JP3608437B2 - 車輌の減衰係数制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の減衰係数制御装置に係り、更に詳細には過渡旋回時の車輌の運動性能を向上させるよう改良された減衰係数制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
各車輪に対応して減衰係数可変のショックアブソーバが設けられた自動車等の車輌の減衰係数制御装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる出願公開前の特願平１０−９２６７５号の明細書及び図面には、車輌の旋回情報を検出する手段と、車体ロール量の変化を求める手段と、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側のショックアブソーバの減衰係数を旋回外側のショックアブソーバの減衰係数よりも相対的に高く制御する手段とを有することを特徴とする車輌の減衰係数制御装置が記載されている。
【０００３】
この先の提案にかかる減衰係数制御装置によれば、車体ロール量の増大過程に於いては、旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側のショックアブソーバの減衰係数よりも相対的に高く制御され、これにより下向きに作用する旋回内側のショックアブソーバの減衰力が上向きに作用する旋回外側のショックアブソーバの減衰力よりも相対的に高く制御されるので、全体として車体に作用する下向きの力が増大し、これにより車高を低減して車輌の過渡旋回時に於ける運動性能を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記先の提案にかかる減衰係数制御装置に於いては、車輌の旋回状態に基づき車体の重心に対しリフトすると推定される側へ車体より所定の距離車輌横方向に隔置された仮想位置に車体の仮想の揺動中心を有すると共に、仮想の揺動中心の周りの車体のロール変位を 抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪と車体との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルに基づき、各車輪に対応して設けられた減衰係数可変の実際のショックアブソーバの減衰係数が制御されるようになっている。
【０００５】
一般に、車輌の旋回走行時には車速、加減速度、操舵角、路面状況などの関係から車輌のステア特性がアンダステア側又はオーバステア側へ変化することがあり、また運転者により加減速操作が行われると加減速による車輌前後方向の荷重移動に起因してステア特性が変化する。しかるに上記先の提案にかかる減衰係数制御装置に於いては、第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の如き車輌モデルのパラメータは一定であるため、車輌が旋回走行する際のステア特性の変化の影響を低減するよう実際のショックアブソーバの減衰係数を適切に制御することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、仮想の揺動中心の周りの車体のロール変位を抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪と車体との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルに基づき実際のショックアブソーバの減衰係数を制御するよう構成された先の提案にかかる減衰係数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、車輌のステア特性の変化に応じて第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪配分比を可変設定することにより、車輌の過渡旋回時のステア特性の変化を低減して車輌の操縦安定性を向上させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち各車輪に対応して減衰係数可変の実際のショックアブソーバが設けられた車輌の減衰係数制御装置にして、車輌の旋回状態を検出する手段と、車輌のステア特性の変化を検出する手段と、前記車輌の旋回状態に基づき前記ばね上の重心に対しリフトすると推定される側へ前記ばね上より所定の距離車輌横方向に隔置された仮想位置に前記ばね上の仮想の揺動中心を有すると共に、前記仮想の揺動中心の周りの前記ばね上のロール変位を抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び前記仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪と前記ばね 上との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルと、前記車輌のステア特性の変化に応じて前記第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定する仮想減衰係数設定手段と、少なくとも前記仮想減衰係数に基づき前記実際のショックアブソーバの目標減衰係数を演算する手段と、前記目標減衰係数に基づき前記実際のショックアブソーバの減衰係数を制御する手段とを有することを特徴とする車輌の減衰係数制御装置によって達成される。
【０００８】
上記請求項１の構成によれば、車輌の旋回状態に基づきばね上の重心に対しリフトすると推定される側へばね上より所定の距離車輌横方向に隔置された仮想位置にばね上の仮想の揺動中心を有すると共に、仮想の揺動中心の周りのばね上のロール変位を抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪とばね上との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルを有するので、車輌の過渡旋回時に第一の仮想のショックアブソーバによってばね上のロール変位が抑制され、第二の仮想のショックアブソーバによってばね上の旋回内輪側のリフトが抑制され、これによりばね上のロール変位が低減さればね上の重心が低下されることによって車輌の過渡旋回時の運動性能が向上されると共に、車輌のステア特性の変化に応じて第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、実際のショックアブソーバの減衰係数が車輌のステア特性の変化に応じて適正に制御され、これにより車輌のステア特性の変化に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化が低減される。
【０００９】
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、前記車輌のステア特性の変化を検出する手段は車輌の旋回挙動を検出し、前記仮想減衰係数設定手段は前記車輌の旋回挙動に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１０】
上記請求項２の構成によれば、車輌のステア特性の変化として車輌の旋回挙動が検出され、車輌の旋回挙動に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、車輌の旋回挙動の如何に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化に起因する車輌の旋回挙動の悪化が確実に低減される。
【００１１】
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、前記車輌のステア特性の変化を検出する手段は前記ばね上のピッチ運動状態量を検出し、前記仮想減衰係数設定手段は前記ばね上のピッチ運動状態量に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１２】
上記請求項３の構成によれば、車輌のステア特性の変化としてばね上のピッチ運動状態量が検出され、ばね上のピッチ運動状態量に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、ばね上のピッチ運動に伴うステア特性の変化が確実に低減される。
【００１３】
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３の構成に於いて、前記ばね上のピッチ運動状態量は前記ばね上の加減速度を含み、前記仮想減衰係数設定手段は前記ばね上の加減速度に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１４】
上記請求項４の構成によれば、ばね上の加減速度に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、実際のショックアブソーバの減衰係数がばね上の加減速度に応じて適切に制御され、これにより車輌の前後方向の荷重移動に起因するステア特性の変化が確実に低減される。
【００１５】
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４の構成に於いて、前記ばね上の加減速度は運転者による加減速操作量に基づき推定される推定加減速度であるよう構成される（請求項５の構成）。
【００１６】
上記請求項５の構成によれば、ばね上の加減速度は運転者による加減速操作量に基づき推定される推定加減速度であるので、ばね上の加減速度が検出され仮想減衰係数の前後輪間の配分比が検出された加減速度に応じて制御される場合に比して応答遅れなく実際のショックアブソーバの減衰係数をばね上の加減速度に応じて適切に制御することが可能になる。
【００１７】
【課題解決手段の好ましい態様】
図６に示されている如く、実際の車輌の二輪モデルは車体１１０が左右の車輪１１２Ｌ及び１１２Ｒにより支持され、車体１１０と車輪１１２Ｌ及び１１２Ｒとの間にはサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒとショックアブソーバ１１６Ｌ及び１１６Ｒとが配設されたものとして表わされる。
【００１８】
図６に示された実際の車輌モデルに於いて、例えば車輌が左旋回し、車体１１０に右方への慣性力が作用することにより車体に旋回外方へのロールモーメントＭｒｏｌｌが作用したとすると、そのロールモーメントは左右のサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのばね力Ｆｓｌ及びＦｓｒと左右のショックアブソーバ１１６Ｌ及び１１６Ｒの減衰力Ｆａｌ及びＦａｒとにより担持され、車体のロール量の増大過程に於いてはこれらの力によるロール抑制方向のモーメントとロールモーメントＭｒｏｌｌとが等しくなるまで車体１１０が旋回外方へロールする。
【００１９】
この場合サスペンションスプリング１１４Ｌのばね力Ｆｓｌの増大量とサスペンションスプリング１１４Ｒのばね力Ｆｓｒの減少量は実質的に互いに等しく、また従来の車輌に於いては旋回時の左右のショックアブソーバの減衰係数は互いに等しい値に制御されるので、左右のショックアブソーバの減衰力Ｆａｌ及びＦａｒも実質的に互いに等しく、従って車輌の重心１１８の高さは実質的に変化しない。
【００２０】
これに対し図７に示されている如く、車体１１０と左右の車輪１１２Ｌ及び１１２Ｒとの間にサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのみが配設され、車輌に対し旋回内側に隔置された仮想位置１１８′の下方に配置された仮想の車輪１２０と車体１１０との間にて上下方向の減衰力を発生する一つのショックアブソーバ１２２と、仮想位置１１８′の周りの車体のロール変位を抑制する減衰力を発生する一つのショックアブソーバ１２４とが配設された仮想モデルを考えると、ロールモーメントＭrollはショックアブソーバ１２２の減衰力Ｆasと左右のサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのばね力Ｆsl及びＦsrとにより担持され、従来の場合に比して旋回内輪側の車高の増大量が低減されることにより、重心１１８の高さが低下する。
【００２１】
従って図６に示された実際の車輌の二輪モデルに於いて図７に示されている如き仮想モデルの制御を達成できれば、車体ロール量の増大過程に於いて車輌の重心１１８の高さを低下させ、これにより車輌の旋回初期に於ける運動性能を向上させることができる。
【００２２】
いま図７に示されている如く、左右のサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのばね定数をＫとし、旋回外輪側のショックアブソーバの減衰係数をＣout とし、旋回外輪のストロークをＸout とし、旋回内輪側のショックアブソーバ１１４Ｌの減衰係数をＣinとし、旋回内輪のストロークをＸinとし、車輌のトレッドをＷとし、車輌の重心１１８とショックアブソーバ１２２との間の車輌横方向の距離をＬとし、ショックアブソーバ１２２及び１２４の減衰係数をそれぞれＣg 及びＣとする。
【００２３】
また車体１１０の質量及びロール慣性モーメントをそれぞれＭ及びＩとし、車体の上下加速度及びロール角速度をそれぞれＸbdd 及びθddとし、旋回外輪及び旋回内輪のストローク速度をそれぞれＸoutd及びＸind とすると、図７に示された仮想モデルに於ける上下方向の力の釣り合い及び重心１１８の周りの力の釣り合いよりそれぞれ下記の式１及び式２が成立する。
【００２４】
【数１】
【００２５】
車体のロール運動を減衰させるパラメータとしてＣｎ ＝ＷＣ／２とすると、上記式２は下記の式３の如く表わされる。
【００２６】
【数２】
【００２７】
また図６に示された実際の車輌の二輪モデルに於ける上下方向の力の釣り合い及び重心１１８の周りの力の釣り合いよりそれぞれ下記の式４及び式５が成立する。
【００２８】
【数３】
【００２９】
上記式１及び式４より下記の式６が成立する。
【００３０】
【数４】
【００３１】
またここでＣｍ ＝Ｃｎ ／Ｌとすると、上記式３及び式５より下記の式７が成立する。
【００３２】
【数５】
【００３３】
ここで図７に示された仮想モデルに於いてショックアブソーバ１２２により発生される上下力を下記の式８に従ってＴと置くと、上記式６、７及び下記の式８より下記の式９〜１１が成立する。
【００３４】
【数６】
【００３５】
【数７】
【００３６】
式９＋式１１より旋回内輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉｎを以下の如く求めることができる。
【００３７】
【数８】
【００３８】
また上記式１２を式９に代入して旋回外輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｏｕｔ を以下の如く求めることができる。
【００３９】
【数９】
【００４０】
更に上記式１２及び式１３を整理して旋回内輪及び旋回外輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉｎ及びＣｏｕｔ はそれぞれ下記の式１４及び式１５の如く表わされる。
【００４１】
【数１０】
【００４２】
尚旋回内輪側及び旋回外輪側のショックアブソーバにより発生される減衰力はそれぞれ下記の式１６及び式１７の如く求められる。
【００４３】
【数１１】
【００４４】
また同様の考え方に基づき、車体ロール量の減少過程に於いては、車輌の旋回外側に仮想のショックアブソーバ１２２及び１２４が配設された仮想モデルに基づき、旋回内輪側及び旋回外輪側のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉｎ及びＣｏｕｔ をそれぞれ下記の式１８及び式１９の如く制御することにより、車輌の重心１１８の高さを低下させ、車輌の旋回終期に於ける運動性能を向上させることができる。
【００４５】
【数１２】
