JP3033377B2 - 車両の走行安定度推定装置 - Google Patents
車両の走行安定度推定装置Info
- Publication number
- JP3033377B2 JP3033377B2 JP1644593A JP1644593A JP3033377B2 JP 3033377 B2 JP3033377 B2 JP 3033377B2 JP 1644593 A JP1644593 A JP 1644593A JP 1644593 A JP1644593 A JP 1644593A JP 3033377 B2 JP3033377 B2 JP 3033377B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- acceleration
- value
- steering
- lateral
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
面に対する車両の動きに応じて推定する車両の走行安定
度推定装置に関する。
開昭62−71760号公報に示されているように、走
行中における車両の前後加速度を検出して、同加速度が
小さいとき車両の走行安定度が高いと推定して後輪の操
舵量を大きくすることにより車両の走行特性を操縦性向
上側に制御し、また同加速度が大きいとき車両の走行安
定度が低いと推定して後輪の操舵量を小さく制限するこ
とにより車両の走行特性を安定性向上側に制御するよう
にしている。
をしっかりとグリップしていなくてスリップする場合
に、車両の走行安定度は低下するものである。しかし、
上記従来の装置にあっては、このスリップの原因になる
車両の前後加速度のみに基づいて車両の走行安定度を推
定しているので、同安定度が正確に推定されない。ま
た、上記従来の装置にあっては、単に路面に対する車両
の前後方向の動きのみにより車両の走行安定度を推定し
ているので、車両が旋回しているときのように車両が路
面に対して横方向にも動く場合には、同横方向の車両の
動きに起因した車両の走行安定度が正確に推定できな
い。本発明はこれらの点を考慮してなされたもので、そ
の目的は、車輪のスリップ及び車両の横方向への動きも
考慮して車両の走行安定度を推定することにより、同安
定度を正確に推定できるようにした車両の走行安定度推
定装置を提供することにある。
に、前記請求項1に係る発明の構成上の特徴は、車両の
前後方向の滑り加速度を検出する前後滑り加速度検出手
段と、車両の横方向の滑り加速度を検出する横滑り加速
度検出手段と、前記検出した前後方向の滑り加速度と横
方向の滑り加速度の大きさに基づいて車両の走行安定性
を評価する評価手段とを備えたことにある。この場合、
上記請求項2に記載のように、前記評価手段を、前記検
出した前後方向の滑り加速度と横方向の滑り加速度のベ
クトル和を計算する計算手段と、前記計算したベクトル
和が小さいとき車両の走行安定度を表す評価値を安定側
の値に決定し同ベクトル和が大きいとき同評価値を不安
定側の値に決定する評価値決定手段とで構成できる。
特徴は、前記請求項2に係る発明の構成に加えて、車両
の前後方向の加速度を検出する前後加速度検出手段と、
車両の横方向の加速度を検出する横加速度検出手段と、
前記検出した前後方向の加速度と横方向の加速度のベク
トル和を計算する計算手段とを備えるとともに、評価値
決定手段を、前記計算した各ベクトル和が小さくなるに
したがって車両の走行安定度を表す評価値を安定側の値
に決定し同各ベクトル和が大きくなるにしたがって同評
価値を不安定側の値に決定する手段で置換したことにあ
る。
係る発明においては、評価手段が、前後滑り加速度検出
手段により検出された前後方向の滑り加速度と、横滑り
加速度検出手段により検出された横方向の滑り加速度と
の大きさに基づいて車両の走行安定性を評価する。した
がって、この請求項1に係る発明によれば、車両の走行
安定度に直接的かつ主に影響を与える前後方向及び横方
向の車輪の路面に対するグリップ状態(スリップ状態)
に基づいて車両の走行安定性が評価されるので、車両の
走行安定度が正確に推定され得る。 また、上記のように
構成した請求項2に係る発明においては、計算手段が前
後方向及び横方向の要素を含めた車両の路面に対する総
合的な滑り加速度を計算し、評価値決定手段がこの計算
された滑り加速度に基づいて車両の走行安定度を表す評
価値を決定する。したがって、この請求項2に係る発明
によれば、車両の走行安定度に直接的かつ主に影響を与
える車輪の路面に対するグリップ状態(スリップ状態)
が前記評価値により表されるようになるので、車両の走
行安定度が正確かつ簡単に推定されるようになる。
る発明においては、前記総合的な車両の滑り加速度に加
えて、前後方向及び横方向の要素を含めた車両の路面に
対する総合的な加速度も考慮されて車両の走行安定度が
推定されるので、前記請求項1,2に係る発明よりもさ
らに同安定度が正確に推定される。
図1は本発明に係る車両の走行安定度推定装置を適用し
た車両を概略的に示している。この車両は、左右前輪F
W1,FW2を操舵する前輪操舵機構10と、左右後輪
RW1,RW2を操舵する後輪操舵機構30と、これら
の各操舵機構10,30を電気的に制御する電気制御装
置40とを有する。
輪FW1,FW2を操舵する操舵ハンドル11を備え、
同ハンドル11は操舵軸12の上端に固定されている。
操舵軸12の下端部はステアリングギヤボックス13内
にてラックバー14に噛合している。ラックバー14は
ステアリングギヤボックス13内にて軸方向に変位可能
に支持されるとともに、両端にてタイロッド15a,1
5b及びナックルアーム16a,16bを介して左右前
輪FW1,FW2を操舵可能に連結している。ステアリ
ングギヤボックス13内には、パワーステアリング装置
を構成するパワーシリンダ17及び反力機構付き制御バ
ルブ18が設けられている。パワーシリンダ17は、作
動油の給排に応じて、操舵ハンドル11の回動に応じた
左右前輪FW1,FW2の操舵をアシストする。
