JP2541928B2 - 車両姿勢制御装置 - Google Patents
車両姿勢制御装置Info
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- JP2541928B2 JP2541928B2 JP61065267A JP6526786A JP2541928B2 JP 2541928 B2 JP2541928 B2 JP 2541928B2 JP 61065267 A JP61065267 A JP 61065267A JP 6526786 A JP6526786 A JP 6526786A JP 2541928 B2 JP2541928 B2 JP 2541928B2
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- vehicle
- target value
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- steering
- stroke
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、操舵時に生じるローリング運動を調整
し、操舵感覚向上を図つた車両姿勢制御装置に関する。
し、操舵感覚向上を図つた車両姿勢制御装置に関する。
（従来の技術） 一般に、車両は、運転車の操舵入力（ステアリングハ
ンドルの操舵による）に対し、旋回運動を行い、同時
に、ローリング運動を行う。
ンドルの操舵による）に対し、旋回運動を行い、同時
に、ローリング運動を行う。
このとき、車両のヨーイング運動は、主に、車両の重
量、ヨー慣性、ホイールベース、重量配分、タイヤ特性
等に依存し、また、ローリング運動は、バネ上重量、ロ
ール慣性、バネ、シヨツクアブソーバの特性に依存す
る。
量、ヨー慣性、ホイールベース、重量配分、タイヤ特性
等に依存し、また、ローリング運動は、バネ上重量、ロ
ール慣性、バネ、シヨツクアブソーバの特性に依存す
る。
このため、ヨーイング運動とローリング運動は、無相
関ではないものの、個別の特性を有している。
関ではないものの、個別の特性を有している。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、運転者は、旋回中には、自分で入力した操
舵入力に対して発生したヨーイング運動とローリング運
動とを複合的に体で感じとって、ステアリングハンドル
の操舵量の調整にフィードバックしている。
舵入力に対して発生したヨーイング運動とローリング運
動とを複合的に体で感じとって、ステアリングハンドル
の操舵量の調整にフィードバックしている。
このため、ショックアプソーバの減衰力等を制御可能
な電子制御サスペンション装置や、車体と車輪との間に
油圧アクチュエータを介在させて車体と車輪間とのスト
ローク量を調整可能な能動型サスペンション装置にあっ
ては、車体のローリング運動を抑制することが可能であ
るが、完全に抑制すると運転者に違和感を与えることに
なる。
な電子制御サスペンション装置や、車体と車輪との間に
油圧アクチュエータを介在させて車体と車輪間とのスト
ローク量を調整可能な能動型サスペンション装置にあっ
ては、車体のローリング運動を抑制することが可能であ
るが、完全に抑制すると運転者に違和感を与えることに
なる。
そこで、上記サスペンション装置にあっても適度なロ
ーリング制御を与える必要があり、本出願人は先に特願
昭60−36080（特開昭62−221908）号にて、横加速度に
応じてローリング運動を提案していた。
ーリング制御を与える必要があり、本出願人は先に特願
昭60−36080（特開昭62−221908）号にて、横加速度に
応じてローリング運動を提案していた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、旋回初期にあっては、運転者によるス
テアリングの操舵量に対して、横加速度が定常的に発生
するまでに遅れが生じるため、運転者はヨーイング運動
に対して遅れたローリング運動の発生を感じるため、ス
テアリングハンドルの操舵量調整に違和感を感じるとい
う問題があった。
テアリングの操舵量に対して、横加速度が定常的に発生
するまでに遅れが生じるため、運転者はヨーイング運動
に対して遅れたローリング運動の発生を感じるため、ス
テアリングハンドルの操舵量調整に違和感を感じるとい
う問題があった。
このため、運転者は、ローリングを感じる以前に、横
加速度等の横方向運動を感じ、体が、傾斜した状態にあ
ることの方が強く感じられ、不安定感を免れない。
加速度等の横方向運動を感じ、体が、傾斜した状態にあ
ることの方が強く感じられ、不安定感を免れない。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、第１図に示
す手段を設けたものである。
す手段を設けたものである。
本発明は、車体と車輪間のストローク量を調整可能な
ストローク量調整手段を備え、車両の走行状態に応じて
該ストローク量調整手段を制御して車両姿勢を制御する
車両姿勢制御装置において、運転者の操作情報に基づく
演算により、もしくは実測により、車両のヨーイング運
動に関する運転状態を検出するヨーイング運動検出手段
と、該手段で検出した車両のヨーイング運動に関する運
動状態に対応して、自車で実現されるローリング運動の
目標値を決定するローリング運動目標値決定手段と、該
手段により決定されたローリング運動の目標値を、前記
ストローク量調整手段を制御して実車にて実現させる制