【００４６】
また図８に示されている如く、前輪側及び後輪側の車輌モデルについてのＬ、Ｗ、Ｔ、Ｃｇ 、ＣをそれぞれＬｆ 及びＬｒ 、Ｗｆ 及びＷｒ 、Ｔｆ 及びＴｒ 、Ｃｇｆ及びＣｇｒ、Ｃｆ 及びＣｒ とし、旋回内側前輪及び旋回外側前輪のストローク速度をそれぞれＸｆｉｎｄ及びＸｆｏｕｔｄ とし、旋回内側後輪及び旋回外側後輪のストローク速度をそれぞれＸｒｉｎｄ及びＸｒｏｕｔｄ とし、Ｔｆ 及びＴｒ をそれぞれ下記の式２０及び式２１により表される値として、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｉｎ 及び旋回外側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｏｕｔはそれぞれ下記の式２２及び式２３に従って演算され、旋回内側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｉｎ 及び旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｏｕｔはそれぞれ下記の式２４及び式２５に従って演算されることが好ましい。
【００４７】
【数１３】
【００４８】
【数１４】
【００４９】
従って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の構成に於いて、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｉｎ 及び旋回外側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｏｕｔはそれぞれ上記式２２及び式２３に従って演算され、旋回内側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｉｎ 及び旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｏｕｔはそれぞれ上記式２４及び式２５に従って演算されるよう構成される（好ましい態様１）。
【００５０】
また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の構成に於いて、車体ロール量の減少過程に於いては旋回内側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｉｎ 及び旋回外側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｏｕｔはそれぞれ下記の式２６及び式２７に従って演算され、旋回内側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｉｎ 及び旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｏｕｔはそれぞれ下記の式２８及び式２９に従って演算されるよう構成される（好ましい態様２）。
【００５１】
【数１５】
【００５２】
また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の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は車輌のステア特性の変化がオーバステア側であるときには前輪側のロール剛性を増大させ若しくは後輪側のロール剛性を低下させるよう第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００５３】
また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の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は車輌のステア特性の変化がアンダステア側であるときには前輪側のロール剛性を低下させ若しくは後輪側のロール剛性を増大させるよう第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（好ましい態様４）。
【００５４】
また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の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定すると共に、前輪側の車輌モデルの所定の距離と後輪側の車輌モデルの所定の距離との比を可変設定するよう構成される（好ましい態様５）。
【００５５】
また本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、車輌のステア特性の変化を検出する手段は車輌の基準ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差に基づき車輌の旋回挙動を判定するよう構成される（好ましい態様６）。
【００５６】
また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６の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は基準ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差が減少するよう第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（好ましい態様７）。
【００５７】
また本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、運転者による加減速操作量はブレーキペダルのストロークであるよう構成される（好ましい態様８）。
【００５８】
また本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、運転者による加減速操作量はスロットル開度速度であるよう構成される（好ましい態様９）。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００６０】
第一の実施形態
図１は本発明による減衰係数制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【００６１】
図１に於て、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はそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪１０ＦＬ及び１０ＦＲは運転者によるステアリングホイール１４の転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置１６によりタイロッド１８Ｌ及び１８Ｒを介して操舵される。
【００６２】
ばね下としての各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲとばね上としての車体２０との間にはそれぞれ減衰係数可変式のショックアブソーバ２２ＦＬ〜２２ＲＲが配設されており、各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）は後述の如く車輌の旋回時に電気式制御装置２４により制御される。
【００６３】
電気式制御装置２４には車高センサ２６ＦＬ、２６ＦＲ、２６ＲＬ、２６ＲＲより車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのストロークＸｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を示す信号、横加速度センサ２８より車体の横加速度Ｇｙを示す信号、ヨーレートセンサ３０より車輌のヨーレートγを示す信号、車速センサ３２より車速Ｖを示す信号、操舵角センサ３４より操舵角δを示す信号が入力される。
【００６４】
尚図には詳細に示されていないが、電気式制御装置２４は例えば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一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。また車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲは車輪のバウンド方向を正として車輪のストロークＸｉを検出し、横加速度センサ２８及び操舵角センサ３４は車輌の左旋回方向を正としてそれぞれ横加速度及び操舵角を検出する。
【００６５】
電気式制御装置２４は、それぞれ図８（Ａ）及び（Ｂ）に示された前輪側及び後輪側の車輌モデルに基づきショックアブソーバ２２ＦＬ〜２２ＲＲの減衰係数を制御する。特にこの実施形態の電気式制御装置２４は、後述の如く図２及び図３に示されたフローチャートに従って横加速度Ｇｙに基づき車輌が過渡旋回状態にあるか否かを判別し、車輌が定常旋回状態にあるときには各車輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉを予め設定されたハードの減衰係数Ｃｈｉｇｈに制御し、車輌が過渡旋回状態にあっても、車体のロール量が増大する過程に於いては旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側の減衰係数よりも高くなるよう制御し、逆に車体のロール量が減少する過程に於いては旋回外側のショックアブソーバの減衰係数が旋回内側の減衰係数よりも高くなるよう各ショックアブソーバの減衰係数を制御し、これにより過渡旋回時に於ける車高を低下させ車体の重心を低下させる。
【００６６】
また電気式制御装置２４は、車速Ｖ及び操舵角δに基づき車輌の基準ヨーレートγｔを演算し、車輌の実際のヨーレートγと基準ヨーレートγｔとの偏差Δγを演算し、偏差Δγに基づき車輌がオーバステア状態又はアンダステア状態にあるか否かを判定し、車輌がオーバステア状態又はアンダステア状態にあるときには偏差Δγが小さくなるよう前輪側及び後輪側の各仮想のショックアブソーバの減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、ΔＣｇｒ、ΔＣｆ、ΔＣｒ及び所定の距離の補正量ΔＬｆ、ΔＬｒを演算し、その演算結果に基づき実際の各ショックアブソーバの減衰係数を制御する。
【００６７】
次に図２及び図３に示されたフローチャートを参照して図示の第一の実施形態に於ける減衰係数の制御について説明する。尚図２及び図３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。
【００６８】
まずステップ１０に於いては各車輪のストロークＸｉを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては検出されたヨーレートγよりノイズ成分を除去するためのフィルタ処理が行われることによりフィルタ処理後のヨーレートγｆが演算される。
【００６９】
ステップ３０に於いては操舵角δに基づき前輪の実舵角δｆが演算され、ＨをホイールベースとしＫｈをスタビリティファクタとして下記の式３０に従って目標ヨーレートγｅが演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として下記の式３１に従って車速Ｖ及び操舵角δに基づく車輌の基準ヨーレートγｔが演算される。尚目標ヨーレートγｅは動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇｙを加味して演算されてもよい。
γｅ＝Ｖδ／（１＋ＫｈＶ２）Ｈ ……（３０）
γｔ＝γｅ／（１＋Ｔｓ） ……（３１）
【００７０】
ステップ４０に於いては下記の式３２に従ってヨーレート偏差Δγ、即ちフィルタ処理後のヨーレートγｆと基準ヨーレートγｔとの偏差が演算される。
Δγ＝γｆ−γｔ ……（３２）
【００７１】
ステップ５０に於いてはフィルタ処理後のヨーレートγｆが正の値であるか否かの判別、即ち車輌が左旋回状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００７２】
ステップ６０に於いてはヨーレート偏差Δγが正の値であるか否かの判別、即ち車輌がオーバステア状態に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８０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００７３】
同様にステップ７０に於いてはヨーレート偏差Δγが負の値であるか否かの判別、即ち車輌がオーバステア状態に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８０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００７４】
ステップ８０に於いてはヨーレート偏差Δγに基づき図４の第一及び第四象限に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数の補正量ΔＣｆ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｒの減衰係数の補正量ΔＣｇｒ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数の補正量ΔＣｒ、前輪側の車輌モデルの所定の距離の補正量ΔＬｆ、後輪側の車輌モデルの所定の距離の補正量ΔＬｒが演算される。
【００７５】
同様にステップ９０に於いてはヨーレート偏差Δγに基づき図４の第二及び第三象限に示されたグラフに対応するマップより減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、ΔＣｆ、ΔＣｇｒ、ΔＣｒ及び所定の距離の補正量ΔＬｆ、ΔＬｒが演算される。
【００７６】
ステップ１００に於いてはＣｇｆｏ、Ｃｇｒｏ、Ｃｆｏ、Ｃｒｏをそれぞれ前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｒ、前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆ及び後輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｒについて予め設定された基本の減衰係数とし、Ｌｆｏ及びＬｒｏをそれぞれ前輪側及び後輪側の車輌モデルの基本の所定の距離として、下記の式３３〜３８に従って各仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒ及び所定の距離Ｌｆ、Ｌｒが演算される。
Ｃｇｆ＝Ｃｇｆｏ＋ΔＣｇｆ ……（３３）
Ｃｇｒ＝Ｃｇｒｏ＋ΔＣｇｒ ……（３４）
Ｃｆ＝Ｃｆｏ＋ΔＣｆ ……（３５）
Ｃｒ＝Ｃｒｏ＋ΔＣｒ ……（３６）
Ｌｆ＝Ｌｆｏ＋ΔＬｆ ……（３７）
Ｌｒ＝Ｌｒｏ＋ΔＬｒ ……（３８）
【００７７】
ステップ１１０に於いては例えば減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの前回値と今回値との偏差ΔＣｇｆａ及びΔＣｇｒａが演算されると共に、偏差ΔＣｇｆａ及びΔＣｇｒａの絶対値が基準値Ｃｇｏ（正の定数）を越えているときには偏差の絶対値がＣｇｏになるよう今回値が補正されることにより、減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの変化率が制限される処理が行われる。また例えば減衰係数Ｃｆ及びＣｒの前回値と今回値との偏差ΔＣｆａ及びΔＣｒａが演算されると共に、偏差ΔＣｆａ及びΔＣｒａの絶対値が基準値Ｃｏ（正の定数）を越えているときには偏差の絶対値がＣｏになるよう今回値が補正されることにより、減衰係数Ｃｆ及びＣｒの変化率が制限される処理が行われる。
【００７８】
ステップ１２０に於いては例えば所定の距離Ｌｆ及びＬｒの前回値と今回値との偏差ΔＬｆａ及びΔＬｒａが演算されると共に、偏差ΔＬｆａ及びΔＬｒａの絶対値が基準値Ｌｏ（正の定数）を越えているときには偏差の絶対値がＬｏになるよう今回値が補正されることにより、減衰係数Ｌｆ及びＬｒの変化率が制限される処理が行われ、しかる後ステップ４２０へ進む。
