JP2010221850A - Attitude control device of vehicle - Google Patents
Attitude control device of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010221850A JP2010221850A JP2009071404A JP2009071404A JP2010221850A JP 2010221850 A JP2010221850 A JP 2010221850A JP 2009071404 A JP2009071404 A JP 2009071404A JP 2009071404 A JP2009071404 A JP 2009071404A JP 2010221850 A JP2010221850 A JP 2010221850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- damping force
- wheel
- curb
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の姿勢を制御する装置に関するものであり、特に、車両の姿勢を制御して操舵輪の荷重を変更するものに関する。 The present invention relates to an apparatus for controlling the attitude of a vehicle, and more particularly to an apparatus for changing the load of a steered wheel by controlling the attitude of the vehicle.
走行中、車両は路面より様々な力を受けるが、車両に及ぼされる力が比較的小さい場合は、各車輪のサスペンション装置がこれを吸収し、車両に及ぼされる力は極力小さくされている。しかしながら、側溝や縁石など、車両に大きな力を及ぼす恐れのある障害物の近くを走行する場合、当該障害物に接触することなく、車両に大きな力が及ぼされる事態を回避することが望ましい。また、車両が障害物に接触した場合であっても、車両に及ぼされる力を極力小さくすることが望ましい。 While traveling, the vehicle receives various forces from the road surface. When the force exerted on the vehicle is relatively small, the suspension device of each wheel absorbs this, and the force exerted on the vehicle is minimized. However, when traveling near an obstacle that may exert a large force on the vehicle, such as a gutter or a curbstone, it is desirable to avoid a situation in which a large force is exerted on the vehicle without contacting the obstacle. Even when the vehicle is in contact with an obstacle, it is desirable to minimize the force exerted on the vehicle.
特許文献1は、車両が障害物と接触するか否かを判定し、車両が障害物に接触すると判定された場合は、車両に制動力を発生させて、車両が障害物に接触することを防止するものである。また、特許文献2は、車両の操舵輪が縁石に乗り上げた場合に、操舵輪をアシストするモータのクラッチを切断して、操舵系に大きな力が及ぼされることを防止するものである。 Patent Document 1 determines whether or not a vehicle is in contact with an obstacle, and when it is determined that the vehicle is in contact with an obstacle, the vehicle generates a braking force so that the vehicle is in contact with the obstacle. It is to prevent. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228867 prevents a large force from being applied to the steering system by disconnecting a clutch of a motor that assists the steering wheel when the steering wheel of the vehicle rides on the curb.
上記特許文献1については、車両が障害物に接触することを防止するものであるため、車両が縁石等に接触した場合の対策が不十分であった。また、特許文献2については、車両が縁石に乗り上げた後にモータのクラッチを切断する構成のため、操舵系に及ぼされる力を十分に低減することができないという問題があった。
About the said patent document 1, since it prevents that a vehicle contacts an obstruction, the countermeasure when a vehicle contacts a curbstone etc. was inadequate. Further,
ところで、近年、電動パワーステアリング装置を搭載した車両が数多く実用化されているが、このような車両においても、タイヤ(車輪)が縁石に当たること等によって、タイヤに比較的大きな外力が及ぼされることがある。このような場合、タイヤは縁石からの力を受けて転舵(回動)させられ、これに伴い、ラック軸はストロークエンドまで移動する。この時、ラック軸の移動によって回転していたステアリングシャフトは、ラック軸の移動停止とともに回転を停止するが、ステアリングシャフトとともに回転していた電動パワーステアリング装置のモータ部のロータ(回転子)やステアリングホイールは慣性によって回り続けようとする。このため、ロータやステアリングホイールからの回転トルクを受けるべく、ステアリングシャフトやギア部の強度を高くする等ステアリング系の強度を確保する必要があり、コストアップの原因となっていた。 By the way, in recent years, many vehicles equipped with an electric power steering device have been put into practical use. Even in such vehicles, a relatively large external force may be exerted on the tire due to the tire (wheel) hitting the curb. is there. In such a case, the tire is steered (turned) in response to the force from the curb, and accordingly, the rack shaft moves to the stroke end. At this time, the steering shaft that has been rotated by the movement of the rack shaft stops rotating when the movement of the rack shaft stops, but the rotor (rotor) of the motor part of the electric power steering device that has been rotated together with the steering shaft and the steering are stopped. The wheel tries to keep turning due to inertia. For this reason, it is necessary to secure the strength of the steering system, such as increasing the strength of the steering shaft and the gear portion, in order to receive the rotational torque from the rotor and the steering wheel, which causes an increase in cost.
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、車両の姿勢を制御することで、操舵輪の荷重を増加させて操舵輪を転舵され難くすることにより、操舵系に及ぼされる力を低減することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems. By controlling the posture of the vehicle, the load on the steering wheel is increased to make it difficult for the steering wheel to be steered. The purpose is to reduce the force generated.