御手段とを具備することを特徴とする車両姿勢制御装置
にある。
ストローク量調整手段を備え、車両の走行状態に応じて
該ストローク量調整手段を制御して車両姿勢を制御する
車両姿勢制御装置において、運転者の操作情報に基づく
演算により、もしくは実測により、車両のヨーイング運
動に関する運転状態を検出するヨーイング運動検出手段
と、該手段で検出した車両のヨーイング運動に関する運
動状態に対応して、自車で実現されるローリング運動の
目標値を決定するローリング運動目標値決定手段と、該
手段により決定されたローリング運動の目標値を、前記
ストローク量調整手段を制御して実車にて実現させる制
御手段とを具備することを特徴とする車両姿勢制御装置
にある。
（作 用） 本発明の車両姿勢制御装置にあっては、車両の走行状
態に応じ車両姿勢をストローク量調整手段により制御を
行うが、ヨーイング運動検出手段が、運転者の操作情報
に基づく演算により、もしくは実測により、車両のヨー
イング運動に関する運転状態を検出し、ローリング運動
目標値決定手段がヨーイング運動検出手段で検出した車
両のヨーイング運動に関する運動状態に対応して、自車
で実現されるローリング運動の目標値を決定し、該目標
値をストローク量調整手段を制御して実現することによ
り、運転者のステアリング操作によって発生するヨーイ
ング運動とローリング運動とに相関性を持たせることが
でき、運転者にとって違和感のない旋回運動とすること
ができ、ステアリングハンドルの操舵量調整に違和感を
感じることを防止できる。
態に応じ車両姿勢をストローク量調整手段により制御を
行うが、ヨーイング運動検出手段が、運転者の操作情報
に基づく演算により、もしくは実測により、車両のヨー
イング運動に関する運転状態を検出し、ローリング運動
目標値決定手段がヨーイング運動検出手段で検出した車
両のヨーイング運動に関する運動状態に対応して、自車
で実現されるローリング運動の目標値を決定し、該目標
値をストローク量調整手段を制御して実現することによ
り、運転者のステアリング操作によって発生するヨーイ
ング運動とローリング運動とに相関性を持たせることが
でき、運転者にとって違和感のない旋回運動とすること
ができ、ステアリングハンドルの操舵量調整に違和感を
感じることを防止できる。
（実施例） 本発明の第１実施例の構成を第２図に示す。
演算処理装置1Aは、マイクロコンピユータあるいは他
の電気回路で構成され、操舵角センサ２で検出されるス
テアリングハンドル８の操作角θＳと車速センサ３で検
出される車速Ｖを入力し、所定の演算を行つて、４つの
ストローク目標値▲▼，▲▼，▲
▼，▲▼を出力する。
の電気回路で構成され、操舵角センサ２で検出されるス
テアリングハンドル８の操作角θＳと車速センサ３で検
出される車速Ｖを入力し、所定の演算を行つて、４つの
ストローク目標値▲▼，▲▼，▲
▼，▲▼を出力する。
前輪9,10は、機械リンク式のステアリング装置６によ
り操舵され、後輪11,12は非操舵輪である。
り操舵され、後輪11,12は非操舵輪である。
前輪9,10と後輪11,12の各サスペンシヨンには、油圧
シリンダ17〜20が配設されている。これらの油圧シリン
ダ17〜20は、コントローラ13〜16によつて、注入油圧が
調整されることにより、その長さが変化し、各車輪９〜
12の位置における車高を調整することができるものであ
る（例えば、特開昭60−176807号に示される油圧制御式
サスペンシヨン装置を利用することができる）。
シリンダ17〜20が配設されている。これらの油圧シリン
ダ17〜20は、コントローラ13〜16によつて、注入油圧が
調整されることにより、その長さが変化し、各車輪９〜
12の位置における車高を調整することができるものであ
る（例えば、特開昭60−176807号に示される油圧制御式
サスペンシヨン装置を利用することができる）。
上記演算処理装置1Aの構成を機能ブロツクで示すと第
３図のようになる。
３図のようになる。
運動状態量推定部21は、自車の運動特性を、自車の車
両諸元および運動方程式を用いて表わした数学モデル
（以下「自車モデル」と言う）を用いて、操舵角θＳと
車速Ｖが与えられたときに、自車に生じるヨーレート
を、演算によつて推定し、これをヨーレート推定値 として出力する。この を求める具体的演算は、以下の如くである。
両諸元および運動方程式を用いて表わした数学モデル
（以下「自車モデル」と言う）を用いて、操舵角θＳと
車速Ｖが与えられたときに、自車に生じるヨーレート
を、演算によつて推定し、これをヨーレート推定値 として出力する。この を求める具体的演算は、以下の如くである。
Vy＝∫ydt …（２） α＝（2CF＋2CR）/M …（６） ここで、 Vy:横方向速度y :横方向並進加速度 α：横加速度 CF:前輪コーナリングフオース CR:後輪コーナリングフオース eKF:前輪等価コーナリングパワー KR:後輪コーナリングパワー LF:前軸と重心間の距離 LR:後軸と重心間の距離 IZ:ヨー慣性 N:ステアリングギア比 M:車体重量 である。
ロール角目標値決定部22は、上記ヨーレート推定値 に基づいて、自車で表現しようとするロール角を決定
し、これをロール角目標値とする。このロール角目標
値は、以下の演算により求められる。
し、これをロール角目標値とする。このロール角目標
値は、以下の演算により求められる。
但し、Ｋは、ロール率に相当する比例定数で、車両運
転が定常状態では、横加速度αは、 で表わされるので、定常ロール率（横加速度に対するロ
ール角の比）は、一定値となることから、Ｋは一定値に
