JP4876924B2 - Roll control device for vehicle - Google Patents
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本発明は、車両のロール制御装置に係り、更に詳細には減衰力可変式の減衰力発生手段と車両の旋回時にアンチロールモーメントを増減させるアンチロールモーメント発生手段とを備えた車両のロール制御装置に係る。 The present invention relates to a roll control device for a vehicle, and more specifically, a roll control device for a vehicle including a damping force generating means with variable damping force and an anti-roll moment generating means for increasing or decreasing the anti-roll moment when the vehicle turns. Concerning.
減衰力可変式のショックアブソーバを備えた自動車等の車両に於いては、車両の旋回時に左右輪のショックアブソーバの減衰力を増減制御することにより車体のロールを抑制することはよく知られている。例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献1には、車両の旋回時に旋回内側に仮想ダンパが設定された車両モデルに基づいて、過渡旋回時の内外輪の減衰力差を演算することにより車体のロールを抑制すると共に車体の重心を低下させて過渡旋回時の車両の走行性能を向上させる減衰係数制御装置が記載されている。上述の如くショックアブソーバの減衰力を制御すれば、ショックアブソーバの減衰力が制御されない場合に比して、車両の過渡旋回時に於ける車体のロールを低減し、車輌の走行安定性を向上させることができる。 In vehicles such as automobiles equipped with variable damping force type shock absorbers, it is well known that the roll of the vehicle body is suppressed by increasing / decreasing the damping force of the left and right shock absorbers when the vehicle is turning. . For example, in the following Patent Document 1 relating to the application of the present applicant, by calculating the damping force difference between the inner and outer wheels during a transient turn based on a vehicle model in which a virtual damper is set inside the turn when the vehicle turns. A damping coefficient control device is described that suppresses the roll of the vehicle body and lowers the center of gravity of the vehicle body to improve the running performance of the vehicle during a transient turn. If the damping force of the shock absorber is controlled as described above, the roll of the vehicle body during the transient turning of the vehicle can be reduced and the running stability of the vehicle can be improved as compared with the case where the damping force of the shock absorber is not controlled. Can do.
またアクティブスタビライザ装置の如きアンチロールモーメント発生手段を備えた自動車等の車両に於いては、車両の旋回時にアンチロールモーメント発生手段により発生されるアンチロールモーメントを増減制御することにより車体のロールを抑制することもよく知られている。車両の旋回時にアンチロールモーメント発生手段により発生されるアンチロールモーメントを増減制御すれば、アンチロールモーメントが増減制御されない場合に比して、車両の過渡旋回時及び定常旋回時に於ける車体のロールを低減し、車輌の走行安定性を向上させることができる。
車両の旋回時に於けるショックアブソーバの減衰力の制御及びアンチロールモーメント発生手段により発生されるアンチロールモーメントの制御は何れも車体のロールを抑制する制御であるので、ショックアブソーバ及びアンチロールモーメント発生手段の両者を備えた車輌の場合には、ショックアブソーバの減衰力及びアンチロールモーメント発生手段により発生されるアンチロールモーメントが互いに他に対する関係にて適切に制御されなければならない。 Since the control of the damping force of the shock absorber when turning the vehicle and the control of the anti-roll moment generated by the anti-roll moment generating means are both controls for suppressing the roll of the vehicle body, the shock absorber and the anti-roll moment generating means In the case of a vehicle having both of the above, the damping force of the shock absorber and the anti-roll moment generated by the anti-roll moment generating means must be appropriately controlled in relation to each other.
またショックアブソーバが発生し得る減衰力及びアンチロールモーメント発生手段が発生し得るアンチロールモーメントの何れも有限であるため、車両に作用するロールモーメントが大きい状況に於いては、アンチロールモーメント発生手段が対処できない超過のロールモーメントに対抗するアンチロールモーメントをショックアブソーバの縮み側及び伸び側の互いに逆方向に作用する減衰力によって発生させることが考えられる。 In addition, since the damping force that can be generated by the shock absorber and the anti-roll moment that can be generated by the anti-roll moment generating means are both finite, the anti-roll moment generating means is not suitable for situations where the roll moment acting on the vehicle is large. It is conceivable that an anti-roll moment that opposes an excessive roll moment that cannot be dealt with is generated by damping forces acting in opposite directions on the contraction side and the extension side of the shock absorber.
しかし一般に、ショックアブソーバの縮み側の最大減衰力は伸び側の最大減衰力よりも小さいため、ショックアブソーバの減衰力により発生すべきアンチロールモーメントの大きさが大きいときには、縮み側に要求される減衰力がその最大減衰力を越えてしまい、ショックアブソーバに要求されるアンチロールモーメントを発生することができないだけでなく、ショックアブソーバの本来の減衰力制御が阻害されるという制御干渉の問題が発生する。 However, in general, the maximum damping force on the contraction side of the shock absorber is smaller than the maximum damping force on the expansion side. Therefore, when the magnitude of the anti-roll moment that should be generated by the damping force of the shock absorber is large, the damping required on the contraction side is required. The force exceeds its maximum damping force, and not only can the anti-roll moment required for the shock absorber not be generated, but also the control interference problem that the original damping force control of the shock absorber is disturbed occurs. .
例えば車両のトレッドをTとし、ショックアブソーバの本来の減衰力制御による旋回外輪及び旋回内輪のショックアブソーバの減衰力をそれぞれFsout及びFsinとし、上方向を減衰力の正の方向とすると、旋回外輪側(縮み側)の減衰力Fsoutは上向きに作用し正の値であるのに対し、旋回内輪側(伸び側)の減衰力は下向きに作用し負の値であるので、ショックアブソーバの本来の減衰力制御によるアンチロールモーメントMaraは下記の式Aにより表される。
Mara=Fsout・T/2−Fsin・T/2 ……(A)
For example, if the vehicle tread is T, the damping force of the shock absorber of the turning outer ring and the turning inner wheel by the shock absorber's original damping force control is Fsout and Fsin, respectively, and the upward direction is the positive direction of the damping force, the turning outer wheel side The damping force Fsout on the contraction side acts upward and has a positive value, whereas the damping force on the turning inner ring side (extension side) acts downward and has a negative value, so that the shock absorber's natural damping The anti-roll moment Mara by force control is expressed by the following formula A.
Mara = Fsout · T / 2−Fsin · T / 2 (A)
また超過のロールモーメントに対抗するアンチロールモーメントを発生するようショックアブソーバに要求される旋回外輪及び旋回内輪の付加減衰力をΔFsout及びΔFsin(何れも正の値)とすると、ショックアブソーバの付加減衰力(減衰力の修正量)によるアンチロールモーメントMarbは下記の式Bにより表される。
Marb=ΔFsout・T/2+ΔFsin・T/2 ……(B)
Further, if the additional damping forces of the outer and inner wheels required for the shock absorber to generate an anti-roll moment against the excessive roll moment are ΔFsout and ΔFsin (both positive values), the additional damping force of the shock absorber The anti-roll moment Marb based on (the correction amount of the damping force) is expressed by the following formula B.
Marb = ΔFsout · T / 2 + ΔFsin · T / 2 (B)
旋回外輪の本来の減衰力制御の減衰力Fsoutと付加減衰力ΔFsoutとの和Fsout+ΔFsoutがショックアブソーバの縮み側の最大減衰力Fscmax以下であるときには、ショックアブソーバは縮み側の減衰力として和Fsout+ΔFsoutの減衰力を発生することができるので、本来の減衰力制御の減衰力及び付加減衰力によるアンチロールモーメントMarabは下記の式Cにより表される。
Marab=(Fsout+ΔFsout−Fsin+ΔFsin)・T/2 ……(C)
When the sum Fsout + ΔFsout of the damping force Fsout of the original damping force control of the turning outer wheel and the additional damping force ΔFsout is equal to or less than the maximum damping force Fscmax on the contraction side of the shock absorber, the shock absorber attenuates the sum Fsout + ΔFsout as the damping force on the contraction side. Since a force can be generated, the anti-roll moment Marab due to the damping force of the original damping force control and the additional damping force is expressed by the following formula C.
Marab = (Fsout + ΔFsout−Fsin + ΔFsin) · T / 2 (C)
しかし旋回外輪の本来の減衰力制御の減衰力Fsoutと付加減衰力ΔFsoutとの和Fsout+ΔFsoutがショックアブソーバの縮み側の最大減衰力Fscmaxを越えるときには、ショックアブソーバは縮み側の減衰力として最大減衰力Fscmaxしか発生することができず、和Fsout+ΔFsoutの減衰力を発生することができないので、その場合のアンチロールモーメントMarab′は下記の式Dにより表される。
Marab′=(Fscmax−Fsin+ΔFsin)・T/2 ……(D)
However, when the sum Fsout + ΔFsout of the damping force Fsout of the original damping force control of the turning outer wheel and the additional damping force ΔFsout exceeds the maximum damping force Fscmax on the contraction side of the shock absorber, the shock absorber uses the maximum damping force Fscmax as the damping force on the contraction side. However, since the damping force of the sum Fsout + ΔFsout cannot be generated, the anti-roll moment Marab ′ in this case is expressed by the following formula D.
Marab ′ = (Fscmax−Fsin + ΔFsin) · T / 2 (D)
最大減衰力Fscmaxは和Fsout+ΔFsoutよりも小さいので、アンチロールモーメントMarab′は必要なアンチロールモーメントMarabよりも小さくなり、車体のロールを確実に抑制することができない。 Since the maximum damping force Fscmax is smaller than the sum Fsout + ΔFsout, the anti-roll moment Marab ′ is smaller than the necessary anti-roll moment Marab, and the roll of the vehicle body cannot be reliably suppressed.
またショックアブソーバの本来の減衰力制御が実行される際の左右輪の減衰力の和Fstotalは下記の式Eにより表される。
Fstotal=Fsout+Fsin ……(E)
Further, the sum Fstotal of the damping forces of the left and right wheels when the original damping force control of the shock absorber is executed is expressed by the following equation E.
Fstotal = Fsout + Fsin (E)
旋回外輪及び旋回内輪のショックアブソーバが本来の減衰力制御の減衰力Fsout及びFsinに加えて、超過のロールモーメントに対抗するアンチロールモーメントを発生するようそれぞれ付加減衰力ΔFsout及びΔFsinを発生しているときには、旋回外輪及び旋回内輪の減衰力はそれぞれFsout+ΔFsout、Fsin−ΔFsinであるので、左右輪の減衰力の和Fstotalは下記の式Fにより表される。
Fstotal=Fsout+ΔFsout+Fsin−ΔFsin ……(F)
In addition to the damping forces Fsout and Fsin of the original damping force control, the shock absorbers of the turning outer wheel and the turning inner wheel generate additional damping forces ΔFsout and ΔFsin, respectively, so as to generate an anti-roll moment against the excessive roll moment. Sometimes, the damping forces of the outer turning wheel and the inner turning wheel are Fsout + ΔFsout and Fsin−ΔFsin, respectively. Therefore, the sum Fstotal of the damping forces of the left and right wheels is expressed by the following equation F.
Fstotal = Fsout + ΔFsout + Fsin−ΔFsin (F)
従って付加減衰力ΔFsout及びΔFsinの大きさが同一であれば、上記式Eの値は上記式Eの値と同一になり、従ってショックアブソーバの本来の減衰力制御が超過のロールモーメントを発生するための付加減衰力ΔFsout及びΔFsinによって阻害されることはない。 Therefore, if the magnitudes of the additional damping forces ΔFsout and ΔFsin are the same, the value of the above equation E becomes the same as the value of the above equation E, and therefore the original damping force control of the shock absorber generates an excessive roll moment. Are not inhibited by the additional damping forces ΔFsout and ΔFsin.
しかし旋回外輪の本来のロール抑制制御の減衰力Fsoutと付加減衰力ΔFsoutとの和Fsout+ΔFsoutがショックアブソーバの縮み側の最大減衰力Fscmaxを越えるときに於ける左右輪の減衰力の和Fstotalは下記の式Gにより表される値になり、上記式Eの値と同一にはならないため、ショックアブソーバの本来の減衰力制御が超過のロールモーメントを発生するための付加減衰力ΔFsout及びΔFsinによって阻害されてしまう。
Fstotal=Fscmax+Fsin−ΔFsin ……(G)
However, when the sum Fsout + ΔFsout of the damping force Fsout of the original roll restraining control and the additional damping force ΔFsout of the turning outer wheel exceeds the maximum damping force Fscmax on the contraction side of the shock absorber, the sum Fstotal of the damping forces of the left and right wheels is Since the value is expressed by the formula G and is not the same as the value of the formula E, the original damping force control of the shock absorber is inhibited by the additional damping forces ΔFsout and ΔFsin for generating an excessive roll moment. End up.
