JP4849222B2 - Suspension control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に用いられて乗り心地や操縦安定性の確保を図るようにしたサスペンション制御装置に関する。 The present invention relates to a suspension control apparatus that is used in a vehicle to ensure riding comfort and handling stability.
近時、走行車線からの車両の逸脱などの際に、警報を発生してドライバに注意を促すようにした車両用警報装置を採用した車両が用いられるようになってきている(特許文献1参照)。そして、ドライバは、警報の発生に基づき車両が正常な位置に戻るようにハンドル操作を行う。
ところで、一般に、走行車線からの車両の逸脱は、ドライバの不注意から発生することが多く、この場合、警報の発生は、ドライバには予期し得ないものである。このため、ドライバが、前記警報の発生に対して過剰に反応して急ハンドルを切ってしまい、車両に大きなロール運動を発生させて車両を不安定な走行状態に招くことが起こり得た。 By the way, in general, the deviation of the vehicle from the driving lane often occurs due to the driver's carelessness. In this case, the occurrence of an alarm is unpredictable to the driver. For this reason, it may happen that the driver reacts excessively to the generation of the alarm and suddenly turns the steering wheel, causing the vehicle to generate a large roll motion and causing the vehicle to be in an unstable traveling state.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、警報の発生に際しても、車両の良好な走行安定性を確保できるサスペンション制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a suspension control device that can ensure good running stability of a vehicle even when an alarm is generated.
請求項1記載の発明は、当該車両と前方障害物との間の距離、又は、該距離の変化を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段の検出結果に基づいて、当該車両が前記前方障害物に衝突する虞がある状態であると判断された場合、警報を発生する警報手段と、当該車両の車体に及ぼす作動力を制御手段の制御により発生可能なサスペンション本体部と、を備えたサスペンション制御装置であって、前記制御手段は、前記警報の発生に際し、前記警報の発生に関連して発生が予測される前記車体の前傾運動に抗する方向の前記サスペンション本体部の作動力を大きくすることを特徴とする。
The invention of
請求項2記載の発明は、道路上の車線に対する当該車両の位置又は該位置の変化を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段の検出結果に基づいて、当該車両が前記車線からはみ出す虞がある状態であると判断された場合、警報を発生する警報手段と、当該車両の車体に及ぼす作動力を制御手段の制御により発生可能なサスペンション本体部と、
を備えたサスペンション制御装置であって、前記制御手段は、前記警報の発生に際し、前記警報の発生に関連して発生が予測される前記車体のロール運動に抗する方向の前記サスペンション本体部の作動力を大きくすることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2に記載のサスペンション制御装置において、前記警報手段は、左側片寄り警報と右側片寄り警報を有し、前記制御手段は、前記左側片寄り警報の発生に際しては右側ロール運動に抗する方向の前記サスペンション本体部の作動力を大きくし、前記右側片寄り警報の発生に際しては左側ロール運動に抗する方向の前記サスペンション本体部の作動力を大きくすることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a vehicle state that detects a position of the vehicle with respect to a lane on a road or a change in the position, and the vehicle protrudes from the lane based on a detection result of the travel state detection unit. When it is determined that there is a fear, the alarm means for generating an alarm, the suspension main body that can generate the operating force exerted on the vehicle body of the vehicle by the control of the control means,
The suspension control apparatus includes: a suspension control device configured to produce the suspension main body in a direction against a roll motion of the vehicle body that is predicted to be generated in association with the generation of the alarm when the alarm is generated. It is characterized by increasing the power .
According to a third aspect of the invention, the suspension control apparatus according to
請求項1〜3に記載の発明によれば、制御手段が、警報の発生に際し、前記警報の発生に関連して発生が予測される車体の運動に抗する方向の作動力を大きくするので、警報の発生に関連してドライバが行う車両の走行に関する急な操作に伴う車体の運動が前記作動力により抑制され、車両の良好な走行状態を確保できる。 According to the first to third aspects of the present invention, when the alarm is generated, the control means increases the operating force in the direction against the movement of the vehicle body that is predicted to occur in relation to the generation of the alarm. The movement of the vehicle body due to a sudden operation related to the traveling of the vehicle performed by the driver in relation to the generation of the alarm is suppressed by the operating force, and a favorable traveling state of the vehicle can be ensured.