設定される。
転が定常状態では、横加速度αは、 で表わされるので、定常ロール率（横加速度に対するロ
ール角の比）は、一定値となることから、Ｋは一定値に
設定される。
ストローク変換部23は、上記ロール角目標値に等し
いロール角を自車で発生させるために必要な、各油圧シ
リンダ17〜20のストローク量を求め、これらをストロー
ク目標値▲▼，▲▼，▲▼，
▲▼として出力する。これらのストローク目標
値は、車体前後のトレツド（前軸トレツドをTF、後軸ト
レツドをTRとする）を用いて決定され、具体的には、以
下の演算により求められる。
いロール角を自車で発生させるために必要な、各油圧シ
リンダ17〜20のストローク量を求め、これらをストロー
ク目標値▲▼，▲▼，▲▼，
▲▼として出力する。これらのストローク目標
値は、車体前後のトレツド（前軸トレツドをTF、後軸ト
レツドをTRとする）を用いて決定され、具体的には、以
下の演算により求められる。
これらのストローク目標値は、各油圧シリンダ17〜20
への供給油圧を調整するコントローラ13〜16へ与えられ
る。コントローラ13〜16は、サーボ式の油圧調整装置で
あり、各々同一構成であるため、これらのうちの１つを
第４図に示し、説明する。
への供給油圧を調整するコントローラ13〜16へ与えられ
る。コントローラ13〜16は、サーボ式の油圧調整装置で
あり、各々同一構成であるため、これらのうちの１つを
第４図に示し、説明する。
コントローラ13は、油圧シリンダ17の変位量を検出す
るストロークセンサ25を備えており、このストロークセ
ンサ25で検出された油圧シリンダ17の変位量ΔSFLと上
記ストローク目標値▲▼の差を求める。
るストロークセンサ25を備えており、このストロークセ
ンサ25で検出された油圧シリンダ17の変位量ΔSFLと上
記ストローク目標値▲▼の差を求める。
このΔSFLと▲▼の差を表わす信号は、所定
のゲインKPで増幅されて、制御バルブを備える油圧サー
ボ24へ入力される。
のゲインKPで増幅されて、制御バルブを備える油圧サー
ボ24へ入力される。
油圧サーボ24は、入力信号に応じた油圧を、油圧シリ
ンダ17へ与える。油圧源は、図示しないオイルポンプか
ら与えられる。
ンダ17へ与える。油圧源は、図示しないオイルポンプか
ら与えられる。
従つて、コントローラ13は、▲▼とΔSFLの
差が零となるまで、すなわち、▲▼にΔSFLが
一致するように、油圧シリンダ17への供給圧の調整を行
う。
差が零となるまで、すなわち、▲▼にΔSFLが
一致するように、油圧シリンダ17への供給圧の調整を行
う。
以上の動作により、本実施例は、運転者によるステア
リングハンドル８の操舵が行われるのに応答して、自車
に生じるヨーレートの大きさを推定するとともに、この
ヨーレートの推定値 に比例したロール角を早い応答性を持つて自車で実現さ
せる。
リングハンドル８の操舵が行われるのに応答して、自車
に生じるヨーレートの大きさを推定するとともに、この
ヨーレートの推定値 に比例したロール角を早い応答性を持つて自車で実現さ
せる。
これによつて、本実施例装置を搭載した車両は、従来
車のように操舵時にヨーイング運動の発生に遅れてロー
リング運動が生じ、ステアリングハンドルの操舵量調整
に違和感を感じることを防止できる。
車のように操舵時にヨーイング運動の発生に遅れてロー
リング運動が生じ、ステアリングハンドルの操舵量調整
に違和感を感じることを防止できる。
第５図は、上記演算処理装置1Aをマイクロコンピユー
タを用いて構成した場合に、この演算処理装置1Aで実行
される処理を示すフローチヤートである。この処理は、
所定時間毎に繰返し実行され、イグニツシヨンスイツチ
のON時に、イニシヤライズが行われる。
タを用いて構成した場合に、この演算処理装置1Aで実行
される処理を示すフローチヤートである。この処理は、
所定時間毎に繰返し実行され、イグニツシヨンスイツチ
のON時に、イニシヤライズが行われる。
ステツプ32は、前記運動状態量推定部21に相当し、前
記式（１）〜（７）の演算を実行してヨーレート推定値 を求める。
記式（１）〜（７）の演算を実行してヨーレート推定値 を求める。
ステツプ33は、前記ロール角目標値決定部22に相当
し、前記式（８）の演算を実行してロール角目標値を
求める。
し、前記式（８）の演算を実行してロール角目標値を
求める。
ステツプ34は、前記ストローク変換部23に相当し、前
記式（９）〜（12）の演算を実行して、ストローク目標
値▲▼，▲▼，▲▼，▲
▼を求める。
記式（９）〜（12）の演算を実行して、ストローク目標
値▲▼，▲▼，▲▼，▲
▼を求める。
次に、本発明の第２実施例について説明する。本実施
例の概略構成は、第２図に示した第１実施例と同一であ
る。異なるところは、演算処理装置（区別のため、符号
を「1B」とする）の処理内容、および、コントローラ13
〜16の構成である。
例の概略構成は、第２図に示した第１実施例と同一であ
る。異なるところは、演算処理装置（区別のため、符号
を「1B」とする）の処理内容、および、コントローラ13
〜16の構成である。
演算処理装置1Bは、機能ブロツクで示すと第６図のよ
うになる。
うになる。
運動状態量推定部41は、自車モデルを用いて、操舵角
θＳと車速Ｖが与えられたときに、自車に生じるヨーレ
ートおよびヨー角加速度を、演算により推定し、これら
をヨーレート推定値 およびヨー角加速度推定値 として出力する。これら を求める演算は前記式（１）〜（７）と同様であり、 は、式（５）で求められる。