Fstotal = Fscmax + Fsin−ΔFsin (G)
本発明は、減衰力可変式の減衰力発生手段による減衰力及びアンチロールモーメント発生手段によるアンチロールモーメントの両者を制御することにより車体のロールを抑制すると共に、必要なアンチロールモーメントがアンチロールモーメント発生手段により発生可能なアンチロールモーメントを越えるときには、不足するアンチロールモーメントが減衰力発生手段の減衰力により発生される場合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、左右の減衰力発生手段の少なくとも一方に必要とされる減衰力が当該減衰力発生手段の最大減衰力を越えるときには、左右反対側の減衰力発生手段の減衰力についても補正することにより、減衰力発生手段の本来の減衰力制御を阻害することなくできるだけ必要なアンチロールモーメントが発生するよう減衰力発生手段の減衰力を制御することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
The present invention suppresses the roll of the vehicle body by controlling both the damping force by the damping force generating means of variable damping force type and the anti-roll moment by the anti-roll moment generating means, and the necessary anti-roll moment is reduced to the anti-roll moment. When the anti-roll moment that can be generated by the generating means is exceeded, the above-mentioned problems in the case where the insufficient anti-roll moment is generated by the damping force of the damping force generating means have been made. The main problem is that when the damping force required for at least one of the left and right damping force generating means exceeds the maximum damping force of the damping force generating means, the damping force of the opposite left and right damping force generating means is also corrected. Therefore, it is necessary as much as possible without obstructing the original damping force control of the damping force generating means. Is to control the damping force of the damping force generating means to inch roll moment is generated.
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
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ばね上とばね下との間に配設された減衰力可変式の減衰力発生手段を含み、車両の旋回時に減衰力が車両の姿勢を目標姿勢にするための目標減衰力になるよう前記減衰力発生手段を制御する減衰力制御手段と、前記ばね上と前記ばね下との間に作用する力を増減することによりアンチロールモーメントを増減させるアンチロールモーメント発生手段を含み、車両の旋回時にアンチロールモーメントが車両のロールを低減するための目標アンチロールモーメントになるよう前記アンチロールモーメント発生手段を制御するアンチロールモーメント制御手段とを有する車両のロール制御装置にして、前記目標アンチロールモーメントが前記アンチロールモーメント発生手段の最大アンチロールモーメントを越えるときには、車両のロールを低減するよう左右の車輪の前記目標減衰力を修正し、前記左右の車輪の少なくとも一方の修正後の目標減衰力が当該車輪の前記減衰力発生手段の最大減衰力を越えるときには、超過分の減衰力の大きさが大きい方の車輪については当該車輪の目標減衰力を前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の車輪については当該車輪の目標減衰力の大きさを前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正することを特徴とする車両のロール制御装置によって達成される。 According to the present invention, the main problem described above includes the structure of claim 1, that is, the damping force generating means of variable damping force type disposed between the sprung and unsprung parts corresponding to each wheel. A damping force control means for controlling the damping force generating means so that the damping force becomes a target damping force for setting the vehicle posture to a target posture when the vehicle turns, and acts between the sprung and unsprung portions. The anti-roll moment generating means for increasing / decreasing the anti-roll moment by increasing / decreasing the force to be applied so that the anti-roll moment becomes the target anti-roll moment for reducing the roll of the vehicle when the vehicle turns. An anti-roll moment control means for controlling the anti-roll moment, and the target anti-roll moment is generated by the anti-roll moment control means. When the maximum anti-roll moment of the means is exceeded, the target damping force of the left and right wheels is corrected so as to reduce the roll of the vehicle, and the corrected target damping force of at least one of the left and right wheels is the damping force of the wheel. When the maximum damping force of the generating means is exceeded, for the wheel with the larger excess damping force, the target damping force of the wheel is reduced and corrected with the larger excess damping force, and the right and left sides are reversed. This wheel is achieved by a vehicle roll control device characterized in that the target damping force of the wheel is reduced and corrected with the larger excess damping force.
上記請求項1の構成によれば、目標アンチロールモーメントがアンチロールモーメント発生手段の最大アンチロールモーメントを越えるときには、車両のロールを低減するよう左右の車輪の目標減衰力が修正されるので、不足するアンチロールモーメントの少なくとも一部を減衰力によって発生させることができ、これにより車両のロールを低減するよう目標減衰力が修正されない場合に比して、過渡旋回時の車体のロールを確実に抑制することができる。 According to the configuration of claim 1, when the target anti-roll moment exceeds the maximum anti-roll moment of the anti-roll moment generating means, the target damping force of the left and right wheels is corrected so as to reduce the roll of the vehicle. The anti-roll moment can be generated at least partly by the damping force, which ensures that the body roll during transient turning is suppressed compared to when the target damping force is not modified to reduce the vehicle roll. can do.
また上記請求項1の構成によれば、左右の車輪の少なくとも一方の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力を越えるときには、超過分の減衰力の大きさが大きい方の車輪については当該車輪の目標減衰力が大きい方の超過分の減衰力にて低減補正され、左右反対側の車輪については当該車輪の目標減衰力の大きさが前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正されるので、後に詳細に説明する如く不足するアンチロールモーメントを減衰力によりできるだけ大きい値にて発生させることができると共に、本来の減衰力の制御に与えられる悪影響をできるだけ低減することができ、これにより車体のロールを効果的に且つ適正に抑制することができる。 According to the configuration of claim 1, when the corrected target damping force of at least one of the left and right wheels exceeds the maximum damping force of the damping force generating means of the wheel, the excess damping force is large. For the other wheel, the correction is reduced by the excess damping force of the larger target damping force of the wheel, and for the opposite wheel, the target damping force of the wheel is larger than the larger excess of the target damping force. Since it is reduced and corrected by the damping force, an insufficient anti-roll moment can be generated as large as possible by the damping force as described in detail later, and the adverse effect on the control of the original damping force is reduced as much as possible. Thus, the roll of the vehicle body can be effectively and appropriately suppressed.
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、前記ロール制御装置は前記目標アンチロールモーメントが前記アンチロールモーメント発生手段の最大アンチロールモーメントを越えるときには、超過分のアンチロールモーメントが減衰力の増大によって発生されるよう前記目標減衰力を修正するよう構成される(請求項2の構成)。 According to the present invention, in order to effectively achieve the above main problem, in the configuration of claim 1, the roll control device is configured such that the target anti-roll moment is a maximum anti-roll moment generating means. When the roll moment is exceeded, the target damping force is modified so that an excess anti-roll moment is generated by an increase in the damping force.
上記請求項2の構成によれば、目標アンチロールモーメントがアンチロールモーメント発生手段の最大アンチロールモーメントを越えるときには、超過分のアンチロールモーメントが減衰力の増大によって発生されるよう目標減衰力が修正されるので、アンチロールモーメント発生手段が発生することができないことに起因して不足するアンチロールモーメントを減衰力により過不足なく確実に発生させることができる。 According to the configuration of the second aspect, when the target anti-roll moment exceeds the maximum anti-roll moment of the anti-roll moment generating means, the target damping force is corrected so that the excess anti-roll moment is generated by the increase of the damping force. Therefore, the anti-roll moment that is insufficient due to the fact that the anti-roll moment generation means cannot be generated can be reliably generated by the damping force without excess or deficiency.
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又は2の構成に於いて、前記ロール制御装置は上方向を減衰力の正の方向として、大きさが同一の修正量にて旋回外輪の前記目標減衰力を増大修正すると共に旋回内輪の前記目標減衰力を低減修正するよう構成される(請求項3の構成)。
According to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main problem, in the configuration of
上記請求項3の構成によれば、大きさが同一の修正量にて旋回外輪の目標減衰力が増大修正されると共に旋回内輪の目標減衰力が低減修正されるので、後に詳細に説明する如く、目標減衰力の修正が本来の減衰力の制御に悪影響を与えることを確実に防止することができる。 According to the configuration of the third aspect, the target damping force of the outer turning wheel is corrected to be increased and the target damping force of the inner turning wheel is corrected to be reduced by a correction amount having the same magnitude, so that it will be described in detail later. Thus, the correction of the target damping force can be reliably prevented from adversely affecting the control of the original damping force.
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乃至3の何れかの構成に於いて、前記減衰力発生手段は減衰係数を増減可能なショックアブソーバであり、前記減衰力制御手段は減衰係数が前記目標減衰力に対応する目標減衰係数になるよう前記ショックアブソーバの減衰係数を制御し、前記ロール制御装置は前記修正後の目標減衰力に対応する目標減衰係数と前記ばね上及び前記ばね下の相対上下速度とに基づいて前記修正後の目標減衰力を推定し、減衰係数の最大値と前記ばね上及び前記ばね下の相対上下速度とに基づいて前記減衰力発生手段の最大減衰力を推定するよう構成される(請求項4の構成)。 According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the configuration according to any one of claims 1 to 3, the damping force generating means is a shock absorber capable of increasing or decreasing a damping coefficient. And the damping force control means controls the damping coefficient of the shock absorber so that the damping coefficient becomes a target damping coefficient corresponding to the target damping force, and the roll control device controls the target damping force corresponding to the corrected target damping force. The corrected target damping force is estimated based on the damping coefficient and the relative vertical speed of the sprung and unsprung parts, and based on the maximum value of the damping coefficient and the relative vertical speed of the sprung and unsprung parts. It is comprised so that the maximum damping force of the said damping force generation means may be estimated (structure of Claim 4).
上記請求項4の構成によれば、減衰係数が目標減衰力に対応する目標減衰係数になるようショックアブソーバの減衰係数が制御され、修正後の目標減衰力に対応する目標減衰係数とばね上及びばね下の相対上下速度とに基づいて修正後の目標減衰力が推定されるので、ショックアブソーバの減衰力を確実に目標減衰力に制御することができると共に、修正後の目標減衰力を正確に推定することができ、また減衰係数の最大値とばね上及びばね下の相対上下速度とに基づいて減衰力発生手段の最大減衰力が推定されるので、減衰力発生手段の最大減衰力を正確に推定することができる。 According to the configuration of the fourth aspect, the damping coefficient of the shock absorber is controlled so that the damping coefficient becomes the target damping coefficient corresponding to the target damping force, and the target damping coefficient corresponding to the corrected target damping force and the sprung and The corrected target damping force is estimated based on the unsprung relative vertical speed, so that the damping force of the shock absorber can be reliably controlled to the target damping force, and the corrected target damping force can be accurately determined. Since the maximum damping force of the damping force generating means can be estimated based on the maximum value of the damping coefficient and the relative vertical speed of the sprung and unsprung parts, the maximum damping force of the damping force generating means can be accurately determined. Can be estimated.
また本発明によれば、上記請求項1乃至4の何れかの構成に於いて、前記アンチロールモーメント発生手段はスタビライザ力を増減可能なアクティブスタビライザ装置であるよう構成される(請求項5の構成)。 According to the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the anti-roll moment generating means is configured to be an active stabilizer device capable of increasing or decreasing the stabilizer force. ).
上記請求項5の構成によれば、アンチロールモーメント発生手段はスタビライザ力を増減可能なアクティブスタビライザ装置であるので、アクティブスタビライザ装置の作動状況によって超過分のアンチロールモーメントを確実に推定することができる。 According to the configuration of the fifth aspect, since the anti-roll moment generating means is an active stabilizer device capable of increasing / decreasing the stabilizer force, the excess anti-roll moment can be reliably estimated according to the operating state of the active stabilizer device. .
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2の構成に於いて、前記ロール制御装置は前記超過分のアンチロールモーメントに基づいて前記目標減衰力の修正量を演算するよう構成される(請求項6の構成)。
According to the present invention, in order to effectively achieve the main problem described above, in the configuration of
上記請求項6の構成によれば、超過分のアンチロールモーメントに基づいて目標減衰力の修正量が演算されるので、アンチロールモーメント発生手段が発生することができないことに起因して不足するアンチロールモーメントを発生するに必要な目標減衰力の修正量を正確に演算することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕
According to the configuration of claim 6, since the correction amount of the target damping force is calculated based on the excess anti-roll moment, the anti-roll moment that is insufficient due to the fact that the anti-roll moment generating means cannot be generated. The amount of correction of the target damping force necessary for generating the roll moment can be accurately calculated.
[Preferred embodiment of problem solving means]
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至5の何れかの構成に於いて、左右の車輪の一方の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力を越えており、左右反対側の車輪の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力以下であるときには、一方の車輪については当該車輪の目標減衰力を超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の車輪については当該車輪の目標減衰力の大きさを超過分の減衰力にて低減補正するよう構成される(好ましい態様1)。 According to one preferable aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to fifth aspects, the corrected target damping force of one of the left and right wheels is the maximum damping force of the damping force generating means of the wheel. And the corrected target damping force of the opposite wheel is less than or equal to the maximum damping force of the wheel damping force generating means for one wheel, the excess damping of the target damping force of that wheel is exceeded for one wheel A reduction correction is performed with force, and the opposite right and left wheels are configured to reduce and correct the target damping force of the wheel with an excess damping force (preferred aspect 1).