以下、本発明の一実施の形態に係るサスペンション制御装置1を図1ないし図3に基づいて説明する。
図1において、サスペンション制御装置1は自動車2(車両)に搭載して用いられる。
サスペンション制御装置1は、各四輪に夫々対応して配置されたサスペンション本体部を有している。サスペンション本体部3は、図示しない車体側部材及び車輪側部材間に介在されて低減衰力から高減衰力の範囲で連続的に減衰力(作動力)を発生可能で、減衰力を発生することにより衝撃や振動を減衰し、ひいては自動車2の良好な走行安定性の確保を図るようにしている。
サスペンション本体部3は、減衰力調整バルブなどの図示しない減衰力調整機構を有している。また、サスペンション本体部3には、これに付随するようにしてサスペンション制御アクチュエータ(以下、適宜、アクチュエータ4という。)が設けられている。そして、サスペンション本体部3は、減衰力調整機構がアクチュエータ4に作動されることにより、発生する減衰力(伸び、縮み減衰力)の大きさが調整されるようになっている。
Hereinafter, a
In FIG. 1, the
The
The suspension body 3 has a damping force adjusting mechanism (not shown) such as a damping force adjusting valve. The suspension body 3 is provided with a suspension control actuator (hereinafter, referred to as
アクチュエータ4には、サスペンション電子コントロールユニット(以下、サスペンションECU5という。)〔制御手段〕が接続されている。サスペンションECU5は、アクチュエータ4を介してサスペンション本体部3が発生する減衰力を制御する。
サスペンションECU5には、車体の上下、左右、前後方向の変位加速度を検出する加速度センサ6と、自動車2の走行速度を検出する車速センサ7と、ブレーキ操作機構に連動して設けられブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチ8と、ステアリングホイールの操舵角を検出するステアリングセンサ9と、が接続されている。そして、サスペンションECU5は、上記各センサ及びスイッチの検出データに基づいて、自動車2の良好な操縦安定性を確保するべく、アクチュエータ4に対する制御信号500を生成し、この制御信号500をアクチュエータ4に出力し、上述したようにアクチュエータ4を介してサスペンション本体部3が発生する減衰力を制御する。
The
The suspension ECU 5 includes an
サスペンションECU5には、前記各センサ及びスイッチに加えて、自動車2に搭載された路車間通信システム11の路車間通信電子コントロールユニット(以下、路車間通信ECU12という。)〔走行状態検出手段、制御手段〕及び車間距離警報システム13の車間距離判断部14が接続されており、路車間通信ECU12から路面情報100の入力を受け、車間距離判断部14から車間距離情報200の入力を受ける。本実施の形態では、路車間通信ECU12及び車間距離判断部14が走行状態検出手段を構成している。
In addition to the sensors and switches, the suspension ECU 5 includes a road-to-vehicle communication electronic control unit (hereinafter referred to as a road-to-vehicle communication ECU 12) of the road-to-
路車間通信システム11は、道路に設置されたセンサ(以下、路車間通信センサ15という。)を含みかつ送受信機能を有する路上側装置16と、路上側装置16との間でRF通信を行う前記路車間通信ECU12と、を備えている。路車間通信ECU12は、路車間通信センサ15の検出情報を含めて路上側装置16との間で行われるRF通信を通じて自動車2の位置、特に走行路幅方向の位置(自動車2のセンターラインからの片寄り。自動車2の路肩への片寄り)を把握する。
路車間通信ECU12は、上述したように把握された自動車2のセンターラインからの片寄り程度、自動車2の路肩への片寄り程度(自動車2の走行路幅方向の位置)を夫々示すセンターライン片寄り情報101、路肩片寄り情報102を、路面情報100として、サスペンションECU5に入力する。
The road-to-
The road-to-vehicle communication ECU 12 indicates the degree of deviation from the center line of the
また、路車間通信ECU12は、センターライン片寄り情報101及び路肩片寄り情報102の内容に基づいて、警報発生信号300を生成する。すなわち、センターライン片寄り情報101の内容が、自動車2のセンターラインに対する距離が予め定めたセンターライン片寄り基準値以下になっている(請求項1、3の危険な状態に相当する。)ことを示す場合、路車間通信ECU12は、センターライン片寄り警報発生信号301を生成する。また、路肩片寄り情報102の内容が、自動車2の路肩に対する距離が予め定めた路肩片寄り基準値以下になっている(請求項1、3の危険な状態に相当する。)ことを示す場合、路車間通信ECU12は、路肩片寄り警報発生信号302を生成する。