【００７９】
ステップ４２０に於いては横加速度Ｇｙ の絶対値が制御のしきい値としての基準値Ｇｙｏ（正の定数）を越えているか否かの判別、即ち車輪の旋回時に於けるショックアブソーバの減衰係数の制御が必要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４４０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４３０へ進む。
【００８０】
ステップ４３０に於いては各車輪のショックアブソーバの減衰係数が車輌の非旋回時に於ける通常の制御ルーチンに従って設定され、しかる後ステップ５８０へ進む。尚この場合の減衰係数の制御は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行われてよい。
【００８１】
ステップ４４０に於いては横加速度Ｇｙ の時間微分値ΔＧｙ が演算されると共に、時間微分値ΔＧｙ の絶対値がその基準値ΔＧｙｏ（正の定数）を越えているか否かの判別、即ち車輌が過渡旋回状態に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４６０へ進み、否定判別が行われたときはステップ４５０に於いて各車輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉ が予め設定されたハードの減衰係数Ｃｈ に設定された後ステップ５８０へ進む。
【００８２】
ステップ４６０に於いては各車輪のストロークＸｉ の時間微分値（ストローク速度）Ｘｉｄ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算され、ステップ４７０に於いては横加速度Ｇｙ が正であるか否かの判別、即ち車輌が左旋回状態に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４８０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４９０へ進む。
【００８３】
ステップ４８０に於いては旋回内側前輪のストローク速度Ｘｆｉｎｄが左前輪のストローク速度Ｘｆｌｄ に設定され、旋回外側前輪のストローク速度Ｘｆｏｕｔｄ が右前輪のストローク速度Ｘｆｒｄ に設定され、旋回内側後輪のストローク速度Ｘｒｉｎｄが左後輪のストローク速度Ｘｒｌｄ に設定され、旋回外側後輪のストローク速度Ｘｒｏｕｔｄ が右後輪のストローク速度Ｘｒｒｄ に設定される。
【００８４】
同様にステップ４９０に於いては旋回内側前輪のストローク速度Ｘｆｉｎｄが右前輪のストローク速度Ｘｆｒｄ に設定され、旋回外側前輪のストローク速度Ｘｆｏｕｔｄ が左前輪のストローク速度Ｘｆｌｄ に設定され、旋回内側後輪のストローク速度Ｘｒｉｎｄが右後輪のストローク速度Ｘｒｒｄ に設定され、旋回外側後輪のストローク速度Ｘｒｏｕｔｄ が左後輪のストローク速度Ｘｒｌｄ に設定される。
【００８５】
ステップ５００に於いてはｓｉｇｎＧｙ を横加速度Ｇｙ の符号として横加速度の時間微分値ΔＧｙ とｓｉｇｎＧｙ との積が正であるか否かの判別、即ち車輌の旋回に起因する横加速度の大きさが増大過程にあり車体のロール量が増大する状況にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときはステップ５１０に於いて旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪、旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ （ｊ＝ｆｉｎ 、ｆｏｕｔ、ｒｉｎ 、ｒｏｕｔ）が前記式２２〜２５に従って演算され、否定判別が行われたときにはステップ５２０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ が前記式２６〜２９に従って演算される。
【００８６】
ステップ５３０に於いては左前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｌが旋回内側前輪の減衰係数Ｃｆｉｎ に設定され、右前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｒが旋回外側前輪の減衰係数Ｃｆｏｕｔに設定され、左後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｌが旋回内側後輪の減衰係数Ｃｒｉｎ に設定され、右後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｒが旋回外側後輪の減衰係数Ｃｒｏｕｔに設定される。
【００８７】
同様にステップ５４０に於いては横加速度の時間微分値ΔＧｙ とｓｉｇｎＧｙ との積が正であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときはステップ５５０に於いて旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪、旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ が前記式２２〜２５に従って演算され、否定判別が行われたときにはステップ５６０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ が前記式２６〜２９に従って演算される。
【００８８】
ステップ５７０に於いては左前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｌが旋回外側前輪の減衰係数Ｃｆｏｕｔに設定され、右前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｒが旋回内側前輪の減衰係数Ｃｆｉｎ に設定され、左後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｌが旋回外側後輪の減衰係数Ｃｒｏｕｔに設定され、右後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｒが旋回内側後輪の減衰係数Ｃｒｉｎ に設定される。
【００８９】
ステップ５８０に於いては各ショックアブソーバの減衰係数がステップ４３０、４５０、５３０又は５７０に於いて設定された減衰係数になるよう制御され、しかる後ステップ１０へ戻る。
【００９０】
かくして図示の第一の実施形態によれば、ステップ４２０に於いて車輌の旋回時に於けるショックアブソーバの減衰係数の制御が必要であるか否かの判別が行われ、ステップ４４０に於いて車輌が過渡旋回状態にあるか否かの判別が行われ、ステップ４７０に於いて車輌の旋回方向が判定され、ステップ４６０、４８０及び４９０に於いて各車輪のストローク速度が求められ、ステップ５００及び５４０に於いて車体のロール量が増大する過程にあるか否かの判別が行われ、車体のロール量が増大する過程にあるときにはステップ５１０及び５５０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃj が式２２〜２５に従って演算され、車体のロール量が減少する過程にあるときにはステップ５２０及び５６０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃj が式２６〜２９に従って演算される。
【００９１】
従って図示の第一の実施形態によれば、車輌が車体のロール量が増大する過渡旋回状態にあるときには、旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側の減衰係数よりも高くなるよう各ショックアブソーバの減衰係数が制御され、逆に車輌が車体のロール量が減少する過渡旋回状態にあるときには、旋回外側のショックアブソーバの減衰係数が旋回内側の減衰係数よりも高くなるよう各ショックアブソーバの減衰係数が制御されるので、車高を低下させ車体の重心を低下させて過渡旋回時に於ける車輌の運動性能を向上させることができる。
【００９２】
また図示の第一の実施形態によれば、左右前輪のショックアブソーバの減衰係数及び左右後輪のショックアブソーバの減衰係数は相互に独立して制御されるので、例えば前記式２０〜２９に於けるＷｆ 及びＷｒを適宜に設定し、補正量ΔＣｇｆ及びΔＣｇｒ、ΔＣｆ 及びΔＣｒ、ΔＬｆ 及びΔＬｒを演算するためのマップ（図４）を適宜に設定することにより、車輌の過渡旋回時に於ける車体の前後方向の姿勢を制御し、例えば旋回初期に於ける車体のノーズダイブを低減したり、旋回終期に於ける車体のノーズリフトを低減したりすることができる。
【００９３】
また図示の第一の実施形態によれば、車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かの判定は車体の横加速度Ｇｙ に基づき行われるので、例えば車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲにより検出される各輪のストロークＸｉ に基づき車体の実際のロール量が演算され、その実際のロール量に基づき車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かが判定される場合に比して応答性よく各ショックアブソーバの減衰係数を制御することができる。
【００９４】
尚ステップ４２０〜５８０は第一及び第二の実施形態に於いて共通であるので、以上の各作用効果は後述の第二の実施形態に於いても同様に得られる。
【００９５】
特に図示の第一の実施形態によれば、ステップ３０に於いて車輌の基準ヨーレートγｔが演算され、ステップ４０に於いて実ヨーレートγｆと基準ヨーレートγｔとの偏差Δγが演算され、ステップ５０〜７０に於いて車輌がオーバステア状態又はアンダステア状態にあるか否かの判別が行われ、車輌がオーバステア状態にあるときにはステップ８０及び１００に於いて前輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ及び前輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｆが偏差Δγに応じて増大補正されると共に、後輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｒ、Ｃｒ及び後輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｒが偏差Δγに応じて低減補正される。
【００９６】
逆に車輌がアンダステア状態にあるときにはステップ９０及び１００に於いて前輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ及び前輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｆが偏差Δγに応じて低減補正されると共に、後輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｒ、Ｃｒ及び後輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｒが偏差Δγに応じて増大補正される。
【００９７】
従って第一の実施形態によれば、車輌がオーバステア状態にあるときにはオーバステア状態の程度に応じて前輪側のロール剛性が増大されると共に後輪側のロール剛性が低減され、車輌がアンダステア状態にあるときにはアンダステア状態の程度に応じて前輪側のロール剛性が低減されると共に後輪側のロール剛性が増大されるので、車輌の過渡旋回時に於ける車輌のステア変化を低減して車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【００９８】
また図示の第一の実施形態によれば、仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒに加えて車輌モデルの所定の距離Ｌｆ及びＬｒも偏差Δγに応じて増減補正されるので、仮想のショックアブソーバの減衰係数のみが偏差Δγに応じて増減補正される場合に比して実際のショックアブソーバの減衰係数を的確に制御することができる。
【００９９】
また図示の第一の実施形態によれば、ステップ１１０に於いて減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒの変化率が制限され、またステップ１２０に於いて所定の距離Ｌｆ及びＬｒの変化率が制限されるので、かかる変化率の制限処理が行われない場合に比してショックアブソーバの減衰力の急激な変化及びこれに起因する車輌の乗り心地性の悪化を確実に防止することができる。
【０１００】
尚図示の第一の実施形態に於いては、車輌のヨーレートγはヨーレートセンサ３０により検出されるようになっているが、操舵輪である左右前輪の車輪速度Ｖｗｆｌ及びＶｗｆｒが検出され、Ｔｒを車輌のトレッドとして車輪速度に基づき下記の式３９に従って演算されてもよい。
γ＝（Ｖｗｆｒ−Ｖｗｆｌ）／Ｔｒ ……（３９）
【０１０１】
また図示の第一の実施形態に於いては、仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒに加えて車輌モデルの所定の距離Ｌｆ及びＬｒも偏差Δγに応じて増減補正されるようになっているが、所定の距離Ｌｆ及びＬｒの増減補正は省略されてもよい。また図示の実施形態に於いては、同一の偏差Δγについて見て減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの増減補正量は、減衰係数Ｃｆ及びＣｒの増減補正量よりも大きく設定されているが、減衰係数Ｃｆ及びＣｒの増減補正量が減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの増減補正量よりも大きく設定されてもよく、更には減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ及び減衰係数Ｃｆ、Ｃｒの一方の増減補正が省略されてもよい。
【０１０２】
更に図示の第一の実施形態に於いては、車輌の目標ヨーレートγｅは上記式３０に従って演算されるようになっているが、車速Ｖ及び操舵角δに基づき図５に示されたグラフに対応するマップより演算されてもよい。
【０１０３】
第二の実施形態
図９は本発明による減衰係数制御装置の第二の好ましい実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの前半を示すフローチャートである。
【０１０４】
図には示されていないが、この第二の実施形態の電気式制御装置２４には車輌のヨーレートγを示す信号、車速Ｖを示す信号、操舵角δを示す信号は入力されず、スロットル開度センサよりスロットル開度Ｔｈを示す信号及びブレーキストロークセンサよりブレーキペダルの踏み込みストロークＳｂを示す信号も入力されるようになっている。
【０１０５】
またこの第二の実施形態の減衰係数制御ルーチンのステップ２１０に於いては各車輪のストロークＸｉを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２２０に於いては例えばスロットル開度Ｔｈの時間微分値としてスロットル開度速度Ｖｔが演算される。
【０１０６】
ステップ２３０に於いてはスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき図１０（前輪駆動車）又は図１１（後輪駆動車）に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇが演算される。
【０１０７】