21及びリザーバ22に接続されていて、操舵軸12に
作用する操舵トルクに応じてパワーシリンダ17に対す
る作動油の給排を制御するロータリバルブと、操舵ハン
ドル11の操作に対して供給油圧に比例した反力を付与
する油圧反力室と、同油圧反力室への供給油圧を制御す
る圧力制御バルブとを備えた公知のものである。また、
この反力機構付き制御バルブ18は前記圧力制御バルブ
を制御する電磁ソレノイド18aを備えており、同ソレ
ノイド18aへの通電量が大きくなるにしたがって、油
圧反力室への供給油圧を小さくすることにより、操舵ハ
ンドル11の操作に対する反力を小さくする(操舵アシ
スト力を大きくする)。
駆動される油圧アクチュエータ32を備え、同アクチュ
エータ32は軸方向に変位可能に設けたリレーロッド3
3を軸方向に駆動する。リレーロッド33の両端にはタ
イロッド34a,34b及びナックルアーム35a,3
5bを介して左右後輪RW1,RW2が接続されてい
て、左右後輪RW1,RW2はリレーロッド33の軸方
向の変位に応じて操舵される。
後輪舵角センサ42、ヨーレートセンサ43、車速セン
サ44、前後加速度センサ45、横加速度センサ46及
び車輪速センサ47a〜47dを備えている。前輪舵角
センサ41は操舵軸12の回転角を測定することにより
左右前輪FW1,FW2の舵角δF を検出して、同舵角
δF を表す検出信号を出力する。後輪舵角センサ42は
電動モータ31の回転軸の回転角を測定することにより
左右後輪RW1,RW2の舵角δR を検出して、同舵角
δR を表す検出信号を出力する。ヨーレートセンサ43
は車体の重心垂直軸回りの回転角速度を測定することに
よりヨーレートγを検出して、同ヨーレートγを表す検
出信号を出力する。なお、これらの前輪舵角δF、後輪
舵角δR及びヨーレートγは右回転方向を正で表し、左
回転方向を負で表している。
回転速度を測定することにより車速Vを検出して、同車
速Vを表す検出信号を出力する。前後加速度センサ45
は車体の前後方向の加速度GXを検出して、同加速度GX
を表す検出信号を出力する。横加速度センサ46は車体
の横方向の加速度GYを検出して、同加速度GYを表す検
出信号を出力する。車輪速センサ47a〜47dは左右
前輪FW1,FW2及び左右後輪RW1,RW2の回転
速度を測定することにより同速度に比例した各車輪速V
FL,VFR,VRL,VRR を検出して、同車輪速VFL,VFR,V
RL,VRR を表す検出信号をそれぞれ出力する。なお、こ
れらの車輪速VFL,VFR,VRL,VRR は、各輪FW1,F
W2,RW1,RW2がスリップしていない状態で、車
速Vと等しくなるように換算されている。
dはマイクロコンピュータ51に接続されている。マイ
クロコンピュータ51はCPU、ROM、RAM、I/
Oなどからなり、同ROM内に記憶した図2,3のフロ
ーチャートに対応したプログラムを実行する。また、前
記ROM内には第1及び第2テーブルが設けられてお
り、第1テーブルには図4に示すように車速V及び車両
の走行安定度を表す評価値Aに応じて変化する通電電流
値Iが3次元マップの形で記憶されているとともに、第
2テーブルには図5に示すように車速V及び評価値Aに
応じて変化する舵角係数KF 及びヨーレート係数KB が
3次元マップの形で記憶されている。マイクロコンピュ
ータ51には駆動回路52,53が接続されていて、駆
動回路52はマイクロコンピュータ51からの制御信号
に応じて電磁ソレノイド18aを通電制御する。また、
駆動回路53はマイクロコンピュータ51からの制御信
号に応じて電動モータ31を回転駆動する。
を図2に示すフローチャートに沿って説明する。イグニ
ッションスイッチが投入されると、マイクロコンピュー
タ51はステップ100にてプログラムの実行を開始
し、ステップ101の初期設定処理後、ステップ102
〜108からなる循環処理を繰り返し実行して、パワー
ステアリング装置の操舵アシスト量及び左右後輪RW
1,RW2の操舵量を制御する。
にて前輪舵角センサ41、後輪舵角センサ42、ヨーレ
ートセンサ43、車速センサ44、前後加速度センサ4
5、横加速度センサ46及び車輪速センサ47a〜47
dから前輪舵角δF 、後輪舵角δR、ヨーレートγ、車
速V、前後加速度GX、横加速度GY及び各車輪速VFL,
VFR,VRL,VRRをそれぞれ表す検出信号を入力し、ステ
ップ103にて「走行安定度評価ルーチン」を実行す
る。この「走行安定度評価ルーチン」は図3に詳細に示
されており、同ルーチンはステップ110にて開始さ
れ、ステップ111にて、前後加速度GX及び各車輪速
VFL,VFR,VRL,VRRに基づき、車体に発生する前後加
速度と車輪加速度の平均値との偏差を計算する下記数1
の演算の実行により車両の前後滑り加速度ΔGXが計算
される。
ヨーレートγに基づき、車体に発生する横加速度と自転
による遠心力との偏差を計算する下記数2の演算の実行
により車両の横滑り加速度ΔGYが計算される。
計算後、ステップ113にて下記数3の演算の実行によ
り両加速度ΔGX,ΔGYのベクトル和ΔGが計算され
る。
加速度GYのベクトル和Gが下記数4の演算の実行によ
り計算される。
5の演算の実行により評価値Aが計算されて、ステップ
116にてこの「走行安定度評価ルーチン」の実行が終
了される。
ドライ路上にて車両をスリップ限界走行させた結果を示
しており、これによれば、ベクトル和Gが小さくてもベ
クトル和ΔGが大きくなれば、車両はスリップ限界に達
して車両の走行安定度は低くなる。また、ベクトル和Δ
Gが小さくてもベクトル和Gが大きくなれば、車両はス
リップ限界に達して車両の走行安定度は低くなる。この
ことから、両ベクトル和ΔG,Gの積としての評価値A
が大きくなるにしたがって (図6(B)の矢印方向) 、
車両はスリップし易くなって車両の走行安定度は低くな
ることが解る。
後、マイクロコンピュータ51は図2のステップ104
にて車速V及び評価値Aに基づいて第1テーブル(図
4)を参照することにより通電電流値Iを決定し、ステ