θＳと車速Ｖが与えられたときに、自車に生じるヨーレ
ートおよびヨー角加速度を、演算により推定し、これら
をヨーレート推定値 およびヨー角加速度推定値 として出力する。これら を求める演算は前記式（１）〜（７）と同様であり、 は、式（５）で求められる。
ローリング運動目標値決定部42は、上記ヨーレート推
定値 に基づいて、自車で実現しようとするロール角を決定す
るとともに、上記ヨー角加速度推定値 に基づいて、ロール角の変化速度（ロールレート）を決
定し、これらをロール角目標値およびロールレート目
標値 として出力する。
定値 に基づいて、自車で実現しようとするロール角を決定す
るとともに、上記ヨー角加速度推定値 に基づいて、ロール角の変化速度（ロールレート）を決
定し、これらをロール角目標値およびロールレート目
標値 として出力する。
ロール角目標値は、前記式（８）によつて求めら
れ、ロールレート目標値 は、以下の式により求められる。
れ、ロールレート目標値 は、以下の式により求められる。
ストローク変換部43は、第３図中のストローク変換部
23と同一のものであり、前記式（９）〜（12）によつて
ストローク目標値▲▼，▲▼，▲
▼，▲▼を決定する。
23と同一のものであり、前記式（９）〜（12）によつて
ストローク目標値▲▼，▲▼，▲
▼，▲▼を決定する。
線速度変換部44は、上記ロールレート目標値 に等しいロールレートを自車で発生させるために必要
な、各油圧シリンダ17〜20の線速度を求め、これらを線
速度目標値 として出力する。これらの線速度目標値は、具体的には
以下の演算により求められる。
な、各油圧シリンダ17〜20の線速度を求め、これらを線
速度目標値 として出力する。これらの線速度目標値は、具体的には
以下の演算により求められる。
上記ストローク目標値および線速度目標値は、各コン
トローラ13〜16へ与えられる。本実施例では、これらの
コントローラ13〜16の構成が第４図に示したものとは異
なり、第７図に示すようになつている。なお、４つのコ
ントローラ13〜16の構成は同一であり、そのうちの１つ
を図示する。
トローラ13〜16へ与えられる。本実施例では、これらの
コントローラ13〜16の構成が第４図に示したものとは異
なり、第７図に示すようになつている。なお、４つのコ
ントローラ13〜16の構成は同一であり、そのうちの１つ
を図示する。
コントローラ13は、油圧シリンダ17の変位量を検出す
るストロークセンサ25と、油圧シリンダの線速度を検出
する線速度センサ26を備えている。そして、ストローク
センサ25で検出された油圧シリンダ17の変位量ΔSFLと
上記ストローク目標値▲▼との差を求め、ま
た、線速度センサ26で検出された油圧シリンダ17の線速
度 と上記線速度目標値 の差を求める。
るストロークセンサ25と、油圧シリンダの線速度を検出
する線速度センサ26を備えている。そして、ストローク
センサ25で検出された油圧シリンダ17の変位量ΔSFLと
上記ストローク目標値▲▼との差を求め、ま
た、線速度センサ26で検出された油圧シリンダ17の線速
度 と上記線速度目標値 の差を求める。
上記ΔSFLと の差信号および と の差信号は、ゲインKPあるいはゲインKDで増幅された
後、加算され、油圧サーボ24へ入力される。
後、加算され、油圧サーボ24へ入力される。
従つて、コントローラ13は、▲▼とΔSFLの
差が零となるまで、かつ、 と の差が零となるまで、油圧シリンダ17への供給油圧の調
整を行う。
差が零となるまで、かつ、 と の差が零となるまで、油圧シリンダ17への供給油圧の調
整を行う。
以上の動作により、本実施例は、運転者によるステア
リングハンドル８の操舵が行われるのに応答して、自車
に生じるヨーレートの大きさを推定するとともに、この
ヨーレートの推定値 に比例したロール角を早い応答性を持つて自車で実現さ
せる。
リングハンドル８の操舵が行われるのに応答して、自車
に生じるヨーレートの大きさを推定するとともに、この
ヨーレートの推定値 に比例したロール角を早い応答性を持つて自車で実現さ
せる。
また、本実施例は、自車のヨー角加速度を推定し、こ
のヨー角加速度の推定値 に比例したロールレートを自車において発生させるよう
にしたことで、上記油圧シリンダ17〜20の積分動作によ
る応答遅れに対して微分補償を行うことができる。
のヨー角加速度の推定値 に比例したロールレートを自車において発生させるよう
にしたことで、上記油圧シリンダ17〜20の積分動作によ
る応答遅れに対して微分補償を行うことができる。
すなわち、ロールレート目標値 は、ロール角目標値の一次微分値に相当するものであ
ることから、油圧シリンダ17〜20の線速度を、このロー
ルレート目標値 に従つて調整すれば、油圧シリンダ17〜20で発生させよ
うとするストローク目標値は、略リアルタイムで実現さ
れ、高速応答性が得られる。
ることから、油圧シリンダ17〜20の線速度を、このロー
ルレート目標値 に従つて調整すれば、油圧シリンダ17〜20で発生させよ
うとするストローク目標値は、略リアルタイムで実現さ
れ、高速応答性が得られる。
第８図は、上記演算処理装置1Bをマイクロコンピユー
タを用いて構成した場合に、この演算処理装置1Bで実行
される処理を示すフローチヤートである。この処理は、
所定時間毎に繰返し実行され、イグニツシヨンスイツチ
のON時にイニシヤライズが行われる。
タを用いて構成した場合に、この演算処理装置1Bで実行
される処理を示すフローチヤートである。この処理は、
所定時間毎に繰返し実行され、イグニツシヨンスイツチ