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乃至5又は上記好ましい態様1の何れかの構成に於いて、左右の車輪の両方の修正後の目標減衰力がそれぞれ当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力を越えるときには、超過分の減衰力の大きさが大きい方の車輪については当該車輪の目標減衰力を前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の車輪については当該車輪の目標減衰力の大きさを前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正するよう構成される(好ましい態様2)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to fifth aspects or the preferred aspect 1, the corrected target damping forces of both the left and right wheels are respectively applied to the wheels. When exceeding the maximum damping force of the damping force generating means, for the wheel with the larger excess damping force, the target damping force of the wheel is reduced and corrected with the larger excess damping force, The wheel on the opposite side is configured to reduce and correct the target damping force of the wheel with the larger excess damping force (preferred aspect 2).
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乃至5又は上記好ましい態様1又は2の何れかの構成に於いて、アンチロールモーメント発生手段は前輪側のアンチロールモーメント発生手段と後輪側のアンチロールモーメント発生手段とよりなるよう構成される(好ましい態様3)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the structure according to any one of the first to fifth aspects or the
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3の構成に於いて、ロール制御装置は車両のロールを低減するための車両全体の目標アンチロールモーメントを演算し、車両全体の目標アンチロールモーメント及びロール剛性の前後輪配分比に基づいて前輪側及び後輪側の目標アンチロールモーメントを演算し、前輪側の目標アンチロールモーメントが前輪側のアンチロールモーメント発生手段の最大アンチロールモーメントを越えるときには、車両のロールを低減するよう左右前輪の目標減衰力を修正し、左右前輪の少なくとも一方の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力を越えるときには、超過分の減衰力の大きさが大きい方の前輪については当該前輪の目標減衰力を前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の前輪については当該前輪の目標減衰力の大きさを前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正し、後輪側の目標アンチロールモーメントが後輪側のアンチロールモーメント発生手段の最大アンチロールモーメントを越えるときには、車両のロールを低減するよう左右後輪の目標減衰力を修正し、左右後輪の少なくとも一方の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力を越えるときには、超過分の減衰力の大きさが大きい方の後輪については当該後輪の目標減衰力を前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の後輪については当該後輪の目標減衰力の大きさを前記大きい方の超過分の減衰力にて低減補正するよう構成される(好ましい態様4)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the preferred aspect 3 described above, the roll control device calculates a target anti-roll moment of the entire vehicle for reducing the roll of the vehicle. The target anti-roll moment on the front wheel side and the rear wheel side is calculated based on the anti-roll moment and the front / rear wheel distribution ratio of roll rigidity, and the target anti-roll moment on the front wheel side is the maximum anti-roll moment of the anti-roll moment generating means on the front wheel side. If the target damping force of the left and right front wheels is corrected so as to reduce the roll of the vehicle and the corrected target damping force of at least one of the left and right front wheels exceeds the maximum damping force of the damping force generating means of the wheel, the excess is exceeded. For the front wheel with the larger damping force of the minute, the target damping force of the front wheel is set to the damping force of the larger excess. The front wheel on the opposite left and right sides is corrected to reduce the magnitude of the target damping force of the front wheel with the larger excess damping force, and the target anti-roll moment on the rear wheel side is adjusted to the rear wheel side. When the maximum anti-roll moment of the anti-roll moment generating means is exceeded, the target damping force of the left and right rear wheels is corrected so as to reduce the roll of the vehicle, and the corrected target damping force of at least one of the left and right rear wheels is the damping of the relevant wheel. When exceeding the maximum damping force of the force generating means, for the rear wheel having a larger excess damping force, the target damping force of the rear wheel is reduced and corrected by the larger excess damping force, The rear wheel on the opposite side is configured to reduce and correct the target damping force of the rear wheel with the larger excess damping force (preferred aspect 4).
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4の構成に於いて、左右前輪の一方の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力を越えており、左右反対側の前輪の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力以下であるときには、一方の前輪については当該車輪の目標減衰力を超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の前輪については当該車輪の目標減衰力の大きさを超過分の減衰力にて低減補正するよう構成される(好ましい態様5)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the
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4又は5の構成に於いて、左右後輪の一方の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力を越えており、左右反対側の後輪の修正後の目標減衰力が当該車輪の減衰力発生手段の最大減衰力以下であるときには、一方の後輪については当該車輪の目標減衰力を超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の後輪については当該車輪の目標減衰力の大きさを超過分の減衰力にて低減補正するよう構成される(好ましい態様6)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the
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乃至5又は上記好ましい態様1乃至6の何れかの構成に於いて、旋回外輪の目標減衰力の修正量によるアンチロールモーメントと旋回内輪の目標減衰力の修正量によるアンチロールモーメントとの和が超過分のアンチロールモーメントになるよう、左右の車輪の目標減衰力を修正するよう構成される(好ましい態様7)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the structure according to any one of
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例について詳細に説明する。
[第一の実施例]
The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
[First embodiment]
図1は前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有する車両に適用された本発明による車両のロール制御装置の第一の実施例を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a roll control device for a vehicle according to the present invention applied to a vehicle having an active stabilizer device on the front wheel side and the rear wheel side.
図1に於いて、10FL及び10FRはそれぞれ車両12の左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれぞれ車両12の左右の後輪を示している。左右の前輪10FL及び10FRの間にはアクティブスタビライザ装置16が設けられ、左右の後輪10RL及び10RRの間にはアクティブスタビライザ装置18が設けられている。アクティブスタビライザ装置16及び18は車両の旋回時に車両(車体)にアンチロールモーメントを付与することにより車体のロールを抑制する。
In FIG. 1, 10FL and 10FR respectively indicate left and right front wheels of the
アクティブスタビライザ装置16は車両の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分16TL及び16TRと、それぞれトーションバー部分16TL及び16TRの外端に一体に接続された一対のアーム部16AL及び16ARとを有している。トーションバー部分16TL及び16TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部16AL及び16ARはそれぞれトーションバー部分16TL及び16TRに対し交差するよう車両前後方向に延在し、アーム部16AL及び16ARの外端はそれぞれ左右前輪10FL及び10FRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14FL及び14FRに連結されている。
The
アクティブスタビライザ装置16はトーションバー部分16TL及び16TRの間にアクチュエータ20Fを有している。アクチュエータ20Fは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分16TL及び16TRを相対的に回転駆動することにより、左右の前輪10FL及び10FRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右前輪の位置に於いて車両に付与されるアンチロールモーメントを増減し、前輪側の車体のロールを抑制する。
The
同様に、アクティブスタビライザ装置18は車両の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分18TL及び18TRと、それぞれトーションバー部分18TL及び18TRの外端に一体に接続された一対のアーム部18AL及び18ARとを有している。トーションバー部分18TL及び18TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部18AL及び18ARはそれぞれトーションバー部分18TL及び18TRに対し交差するよう車両前後方向に延在し、アーム部18AL及び18ARの外端はそれぞれ左右後輪10RL及び10RRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14RL及び14RRに連結されている。
Similarly, the
アクティブスタビライザ装置18はトーションバー部分18TL及び18TRの間にアクチュエータ20Rを有している。アクチュエータ20Rは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分18TL及び18TRを相対的に回転駆動することにより、左右の後輪10RL及び10RRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右後輪の位置に於いて車両に付与されるアンチロールモーメントを増減し、後輪側の車体のロールを抑制する。
The
尚アクティブスタビライザ装置16及び18の構造自体は本発明の要旨をなすものではないので、アンチロールモーメント発生手段として機能することにより前輪側及び後輪側の車体のロールを抑制し得るものである限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
Since the structures of the
アクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rは電子制御装置22によって電動機に対する制御電流が制御されることにより制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置22は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マイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
The
図2は右前輪のサスペンションを全体的に示しており、車輪10FRは車輪支持部材26により回転軸線28の周りに回転可能に支持されている。車輪支持部材26の上端及び下端にはそれぞれボールジョイント30及び32によりアッパアーム34及びロアアーム36の外端が枢着されている。アッパアーム34及びロアアーム36の内端はそれぞれゴムブッシュ装置38及び40により車体42に枢着されている。
FIG. 2 shows the suspension of the right front wheel as a whole. The wheel 10FR is supported by a
図1及び2に示されている如く、各車輪には減衰力発生手段としての減衰力可変式のショックアブソーバ44FL〜44RRが設けられている。ショックアブソーバ44FL〜44RRはシリンダ46と、シリンダ46に往復動可能に嵌合するピストン48とを有し、ピストン48の上端にてアッパサポート50により車体42に連結され、シリンダ46にてボールジョイント54によりロアアーム36に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each wheel is provided with variable damping force type shock absorbers 44FL to 44RR as damping force generating means. Each of the shock absorbers 44FL to 44RR has a
各ショックアブソーバ44FL〜44RRは図2には示されていないがピストン48に設けられた伸び側及び縮み側の減衰力発生弁48A及び48Bの開度(絞り度合)が対応するアクチュエータ48Cによって複数の制御段に亘り多段階に増減されることにより減衰係数を変化する。そして各ショックアブソーバ44FL〜44RRは車輪10FL〜10RRのバウンド、リバウンドに伴うシリンダ46に対するピストン48の相対速度及び減衰係数に応じた減衰力を発生し、これにより車体の振動を減衰させると共に、車輌の加減速時や旋回時に於ける車体の姿勢変化を抑制する。
Although not shown in FIG. 2, each of the shock absorbers 44FL to 44RR has a plurality of
尚、制御段が高いほど減衰力発生弁48A及び48Bの開度が小さくなって減衰係数が高くなる。またピストン48の大きさが同一の相対速度について見て、伸び側の減衰力は縮み側の減衰力よりも大きい。更にショックアブソーバは減衰力発生弁の開度が連続的に増減されることにより減衰係数を連続的に変化するものであってもよい。
Note that the higher the control stage, the smaller the opening of the damping
また図2に於いて、50は各車輪に於いてショックアブソーバ44FL〜44RRと並列に配設されたサスペンションスプリングを示しており、サスペンションスプリング50は車体52に取り付けられたアッパサポート56に固定されたアッパシート58とロアアーム36に取り付けられたロアサポート58に固定されたロアシート60との間に圧縮された状態にて弾装されている。
In FIG. 2,
かくして車体42はショックアブソーバ44FL〜44RR及びサスペンションスプリング50に対するばね上であり、車輪支持部材26、アッパアーム34、ロアアーム36は互いに共働してサスペンション部材14FL〜14RRを構成し、ショックアブソーバ44FL〜44RR及びサスペンションスプリング50に対するばね下である。また図1及び図2には示されていないが、アクティブスタビライザ装置16及び18のアーム部16AL、16AR、18AL、18ARの外端は接続リンクを介してアッパアーム34又はロアアーム36に連結されている。
Thus, the
尚図2に示されたサスペンションはダブルウイッシュボーン式のサスペンションであるが、本発明のロール制御装置が適用される車両のサスペンションは、ダブルウイッシュボーン式のサスペンションに限定されるものではなく、マクファーソンストラット式のサスペンションやトレーリングアーム式のサスペンションの如く当技術分野に於いて公知の任意の型式のサスペンションであってよい。 The suspension shown in FIG. 2 is a double wishbone suspension. However, the suspension of the vehicle to which the roll control device of the present invention is applied is not limited to the double wishbone suspension, and is a McPherson strut. It may be any type of suspension known in the art, such as a suspension of the type or a trailing arm type.