ップ105にて同通電電流値Iを表す制御信号を駆動回
路52へ出力する。駆動回路52は通電電流値Iにより
表された電流を電磁ソレノイド18aに通電する。電磁
ソレノイド18aは、通電電流量が大きくなるにしたが
って、パワーステアリング装置による操舵アシスト力を
大きく制御する。
従って減少するので、低速走行中には軽快なハンドル操
作で車両を旋回させることができ、また高速走行中には
ハンドル操作を重くして車両の走行安定性を良好にす
る。さらに、車速Vが同一であっても、通電電流値Iは
評価値Aが大きくなるにしたがって小さくなる。これに
より、評価値Aが増加するにしたがって、パワーステア
リング装置の操舵アシスト量は減少してハンドル操作に
手ごたえ感が付与されるので、両ベクトル和ΔG,Gの
積としての評価値Aが小さいときには、走行特性変更機
構としてのパワーステアリング装置は操縦性向上側に制
御される。また、前記評価値Aが大きくなると、パワー
ステアリング装置は安定性向上側に制御されることにな
る。
106にて車速V及び評価値Aに基づいて第2テーブル
(図5)を参照することにより舵角係数KF 及びヨーレ
ート係数KB を決定し、ステップ107にて下記数6の
演算の実行により目標後輪舵角δR*を計算する。
舵角δR との偏差δR*−δR を表す制御信号を駆動回路
53へ出力する。駆動回路53はこの制御信号に基づい
て電動モータ31を駆動制御し、左右後輪RW1,RW
2の舵角に換算して前記偏差δR*−δR に対応した回転
角だけ電動モータ31を回転させる。この電動モータ3
1の回転により、油圧アクチュエータ32はリレーロッ
ド33を前記電動モータ31の回転量に対応して左右に
変位させ、左右後輪RW1,RW2は前記変位量に対応
して左右に操舵されるので、同後輪RW1,RW2は目
標後輪舵角δR*に操舵される。
ともに車速Vの増加にしたがって増加するので、車速V
が小さいほど、前記数6の第1項KF・δF は負の小さな
値になる。したがって、この第1項KF・δF により、車
両の低速走行時には左右後輪RW1,RW2は左右前輪
FW1,FW2に対して逆相に舵角|KF・δF| まで操
舵され、車両の小回り性能が良好になる。一方、ヨーレ
ート係数KB は正の値であるとともに車速Vの増加にし
たがって増加するので、車速Vが大きいほど、前記数6
の第2項KB・γは正の大きな値になる。したがって、こ
の第2項KB・γにより、車両の高速走行時には左右後輪
RW1,RW2はヨーレートγを打ち消す方向(通常
は、左右前輪FW1,FW2に対して同相方向)に舵角
|KB・γ|まで操舵され、ヨーレートγの収束が速くな
って車両の走行安定性が良好となる。
舵角係数KFの絶対値|KF|は小さくなり、かつヨーレ
ート係数KB は大きくなる。これにより、評価値Aが増
加するにしたがって、左右後輪RW1,RW2の左右前
輪FW1,FW2に対する逆相への操舵量は減少し、か
つ同相への操舵量が増加するので、両ベクトル和ΔG,
Gの積としての評価値Aが小さいときには、走行特性変
更機構としての後輪操舵機構30は操縦性向上側に制御
され、かつ同評価値Aが大きいときには、同後輪操舵機
構30は安定性向上側に制御されることになる。
実施例に係る車両は走行特性変更機構としてパワーステ
アリング装置のみを備え、上記第1実施例と同様な前輪
操舵機構10を有しているが、後輪操舵機構30を有し
ていない。電気制御装置40は上記第1実施例と同様な
前輪舵角センサ41、ヨーレートセンサ43、車速セン
サ44、前後加速度センサ45、横加速度センサ46及
び車輪速センサ47a〜47dの他に、図1に破線で示
すようなハンドルトルクセンサ48を備えている。ハン
ドルトルクセンサ48は操舵軸12に作用しているトル
クを測定することにより操舵ハンドル11に付与される
操舵トルクTを検出して、同トルクTを表す検出信号を
出力する。
1実施例と同様に構成されているが、そのROM内には
図7,3に示すフローチャートに対応したプログラムが
記憶されているとともに、同ROMは第1〜3テーブル
を有する。第1,2テーブルには図8,9に示すように
車速V及び評価値Aに応じて変化する係数K0,C0 が3
次元マップの形で記憶されているとともに、第3テーブ
ルには図10に示すように車速Vに応じて変化する初期
電流値I0 が2次元マップの形で記憶されている。
明する。イグニッションスイッチが投入されると、マイ
クロコンピュータ51は図7のステップ200にてプロ
グラムの実行を開始し、ステップ201の初期設定処理
後、ステップ202〜208からなる循環処理を繰り返
し実行してパワーステアリング装置の操舵アシスト量を
制御する。
にて前輪舵角センサ41、ヨーレートセンサ43、車速
センサ44、前後加速度センサ45、横加速度センサ4
6、車輪速センサ47a〜47d及びハンドルトルクセ
ンサ48から前輪舵角δF 、ヨーレートγ、車速V、前
後加速度GX、横加速度GY、各車輪速VFL,VFR,VRL,
VRR 及び操舵トルクTをそれぞれ表す検出信号を入力
し、ステップ203にて上記第1実施例と同様な「走行
安定度評価ルーチン」(図3)を実行する。
後、ステップ204にて車速V及び評価値Aに基づいて
第1,2テーブル(図8,9)を参照することにより係
数K0,C0 を決定し、ステップ205にてこれらの前輪
舵角δF 及び係数K0,C0 を用いた下記数7の演算の実
行により目標操舵トルクT*を計算する。
輪舵角δF の比例係数であってバネ定数に相当するもの
であり、係数 C0は操舵ハンドル11の操舵速度dδF/d
t の比例係数であって減衰係数に相当するものである。
これにより、目標操舵トルクT*は、車速V、前輪舵角
δF及び操舵速度dδF/dtの増加にしたがって増加する値
に設定される。
て第3テーブル(図10)を参照することにより初期電
流値I0を決定し、ステップ207にてこの初期電流値
I0、目標操舵トルクT*及び検出操舵トルクTに基づ
く下記数8の演算の実行により通電電流値Iを計算し
て、ステップ208にてこの通電電流値Iを表す制御信