のON時にイニシヤライズが行われる。
ステツプ52は、第６図中の運動状態量推定部41に相当
し、前記式（１）〜（７）の演算を実行してヨーレート
推定値 およびヨー角加速度推定値 を求める。
し、前記式（１）〜（７）の演算を実行してヨーレート
推定値 およびヨー角加速度推定値 を求める。
ステツプ53,54は、第６図中のローリング運動目標値
決定部42に相当し、前記式（８），（13）の演算を実行
してロール角目標値およびロールレート目標値 を決定する。
決定部42に相当し、前記式（８），（13）の演算を実行
してロール角目標値およびロールレート目標値 を決定する。
ステツプ55は、第６図中のストローク変換部43に相当
し、前記式（９）〜（12）の演算を実行してストローク
目標値▲▼，▲▼，▲▼，▲
▼を決定する。
し、前記式（９）〜（12）の演算を実行してストローク
目標値▲▼，▲▼，▲▼，▲
▼を決定する。
ステツプ56は、第６図中の線速度変換部44に相当し、
前記式（14）〜（17）を実行して、線速度目標値 を決定する。
前記式（14）〜（17）を実行して、線速度目標値 を決定する。
次に、本発明の第３実施例について説明する。
本実施例は、本出願人が先に、特願昭59−188158号等
で提案した舵角の制御装置を搭載した車両に、本発明を
適用したものである。
で提案した舵角の制御装置を搭載した車両に、本発明を
適用したものである。
上記舵角の制御装置は、予め自車で実現しようとする
目標の運動性能を設定し、この目標の運動性能を自車の
車輪の舵角を調整することで自車の運動性能として実現
する制御を行う。なお、詳細は、前記先願明細書を参照
されたい。
目標の運動性能を設定し、この目標の運動性能を自車の
車輪の舵角を調整することで自車の運動性能として実現
する制御を行う。なお、詳細は、前記先願明細書を参照
されたい。
本実施例の概略構成は、第９図に示すようになつてい
る。なお、同図において、前記第１実施例と同一構成部
分には、同一符号を付して説明は省略する。
る。なお、同図において、前記第１実施例と同一構成部
分には、同一符号を付して説明は省略する。
後輪11,12は、油圧式ステアリング装置７により転舵
される。この油圧式ステアリング装置７は、後輪転舵装
置60により制御される。
される。この油圧式ステアリング装置７は、後輪転舵装
置60により制御される。
後輪転舵装置60は、演算処理装置1Cから入力される後
輪舵角目標値Ｒに対応して油圧式ステアリング装置７
へ与える油圧を変化させ、後輪11,12の実舵角が、前記
後輪舵角目標値Ｒに一致するように油圧式ステアリン
グ装置７の制御を行う（詳細は、特願昭59−188158号に
記載されている）。
輪舵角目標値Ｒに対応して油圧式ステアリング装置７
へ与える油圧を変化させ、後輪11,12の実舵角が、前記
後輪舵角目標値Ｒに一致するように油圧式ステアリン
グ装置７の制御を行う（詳細は、特願昭59−188158号に
記載されている）。
演算処理装置1Cの構成を機能ブロツクで表わすと第10
図のようになる。
図のようになる。
運動状態量目標値演算部61は、予め設定された目標と
する運動性能を備える車両諸元や運動方程式によつて数
学モデル（以下「目標車両モデル」と言う）として表わ
し、この目標車両モデルに、操舵角θＳおよび車速Ｖを
与えたときに、目標車両モデルが呈する運動状態量を求
める。本実施例では、目標車両モデルが呈するヨーレー
トおよびヨー角加速度を求め、これらをヨーレート目標
値 およびヨー角加速度目標値 として出力する。
する運動性能を備える車両諸元や運動方程式によつて数
学モデル（以下「目標車両モデル」と言う）として表わ
し、この目標車両モデルに、操舵角θＳおよび車速Ｖを
与えたときに、目標車両モデルが呈する運動状態量を求
める。本実施例では、目標車両モデルが呈するヨーレー
トおよびヨー角加速度を求め、これらをヨーレート目標
値 およびヨー角加速度目標値 として出力する。
これらのヨーレート目標値 およびヨー角加速度目標値 は、前記式（１）〜（７）に、目標車両モデルの車両諸
元および運動状態量を代入した形の演算により求められ
る。
元および運動状態量を代入した形の演算により求められ
る。
後輪舵角目標値決定部62は、上記ヨーレート目標値 とヨー角加速度目標値 を自車モデルに与えて、前記ヨーレート目標値 とヨー角加速度目標値 を自車で実現するために必要な後輪の実舵角を求め、こ
れを後輪舵角目標値Ｒとして出力する。このＲの具
体的演算は、上記先願明細書に記載されているものと同
一である。
れを後輪舵角目標値Ｒとして出力する。このＲの具
体的演算は、上記先願明細書に記載されているものと同
一である。
そして、上記後輪舵角目標値Ｒは、後輪転舵装置60
に与えられることで、後輪11,12の実舵角は、後輪舵角
目標値Ｒに等しくなる。これにより、自車のヨーレー
トおよびヨー角加速度は、前記ヨーレート目標値 およびヨー角加速度目標値 に等しくなり、自車の運動性能は、前記目標とする運動
性能に等しくなる。
に与えられることで、後輪11,12の実舵角は、後輪舵角
目標値Ｒに等しくなる。これにより、自車のヨーレー
トおよびヨー角加速度は、前記ヨーレート目標値 およびヨー角加速度目標値 に等しくなり、自車の運動性能は、前記目標とする運動
性能に等しくなる。
ロール角目標値決定部63は、自車のロール角を自車に
生じるヨーレートに比例して変化させるためのロール角
目標値を決定する。ここで、自車に生じるヨーレート
の推定値として、前記ヨーレート目標値 を用いている。