Further, the road-to-
路車間通信ECU12には、警報発生信号300(センターライン片寄り警報発生信号301、路肩片寄り警報発生信号302)の入力を受けて警報を発生する警報装置(以下、片寄り警報装置20という。)〔警報手段〕が接続されている。片寄り警報装置20は、2個設けらており、1個(以下、右側片寄り警報装置20Rという。)は自動車2の右側に、残り1個(以下、左側片寄り警報装置20Lという。)は自動車2の左側に配置されており、いずれの装置から警報が発生されたかにより自動車2の片寄りの方向が把握できるようになっている。後述するように、センターライン片寄り警報発生信号301は、右側片寄り警報装置20Rに対応し、路肩片寄り警報発生信号302は、左側片寄り警報装置20Lに対応して出力される。
The road-to-vehicle communication ECU 12 receives an alarm generation signal 300 (centerline offset
路車間通信ECU12は、センターライン片寄り警報発生信号301及び/又は路肩片寄り警報発生信号302を生成した場合、生成された警報発生信号300を片寄り警報装置20に入力して警報を発生させる。
また、路車間通信ECU12は、センターライン片寄り警報発生信号301及び/又は路肩片寄り警報発生信号302を生成した場合、生成された警報発生信号300を路面情報100に含めてサスペンションECU5に入力する。
When the road-to-
Further, when the road-to-
車間距離警報システム13は、ミリ波レーダ信号を先行車に送信してその反射波を受信するミリ波レーダ23と、ミリ波レーダ23のミリ波レーダ信号の送受信に基づいて自動車2及び先行車(前方障害物)間の距離(以下、単に車間距離という。)を求め、これを車間距離情報200としてサスペンションECU5に入力する車間距離判断部14〔走行状態検出手段、制御手段〕と、を備えている。車間距離警報システム13は、Controller Area Network(CAN)を採用して構成されている。
The inter-vehicle
車間距離判断部14は、車間距離が予め定めた車間距離基準値以下になる(請求項1、2の危険な状態に相当する。)と警報発生信号300(以下、車間距離警報発生信号303という。)を生成する。車間距離判断部14には、車間距離警報発生信号303の入力を受けて警報を発生する警報装置(以下、車間距離警報装置25という。)が接続されている。
路車間距離判断部14は、車間距離警報発生信号303を生成した場合、生成された車間距離警報発生信号303を車間距離警報装置25に入力して警報を発生させる。
また、路車間距離判断部14は、車間距離警報発生信号303を生成した場合、生成された車間距離警報発生信号303を車間距離情報200に含めてサスペンションECU5に入力する。
When the inter-vehicle distance is equal to or less than a predetermined inter-vehicle distance reference value (corresponding to the dangerous state of
When generating the inter-vehicle
In addition, when the road-to-vehicle
サスペンションECU5は、路車間通信ECU12から路面情報100の入力を受ける一方、車間距離判断部14から車間距離情報200の入力を受ける。そして、サスペンションECU5は、センターライン片寄り警報発生信号301又は路肩片寄り警報発生信号302が含まれる路面情報100の入力を受けるか、あるいは車間距離警報発生信号303が含まれる車間距離情報200の入力を受けた場合、前記各信号に対応して自動車位置警報対策制御信号401及び車間距離警報対策制御信号402(以下、適宜、警報対策制御信号400と総称することがある。)を生成する。そして、サスペンションECU5は、警報対策制御信号400を生成した場合、前記制御信号500に優先して警報対策制御信号400をアクチュエータ4に出力し、警報対策制御信号400に基づいてアクチュエータ4ひいてはサスペンション本体部3を制御するようにしている。
The
サスペンションECU5は、自動車位置警報対策制御信号401を生成した場合には、車体のロール運動を抑制する方向の減衰力を大きくさせるようにサスペンション本体部3を制御する。上述したようにサスペンションECU5が自動車位置警報対策制御信号401を生成するのは、センターライン片寄り警報発生信号301及び/又は路肩片寄り警報発生信号302が生成された場合、ひいては、自動車2がセンターライン又は路肩に近付き過ぎる場合であり、ドライバへの警報の発生により、必要以上にハンドルを大きく切りこれに伴って車体が大きくロール運動すると予想される場合である。
When the
そして、上述したように警報の発生に関連してドライバがハンドルを必要以上に大きく切ると予想されることとなる警報発生信号300の生成に伴い、上述したハンドルの大きな作動で起こり得る大きなロール運動に抗する方向の減衰力を大きくする。