各ショックアブソーバ24FL〜24RRの制御段、従って減衰力発生弁の開度は電子制御装置62によって対応するアクチュエータ48Cに対する制御電流が制御されることにより制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置62も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マイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。また電子制御装置22及び62は相互に通信し必要な信号の授受を行う。
The control stage of each shock absorber 24FL to 24RR, and thus the opening of the damping force generating valve, is controlled by controlling the control current for the
図1に示されている如く、電子制御装置22には横加速度センサ64により検出された車両の横加速度Gyを示す信号、車速センサ66により検出された車速Vを示す信号、回転角度センサ68F、68Rにより検出されたアクチュエータ20F及び20Rの実際の回転角度φF、φRを示す信号が入力される。
As shown in FIG. 1, the
他方電子制御装置62には前後加速度センサ70により検出された車両の前後加速度Gxを示す信号、操舵角センサ72により検出された操舵角θを示す信号、ストロークセンサ74iにより検出された各車輪のストロークXi(i=fl,fr,rl,rr)を示す信号、上下加速度センサ76iにより検出された各車輪に対応する位置の車体の上下加速度Gzi(i=fl,fr,rl,rr)を示す信号が入力される。
On the other hand, the electronic control unit 62 includes a signal indicating the longitudinal acceleration Gx of the vehicle detected by the
尚、横加速度センサ40及び操舵角センサ46はそれぞれ車両の右旋回時に生じる値を正として横加速度Gy、操舵角θを検出し、前後加速度センサ70は車両の加速方向を正として前後加速度Gxを検出する。回転角度センサ68F、68Rは車両の左旋回時の車体のロールを低減する方向の値を正として回転角度φF、φRを検出し、ストロークセンサ74iは車輪のバウンド方向のストロークを正とし、車輪のリバウンド方向のストロークを負として車輪のストロークXiを検出する。上下加速度センサ76iは上向きの加速度を正とし、下向きの加速度を負として車体の上下加速度Gziを検出する。
The
電子制御装置22は、図2に示されたフローチャートに従って、車両の横加速度Gyに基づき車両に作用するロールモーメントを打ち消す方向のアンチロールモーメントが増大するよう車両の目標アンチロールモーメントMatを演算すると共に、車速Vに基づき前輪の目標ロール剛性配分比Rmfを演算する。そして電子制御装置22は、目標アンチロールモーメントMat及び前輪の目標ロール剛性配分比Rmfに基づき前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartを演算する。尚アンチロールモーメントについては、車両の左旋回時に発生すべきアンチロールモーメントの方向を正とする。
The
また電子制御装置22は、目標アンチロールモーメントMaft及びMartの大きさがそれぞれアクティブスタビライザ装置16及び18の最大アンチロールモーメントMafmax及びMarmax(それぞれアクチュエータ20F及び20Rが最大限回転されたときのアンチロールモーメント)を越えているときには、目標アンチロールモーメントMaft及びMartの大きさをそれぞれMafmax及びMarmaxに補正すると共に、補正前の目標アンチロールモーメントMaft及びMartと最大アンチロールモーメントMafmax及びMarmaxとの偏差として超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarを演算する。
In addition, the
更に電子制御装置22は、それぞれ目標アンチロールモーメントMaft及びMartに基づきアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角度φFt、φRtを演算し、アクチュエータ20F及び20Rの回転角度φF、φRがそれぞれ対応する目標回転角度φFt、φRtになるよう制御し、これにより旋回時等に於ける車両のロールを好ましい前後配分比のロール剛性にて低減する。また電子制御装置22は、超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarを示す信号を電子制御装置62へ出力する。
Further, the
一方電子制御装置62は、図4乃至図7に示されたフローチャートに従って車両の前後加速度Gxに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて各ショックアブソーバ44FL〜44RRの基本目標減衰力Fsbi(i=fl,fr,rl,rr)を演算し、超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarに基づき電子制御装置22により要求される減衰力の増減量として左右前輪のショックアブソーバ44FL及び44FRに対する要求増減減衰力Fsdf及び左右後輪のショックアブソーバ44RL及び44RRに対する要求増減減衰力Fsdrを演算する。尚減衰力については、上方向を正とする。
On the other hand, the electronic control unit 62 performs the basic target damping force Fsbi (i) of each shock absorber 44FL to 44RR in a manner known in the art based on the longitudinal acceleration Gx of the vehicle according to the flowcharts shown in FIGS. = fl, fr, rl, rr), the required increase / decrease damping force Fsdf for the left and right front wheel shock absorbers 44FL and 44FR as the increase / decrease amount of the damping force required by the
そして電子制御装置62は、基本的には基本目標減衰力Fsbiを要求減衰力Fsdiにて修正した値を各ショックアブソーバ44FL〜44RRの目標減衰力Fsti(i=fl,fr,rl,rr)として演算し、目標減衰力Fstiの少なくとも何れかがそれぞれショックアブソーバ44FL〜44RRの発生可能な最大減衰力を越えるときには、超過分の減衰力の大きさが大きい方の車輪については当該車輪の目標減衰力Fstiを大きい方の超過分の減衰力にて低減補正し、左右反対側の車輪については当該車輪の目標減衰力Fstiを大きい方の超過分の減衰力にて増大補正する。 The electronic control unit 62 basically sets the value obtained by correcting the basic target damping force Fsbi by the required damping force Fsdi as the target damping force Fsti (i = fl, fr, rl, rr) of each shock absorber 44FL to 44RR. When at least one of the target damping force Fsti exceeds the maximum damping force that can be generated by each of the shock absorbers 44FL to 44RR, the target damping force of the wheel is larger for the wheel having the larger excess damping force. Fsti is corrected to be reduced by the larger excess damping force, and for the opposite left and right wheels, the target damping force Fsti of the wheel is increased and corrected by the larger excess damping force.
更に電子制御装置62は、ストロークセンサ74iにより検出されたストロークXiの微分値Xdi(i=fl,fr,rl,rr)を各車輪のストローク速度として演算し、目標減衰力Fsti及びストローク速度Xdiに基づきショックアブソーバ44FL〜44RRの目標制御段Sti(i=fl,fr,rl,rr)を演算し、各ショックアブソーバ44FL〜44RRの制御段Siがそれぞれ対応する目標制御段Stiになるよう制御する。 Further, the electronic control unit 62 calculates the differential value Xdi (i = fl, fr, rl, rr) of the stroke Xi detected by the stroke sensor 74i as the stroke speed of each wheel, and obtains the target damping force Fsti and the stroke speed Xdi. Based on this, the target control stages Sti (i = fl, fr, rl, rr) of the shock absorbers 44FL to 44RR are calculated, and control is performed such that the control stages Si of the shock absorbers 44FL to 44RR respectively correspond to the corresponding target control stages Sti.
次に図2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例に於けるアクティブスタビライザ装置の制御について説明する。尚図2に示されたフローチャート制御は電子制御装置22により実行され、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。
Next, the control of the active stabilizer device in the illustrated first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the flowchart control shown in FIG. 2 is executed by the
ますステップ10に於いては、車両の横加速度Gyを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ20に於いては車両の横加速度Gyの大きさが大きいほど目標アンチロールモーメントMatが大きくなるよう、車両の横加速度Gyに基づき図10に示されたグラフに対応するマップより目標アンチロールモーメントMatが演算され、ステップ30に於いては車速Vが高いほど高くなるよう前輪の目標ロール剛性配分比Rmfが0よりも大きく1よりも小さい値として演算される。尚、前輪の目標ロール剛性配分比Rmfは定数であってもよい。
In
ステップ40に於いては目標アンチロールモーメントMat及び前輪の目標ロール剛性配分比Rmfに基づき、それぞれ下記の式1及び2に従って前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartが演算される。
Maft=Rmf・Mat ……(1)
Mart=(1−Rmf)Mat ……(2)
In
Maft = Rmf · Mat (1)
Mart = (1-Rmf) Mat (2)
ステップ50に於いては前輪の目標アンチロールモーメントMaftが前輪側のアクティブスタビライザ装置16により発生可能な最大アンチロールモーメントMafmax(正の定数)を越えてい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に於いて前輪の目標アンチロールモーメントMaftが最大アンチロールモーメントMafmaxに設定されると共に、超過アンチロールモーメントΔMafが目標アンチロールモーメントMaftと最大アンチロールモーメントMafmaxとの偏差として演算され、しかる後ステップ90へ進む。
In
ステップ90に於いては後輪の目標アンチロールモーメントMaftが後輪側のアクティブスタビライザ装置16により発生可能な最大アンチロールモーメントMafmaxの符号反転値−Mafmaxよりも小さい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90へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ80に於いて後輪の目標アンチロールモーメントMaftが−Mafmaxに設定されると共に、超過アンチロールモーメントΔMafが目標アンチロールモーメントMaftと最大アンチロールモーメントMafmaxの符号反転値−Mafmaxとの偏差、従って目標アンチロールモーメントMaftと最大アンチロールモーメントMafmaxとの和として演算され、しかる後ステップ90へ進む。
In
ステップ90に於いては後輪の目標アンチロールモーメントMartが後輪側のアクティブスタビライザ装置18により発生可能な最大アンチロールモーメントMarmax(正の定数)を越えてい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110へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ100に於いて後輪の目標アンチロールモーメントMartが最大アンチロールモーメントMarmaxに設定されると共に、超過アンチロールモーメントΔMarが目標アンチロールモーメントMartと最大アンチロールモーメントMarmaxとの偏差として演算され、しかる後ステップ130へ進む。
In
ステップ110に於いては後輪の目標アンチロールモーメントMartが後輪側のアクティブスタビライザ装置18により発生可能な最大アンチロールモーメントMarmaxの符号反転値−Marmaxよりも小さい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130へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ120に於いて後輪の目標アンチロールモーメントMartが−Marmaxに設定されると共に、超過アンチロールモーメントΔMarが目標アンチロールモーメントMartと最大アンチロールモーメントMarmaxの符号反転値−Marmaxとの偏差、従って目標アンチロールモーメントMartと最大アンチロールモーメントMarmaxとの和として演算され、しかる後ステップ130へ進む。
In
ステップ130に於いてはそれぞれ前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartに基づきアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角φft及びφrtが演算され、ステップ140に於いてはそれぞれアクチュエータ20F及び20Rの回転角φf及びφrがそれぞれ目標回転角φft及びφrtになるよう制御される。
In
次に図4及び図5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例に於けるショックアブソーバの減衰力制御について説明する。尚図4に示されたフローチャートによる制御は実行され、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。また図5は図4に示されたフローチャートのステップ240のサブルーチンを示している。
Next, the damping force control of the shock absorber in the illustrated first embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. Note that the control according to the flowchart shown in FIG. 4 is executed, is started by closing an ignition switch not shown in the figure, and is repeatedly executed every predetermined time. FIG. 5 shows a subroutine of
ますステップ210に於いては、車両の横加速度Gyを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ220に於いては図6及び図7に示されたフローチャートに従って車両の旋回時に於ける各ショックアブソーバ44FL〜44RRの本来の減衰力制御の目標値として基本目標減衰力Fsbi(i=fl,fr,rl,rr)が演算される。ステップ230に於いては減衰力によって超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarを達成することが電子制御装置22により要求される値として前輪の要求増減減衰力Fsdf及び後輪の要求増減減衰力Fsdrがそれぞれ超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarに基づいて下記の式3及び4に従って演算される。尚下記の式3〜6に於けるTf及びTrはそれぞれ前輪及び後輪のトレッドである。
Fsdf=|ΔMaf|/Tf ……(3)
Fsdr=|ΔMar|/Tr ……(4)
In
Fsdf = | ΔMaf | / Tf (3)