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、車両の速度を検出する車両速度検出部と、車両と縁石の間の距離を検出する距離検出部と、検出された車両速度および距離に基づいて、車両の車輪が前記縁石に接触するか否かを判定する接触判定部と、前記接触判定部によって車輪が前記縁石に接触すると判定された場合、前記車両に制動力を発生させる制動力発生部と、前記接触判定部によって車輪が前記縁石に接触すると判定された場合、前記車両の少なくとも1つの車輪のショックアブソーバの減衰力の大きさを小さくする減衰力変更部と、を備えたことを特徴とする車両の姿勢制御装置によって構成される。 The present invention has been devised to achieve the above object, and includes a vehicle speed detection unit that detects the speed of the vehicle, a distance detection unit that detects a distance between the vehicle and the curb, Based on the distance, a contact determination unit that determines whether or not a vehicle wheel contacts the curb, and when the contact determination unit determines that the wheel contacts the curb, the vehicle generates a braking force. A braking force generating unit; and a damping force changing unit that reduces the magnitude of the damping force of the shock absorber of at least one wheel of the vehicle when the contact determining unit determines that the wheel contacts the curb. It is comprised by the attitude control apparatus of the vehicle characterized by the above.
この構成によれば、車両速度および縁石との距離に基づいて、車両の車輪が縁石に接触するか否かが判定され、車輪が縁石に接触すると判定された場合、車両に制動力が発生され、少なくとも1つの車輪のショックアブソーバの減衰力が小さくされて、車両の姿勢制御が行われる。このとき、車両はノーズダイブの状態となり、非操舵輪の荷重が減少される分、操舵輪の荷重が増大させられる。したがって、操舵輪である車輪に縁石が接触した場合でも、操舵輪の荷重が増加されているため、路面と車輪との間に十分な摩擦力が発生することにより、操舵輪である車輪が縁石からの力で転舵され難くなる。 According to this configuration, it is determined whether or not the vehicle wheel contacts the curb based on the vehicle speed and the distance from the curb. When it is determined that the wheel contacts the curb, braking force is generated in the vehicle. The damping force of the shock absorber of at least one wheel is reduced, and the attitude control of the vehicle is performed. At this time, the vehicle is in a nose dive state, and the load on the steered wheel is increased by the amount that the load on the non-steered wheel is reduced. Therefore, even when the curb is in contact with the wheel that is the steered wheel, the load on the steered wheel is increased, so that sufficient frictional force is generated between the road surface and the wheel, so that the wheel that is the steered wheel is curb. It becomes difficult to be steered by the power from.
また、本発明の別の態様は、車両の速度を検出する車両速度検出部と、車両と縁石の間の距離を検出する距離検出部と、検出された車両速度および距離に基づいて、車両の車輪が前記縁石に接触するか否かを判定する接触判定部と、前記接触判定部によって車両が前記縁石に接触すると判定された場合、前記車両の前輪側の車高を低くなるように変更し、かつ前記車両の後輪側の車高を高くなるように変更する車高制御部と、を備えたことを特徴とする車両の姿勢制御装置によって構成される。 According to another aspect of the present invention, a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed, a distance detection unit that detects a distance between the vehicle and the curb, and a vehicle speed and distance detected based on the detected vehicle speed and distance. A contact determination unit that determines whether or not a wheel contacts the curb, and a vehicle height on the front wheel side of the vehicle is changed to be low when the vehicle is determined to contact the curb by the contact determination unit. And a vehicle height control unit that changes the vehicle height on the rear wheel side of the vehicle so as to increase.
この構成によれば、車両速度および縁石との距離に基づいて、車両の車輪が縁石に接触するか否かが判定され、車輪が縁石に接触すると判定された場合、車両の前輪側の車高が低くされ、かつ後輪側の車高が高くされて、車両の姿勢制御が行われる。このとき、車両はノーズダイブの状態となり、非操舵輪の荷重が減少される分、操舵輪の荷重が増大させられる。したがって、操舵輪である車輪に縁石が接触した場合でも、操舵輪の荷重が増加されているため、路面と車輪との間に十分な摩擦力が発生することにより、操舵輪である車輪が縁石からの力で転舵され難くなる。 According to this configuration, based on the vehicle speed and the distance from the curb, whether or not the vehicle wheel contacts the curb is determined, and if it is determined that the wheel contacts the curb, the vehicle height on the front wheel side of the vehicle Is lowered, and the vehicle height on the rear wheel side is raised to control the attitude of the vehicle. At this time, the vehicle is in a nose dive state, and the load on the steered wheel is increased by the amount that the load on the non-steered wheel is reduced. Therefore, even when the curb is in contact with the wheel that is the steered wheel, the load on the steered wheel is increased, so that a sufficient frictional force is generated between the road surface and the wheel, so that the wheel that is the steered wheel is curb. It becomes difficult to be steered by the power from.