生じるヨーレートに比例して変化させるためのロール角
目標値を決定する。ここで、自車に生じるヨーレート
の推定値として、前記ヨーレート目標値 を用いている。
これは、本実施例では、後輪舵角の制御によつて、前
記ヨーレート目標値 が自車のヨーレートとして実現されることになるので、
ヨーレート目標値 が、すなわちヨーレート推定値であると言えるためであ
る。
記ヨーレート目標値 が自車のヨーレートとして実現されることになるので、
ヨーレート目標値 が、すなわちヨーレート推定値であると言えるためであ
る。
ロール角目標値は、以下の演算から求められる。
ストローク変換部64は、第３図中のストローク変換部
23と同一のものであり、前記式（９）〜（12）の演算に
よつてストローク目標値▲▼，▲▼，
▲▼，▲▼を決定する。
23と同一のものであり、前記式（９）〜（12）の演算に
よつてストローク目標値▲▼，▲▼，
▲▼，▲▼を決定する。
以上の動作により、本実施例は、目標の運動性能を自
車で実現する車輪舵角制御と同時に、前記第１実施例と
同様の効果を得ることができる。
車で実現する車輪舵角制御と同時に、前記第１実施例と
同様の効果を得ることができる。
第11図は、上記演算処理装置1Cをマイクロコンピユー
タを用いて構成した場合に、この演算処理装置で実行さ
れる処理を示すフローチヤートである。この処理は、所
定時間毎に繰返し実行され、イグニツシヨンスイツチの
ON時にイニシヤライズが行われる。
タを用いて構成した場合に、この演算処理装置で実行さ
れる処理を示すフローチヤートである。この処理は、所
定時間毎に繰返し実行され、イグニツシヨンスイツチの
ON時にイニシヤライズが行われる。
ステツプ72が前記運動状態量目標値演算部61に相当
し、ステツプ73が前記後輪舵角目標値決定部62に相当
し、ステツプ74はロール角目標値決定部63、ステツプ75
はストローク変換部64に相当する。
し、ステツプ73が前記後輪舵角目標値決定部62に相当
し、ステツプ74はロール角目標値決定部63、ステツプ75
はストローク変換部64に相当する。
なお、このような車輪舵角制御装置を搭載した車両
に、前記第２実施例で示したようなロール角とロールレ
ートを制御する装置を組合せることも可能である。
に、前記第２実施例で示したようなロール角とロールレ
ートを制御する装置を組合せることも可能である。
この場合、ロールレート目標値 は、運動状態量目標値演算部61で求められたヨー角加速
度目標値 を用いて、 なる演算により決定する。
度目標値 を用いて、 なる演算により決定する。
また、本発明は、上記第３実施例で示したような後輪
舵角を制御して目標の運動性能を自車で実現する装置を
搭載した車両に適用できる他、特願昭59−188153号にお
いて提案した前輪と後輪の両方の舵角を制御して目標の
運動性能を自車で実現する装置を搭載した車両にも適用
することができる。
舵角を制御して目標の運動性能を自車で実現する装置を
搭載した車両に適用できる他、特願昭59−188153号にお
いて提案した前輪と後輪の両方の舵角を制御して目標の
運動性能を自車で実現する装置を搭載した車両にも適用
することができる。
次に本発明の第４実施例について説明する。
本実施例は、本出願人が先に、特願昭60−36080号で
提案した能動型サスペンシヨン制御装置を搭載した車両
に、本発明を適用したものであり、ヨーレートに対する
ロール角制御を、横加速度に対するロール角制御の補正
として行なうものである。
提案した能動型サスペンシヨン制御装置を搭載した車両
に、本発明を適用したものであり、ヨーレートに対する
ロール角制御を、横加速度に対するロール角制御の補正
として行なうものである。
第12図に本実施例の演算処理装置1Dの構成を機能ブロ
ツク図で示す。
ツク図で示す。
ロール角運動目標値決定部81は、自車以外所定の車両
の運動特性を、前記所定の車両の車両諸元および運動方
程式を用いて表わした数学モデルを用いて、センサにて
検出した自車における横加速度αおよびヨーレート の値に基づき前記所定の車両にて発生し得るロール角の
値をロール角目標値としてストローク変換部82に出力す
る。
の運動特性を、前記所定の車両の車両諸元および運動方
程式を用いて表わした数学モデルを用いて、センサにて
検出した自車における横加速度αおよびヨーレート の値に基づき前記所定の車両にて発生し得るロール角の
値をロール角目標値としてストローク変換部82に出力す
る。
ストローク変換部23は前記ロール角目標値に等しい
ロール角を自車で発生させるために必要なストローク量
を求め、これらをストローク目標値▲▼，▲
▼，▲▼，▲▼として各油圧シ
リンダに出力する。
ロール角を自車で発生させるために必要なストローク量
を求め、これらをストローク目標値▲▼，▲
▼，▲▼，▲▼として各油圧シ
リンダに出力する。
ゲインコントロール部83は、センサで検出したヨーレ
ート の値を所定の係数を乗じてロール角目標値決定部81に出
力するものであり、ゲインの値を手動または自動的に可
変とする事で、ロール角目標値を決定する場合のヨーレ
ートに対する依存度合を制御する事ができる。
ート の値を所定の係数を乗じてロール角目標値決定部81に出
力するものであり、ゲインの値を手動または自動的に可
変とする事で、ロール角目標値を決定する場合のヨーレ
ートに対する依存度合を制御する事ができる。
尚、前述したロール角目標値決定部81の数学モデルは
具体的には以下の如く定義できる。
具体的には以下の如く定義できる。