Fsdr = | ΔMar | / Tr (4)
ステップ240に於いては図5に示されたフローチャートに従って、本来の減衰力制御に悪影響を及ぼすことなく電子制御装置62よりの要求を満たすための減衰力の補正量として右前輪及び左前輪の減衰力の補正量ΔFsfr及びΔFsfl(何れも0以上の値)が後述の如く演算される。
In
ステップ260に於いては例えば車両の横加速度Gy若しくは操舵角θの符号に基づき当技術分野に於いて公知の要領にて車両の旋回方向が判定されると共に、車両が左旋回状態にあるときには下記の式5及び6に従って左右前輪の目標減衰力Fstfl及びFstfrが演算され、車両が左旋回状態にないときには下記の式7及び8に従って左右前輪の目標減衰力Fstfl及びFstfrが演算される。
In
Fstfl=Fsbfl−Fsdf+ΔFsfl ……(5)
Fstfr=Fsbfr+Fsdf−ΔFsfr ……(6)
Fstfl=Fsbfl+Fsdf−ΔFsfl ……(7)
Fstfr=Fsbfr−Fsdf+ΔFsfr ……(8)
Fstfl = Fsbfl−Fsdf + ΔFsfl (5)
Fstfr = Fsbfr + Fsdf-ΔFsfr (6)
Fstfl = Fsbfl + Fsdf−ΔFsfl (7)
Fstfr = Fsbfr−Fsdf + ΔFsfr (8)
ステップ270に於いては左前輪のストローク速度Xdfl及び目標減衰力Fstflに基づき左前輪の目標制御段Stflが演算されると共に、右前輪のストローク速度Xdfr及び目標減衰力Fstfrに基づき右前輪の目標制御段Stfrが演算され、左右前輪のショックアブソーバ44FL及び44FRの制御段Sfl及びSfrがそれぞれ対応する目標制御段Stfl及びStfrになるよう制御される。
In
ステップ280に於いては上記ステップ240の場合と同様の要領にてび左右後輪の減衰力の修正量ΔFsrl及びΔFsrr(何れも0以上の値)が演算され、ステップ290に於いては上記ステップ260の場合と同様の要領にて車両の旋回方向が判定されると共に、車両が左旋回状態にあるときには下記の式9及び10に従って左右後輪の目標減衰力Fstrl及びFstrrが演算され、車両が左旋回状態にないときには下記の式11及び12に従って左右後輪の目標減衰力Fstrl及びFstrrが演算される。
In
Fstrl=Fsbrl−Fsdr+ΔFsrl ……(9)
Fstrr=Fsbrr+Fsdr−ΔFsrr ……(10)
Fstrl=Fsbrl+Fsdr−ΔFsrl ……(11)
Fstrr=Fsbrr−Fsdr+ΔFsrr ……(12)
Fstrl = Fsbrl−Fsdr + ΔFsrl (9)
Fstrr = Fsbrr + Fsdr−ΔFsrr (10)
Fstrl = Fsbrl + Fsdr−ΔFsrl (11)
Fstrr = Fsbrr−Fsdr + ΔFsrr (12)
ステップ300に於いては左後輪のストローク速度Xdrl及び目標減衰力Fstrlに基づき左後輪の目標制御段Strlが演算されると共に、右後輪のストローク速度Xdrr及び目標減衰力Fstrrに基づき右後輪の目標制御段Strrが演算され、左右後輪のショックアブソーバ44RL及び44RRの制御段Srl及びSrrがそれぞれ対応する目標制御段Strl及びStrrになるよう制御される。
In
図5に示された前輪の減衰力の補正量演算ルーチンのステップ241に於いては、上記ステップ260の場合と同様の要領にて車両の旋回方向が判定されることにより、車両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244へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ242へ進む。
In
ステップ242に於いては左前輪のストローク速度Xdfl及び左前輪のショックアブソーバ44FLの現在の制御段Sflに基づき図11に示されたグラフに対応するマップより現在の制御段Sflに於ける旋回内側前輪の最大減衰力Fsfemaxが演算され、また右前輪のストローク速度Xdfr及び右前輪のショックアブソーバ44FRの現在の制御段Sfrに基づき図11に示されたグラフに対応するマップより現在の制御段Sfrに於ける旋回外側前輪の最大減衰力Fsfcmaxが演算される。
In
ステップ243に於いてはそれぞれ下記の式13及び14に従って左右前輪の超過減衰力Fsflo及びFsfroが演算される。
Fsflo=|Fsfl−Fsdfl|−|Fsfemax| ……(13)
Fsfro=|Fsfr+Fsdfr|−|Fsfcmax| ……(14)
In
Fsflo = | Fsfl−Fsdfl | − | Fsfemax | (13)
Fsfro = | Fsfr + Fsdfr | − | Fsfcmax | (14)
ステップ244に於いては左前輪のストローク速度Xdfl及び左前輪のショックアブソーバ44FLの現在の制御段Sflに基づき図11に示されたグラフに対応するマップより現在の制御段Sflに於ける旋回外側前輪の最大減衰力Fsfcmaxが演算され、また右前輪のストローク速度Xdfr及び右前輪のショックアブソーバ44FRの現在の制御段Sfrに基づき図11に示されたグラフに対応するマップより現在の制御段Sfrに於ける旋回内側前輪の最大減衰力Fsfemaxが演算される。
In
ステップ245に於いてはそれぞれ下記の式15及び16に従って左右前輪の超過減衰力Fsflo及びFsfroが演算される。
Fsflo=|Fsfl+Fsdfl|−|Fsfcmax| ……(15)
Fsfro=|Fsfr−Fsdfr|−|Fsfemax| ……(16)
In
Fsflo = | Fsfl + Fsdfl | − | Fsfcmax | (15)
Fsfro = | Fsfr−Fsdfr | − | Fsfemax | (16)
ステップ246に於いては下記の(1)又は(2)の何れかの条件が成立してい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252へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ247へ進む。
(1)Fsfro>0且つXdfr>0
(2)Fsfro<0且つXdfr<0
In
(1) Fsfro> 0 and Xdfr> 0
(2) Fsfro <0 and Xdfr <0
ステップ247に於いては下記の(3)又は(4)の何れかの条件が成立してい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249へ進み、否定判別が行われたときにはステップ248に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが右前輪の超過減衰力Fsfroに設定され、しかる後ステップ250へ進む。
(3)Fsflo>0且つXdfl>0
(4)Fsflo<0且つXdfl<0
In
(3) Fsflo> 0 and Xdfl> 0
(4) Fsflo <0 and Xdfl <0
ステップ249に於いては右前輪の超過減衰力Fsfroの絶対値と左前輪の超過減衰力Fsfloの絶対値との偏差が正の値であるか否かの判別、即ち右前輪の超過減衰力Fsfroの大きさが左前輪の超過減衰力Fsfloの大きさよりも大きい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250に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが右前輪の超過減衰力Fsfroに設定された後ステップ250へ進み、否定判別が行われたときにはステップ251に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが左前輪の超過減衰力Fsfloに設定された後ステップ250へ進む。
In
ステップ252に於いては上記ステップ247の場合と同様、上記(3)又は(4)の何れかの条件が成立してい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253に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが左前輪の超過減衰力Fsfloに設定された後ステップ250へ進み、否定判別が行われたときにはステップ254に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが0に設定された後ステップ250へ進む。
In
次に図6及び図7を参照して上記ステップ220に於いて実行される基本目標減衰力Fsbiの演算ルーチンについて説明する。
Next, the basic target damping force Fsbi calculation routine executed in
先ずステップ310に於いては車両の横加速度Gyの大きさが大きいほど車体の目標ロール角θrtが大きくなるよう、車両の横加速度Gyに基づき図12に示されたグラフに対応するマップより車体の目標ロール角θrtが演算され、ステップ320に於いては図7に示されたフローチャートに従って車体の実ロール角θrが演算される。
First, in
図7に示されたフローチャートのステップ322に於いては車両のホイールベースをLとし、前後輪の車軸と車体の重心との間の車両前後方向の距離をそれぞれLf及びLrとして、それぞれ下記の式17及び18に従って車体の左輪側及び右輪側の重心点のばね上加速度Gozl及びGozrが演算される。
Gozl=(Gzfl・Lr+Gzrl・Lf)/L ……(17)
Gozr=(Gzfr・Lr+Gzrr・Lf)/L ……(18)
In
Gozl = (Gzfl·Lr + Gzrl·Lf) / L (17)
Gozr = (Gzfr · Lr + Gzrr · Lf) / L (18)
ステップ324に於いては前輪のホイールトレッドTf及び後輪のホイールトレッドTrの平均値を車両のホイールトレッドTfとして、下記の式19に従って車両の前後方向軸線周りのロール角加速度θrddが演算され、ステップ326に於いてはロール角加速度θrddを2階積分することにより車体の実ロール角θrが演算される。
θrdd=(Gozl−Gozr)/T ……(19)
In
θrdd = (Gozl−Gozr) / T (19)
図6に示されたフローチャートに戻って、ステップ330に於いては車体の目標ロール角θrtと車体の実ロール角θrとの偏差(θrt−θr)として車体の修正ロール角Δθrが演算され、ステップ340に於いては車体の修正ロール角Δθrを2階時間微分することにより、修正ロール角加速度Δθrdd(=d2(Δθr)/dt2)が演算される。
Returning to the flowchart shown in FIG. 6, in
ステップ350に於いては電子制御装置22より送信されたアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの実際の回転角度φF、φRに基づき車両のロール剛性Krが推定されると共に、車両の前後方向軸線周りの慣性モーメントをIrとして、車体の実ロール角θrを目標ロール角θrtにするための修正ロールモーメントΔMrが下記の式20に従って演算される。尚ΔMrの符号は、ロール角の増加側と同じ向きである場合が正であり、ロール角の減少側と同じ向きである場合が負である。
ΔMr=Ir・Δθrdd+Kr・Δθr ……(20)
In
ΔMr = Ir · Δθrdd + Kr · Δθr (20)
旋回内側前輪及び旋回外側前輪のショックアブソーバに必要とされる修正減衰力をそれぞれΔFfin及びΔFfoutとし、旋回内側後輪及び旋回外側後輪のショックアブソーバに必要とされる修正減衰力をそれぞれΔFrin及びΔFroutとすると、修正ロールモーメントΔMrは下記の式21により表される。
ΔMr=(ΔFfin−ΔFout)・Tf/2 +(ΔFrin−ΔFrout)・Tr/2 ……(21)
The corrected damping forces required for the shock absorbers of the turning inner front wheel and the turning outer front wheel are ΔFfin and ΔFfout, respectively. The corrected damping forces required for the shock absorbers of the turning inner rear wheel and the turning outer rear wheel are ΔFrin and ΔFrout, respectively. Then, the corrected roll moment ΔMr is expressed by the following equation (21).
ΔMr = (ΔFfin−ΔFout) · Tf / 2 + (ΔFrin−ΔFrout) · Tr / 2 (21)
今全てのショックアブソーバの修正減衰力の大きさが同一であるとして、その値をΔFsとし、旋回外側のショックアブソーバの修正減衰力を正の値とすると、上記式21は下記の式22又は23の通り変形される。よってショックアブソーバの修正減衰力の大きさΔFsは下記の式24により表される。
ΔMr={(ΔFs)−(−ΔFs)}・Tf/2
+{(ΔFs)−−ΔFs}・Tr/2 ……(22)
−ΔMr={(−ΔFs)−(−ΔFs)}・Tf/2
+{(−ΔFs)−ΔFs}・Tr/2 ……(23)
ΔFs=ΔMr/(Tf+Tr) ……(24)
Assuming that the magnitudes of the corrected damping forces of all the shock absorbers are the same now, assuming that the value is ΔFs, and the corrected damping force of the shock absorber outside the turn is a positive value, the above formula 21 is expressed by the following
ΔMr = {(ΔFs) − (− ΔFs)} · Tf / 2
+ {(ΔFs) −− ΔFs} · Tr / 2 (22)
−ΔMr = {(− ΔFs) − (− ΔFs)} · Tf / 2
+ {(− ΔFs) −ΔFs} · Tr / 2 (23)
ΔFs = ΔMr / (Tf + Tr) (24)
上記式22は、例えば車両の左旋回走行時に修正ロールモーメントΔMrが正である場合に、ロール角の増加側である右方向へのロールが更に許容されるように、旋回内輪である左前後のショックアブソーバにそれぞれ正の修正減衰力ΔFsが必要とされ、旋回外輪である右前後輪のショックアブソーバにそれぞれ負の修正減衰力(−ΔFs)が必要とされる場合に適用される。また例えば車両の右旋回走行時に修正ロールモーメントΔMrが正である場合に、ロール角の増加側である左方向へのロールが更に許容されるように、旋回内輪である右前後輪のショックアブソーバにそれぞれ正の修正減衰力ΔFsが必要とされ、旋回外輪である左前後輪のショックアブソーバにそれぞれ負の修正減衰力(−ΔFs)が必要とされる場合にも適用される。
For example, when the corrected roll moment ΔMr is positive when the vehicle is turning left, for example, the
一方上記式23は、例えば車両の左旋回走行時に修正ロールモーメントΔMrが負である場合に、ロール角の増加側である右方向へのロールが規制されるように、旋回内輪である左前後輪のショックアブソーバにそれぞれ負の修正減衰力(−ΔFs)が必要とされ、旋回外輪である右前後輪のショックアブソーバにそれぞれ正の修正減衰力ΔFsが必要とされる場合に適用される。また例えば車両の右旋回走行時に修正ロールモーメントΔMrが負である場合に、ロール角の増加側である左方向へのロールが規制されるように、旋回内輪である右前後輪のショックアブソーバにそれぞれ負の修正減衰力(−ΔFs)が必要とされ、旋回外輪である左前後輪のショックアブソーバにそれぞれ正の修正減衰力ΔFsが必要とされる場合にも適用される。 On the other hand, for example, when the corrected roll moment ΔMr is negative when the vehicle is turning left, the above-described Expression 23 is the left front and rear wheels that are the turning inner wheels so that the roll in the right direction on the roll angle increasing side is restricted. This is applied when a negative correction damping force (−ΔFs) is required for each of the shock absorbers, and a positive correction damping force ΔFs is required for each of the shock absorbers of the right front and rear wheels that are turning outer wheels. In addition, for example, when the corrected roll moment ΔMr is negative when the vehicle is turning right, the left and right shock absorbers that are the turning inner wheels are restricted so that the roll in the left direction on the roll angle increasing side is restricted. This is also applied to cases where a negative correction damping force (−ΔFs) is required for each, and a positive correction damping force ΔFs is required for each of the left and right shock absorbers that are turning outer wheels.
