JP2006213160A - Behavior control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輌の挙動制御装置に係り、更に詳細には車輌のロール剛性の制御による車輌の挙動制御装置に係る。 The present invention relates to a vehicle behavior control device, and more particularly to a vehicle behavior control device by controlling the roll rigidity of a vehicle.
自動車等の車輌の挙動制御装置の一つとして、例えば下記の特許文献1に記載されている如く、車輌のロール剛性を制御可能な車輌に於いて、車輌が路面の摩擦係数の低い走行路を走行する場合には車輌のロール剛性を低下させ、これにより車輪、特に旋回内輪の路面に対するグリップを確保して車輌のアンダーステア傾向を抑制するよう構成された挙動制御装置が従来より知られている。
しかし上述の如き従来の挙動制御装置に於いては、路面の摩擦係数の低い状況に於いて車輌のロール剛性を低下させるに当り、前後輪のロール剛性配分を如何に制御すべきかについては十分な検討がなされておらず、車輌が路面の摩擦係数の低い走行路を走行する場合に於ける車輌の走行安定性を向上させる上で改善の必要がある。 However, in the conventional behavior control apparatus as described above, it is not enough how to control the roll stiffness distribution of the front and rear wheels in reducing the roll stiffness of the vehicle in a situation where the friction coefficient of the road surface is low. It has not been studied and needs to be improved in order to improve the running stability of the vehicle when the vehicle runs on a road with a low friction coefficient on the road surface.
本発明は、路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比して車輌のロール剛性を低下させるよう構成された従来の挙動制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、路面の摩擦係数に応じて前後輪のロール剛性配分を制御することにより、従来に比して路面の摩擦係数が低い状況に於ける車輌の走行安定性を向上させることである。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional behavior control apparatus configured to reduce the roll rigidity of the vehicle when the road friction coefficient is low compared to when the road friction coefficient is high. The main problem of the present invention is to control the distribution of roll rigidity of the front and rear wheels in accordance with the friction coefficient of the road surface, thereby stabilizing the running of the vehicle in a situation where the friction coefficient of the road surface is lower than the conventional one. Is to improve the performance.
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項1の構成、即ち前後輪のロール剛性配分を変化させるロール剛性配分可変手段と、路面の摩擦係数を検出する手段と、路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比してロール剛性配分を前輪寄りに制御する制御手段とを有することを特徴とする車輌の挙動制御装置によって達成される。 According to the present invention, the main problem described above is the configuration of claim 1, that is, roll stiffness distribution variable means for changing the roll stiffness distribution of the front and rear wheels, means for detecting the friction coefficient of the road surface, and the friction coefficient of the road surface. It is achieved by a vehicle behavior control device characterized by having control means for controlling the roll stiffness distribution closer to the front wheels when the road surface friction coefficient is low than when the road surface friction coefficient is high.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前記ロール剛性配分可変手段は車輌全体のロール剛性を変化可能であり、前記制御手段は路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比して車輌全体のロール剛性を低下させるよう構成される(請求項2の構成)。 According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the configuration of claim 1, the roll stiffness distribution varying means can change the roll stiffness of the entire vehicle, and the control The means is configured to lower the roll rigidity of the entire vehicle when the road surface friction coefficient is low than when the road surface friction coefficient is high.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1又は2の構成に於いて、車輌は操舵入力手段より操舵輪への操舵伝達比を変化させる手段を有し、前記制御手段は路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比して操舵伝達比を低下させるよう構成される(請求項3の構成)。 According to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main problems, in the configuration of claim 1 or 2, the vehicle has means for changing the steering transmission ratio from the steering input means to the steered wheels. And the control means is configured to lower the steering transmission ratio when the road surface friction coefficient is low than when the road surface friction coefficient is high.
一般に、路面の摩擦係数が低いほど車輌の挙動が不安定になり易く、また前後輪のロール剛性配分が前輪寄りになるほど車輌のステア特性がアンダーステア方向へ変化し、車輌の操舵応答性が低下すると共に車輌の走行安定性が向上する。 In general, the lower the friction coefficient of the road surface, the more likely the vehicle behavior becomes unstable, and as the roll stiffness distribution of the front and rear wheels becomes closer to the front wheels, the vehicle's steering characteristics change toward the understeer direction and the vehicle's steering response decreases. At the same time, the running stability of the vehicle is improved.