号を駆動回路52へ出力する。
流値Iにより表された電流を電磁ソレノイド18aに通
電する。電磁ソレノイド18aは、通電電流量が大きく
なるにしたがって、パワーステアリング装置による操舵
アシスト力を大きく制御する。
にしたがって減少するので、基本的には、車速Vが大き
くなるほど操舵ハンドル11の操舵に対するアシスト量
は小さくなり、低速走行時には同ハンドル11が軽快に
操作されるようになると同時に、高速走行時には同ハン
ドル11の操作が手ごたえのあるものとなる。
れている場合、目標操舵トルクT*も検出操舵トルクT
も正であり、このとき、パワーステアリング装置による
アシスト量が過剰であれば、目標操舵トルクT*と検出
操舵トルクTとの関係はT*>T>0となり、前記数8
の第2項K・T・(T*−T)は正となると同時に、両トル
クT*,Tの偏差が大きくなるにしたがって大きくな
る。また、操舵ハンドル11が左方向に操舵されている
場合、目標操舵トルクT*も検出操舵トルクTも負であ
り、このとき、パワーステアリング装置によるアシスト
量が過剰であれば、目標操舵トルクT*と検出操舵トル
クTとの関係はT*<T<0となり、この場合も、前記
第2項K・T・(T*−T)は正となると同時に、両トルク
T*,Tの偏差が大きくなるにしたがって大きくなる。
そして、通電電流値Iは初期電流値I0 から前記第2項
K・T・(T*−T)を減算したものであるので、操舵ハン
ドル11が右方向に操舵されている場合でも左方向に操
舵されている場合でも、通電電流値Iはアシスト量が過
剰になるほど小さな値に設定されるようになり、パワー
ステアリング装置によるアシスト量は小さくなる側に制
御される。その結果、操舵トルクTは目標操舵トルクT
*に一致するように制御される。
れている場合であって、パワーステアリング装置による
アシスト量が不足していれば、目標操舵トルクT*と検
出操舵トルクTとの関係はT>T*>0となり、前記第
2項K・T・(T*−T)は負となると同時に、その絶対値
|K・T・(T*−T)|は両トルクT*,Tの偏差が大き
くなるにしたがって大きくなる。また、操舵ハンドル1
1が左方向に操舵されている場合であって、パワーステ
アリング装置によるアシスト量が不足していれば、目標
操舵トルクT*と検出操舵トルクTとの関係はT<T*
<0となり、この場合も、前記第2項K・T・(T*−T)
は負となると同時に、その絶対値|K・T・(T*−T)
|は両トルクT*,Tの偏差が大きくなるにしたがって
大きくなる。したがって、操舵ハンドル11が右方向に
操舵されている場合でも左方向に操舵されている場合で
も、通電電流値Iはアシスト量が不足するほど大きな値
に設定されるようになり、パワーステアリング装置によ
るアシスト量は大きくなる側に制御される。その結果、
操舵トルクTは目標操舵トルクT*に一致するように制
御される。
演算の実行により計算されたものであるとともに、係数
K0,C0は図8,9に示すように車速V及び評価値Aが
大きくなるにしたがって大きくなるものである。したが
って、車速V及び評価値Aが大きくなるにしたがって、
目標操舵トルクT*の絶対値|T*|は大きな値に設定
されると同時に、操舵ハンドル11に付与される操舵ト
ルクTの絶対値|T|も大きくなる。
ル操作で車両を旋回させることができ、また高速走行中
にはハンドル操作を重くして車両の走行安定性を良好に
できる。これと同時に、両ベクトル和ΔG,Gの積とし
ての評価値Aが小さいときには、ハンドル操作が軽快に
なり、走行特性変更機構としてのパワーステアリング装
置は操縦性向上側に制御されることになる。また、前記
評価値Aが大きくなると、ハンドル操作が重くなり、パ
ワーステアリング装置は安定性向上側に制御されること
になる。
例は、走行特性変更機構として車両旋回時における左右
への移動荷重の分配率を前後輪間で変更可能なサスペン
ション機構を採用した車両に関するものである。
FW1,FW2,RW1,RW2と車体との間に設けら
れて車体を支持する各サスペンション機構60a〜60
dを備えている。各サスペンション機構60a〜60d
は各一端にて車体に回動可能に接続されかつ他端にて各
ナックルアーム61a〜61dに回動可能に接続された
各サスペンションアーム62a〜62dを備えている。
これらのサスペンションアーム62a〜62dと車体と
間には油圧シリンダ63a〜63d及スプリング64a
〜64dが介装されており、同シリンダ63a〜63d
の油圧力及びスプリング64a〜64dの弾撥力により
車体がサスペンションアーム62a〜62dにより支持
されている。このようなサスペンション機構60a〜6
0dは特開平2−241876号公報に示されていて公
知のものであるので、詳しい説明は省略する。
バルブ65a〜65dがそれぞれ接続されており、各バ
ルブ65a〜65dは各供給ポートにて油圧ポンプ66
に接続されると共に各排出ポートにてリザーバ67に接
続されている。圧力制御バルブ65a〜65dは、上記
第1実施例と同一の前輪舵角センサ41、ヨーレートセ
ンサ43、車速センサ44、前後加速度センサ45、横
加速度センサ46、車輪速センサ47a〜47d及びマ
イクロコンピュータ51からなる電気制御装置40によ
り制御されるようになっている。ただし、この場合に
は、マイクロコンピュータ51のROM内には、図1
2,3に示すフローチャートに対応したプログラムが記
憶されているとともに、車速V及び評価値Aに応じて変
化する目標ヨーレート定常ゲインγ0 を3次元マップの
形で記憶する第1テーブル(図13)と、車速Vに応じ
て変化するフロントロール剛性配分初期値RF0を記憶す
る第2テーブル(図14)とが設けられている。
動作を説明すると、イグニッションスイッチの閉成に応
答し、マイクロコンピュータ51はステップ300にて
プログラムの実行を開始し、ステップ301の初期設定
処理後、ステップ302〜310からなる循環処理を繰
り返し実行して車両のロール剛性配分を制御する。
にて前輪舵角センサ41、ヨーレートセンサ43、車速
センサ44、前後加速度センサ45、横加速度センサ4