具体的には、右側片寄り警報装置20Rが警報を発生した(このことは自動車2が右方向に偏って走行されたことが一要因となる。)場合には、右側(センターライン側)のサスペンション本体部3に縮みハードの減衰力を、左側(路肩側)のサスペンション本体部3に伸びハードの減衰力を発生させる。また、左側片寄り警報装置20Lが警報を発生した(このことは自動車2が左方向に偏って走行されたことが一要因となる。)場合には、右側(センターライン側)のサスペンション本体部3に伸びハードの減衰力を、左側(路肩側)のサスペンション本体部3に縮みハードの減衰力を発生させる。
Then, as described above, the large roll motion that can occur due to the large operation of the handle described above in connection with the generation of the
Specifically, when the right side
また、上記例と反対に、左側片寄り警報装置20Lが警報を発生した(このことは自動車2が左方向に偏って走行されたことが一要因となる。)場合には、左側(路肩側)のサスペンション本体部3に伸びソフト、縮みハードの減衰力を発生させる一方、右側(センターライン側)のサスペンション本体部3に伸びハード、縮みソフトの減衰力を発生させる。この制御により、前記警報の発生に関連してドライバがハンドルを必要以上に大きく右方向に切ってしまうような過剰な応答をしても、上述したサスペンションECU5の上述したサスペンション本体部3に対する制御により、自動車2を良好な走行状態に維持できる。
Contrary to the above example, in the case where the left side
また、上記自動車位置警報対策制御信号401を生成した場合と同様に、サスペンションECU5は、車間距離警報対策制御信号402を生成した場合には、車体のピッチング運動を抑制する方向の減衰力を大きくさせるようにサスペンション本体部3を制御する。すなわち、サスペンションECU5が車間距離警報対策制御信号402を生成するのは、車間距離警報発生信号303が生成された場合、ひいては、自動車2が先行車に近付き過ぎ、衝突の危険がある場合であり、ドライバが前記警報の発生により、必要以上に迅速な急ブレーキをかけて、これに伴って車体が大きく前傾運動(前方方向へのピッチング運動)すると予想される場合である。
Similarly to the case where the vehicle position warning countermeasure control signal 401 is generated, the
そして、上述したように警報の発生に関連してドライバが急ブレーキ作動を行うと予想されることとなる警報発生信号300の生成に伴い、上述した急ブレーキ作動で起こり得る大きな前傾(ピッチング運動)に抗する方向の減衰力を大きくする、具体的には、前側縮みハード、後側伸びハードになるように各サスペンション本体部3を制御する。
As described above, the generation of the
上述したように構成されたサスペンション制御装置1の作用について、図2及び図3に基づいて、説明する。
上記サスペンション制御装置1では、図2に示すように自動車2のエンジン始動等により電力供給を受ける(ステップS1)と、まず初期設定を行なって(ステップS2)制御周期に達したか否かを判定する(ステップS3)。ステップS3では、制御周期に達したと判定するまで繰り返して制御周期に達したか否かを判定する。
The operation of the
As shown in FIG. 2, when the
ステップS3で制御周期に達したと判定すると、前制御周期で演算し得られた制御信号500をアクチュエータ4ひいてはサスペンション本体部3を駆動する(ステップS4)。続いてステップS5で加速度センサ6などから検出情報を読込む。次に、ステップS5の読込み情報に基づいて制御演算を実行して制御量(制御信号500など)を求める制御量演算サブルーチンを実行する(ステップS6)。
If it is determined in step S3 that the control cycle has been reached, the
ステップS6の制御量演算サブルーチンでは、図3に示すように、車間距離警報が生成されたか否かの判定を行う(ステップS11)。ステップS11でYESと判定すると、前側縮みハード、後側伸びハードとなるようにサスペンション本体部3に減衰力を発生させ(ステップS12)、メインルーチンに戻る。 In the control amount calculation subroutine of step S6, as shown in FIG. 3, it is determined whether an inter-vehicle distance warning has been generated (step S11). If YES is determined in step S11, a damping force is generated in the suspension body 3 so that the front side contraction hardware and the rear side expansion hardware are obtained (step S12), and the process returns to the main routine.