上記の構成によれば、操舵輪である車輪が縁石からの力で転舵され難くなり、縁石からの力で回転させられる部位の回転速度が抑制され、操舵系に及ぼされる力が低減されるため、操舵系を低コストで構成することが可能となる。 According to said structure, the wheel which is a steering wheel becomes difficult to be steered with the force from a curb, the rotational speed of the site | part rotated with the force from a curb is suppressed, and the force exerted on a steering system is reduced. Therefore, it is possible to configure the steering system at a low cost.
本発明を実施するための実施の形態について以下に詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の車両の姿勢制御装置2の全体構成を示す概略図である。図1において、姿勢制御装置2は、車両4に搭載される姿勢制御部6、ブレーキ制御部8および減衰力制御部10を備えている。姿勢制御部6は、車両4の姿勢を制御するものであり、車両4の姿勢を、いわゆるノーズダイブの状態とすることで、非操舵輪である右後輪12RRおよび左後輪12RLにかかる荷重を減らし、右前輪12FRおよび左前輪FLにかかる荷重を増加させるものである。姿勢制御部6には、車両の最前部に配置される2つのクリアランスソナー14が接続されている。クリアランスソナー14は、車両の最前部かつ、車両の車幅方向端部にそれぞれ配置されており、車両の右側端部に配置されたものをクリアランスソナー14R、車両の左側端部に配置されたものをクリアランスソナー14Lとする。なお、クリアランスソナー14は、縁石等の比較的高さの低い物体を検知し、当該物体との距離を測定することが可能とされている。
Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a vehicle
また、車両4に搭載されるブレーキ制御部8は、各車輪12のホイールシリンダの圧力を制御するものであり、ブレーキアクチュエータ16を作動させるための制御を行うものである。ブレーキ制御部8には、車輪12FR,12FL、12RR、12RLにそれぞれ設けられた車輪速度センサ18FR、18FL、18RR、18RLが接続されており、各車輪12の車輪速度センサ18の値を検出することで、車両の速度を演算したり、車両の速度と各車輪の速度から演算されるスリップ率を求めること等が可能となる。なお、ブレーキ制御部8は、姿勢制御部6と信号線で接続されており、ブレーキ制御部8の情報(車両速度等)を姿勢制御部6に伝達したり、姿勢制御部6の指令(自動ブレーキ制御等)をブレーキ制御部8に伝達することが可能とされている。
The
また、ブレーキ制御部8に接続されたブレーキアクチュエータ16は、各車輪12のブレーキ作動部20FR、20FL、20RR、20RLのホイールシリンダとブレーキ配管で接続されており、内蔵するポンプや電磁弁を作動させることにより、各車輪12のホイールシリンダの液圧を増加させたり(増圧)、減少させたり(減圧)して、各ブレーキ作動部20のブレーキ力の大きさを変化させるものである。各ブレーキ作動部20は、それぞれ独立にブレーキアクチュエータ16に接続されており、ブレーキ制御部8は、ブレーキアクチュエータ16を作動させることにより、各ブレーキ作動部20のブレーキ力の大きさを、それぞれ独立に制御することが可能とされている。
The
また、車両に搭載される減衰力制御部10は、各車輪12のショックアブソーバの減衰力可変部22FR,22FL、22RR、22RLと接続されており、各減衰力可変部22の減衰力を制御するものである。なお、減衰力可変部22の構成は公知のものであり、例えば、ショックアブソーバ内のロータリーバルブを切り替えて、液体が流れる流路の面積を変化させることで、減衰力の大きさを変化させるものを採用することができる。各減衰力可変部22は、減衰力制御部10とそれぞれ独立に接続されており、減衰力制御部10は、各減衰力可変部22の減衰力の大きさを、それぞれ独立に制御することが可能とされている。なお、各減衰力可変部22の減衰力の大きさは、減衰力が小さい状態から大きい状態に変化する場合、減衰力がリニアに増加することとしても良いし、減衰力が段階的に増加することとしても良い。また、減衰力制御部10は、姿勢制御部6と信号線で接続されており、姿勢制御部6の指令(減衰力:小制御等)を減衰力制御部22に伝達することが可能とされている。
The damping
次に、本実施形態の姿勢制御装置2の各制御部および各センサの関係を図2を用いて説明する。図2は、姿勢制御装置2の各制御部および各センサの関係を示す概略図である。図2において、姿勢制御部6は、縁石接触判定部24、自動ブレーキ作動指示部26および減衰力変更指示部28を備えている。縁石接触判定部24は、車両の各車輪12、特に、前輪の車輪12FR、12FLが縁石に接触する可能性があるか否かを判定する部分であり、クリアランスソナー14R、14Lの信号が入力されている。また、縁石接触判定部24では、接触判定を行うに際し、車両の速度Vが用いられるが、車両の速度Vは、ブレーキ制御部8より伝達されている。
Next, the relationship between each control unit and each sensor of the
縁石接触判定部24において、縁石との接触の可能性が判定された後、自動ブレーキ作動指示部26は、縁石接触判定部24からの送信信号に基づき、ブレーキ制御部8に制御指示信号を送信する。ブレーキ制御部8は、自動ブレーキ作動指示部26からの制御指示信号に基づき、ブレーキアクチュエータ16を制御するための信号をブレーキアクチュエータ16に送信し、ブレーキアクチュエータ16は各ブレーキ作動部20のホイールシリンダの液圧を調節する。
After the curb
また、縁石接触判定部24において、縁石との接触の可能性が判定された後、減衰力変更指示部28は、縁石接触判定部24からの送信信号に基づき、減衰力制御部10に制御指示信号を送信する。減衰力制御部10は、減衰力変更指示部28からの制御指示信号に基づき、各減衰力可変部22を制御するための信号を各減衰力可変部22に送信し、各減衰力可変部22は、各車輪12のショックアブソーバの減衰力の大きさを調節する。
In addition, after the curb
次に、本発明の第1の実施形態の姿勢制御装置2が搭載された車両4に適用される、ラックアンドピニオン式のステアリング装置の構造について図3を用いて説明する。図3は、ステアリング装置30の全体構成を示す概略図である。
Next, a structure of a rack and pinion type steering device applied to the