6及び車輪速センサ47a〜47dから前輪舵角δF 、
ヨーレートγ、車速V、前後加速度GX、横加速度GY及
び各車輪速VFL,VFR,VRL,VRR をそれぞれ表す検出信
号を入力し、ステップ303にて上記第1実施例と同様
な「走行安定度評価ルーチン」(図3)を実行する。
後、ステップ304にて車速V及び評価値Aに基づいて
第1テーブル(図13)を参照することにより目標ヨー
レート定常ゲインγ0 を決定し、ステップ305にてこ
の目標ヨーレート定常ゲインγ0 及び前輪舵角δF を用
いた下記数9の演算の実行により目標ヨーレートγ* を
計算する。
ある。
て第2テーブル(図14)を参照することによりフロン
トロール剛性配分初期値RF0を計算し、ステップ307
にてこの初期値RF0、目標ヨーレートγ* 及び検出ヨー
レートγに基づく下記数10の演算の実行によりフロン
トロール剛性配分RF を計算する。
後、ステップ308にて前輪舵角δF及び車速Vに基づ
いて車体に作用する遠心力を計算すると共に、同算出遠
心力に基づいて車両旋回時における旋回内側輪FW1,
RW1(又はFW2,RW2)から旋回外側輪FW2,
RW2(FW1,RW1)への荷重移動量ΔMを計算す
る。そして、ステップ309にて荷重移動量ΔMに前記
フロントロール剛性配分RF を加味して各油圧制御バ
ルブ65a〜65dに対する目標油圧値PFL,PFR,
PRL,PRR を計算して、ステップ310にて同油圧値P
FL,PFR,PRL,PRR を表す制御信号を圧力制御バルブ6
5a〜65dに出力する。 この目標油圧値PFL,PFR,
PRL,PRRにおいては、荷重移動量ΔMが大きくなるに
したがって旋回外輪に対応するものが大きな値に設定さ
れると同時に、フロントロール剛性配分RFが大きくな
るにしたがって、左右前輪FW1,FW2の荷重移動量
ΔMの分担率が左右後輪RW1,RW2の荷重移動量Δ
Mの分担率より大きくなるように、各目標油圧値PFL,
PFR,PRL,PRR が設定される。すなわち、フロントロ
ール剛性配分RF が大きくなるにしたがって、左右前輪
FW1,FW2側の目標油圧値PFL,PFR間の差が左右
後輪RW1,RW2側の目標油圧値PRL,PRR間の差よ
り大きくなるように設定される。圧力制御バルブ65a
〜65dは油圧シリンダ63a〜63dに供給される油
圧を前記目標油圧値PFL,PFR,PRL,PRR に設定するの
で、各サスペンション機構60a〜60dは同目標油圧
値PFL,PFR,PRL,PRR に応じた比率で荷重を分担す
る。
RF0は、車速Vの増加にしたがって増加し、すなわち車
速Vが大きくなるほど左右前輪FW1,FW2への荷重
配分が増加して左右後輪RW1,RW2への荷重配分が
減少して、車両はアンダーステアリング側に制御される
ので、基本的には車速Vが増加するほど、車両は安定性
向上側へ制御される。
ーレートγ* も検出ヨーレートγも正であり、このと
き、車体の実際のヨーレートが目標とするヨーレートの
大きさに対して不足すなわち車両がアンダーステアリン
グ傾向にあれば、目標ヨーレートγ*と検出ヨーレート
γとの関係はγ*>γ>0となり、前記数10の第2項
K・γ・(γ*−γ) は正となると同時に、両ヨーレートγ
*,γの偏差が大きくなるにしたがって大きくなる。ま
た、車両が左旋回している場合、目標ヨーレートγ*も
検出ヨーレートγも負であり、このとき、車体の実際の
ヨーレートが目標とするヨーレートの大きさに対して不
足すなわち車両がアンダーステアリング傾向にあれば、
目標ヨーレートγ*と検出ヨーレートγとの関係はγ*<
γ<0となり、この場合も前記数10の第2項K・γ・
(γ*−γ) は正となると同時に、両ヨーレートγ*,γの
偏差が大きくなるにしたがって大きくなる。そして、フ
ロントロール剛性配分RF はフロントロール剛性配分初
期値RF0から前記第2項K・γ・(γ*−γ) を減算したも
のであるので、車両が右旋回中であっても左旋回中であ
っても、フロントロール剛性配分RF は、車体の実際の
ヨーレートが不足しているほど小さな値に設定されるよ
うになる。したがって、この場合、車体の荷重配分が左
右前輪FW1,FW2に対して少なくなるとともに左右
後輪RW1,RW2に対して多くなって、車両はオーバ
ステアリング傾向に制御されるので、実ヨーレートγは
目標ヨーレートγ*に一致するように制御される。
て、車体の実際のヨーレートが目標とするヨーレートの
大きさに対して過剰すなわち車両がオーバステアリング
傾向にあれば、目標ヨーレートγ*と検出ヨーレートγ
との関係はγ>γ*>0となり、前記第2項K・γ・(γ*
−γ) は負となると同時に、その絶対値|K・γ・(γ*−
γ)| は両ヨーレートγ*,γの偏差が大きくなるにした
がって大きくなる。また、車両が左旋回している場合で
あって、車体の実際のヨーレートが目標とするヨーレー
トの大きさに対して過剰すなわち車両がオーバステアリ
ング傾向にあれば、目標ヨーレートγ*と検出ヨーレー
トγとの関係はγ<γ*<0となり、この場合も前記数
10の第2項K・γ・(γ*−γ)は負となると同時に、そ
の絶対値|K・γ・(γ*−γ)K|は両ヨーレートγ*,γ
の偏差が大きくなるにしたがって大きくなる。したがっ
て、車両が右旋回中であっても左旋回中であっても、フ
ロントロール剛性配分RF は、車体の実際のヨーレート
が過剰であるほど大きな値に設定されるようになるの
で、車体の荷重配分が左右前輪FW1,FW2に対して
多くなるとともに左右後輪RW1,RW2に対して少な
くなって、車両はアンダーステアリング傾向に制御され
るので、実ヨーレートγは目標ヨーレートγ* に一致す
るように制御される。
演算の実行により計算されたものであるとともに、目標
ヨーレート定常ゲインγ0 は、図13に示すように、評
価値Aが大きくなるにしたがって小さくなるものであ
る。したがって、両ベクトル和ΔG,Gの積としての評
価値Aが小さいときには、車両のヨーレートゲインが大
きくなり、走行特性変更機構としてのサスペンション機