上記請求項1の構成によれば、路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比してロール剛性配分が前輪寄りに制御され、前輪側のロール剛性が後輪側のロール剛性に比して相対的に高くされるので、路面の摩擦係数が高いときに良好な操舵応答性を確保しつつ、路面の摩擦係数が低いときに於ける車輌のステア特性をアンダーステア方向へ変化させ、車輌の走行安定性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the road surface friction coefficient is low, the roll rigidity distribution is controlled closer to the front wheel than when the road surface friction coefficient is high, and the roll rigidity on the front wheel side is the roll rigidity on the rear wheel side. Since it is relatively high compared to the above, while ensuring good steering response when the friction coefficient of the road surface is high, the steering characteristic of the vehicle when the friction coefficient of the road surface is low is changed to the understeer direction, The running stability of the vehicle can be improved.
また上記請求項2の構成によれば、路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比してロール剛性配分が前輪寄りに制御されると共に車輌全体のロール剛性が低下されるので、路面の摩擦係数が高いときに車輌のロールを効果的に抑制しつつ、路面の摩擦係数が低いときに車輌に作用する旋回横力を車輌のロールによって吸収し、左右輪間に於ける急激な荷重移動及びこれに起因する車輌挙動の急激な変化を効果的に防止することができる。 Further, according to the configuration of the second aspect, when the road surface friction coefficient is low, the roll rigidity distribution is controlled closer to the front wheels and the roll rigidity of the entire vehicle is reduced compared to when the road surface friction coefficient is high. When the road surface friction coefficient is high, the roll of the vehicle is effectively suppressed, and when the road surface friction coefficient is low, the turning lateral force acting on the vehicle is absorbed by the vehicle roll, and suddenly between the left and right wheels. Load movement and sudden changes in vehicle behavior resulting therefrom can be effectively prevented.
また上記請求項3の構成によれば、路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比して操舵伝達比が低下されるので、路面の摩擦係数が高いときに車輌の良好な操舵応答性を確保しつつ、路面の摩擦係数が低いときには運転者により急激な操舵が行われても操舵輪が急激に転舵されることを防止し、これにより左右輪間に於ける急激な荷重移動及びこれに起因する車輌挙動の急激な変化を効果的に防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the road surface friction coefficient is low, the steering transmission ratio is lowered as compared with when the road surface friction coefficient is high. While ensuring the steering response, when the road surface friction coefficient is low, it prevents the steered wheels from being steered suddenly even if the driver steers suddenly. It is possible to effectively prevent a load change and a sudden change in vehicle behavior resulting from the load movement.
[課題解決手段の好ましい態様]
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至3の構成に於いて、ロール剛性配分可変手段は前輪側のロール剛性可変手段と後輪側のロール剛性可変手段とを含むよう構成される(好ましい態様1)。
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様1の構成に於いて、制御手段は前輪側のロール剛性可変手段により前輪側のロール剛性を高くすると共に、後輪側のロール剛性可変手段により後輪側のロール剛性を低くするよう構成される(好ましい態様2)。
[Preferred embodiment of problem solving means]
According to one preferred aspect of the present invention, in the configuration of claims 1 to 3, the roll stiffness distribution variable means includes a roll stiffness variable means on the front wheel side and a roll stiffness variable means on the rear wheel side. (Preferred embodiment 1).
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the preferred embodiment 1, the control means increases the roll rigidity on the front wheel side by the roll rigidity variable means on the front wheel side and roll rigidity on the rear wheel side. It is comprised so that the roll rigidity by the side of a rear wheel may be made low by a variable means (Preferred aspect 2).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至3の構成に於いて、ロール剛性配分可変手段は後輪側に設けられたロール剛性可変手段を含むよう構成される(好ましい態様3)。
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様3の構成に於いて、制御手段は前輪側のロール剛性可変手段により前輪側のロール剛性を低くするよう構成される(好ましい態様4)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the first to third aspects, the roll stiffness distribution variable means is configured to include roll stiffness variable means provided on the rear wheel side (preferably. Aspect 3).