上述したように、ドライバが必要以上に急ブレーキ操作を行うと予想される車間距離警報発生信号303の警報の発生(ステップS11でYES)時には、前側のサスペンション本体部3に縮みハードの減衰力を、後側のサスペンション本体部3に伸びハードの減衰力を発生させる(ステップS12)ので、前記警報の発生に関連してドライバが仮に急ブレーキ操作を行ってしまうような過剰な応答をしても、上述したサスペンションECU5の上述したサスペンション本体部3に対する制御により、自動車2の前傾(ピッチング運動)が抑制され自動車2を良好な走行状態に維持できる。
As described above, when an alarm of the inter-vehicle
ステップS11でNOと判定すると、片寄り警報が発生されたか否かの判定を行う(ステップS13)。ステップS13でYESと判定すると、右側片寄り警報装置20Rが警報を発生したか否かの判定を行う(ステップS14)。ステップS14でYESと判定すると、右側縮みハード、左側伸びハードとなるようにサスペンション本体部3に減衰力を発生させ(ステップS15)、メインルーチンに戻る。
If it is determined NO in step S11, it is determined whether or not a deviation warning has been generated (step S13). If it determines with YES by step S13, it will be determined whether the right side
上述したように、ドライバがハンドルを必要以上に左側に大きく切ると予想される右側片寄り警報装置20Rの警報の発生(ステップS14でYES)時には、右側(センターライン側)のサスペンション本体部3に縮みハードの減衰力を、左側(路肩側)のサスペンション本体部3に伸びハードの減衰力を発生させる(ステップS15)。このため、前記警報の発生に関連してドライバが仮にハンドルを必要以上に左方向に大きく切ってしまうような過剰な応答をしても、上述したサスペンションECU5の上述したサスペンション本体部3に対する制御により、自動車2を良好な走行状態に維持できる。
As described above, when an alarm is issued from the right side
また、同様に、ドライバがハンドルを必要以上に右側に大きく切ると予想される左側片寄り警報装置20Lの警報の発生(ステップS14でNO)時には、右側(センターライン側)のサスペンション本体部3に伸びハードの減衰力を、左側(路肩側)のサスペンション本体部3に縮みハードの減衰力を発生させる(ステップS16)。このため、前記警報の発生に関連してドライバが仮にハンドルを必要以上に右方向に大きく切ってしまうような過剰な応答をしても、上述したサスペンションECU5の上述したサスペンション本体部3に対する制御により、自動車2を良好な走行状態に維持できる。
Similarly, when an alarm is generated from the left side
ステップS14でNOと判定すると、右側伸びハード、左側縮みハードとなるようにサスペンション本体部3に減衰力を発生させ(ステップS16)、図2のメインルーチンに戻る。
ステップS13でNOと判定すると、制御信号500に基づいて通常の制御が行われ(ステップS17)、メインルーチンに戻る。
If NO is determined in step S14, a damping force is generated in the suspension main body 3 so as to be hard on the right side and hard on the left side (step S16), and the process returns to the main routine of FIG.
If NO is determined in step S13, normal control is performed based on the control signal 500 (step S17), and the process returns to the main routine.