従ってこの第一の実施例に於いては、全てのショックアブソーバの修正減衰力の大きさが同一になるよう、ステップ360に於いて上記式24に従ってショックアブソーバの修正減衰力ΔFsが演算される。
Accordingly, in this first embodiment, the corrected damping force ΔFs of the shock absorber is calculated according to the above equation 24 in
ステップ430に於いては各車輪のストロークXiをそれぞれ時間微分することによりストローク速度Xid(i=fl,fr,rl,rr)が演算されると共に、各ストローク速度Xid及び各ショックアブソーバの制御段Siに基づき各ショックアブソーバの現在の減衰力Fsi(i=fl,fr,rl,rr)が演算される。具体的には、電子制御装置62のROM内に設けられ図11に示されたグラフに対応する減衰力マップを参照して、ストローク速度Xidに応じて変化する各ショックアブソーバの減衰力Fsiが演算される。
In
図11に示されている如く、上記減衰力マップは、複数の制御段Si毎に、ストローク速度Xidが「0」から正の所定値へ増加するにつれて増加するショックアブソーバの減衰力Fsiと、ストローク速度Xidが「0」から負の所定値へ減少するにつれて減少するショックアブソーバの減衰力Fsiとを記憶している。尚同一のストローク速度Xidについて見て、減衰力Fsiの大きさは減衰力発生弁の絞り量が大きくなるにつれてソフト(低減衰力)側からハード(高減衰力)側に向けて漸次大きくなる。 As shown in FIG. 11, the damping force map includes a shock absorber damping force Fsi that increases as the stroke speed Xid increases from “0” to a positive predetermined value for each of the plurality of control stages Si, and the stroke. The damping force Fsi of the shock absorber, which decreases as the speed Xid decreases from “0” to a negative predetermined value, is stored. Note that the magnitude of the damping force Fsi gradually increases from the soft (low damping force) side to the hard (high damping force) side as the throttle amount of the damping force generating valve increases, with the same stroke speed Xid.
ステップ440に於いてはステップ430に於いて演算された各ショックアブソーバの現在の減衰力Fsi及びステップ360に於いて演算された修正減衰力ΔFsに基づき、下記の式25に従って各ショックアブソーバの基本目標減衰力Fsbiが演算される。
Fsbi=Fsi±ΔFs ……(25)
In
Fsbi = Fsi ± ΔFs (25)
尚上記式25に於いて、修正ロールモーメントΔMrが正であるときは、旋回外輪側の基本目標減衰力Fsbiは(Fsi+ΔFs)として演算され、旋回内輪側の基本目標減衰力Fsbiは(Fsi−ΔFs)として演算される。これとは逆に修正ロールモーメントΔMrが負であるときは、旋回外輪側の基本目標減衰力Fsbiは(Fsi−ΔFs)として演算され、旋回内輪側の基本目標減衰力Fsbiは(Fsi+ΔFs)として演算される。
[第一の変形実施例]
In the above formula 25, when the corrected roll moment ΔMr is positive, the basic target damping force Fsbi on the turning outer wheel side is calculated as (Fsi + ΔFs), and the basic target damping force Fsbi on the turning inner wheel side is (Fsi−ΔFs). ). On the contrary, when the corrected roll moment ΔMr is negative, the basic target damping force Fsbi on the turning outer wheel side is calculated as (Fsi−ΔFs), and the basic target damping force Fsbi on the turning inner wheel side is calculated as (Fsi + ΔFs). Is done.
[First Modification]
この第一の変形実施例に於いては、全てのショックアブソーバの減衰係数が均等に修正される。即ち修正減衰係数の大きさをΔCとし、上記式20を下記の式26に置き換えると、修正減衰係数ΔCは下記の式27により表されるので、下記の式27に従って演算される。従って各ショックアブソーバの修正減衰力ΔFsfin〜ΔFsroutは下記の式28〜31にて表される。
In this first variant embodiment, the damping coefficients of all shock absorbers are corrected equally. That is, when the magnitude of the modified attenuation coefficient is ΔC and the
ΔMr=(ΔC・Xfind−ΔC・Xfoutd)・Tf/2
+(ΔC・Xrind−ΔC・Xroutd)・Tr/2 ……(26)
ΔC=2ΔMr/{(Xfind−Xfoutd)・Tf+(Xrind−Xroutd)・Tr} ……(27)
ΔFsfin=ΔC・Xfind ……(28)
ΔFsfout=ΔC・Xfoutd ……(29)
ΔFsrin
=ΔC・Xrind ……(30)
ΔFsrout
=ΔC・Xroutd ……(31)
ΔMr = (ΔC · Xfind−ΔC · Xfoutd) · Tf / 2
+ (ΔC · Xrind−ΔC · Xroutd) · Tr / 2 (26)
ΔC = 2ΔMr / {(Xfind−Xfoutd) · Tf + (Xrind−Xroutd) · Tr} (27)
ΔFsfin = ΔC · Xfind (28)
ΔFsfout = ΔC · Xfoutd (29)
ΔFsrin
= ΔC ・ Xrind (30)
ΔFsrout
= ΔC ・ Xroutd (31)
尚、上記各式に於ける旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪側、旋回外側後輪の各ストロ−ク速度を表すXfind,Xfoutd,Xrind,Xroutdは、車両の横加速度Gy及び操舵角θに基づいて判定される車両の旋回方向に応じて各車輪のストロ−ク速度Xid(i=fl,fr,rl,rr)に基づいて演算される。 In the above equations, Xfind, Xfoutd, Xrind, and Xroutd representing the stroke speeds of the turning inner front wheel, the turning outer front wheel, the turning inner rear wheel side, and the turning outer rear wheel are the lateral acceleration Gy and steering of the vehicle. It is calculated based on the stroke speed Xid (i = fl, fr, rl, rr) of each wheel according to the turning direction of the vehicle determined based on the angle θ.
かくしてこの第一の変形実施例に於いては、ステップ360に於いて上記式27〜31に従って旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪側、旋回外側後輪の修正減衰力ΔFsfin〜ΔFsroutが演算され、これらの値に基づいて各車輪の修正減衰力ΔFsi(i=fl,fr,rl,rr)が演算される。そしてステップ430に於いて上記式25に対応する下記の式32に従って各ショックアブソーバの基本目標減衰力Fsbiが演算される。尚、下記の式32に於ける符号の選択は上述の第一の実施例の場合と同様である。またこの第一の変形実施例の他のステップは上述の第一の実施例と同様に実行される。
Fsbi=Fsi±ΔFsi ……(32)
[第二の変形実施例]
Thus, in this first modified embodiment, in
Fsbi = Fsi ± ΔFsi (32)
[Second modified embodiment]
この第二の変形実施例に於いては、車両の前輪側及び後輪側に於けるロール減衰率ζが同一になるよう、前輪側及び後輪側に於ける左右輪のショックアブソーバの減衰係数が均等に修正される。車両の前輪側及び後輪側に於けるロール減衰率ζが同一であるときには、下記の式33が成立する。
ここでΔMrf,ΔMrrはそれぞれ前輪側及び後輪側の修正ロールモーメントであり、ΔMrf+ΔMrr=ΔMrの関係がある。またIrf,Irrはそれぞれ前輪側及び後輪側のロール慣性モーメントであり、Irf+Irr=Irの関係がある。またKrf,Krrはそれぞれ前輪側及び後輪側のロール剛性であり、これらのロール剛性はアクティブスタビライザ装置16及び18の作動状況によって変化するが、Krf+Krr=Krの関係がある。
Here, ΔMrf and ΔMrr are correction roll moments on the front wheel side and the rear wheel side, respectively, and have a relationship of ΔMrf + ΔMrr = ΔMr. Irf and Irr are roll inertia moments on the front wheel side and the rear wheel side, respectively, and there is a relationship of Irf + Irr = Ir. Krf and Krr are roll rigidity on the front wheel side and the rear wheel side, respectively, and these roll rigidity changes depending on the operating conditions of the
今後輪側の修正ロールモーメントΔMrrに対する前輪側の修正ロールモーメントΔMrfの比を修正ロールモーメント比λとすると、修正ロールモーメント比λは下記の式34により表される。尚、hf,hrはそれぞれ前輪側及び後輪側のロールアーム長であり、mf,mrはそれぞれ前輪側及び後輪側の車体の質量である。
上記式34及びMrf+ΔMrr=ΔMrの関係から、前輪側の修正ロールモーメントΔMrfは下記の式35により表され、後輪側の修正ロールモーメントΔMrrは下記の式36により表される。
ΔMrf=ΔMr・λ/(λ+1)
……(35)
ΔMrr=ΔMr/(λ+1) ……(36)
From the relationship of the
ΔMrf = ΔMr · λ / (λ + 1)
...... (35)
ΔMrr = ΔMr / (λ + 1) (36)
よって前輪側の左右輪のショックアブソーバの修正減衰力ΔFsfは下記の式37により表され、後輪側の左右輪のショックアブソーバの修正減衰力をΔFsrは下記の式38により表される。
ΔFsf=ΔMrf/Tf
=ΔMr・λ/{(λ+1)
Tf} ……(37)
ΔFsr=ΔMrr/Tr
=ΔMr/{(λ+1) Tr} ……(38)
Therefore, the corrected damping force ΔFsf of the shock absorber for the left and right wheels on the front wheel side is expressed by the following formula 37, and the corrected damping force of the shock absorber for the left and right wheels on the rear wheel side is expressed by the following
ΔFsf = ΔMrf / Tf
= ΔMr · λ / {(λ + 1)
Tf} …… (37)
ΔFsr = ΔMrr / Tr
= ΔMr / {(λ + 1) Tr} (38)
かくしてこの第二の変形実施例に於いては、ステップ360に於いて上記式37に従って左右前輪の修正減衰力ΔFsfが演算されると共に、上記式38に従って左右後輪の修正減衰力ΔFsrが演算され、ステップ430に於いて上記式25に対応する下記の式39〜42に従って各ショックアブソーバの基本目標減衰力Fsbiが演算される。尚、下記の式39〜42に於ける符号の選択は上述の第一の実施例の場合と同様である。またこの第二の変形実施例の他のステップは上述の第一の実施例と同様に実行される。
Thus, in the second modified embodiment, in
Fsbfl=Fsfl±ΔFsf ……(39)
Fsbfr=Fsfr±ΔFsf ……(40)
Fsbrl=Fsrl±ΔFsr ……(41)
Fsbrr=Fsrr±ΔFsr ……(42)
[第三の変形実施例]
Fsbfl = Fsfl ± ΔFsf (39)
Fsbfr = Fsfr ± ΔFsf (40)
Fsbrl = Fsrl ± ΔFsr (41)
Fsbrr = Fsrr ± ΔFsr (42)
[Third Modification]
この第三の変形実施例に於いては、上記第二の変形実施例と同様、車両の前輪側及び後輪側に於けるロール減衰率ζが同一になるよう、上記式33〜36により前輪側の修正ロールモーメントΔMrf及び後輪側の修正ロールモーメントΔMrrが演算される。但し、この第三の変形実施例に於いては、上記第二の変形実施例の場合と異なり、車両の前輪側及び後輪側に於いてそれぞれ左右輪のショックアブソーバの減衰係数が均等に修正される。即ち前輪側に於ける左右輪のショックアブソーバの修正減衰係数をΔCfとし、後輪側に於ける左右輪のショックアブソーバの修正減衰係数をΔCrとし、上記式21が下記の式43及び44に置き換えられる。
ΔMrf=ΔCf・(Xfind−Xfoutd)・Tf/2 ……(43)
ΔMrr=ΔCr・(Xrind−Xroutd)・Tr/2 ……(44)
In the third modified embodiment, as in the second modified embodiment, the front wheels according to the above equations 33 to 36 are set so that the roll damping rate ζ is the same on the front wheel side and the rear wheel side of the vehicle. The corrected roll moment ΔMrf on the side and the corrected roll moment ΔMrr on the rear wheel side are calculated. However, in the third modified embodiment, unlike the second modified embodiment, the damping coefficients of the left and right shock absorbers are equally modified on the front and rear wheels of the vehicle. Is done. That is, the corrected damping coefficient of the shock absorber for the left and right wheels on the front wheel side is ΔCf, the corrected damping coefficient of the shock absorber for the left and right wheels on the rear wheel side is ΔCr, and the above equation 21 is replaced by the following equations 43 and 44: It is done.