According to another preferred aspect of the present invention, in the structure of the preferred aspect 3, the control means is configured to lower the roll rigidity on the front wheel side by the roll rigidity variable means on the front wheel side (preferred aspect 4). ).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様1乃至4の構成に於いて、ロール剛性可変手段はアンチロールモーメントを増減制御可能なアクティブスタビライザを含むよう構成される(好ましい態様5)。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the configurations of the preferred embodiments 1 to 4, the roll stiffness varying means is configured to include an active stabilizer capable of increasing / decreasing the anti-roll moment (preferred embodiment 5). ).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様1乃至5の構成に於いて、ロール剛性可変手段はばね定数を増減制御可能なサスペンションスプリング装置を含むよう構成される(好ましい態様6)。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the configurations of the preferred embodiments 1 to 5, the roll stiffness varying means is configured to include a suspension spring device capable of increasing and decreasing the spring constant (preferred embodiment 6). ).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様1乃至6の構成に於いて、ロール剛性可変手段は各車輪に対応して設けられ対応する車輪の支持荷重を増減制御可能なアクティブサスペンション装置を含むよう構成される(好ましい態様7)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configurations of the preferred aspects 1 to 6, the roll stiffness variable means is provided corresponding to each wheel, and the active load capable of increasing / decreasing the support load of the corresponding wheel is provided. It is comprised so that a suspension apparatus may be included (Preferred aspect 7).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至3又は上記好ましい態様1乃至7の構成に於いて、車輌は各車輪のばね上とばね下との間に配設された減衰力可変手段を有し、路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比して減衰力可変手段の減衰力を低くするよう構成される(好ましい態様8)。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the above-described claims 1 to 3 or the preferred embodiments 1 to 7, the vehicle is disposed between the sprung and unsprung portions of each wheel. Damping force varying means is provided, and the damping force of the damping force varying means is configured to be lower when the road surface friction coefficient is low than when the road surface friction coefficient is high (preferred aspect 8).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項3の構成に於いて、操舵伝達比を変化させる手段は操舵入力手段側部材に対し相対的に操舵輪側部材を駆動することにより操舵伝達比を変化させるよう構成される(好ましい態様9)。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of claim 3, the means for changing the steering transmission ratio drives the steering wheel side member relative to the steering input means side member. It is comprised so that a steering transmission ratio may be changed (preferable aspect 9).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様7の構成に於いて、操舵伝達比を変化させる手段は操舵入力手段側回転部材に対し相対的に操舵輪側回転部材を回転駆動することにより操舵輪を転舵駆動するよう構成される(好ましい態様10)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the preferred aspect 7, the means for changing the steering transmission ratio rotationally drives the steering wheel side rotation member relative to the steering input means side rotation member. By doing so, the steered wheels are configured to be steered (preferred aspect 10).
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施例について詳細に説明する。 The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し自動転舵装置として機能する転舵角可変装置を備えた車輌に適用された本発明による車輌の挙動制御装置の実施例を示す概略構成図である。 FIG. 1 schematically shows an embodiment of a vehicle behavior control device according to the present invention applied to a vehicle having an active stabilizer device on the front wheel side and the rear wheel side and having a turning angle varying device functioning as an automatic turning device. It is a block diagram.