ステアリング装置30は、ステアリングホイール32と、ステアリングホイール32の回転に伴い回転するステアリングシャフト34と、ステアリングシャフト34とユニバーサルジョイントを介して連結されるインターミディエイトシャフト36と、インターミディエイトシャフト36とユニバーサルジョイントを介して連結されるピニオンシャフトと38と、ピニオンシャフト38とギア係合させられるステアリングギア部40より構成されている。
The
ステアリングギア部40は、車両側にブッシュを介して保持されるラックハウジング42と、ラックハウジング42内に収容されて、軸方向(車両車幅方向)に移動可能とされるラック軸と、ピニオンシャフト38の下端部に一体的に形成され、ラック軸に形成されたラックギアと噛合するピニオンギアより構成されている。また、ラック軸の両端部(車両車幅方向端部)には、タイロッド44がボールジョイントを介して連結されており、タイロッド44は、図示しないナックルアームおよびナックルを介して車両のタイヤ12に連結されている。なお、ラック軸は、ラック軸が軸方向に移動できる最大量であるストロークエンドまで移動することができ、ラック軸はストロークエンドまで移動して停止させられる。
The
ステアリングシャフト34の近傍には、電動パワーステアリング機構46が配置されている。電動パワーステアリング機構46は、ハウジング内壁に固定されるステータと、ステータの内側に配置されるロータ(回転子)によりモータ部が構成され、ロータの回転は、モータシャフトによりモータ部から出力され、ウォームギアを回転させる。ウォームギアは、ステアリングシャフト34と共に回転するホイールギアと噛合し、モータ部の回転がアシスト力としてステアリングシャフト34に伝達される。つまり、ウォームギアとホイールギアは減速機を構成している。
An electric
次に、姿勢制御部6で行われる制御について、図4を参照して説明する。図4は、縁石との接触を考慮した姿勢制御方法を説明するためのフローチャートであり、図4の姿勢制御方法は、予め決められた所定の間隔(例えば、5msec)毎に実行される。図4のステップ100(以下、S100と略称する。以下のステップについても同様とする。)においては、車両の速度Vが参照される。車両の速度Vは、上述したように、ブレーキ制御部8において演算された車両の速度Vが用いられる。なお、ブレーキ制御部8においては、車両の速度Vは、各車輪速度センサ18の値より求めることができるが、例えば、ブレーキ作動中(ブレーキストップランプスイッチがONのとき)は、各車輪速度センサ18のうちの最も速度の高い車輪速度センサの値が車両の速度Vとされ、ブレーキ非作動中(ブレーキストップランプスイッチがOFFのとき)は、各車輪速度センサ18のうち最も速度の低い車輪速度センサの値が車両の速度Vとされる。
Next, the control performed by the attitude control unit 6 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining a posture control method in consideration of contact with the curbstone. The posture control method in FIG. 4 is executed at predetermined intervals (for example, 5 msec). In step 100 of FIG. 4 (hereinafter abbreviated as S100. The same applies to the following steps), the vehicle speed V is referred to. As described above, the vehicle speed V calculated by the
次に、S110に進み、車両の速度Vが予め設定された速度V0よりも大きいか否かが判断される。V0の値は後述する距離d0と関連付けられて設定される値であるが、例えば、V0=10km/hと設定される。車両の速度VがV0よりも小さい場合、すなわち、車両の速度Vが比較的低い場合は、車両4の車輪12が縁石に接触する可能性が低いと判断することができるため、S120に進み、自動ブレーキ作動指示部26の指示内容が自動ブレーキ:OFFと決定され、減衰力変更指示部28の指示内容が減衰力:標準と決定される。これに基づき、自動ブレーキ作動指示部26は、ブレーキ制御部8に自動ブレーキOFFの指示を出すが、ブレーキ制御部8が自動ブレーキを作動させていない場合は、自動ブレーキを作動させていない状態を継続する。一方、後述のS150の制御により、ブレーキ制御部8が自動ブレーキを作動させている場合は、S120の自動ブレーキ:OFFの指示によりブレーキアクチュエータ16が制御され、自動ブレーキの作動は終了させられる。
Then, the process proceeds to S110, whether or not the speed V of the vehicle is greater than the speed V 0 set in advance is determined. The value of V 0 is a value set in association with a distance d 0 to be described later. For example, V 0 = 10 km / h is set. If the vehicle speed V is lower than V 0 , that is, if the vehicle speed V is relatively low, it can be determined that the possibility that the wheel 12 of the
また、S120により、減衰力変更指示部28は、減衰力制御部10に各減衰力可変部20の減衰力を標準の状態にする旨の指示を出す。減衰力制御部10が後述のS150によって減衰力を小さくしていない場合は、減衰力制御部10は、減衰力の大きさを変更することは無い。一方、後述のS150によって、減衰力制御部10が各減衰力可変部22の減衰力を小さくしている場合は、小さくされた減衰力が元の状態に戻される。つまり、各減衰力可変部22の減衰力を標準の状態にするとは、各減衰力可変部22の減衰力の大きさを、S150減衰力の変更の影響が除去された減衰力の大きさに戻すことであり、元に戻されたときの各減衰力可変部22の減衰力の大きさは、車両の状態量(車両の速度変化量やステアリング操舵速度変化量等)に基づいて、減衰力制御部10によって決定されるのものである。その後、本姿勢制御は一旦終了させられる。
In S120, the damping force
一方、S110において、車両の速度VがV0よりも大きい場合、すなわち、車両の速度Vが比較的高い場合は、車両4の車輪12が縁石に接触する可能性が比較的高いと判断し、S130に進む。S130においては、車両と縁石の間の距離dが参照される。ここで、図5を参照して、車両4と縁石の間の距離dの算出方法について説明する。図5は、車両4と縁石の間の距離dの算出方法を説明するための模式図である。
