JP2006027361A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員に対する乗り心地感の低下を抑制したサスペンション制御装置およびコーナーリングドラッグ補償制御装置を備えた車両制御装置を提供する。
【解決手段】 車両制御装置１は、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１およびサスペンション制御手段１２を備える。車両制御装置１は、通常走行時、サスペンション制御手段１２によるサスペンション制御を行っている。また、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１では、車速およびハンドルの切り角に基づいて、コーナーリングドラッグ補償制御を行うか否かを判断する。その結果、コーナーリングドラッグ補償制御を行わない場合には、サスペンション制御手段１２によるサスペンション制御を継続する。一方、コーナーリングドラッグ補償制御を行う場合には、サスペンション制御手段１２によるサスペンション制御を禁止する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、サスペンション制御装置およびコーナーリングドラッグ補償制御装置を備える車両制御装置に関する。

車両が走行する際、前後加速度が生じた場合のピッチングや前のめりなどを防止して姿勢を安定させるために、サスペンション制御が行われる。このようなサスペンション制御装置として、特開平５−７７６３０号公報に開示されたものがある。このサスペンション制御装置は、車両の前後加速度を検出し、検出された前後加速度に基づいて、サスペンションを制御して車両の姿勢変化を抑制するものである。サスペンション制御では、たとえば減衰力やばねレートを高くして、剛性や減衰係数を上げて、車両の姿勢安定を図っている。

また、車両が旋回する際に、車両の横滑りを防止するものとして、特開平３−２５８９４１号公報に開示された車両の旋回制御装置がある。この旋回制御装置では、旋回中の横加速度の大きさに応じて車両の前後加速度を設定し、この前後加速度にロードロードトルクを加味して車両の横滑りを防止するための目標駆動トルクを設定する。この目標駆動トルクを設定するためのロードロードトルクには、転がり抵抗成分のほか、横加速度に応じて変化するコーナーリングドラッグ成分を含むものである。このように、コーナーリングドラッグ成分を含むいわゆるコーナーリングドラッグ補償制御を行うことにより、転舵（旋回）時に発生するコーナーリングドラッグによる前後加速度を駆動トルクによってキャンセルし、または減少させることができる。
特開平５−７７６３０号公報 特開平３−２５８９４１号公報

しかし、上記特許文献１に開示されたサスペンション制御装置においては、前後加速度が生じた際に、減衰力やバネレートを高くして、剛性や減衰係数を上げて、車両の姿勢を制御している。このため、前後加速度が生じた場合には、サスペンション制御によって乗員の乗り心地感を低下させることがあるという問題があった。

一方、上記特許文献２に開示された車両の旋回制御装置では、旋回時（転舵時）における車両の横滑りを防止するが、転舵時に発生するコーナーリングドラッグによる前後加速度が駆動トルクによってキャンセルまたは減少させるコーナーリングドラッグ補償を行っている。このため、前後加速度による車両の姿勢制御は、このコーナーリングドラッグ補償によって行われている。ところが、コーナーリングドラッグ補償を行いうる車両にサスペンション制御装置が設けられていると、コーナーリングドラッグによる前後加速度が転舵時に生じた場合にサスペンション制御装置が作動することがある。このサスペンション制御装置の作動により、乗員に対する乗り心地感の低下を与える可能性があるという問題があるものであった。

そこで、本発明の課題は、車両の転舵時における乗員に対する乗り心地感の低下を防止したサスペンション制御装置およびコーナーリングドラッグ補償制御装置を備える車両制御装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る車両制御装置は、車両の前後加速度に基づいてサスペンションを制御することにより、車両の姿勢変化を抑制するサスペンション制御装置と、車両の転舵時に発生するコーナーリングドラッグに基づく前後加速度を駆動トルクによって抑制するコーナーリングドラッグ補償制御装置と、を備え、コーナーリングドラッグ補償制御装置が作動している間、サスペンション制御装置の作動を抑制するものである。

本発明に係る車両制御装置は、サスペンション制御装置と、コーナーリングドラッグ補償制御装置とを備えている。ここで、コーナーリングドラッグ補償制御装置が作動しているときは、車両が旋回しているときに、コーナーリングドラッグ補償制御によって車両の姿勢をも制御することになる。したがって、サスペンション制御を行わなくとも車両の姿勢が維持できるばかりか、サスペンション制御を行うと、逆に乗員に対する乗り心地感の低下を招くことにもなる。