図1に於いて、10FL及び10FRはそれぞれ車輌12の左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれぞれ車輌12の左右の後輪を示している。左右の前輪10FL及び10FRの間にはアクティブスタビライザ装置16が設けられ、左右の後輪10RL及び10RRの間にはアクティブスタビライザ装置18が設けられている。アクティブスタビライザ装置16及び18はアンチロールモーメントを車輌(車体)に付与すると共に、それぞれ必要に応じて前輪側及び後輪側のロール剛性を増減するロール剛性可変手段として機能する。
In FIG. 1, 10FL and 10FR indicate the left and right front wheels of the
アクティブスタビライザ装置16は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分16TL及び16TRと、それぞれトーションバー部分16TL及び16TRの外端に一体に接続された一対のアーム部16AL及び16ARとを有している。トーションバー部分16TL及び16TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部16AL及び16ARはそれぞれトーションバー部分16TL及び16TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部16AL及び16ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右前輪10FL及び10FRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14FL及び14FRに連結されている。
The
アクティブスタビライザ装置16はトーションバー部分16TL及び16TRの間にアクチュエータ20Fを有している。アクチュエータ20Fは必要に応じて一対のトーションバー部分16TL及び16TRを相対的に回転駆動することにより、左右の前輪10FL及び10FRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右前輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、前輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。
The
同様に、アクティブスタビライザ装置18は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分18TL及び18TRと、それぞれトーションバー部分18TL及び18TRの外端に一体に接続された一対のアーム部18AL及び18ARとを有している。トーションバー部分18TL及び18TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部18AL及び18ARはそれぞれトーションバー部分18TL及び18TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部18AL及び18ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右後輪10RL及び10RRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14RL及び14RRに連結されている。
Similarly, the
アクティブスタビライザ装置18はトーションバー部分18TL及び18TRの間にアクチュエータ20Rを有している。アクチュエータ20Rは必要に応じて一対のトーションバー部分18TL及び18TRを相対的に回転駆動することにより、左右の後輪10RL及び10RRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右後輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、後輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。
The
尚アクティブスタビライザ装置16及び18の構造自体は本発明の要旨をなすものではないので、車輌のロール剛性を可変制御し得るものである限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよいが、例えば本願出願人の出願にかかる特願2003−324212(整理番号AT−5552)明細書及び図面に記載のアクティブスタビライザ装置、即ち一方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車が取り付けられた回転軸を有する電動機と、他方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車に噛合する従動歯車とを有し、駆動歯車及び従動歯車は駆動歯車の回転を従動歯車へ伝達するが、従動歯車の回転を駆動歯車へ伝達しない歯車であるアクティブスタビライザ装置であることが好ましい。
Since the structures of the
アクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rは電子制御装置22により制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置22はCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
The
また図示の実施例に於いては、図1に示されている如く、左右前輪10FL及び10FRは運転者によるステアリングホイール24の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型のパワーステアリング装置26によりラックバー28及びタイロッド30L及び30Rを介して転舵される。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1, the left and right front wheels 10FL and 10FR are driven in response to the operation of the
ステアリングホイール24は第一のステアリングシャフトとしてのアッパステアリングシャフト32、転舵角可変装置34、第二のステアリングシャフトとしてのロアステアリングシャフト36、ユニバーサルジョイント38を介してパワーステアリング装置26のピニオンシャフト40に駆動接続されている。図示の実施例に於いては、転舵角可変装置34はハウジング34Aの側にてアッパステアリングシャフト32の下端に連結され、回転子34Bの側にてロアステアリングシャフト36の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機42を含んでいる。
The
かくして転舵角可変装置34はアッパステアリングシャフト32に対し相対的にロアステアリングシャフト36を回転駆動することにより、ステアリングホイール24の回転角度に対する操舵輪である左右の前輪10FL及び10FRの舵角の比、即ち操舵伝達比(ステアリングギヤ比の逆数)を変化させる操舵伝達比可変手段として機能し、電子制御装置44により制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置44もCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
Thus, the steering
図1に示されている如く、電子制御装置22には車速センサ48により検出された車速Vを示す信号、μセンサ50により検出された路面の摩擦係数μを示す信号、車輌の乗員により操作されるモード選択スイッチ(SW)52より制御モードが通常モードであるかスノーモードであるかを示す信号が入力される。また電子制御装置22には回転角度センサ54F、54Rにより検出されたアクチュエータ20F及び20Rの実際の回転角度φF、φRを示す信号が入力される。
As shown in FIG. 1, the
他方電子制御装置44には操舵角センサ56により検出された操舵角θを示す信号及び回転角度センサ58により検出された相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト32に対するロアステアリングシャフト36の相対回転角度を示す信号が入力される。電子制御装置22及び44は相互に通信し必要な信号の授受を行う。
On the other hand, the