On the other hand, in S110, when the speed V of the vehicle is greater than V 0, i.e., when the velocity V of the vehicle is relatively high, it is determined that the wheel 12 of the
図5において、車両4が縁石30の近傍を走行している場合、車両4の前方両端部にそれぞれ配置されるクリアランスソナー14R、14Lは、縁石30との間の距離を測定し、クリアランスソナー14Rが測定する距離はdRとして、クリアランスソナー14Lが測定する距離はdLとして、それぞれ姿勢制御部6に入力される。車両4と縁石30の間の距離dは、dRとdLの値より算出されるが、本実施形態では、dRとdLを比較し、短い方の距離を距離dとする。したがって、図5に示す状態のときは、クリアランスソナー14Rが測定する距離dRが、車両4と縁石30との距離dとされる。なお、車両4と縁石30の間の距離dの演算方法は、上述の方法に限られることはなく、例えば、dRとdLの平均値を車両4と縁石30の間の距離dとしても良い。また、クリアランスソナー14R、14Lが測定する縁石30までの距離が非常に大きい場合、すなわち、車両4の前方に縁石30が存在しない場合は、車両4と縁石30との間の距離dは、所定の値dM(dMは50m等の十分に大きい値)に設定される。
In FIG. 5, when the
上述のように車両4と縁石30の間の距離dが算出され、S130において距離dが参照される。その後、S140に進み、車両4と縁石の間の距離dがd0よりも小さいか否かが判断される。d0の値は前述の車両の速度V0と関連付けられて設定されるものであるが、例えば、d0=0.5mと設定される。距離dがd0よりも大きい場合は、S140における判断が否定され、S120に進み、自動ブレーキ:OFF、減衰力の大きさ:標準と決定される。車両4の車輪12が縁石に接触する可能性が低いと判断されるためである。
As described above, the distance d between the
一方、距離dがd0よりも小さい場合は、S140における判断が肯定され、S150に進み、自動ブレーキ作動指示部26の指示内容が自動ブレーキ:ONと決定され、減衰力変更指示部28の指示内容が減衰力:小と決定される。これに基づき、自動ブレーキ作動指示部26は、ブレーキ制御部8に自動ブレーキONの指示を出し、ブレーキ制御部8は、ブレーキアクチュエータ16を作動させ、各ブレーキ作動部20にブレーキ力を発生させる。また、減衰力変更指示部28は、減衰力制御部10に減衰力を小さくする旨の指示を出し、減衰力制御部10は、各減衰力可変部22を作動させ、各車輪12のショックアブソーバの減衰力が小さくされる。その後、本姿勢制御は一旦終了させられる。
On the other hand, when the distance d is less than d 0, the decision in S140 is affirmative, the process proceeds to S150, instruction content automatic brake of the automatic brake operation instruction unit 26: determines the ON, an instruction of the damping force
S150の制御によって、車両4の姿勢は以下のように変化する。自動ブレーキが作動させられた場合、車両4は慣性力によって前方に移動し続けようとする。このとき、車両4は、車両車幅方向に延びる軸(ピッチング軸)を中心に回動する。車両4の重心位置は、ピッチング軸の位置よりも鉛直方向上方にあるため、これにより、車両4は前輪側が鉛直方向下方に下がり、後輪側が鉛直方向上方に上がる、ノーズダイブの状態となる。この状態では、車両4の後輪側の車輪12にかかる荷重は減少し、車両4の前輪側の車輪12にかかる荷重は増加する。したがって、車両4に自動ブレーキを作動させることで、車両4の姿勢をノーズダイブの状態とすることができ、これにより、操舵輪である車輪12FRおよび12FLの荷重を増加させることが可能となる。
Under the control of S150, the posture of the
また、各減衰力可変部22の減衰力の大きさが変更されて、各車輪12のショックアブソーバの減衰力が小さくされた場合、ショックアブソーバの減衰力が大きい場合と比較して、車両4は車輪12に対して、上下方向(鉛直方向)への相対変位がし易い状態となる。このような状態で、車両4に自動ブレーキが作動させられた場合、車両4は上述のようにノーズダイブの状態となるが、ショックアブソーバの減衰力が小さい場合は、大きい場合に比べて車両4のノーズダイブの度合いが大きいものとなる。すなわち、前輪側の車輪12FRおよび12FLのショックアブソーバの減衰力が小さくなった場合は、大きい場合に比較して、車両4の前輪側がより鉛直方向下方に変位し、同様に、後輪側の車輪12RRおよび12RLのショックアブソーバの減衰力が小さくなった場合は、大きい場合に比較して、車両の後輪側がより鉛直方向上方に変位する。したがって、各減衰力可変部22の減衰力の大きさを小さくすることにより、自動ブレーキによって発生した車両4のノーズダイブの度合いをより大きくすることができ、これにより、操舵輪である前輪側の車輪12FRおよび12FLの荷重をより増加させることが可能となる。
Further, when the magnitude of the damping force of each damping force variable unit 22 is changed and the damping force of the shock absorber of each wheel 12 is reduced, the
したがって、本発明の第1の実施形態においては、操舵輪である前輪側の車輪12FRおよび12FLの荷重が増加させられるため、車両4の操舵輪である車輪12FR、12FLが縁石に接触し、縁石より力を受けて車輪12FR、12FLが操舵の方向に転舵させられる場合の速度(転舵速度)を低下させることができる。前輪側の車輪12FRおよび12FLの荷重が増加させられれば、車輪12と路面の間の摩擦力が増加するため、摩擦力が縁石からの力に抵抗する力となり、車輪12が転舵させられる速度を抑制することができるのである。したがって、車輪12の転舵速度が抑制されることで、ラックハウジング42内のラック軸の移動速度も抑制され、ラック軸がストロークエンドに当接する際の速度も小さくなる。これにより、電動パワーステアリング機構46のロータ(回転子)やステアリングホイール32からステアリングシャフト34が受ける回転トルクも小さいものとなり、ステアリング装置30を低コストで構成することが可能となる。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, since the loads on the front wheels 12FR and 12FL, which are the steering wheels, are increased, the wheels 12FR, 12FL which are the steering wheels of the