同様にステップ２４０に於いてはスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき図１２（前輪駆動車）又は図１３（後輪駆動車）に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａが演算される。
【０１０８】
ステップ２５０に於いてはブレーキストロークＳｂに基づき図１４に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇが演算される。
【０１０９】
同様にステップ２６０に於いてはブレーキストロークＳｂに基づき図１５に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂが演算される。
【０１１０】
尚車輌がラリー車やスポーツカーの如く後輪のコーナリングパワーを早く飽和させて曲り易くさせることが好ましい車輌の場合には、配分比Ｋｂｇ及びＫｂはそれぞれ図１６及び図１７に示されたグラフに対応するマップより演算される。
【０１１１】
ステップ２７０に於いてはそれぞれ下記の式４０〜４３に従って前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｒ、前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆ及び後輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒが演算される。
Ｃｇｆ＝ＫａｇＫｂｇＣｇｆｏ ……（４０）
Ｃｇｒ＝（１−Ｋａｇ）（１−Ｋｂｇ）Ｃｇｒｏ ……（４１）
Ｃｆ＝ＫａＫｂＣｆｏ ……（４２）
Ｃｒ＝（１−Ｋａ）（１−Ｋｂ）Ｃｒｏ ……（４３）
【０１１２】
ステップ２８０に於いては上述の第一の実施形態のステップ１１０の場合と同様の要領にて減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒの変化率の制限処理が行われ、しかる後ステップ４２０へ進む。
【０１１３】
かくして図示の第二の実施形態によれば、ステップ２２０に於いてスロットル開度速度Ｖｔが演算され、ステップ２３０に於いてスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇが演算され、ステップ２４０に於いてスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａが演算され、ステップ２７０に於いて配分比Ｋａｇ及びＫａに基づく前後輪の配分比にて各仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒが演算される。
【０１１４】
一般に、前輪駆動車の場合には車輌の旋回加速時に前輪の駆動力に起因して車輌のステア特性がアンダステア側へ変化し、逆に後輪駆動車の場合には後輪の駆動力に起因して車輌のステア特性がオーバステア側へ変化するが、図示の第二の実施形態によれば、車輌が前輪駆動車である場合には車輌の旋回加速時に前輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数に対する後輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数の比が増大されるので、車輌のアンダステア側へのステア特性の変化を低減することができ、また車輌が後輪駆動車である場合には車輌の旋回加速時に後輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数に対する前輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数の比が増大されるので、車輌のオーバステア側へのステア特性の変化を低減することができ、従って車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【０１１５】
また図示の第二の実施形態によれば、ステップ２５０に於いてブレーキストロークＳｂに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇが演算され、ステップ２６０に於いてブレーキストロークＳｂに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂが演算され、ステップ２７０に於いて配分比Ｋｂｇ及びＫｂに基づく前後輪の配分比にて各仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒが演算される。
【０１１６】
従って第二の実施形態によれば、車輌の旋回制動時に於ける車輌前方への荷重移動に起因するオーバステア側へのステア特性の変化を低減し、これにより車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【０１１７】
また図示の第二の実施形態によれば、車輌の加減速度は運転者の制動操作量であるブレーキストロークＳｂ及び運転者の加速操作量であるスロットル開度速度に基づき推定されるので、車輌の加減速度が例えば前後加速度センサにより検出される場合に比して応答性よく各車輪のショックアブソーバの減衰係数を制御することができる。
【０１１８】
また図示の第二の実施形態に於いても、ステップ２８０に於いて減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒの変化率が制限されるので、かかる変化率の制限処理が行われない場合に比してショックアブソーバの減衰力の急激な変化及びこれに起因する車輌の乗り心地性の悪化を確実に防止することができる。
【０１１９】
尚図示の第二の実施形態に於いては、車輌のピッチング状態量としての車輌の加速度はスロットル開度速度Ｖｔに基づき推定されるようになっているが、車輌の加速度は例えば自動変速機のトルクコンバータの出力トルク等に基づき推定されてもよい。また車輌のピッチング状態量としての車輌の減速度はブレーキストロークＳｂに基づき推定されるようになっているが、車輌の減速度は例えば図には示されていないブレーキペダルの踏力やブレーキマスタシリンダ内の圧力に基づき推定されてもよい。
【０１２０】
以上に於ては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態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形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１２１】
例えば上述の各実施形態に於いては、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側のショックアブソーバの減衰係数よりも相対的に高く制御され、逆に車体ロール量の減少過程に於いては旋回外側のショックアブソーバの減衰係数が旋回内側のショックアブソーバの減衰係数よりも高く制御されるようになっているが、一般に車体ロール量の減少過程（旋回終期）に於いて車輌の挙動が不安定になる虞れは車体ロール量の増大過程（旋回初期）に比して低いので、車体ロール量の減少過程に於いて旋回外側のショックアブソーバの減衰係数を旋回内側のショックアブソーバの減衰係数よりも高くする制御が省略されてもよい。
【０１２２】
具体的にはステップ５２０及び５６０に於ける減衰係数Ｃｊ の演算が省略され、その代わりに各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｉ が例えばステップ４５０の場合と同様ハードの減衰係数Ｃｈｉｇｈに設定され、しかる後ステップ５８０へ進むよう修正されてもよい。
【０１２３】
また上述の各実施形態に於いては、車体の横加速度Ｇｙ の時間微分値ΔＧｙ の符号に基づき車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かの判定が行われるようになっているが、この判定は例えばＫｈ をスタビリティファクタとし、Ｒｇ をステアリングギヤ比とし、Ｈをホイールベースとして、図１に示された車速センサ３２により検出される車速Ｖ及び操舵角センサ３４により検出される操舵角δに基づき、下記の式４４に基づき車輌の横加速度Ｇｙｓが推定され、その推定された横加速度に基づき行われてもよい。
Ｇｙｓ＝Ｖ２δ／［（１＋Ｋｈ Ｖ２）Ｒｇ Ｈ］ ……（４４）
【０１２４】
同様に車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かの判定は、車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲにより検出されるストロークＸｉ に基づき演算される車体のロールレートの符号に基づき行われてもよい。またこの場合ロールレートは図１には示されていないロールレートセンサにより検出されてもよい。
【０１２５】
また上述の各実施形態に於いては、各車輪のストローク速度Ｘｉｄは車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲの検出結果に基づき演算されるようになっているが、各車輪のストローク速度は車体に設けられた上下加速度センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲにより検出される車体の上下加速度Ｇｂｉに基づきオブザーバにより推定され、車高センサが省略されてもよい。
【０１２６】
また上述の各実施形態に於いては、仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ、Ｃｒや所定の距離Ｌｆ、Ｌｒの変化率が制限されるようになっているが、仮想のショックアブソーバの減衰係数や所定の距離の変化率制限処理は省略されてもよい。
【０１２７】
更に上述の第二の実施形態に於いては、スロットル開度速度Ｖｔ及びブレーキストロークＳｂの両者に基づき仮想のショックアブソーバの減衰係数の前後輪配分比が変更されるようになっているが、仮想のショックアブソーバの減衰係数の前後輪配分比はスロットル開度速度Ｖｔ及びブレーキストロークＳｂの一方のみに基づき変更されるよう修正されてもよい。
【０１２８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、車輌の過渡旋回時に第一の仮想のショックアブソーバによってばね上のロール変位が抑制され、第二の仮想のショックアブソーバによってばね上の旋回内輪側のリフトが抑制されるので、ばね上 のロール変位を低減しばね上の重心を低下させて車輌の過渡旋回時の運動性能を向上させることができると共に、実際のショックアブソーバの減衰係数を車輌のステア特性の変化に応じて適正に制御し、これにより車輌のステア特性の変化に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化を低減して車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【０１２９】
また請求項２の構成によれば、車輌の旋回挙動に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、車輌の旋回挙動の如何に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化に起因する車輌の旋回挙動の悪化を確実に低減することができる。
【０１３０】
また請求項３の構成によれば、ばね上のピッチ運動状態量に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、ばね上のピッチ運動に伴うステア特性の変化を確実に低減することができる。
【０１３１】
また請求項４の構成によれば、実際のショックアブソーバの減衰係数をばね上の加減速度に応じて適切に制御し、これにより車輌の前後方向の荷重移動に起因するステア特性の変化を確実に低減することができる。
【０１３２】
また請求項５の構成によれば、ばね上の加減速度は運転者による加減速操作量に基づき推定される推定加減速度であるので、ばね上の加減速度が検出され仮想減衰係数の前後輪間の配分比が検出された加減速度に応じて制御される場合に比して応答遅れなく実際のショックアブソーバの減衰係数をばね上の加減速度に応じて適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による減衰係数制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの前半を示すフローチャートである。
【図３】第一の実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの後半を示すフローチャートである。
【図４】ヨーレート偏差Δγと減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、ΔＣｇｒ、ΔＣｆ、ΔＣｒ及び所定の距離の補正量ΔＬｆ、ΔＬｒとの関係を示すグラフである。
【図５】操舵角δ及び車速Ｖと車輌の目標ヨーレートγｅとの関係を示すグラフである。
【図６】実際の車輌の二輪モデルを示す説明図である。
【図７】車輌の旋回内側に仮想のショックアブソーバが配設された仮想モデルを示す説明図である。
【図８】車輌の旋回内側に仮想のショックアブソーバが配設された前輪側及び後輪側の仮想モデルを示す説明図である。
【図９】第二の実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの前半を示すフローチャートである。
【図１０】前輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇとの関係を示すグラフである。
【図１１】後輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇとの関係を示すグラフである。
【図１２】前輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａとの関係を示すグラフである。
【図１３】後輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａとの関係を示すグラフである。
【図１４】通常の車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇとの関係を示すグラフである。
【図１５】通常の車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂとの関係を示すグラフである。
【図１６】特殊な車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇとの関係を示すグラフである。
【図１７】特殊な車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１４…ステアリングホイール
１６…パワーステアリング装置
２０…車体
２４…電気式制御装置
２６ＦＬ〜２６ＲＲ…車高センサ
２８…横加速度センサ
３０…ヨーレートセンサ
３２…車速センサ
３４…操舵角センサ
１１０…車体
１１２Ｌ、１１２Ｒ…車輪
１１４Ｌ、１１４Ｒ…サスペンションスプリング
１１６Ｌ、１１６Ｒ…ショックアブソーバ
１２２、１２４…ショックアブソーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の減衰係数制御装置に係り、更に詳細には過渡旋回時の車輌の運動性能を向上させるよう改良された減衰係数制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
各車輪に対応して減衰係数可変のショックアブソーバが設けられた自動車等の車輌の減衰係数制御装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる出願公開前の特願平１０−９２６７５号の明細書及び図面には、車輌の旋回情報を検出する手段と、車体ロール量の変化を求める手段と、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側のショックアブソーバの減衰係数を旋回外側のショックアブソーバの減衰係数よりも相対的に高く制御する手段とを有することを特徴とする車輌の減衰係数制御装置が記載されている。
