数(減衰力)を高く設定しても、上記実施形態の過渡的
な荷重移動の効果はあるので、全ての車輪位置のショッ
クアブソーバの減衰係数(減衰力)を高く設定するよう
にしてもよい。この場合、最大荷重の車輪位置の検出は
不要であり、コーナリングフォースとの関係において線
形領域(図4参照)の上限値に近い荷重を分担している
車輪が存在するか否かを判定すればよいので、図3のス
テップ206,210,214,218のいずれかにて
「YES」と判定されたとき、各車輪FW1,FW2,
RW1,RW2位置のショックアブソーバ11,12,
13,14の目標減衰係数DF1,DF2,DF3,D
F4の全てを「高」に設定するようにすればよい。
【0036】b.第2実施形態 次に、本発明の第2実施形態について説明する。この第
2実施形態に係る車両は、図1に破線で示すように、荷
重センサ41,42,43,44に代えて、各車輪FW
1,FW2,RW1,RW2の車輪速V1,V2,V
3,V4をそれぞれ検出する車輪速センサ51,52,
53,54を備えている。この車輪速センサ51,5
2,53,54も、制御回路ユニット20に接続されて
いる。制御回路ユニット20は、上記第1実施形態と同
様に図2の減衰力制御プログラムを所定の短時間毎に繰
り返し実行するが、ステップ106にて図3の目標減衰
係数修正ルーチンに代えて図5の目標減衰係数修正ルー
チンを実行する。なお、他の部分に関しては、上記第1
実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【0037】この第2実施形態に係る目標減衰係数修正
ルーチンの実行は、図5のステップ300にて開始さ
れ、制御回路ユニット20は、ステップ302にて車輪
速センサ51,52,53,54から車輪速V1,V
2,V3,V4をそれぞれ入力する。そして、ステップ
304にて、右側前後輪FW2,RW2の各車輪速V
2,V4の平均値(V2+V4)/2を右側車輪速V
して設定するとともに、左側前後輪FW1,RW1の各
車輪速V1,V3の平均値(V1+V3)/2を左側車輪
速Vとして設定する。
【0038】次に、ステップ306にて右側車輪速V
が小さな所定車速Vo(例えば、ほぼ停止状態にある数k
m/h)以上であるか否かを判定し、ステップ308,
310にて左側車輪速Vが所定車速Vo以上であるか
否かをそれぞれ判定する。右側車輪速V及び左側車輪
速Vが共に所定車速Vo以上であれば、ステップ30
6,308にて共に「YES」と判定して、プログラム
をステップ312以降に進める。右側車輪速Vが所定
車速Vo以上であり、かつ左側車輪速Vが所定車速Vo
未満であれば、ステップ306にて「YES」と判定す
るとともに、ステップ308にて「NO」と判定して、
プログラムをステップ320に進める。右側車輪速V
が所定車速Vo未満であり、かつ左側車輪速Vが所定
車速Vo以上であれば、ステップ306にて「NO」と
判定するとともに、ステップ310にて「YES」と判
定して、プログラムをステップ320に進める。右側車
輪速V及び左側車輪速Vが共に所定車速Vo未満で
あれば、ステップ306,310にて共に「NO」と判
定して、目標減衰係数FD1,FD2,FD3,FD4
を変更することなく、ステップ322にてこの目標減衰
係数修正ルーチンの実行を終了する。
【0039】ステップ312においては、左側車輪速V
を右側車輪速Vで割った商V/Vを車輪速比R
RLとして計算する。そして、ステップ314にて、こ
の車輪速比RRLに対して、車体のロール共振周波数近
傍の周波数を通過帯域、すなわちロール共振周波数をf
cとすると同共振周波数fcを中心に所定周波数幅Δfの
通過帯域fc−Δf〜fc+Δfを有するバンドパスフィ
ルタ処理を施す。
【0040】このバンドパスフィルタ処理後、ステップ
316にて同バンドパスフィルタ処理の施された車輪速
比RRLが所定値α以上であるか否かを判定するととも
に、ステップ318にて同バンドパスフィルタ処理の施
された車輪速比RRLが所定値β以下であるか否かを判