構60a〜60dは操縦性向上側に制御される。また、
前記評価値Aが大きくなると、ヨーレートゲインが小さ
くなり、サスペンション機構60a〜60dは安定性向
上側に制御されることになる。
実施例は車両の走行特性変更機構としてエンジンのスロ
ットル開度を制御する機構を採用した車両に係り、同ス
ロットル開度を車両の走行安定度を表す評価値(評価フ
ラグを含む)に応じて制御するようにしたものである。
ンに連通する吸気管71内に組み付けられたメインスロ
ットルバルブ72及びサブスロットルバルブ73を備え
ている。メインスロットルバルブ72はアクセルペダル
74の踏み込みによりその開度θPが調整されるもの
で、同開度θPはポテンショメータで構成したスロット
ルセンサ75により検出されるようになっている。サブ
スロットルバルブ73は電動モータ76により駆動され
てその開度が調整されるようになっている。電動モータ
76は、前記スロットルセンサ75の他に上記第1実施
例と同様なヨーレートセンサ43、車速センサ44、前
後加速度センサ45、横加速度センサ46、車輪速セン
サ47a〜47d及びマイクロコンピュータ51を有す
る電気制御装置40により制御されるようになってい
る。マイクロコンピュータ51は、そのROM内に記憶
した「走行安定度評価プログラム」(図16)及び「ス
ロットル制御プログラム」(図17)を所定時間毎に実
行する。また、ROM内には、車両の走行安定度を表す
評価値μ及びメインスロットルバルブ72のスロットル
開度θP に応じて変化するサブスロットルバルブ73の
基準開度θT0がマップの形で記憶されている。マイクロ
コンピュータ51には、電動モータ76を駆動するため
の駆動回路77と、車両の前後滑り加速度ΔGXと横滑
り加速度ΔGYとのベクトル和ΔG(車両の総合滑り加
速度ΔG)を表示するための表示器78も接続されてい
る。
動作を説明すると、マイクロコンピュータ51は、「走
行安定度評価プログラム」及び「スロットル制御プログ
ラム」を所定時間毎にそれぞれ実行する。「走行安定度
評価プログラム」の実行はステップに400にて開始さ
れ、ステップ401にて、ヨーレートセンサ43、車速
センサ44、前後加速度センサ45、横加速度センサ4
6及び車輪速センサ47a〜47dからヨーレートγ、
車速V、前後加速度GX、横加速度GY及び各車輪速
VFL,VFR,VRL,VRR をそれぞれ表す検出信号を入力
し、ステップ402にて各車輪速VFL,VFR,VRL,VRR
に基づいて下記数11の演算の実行により各車輪速
VFL,VFR,VRL,VRRの最大値を車両全体の車輪速VWと
する。
の最大値を取り出すものである。
X、横加速度GY、車輪速VW 、車速V及びヨーレートγ
を用いた下記数12,13の演算の実行により、上記と
同様にして現時点における車両の前後滑り加速度及び横
滑り加速度を計算して、同計算結果を時系列データであ
る前後滑り加速度ΔGX0(i) 及び横滑り加速度ΔG
Y0(i)として設定する。
センサ43〜46,47a〜47dの低周波ドリフト及
び高周波雑音を除去するために、前後滑り加速度ΔGX0
(i)及び横滑り加速度ΔGY0(i)にバンドパスフィルタ処
理を施して、その結果を前後滑り加速度ΔGX(i)及び横
滑り加速度ΔGY(i)とする。この場合、現在及び過去の
前後滑り加速度ΔGX0(i)〜ΔGX0(i-3)と過去の前後滑
り加速度ΔGX(i-1)〜ΔGX(i-3)を用いた4次のバター
ワースフィルタ演算(下記数14)により現時点の前後
滑り加速度ΔGX(i)が計算されるとともに、現在及び過
去の横滑り加速度ΔGY0(i)〜ΔGY0(i-3)と過去の横滑
り加速度ΔGY(i-1)〜ΔGY(i-3)を用いた4次のバター
ワースフィルタ演算(下記15)により現時点の横滑り
加速度ΔGY(i)が計算される。
バンドパスフィルタ特性の低域遮断周波数を0.1〜1
Hz程度にかつ高域遮断周波数を10Hz程度に設定す
るための定数である。
05にて、下記数16の演算の実行により、バンドパス
フィルタ処理の施された前後滑り加速度ΔGX(i)と横滑
り加速度ΔGY(i)のベクトル和ΔG(i)を計算する。
様のバターワースフィルタ演算処理により、ベクトル和
ΔG(i) にバンドパスフィルタ処理を施してその結果を
ベクトル和ΔGB(i)とする。
計算したベクトル和ΔGB(i)を表す制御データを表示器
78に出力して、同表示器78にベクトル和ΔGB(i)を
表示させる。これにより、運転者は車両の滑り加速度を
視覚的に確認できる。次に、ステップ408にて前記入
力した前後加速度GX(i)と横加速度GY(i) を時系列デ
ータである前後加速度GX0(i)と横滑り加速度ΔGY0(i)
として設定し、前記ステップ404〜406の処理と
同様なステップ409〜411の処理に基づく下記数1
8〜21の演算の実行により、バンドパスフィルタ処理
の施された前後加速度GX(i)と横加速度GY(i)のベクト
ル和GB(i)を計算する。
−3)
計算したベクトル和ΔGB(i)が所定のしきい値Dより大
きいか否かを判定する。車両の滑り加速度が小さくてベ
クトル和ΔGB(i)がしきい値Dより小さければ、ステッ
プ412にて「NO」と判定し、ステップ413にて下
記数22の演算の実行により車両の走行安定度を表す評
価値μを決定するとともに、同じく車両の走行安定度
(車輪がスリップする限界)を表す評価フラグFLG を”
0”に設定する。
きな方を取り出すものであり、括弧内の評価値μは前回
の「走行安定度評価プログラム」の実行の際に決定され
た値である。また、車両の滑り加速度が大きくてベクト
ル和ΔGB(i)がしきい値D以上であれば、ステップ41
2にて「YES」と判定し、ステップ414にて評価値
μを前記計算したベクトル和ΔGB(i)に設定するととも
に評価フラグFLG を”1”に設定する。これにより、路
面が滑り易くてベクトル和ΔGB(i)が大きければ、評価
フラグFLG が”1”に設定されるとともに評価値μは小
さな値に設定される。一方、路面が滑り難くてベクトル