ここで、 Ｉφ：ロール慣性 Ｃφ：ロール減衰係数 Ｋφ：ロール剛性 M:車体重量 Ｈφ：ロールセンタの高さ G:ゲインコントロール部の設定ゲイン ：ロール角目標値 α：横加速度 ψ：ヨーレート である。上記（20）式における各車両諸元値は自車の値
とは異なる車両の諸元を示すものであり、ドライバーの
好み等で自由に設定可能である。（詳細は特願昭60−36
080号に記載されている。） 尚、第12図中のロール角目標値決定部は、車両諸元お
よび運動方程式を用いて表した数字モデルに限る事な
く、横加速度αとヨーレートの２次元のマツプにより
定義されるものでも良い。
とは異なる車両の諸元を示すものであり、ドライバーの
好み等で自由に設定可能である。（詳細は特願昭60−36
080号に記載されている。） 尚、第12図中のロール角目標値決定部は、車両諸元お
よび運動方程式を用いて表した数字モデルに限る事な
く、横加速度αとヨーレートの２次元のマツプにより
定義されるものでも良い。
（発明の効果） 本発明は、ヨーイング運動に相関性を持たせてローリ
ング運動を発生させることによつて、運転者にとって違
和感のない旋回運動とすることができ、ステアリングハ
ンドルの操舵量調整に違和感を感じることを防止でき
る。
ング運動を発生させることによつて、運転者にとって違
和感のない旋回運動とすることができ、ステアリングハ
ンドルの操舵量調整に違和感を感じることを防止でき
る。
また、ヨーイング運動に関する運動状態量を、演算に
よつて推定した場合には、実測値を用いる場合よりも、
制御応答性を高くすることができる。これにより、横加
速度等が生じると同時あるいは、それ以前に必要な大き
さのローリング運動を発生させることも可能になる。
よつて推定した場合には、実測値を用いる場合よりも、
制御応答性を高くすることができる。これにより、横加
速度等が生じると同時あるいは、それ以前に必要な大き
さのローリング運動を発生させることも可能になる。
第１図は本発明の構成図、 第２図は本発明の第１実施例の構成図、 第３図は第２図中の演算処理装置の構成を機能ブロツク
で示す図、 第４図は第２図中のコントローラの構成を示すブロツク
線図、 第５図は第２図中の演算処理装置で実行される処理を示
すフローチヤート、 第６図は本発明の第２実施例における演算処理装置の構
成を機能ブロツクで示す図、 第７図は同第２実施例におけるコトローラの構成を示す
ブロツク線図、 第８図は同第２実施例における演算処理装置で実行され
る処理を示すフローチヤート、 第９図は本発明の第３実施例の構成図、 第10図は第９図中の演算処理装置の構成を機能ブロツク
で示す図、 第11図は第９図中の演算処理装置において実行される処
理を示すフローチヤート、 第12図は、第４実施例の演算処理装置の構成を機能ブロ
ツクで示す図である。 100……センサ 101……ローリング運動目標値決定手段 102……姿勢制御手段 1A,1B,1C……演算処理装置 ２……操舵角センサ、３……車速センサ ７……油圧式ステアリング装置 9,10……前輪、11,12……後輪 13〜16……コントローラ 17〜20……油圧シリンダ 60……後輪転舵装置、θＳ……操舵角 Ｖ……車速 ▲▼，▲▼，▲▼，▲
▼……ストローク目標値 Ｒ……後輪舵角目標値
で示す図、 第４図は第２図中のコントローラの構成を示すブロツク
線図、 第５図は第２図中の演算処理装置で実行される処理を示
すフローチヤート、 第６図は本発明の第２実施例における演算処理装置の構
成を機能ブロツクで示す図、 第７図は同第２実施例におけるコトローラの構成を示す
ブロツク線図、 第８図は同第２実施例における演算処理装置で実行され
る処理を示すフローチヤート、 第９図は本発明の第３実施例の構成図、 第10図は第９図中の演算処理装置の構成を機能ブロツク
で示す図、 第11図は第９図中の演算処理装置において実行される処
理を示すフローチヤート、 第12図は、第４実施例の演算処理装置の構成を機能ブロ
ツクで示す図である。 100……センサ 101……ローリング運動目標値決定手段 102……姿勢制御手段 1A,1B,1C……演算処理装置 ２……操舵角センサ、３……車速センサ ７……油圧式ステアリング装置 9,10……前輪、11,12……後輪 13〜16……コントローラ 17〜20……油圧シリンダ 60……後輪転舵装置、θＳ……操舵角 Ｖ……車速 ▲▼，▲▼，▲▼，▲
▼……ストローク目標値 Ｒ……後輪舵角目標値
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−64512（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−160614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−182505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−67210（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−161256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−124572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−500662（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−8112（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−147107（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−124706（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−119635（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】車体と車輪間のストローク量を調整可能な