【０００３】
この先の提案にかかる減衰係数制御装置によれば、車体ロール量の増大過程に於いては、旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側のショックアブソーバの減衰係数よりも相対的に高く制御され、これにより下向きに作用する旋回内側のショックアブソーバの減衰力が上向きに作用する旋回外側のショックアブソーバの減衰力よりも相対的に高く制御されるので、全体として車体に作用する下向きの力が増大し、これにより車高を低減して車輌の過渡旋回時に於ける運動性能を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記先の提案にかかる減衰係数制御装置に於いては、車輌の旋回状態に基づき車体の重心に対しリフトすると推定される側へ車体より所定の距離車輌横方向に隔置された仮想位置に車体の仮想の揺動中心を有すると共に、仮想の揺動中心の周りの車体のロール変位を 抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪と車体との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルに基づき、各車輪に対応して設けられた減衰係数可変の実際のショックアブソーバの減衰係数が制御されるようになっている。
【０００５】
一般に、車輌の旋回走行時には車速、加減速度、操舵角、路面状況などの関係から車輌のステア特性がアンダステア側又はオーバステア側へ変化することがあり、また運転者により加減速操作が行われると加減速による車輌前後方向の荷重移動に起因してステア特性が変化する。しかるに上記先の提案にかかる減衰係数制御装置に於いては、第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の如き車輌モデルのパラメータは一定であるため、車輌が旋回走行する際のステア特性の変化の影響を低減するよう実際のショックアブソーバの減衰係数を適切に制御することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、仮想の揺動中心の周りの車体のロール変位を抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪と車体との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルに基づき実際のショックアブソーバの減衰係数を制御するよう構成された先の提案にかかる減衰係数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、車輌のステア特性の変化に応じて第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪配分比を可変設定することにより、車輌の過渡旋回時のステア特性の変化を低減して車輌の操縦安定性を向上させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち各車輪に対応して減衰係数可変の実際のショックアブソーバが設けられた車輌の減衰係数制御装置にして、車輌の旋回状態を検出する手段と、車輌のステア特性の変化を検出する手段と、前記車輌の旋回状態に基づき前記ばね上の重心に対しリフトすると推定される側へ前記ばね上より所定の距離車輌横方向に隔置された仮想位置に前記ばね上の仮想の揺動中心を有すると共に、前記仮想の揺動中心の周りの前記ばね上のロール変位を抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び前記仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪と前記ばね 上との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルと、前記車輌のステア特性の変化に応じて前記第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定する仮想減衰係数設定手段と、少なくとも前記仮想減衰係数に基づき前記実際のショックアブソーバの目標減衰係数を演算する手段と、前記目標減衰係数に基づき前記実際のショックアブソーバの減衰係数を制御する手段とを有することを特徴とする車輌の減衰係数制御装置によって達成される。
【０００８】
上記請求項１の構成によれば、車輌の旋回状態に基づきばね上の重心に対しリフトすると推定される側へばね上より所定の距離車輌横方向に隔置された仮想位置にばね上の仮想の揺動中心を有すると共に、仮想の揺動中心の周りのばね上のロール変位を抑制する減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪とばね上との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルを有するので、車輌の過渡旋回時に第一の仮想のショックアブソーバによってばね上のロール変位が抑制され、第二の仮想のショックアブソーバによってばね上の旋回内輪側のリフトが抑制され、これによりばね上のロール変位が低減さればね上の重心が低下されることによって車輌の過渡旋回時の運動性能が向上されると共に、車輌のステア特性の変化に応じて第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、実際のショックアブソーバの減衰係数が車輌のステア特性の変化に応じて適正に制御され、これにより車輌のステア特性の変化に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化が低減される。
【０００９】
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、前記車輌のステア特性の変化を検出する手段は車輌の旋回挙動を検出し、前記仮想減衰係数設定手段は前記車輌の旋回挙動に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１０】
上記請求項２の構成によれば、車輌のステア特性の変化として車輌の旋回挙動が検出され、車輌の旋回挙動に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、車輌の旋回挙動の如何に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化に起因する車輌の旋回挙動の悪化が確実に低減される。
【００１１】
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、前記車輌のステア特性の変化を検出する手段は前記ばね上のピッチ運動状態量を検出し、前記仮想減衰係数設定手段は前記ばね上のピッチ運動状態量に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１２】
上記請求項３の構成によれば、車輌のステア特性の変化としてばね上のピッチ運動状態量が検出され、ばね上のピッチ運動状態量に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、ばね上のピッチ運動に伴うステア特性の変化が確実に低減される。
【００１３】
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３の構成に於いて、前記ばね上のピッチ運動状態量は前記ばね上の加減速度を含み、前記仮想減衰係数設定手段は前記ばね上の加減速度に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１４】
上記請求項４の構成によれば、ばね上の加減速度に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、実際のショックアブソーバの減衰係数がばね上の加減速度に応じて適切に制御され、これにより車輌の前後方向の荷重移動に起因するステア特性の変化が確実に低減される。
【００１５】
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４の構成に於いて、前記ばね上の加減速度は運転者による加減速操作量に基づき推定される推定加減速度であるよう構成される（請求項５の構成）。
【００１６】
上記請求項５の構成によれば、ばね上の加減速度は運転者による加減速操作量に基づき推定される推定加減速度であるので、ばね上の加減速度が検出され仮想減衰係数の前後輪間の配分比が検出された加減速度に応じて制御される場合に比して応答遅れなく実際のショックアブソーバの減衰係数をばね上の加減速度に応じて適切に制御することが可能になる。
【００１７】
【課題解決手段の好ましい態様】
図６に示されている如く、実際の車輌の二輪モデルは車体１１０が左右の車輪１１２Ｌ及び１１２Ｒにより支持され、車体１１０と車輪１１２Ｌ及び１１２Ｒとの間にはサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒとショックアブソーバ１１６Ｌ及び１１６Ｒとが配設されたものとして表わされる。
【００１８】
図６に示された実際の車輌モデルに於いて、例えば車輌が左旋回し、車体１１０に右方への慣性力が作用することにより車体に旋回外方へのロールモーメントＭｒｏｌｌが作用したとすると、そのロールモーメントは左右のサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのばね力Ｆｓｌ及びＦｓｒと左右のショックアブソーバ１１６Ｌ及び１１６Ｒの減衰力Ｆａｌ及びＦａｒとにより担持され、車体のロール量の増大過程に於いてはこれらの力によるロール抑制方向のモーメントとロールモーメントＭｒｏｌｌとが等しくなるまで車体１１０が旋回外方へロールする。
【００１９】
この場合サスペンションスプリング１１４Ｌのばね力Ｆｓｌの増大量とサスペンションスプリング１１４Ｒのばね力Ｆｓｒの減少量は実質的に互いに等しく、また従来の車輌に於いては旋回時の左右のショックアブソーバの減衰係数は互いに等しい値に制御されるので、左右のショックアブソーバの減衰力Ｆａｌ及びＦａｒも実質的に互いに等しく、従って車輌の重心１１８の高さは実質的に変化しない。
【００２０】
これに対し図７に示されている如く、車体１１０と左右の車輪１１２Ｌ及び１１２Ｒとの間にサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのみが配設され、車輌に対し旋回内側に隔置された仮想位置１１８′の下方に配置された仮想の車輪１２０と車体１１０との間にて上下方向の減衰力を発生する一つのショックアブソーバ１２２と、仮想位置１１８′の周りの車体のロール変位を抑制する減衰力を発生する一つのショックアブソーバ１２４とが配設された仮想モデルを考えると、ロールモーメントＭrollはショックアブソーバ１２２の減衰力Ｆasと左右のサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのばね力Ｆsl及びＦsrとにより担持され、従来の場合に比して旋回内輪側の車高の増大量が低減されることにより、重心１１８の高さが低下する。
【００２１】
従って図６に示された実際の車輌の二輪モデルに於いて図７に示されている如き仮想モデルの制御を達成できれば、車体ロール量の増大過程に於いて車輌の重心１１８の高さを低下させ、これにより車輌の旋回初期に於ける運動性能を向上させることができる。
【００２２】
いま図７に示されている如く、左右のサスペンションスプリング１１４Ｌ及び１１４Ｒのばね定数をＫとし、旋回外輪側のショックアブソーバの減衰係数をＣout とし、旋回外輪のストロークをＸout とし、旋回内輪側のショックアブソーバ１１４Ｌの減衰係数をＣinとし、旋回内輪のストロークをＸinとし、車輌のトレッドをＷとし、車輌の重心１１８とショックアブソーバ１２２との間の車輌横方向の距離をＬとし、ショックアブソーバ１２２及び１２４の減衰係数をそれぞれＣg 及びＣとする。
【００２３】
また車体１１０の質量及びロール慣性モーメントをそれぞれＭ及びＩとし、車体の上下加速度及びロール角速度をそれぞれＸbdd 及びθddとし、旋回外輪及び旋回内輪のストローク速度をそれぞれＸoutd及びＸind とすると、図７に示された仮想モデルに於ける上下方向の力の釣り合い及び重心１１８の周りの力の釣り合いよりそれぞれ下記の式１及び式２が成立する。
【００２４】
【数１】
車体のロール運動を減衰させるパラメータとしてＣｎ ＝ＷＣ／２とすると、上記式２は下記の式３の如く表わされる。
【００２６】
【数２】
また図６に示された実際の車輌の二輪モデルに於ける上下方向の力の釣り合い及び重心１１８の周りの力の釣り合いよりそれぞれ下記の式４及び式５が成立する。
【００２８】
【数３】
上記式１及び式４より下記の式６が成立する。
【００３０】
【数４】
またここでＣｍ ＝Ｃｎ ／Ｌとすると、上記式３及び式５より下記の式７が成立する。
【００３２】
【数５】
ここで図７に示された仮想モデルに於いてショックアブソーバ１２２により発生される上下力を下記の式８に従ってＴと置くと、上記式６、７及び下記の式８より下記の式９〜１１が成立する。
【００３４】
【数６】
【数７】
式９＋式１１より旋回内輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉｎを以下の如く求めることができる。
【００３７】
【数８】
また上記式１２を式９に代入して旋回外輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｏｕｔ を以下の如く求めることができる。
【００３９】
【数９】
更に上記式１２及び式１３を整理して旋回内輪及び旋回外輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉｎ及びＣｏｕｔ はそれぞれ下記の式１４及び式１５の如く表わされる。
【００４１】
【数１０】
尚旋回内輪側及び旋回外輪側のショックアブソーバにより発生される減衰力はそれぞれ下記の式１６及び式１７の如く求められる。
【００４３】
【数１１】
また同様の考え方に基づき、車体ロール量の減少過程に於いては、車輌の旋回外側に仮想のショックアブソーバ１２２及び１２４が配設された仮想モデルに基づき、旋回内輪側及び旋回外輪側のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉｎ及びＣｏｕｔ をそれぞれ下記の式１８及び式１９の如く制御することにより、車輌の重心１１８の高さを低下させ、車輌の旋回終期に於ける運動性能を向上させることができる。
【００４５】
【数１２】
また図８に示されている如く、前輪側及び後輪側の車輌モデルについてのＬ、Ｗ、Ｔ、Ｃｇ 、ＣをそれぞれＬｆ 及びＬｒ 、Ｗｆ 及びＷｒ 、Ｔｆ 及びＴｒ 、Ｃｇｆ及びＣｇｒ、Ｃｆ 及びＣｒ とし、旋回内側前輪及び旋回外側前輪のストローク速度をそれぞれＸｆｉｎｄ及びＸｆｏｕｔｄ とし、旋回内側後輪及び旋回外側後輪のストローク速度をそれぞれＸｒｉｎｄ及びＸｒｏｕｔｄ とし、Ｔｆ 及びＴｒ をそれぞれ下記の式２０及び式２１により表される値として、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｉｎ 及び旋回外側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｏｕｔはそれぞれ下記の式２２及び式２３に従って演算され、旋回内側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｉｎ 及び旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｏｕｔはそれぞれ下記の式２４及び式２５に従って演算されることが好ましい。