定する。この場合、所定値αは、「1」より大きな値で
あって、車両が急な右旋回をしていたり、車両の直進時
あるいは旋回時に左側前後輪FW1,RW1の少なくと
も一方が路面の大きな突起物に乗り上げたり、右側前後
輪FW2,RW2の少なくとも一方が路面の窪みに落ち
込んだりして、左側前後輪FW1,RW1の少なくとも
一方の分担荷重がコーナリングフォースとの関係におい
て線形領域(図4参照)の上限値近くにある程度に、左
側車輪速Vが右側車輪速Vよりも大きくなる値、す
なわち車輪速比RRLが前記程度に大きくなるような値
に設定されている。また、所定値βは、「1」より小さ
な正数値であって、車両が急な左旋回をしていたり、車
両の直進時あるいは旋回時に右側前後輪FW2,RW2
の少なくとも一方が路面の大きな突起物に乗り上げた
り、左側前後輪FW1,RW1の少なくとも一方が路面
の窪みに落ち込んだりして、右側前後輪FW2,RW2
の少なくとも一方の分担荷重がコーナリングフォースと
の関係において線形領域(図4参照)の上限値近くにあ
る程度に、右側車輪速Vが左側車輪速Vよりも大き
くなる値、すなわち車輪速比RRLが前記程度に小さく
なるような値に設定されている。
【0041】そして、前記バンドパスフィルタ処理され
た車輪速比RRLが所定値α以上であれば、ステップ3
16にて「YES」と判定してプログラムをステップ3
20に進める。同車輪速比RRLが所定値β以下であれ
ば、ステップ318にて「YES」と判定してプログラ
ムをステップ320に進める。同車輪速比RRLが所定
値βよりも大きくかつ所定値αより小さければ、ステッ
プ316,318にて共に「NO」と判定し、ステップ
322にてこの目標減衰係数修正プログラムの実行を終
了する。
【0042】ステップ320においては、目標減衰係数
DF1,DF2,DF3,DF4をそれぞれ「高」を表
す値に設定する。
【0043】これにより、この目標減衰係数修正ルーチ
ンの処理により、前記バンドパスフィルタ処理された車
輪速比RRLが所定値α以上であったり、同車輪速比R
RLが所定値β以下であったり、右側車輪速Vが所定
車速Vo(例えば、ほぼ停止状態)未満であるにもかかわ
らず左側車輪速Vが所定車速Vo以上であったり、左
側車輪速Vが所定車速Vo(例えば、ほぼ停止状態)未
満であるにもかかわらず右側車輪速Vが所定車速Vo
以上であったり、言い換えると、左側車輪速Vと右側
車輪速Vとが大きく異なるとき、各ショックアブソー
バ11,12,13,14の目標減衰係数DF1,DF
2,DF3,DF4は「高」を表す値に強制的に設定
(変更)される。そして、それ以外の場合には、目標減
衰係数DF1,DF2,DF3,DF4は、変更されな
い。
【0044】この目標減衰係数修正ルーチンの実行後、
上記第1実施形態の場合と同様に、各車輪FW1,FW
2,RW1,RW2位置のショックアブソーバ11,1
2,13,14の各減衰係数が、前記目標減衰係数修正
ルーチンの実行によって修正された目標減衰係数DF
1,DF2,DF3,DF4にそれぞれ設定される。そ
の結果、各ショックアブソーバ11,12,13,14
は、前記修正された目標減衰係数DF1,DF2,DF
3,DF4に対応した減衰力を発生する。
【0045】このように動作する第2実施形態によれ
ば、車両が急旋回した場合、車両の直進時あるいは旋回
時に左右輪の一方が路面の大きな突起物に乗り上げた
り、路面の窪みに落ち込んだりして、左側車輪速と右側
車輪側との車輪速比RRLが「1」から離れて大きく又
は小さくなれば、各車輪FW1,FW2,RW1,RW
2位置のショックアブソーバ11,12,13,14の
各減衰係数(減衰力)が高く設定される。したがって、
過渡的な荷重移動量が大きくなって、荷重とコーナリン
グフォースとの関係が線形領域の上限値に近い車輪すな
わち荷重分担の大きな車輪の荷重が非線形領域に入り、
同車輪のコーナリングフォースが小さくなる。これによ
り、上記第1実施形態と同様な理由により、車輪が横滑