電子制御装置22は図2に示されたフローチャートによる挙動制御ルーチン及び図4、図5に示されたグラフに対応するマップを記憶しており、路面の摩擦係数μ及び車速Vに基づき車輌全体の目標ロール剛性Ktを演算し、路面の摩擦係数μ及び車速Vに基づき0よりも大きく1よりも小さい値として前輪側の目標ロール剛性配分比Rftを演算し、車輌全体の目標ロール剛性Kt及び前輪側の目標ロール剛性配分比Rftに基づき前輪側の目標ロール剛性Kft及び後輪側の目標ロール剛性Krtを演算し、前輪側及び後輪側のロール剛性がそれぞれ目標ロール剛性Kft及びKrtになるようアクチュエータ20F及び20Rを制御する。
The
また電子制御装置22は、モード選択スイッチ52の操作により選択されている制御モードがスノーモードであるときには、電子制御装置44に対しステアリングギヤ比の制御モードを通常モードに設定すべき指令信号を出力し、モード選択スイッチ52の操作により選択されている制御モードがスノーモードであるとき又は路面の摩擦係数μが基準値μo(正の定数)未満であるときには、電子制御装置44に対しステアリングギヤ比の制御モードをスノーモードに設定すべき指令信号を出力する。
Further, when the control mode selected by operating the
他方電子制御装置44は図3に示されたフローチャートによるステアリングギヤ比制御ルーチン及び図6に示されたグラフに対応するマップを記憶しており、電子制御装置22より入力される制御指令が通常モードであるときには、車速Vに基づき図6に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtを演算し、電子制御装置22より入力される制御指令がスノーモードであるときには、車速Vに基づき図6に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtを演算し、運転者の操舵操作量を示す操舵角θ及び目標ステアリングギヤ比Rgtに基づき左右前輪の目標舵角δtを演算し、左右前輪の舵角δが目標舵角δtになるよう転舵角可変装置34を制御する。
On the other hand, the
次に図2に示されたフローチャートを参照して実施例に於ける挙動制御ルーチンについて説明する。尚図2に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 Next, a behavior control routine in the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The control according to the flowchart shown in FIG. 2 is started by closing an ignition switch not shown in the figure, and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
まずステップ10に於いては車速センサ48により検出された車速Vを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ20に於いてはモード選択スイッチ52の操作により選択されている制御モードがスノーモードであるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ60へ進み、否定判別が行われたときには、即ち選択されている制御モードが通常モードであると判別されたときにはステップ30へ進む。
First, in step 10, a signal indicating the vehicle speed V detected by the
ステップ30に於いては路面の摩擦係数μが基準値μo未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ60へ進み、否定判別が行われたときにはステップ40に於いてアクティブスタビライザ装置16及び18が当技術分野に於いて公知の任意の要領にて制御され、ステップ50に於いて電子制御装置44に対しステアリングギヤ比の制御モードを通常モードに設定すべき指令信号が出力される。
In step 30, it is determined whether or not the friction coefficient μ of the road surface is less than the reference value μo. If an affirmative determination is made, the process proceeds to step 60. If a negative determination is made, the process proceeds to step 40. The
ステップ60に於いては路面の摩擦係数μが低いときには路面の摩擦係数μが高いときに比して車輌全体の目標ロール剛性Ktが低くなると共に、車速Vが低いときには車速Vが高いときに比して車輌全体の目標ロール剛性Ktが低くなるよう、路面の摩擦係数μ及び車速Vに基づき図4に示されたグラフに対応するマップより車輌全体の目標ロール剛性Ktが演算される。
In
ステップ70に於いては路面の摩擦係数μが低いときには路面の摩擦係数μが高いときに比して前輪側の目標ロール剛性配分比Rftが高くなると共に、車速Vが高いときには車速Vが低いときに比して前輪側の目標ロール剛性配分比Rftが高くなるよう、路面の摩擦係数μ及び車速Vに基づき図5に示されたグラフに対応するマップより前輪側の目標ロール剛性配分比Rftが演算される。
In
ステップ80に於いては前輪側の目標ロール剛性Kft及び後輪側の目標ロール剛性Krtがそれぞれ下記の式1及び2に従って演算される。
Kft=RftKt …(1)
Krt=(1−Rft)Kt …(2)
In
Kft = RftKt (1)
Krt = (1-Rft) Kt (2)
ステップ90に於いては前輪側及び後輪側のロール剛性がそれぞれ前輪側の目標ロール剛性Kft及び後輪側の目標ロール剛性Krtになるよう、アクティブスタビライザ装置16及び18がスノーモードにて制御され、ステップ100に於いては電子制御装置44に対しステアリングギヤ比の制御モードをスノーモードに設定すべき旨の指令信号が出力される。
In step 90, the
次に図3に示されたフローチャートを参照して図示の実施例に於けるステアリングギヤ比の制御ルーチンについて説明する。尚図3に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 Next, a control routine for the steering gear ratio in the illustrated embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the control according to the flowchart shown in FIG. 3 is also started by closing an ignition switch (not shown), and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
まずステップ110に於いては操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ20に於いては電子制御装置22よりの指令信号によるステアリングギヤ比の制御モードがスノーモードであるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ140へ進み、否定判別が行われたときにはステップ130へ進む。
First, at step 110, a signal indicating the steering angle θ is read, and at step 20, whether or not the steering gear ratio control mode by the command signal from the
ステップ130に於いては車速Vに基づき図6に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtが演算され、ステップ140に於いては車速Vに基づき図6に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtが演算され、ステップ150に於いてはステアリングギヤ比が目標ステアリングギヤ比Rgtになるよう転舵角可変装置34が制御される。