ストローク量調整手段を備え、車両の走行状態に応じて
該ストローク量調整手段を制御して車両姿勢を制御する
車両姿勢制御装置において、 運転者の操作情報に基づく演算により、若しくは実測に
より、車両のヨーイング運動に関する運転状態を検出す
るヨーイング運動検出手段と、 該手段で検出した車両のヨーイング運動に関する運動状
態に対応して、自車で実現されるローリング運動の目標
値を決定するローリング運動目標値決定手段と、 該手段により決定されたローリング運動の目標値を、前
記ストローク量調整手段を制御して実車にて実現させる
制御手段とを具備することを特徴とする車両姿勢制御装
置。 - 【請求項２】前記ローリング運動目標値決定手段は、自
車で実現しようとするローリング運動の目標値を、ヨー
イング運動に関する運動状態量の値に加え、車両に発生
する横加速度の値に基づいて決定することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の車両姿勢制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065267A JP2541928B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 車両姿勢制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065267A JP2541928B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 車両姿勢制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221908A JPS62221908A (ja) | 1987-09-30 |
| JP2541928B2 true JP2541928B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=13281975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61065267A Expired - Lifetime JP2541928B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 車両姿勢制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2541928B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6324446B1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-11-27 | Ford Global Technologies, Inc. | Roll over stability control for an automotive vehicle |
| JP2009035218A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | 能動型サスペンション、および車両の姿勢変化抑制方法 |
| JP2014156216A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Toyota Central R&D Labs Inc | 車輪型移動体 |
| WO2017184950A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | ClearMotion, Inc. | Method and apparatus for on-center steering and a fast response vehicle |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60124572A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-03 | Nippon Denso Co Ltd | 車輌の操舵装置 |
| JPS60124706U (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-22 | 三菱自動車工業株式会社 | 電子制御サスペンシヨン装置 |
| JPS60161256A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の補助操舵方法 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP61065267A patent/JP2541928B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62221908A (ja) | 1987-09-30 |
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