なお、上述の本発明の第1の実施形態においては、S150において、自動ブレーキ:ONとし、減衰力:小としたが、自動ブレーキを車両4に作動させることにより、車両4をノーズダイブの状態にすることが可能であるため、S150においては、減衰力の大きさを小さくすることは必須ではない。一方、車両4の車輪12のショックアブソーバの減衰力を小さくすることのみでは、車両4をノーズダイブの状態にすることはできないため、S150においては、減衰力:小の決定は、自動ブレーキ:ONの決定と組合わせて用いられる。また、S150において、減衰力可変部22の減衰力を小さくするタイミングは、車両4に自動ブレーキが作動させられるタイミングよりも前でも良いし、同時でも良いし、後でも良いが、車両4のノーズダイブの程度を大きくするためには、減衰力可変部22の減衰力を小さくするタイミングは、車両4に自動ブレーキが作動させられるタイミングよりも前か、同時であることが望ましい。また、S150において、減衰力可変部22の減衰力を小さくするとは、S150の制御を行う前の減衰力可変部22の減衰力の大きさに対して減衰力の大きさを小さくすることを含むものであるが、車両4のノーズダイブの度合いを大きくするために、減衰力可変部22の減衰力の大きさを最も小さいものに変更することが望ましい。
In the above-described first embodiment of the present invention, in S150, the automatic brake is set to ON and the damping force is set to small. However, by operating the automatic brake on the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態と異なり、各車輪の車高制御機構を用いて、車両の姿勢を制御するものである。図6は、本発明の第2の実施形態の車両の姿勢制御装置48の全体構成を示す概略図である。なお、第2の実施形態については、第1の実施形態と同じ構成の部分については同じ番号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Unlike the first embodiment, the second embodiment controls the attitude of the vehicle using a vehicle height control mechanism for each wheel. FIG. 6 is a schematic diagram showing the overall configuration of the vehicle
図6において、姿勢制御装置48は、車両に搭載される姿勢制御部50、ブレーキ制御部8および車高制御部52を備えている。車高制御部52は、各車輪12と車体の間に設けられた車高調整部54FR、54FL、54RR、54RLと接続されており、各車高調整部54の調整量を制御するものである。なお、車高調整部54の構成は公知のものであり、例えば、エアチャンバ内の空気の流入および流出を制御することにより、エアチャンバの容積を可変させ、車両の車高を変化させるものを採用することができる。各車高調整部54は、車高制御部52とそれぞれ独立に接続されており、車高制御部52は、各車高調整部54の調整量を、それぞれ独立に制御することが可能とされている。なお、各車高調整部54の調整量の大きさは、調整量が小さい状態から大きい状態に変化する場合、調整量がリニアに増加することとしても良いし、調整量が段階的に増加することとしても良い。また、車高制御部52は、姿勢制御部50と信号線で接続されており、姿勢制御部50の指令(調整量増加制御等)を車高制御部52に伝達することが可能とされている。
In FIG. 6, the
次に、第2実施形態の姿勢制御装置48の各制御部および各センサの関係を図7を用いて説明する。図7は、姿勢制御装置48の各制御部および各センサの関係を示す概略図である。図7において、姿勢制御部50は、縁石接触判定部56および車高変更指示部58を備えている。縁石接触判定部56において、縁石との接触の可能性が判定された後、車高変更指示部58は、縁石接触判定部56からの送信信号に基づき、車高制御部52に制御信号を送信する。車高制御部52は、車高変更指示部58からの制御指示信号に基づき、各車高調整部54を制御するための信号を各車高調整部54に送信し、各車高調整部54は、各車輪12に対する車高の調整量の大きさを調節する。
Next, the relationship between each control unit and each sensor of the
次に、姿勢制御部50で行われる制御について、図8を参照して説明する。図5は、縁石との接触を考慮した姿勢制御方法を説明するためのフローチャートである。図8のS200においては、車両の速度Vが参照される。次に、S210に進み、車両の速度Vが予め設定された速度V0よりも大きいか否かが判断される。車両の速度VがV0よりも小さい場合は、S120に進み、車高変更指示部58の指示内容が、前輪側(Fr)の車高:標準、後輪側(Rr)の車高:標準と決定される。これに基づき、車高変更指示部58は、車高制御部52に各車高調整部54の車高を標準の状態にする旨の指示を出す。車高制御部52が後述のS250によって車両4の車高を変更していない場合は、車高制御部52は、車高を変更することは無い。一方、後述のS250によって車高制御部52が車高を変更している場合は、変更されていた車高が元の車高に戻される。つまり、各車高調整部54の車高を標準の状態にするとは、各車高調整部54の車高の調整量を、S250の車高の変更の影響が除去された調整量の大きさに戻すことであり、元に戻されたときの各車高調整部54の調整量の大きさは、車両の状態量(車両の速度変化量やステアリング操舵速度変化量等)に基づいて、車高制御部52によって決定されるものである。その後、姿勢制御は終了する。
Next, the control performed by the
一方、S210において、車両の速度VがV0よりも大きい場合、S230に進み、車両と縁石の間の距離dが参照され、その後S240に進み、車両4と縁石の間の距離dがd0よりも小さいか否かが判断される。距離dがd0よりも大きい場合は、S220に進む。