In step 130, the target steering gear ratio Rgt is calculated from a map corresponding to the graph shown by the solid line in FIG. 6 based on the vehicle speed V. In step 140, the target steering gear ratio Rgt is calculated based on the vehicle speed V in FIG. Then, the target steering gear ratio Rgt is calculated from the map corresponding to the graph indicated by the broken line, and in step 150, the turning
かくして図示の実施例によれば、モード選択スイッチ52の操作により選択されている制御モードが通常モードであるときには、ステップ20に於いて否定判別が行われるが、路面の摩擦係数μが基準値μo未満であるときにはステップ30に於いて肯定判別が行われ、ステップ60及び70に於いて路面の摩擦係数μ及び車速Vに基づき車輌全体の目標ロール剛性Kt及び前輪側の目標ロール剛性配分比Rftがそれぞれ演算され、ステップ80に於いて前輪側の目標ロール剛性Kft及び後輪側の目標ロール剛性Krtがそれぞれ上記式1及び2に従って演算され、ステップ90に於いてアクティブスタビライザ装置16及び18がスノーモードにて制御される。
Thus, according to the illustrated embodiment, when the control mode selected by the operation of the
またモード選択スイッチ52の操作により選択されている制御モードがスノーモードであるときには、ステップ20に於いて肯定判別が行われ、これにより路面の摩擦係数μが基準値μo未満である場合と同様にステップ60〜100が実行され、アクティブスタビライザ装置16及び18がスノーモードにて制御される。
Further, when the control mode selected by the operation of the
この場合、前輪側の目標ロール剛性配分比Rftは路面の摩擦係数μが低いときには路面の摩擦係数μが高いときに比して高くなるよう演算されるので、図示の実施例によれば、路面の摩擦係数μが低いときには路面の摩擦係数μが高いときに比して前後輪のロール剛性配分を前輪寄りに制御し、これにより路面の摩擦係数が高いときに良好な操舵応答性を確保しつつ、路面の摩擦係数が低いときに於ける車輌のステア特性をアンダーステア方向へ変化させて車輌の走行安定性を確実に向上させることができる。 In this case, since the target roll stiffness distribution ratio Rft on the front wheel side is calculated so as to be higher when the road surface friction coefficient μ is low than when the road surface friction coefficient μ is high, according to the illustrated embodiment, the road surface When the friction coefficient μ of the road surface is low, the roll rigidity distribution of the front and rear wheels is controlled closer to the front wheels than when the road surface friction coefficient μ is high, thereby ensuring good steering response when the road surface friction coefficient is high. On the other hand, it is possible to reliably improve the running stability of the vehicle by changing the steering characteristic of the vehicle when the road surface friction coefficient is low in the understeer direction.
特に図示の実施例によれば、前輪側の目標ロール剛性配分比Rftは車速Vが高いときには車速Vが低いときに比して高くなるよう演算されるので、車速Vが低いときには前輪側の目標ロール剛性配分比Rftが過剰に高くなることを防止して車輌のアンダーステア傾向が過大になることを防止しつつ、車速Vが高いときには前輪側の目標ロール剛性配分比Rftを確実に前輪寄りに制御して車輌が摩擦係数の低い走行路を中高速にて走行する際の車輌の走行安定性を効果的に向上させることができる。 In particular, according to the illustrated embodiment, the target roll stiffness distribution ratio Rft on the front wheel side is calculated to be higher when the vehicle speed V is high than when the vehicle speed V is low. While preventing the roll stiffness distribution ratio Rft from becoming excessively high and preventing the vehicle from understeering excessively, the target roll rigidity distribution ratio Rft on the front wheel side is reliably controlled closer to the front wheels when the vehicle speed V is high. Thus, it is possible to effectively improve the running stability of the vehicle when the vehicle travels at a medium to high speed on a traveling path having a low friction coefficient.
また図示の実施例によれば、車輌全体の目標ロール剛性Ktは路面の摩擦係数μが低いときには路面の摩擦係数μが高いときに比して低くなるよう演算されるので、路面の摩擦係数が高いときには車輌のロールを効果的に抑制することができると共に、路面の摩擦係数が低いときには車輌に作用する旋回横力を車輌のロールによって吸収し、左右輪間に於ける急激な荷重移動及びこれに起因する車輌挙動の急激な変化を効果的に防止することができる。 Further, according to the illustrated embodiment, the target roll stiffness Kt of the entire vehicle is calculated so as to be lower when the road surface friction coefficient μ is lower than when the road surface friction coefficient μ is high. When it is high, the roll of the vehicle can be effectively suppressed, and when the friction coefficient of the road surface is low, the turning lateral force acting on the vehicle is absorbed by the roll of the vehicle, and sudden load movement between the left and right wheels It is possible to effectively prevent a sudden change in vehicle behavior due to the above.