ΔMrf = ΔCf · (Xfind−Xfoutd) · Tf / 2 (43)
ΔMrr = ΔCr · (Xrind−Xroutd) · Tr / 2 (44)
上記式43及び44より、左右前輪のショックアブソーバの修正減衰係数ΔCf及び左右後輪のショックアブソーバの修正減衰係数ΔCrはそれぞれ下記の式45及び46により表され、よって各車輪のショックアブソーバの修正減衰力ΔFsfin〜ΔFsroutは下記の式47〜50により表される。
From the above equations 43 and 44, the left and right front wheel shock absorber modified damping coefficient ΔCf and the left and right rear wheel shock absorber modified damping coefficient ΔCr are expressed by the following
ΔCf=2ΔMrf/{(Xfind−Xfoutd)・Tf} ……(45)
ΔCr=2ΔMrr/{(Xrind−Xroutd)・Tr} ……(46)
ΔFsfin=ΔCf・Xfind ……(47)
ΔFsfout=ΔCf・Xfoutd ……(48)
ΔFsrin=ΔCr・Xrind ……(49)
ΔFsrout=ΔCr・Xroutd ……(50)
ΔCf = 2ΔMrf / {(Xfind−Xfoutd) · Tf} (45)
ΔCr = 2ΔMrr / {(Xrind−Xroutd) · Tr} (46)
ΔFsfin = ΔCf · Xfind (47)
ΔFsfout = ΔCf · Xfoutd (48)
ΔFsrin = ΔCr · Xrind (49)
ΔFsrout = ΔCr · Xroutd (50)
かくしてこの第三の変形実施例に於いては、ステップ360に於いて上記式35、36及び上記式45〜50に従って旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪側、旋回外側後輪の修正減衰力ΔFsfin〜ΔFsroutが演算され、これらの値に基づいて各車輪の修正減衰力ΔFsi(i=fl,fr,rl,rr)が演算される。そしてステップ430に於いて上記式32に従って各ショックアブソーバの基本目標減衰力Fsbiが演算される。尚、この第三の変形実施例の他のステップは上述の第一の実施例と同様に実行される。
[第二の実施例]
Thus, in this third modified embodiment, in
[Second Example]
図8は第二の実施例に於ける基本目標減衰力Fsbi演算のサブルーチンの要部を示すフローチャート、図9は図8のステップ370に於いて実行される車体の実ピッチ角θp演算のサブルーチンを示すフローチャートである。尚図8に於いて図6に示されたステップと同一のステップには図6に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
FIG. 8 is a flowchart showing the main part of the subroutine for calculating the basic target damping force Fsbi in the second embodiment, and FIG. 9 shows the subroutine for calculating the actual pitch angle θp of the vehicle body executed in
この第二の実施例に於いては、電子制御装置22によるアクティブスタビライザ装置16及び18の制御は図3に示されたフローチャートに従って上述の第一の実施例の場合と同様に実行される。また電子制御装置62によるショックアブソーバ44FL〜44RRの減衰力の制御は図4乃至図6に示されたフローチャートに従って基本的には上述の第一の実施例の場合と同様に実行されるが、目標ロール角θrtと車体に発生するピッチングとの位相差がゼロになるよう、車体のローリングの制御に加えて車体のピッチングを制御するものであり、図6のステップ360に代えて図8に示されたフローチャートのステップ370乃至420が実行される。
In the second embodiment, the control of the
ステップ350の次に実行されるステップ370に於いては、ステップ310に於いて演算された車体の目標ロール角θrtの絶対値に基づき図13に示されたグラフに対応するマップより車体の目標ピッチ角θptが演算される。この目標ピッチ角θptの演算は、具体的には電子制御装置62のROM内に設けられた目標ピッチ角テーブルを参照して行われる。目標ピッチ角テーブルは、図13に示されている如く、車両の旋回時に於ける車体の姿勢が極僅かに前傾となるような目標ピッチ角θptを記憶しており、目標ピッチ角θptは目標ロール角θrtによって一義的に定まり、目標ロール角θrtの絶対値の増加に従って非線形的に増加する。尚、目標ピッチ角θptは目標ロール角θrtを変数とする関数により演算されてもよい。
In
ステップ380に於いては図9に示されたフローチャートに従って車体の実ピッチ角θpが演算される。
In
図9に示されたフローチャートのステップ382に於いては、それぞれ下記の式51及び52に従って前輪側及び後輪側のばね上の上下加速度の平均値Gzf及びGzrが演算される。
Gzf=(Gzfl+Gzfl)/2 ……(51)
Gzr=(Gzrl+Gzrr)/2 ……(52)
In
Gzf = (Gzfl + Gzfl) / 2 (51)
Gzr = (Gzrl + Gzrr) / 2 (52)
ステップ384に於いては車両のホイールベースをLとして、下記の式53に従って車体のピッチ角加速度θpddが演算され、ステップ386に於いてはピッチ角加速度θpddを2階積分することにより車体の実ピッチ角θpが演算される。
θpdd=(Gzr−Gzf)/L ……(53)
In
θpdd = (Gzr−Gzf) / L (53)
図8に示されたフローチャートに戻って、ステップ390に於いては車体のピッチ角θptと車体の実ピッチ角θpとの偏差(θpt−θp)として車体の修正ピッチ角Δθpが演算され、ステップ400に於いては車体の修正ピッチ角Δθpを2階時間微分することにより、修正ピッチ角加速度Δθpdd(=d2(Δθp)/dt2)が演算される。尚、車両の旋回時には実ピッチ角θpは通常正の値、即ち車体の前傾姿勢に対応する値になる。
Returning to the flowchart shown in FIG. 8, in
ステップ410に於いては車両の左右方向軸線周りの慣性モーメントをIpとし、車両のピッチ剛性をKpとして、下記の式54に従って車体のピッチ角の修正に必要な修正ピッチモーメントΔMpが演算される。修正ピッチモーメントΔMpの符号は車体の前傾側が正であり、車体の後傾側が負である。
ΔMp=Ip・Δθpdd +Kp・Δθp ……(54)
In
ΔMp = Ip · Δθpdd + Kp · Δθp (54)
この第二の実施例に於いては、前輪側に於ける左右輪のショックアブソーバの修正減衰係数をΔCfとし、後輪側に於ける左右輪のショックアブソーバの修正減衰係数をΔCrとし、上記式21が下記の式55に置き換えられ、上記式54が下記の式56に置き換えられる。
ΔMr=(ΔCf・Xfind−ΔCf・Xfoutd)・Tf/2
+(ΔCr・Xrind−ΔCr・Xroutd)・Tr/2 ……(55)
ΔMp=−(ΔCr・Xfind+ΔCf・Xfoutd)・Lf
+(ΔCr・Xrind+ΔCr・Xroutd)・Lr ……(56)
In this second embodiment, the corrected damping coefficient of the shock absorber for the left and right wheels on the front wheel side is ΔCf, and the corrected damping coefficient of the shock absorber for the left and right wheels on the rear wheel side is ΔCr, 21 is replaced by the following expression 55, and the
ΔMr = (ΔCf · Xfind−ΔCf · Xfoutd) · Tf / 2
+ (ΔCr · Xrind−ΔCr · Xroutd) · Tr / 2 (55)
ΔMp = − (ΔCr · Xfind + ΔCf · Xfoutd) · Lf
+ (ΔCr · Xrind + ΔCr · Xroutd) · Lr (56)
上記式55及び式56は、下記の式57の行列式にて表されるので、車両の左右前輪及び左右後輪のショックアブソーバの修正減衰係数ΔCf及びΔCrは下記の式58に従って演算される。
Since the above formulas 55 and 56 are expressed by the determinant of the following formula 57, the correction damping coefficients ΔCf and ΔCr of the shock absorbers for the left and right front wheels and the left and right rear wheels of the vehicle are calculated according to the following
尚、上記式58の逆行列が成立するためには、各ストローク速度はXfind≠Xfoutd且つXrind≠Xroutdの条件を満足しなければならない。その理由は、Xfind=Xfoutd且つXrind=Xroutdであるときは、車体にロールが発生しないので、ロールが発生する状況に於ける修正減衰係数ΔCf及びΔCrを上記式58によって演算することができないからである。また各ストローク速度はXfind≠−XfoutdかつXrind≠−Xroutdの条件をも満足しなければならない。その理由は、Xfind=−Xfoutd且つXrind=−Xroutdであるときは、車体にピッチングが発生しないので、上記式37にてピッチングが発生する状況に於ける修正減衰係数ΔCf及びΔCrを上記式58によって演算することができないからである。
In order for the inverse matrix of
従ってステップ420に於いては、ステップ350に於いて演算された修正ロールモーメントΔMr及びステップ410に於いて演算された修正ピッチモーメントΔMpに基づき、上記式58に従って左右前輪及び左右後輪のショックアブソーバの修正減衰係数ΔCf及びΔCrが演算される。
Accordingly, in
ステップ430に於いては上記第三の変形実施例の場合と同様、上記式45〜50に従って旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪側、旋回外側後輪の修正減衰力ΔFsfin〜ΔFsroutが演算され、これらの値に基づいて各車輪の修正減衰力ΔFsi(i=fl,fr,rl,rr)が演算され、ステップ440に於いては上記式32に従って各ショックアブソーバの基本目標減衰力Fsbiが演算される。
In
以上の説明より解る如く、上述の各実施例及び各変形実施例に於けるアクティブスタビライザ装置の制御に於いては、ステップ20に於いて車両の横加速度Gyの大きさが大きいほど目標アンチロールモーメントMatの大きさが大きくなるよう、車両の横加速度Gyに基づき目標アンチロールモーメントMatが演算され、ステップ30及び40に於いて目標アンチロールモーメントMat及び前輪の目標ロール剛性配分比Rmfに基づき前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartが演算される。
As will be understood from the above description, in the control of the active stabilizer device in each of the above-described embodiments and each of the modified embodiments, the target anti-roll moment is increased as the lateral acceleration Gy of the vehicle increases in
そしてステップ50乃至80に於いて前輪の目標アンチロールモーメントMaftの大きさが前輪側のアクティブスタビライザ装置16により発生可能な最大アンチロールモーメントMafmaxの大きさを越えるときには、前輪の目標アンチロールモーメントMaftの大きさが最大アンチロールモーメントMafmaxの大きさに補正されると共に、前輪の目標アンチロールモーメントMaftと最大アンチロールモーメントMafmaxとの差として前輪側の超過アンチロールモーメントΔMafが演算される。
When the magnitude of the target anti-roll moment Maft of the front wheel exceeds the maximum anti-roll moment Mafmax that can be generated by the
同様に、ステップ90乃至120に於いて後輪の目標アンチロールモーメントMartの大きさが後輪側のアクティブスタビライザ装置18により発生可能な最大アンチロールモーメントMarmaxの大きさを越えるときには、後輪の目標アンチロールモーメントMartの大きさが最大アンチロールモーメントMarmaxの大きさに補正されると共に、後輪の目標アンチロールモーメントMartと最大アンチロールモーメントMarmaxとの差として後輪側の超過アンチロールモーメントΔMarが演算される。
Similarly, when the magnitude of the rear wheel target anti-roll moment Mart exceeds the magnitude of the maximum anti-roll moment Marmax that can be generated by the rear wheel side
更にステップ130に於いて前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartに基づきアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角φft及びφrtが演算され、ステップ140に於いてそれぞれアクチュエータ20F及び20Rの回転角φf及びφrがそれぞれ目標回転角φft及びφrtになるよう制御され、これにより前輪側及び後輪側のスタビライザ力によるアンチロールモーメントがそれぞれ前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartに制御される。
Further, at
また上述の各実施例及び各変形実施例に於ける車両の旋回時のショックアブソーバの減衰力の制御に於いては、ステップ220に於いて各ショックアブソーバ44FL〜44RRの基本目標減衰力Fsbiが演算され、ステップ230に於いて超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarを達成することが要求される値として前輪の要求増減減衰力Fsdf及び後輪の要求増減減衰力Fsdrがそれぞれ超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarに基づいて演算される。
In the control of the damping force of the shock absorber when the vehicle turns in each of the above-described embodiments and modified embodiments, the basic target damping force Fsbi of each of the shock absorbers 44FL to 44RR is calculated in
そしてステップ240に於いて左右前輪のショックアブソーバの減衰力が最大減衰力を越えないよう、前輪の要求増減減衰力Fsdfに基づいて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが演算され、ステップ260に於いて左右前輪の基本目標減衰力Fsbfl及びFsbfrがそれぞれ減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrにて修正されることにより右前輪及び左右前輪の目標減衰力Fstfr及びFstflが演算され、ステップ270に於いて左前輪の減衰力Fsfl及びFsfrがそれぞれ目標減衰力Fstfl及びFstfrになるよう制御される。
In
同様に、ステップ280に於いて左右後輪のショックアブソーバの減衰力が最大減衰力を越えないよう、後輪の要求増減減衰力Fsdrに基づいて左右後輪の減衰力の修正量ΔFsrl及びΔFsrrが演算され、ステップ290に於いて左右後輪の基本目標減衰力Fsbrl及びFsbrrがそれぞれ減衰力の修正量ΔFsrl及びΔFsrrにて修正されることにより左右後輪の目標減衰力Fstrfl及びFstrrが演算され、ステップ300に於いて左右後輪の減衰力Fsrl及びFsrrがそれぞれ目標減衰力Fstrl及びFstrrになるよう制御される。
Similarly, the correction amounts ΔFsrl and ΔFsrr for the left and right rear wheels are set based on the required increase / decrease damping force Fsdr for the rear wheels so that the damping force of the shock absorbers for the left and right rear wheels does not exceed the maximum damping force in
特にステップ240に於ける左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrの演算に於いては、ステップ242乃至245に於いて旋回外側前輪の最大減衰力Fsfcmax及び旋回内側前輪の最大減衰力Fsfemaxが演算されると共に、最大減衰力Fsfcmax及びFsfemaxに対する左右前輪の目標減衰力Fstfl及びFstfrの超過減衰力Fsflo及びFsfroが演算される。
In particular, in the calculation of the correction amounts ΔFsfl and ΔFsfr of the left and right front wheels at
そしてステップ246、247、252に於いて左右前輪の目標減衰力Fstfl及びFstfrがそれぞれ対応する最大減衰力Fsfcmax及びFsfemaxを越えているか否かの判別が行われ、左右前輪の目標減衰力Fstfl及びFstfrの何れも対応する最大減衰力Fsfcmax及びFsfemaxを越えていないときには、ステップ254に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが0に設定される。
In