【００４７】
【数１３】
【数１４】
従って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の構成に於いて、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｉｎ 及び旋回外側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｏｕｔはそれぞれ上記式２２及び式２３に従って演算され、旋回内側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｉｎ 及び旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｏｕｔはそれぞれ上記式２４及び式２５に従って演算されるよう構成される（好ましい態様１）。
【００５０】
また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の構成に於いて、車体ロール量の減少過程に於いては旋回内側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｉｎ 及び旋回外側前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｏｕｔはそれぞれ下記の式２６及び式２７に従って演算され、旋回内側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｉｎ 及び旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｏｕｔはそれぞれ下記の式２８及び式２９に従って演算されるよう構成される（好ましい態様２）。
【００５１】
【数１５】
また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の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は車輌のステア特性の変化がオーバステア側であるときには前輪側のロール剛性を増大させ若しくは後輪側のロール剛性を低下させるよう第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００５３】
また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の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は車輌のステア特性の変化がアンダステア側であるときには前輪側のロール剛性を低下させ若しくは後輪側のロール剛性を増大させるよう第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（好ましい態様４）。
【００５４】
また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の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定すると共に、前輪側の車輌モデルの所定の距離と後輪側の車輌モデルの所定の距離との比を可変設定するよう構成される（好ましい態様５）。
【００５５】
また本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、車輌のステア特性の変化を検出する手段は車輌の基準ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差に基づき車輌の旋回挙動を判定するよう構成される（好ましい態様６）。
【００５６】
また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６の構成に於いて、仮想減衰係数設定手段は基準ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差が減少するよう第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定するよう構成される（好ましい態様７）。
【００５７】
また本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、運転者による加減速操作量はブレーキペダルのストロークであるよう構成される（好ましい態様８）。
【００５８】
また本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、運転者による加減速操作量はスロットル開度速度であるよう構成される（好ましい態様９）。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００６０】
第一の実施形態
図１は本発明による減衰係数制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【００６１】
図１に於て、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はそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪１０ＦＬ及び１０ＦＲは運転者によるステアリングホイール１４の転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置１６によりタイロッド１８Ｌ及び１８Ｒを介して操舵される。
【００６２】
ばね下としての各車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲとばね上としての車体２０との間にはそれぞれ減衰係数可変式のショックアブソーバ２２ＦＬ〜２２ＲＲが配設されており、各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）は後述の如く車輌の旋回時に電気式制御装置２４により制御される。
【００６３】
電気式制御装置２４には車高センサ２６ＦＬ、２６ＦＲ、２６ＲＬ、２６ＲＲより車輪１０ＦＬ〜１０ＲＲのストロークＸｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を示す信号、横加速度センサ２８より車体の横加速度Ｇｙを示す信号、ヨーレートセンサ３０より車輌のヨーレートγを示す信号、車速センサ３２より車速Ｖを示す信号、操舵角センサ３４より操舵角δを示す信号が入力される。
【００６４】
尚図には詳細に示されていないが、電気式制御装置２４は例えば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一般的な構成のマイクロコンピュータを含んでいる。また車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲは車輪のバウンド方向を正として車輪のストロークＸｉを検出し、横加速度センサ２８及び操舵角センサ３４は車輌の左旋回方向を正としてそれぞれ横加速度及び操舵角を検出する。
【００６５】
電気式制御装置２４は、それぞれ図８（Ａ）及び（Ｂ）に示された前輪側及び後輪側の車輌モデルに基づきショックアブソーバ２２ＦＬ〜２２ＲＲの減衰係数を制御する。特にこの実施形態の電気式制御装置２４は、後述の如く図２及び図３に示されたフローチャートに従って横加速度Ｇｙに基づき車輌が過渡旋回状態にあるか否かを判別し、車輌が定常旋回状態にあるときには各車輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉを予め設定されたハードの減衰係数Ｃｈｉｇｈに制御し、車輌が過渡旋回状態にあっても、車体のロール量が増大する過程に於いては旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側の減衰係数よりも高くなるよう制御し、逆に車体のロール量が減少する過程に於いては旋回外側のショックアブソーバの減衰係数が旋回内側の減衰係数よりも高くなるよう各ショックアブソーバの減衰係数を制御し、これにより過渡旋回時に於ける車高を低下させ車体の重心を低下させる。
【００６６】
また電気式制御装置２４は、車速Ｖ及び操舵角δに基づき車輌の基準ヨーレートγｔを演算し、車輌の実際のヨーレートγと基準ヨーレートγｔとの偏差Δγを演算し、偏差Δγに基づき車輌がオーバステア状態又はアンダステア状態にあるか否かを判定し、車輌がオーバステア状態又はアンダステア状態にあるときには偏差Δγが小さくなるよう前輪側及び後輪側の各仮想のショックアブソーバの減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、ΔＣｇｒ、ΔＣｆ、ΔＣｒ及び所定の距離の補正量ΔＬｆ、ΔＬｒを演算し、その演算結果に基づき実際の各ショックアブソーバの減衰係数を制御する。
【００６７】
次に図２及び図３に示されたフローチャートを参照して図示の第一の実施形態に於ける減衰係数の制御について説明する。尚図２及び図３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。
【００６８】
まずステップ１０に於いては各車輪のストロークＸｉを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては検出されたヨーレートγよりノイズ成分を除去するためのフィルタ処理が行われることによりフィルタ処理後のヨーレートγｆが演算される。
【００６９】
ステップ３０に於いては操舵角δに基づき前輪の実舵角δｆが演算され、ＨをホイールベースとしＫｈをスタビリティファクタとして下記の式３０に従って目標ヨーレートγｅが演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として下記の式３１に従って車速Ｖ及び操舵角δに基づく車輌の基準ヨーレートγｔが演算される。尚目標ヨーレートγｅは動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇｙを加味して演算されてもよい。
γｅ＝Ｖδ／（１＋ＫｈＶ２）Ｈ ……（３０）
γｔ＝γｅ／（１＋Ｔｓ） ……（３１）
【００７０】
ステップ４０に於いては下記の式３２に従ってヨーレート偏差Δγ、即ちフィルタ処理後のヨーレートγｆと基準ヨーレートγｔとの偏差が演算される。
Δγ＝γｆ−γｔ ……（３２）
【００７１】
ステップ５０に於いてはフィルタ処理後のヨーレートγｆが正の値であるか否かの判別、即ち車輌が左旋回状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０へ進む。
【００７２】
ステップ６０に於いてはヨーレート偏差Δγが正の値であるか否かの判別、即ち車輌がオーバステア状態に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８０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００７３】
同様にステップ７０に於いてはヨーレート偏差Δγが負の値であるか否かの判別、即ち車輌がオーバステア状態に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８０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９０へ進む。
【００７４】
ステップ８０に於いてはヨーレート偏差Δγに基づき図４の第一及び第四象限に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数の補正量ΔＣｆ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｒの減衰係数の補正量ΔＣｇｒ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数の補正量ΔＣｒ、前輪側の車輌モデルの所定の距離の補正量ΔＬｆ、後輪側の車輌モデルの所定の距離の補正量ΔＬｒが演算される。
【００７５】
同様にステップ９０に於いてはヨーレート偏差Δγに基づき図４の第二及び第三象限に示されたグラフに対応するマップより減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、ΔＣｆ、ΔＣｇｒ、ΔＣｒ及び所定の距離の補正量ΔＬｆ、ΔＬｒが演算される。
【００７６】
ステップ１００に於いてはＣｇｆｏ、Ｃｇｒｏ、Ｃｆｏ、Ｃｒｏをそれぞれ前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｒ、前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆ及び後輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｒについて予め設定された基本の減衰係数とし、Ｌｆｏ及びＬｒｏをそれぞれ前輪側及び後輪側の車輌モデルの基本の所定の距離として、下記の式３３〜３８に従って各仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒ及び所定の距離Ｌｆ、Ｌｒが演算される。
Ｃｇｆ＝Ｃｇｆｏ＋ΔＣｇｆ ……（３３）
Ｃｇｒ＝Ｃｇｒｏ＋ΔＣｇｒ ……（３４）
Ｃｆ＝Ｃｆｏ＋ΔＣｆ ……（３５）
Ｃｒ＝Ｃｒｏ＋ΔＣｒ ……（３６）
Ｌｆ＝Ｌｆｏ＋ΔＬｆ ……（３７）
Ｌｒ＝Ｌｒｏ＋ΔＬｒ ……（３８）
【００７７】
ステップ１１０に於いては例えば減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの前回値と今回値との偏差ΔＣｇｆａ及びΔＣｇｒａが演算されると共に、偏差ΔＣｇｆａ及びΔＣｇｒａの絶対値が基準値Ｃｇｏ（正の定数）を越えているときには偏差の絶対値がＣｇｏになるよう今回値が補正されることにより、減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの変化率が制限される処理が行われる。また例えば減衰係数Ｃｆ及びＣｒの前回値と今回値との偏差ΔＣｆａ及びΔＣｒａが演算されると共に、偏差ΔＣｆａ及びΔＣｒａの絶対値が基準値Ｃｏ（正の定数）を越えているときには偏差の絶対値がＣｏになるよう今回値が補正されることにより、減衰係数Ｃｆ及びＣｒの変化率が制限される処理が行われる。
【００７８】
ステップ１２０に於いては例えば所定の距離Ｌｆ及びＬｒの前回値と今回値との偏差ΔＬｆａ及びΔＬｒａが演算されると共に、偏差ΔＬｆａ及びΔＬｒａの絶対値が基準値Ｌｏ（正の定数）を越えているときには偏差の絶対値がＬｏになるよう今回値が補正されることにより、減衰係数Ｌｆ及びＬｒの変化率が制限される処理が行われ、しかる後ステップ４２０へ進む。
【００７９】
ステップ４２０に於いては横加速度Ｇｙ の絶対値が制御のしきい値としての基準値Ｇｙｏ（正の定数）を越えているか否かの判別、即ち車輪の旋回時に於けるショックアブソーバの減衰係数の制御が必要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４４０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４３０へ進む。
【００８０】
ステップ４３０に於いては各車輪のショックアブソーバの減衰係数が車輌の非旋回時に於ける通常の制御ルーチンに従って設定され、しかる後ステップ５８０へ進む。尚この場合の減衰係数の制御は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて行われてよい。
【００８１】