和ΔGB(i)が小さければ、評価フラグFLG が”0”に設
定されるとともに評価値μは比較的大きな値に設定され
る。
テップ415にて時系列データである各種データ値ΔG
X(i)〜ΔGX(i-2),ΔGX0(i)〜ΔGX0(i-2),ΔGY(i)
〜ΔGY(i-2),ΔGY0(i)〜ΔGY0(i-2),ΔGB(i)〜Δ
GB(i-2),ΔG(i)〜ΔG(i-2),GX(i)〜GX(i-2),G
X0(i)〜GX0(i-2),GY(i)〜GY(i-2),GY0(i)〜G
Y0(i-2),GB(i)〜GB(i-2),G(i)〜G(i-2)をそれぞ
れ1演算タイミング分シフトする。その後、ステップ4
16にてこの「走行安定度評価プログラム」の実行を終
了する。
及び評価フラグFLG に基づいてエンジンのスロットル開
度を制御する動作について説明する。マイクロコンピュ
ータ51は図17のステップ420にて「スロットル制
御プログラム」の実行を開始し、ステップ421にてス
ロットルセンサ75からメインスロットルバルブ72の
スロットル開度θP を表す検出信号を入力し、ステップ
422にて前記入力したスロットル開度θP 及び前記計
算した評価値μに基づいてROM内のマップ(図18)
を参照してサブスロットルバルブ73の基準開度θT0を
決定する。この場合、メインスロットルバルブ72のス
ロットル開度θP 及び評価値μが大きくなるにしたがっ
て、サブスロットルバルブ73の基準開度θT0は大きな
値に設定される。なお、マップには離散的なデータのみ
が記憶されており、必要に応じて補間演算により基準開
度θT0が精密に計算される。
23にて評価フラグFLG が”1”であるか否かを判定す
る。評価フラグFLG が”0”に設定されていれば、ステ
ップ423にて「NO」と判定し、ステップ424にて
下記数23の演算の実行によりサブスロットルバルブ7
3の制御開度θT を計算する。
を取り出すものであり、括弧内の値θT は前回の「スロ
ットル制御プログラム」の実行の際に計算された制御開
度θT を表すとともに括弧内の値ΔθUPは所定の小さな
値である。これにより、評価フラグFLG が”0”になれ
ば、制御開度θT は所定値ΔθUPずつ基準開度θT0に向
けて増加していくことになる。一方、評価フラグFLG
が”1”に設定されていれば、ステップ423にて「Y
ES」と判定し、ステップ425にて下記数24の演算
の実行によりサブスロットルバルブ73の制御開度θT
を計算する。
を取り出すものであり、括弧内の値θT は前回の「スロ
ットル制御プログラム」の実行の際に計算された制御開
度θT を表すとともに括弧内の値ΔθDWは所定の小さな
値である。これにより、評価フラグFLG が”1”になれ
ば、制御開度θT は所定値ΔθDWずつ基準開度θT0に向
けて減少していくことになる。
テップ426にて制御開度θT を表す制御信号を駆動回
路77に出力する。駆動回路77は電動モータ76を前
記供給された制御信号に応じて駆動制御し、サブスロッ
トル73のスロットル開度を前記制御開度θT に設定す
る。その結果、路面が滑り易くてすなわち車両の走行安
定性が低くて、前後滑り加速度ΔGX(i)と横滑り加速度
ΔGY(i)のベクトル和ΔGB(i)が大きい場合には、評価
値μが小さく設定されてサブスロットル73のスロット
ル開度は小さく制御される。これにより、この場合に
は、エンジン回転数が抑えられて、車両の走行特性は安
定側に制御される。また、逆に、路面が滑り難くてすな
わち車両の走行安定度が高くて、前記ベクトル和ΔG
B(i)が小さい場合には、評価値μが大きく設定されてサ
ブスロットル73のスロットル開度は大きく制御され
る。これにより、この場合には、エンジン回転数が増加
する側に制御されて、車両の走行特性は操縦性向上側に
制御される。
体概略図である。
ュータにて実行されるプログラムのフローチャートであ
る。
ン」の詳細フローチャートである。
変化特性グラフである。
及び評価値Aに対する変化特性グラフである。
すグラフであり、(B)は車両の滑り加速度、加速度及び
走行安定度の関係を示すグラフである。
ュータにて実行されるプログラムのフローチャートであ
る。
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
を示すグラフである。
図である。
れるプログラムに対応したフローチャートである。
び評価値Aに対する変化特性を示すグラフである。
Vに対する変化特性を示すグラフである。
図である。
れる走行安定度評価プログラムに対応したフローチャー
トである。
れるスロットル制御プログラムのフローチャートであ
る。
と評価値μに対するサブスロットルバルブの基準開度の
変化特性を示すグラフである。
前輪操舵機構、11…操舵ハンドル、17…パワーシリ
ンダ、18…反力機構付き制御バルブ、30…後輪操舵
機構、31…電動モータ、32…油圧アクチュエータ、
40…電気制御装置、41…前輪舵角センサ、42…後
輪舵角センサ、43…ヨーレートセンサ、44…車速セ
ンサ、45…前後加速度センサ、46…横加速度セン
サ、47a〜47d…車輪速センサ、48…ハンドルト
ルクセンサ、51…マイクロコンピュータ、60a〜6
0d…サスペンション機構、63a〜63d…油圧シリ
ンダ、65a〜65d…圧力制御バルブ、72…メイン
スロットルバルブ、73…サブスロットルバルブ、75
…スロットルセンサ、76…電動モータ。
Claims (3)
- 【請求項1】車両の前後方向の滑り加速度を検出する前
後滑り加速度検出手段と、 車両の横方向の滑り加速度を検出する横滑り加速度検出
手段と、 前記検出した前後方向の滑り加速度と横方向の滑り加速
度の大きさに基づいて車両の走行安定性を評価する評価
手段とを備えたことを特徴とする車両の走行安定度推定
装置。 - 【請求項2】前記請求項1に記載の評価手段を、 前記検出した前後方向の滑り加速度と横方向の滑り加速
度のベクトル和を計算する計算手段と、 前記計算したベクトル和が小さいとき車両の走行安定度