そこで、本発明に係る車両制御装置では、前後加速度が生じている際には、コーナーリングドラッグ補償制御装置が作動している間は、サスペンション制御装置の作動を抑制するようにしている。このため、転舵時にコーナーリングドラッグ補償制御装置が作動している間における不要なサスペンション制御装置の作動が抑制され、乗員に対する乗り心地感の低下を抑制することができる。

ここで、サスペンション制御装置の作動の抑制が、サスペンション制御装置の作動の禁止である態様とすることができる。

このように、サスペンション制御装置の作動の抑制として、サスペンション制御装置の作動を禁止させることにより、さらに好適に乗員に対する乗り心地感の低下を防止することができる。

また、サスペンション制御装置におけるサスペンション制御では、所定の定常ゲインが定められており、サスペンション制御装置の作動の抑制が、サスペンション制御装置の定常ゲインを減じるもの態様とすることができる。

さらに、サスペンション制御装置におけるサスペンション制御では、所定の定常ゲインが定められており、サスペンション制御装置の作動の抑制が、サスペンション制御装置の定常ゲインの立ち上がりを緩くするものである態様とすることもできる。

そして、サスペンション制御装置の作動の抑制が、サスペンション制御装置の作動を遅らせるものである態様とすることもできる。

サスペンション制御装置の作動の特性として、定常ゲインを減じ、または定常ゲインの立ち上がりを緩やかにし、さらには、サスペンション制御装置の作動を遅らせることによっても、乗員に対する乗り心地感の低下を防止することができる。

本発明に係る車両制御装置によれば、車両の転舵時における乗員に対する乗り心地感の低下を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る車両制御装置のブロック構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係る車両制御装置１は、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１およびサスペンション制御手段１２を備えている。コーナーリングドラッグ補償制御手段１１には、車速センサ２および舵角センサ３が接続され、サスペンション制御手段１２には、加速度センサ４が接続されている。

また、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１には、エンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置５が接続され、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１は、燃料噴射装置５から噴射される燃料の噴射量を制御している。さらに、サスペンション制御手段１２は、サスペンションのアブソーバ６に接続され、サスペンション制御手段１２は、アブソーバ６によって減衰力を調整している。

車速センサ２は、たとえば車両のボディ部分に取り付けられており、車両の速度である車速を検出している。また、車速センサ２は、検出した車速を車両制御装置１におけるコーナーリングドラッグ補償制御手段１１に出力している。

舵角センサ３は、たとえばステアリングロッドに取り付けられており、ドライバがステアリングを操作した際の切り角を検出している。舵角センサ３は、検出した切り角を車両制御装置１におけるコーナーリングドラッグ補償制御手段１１に出力している。コーナーリングドラッグ補償制御手段１１では、出力された舵角に基づいて、車輪の転舵角を算出している。

加速度センサ４は、たとえば車両のボディ部分に取り付けられており、車両の前後を向く前後加速度を検出している。加速度センサ４は、検出した前後加速度を車両制御装置１におけるサスペンション制御手段１２に出力している。

コーナーリングドラッグ補償制御手段１１は、舵角センサ３から出力されたハンドルの切り角から車輪の転舵角を算出している。この車輪の転舵角と、車速センサ２から出力された車速とに基づいて、コーナーリングドラッグ補償制御を行うか否かを判断し、その判断結果に基づいて、燃料噴射装置５から噴射される燃料の噴射量を制御することにより、エンジンの出力を制御している。

サスペンション制御手段１２は、加速度センサ４から出力された前後加速度に基づいて、アブソーバ６の減衰力を算出している。サスペンション制御手段１２は、算出された減衰力となるように、アブソーバ６の減衰力を制御する。こうして、車両の姿勢を良好な状態に維持するようにしている。

以上の構成を有する本実施形態に係る車両制御装置による制御手順について説明する。図２は、本実施形態に係る車両制御装置による制御手順を示すフローチャートである。

図２に示すように、本実施形態に係る車両制御では、通常の走行時、サスペンション制御手段１２によるサスペンション制御が行われている（Ｓ１）。サスペンション制御では、加速度センサ４から出力された前後加速度に基づいて、アブソーバ６の減衰力を算出して、アブソーバ６の減衰力を制御している。

このようにサスペンション制御を行っている状態で、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１では、ドライバがステアリングを操舵し、舵角が変化した際に、ステアリングの切り角から、車輪の転舵角を算出している。この転舵角と、車速センサ２で検出された車速とに基づいて、コーナーリングドラッグ補償を行うか否かを判断する。