りするので、車体のロール角の増大が抑制されて、車両
のロールに対する安定性を良好に保たれる。
【0046】また、上記第2実施形態によれば、前記の
ように、左右輪の車輪速比RRLを検出してショックア
ブソーバ11,12,13,14の減衰力を制御するた
め、直進時あるいは旋回時のいずれの状態であっても、
ロール角の増大を防止することができる。また、左右輪
の車輪速比RRLを用いることにより、車両の速度領域
によってしきい値を変更することなく、車体のロール角
の増大を抑制することが可能となる。さらには、車両の
速度領域が低い領域であっても、ロール角の増大を予測
でき、ショックアブソーバ11,12,13,14の減
衰力の制御が可能となる。
【0047】さらに、この第2実施形態においては、ス
テップ314のバンドパスフィルタ処理により、車輪速
比RRLに含まれる周波数成分のうち、車体のロールに
関係しない周数数帯域の信号を排除することができ、前
記車体のロール角の増大をより的確に抑制できるように
なる。
【0048】なお、上記第2実施形態においては、左側
前後輪FW1,RW1と右側前後輪FW2,RW2との
車輪速比RRLが「1」を大きく離れて大きくなった
り、小さくなったりすると、全ての車輪FW1,FW
2,RW1,RW2位置のショックアブソーバ11,1
2,13,14の減衰係数(減衰力)を高く設定するよ
うにしたが、左右前輪FW1,FW2位置のみのショッ
クアブソーバ11,12の減衰係数(減衰力)を高く設
定することで車両をアンダーステア傾向に設定し、車体
BDのロール角の増大を抑制することが可能である。こ
の場合、図5のステップ320にてショックアブソーバ
11,12のみに対する目標減衰係数DF1,DF2を
「高」に強制的に設定するようにすればよい。
【0049】また、上記第2実施形態においては、右側
車輪速Vを右側前後輪FW2,RW2の各車輪速V
2,V4の平均値(V2+V4)/2に設定するととも
に、左側車輪速Vを左側前後輪FW1,RW1の各車
輪速V1,V3の平均値(V1+V3)/2に設定するよ
うにしたが、右前輪FW2の車輪速V2を右側車輪速V
として設定するとともに、左前輪FW1の車輪速V1
を左側車輪速Vとして設定するようにしてもよい。こ
の場合、図5のステップ302にて左右前輪FW2,F
W1の各車輪速V2,V1をそれぞれ入力し、ステップ
304にて前記入力した各車輪速V2,V1を右側車輪
速V及び左側車輪速Vとしてそれぞれ設定するよう
にするとよい。また、この場合、ステップ320にて左
右前輪FW1,FW2位置のショックアブソーバ11,
12の目標減衰係数DF1,DF2を「高」に設定する
とよい。
【0050】c.その他の変形例 なお、上記第1及び第2実施形態において、ショックア
ブソーバ11,12,13,14の減衰係数を「低」
「中」及び「高」の3段階に切り換え可能としたが、3
段階以上の多数段階に減衰力を切り換えするようにして
もよい。この場合、図2の減衰力制御プログラムのステ
ップ104にて決定した目標減衰係数DF1,DF2,
DF3,DF4を、ステップ106の目標減衰係数修正
ルーチン(図3,5の目標減衰係数修正ルーチン)の処
理により上述した条件にしたがって多数段階の最高段階
を示す最大値に設定したり、所定値だけ増加させて減衰
係数を高い側に所定値だけ修正するようにすればよい。
【0051】また、図2の減衰力制御プログラムのステ
ップ104にて決定される目標減衰係数DF1,DF
2,DF3,DF4を、ショックアブソーバ11,1
2,13,14の取り得る減衰係数の最大値より小さな
値に制限しておいて、ステップ106の目標減衰係数修
正ルーチン(図3,5の目標減衰係数修正ルーチン)の
処理により、上述した条件に合致する場合には、目標減
衰係数DF1,DF2,DF3,DF4を、ショックア
ブソーバ11,12,13,14の取り得る減衰係数の
最大値に修正するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1及び第2実施形態に係る車両の