ステップ４４０に於いては横加速度Ｇｙ の時間微分値ΔＧｙ が演算されると共に、時間微分値ΔＧｙ の絶対値がその基準値ΔＧｙｏ（正の定数）を越えているか否かの判別、即ち車輌が過渡旋回状態に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４６０へ進み、否定判別が行われたときはステップ４５０に於いて各車輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｉ が予め設定されたハードの減衰係数Ｃｈ に設定された後ステップ５８０へ進む。
【００８２】
ステップ４６０に於いては各車輪のストロークＸｉ の時間微分値（ストローク速度）Ｘｉｄ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算され、ステップ４７０に於いては横加速度Ｇｙ が正であるか否かの判別、即ち車輌が左旋回状態に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４８０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４９０へ進む。
【００８３】
ステップ４８０に於いては旋回内側前輪のストローク速度Ｘｆｉｎｄが左前輪のストローク速度Ｘｆｌｄ に設定され、旋回外側前輪のストローク速度Ｘｆｏｕｔｄ が右前輪のストローク速度Ｘｆｒｄ に設定され、旋回内側後輪のストローク速度Ｘｒｉｎｄが左後輪のストローク速度Ｘｒｌｄ に設定され、旋回外側後輪のストローク速度Ｘｒｏｕｔｄ が右後輪のストローク速度Ｘｒｒｄ に設定される。
【００８４】
同様にステップ４９０に於いては旋回内側前輪のストローク速度Ｘｆｉｎｄが右前輪のストローク速度Ｘｆｒｄ に設定され、旋回外側前輪のストローク速度Ｘｆｏｕｔｄ が左前輪のストローク速度Ｘｆｌｄ に設定され、旋回内側後輪のストローク速度Ｘｒｉｎｄが右後輪のストローク速度Ｘｒｒｄ に設定され、旋回外側後輪のストローク速度Ｘｒｏｕｔｄ が左後輪のストローク速度Ｘｒｌｄ に設定される。
【００８５】
ステップ５００に於いてはｓｉｇｎＧｙ を横加速度Ｇｙ の符号として横加速度の時間微分値ΔＧｙ とｓｉｇｎＧｙ との積が正であるか否かの判別、即ち車輌の旋回に起因する横加速度の大きさが増大過程にあり車体のロール量が増大する状況にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときはステップ５１０に於いて旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪、旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ （ｊ＝ｆｉｎ 、ｆｏｕｔ、ｒｉｎ 、ｒｏｕｔ）が前記式２２〜２５に従って演算され、否定判別が行われたときにはステップ５２０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ が前記式２６〜２９に従って演算される。
【００８６】
ステップ５３０に於いては左前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｌが旋回内側前輪の減衰係数Ｃｆｉｎ に設定され、右前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｒが旋回外側前輪の減衰係数Ｃｆｏｕｔに設定され、左後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｌが旋回内側後輪の減衰係数Ｃｒｉｎ に設定され、右後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｒが旋回外側後輪の減衰係数Ｃｒｏｕｔに設定される。
【００８７】
同様にステップ５４０に於いては横加速度の時間微分値ΔＧｙ とｓｉｇｎＧｙ との積が正であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときはステップ５５０に於いて旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪、旋回外側後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ が前記式２２〜２５に従って演算され、否定判別が行われたときにはステップ５６０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｊ が前記式２６〜２９に従って演算される。
【００８８】
ステップ５７０に於いては左前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｌが旋回外側前輪の減衰係数Ｃｆｏｕｔに設定され、右前輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｆｒが旋回内側前輪の減衰係数Ｃｆｉｎ に設定され、左後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｌが旋回外側後輪の減衰係数Ｃｒｏｕｔに設定され、右後輪のショックアブソーバの減衰係数Ｃｒｒが旋回内側後輪の減衰係数Ｃｒｉｎ に設定される。
【００８９】
ステップ５８０に於いては各ショックアブソーバの減衰係数がステップ４３０、４５０、５３０又は５７０に於いて設定された減衰係数になるよう制御され、しかる後ステップ１０へ戻る。
【００９０】
かくして図示の第一の実施形態によれば、ステップ４２０に於いて車輌の旋回時に於けるショックアブソーバの減衰係数の制御が必要であるか否かの判別が行われ、ステップ４４０に於いて車輌が過渡旋回状態にあるか否かの判別が行われ、ステップ４７０に於いて車輌の旋回方向が判定され、ステップ４６０、４８０及び４９０に於いて各車輪のストローク速度が求められ、ステップ５００及び５４０に於いて車体のロール量が増大する過程にあるか否かの判別が行われ、車体のロール量が増大する過程にあるときにはステップ５１０及び５５０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃj が式２２〜２５に従って演算され、車体のロール量が減少する過程にあるときにはステップ５２０及び５６０に於いて各ショックアブソーバの減衰係数Ｃj が式２６〜２９に従って演算される。
【００９１】
従って図示の第一の実施形態によれば、車輌が車体のロール量が増大する過渡旋回状態にあるときには、旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側の減衰係数よりも高くなるよう各ショックアブソーバの減衰係数が制御され、逆に車輌が車体のロール量が減少する過渡旋回状態にあるときには、旋回外側のショックアブソーバの減衰係数が旋回内側の減衰係数よりも高くなるよう各ショックアブソーバの減衰係数が制御されるので、車高を低下させ車体の重心を低下させて過渡旋回時に於ける車輌の運動性能を向上させることができる。
【００９２】
また図示の第一の実施形態によれば、左右前輪のショックアブソーバの減衰係数及び左右後輪のショックアブソーバの減衰係数は相互に独立して制御されるので、例えば前記式２０〜２９に於けるＷｆ 及びＷｒを適宜に設定し、補正量ΔＣｇｆ及びΔＣｇｒ、ΔＣｆ 及びΔＣｒ、ΔＬｆ 及びΔＬｒを演算するためのマップ（図４）を適宜に設定することにより、車輌の過渡旋回時に於ける車体の前後方向の姿勢を制御し、例えば旋回初期に於ける車体のノーズダイブを低減したり、旋回終期に於ける車体のノーズリフトを低減したりすることができる。
【００９３】
また図示の第一の実施形態によれば、車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かの判定は車体の横加速度Ｇｙ に基づき行われるので、例えば車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲにより検出される各輪のストロークＸｉ に基づき車体の実際のロール量が演算され、その実際のロール量に基づき車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かが判定される場合に比して応答性よく各ショックアブソーバの減衰係数を制御することができる。
【００９４】
尚ステップ４２０〜５８０は第一及び第二の実施形態に於いて共通であるので、以上の各作用効果は後述の第二の実施形態に於いても同様に得られる。
【００９５】
特に図示の第一の実施形態によれば、ステップ３０に於いて車輌の基準ヨーレートγｔが演算され、ステップ４０に於いて実ヨーレートγｆと基準ヨーレートγｔとの偏差Δγが演算され、ステップ５０〜７０に於いて車輌がオーバステア状態又はアンダステア状態にあるか否かの判別が行われ、車輌がオーバステア状態にあるときにはステップ８０及び１００に於いて前輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ及び前輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｆが偏差Δγに応じて増大補正されると共に、後輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｒ、Ｃｒ及び後輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｒが偏差Δγに応じて低減補正される。
【００９６】
逆に車輌がアンダステア状態にあるときにはステップ９０及び１００に於いて前輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ及び前輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｆが偏差Δγに応じて低減補正されると共に、後輪側の仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｒ、Ｃｒ及び後輪側の車輌モデルの所定の距離Ｌｒが偏差Δγに応じて増大補正される。
【００９７】
従って第一の実施形態によれば、車輌がオーバステア状態にあるときにはオーバステア状態の程度に応じて前輪側のロール剛性が増大されると共に後輪側のロール剛性が低減され、車輌がアンダステア状態にあるときにはアンダステア状態の程度に応じて前輪側のロール剛性が低減されると共に後輪側のロール剛性が増大されるので、車輌の過渡旋回時に於ける車輌のステア変化を低減して車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【００９８】
また図示の第一の実施形態によれば、仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒに加えて車輌モデルの所定の距離Ｌｆ及びＬｒも偏差Δγに応じて増減補正されるので、仮想のショックアブソーバの減衰係数のみが偏差Δγに応じて増減補正される場合に比して実際のショックアブソーバの減衰係数を的確に制御することができる。
【００９９】
また図示の第一の実施形態によれば、ステップ１１０に於いて減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒの変化率が制限され、またステップ１２０に於いて所定の距離Ｌｆ及びＬｒの変化率が制限されるので、かかる変化率の制限処理が行われない場合に比してショックアブソーバの減衰力の急激な変化及びこれに起因する車輌の乗り心地性の悪化を確実に防止することができる。
【０１００】
尚図示の第一の実施形態に於いては、車輌のヨーレートγはヨーレートセンサ３０により検出されるようになっているが、操舵輪である左右前輪の車輪速度Ｖｗｆｌ及びＶｗｆｒが検出され、Ｔｒを車輌のトレッドとして車輪速度に基づき下記の式３９に従って演算されてもよい。
γ＝（Ｖｗｆｒ−Ｖｗｆｌ）／Ｔｒ ……（３９）
【０１０１】
また図示の第一の実施形態に於いては、仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒに加えて車輌モデルの所定の距離Ｌｆ及びＬｒも偏差Δγに応じて増減補正されるようになっているが、所定の距離Ｌｆ及びＬｒの増減補正は省略されてもよい。また図示の実施形態に於いては、同一の偏差Δγについて見て減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの増減補正量は、減衰係数Ｃｆ及びＣｒの増減補正量よりも大きく設定されているが、減衰係数Ｃｆ及びＣｒの増減補正量が減衰係数Ｃｇｆ及びＣｇｒの増減補正量よりも大きく設定されてもよく、更には減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ及び減衰係数Ｃｆ、Ｃｒの一方の増減補正が省略されてもよい。
【０１０２】
更に図示の第一の実施形態に於いては、車輌の目標ヨーレートγｅは上記式３０に従って演算されるようになっているが、車速Ｖ及び操舵角δに基づき図５に示されたグラフに対応するマップより演算されてもよい。
【０１０３】
第二の実施形態
図９は本発明による減衰係数制御装置の第二の好ましい実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの前半を示すフローチャートである。
【０１０４】
図には示されていないが、この第二の実施形態の電気式制御装置２４には車輌のヨーレートγを示す信号、車速Ｖを示す信号、操舵角δを示す信号は入力されず、スロットル開度センサよりスロットル開度Ｔｈを示す信号及びブレーキストロークセンサよりブレーキペダルの踏み込みストロークＳｂを示す信号も入力されるようになっている。
【０１０５】
またこの第二の実施形態の減衰係数制御ルーチンのステップ２１０に於いては各車輪のストロークＸｉを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２２０に於いては例えばスロットル開度Ｔｈの時間微分値としてスロットル開度速度Ｖｔが演算される。
【０１０６】
ステップ２３０に於いてはスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき図１０（前輪駆動車）又は図１１（後輪駆動車）に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇが演算される。
【０１０７】
同様にステップ２４０に於いてはスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき図１２（前輪駆動車）又は図１３（後輪駆動車）に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａが演算される。
【０１０８】
ステップ２５０に於いてはブレーキストロークＳｂに基づき図１４に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇが演算される。
【０１０９】
同様にステップ２６０に於いてはブレーキストロークＳｂに基づき図１５に示されたグラフに対応するマップより前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂが演算される。
【０１１０】
尚車輌がラリー車やスポーツカーの如く後輪のコーナリングパワーを早く飽和させて曲り易くさせることが好ましい車輌の場合には、配分比Ｋｂｇ及びＫｂはそれぞれ図１６及び図１７に示されたグラフに対応するマップより演算される。
【０１１１】
ステップ２７０に於いてはそれぞれ下記の式４０〜４３に従って前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆ、後輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｒ、前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆ及び後輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒが演算される。
Ｃｇｆ＝ＫａｇＫｂｇＣｇｆｏ ……（４０）
Ｃｇｒ＝（１−Ｋａｇ）（１−Ｋｂｇ）Ｃｇｒｏ ……（４１）
Ｃｆ＝ＫａＫｂＣｆｏ ……（４２）
Ｃｒ＝（１−Ｋａ）（１−Ｋｂ）Ｃｒｏ ……（４３）
【０１１２】
ステップ２８０に於いては上述の第一の実施形態のステップ１１０の場合と同様の要領にて減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒの変化率の制限処理が行われ、しかる後ステップ４２０へ進む。
【０１１３】
かくして図示の第二の実施形態によれば、ステップ２２０に於いてスロットル開度速度Ｖｔが演算され、ステップ２３０に於いてスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇが演算され、ステップ２４０に於いてスロットル開度速度Ｖｔ及び車速Ｖに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａが演算され、ステップ２７０に於いて配分比Ｋａｇ及びＫａに基づく前後輪の配分比にて各仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒが演算される。
【０１１４】
一般に、前輪駆動車の場合には車輌の旋回加速時に前輪の駆動力に起因して車輌のステア特性がアンダステア側へ変化し、逆に後輪駆動車の場合には後輪の駆動力に起因して車輌のステア特性がオーバステア側へ変化するが、図示の第二の実施形態によれば、車輌が前輪駆動車である場合には車輌の旋回加速時に前輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数に対する後輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数の比が増大されるので、車輌のアンダステア側へのステア特性の変化を低減することができ、また車輌が後輪駆動車である場合には車輌の旋回加速時に後輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数に対する前輪の仮想のショックアブソーバの減衰係数の比が増大されるので、車輌のオーバステア側へのステア特性の変化を低減することができ、従って車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【０１１５】
また図示の第二の実施形態によれば、ステップ２５０に於いてブレーキストロークＳｂに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２２Ｆの減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇが演算され、ステップ２６０に於いてブレーキストロークＳｂに基づき前輪側の仮想のショックアブソーバ１２４Ｆの減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂが演算され、ステップ２７０に於いて配分比Ｋｂｇ及びＫｂに基づく前後輪の配分比にて各仮想のショックアブソーバ１２４Ｒの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ及びＣｒが演算される。
【０１１６】
従って第二の実施形態によれば、車輌の旋回制動時に於ける車輌前方への荷重移動に起因するオーバステア側へのステア特性の変化を低減し、これにより車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【０１１７】
また図示の第二の実施形態によれば、車輌の加減速度は運転者の制動操作量であるブレーキストロークＳｂ及び運転者の加速操作量であるスロットル開度速度に基づき推定されるので、車輌の加減速度が例えば前後加速度センサにより検出される場合に比して応答性よく各車輪のショックアブソーバの減衰係数を制御することができる。
【０１１８】
また図示の第二の実施形態に於いても、ステップ２８０に於いて減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｆ、Ｃｇｒ、Ｃｒの変化率が制限されるので、かかる変化率の制限処理が行われない場合に比してショックアブソーバの減衰力の急激な変化及びこれに起因する車輌の乗り心地性の悪化を確実に防止することができる。
【０１１９】
尚図示の第二の実施形態に於いては、車輌のピッチング状態量としての車輌の加速度はスロットル開度速度Ｖｔに基づき推定されるようになっているが、車輌の加速度は例えば自動変速機のトルクコンバータの出力トルク等に基づき推定されてもよい。また車輌のピッチング状態量としての車輌の減速度はブレーキストロークＳｂに基づき推定されるようになっているが、車輌の減速度は例えば図には示されていないブレーキペダルの踏力やブレーキマスタシリンダ内の圧力に基づき推定されてもよい。
【０１２０】
以上に於ては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態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形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１２１】
例えば上述の各実施形態に於いては、車体ロール量の増大過程に於いては旋回内側のショックアブソーバの減衰係数が旋回外側のショックアブソーバの減衰係数よりも相対的に高く制御され、逆に車体ロール量の減少過程に於いては旋回外側のショックアブソーバの減衰係数が旋回内側のショックアブソーバの減衰係数よりも高く制御されるようになっているが、一般に車体ロール量の減少過程（旋回終期）に於いて車輌の挙動が不安定になる虞れは車体ロール量の増大過程（旋回初期）に比して低いので、車体ロール量の減少過程に於いて旋回外側のショックアブソーバの減衰係数を旋回内側のショックアブソーバの減衰係数よりも高くする制御が省略されてもよい。
【０１２２】
具体的にはステップ５２０及び５６０に於ける減衰係数Ｃｊ の演算が省略され、その代わりに各ショックアブソーバの減衰係数Ｃｉ が例えばステップ４５０の場合と同様ハードの減衰係数Ｃｈｉｇｈに設定され、しかる後ステップ５８０へ進むよう修正されてもよい。
【０１２３】
また上述の各実施形態に於いては、車体の横加速度Ｇｙ の時間微分値ΔＧｙ の符号に基づき車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かの判定が行われるようになっているが、この判定は例えばＫｈ をスタビリティファクタとし、Ｒｇ をステアリングギヤ比とし、Ｈをホイールベースとして、図１に示された車速センサ３２により検出される車速Ｖ及び操舵角センサ３４により検出される操舵角δに基づき、下記の式４４に基づき車輌の横加速度Ｇｙｓが推定され、その推定された横加速度に基づき行われてもよい。
Ｇｙｓ＝Ｖ２δ／［（１＋Ｋｈ Ｖ２）Ｒｇ Ｈ］ ……（４４）
【０１２４】
同様に車体ロール量が増大過程又は減少過程にあるか否かの判定は、車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲにより検出されるストロークＸｉ に基づき演算される車体のロールレートの符号に基づき行われてもよい。またこの場合ロールレートは図１には示されていないロールレートセンサにより検出されてもよい。
【０１２５】
また上述の各実施形態に於いては、各車輪のストローク速度Ｘｉｄは車高センサ２６ＦＬ〜２６ＲＲの検出結果に基づき演算されるようになっているが、各車輪のストローク速度は車体に設けられた上下加速度センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲにより検出される車体の上下加速度Ｇｂｉに基づきオブザーバにより推定され、車高センサが省略されてもよい。
【０１２６】
また上述の各実施形態に於いては、仮想のショックアブソーバの減衰係数Ｃｇｆ、Ｃｇｒ、Ｃｆ、Ｃｒや所定の距離Ｌｆ、Ｌｒの変化率が制限されるようになっているが、仮想のショックアブソーバの減衰係数や所定の距離の変化率制限処理は省略されてもよい。
【０１２７】
更に上述の第二の実施形態に於いては、スロットル開度速度Ｖｔ及びブレーキストロークＳｂの両者に基づき仮想のショックアブソーバの減衰係数の前後輪配分比が変更されるようになっているが、仮想のショックアブソーバの減衰係数の前後輪配分比はスロットル開度速度Ｖｔ及びブレーキストロークＳｂの一方のみに基づき変更されるよう修正されてもよい。
【０１２８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、車輌の過渡旋回時に第一の仮想のショックアブソーバによってばね上のロール変位が抑制され、第二の仮想のショックアブソーバによってばね上の旋回内輪側のリフトが抑制されるので、ばね上 のロール変位を低減しばね上の重心を低下させて車輌の過渡旋回時の運動性能を向上させることができると共に、実際のショックアブソーバの減衰係数を車輌のステア特性の変化に応じて適正に制御し、これにより車輌のステア特性の変化に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化を低減して車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【０１２９】
また請求項２の構成によれば、車輌の旋回挙動に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、車輌の旋回挙動の如何に拘わらず第一及び第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比が一定である場合に比して過渡旋回時のステア特性の変化に起因する車輌の旋回挙動の悪化を確実に低減することができる。
【０１３０】
また請求項３の構成によれば、ばね上のピッチ運動状態量に応じて仮想減衰係数の前後輪間の配分比が可変設定されるので、ばね上のピッチ運動に伴うステア特性の変化を確実に低減することができる。
【０１３１】
また請求項４の構成によれば、実際のショックアブソーバの減衰係数をばね上の加減速度に応じて適切に制御し、これにより車輌の前後方向の荷重移動に起因するステア特性の変化を確実に低減することができる。
【０１３２】
また請求項５の構成によれば、ばね上の加減速度は運転者による加減速操作量に基づき推定される推定加減速度であるので、ばね上の加減速度が検出され仮想減衰係数の前後輪間の配分比が検出された加減速度に応じて制御される場合に比して応答遅れなく実際のショックアブソーバの減衰係数をばね上の加減速度に応じて適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による減衰係数制御装置の第一の好ましい実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの前半を示すフローチャートである。
【図３】第一の実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの後半を示すフローチャートである。
【図４】ヨーレート偏差Δγと減衰係数の補正量ΔＣｇｆ、ΔＣｇｒ、ΔＣｆ、ΔＣｒ及び所定の距離の補正量ΔＬｆ、ΔＬｒとの関係を示すグラフである。
【図５】操舵角δ及び車速Ｖと車輌の目標ヨーレートγｅとの関係を示すグラフである。
【図６】実際の車輌の二輪モデルを示す説明図である。
【図７】車輌の旋回内側に仮想のショックアブソーバが配設された仮想モデルを示す説明図である。
【図８】車輌の旋回内側に仮想のショックアブソーバが配設された前輪側及び後輪側の仮想モデルを示す説明図である。
【図９】第二の実施形態に於ける減衰係数制御ルーチンの前半を示すフローチャートである。
【図１０】前輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇとの関係を示すグラフである。
【図１１】後輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋａｇとの関係を示すグラフである。
【図１２】前輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａとの関係を示すグラフである。
【図１３】後輪駆動車についてスロットル開度速度Ｖｔと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋａとの関係を示すグラフである。
【図１４】通常の車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇとの関係を示すグラフである。
【図１５】通常の車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂとの関係を示すグラフである。
【図１６】特殊な車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｇｆに対する配分比Ｋｂｇとの関係を示すグラフである。
【図１７】特殊な車輌についてブレーキストロークＳｂと減衰係数Ｃｆに対する配分比Ｋｂとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１４…ステアリングホイール
１６…パワーステアリング装置
２０…車体
２４…電気式制御装置
２６ＦＬ〜２６ＲＲ…車高センサ
２８…横加速度センサ
３０…ヨーレートセンサ
３２…車速センサ
３４…操舵角センサ
１１０…車体
１１２Ｌ、１１２Ｒ…車輪
１１４Ｌ、１１４Ｒ…サスペンションスプリング
１１６Ｌ、１１６Ｒ…ショックアブソーバ
１２２、１２４…ショックアブソーバ
Claims (5)
- 各車輪に対応して減衰係数可変の実際のショックアブソーバが設けられた車輌の減衰係数制御装置にして、車輌の旋回状態を検出する手段と、車輌のステア特性の変化を検出する手段と、前記車輌の旋回状態に基づき前記ばね上の重心に対しリフトすると推定される側へ前記ばね上より所定の距離車輌横方向に隔置された仮想位置に前記ばね上の仮想の揺動中心を有すると共に、前記仮想の揺動中心の周りの前記ばね上のロール変位を抑制する 減衰力を発生する第一の仮想のショックアブソーバ及び前記仮想の揺動中心の下方に位置する仮想の車輪と前記ばね上との間にて上下方向の減衰力を発生する第二の仮想のショックアブソーバを有する車輌モデルと、前記車輌のステア特性の変化に応じて前記第一若しくは第二の仮想のショックアブソーバの仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定する仮想減衰係数設定手段と、少なくとも前記仮想減衰係数に基づき前記実際のショックアブソーバの目標減衰係数を演算する手段と、前記目標減衰係数に基づき前記実際のショックアブソーバの減衰係数を制御する手段とを有することを特徴とする車輌の減衰係数制御装置。
- 前記車輌のステア特性の変化を検出する手段は車輌の旋回挙動を検出し、前記仮想減衰係数設定手段は前記車輌の旋回挙動に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の減衰係数制御装置。
- 前記車輌のステア特性の変化を検出する手段は前記ばね上のピッチ運動状態量を検出し、前記仮想減衰係数設定手段は前記ばね上のピッチ運動状態量に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の減衰係数制御装置。
- 前記ばね上のピッチ運動状態量は前記ばね上の加減速度を含み、前記仮想減衰係数設定手段は前記ばね上の加減速度に応じて前記仮想減衰係数の前後輪間の配分比を可変設定することを特徴とする請求項３に記載の車輌の減衰係数制御装置。
- 前記ばね上の加減速度は運転者による加減速操作量に基づき推定される推定加減速度であることを特徴とする請求項４に記載の車輌の減衰係数制御装置。
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