また図示の実施例によれば、車輌全体の目標ロール剛性Ktは車速Vが低いときには車速Vが高いときに比して低くなるよう演算されるので、車速Vが高いときには車輌全体の目標ロール剛性Ktを高くして車輌の旋回時のロールを効果的に抑制することができると共に、車速Vが低いときには車輌全体の目標ロール剛性Ktを低くし、車輌が摩擦係数の低い走行路を中低速にて走行する際に車輌に作用する旋回横力を車輌のロールによって吸収し、左右輪間に於ける急激な荷重移動及びこれに起因する車輌挙動の急激な変化を効果的に防止することができる。 Further, according to the illustrated embodiment, the target roll stiffness Kt of the entire vehicle is calculated to be lower when the vehicle speed V is low than when the vehicle speed V is high. Therefore, when the vehicle speed V is high, the target roll stiffness of the entire vehicle is calculated. Kt can be increased to effectively suppress the rolling of the vehicle when turning, and when the vehicle speed V is low, the target roll stiffness Kt of the entire vehicle is lowered, so that the vehicle travels on a low-coefficient running path to a medium / low speed. The lateral force acting on the vehicle when the vehicle is traveling can be absorbed by the vehicle roll, and a sudden load movement between the left and right wheels and a sudden change in the vehicle behavior due to this can be effectively prevented. .
また図示の実施例によれば、モード選択スイッチ52の操作により選択されている制御モードが通常モードであるが、路面の摩擦係数μが基準値μo未満であるとき、及びモード選択スイッチ52の操作により選択されている制御モードが通常モードであるときには、ステップ100に於いてステアリングギヤ比の制御モードをスノーモードに設定すべき旨の指令信号が電子制御装置44へ出力される。そして図3に示されたフローチャートのステップ120に於いて肯定判別が行われ、ステップ140に於いて車速Vに基づき目標ステアリングギヤ比Rgtが演算され、ステップ150に於いてステアリングギヤ比が目標ステアリングギヤ比Rgtになるよう転舵角可変装置34が制御される。
Further, according to the illustrated embodiment, the control mode selected by the operation of the
そしてこの場合、目標ステアリングギヤ比Rgtは制御モードが通常モードであるときに比して少なくとも中低速域に於いて高い値に演算され、これにより路面の摩擦係数が低いときには路面の摩擦係数が高いときに比して操舵伝達比が低下されるので、路面の摩擦係数が高いときには車輌の良好な操舵応答性を確保することができると共に、路面の摩擦係数が低いときには運転者により急激な操舵が行われても操舵輪が急激に転舵されることを防止し、これにより左右輪間に於ける急激な荷重移動及びこれに起因する車輌挙動の急激な変化を効果的に防止することができる。 In this case, the target steering gear ratio Rgt is calculated to a higher value at least in the medium / low speed range than when the control mode is the normal mode, so that when the road surface friction coefficient is low, the road surface friction coefficient is high. Since the steering transmission ratio is sometimes reduced, it is possible to ensure a good steering response of the vehicle when the road surface friction coefficient is high, and when the road surface friction coefficient is low, the driver can steer more rapidly. Even if it is carried out, it is possible to prevent the steered wheels from being steered suddenly, thereby effectively preventing a sudden load movement between the left and right wheels and a sudden change in vehicle behavior resulting therefrom. .
またアクティブスタビライザの如きロール剛性可変手段が前輪側又は後輪側にしか設けられていない場合には、ロール剛性の前後輪配分比を制御すると、車輌全体のロール剛性も一義的に変化してしまい、ロール剛性の前後輪配分比及び車輌全体のロール剛性を相互に独立に制御することができない。 In addition, when roll stiffness changing means such as an active stabilizer is provided only on the front wheel side or the rear wheel side, controlling the front / rear wheel distribution ratio of the roll stiffness will unambiguously change the roll stiffness of the entire vehicle. The front and rear wheel distribution ratio of the roll rigidity and the roll rigidity of the entire vehicle cannot be controlled independently of each other.
これに対し図示の実施例によれば、ロール剛性配分可変手段は前輪側のロール剛性可変手段と後輪側のロール剛性可変手段とよりなり、各ロール剛性可変手段はアンチロールモーメントを増減制御可能なアクティブスタビライザであるので、ロール剛性の前後輪配分比及び車輌全体のロール剛性を相互に独立に制御することができ、従って路面の摩擦係数μや車速Vに応じてロール剛性の前後輪配分比及び車輌全体のロール剛性の両者を最適に制御することができる。 On the other hand, according to the illustrated embodiment, the roll stiffness distribution variable means comprises a roll rigidity variable means on the front wheel side and a roll rigidity variable means on the rear wheel side, and each roll rigidity variable means can increase / decrease the anti-roll moment. Therefore, the front and rear wheel distribution ratio of the roll rigidity and the roll rigidity of the entire vehicle can be controlled independently of each other. Therefore, the front and rear wheel distribution ratio of the roll rigidity according to the friction coefficient μ of the road surface and the vehicle speed V. And the roll rigidity of the entire vehicle can be optimally controlled.