On the other hand, if the speed V of the vehicle is greater than V 0 in S210, the process proceeds to S230 where the distance d between the vehicle and the curb is referred to, and then the process proceeds to S240 where the distance d between the
一方、距離dがd0よりも小さい場合は、S250に進み、車高変更指示部58の指示内容が、前輪側の車高:down、後輪側の車高:upと決定される。これに基づき、車高変更指示部58は、車高制御部52に前輪側の車高を下げ、後輪側の車高を上げる旨の指示を出し、車高制御部52は、前輪側の車高調整部54FR、54FLを作動させて、前輪側の車高を下げる制御を行うとともに、後輪側の車高調整部54RR、54RLを作動させて、後輪側の車高を上げる制御を行う。その後、姿勢制御は終了する。
On the other hand, when the distance d is less than d 0, the process proceeds to S250, the instruction content of the vehicle height changing
S250の制御によって車両の姿勢は以下のように変化する。前輪側の車高が下げられた場合、車両4はノーズダイブの状態となり、前輪側の車輪12FR、12FLの荷重が増加する。また、後輪側の車高が上げられた場合も同様に、車両4はノーズダイブの状態となり、操舵輪である前輪側の車輪12FR、12FLの荷重が増加する。
The attitude of the vehicle changes as follows by the control of S250. When the vehicle height on the front wheel side is lowered, the
したがって、本発明の第2の実施形態においては、操舵輪である前輪側の車輪12FR、12FLの荷重が増加させられるため、車両4の車輪12が縁石に接触し、縁石より力を受けて車輪12FR、12FLが操舵の方向に転舵させられる場合の速度(転舵速度)を低下させることができる。したがって、車輪12の転舵速度が抑制されることで、ラックハウジング42内のラック軸がストロークエンドに当接する際の速度も小さくなり、これにより、電動パワーステアリング機構46のロータやステアリングホイール32からステアリングシャフト34が受ける回転トルクも小さいものとなり、ステアリング装置30を低コストで構成することが可能となる。
Therefore, in the second embodiment of the present invention, since the load on the front wheels 12FR and 12FL, which are the steering wheels, is increased, the wheel 12 of the
6 姿勢制御部
8 ブレーキ制御部
10 減衰力制御部
12 車輪
14 クリアランスソナー
18 車輪速度センサ
20 ブレーキ作動部
22 減衰力可変部
24 縁石接触判定部
6
Claims (2)
車両と縁石の間の距離を検出する距離検出部と、
検出された車両速度および距離に基づいて、車両の車輪が前記縁石に接触するか否かを判定する接触判定部と、
前記接触判定部によって車輪が前記縁石に接触すると判定された場合、前記車両に制動力を発生させる制動力発生部と、
前記接触判定部によって車輪が前記縁石に接触すると判定された場合、前記車両の少なくとも1つの車輪のショックアブソーバの減衰力の大きさを小さくする減衰力変更部と、
を備えたことを特徴とする車両の姿勢制御装置。 A vehicle speed detector for detecting the speed of the vehicle;
A distance detector for detecting the distance between the vehicle and the curb;
A contact determination unit that determines whether a vehicle wheel contacts the curb based on the detected vehicle speed and distance;
A braking force generation unit that generates a braking force on the vehicle when the contact determination unit determines that a wheel contacts the curb;
A damping force changing unit that reduces the magnitude of the damping force of a shock absorber of at least one wheel of the vehicle when the contact determination unit determines that a wheel contacts the curb;
A vehicle attitude control apparatus comprising:
車両と縁石の間の距離を検出する距離検出部と、
検出された車両速度および距離に基づいて、車両の車輪が前記縁石に接触するか否かを判定する接触判定部と、
前記接触判定部によって車両が前記縁石に接触すると判定された場合、前記車両の前輪側の車高を低くなるように変更し、かつ前記車両の後輪側の車高を高くなるように変更する車高制御部と、
を備えたことを特徴とする車両の姿勢制御装置。 A vehicle speed detector for detecting the speed of the vehicle;
A distance detector for detecting the distance between the vehicle and the curb;
A contact determination unit that determines whether a vehicle wheel contacts the curb based on the detected vehicle speed and distance;
When the contact determination unit determines that the vehicle contacts the curb, the vehicle height on the front wheel side of the vehicle is changed to be low, and the vehicle height on the rear wheel side of the vehicle is changed to be high. A vehicle height control unit;