上記実施の形態では、車間距離判断部14を走行状態検出手段として用い、自動車2の走行状態を自動車2及び先行車(前方障害物)間の距離に基づいて検出する場合を例にしたが、車間距離判断部14に代わる車間距離変化判断部を設け、自動車2及び先行車(前方障害物)間の距離の変化に基づいて自動車2の走行状態を検出するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、道路上の車線に対する自動車2の位置に基づいて走行状態の検出を行う場合を例にしたが、これに代えて、道路上の車線に対する自動車2の位置の変化に基づいて走行状態の検出を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the inter-vehicle
In the above embodiment, the case where the running state is detected based on the position of the
上記実施の形態では、路上に設置された路車間通信センサ15を用いた路車間通信システム11により自動車2の片寄りを検出する場合を例にしたが、路上に設置されたマーカを用いて得られるGPS情報又はカメラによるマーカ読取り情報を用いて自動車2の片寄りを検出するようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態では、サスペンション本体部として、減衰力調整式油圧緩衝器を例に説明したが、これに限らず、たとえば、リニアモータ等からなる電磁サスペンション装置であってもよく、剛性を制御可能なスタビライザ装置、エアーサスペンション装置、アクティブサスペンション装置等、車体に及ぼす作動力を制御可能なサスペンション装置であれば、どのようなものであってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the deviation of the
Furthermore, in the above embodiment, the damping force adjustment type hydraulic shock absorber has been described as an example of the suspension main body portion. However, the suspension body portion is not limited thereto, and may be, for example, an electromagnetic suspension device including a linear motor or the like. Any suspension device can be used as long as it can control the operating force acting on the vehicle body, such as a controllable stabilizer device, an air suspension device, and an active suspension device.
1…サスペンション制御装置、3…サスペンション本体部、5…サスペンションECU(制御手段)、12…路車間通信ECU(走行状態検出手段、制御手段)、14…車間距離判断部(走行状態検出手段、制御手段)、20…片寄り警報装置(警報手段)、20L,20R…左、右側警報装置(警報手段)、25…車間距離警報装置(警報手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該走行状態検出手段の検出結果に基づいて、当該車両が前記前方障害物に衝突する虞がある状態であると判断された場合、警報を発生する警報手段と、
当該車両の車体に及ぼす作動力を制御手段の制御により発生可能なサスペンション本体部と、
を備えたサスペンション制御装置であって、
前記制御手段は、前記警報の発生に際し、前記警報の発生に関連して発生が予測される前記車体の前傾運動に抗する方向の前記サスペンション本体部の作動力を大きくすることを特徴とするサスペンション制御装置。 A distance between the vehicle and a front obstacle, or traveling state detection means for detecting a change in the distance ;
Alarm means for generating an alarm when it is determined that the vehicle may collide with the front obstacle based on the detection result of the running state detection means;
A suspension body capable of generating an operating force exerted on the vehicle body of the vehicle by control of the control means;
A suspension control device comprising:
The control means increases the operating force of the suspension body in a direction against a forward tilting motion of the vehicle body that is predicted to occur in association with the occurrence of the alarm when the alarm is generated. Suspension control device.
該走行状態検出手段の検出結果に基づいて、当該車両が前記車線からはみ出す虞がある状態であると判断された場合、警報を発生する警報手段と、
当該車両の車体に及ぼす作動力を制御手段の制御により発生可能なサスペンション本体部と、
を備えたサスペンション制御装置であって、
前記制御手段は、前記警報の発生に際し、前記警報の発生に関連して発生が予測される前記車体のロール運動に抗する方向の前記サスペンション本体部の作動力を大きくすることを特徴とするサスペンション制御装置。 Driving state detecting means for detecting the position of the vehicle relative to the lane on the road or a change in the position;
Alarm means for generating an alarm when it is determined that the vehicle is in a state of being likely to protrude from the lane based on the detection result of the running state detection means;
A suspension body capable of generating an operating force exerted on the vehicle body of the vehicle by control of the control means;
A suspension control device comprising:
The control means increases the operating force of the suspension main body in a direction against the roll motion of the vehicle body that is predicted to occur in association with the occurrence of the alarm when the alarm is generated. Control device.
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