その結果、コーナーリングドラッグ補償制御を行うと判断したら、車速および車輪の転舵角から算出される車両の前後加速度（減速度）等に基づいて、燃料噴射装置５による燃料噴射量の減少量を算出し、燃料噴射装置５に出力する。さらに、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１において、コーナーリングドラッグ補償制御を行うと判断したら、その旨をサスペンション制御手段１２に出力する。

サスペンション制御手段１２では、コーナーリングドラッグ補償制御手段１１からコーナーリングドラッグ補償制御を行っている信号が出力されているか否かによって、コーナーリングドラッグ補償制御が作動しているか否かを判断する（Ｓ２）。その結果、コーナーリングドラッグ補償制御が行われていないと判断したときには、通常のサスペンション制御を継続する（Ｓ３）。

一方、コーナーリングドラッグ補償制御が行われていると判断したときには、サスペンション制御手段１２によるサスペンション制御を行ったとしても、その効果に乏しく、また、乗員に対して乗り心地感の低下を招く可能性がある。そこで、コーナーリングドラッグ補償制御が行われていると判断したときには、サスペンション制御を禁止（または抑制）する（Ｓ４）。このように、サスペンション制御を禁止することにより、乗員に対する乗り心地感の低下を招かないようにすることができる。

また、サスペンション制御を禁止するものであるが、車両の姿勢については、コーナーリングドラッグ補償制御によって制御している。このため、サスペンション制御を行うことなく、車両の姿勢を良好な状態に保つことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態ではサスペンション制御の抑制を行う際、サスペンション制御を禁止するようにしているが、サスペンション制御を抑制するにあたり、サスペンション制御手段１２では、たとえばサスペンション制御の定常ゲインを減じる態様とすることができる。このように、サスペンション制御の定常ゲインを減じることによっても、サスペンション制御に起因する乗員に与える乗り心地感の低下を抑制することができる。

また、サスペンション制御を抑制する他の態様として、サスペンション制御の定常ゲインの立ち上がりを緩やかにする態様とすることができる。あるいは、サスペンション制御の作動を遅らせる態様とすることもできる。いずれの態様であっても、サスペンション制御に起因する乗員に与える乗り心地感の低下を抑制することができる。

さらに、上記実施形態では、コーナーリングドラッグ補償制御装置において、燃料噴射装置の噴射量によってエンジンの出力を制御しているが、本発明は、他の手段によりエンジンの出力を制御する態様のコーナーリングドラッグ補償制御装置に適用することもできる。同様に、サスペンション制御装置として、アブソーバの減衰力を制御する態様について説明したが、本発明は、ばね定数を調整する制御など、適宜のサスペンション制御についても適用することができる。

また、上記実施形態では、車速センサにより検出された車速、舵角センサにより検出された舵角、および加速度センサによって検出された前後加速度に基づいて、コーナーリングドラッグ制御およびサスペンション制御を行っている。これに対して、本発明は、その他、横加速度や上下加速度、車輪速度などを検出し、これらの検出値に基づいて行うコーナーリングドラッグ制御およびサスペンション制御についても適用することができる。

本発明に係る車両制御装置のブロック構成図である。 車両制御装置による制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車両制御装置、２…車速センサ、３…舵角センサ、４…加速度センサ、５…燃料噴射装置、６…アブソーバ、１１…コーナーリングドラッグ補償制御手段、１２…サスペンション制御手段。

Claims (5)

1. 車両の前後加速度に基づいてサスペンションを制御することにより、前記車両の姿勢変化を抑制するサスペンション制御装置と、
   車両の転舵時に発生するコーナーリングドラッグに基づく前後加速度を駆動トルクによって抑制するコーナーリングドラッグ補償制御装置と、
   を備え、
   前記コーナーリングドラッグ補償制御装置が作動している間、前記サスペンション制御装置の作動を抑制することを特徴とする車両制御装置。
2. 前記サスペンション制御装置の作動の抑制が、前記サスペンション制御装置の作動の禁止である請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記サスペンション制御装置におけるサスペンション制御では、所定の定常ゲインが定められており、
   前記サスペンション制御装置の作動の抑制が、前記サスペンション制御装置の定常ゲインを減じるものである請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記サスペンション制御装置におけるサスペンション制御では、所定の定常ゲインが定められており、
   前記サスペンション制御装置の作動の抑制が、前記サスペンション制御装置の定常ゲインの立ち上がりを緩くするものである請求項１に記載の車両制御装置。
5. 前記サスペンション制御装置の作動の抑制が、前記サスペンション制御装置の作動を遅らせるものである請求項１に記載の車両制御装置。

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