全体概略図である。
【図2】 図1の制御回路ユニットにより実行される前
記第1及び第2実施形態に係る減衰力制御プログラムの
フローチャートである。
【図3】 前記第1実施形態に係り前記減衰力制御プロ
グラムの目標減衰係数修正ルーチンの詳細フローチャー
トである。
【図4】 各車輪の荷重とコーナリングフォースとの関
係を示すグラフである。
【図5】 前記第2実施形態に係り前記減衰力制御プロ
グラムの目標減衰係数修正ルーチンの詳細フローチャー
トである。
【符号の説明】
FW1,FW2,RW1,RW2…車輪、BD…車体、
11,12,13,14…ショックアブソーバ、11
a,12a,13a,14a…減衰力可変装置、15,
16,17,18…ロアアーム、20…制御回路ユニッ
ト、21,22,23,24…上下加速度センサ、3
1,32,33,34…ストロークセンサ、41,4
2,43,44…荷重センサ、51,52,53,54
…車輪速センサ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の各車輪位置にてばね下部材とばね上
    部材との間にそれぞれ介装されて減衰力を変更可能とす
    る複数のショックアブソーバを有する車両に適用され、
    同複数のショックアブソーバの減衰力をそれぞれ制御す
    る車両の減衰力制御装置において、 各車輪が分担する荷重をそれぞれ検出する荷重検出手段
    と、 前記荷重検出手段により検出された各車輪位置の荷重の
    うち最も大きな荷重を分担する車輪位置のショックアブ
    ソーバの減衰力を高減衰力に設定する高減衰力設定手段
    とを設けたことを特徴とする車両の減衰力制御装置。
  2. 【請求項2】車両の各車輪位置にてばね下部材とばね上
    部材との間にそれぞれ介装されて減衰力を変更可能とす
    る複数のショックアブソーバを有する車両に適用され、
    同複数のショックアブソーバの減衰力をそれぞれ制御す
    る車両の減衰力制御装置において、 左側車輪速及び右側車輪速をそれぞれ検出する車輪速検
    出手段と、 前記検出した左側車輪速と右側車輪速との車輪速比が
    「1」よりも大きな所定値以上又は「1」よりも小さな
    所定値以下であるとき前記複数のショックアブソーバの
    うちの一部又は全部の減衰力を高減衰力に設定する高減
    衰力設定手段とを設けたことを特徴とする車両の減衰力
    制御装置。
  3. 【請求項3】車両の各車輪位置にてばね下部材とばね上
    部材との間にそれぞれ介装されて減衰力を変更可能とす
    る複数のショックアブソーバを有する車両に適用され、
    同複数のショックアブソーバの減衰力をそれぞれ制御す
    る車両の減衰力制御装置において、 左側車輪速及び右側車輪速をそれぞれ検出する車輪速検
    出手段と、 前記検出した左側車輪速と右側車輪速との車輪速比を計
    算する車輪速比計算手段と、 前記計算された車輪速比に車両のロール共振周波数近傍
    を通過帯域とするバンドパスフィルタ処理を施すフィル
    タ処理手段と、 前記バンドパスフィルタ処理の施された車輪速比が
    「1」よりも大きな所定値以上又は「1」よりも小さな
    所定値以下であるとき前記複数のショックアブソーバの
    うちの一部又は全部の減衰力を高減衰力に設定する高減
    衰力設定手段とを設けたことを特徴とする車両の減衰力
    制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006036123A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Nissan Motor Co Ltd ステアリング装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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