を表す評価値を安定側の値に決定し同ベクトル和が大き
いとき同評価値を不安定側の値に決定する評価値決定手
段とで構成した 車両の走行安定性推定装置。 - 【請求項3】車両の前後方向の滑り加速度を検出する前
後滑り加速度検出手段と、 車両の横方向の滑り加速度を検出する横滑り加速度検出
手段と、 前記検出した前後方向の滑り加速度と横方向の滑り加速
度のベクトル和を計算する第1計算手段と、 車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度検出手段
と、 車両の横方向の加速度を検出する横加速度検出手段と、 前記検出した前後方向の加速度と横方向の加速度のベク
トル和を計算する第2計算手段と、 前記第1及び第2計算手段によって計算された各ベクト
ル和が小さくなるにしたがって車両の走行安定度を表す
評価値を安定側の値に決定し前記各ベクトル和が大きく
なるにしたがって同評価値を不安定側の値に決定する評
価値決定手段とを備えたことを特徴とする車両の走行安
定度推定装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4494392 | 1992-03-02 | ||
JP4-44943 | 1992-03-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05305873A JPH05305873A (ja) | 1993-11-19 |
JP3033377B2 true JP3033377B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=12705570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1644593A Expired - Lifetime JP3033377B2 (ja) | 1992-03-02 | 1993-02-03 | 車両の走行安定度推定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3033377B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP1644593A patent/JP3033377B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05305873A (ja) | 1993-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3577372B2 (ja) | 制動力制御装置 | |
JPS6133746B2 (ja) | ||
WO2003099636A1 (fr) | Dispositif de direction | |
JPH10138785A (ja) | 車両のヨーモーメント制御装置 | |
US5103925A (en) | Rear wheel steering control system for vehicle | |
JP2003081119A (ja) | 自動車の電動パワーステアリング装置 | |
JPH06221968A (ja) | 路面摩擦係数検出装置 | |
JP4228837B2 (ja) | 車輪速度推定装置、車体速度推定装置、および車両挙動制御装置 | |
JP3033377B2 (ja) | 車両の走行安定度推定装置 | |
JP3060800B2 (ja) | 車両のヨーイング運動量制御装置 | |
JP3019466B2 (ja) | 路面摩擦係数検出装置 | |
JP3463530B2 (ja) | 車両運動制御装置 | |
JP3039010B2 (ja) | 車両のステアリング特性制御装置 | |
JP3660106B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JPH05139327A (ja) | 車両運動制御装置 | |
JP3033247B2 (ja) | 車両のステアリング特性制御装置 | |
JP4517555B2 (ja) | 自動車の電動パワーステアリング装置 | |
JP3109236B2 (ja) | 車両のヨー運動制御装置 | |
JP2534277B2 (ja) | 4輪駆動車両の操舵制御装置 | |
JPH0939762A (ja) | 車両の挙動制御装置 | |
JP2985388B2 (ja) | 車両の操舵反力制御装置 | |
JP2532107B2 (ja) | 4輪操舵車両の操舵制御装置 | |
KR20190034831A (ko) | 차량의 후륜 조향장치 및 그 제어방법 | |
JPH0569845A (ja) | 車両旋回限界判定装置 | |
JPH06298112A (ja) | 車両の後輪操舵制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080218 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090218 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100218 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110218 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110218 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120218 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120218 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130218 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |