JP4803128B2 - 車両の減衰力制御装置 - Google Patents
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Description
ΔMp=I・Δθpdd+Kp・Δθp
ここで、Iは車両重心を通る車両左右方向軸線周りの慣性モーメントを表し、Kpはピッチ剛性を考慮したばね係数を表す。
M・Xbdd=K・Xin+K・Xout+Cin・Xind+Cout・Xoutd …式1
また、車両のロール慣性モーメントをIとし、左右輪L,RのホイールトレッドをWとし、車両重心Oを通る車両前後方向軸線回りの角加速度をθddとすると、車両重心Oを通る車両前後方向軸線回りの運動方程式は、下記式2を用いて表される。
I・θdd=W・(K・Xin−K・Xout+Cin・Xind−Cout・Xoutd)/2 …式2
M・Xbdd=K・Xin+K・Xout+T …式3
I・θdd=W・(K・Xin−K・Xout+C・Xind−C・Xoutd)/2 +D・T …式4
ただし、T=Cg・Xind・(W+2D)/(2W) +Cg・Xoutd・(W−2D)/(2W) …式5
Cin・Xind+Cout・Xoutd=T …式6
また、式2および式4から、下記式7が成立する。
Cin・Xind−Cout・Xoutd=C・Xind−C・Xoutd +2D・T/W …式7
式6および式7の両辺を加算することにより、ロール時の旋回内輪(左輪L)のショックアブソーバ10の減衰係数Cinが下記式8を用いて表される。
Cin=T・(W+2D)/(2W・Xind) +C・(1−Xoutd/Xind)/2 …式8
同様に、式6および式7の両辺を減算することにより、ロール時の旋回外輪(右輪R)のショックアブソーバ10の減衰係数Coutが下記式9を用いて表される。
Cout=T・(W−2D)/(2W・Xoutd) +C・(1−Xind/Xoutd)/2 …式9
式8および式9を用いて、ロール時の旋回内輪(左輪L)のショックアブソーバ10および旋回外輪(右輪R)のショックアブソーバ10により発生される減衰力は、それぞれ下記式10および式11を用いて表される。
Fin=Cin・Xind
=T・(W+2D)/(2W) +C・(Xind−Xoutd)/2 …式10
Fout=Cout・Xoutd
=T・(W−2D)/(2W) +C・(Xoutd−Xind)/2 …式11
Cfin=Tf・(Wf+2Df)/(2Wf・Xfind) +Cf・(1−Xfoutd/Xfind)/2 …式12
Cfout=Tf・(Wf−2Df)/(2Wf・Xfoutd) +Cf・(1−Xfind/Xfoutd)/2 …式13
Crin=Tr・(Wr+2Dr)/(2Wr・Xrind) +Cr・(1−Xroutd/Xrind)/2 …式14
Crout=Tr・(Wr−2Dr)/(2Wr・Xroutd) +Cr・(1−Xrind/Xroutd)/2 …式15
ただし、Tfは、前輪側ショックアブソーバ10により発生される減衰力の総和を表し、Trは、後輪側ショックアブソーバ10により発生される減衰力の総和を表しており、下記式16および式17を用いて表される。
Tf=Cgf・Xfind・(Wf+2Df)/(2Wf) +Cgf・Xfoutd・(Wf−2Df)/(2Wf) …式16
Tr=Cgr・Xrind・(Wr+2Dr)/(2Wr) +Cgr・Xroutd・(Wr−2Dr)/(2Wr) …式17
ここで、Cgfは前輪側に配置された浮き上がり抑制用ショックアブソーバの減衰係数を表し、Cgrは後輪側に配置された浮き上がり抑制用ショックアブソーバの減衰係数を表す。
Gozl=(Gzfl・Lr+Gzrl・Lf)/L …式18
Gozr=(Gzfr・Lr+Gzrr・Lf)/L …式19
ここで、Lは車両のホイールベースを表し、Lf,Lrはそれぞれ車両重心と前車軸および後車軸間の距離を表す。
θrdd=( Gozl−Gozr)/W …式20
ここで、Wは車両のホイールトレッドを表す。ステップS24においては、式20を用いて計算されたロール角加速度θrddを2階時間積分してロール角θrを計算する。以下、この計算により求められたロール角θrを実ロール角θrと呼ぶ。なお、実ロール角θrは、正により車体BDが右方向へロールしていることを表し、負により車体BDが左方向へロールしていることを表す。ステップS24の処理後、このロール角計算プログラムの実行を一旦終了する。
Gzf=(Gzfl+Gzfr)/2 …式21
Gzr=(Gzrl+Gzrr)/2 …式22
θpdd=(Gzr−Gzf)/L …式23
ここで、Lは車両のホイールベースを表す。続いて、ステップS34において、式23を用いて計算されたピッチ角加速度θpddを2階時間積分してピッチ角θpを計算する。以下、この計算により求められたピッチ角θpを実ピッチ角θpと呼ぶ。この実ピッチ角θpは、正により車両が前傾姿勢であることを表す。なお、車両旋回状態においては、車両構造などにより、実ピッチ角θpは常に正となる。ステップS34の処理後、このピッチ角計算プログラムの実行を一旦終了する。
近似関数を用いた場合、目標ピッチ角θp*の1階微分値θp*d(=dθp*/dt)は次式25にて与えられる。
従って、目標ピッチ角θp*の2階微分値θp*ddは次式26にて与えられる。
Δθp=θp*−θp …式27
この場合、目標ピッチ角θp*は、ステップS41において、関数f(θr)により実ロール角θrから計算された値であり、実ピッチ角θpは、図5に示すピッチ角計算プログラムの実行により計算された値である。
Δθpdd=θp*dd−θpdd …式28
この場合、目標ピッチ角θp*の2階微分値θp*ddは、ステップS42にて算出された値であり、実ピッチ角の2階微分値θpddは、ピッチ角計算プログラムのステップS33にて計算されたピッチ角加速度θpddである。
ΔMp=I・Δθpdd+Kp・Δθp …式29
ここで、Iは車両重心を通る車両左右方向軸線回りの慣性モーメントを表し、Kpはピッチ剛性を考慮したばね係数を表す。
dβ/dt=(Gy/V)−γ …式30
θyr=(γ・Lr/V)−β …式31
ここで、Lrは車両重心と後車軸間の距離を表す。
Yr=Cr・θyr/(TrS+1) …式32
ここで、Crは後輪におけるコーナリングパワーすなわち後輪に発生するコーナリングフォースが横滑り角にほぼ比例して増加する横滑り角の領域内における単位横滑り角当たりの後輪のコーナリングフォースを表す。また、Trは後輪を構成するタイヤの時定数であり、横力がタイヤによる弾性変形に遅れて発生する遅れ時間を考慮したものである。
Jr=Kjr・Yr2 …式33
ここで、Kjrは後輪側ばね下部材LAなどのジオメトリ変化を考慮したジャッキアップ係数を表す。
Claims (1)
- 車体と車体に懸架装置によって懸架された4輪との間にそれぞれ介装され減衰力を個別に変更可能なショックアブソーバと、
4輪ごとにばね上の上下加速度を検出するばね上加速度センサと、
上記ばね上加速度センサの検出値からロール角加速度を計算し、そのロール角加速度を2階積分することで車両の前後方向軸線回りの車体のロール角を検出するロール角検出手段と、
上記ばね上加速度センサの検出値からピッチ角加速度を計算し、そのピッチ角加速度を2階積分することで車両の左右方向軸線回りの車体のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、
上記検出されたロール角に応じて目標ピッチ角を計算する目標ピッチ角計算手段と、
上記目標ピッチ角と上記検出されたピッチ角との差分に応じて車体に必要な修正ピッチモーメントを計算する修正モーメント計算手段と、
上記計算された修正ピッチモーメントに応じて上記ショックアブソーバに要求される目標減衰力を設定する目標減衰力設定手段と、
上記目標減衰力設定手段により設定された目標減衰力に応じて上記ショックアブソーバの減衰力を制御する減衰力制御手段と
を備えた車両の減衰力制御装置において、
上記目標ピッチ角計算手段は、上記車体のロール角を用いて多項式近似した関数により上記検出したロール角に対応した車体の目標ピッチ角を付与するものであり、
上記修正モーメント計算手段は、上記ロール角を用いた関数により与えられた目標ピッチ角を2回微分した値と上記検出されたピッチ角を2回微分した値との差分値である微分差分値、および、上記目標ピッチ角と上記検出されたピッチ角との差分値に基づいて上記修正ピッチモーメントを計算し、少なくとも上記微分差分値の計算にあたって、上記ばね上加速度センサの検出値から計算されたロール角加速度と、ロール角加速度の1階積分値と、ロール角加速度の2階積分値と、上記ばね上加速度センサの検出値から計算されたピッチ角加速度とを用いるものであることを特徴とする車両の減衰力制御装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2007181636A JP4803128B2 (ja) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | 車両の減衰力制御装置 |
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