A vehicle attitude control apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009071404A JP2010221850A (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Attitude control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009071404A JP2010221850A (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Attitude control device of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010221850A true JP2010221850A (en) | 2010-10-07 |
Family
ID=43039513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009071404A Withdrawn JP2010221850A (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Attitude control device of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010221850A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013111505A1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | 日産自動車株式会社 | Vehicle control system and vehicle control method |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009071404A patent/JP2010221850A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013111505A1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | 日産自動車株式会社 | Vehicle control system and vehicle control method |
JPWO2013111505A1 (en) * | 2012-01-25 | 2015-05-11 | 日産自動車株式会社 | Vehicle control apparatus and vehicle control method |
US9428184B2 (en) | 2012-01-25 | 2016-08-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle control device and vehicle control method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1745974B1 (en) | Attitude control device for vehicle | |
US8108106B2 (en) | Motion control system for vehicle | |
JP2010208619A (en) | Vehicle behavior control device | |
US20070124051A1 (en) | Vehicle drive control system and method | |
JP2010184518A (en) | Rear wheel steering control system | |
JP2007253883A (en) | Vehicular seat posture control device | |
JP2006062505A (en) | Suspension device for vehicle | |
JP2010221850A (en) | Attitude control device of vehicle | |
JP2003175845A (en) | Power steering device | |
JP2006008055A (en) | Electric power steering device | |
JP5090984B2 (en) | Vehicle collision damage reduction device | |
JP2003175844A (en) | Power steering device | |
JP2010228692A (en) | Vehicle behavior control device | |
JP4744327B2 (en) | Vehicle attitude control device | |
KR20080093260A (en) | Chassis integrated control method using active geometry control rear suspension in vehicle | |
JP2010058724A (en) | Vehicle behavior control device | |
JP5043804B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP5158310B2 (en) | Camber angle changing device | |
JP2007223576A (en) | Active suspension-mounted vehicle | |
JP4788470B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5131681B2 (en) | Vehicle rear wheel toe angle variable control device | |
JP4956395B2 (en) | Rear wheel toe angle control device for vehicle | |
JP5109781B2 (en) | Vehicle behavior control apparatus and vehicle behavior control method | |
KR101297961B1 (en) | Toe control apparatus for active geometry control rear suspension in vehicle and control method thereof | |
JP2005343400A (en) | Suspension device for vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120605 |