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
例えば上述の実施例に於いては、ロール剛性配分可変手段は前輪側のロール剛性可変手段としての前輪側アクティブスタビライザ装置16と後輪側のロール剛性可変手段としての後輪側アクティブスタビライザ装置18とよりなっているが、ロール剛性配分可変手段は前輪側又は後輪側にのみ設けられてもよく、特にロール剛性配分可変手段が後輪側にのみ設けられ、路面の摩擦係数が低い状況に於いて後輪側ロール剛性が低下されることにより、ロール剛性配分比が前輪寄りに制御されると共に車輌全体のロール剛性が低下されるよう修正されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the roll stiffness distribution varying means includes the front wheel side
また上述の実施例に於いては、ロール剛性配分可変手段は前輪側のロール剛性可変手段としての前輪側アクティブスタビライザ装置16と後輪側のロール剛性可変手段としての後輪側アクティブスタビライザ装置18とよりなっているが、ロール剛性可変手段はばね定数を増減制御可能なサスペンションスプリング装置又は各車輪に対応して設けられ対応する車輪の支持荷重を増減制御可能なアクティブサスペンション装置であってもよく、これらとアクティブスタビライザ装置とが組み合わされてもよい。
In the above-described embodiment, the roll stiffness distribution varying means includes the front wheel side
また上述の実施例に於いては、ショックアブソーバの減衰力は制御されないようになっているが、ショックアブソーバが減衰力可変式のショックアブソーバである場合には、路面の摩擦係数μが低いときには路面の摩擦係数μが高いときに比して減衰力可変式ショックアブソーバの如き減衰力可変手段の減衰力(減衰係数)低くなるよう、ロール剛性配分比若しくは車輌全体のロール剛性の制御と共に減衰力可変手段の減衰力が制御されるよう修正されてもよい。 In the above embodiment, the damping force of the shock absorber is not controlled. However, when the shock absorber is a shock absorber of variable damping force type, the road surface is reduced when the friction coefficient μ of the road surface is low. The damping force is variable with the control of the roll stiffness distribution ratio or the roll stiffness of the entire vehicle so that the damping force (damping coefficient) of the damping force variable means such as a variable damping force type shock absorber is lower than when the friction coefficient μ of the vehicle is high. It may be modified so that the damping force of the means is controlled.
また上述の実施例に於いては、前輪側の目標ロール剛性配分比Rft及び車輌全体の目標ロール剛性Ktは路面の摩擦係数μのみならず車速Vによっても可変設定されるようになっているが、前輪側の目標ロール剛性配分比Rft若しくは車輌全体の目標ロール剛性Ktは路面の摩擦係数μのみに応じて可変設定されるよう修正されてもよい。 In the above embodiment, the target roll stiffness distribution ratio Rft on the front wheel side and the target roll stiffness Kt of the entire vehicle are variably set not only by the road surface friction coefficient μ but also by the vehicle speed V. The target roll stiffness distribution ratio Rft on the front wheel side or the target roll stiffness Kt of the entire vehicle may be modified so as to be variably set only in accordance with the friction coefficient μ of the road surface.
更に上述の実施例に於いては、操舵伝達比を変化させる手段は操舵入力手段側の回転部材に対し相対的に操舵輪側の回転部材を回転駆動することによって操舵輪を転舵駆動することにより操舵伝達比を変化させるようになっているが、この手段は例えばタイロッド伸縮される構成の如く操舵伝達比を変化させることができる限り任意の構成のものであってよい。 Further, in the above-described embodiment, the means for changing the steering transmission ratio drives the steering wheel by turning the rotation member on the steering wheel side relative to the rotation member on the steering input means side. However, this means may be of any configuration as long as the steering transmission ratio can be changed, such as a configuration in which the tie rod is expanded and contracted.
16、18 アクティブスタビライザ装置
20F、20R アクチュエータ
22 電子制御装置
26 パワーステアリング装置
34 転舵角可変装置
44 電子制御装置
48 車速センサ
50 μセンサ
52 モード選択スイッチ(SW)
56 操舵角センサ
58 回転角度センサ
16, 18
56 Steering angle sensor 58 Rotation angle sensor
Claims (3)
The vehicle has means for changing the steering transmission ratio from the steering input means to the steered wheels, and the control means lowers the steering transmission ratio when the road friction coefficient is low compared to when the road friction coefficient is high. The vehicle behavior control device according to claim 1, wherein the vehicle behavior control device is a vehicle behavior control device.
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