また左右前輪の目標減衰力Fstfl及びFstfrの何れか一方が対応する最大減衰力Fsfcmax及びFsfemaxを越えているときには、ステップ248又は253に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが最大減衰力に対する目標減衰力の超過量Fsflo又はFsfroに設定される。
When either one of the target damping forces Fstfl and Fstfr for the left and right front wheels exceeds the corresponding maximum damping forces Fsfcmax and Fsfemax, the correction amounts ΔFsfl and ΔFsfr for the left and right front wheels are maximized in
更に左右前輪の目標減衰力Fstfl及びFstfrの何れも対応する最大減衰力Fsfcmax及びFsfemaxを越えているときには、ステップ249乃至251に於いて左右前輪の減衰力の修正量ΔFsfl及びΔFsfrが最大減衰力に対する目標減衰力の超過量のうち大きい方の値Fsflo又はFsfroに設定される。尚、以上の設定制御は左右後輪についても同様に行われる。
Further, when both of the target damping forces Fstfl and Fstfr of the left and right front wheels exceed the corresponding maximum damping forces Fsfcmax and Fsfemax, the correction amounts ΔFsfl and ΔFsfr of the left and right front wheels damping force with respect to the maximum damping force in
従って上述の各実施例及び各変形実施例によれば、前輪及び後輪の何れの場合にも、目標アンチロールモーメントMaft、Martの大きさがアクティブスタビライザ装置16、18により発生可能な最大アンチロールモーメントMafmax、Marfmaxの大きさを越えるときには、ショックアブソーバ44FL〜44RRの目標減衰力が修正されることによって超過分のアンチロールモーメントΔMaf、ΔMarが修正された減衰力により発生されるので、目標アンチロールモーメントMaft、Martの大きさがアクティブスタビライザ装置16、18により発生可能な最大アンチロールモーメントMafmax、Marfmaxの大きさを越える場合にもショックアブソーバ44FL〜44RRの減衰力が修正されない場合に比して、車体のロールを効果的に抑制することができる。
Therefore, according to each of the above-described embodiments and modified embodiments, the maximum anti-roll that the magnitudes of the target anti-roll moments Maft and Mart can be generated by the
また上述の各実施例及び各変形実施例によれば、前輪及び後輪の何れの場合にも、左右の車輪の少なくとも一方の修正後の目標減衰力が当該車輪のショックアブソーバの最大減衰力を越えるときには、超過分の減衰力の大きさが大きい方の車輪については当該車輪の目標減衰力が大きい方の超過分の減衰力にて低減補正され、左右反対側の車輪については当該車輪の目標減衰力の大きさが大きい方の超過分の減衰力にて低減補正されるので、ショックアブソーバの本来の減衰力制御を阻害することなく超過分のアンチロールモーメントΔMaf、ΔMarをできるだけ有効に発生させることができ、これにより本発明に従って目標減衰力が補正されない場合に比して、本来の減衰力制御を阻害することなく車体のロールを効果的に且つ適正に抑制することができる。 Further, according to each of the above-described embodiments and modified embodiments, in any case of the front wheels and the rear wheels, the corrected target damping force of at least one of the left and right wheels is the maximum damping force of the shock absorber of the wheel. When exceeding, the wheel with the larger excess damping force is corrected for reduction by the excess damping force with the larger target damping force of the wheel, and the wheel target with respect to the left and right opposite wheels is corrected. Since the reduction force is corrected by the excess damping force with the larger damping force, the excess anti-roll moments ΔMaf and ΔMar are generated as effectively as possible without hindering the original damping force control of the shock absorber. Thus, as compared with the case where the target damping force is not corrected according to the present invention, the roll of the vehicle body is effectively and appropriately suppressed without hindering the original damping force control. It is possible.
例えば図14に示されている如く、旋回外輪側(縮み側)及び旋回内輪側(伸び側)の何れに於いても、本来の減衰力制御の目標減衰力、即ち基本目標減衰力Fsbout及びFsbinが超過分のアンチロールモーメントを発生させるための要求増減減衰力Fsdにて修正された値(Fsbout+Fsd及びFsbin−Fsd)が最大減衰力を越えていないときには、図5に示されたフローチャートのステップ246及び252に於いて否定判別が行われ、ステップ254に於いて修正量ΔFsfl及びΔFsfrが0に設定されるので、ステップ260、270、290、300に於いて減衰力は基本目標減衰力Fsbout及びFsbinと同一の値になるよう制御される。
For example, as shown in FIG. 14, the target damping force of the original damping force control, that is, the basic target damping forces Fsbout and Fsbin, on both the outer turning wheel side (contraction side) and the inner turning side wheel side (extension side). When the value (Fsbout + Fsd and Fsbin−Fsd) corrected by the required increase / decrease damping force Fsd for generating the excess anti-roll moment does not exceed the maximum damping force, step 246 of the flowchart shown in FIG. And 252 are negatively determined, and correction amounts ΔFsfl and ΔFsfr are set to 0 in
これに対し図15に示されている如く、旋回内輪側に於いては、基本目標減衰力Fsbinと要求増減減衰力Fsdとの差が伸び側の最大減衰力を越えていないが、旋回外輪側に於いては、基本目標減衰力Fsboutと要求増減減衰力Fsdとの和が縮み側の最大減衰力を越えているときには、図5に示されたフローチャートのステップ246に於いて肯定判別が行われると共にステップ247に於いて否定判別が行われることにより、或いはステップ246に於いて否定判別が行われると共にステップ252に於いて肯定判別が行われることにより、ステップ248又は253に於いて修正量ΔFsfl及びΔFsfrが旋回外輪の超過減衰力ΔFsout(車両の左旋回時はFsfroであり、車両の右旋回時はFsfloである)に設定され、ステップ260及び290に於いて減衰力が超過する旋回外輪については当該車輪の目標減衰力が超過減衰力ΔFsoutにて低減補正され、旋回内輪については当該車輪の目標減衰力が旋回外輪の超過減衰力ΔFsoutにて増大補正される(大きさがΔFsout低減される)。
On the other hand, as shown in FIG. 15, the difference between the basic target damping force Fsbin and the required increase / decrease damping force Fsd does not exceed the maximum damping force on the extension side on the turning inner ring side. When the sum of the basic target damping force Fsbout and the required increase / decrease damping force Fsd exceeds the contraction-side maximum damping force, an affirmative determination is made at
従って減衰力が発生するアンチロールモーメントの方向が正であるとすると、前輪側及び後輪側に於いて減衰力により車両に付与されるアンチロールモーメントMasf及びMasrはそれぞれ下記の式59及び60にて表される値であり、減衰力によって確実に超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarを達成することができ、これにより車体のロールを効果的に抑制することができる。
Accordingly, assuming that the direction of the anti-roll moment that generates the damping force is positive, the anti-roll moments Masf and Masr applied to the vehicle by the damping force on the front wheel side and the rear wheel side are expressed by the following
Masf=(Fsbout+Fsd−ΔFsout)T/2+(−Fsbin+Fsd−ΔFsout)T/2
=(Fsbout+Fsd)T/2+(−Fsbin+Fsd)T/2 ……(59)
Masr=(Fsbout+Fsd−ΔFsout)T/2+(−Fsbin+Fsd−ΔFsout)T/2
=(Fsbout+Fsd)T/2+(−Fsbin+Fsd)T/2 ……(60)
Masf = (Fsbout + Fsd−ΔFsout) T / 2 + (− Fsbin + Fsd−ΔFsout) T / 2
= (Fsbout + Fsd) T / 2 + (-Fsbin + Fsd) T / 2 (59)
Masr = (Fsbout + Fsd−ΔFsout) T / 2 + (− Fsbin + Fsd−ΔFsout) T / 2
= (Fsbout + Fsd) T / 2 + (-Fsbin + Fsd) T / 2 (60)
また左右輪の減衰力の和Fstotalは前輪側及び後輪側の何れについても下記の式61にて表される値であり、この値は超過減衰力ΔFsoutによる増減修正が行われない場合と同一の値である。従って超過減衰力ΔFsoutによる増減修正が行われる場合にも、要求増減減衰力Fsdf及びFsdrの影響を受けることなくショックアブソーバの本来の減衰力制御を行うことができる。
Fstotal=(Fsbout+Fsd−ΔFsout)+(Fsbin−Fsd+ΔFsout)
=Fsbout+Fsbin ……(61)
Further, the sum Fstotal of the damping forces of the left and right wheels is a value expressed by the following formula 61 for both the front wheel side and the rear wheel side, and this value is the same as when the increase / decrease correction by the excess damping force ΔFsout is not performed. Is the value of Therefore, even when the increase / decrease correction by the excess damping force ΔFsout is performed, the original damping force control of the shock absorber can be performed without being affected by the required increase / decrease damping forces Fsdf and Fsdr.
Fstotal = (Fsbout + Fsd−ΔFsout) + (Fsbin−Fsd + ΔFsout)
= Fsbout + Fsbin (61)
また図16に示されている如く、旋回内輪側に於いては、基本目標減衰力Fsbinと要求増減減衰力Fsdとの差が伸び側の最大減衰力を越えており、旋回外輪側に於いては、基本目標減衰力Fsboutと要求増減減衰力Fsdとの和が縮み側の最大減衰力を越えているときには、図5に示されたフローチャートのステップ246及び247に於いて肯定判別が行われ、ステップ249乃至251に於いて超過減衰力Fsfro及びFsfloのうち大きさが大きい方の値(通常旋回外輪側の値であり、これを図16に於いてはΔFsmaxとする)が修正量ΔFsfrに設定される。
Further, as shown in FIG. 16, on the turning inner ring side, the difference between the basic target damping force Fsbin and the required increase / decrease damping force Fsd exceeds the maximum damping force on the expansion side, and on the turning outer ring side. When the sum of the basic target damping force Fsbout and the required increase / decrease damping force Fsd exceeds the contraction-side maximum damping force, an affirmative determination is made in
従ってこの場合には超過減衰力が大きい方の車輪(通常旋回外輪)は目標減衰力が最大減衰力に制御され、左右反対側の車輪(通常旋回内輪)は目標減衰力の大きさが最大減衰力よりも大きさが小さい減衰力に制御され、これによりショックアブソーバの本来の減衰力制御を大きく損なうことなく超過分のアンチロールモーメントΔMaf、ΔMarをできるだけ効果的に発生させることができる。 Therefore, in this case, the target damping force of the wheel with the larger excess damping force (normal turning outer wheel) is controlled to the maximum damping force, and the wheel on the opposite side (normal turning inner wheel) has the maximum damping amount with the maximum damping force. The damping force is controlled to be smaller than the force, so that the excess anti-roll moments ΔMaf and ΔMar can be generated as effectively as possible without significantly impairing the original damping force control of the shock absorber.
特に上述の第一の実施例及び第一乃至第三の変形実施例によれば、ステップ220に於いて演算される各ショックアブソーバ44FL〜44RRの基本目標減衰力Fsbiは、図6及び図7に示されたフローチャートに従って演算されることにより、車両の横加速度Gyに基づいて演算される車体の目標ロール角θrtと車体の実ロール角θとの偏差である修正ロール角Δθrを0に小さくするための修正ロールモーメントΔMrを発生するに必要な値として演算されるので、車両の横加速度Gyと車体に発生するロールとの位相差が0になるよう基本目標減衰力Fsbiを演算することができ、これにより車体のロール角が車両の横加速度Gyの大きさ及び位相に対し適切な値及び位相になるようショックアブソーバの減衰力を制御することができる。
In particular, according to the first embodiment and the first to third modified embodiments described above, the basic target damping force Fsbi of each of the shock absorbers 44FL to 44RR calculated in
また上述の第一の実施例によれば、各車輪の修正減衰力ΔFsは全ての車輪について共通の値であるので、第一乃至第三の変形修正例の場合に比して各車輪の修正減衰力を容易に演算することができる。また上述の第二の変形修正例によれば、修正減衰力として前輪側の修正減衰力ΔFsf及び後輪側の修正減衰力ΔFsrが演算されるので、上述の第一の実施例の場合に比して、前輪側及び後輪側のショックアブソーバの減衰力を一層適切に制御することができる。また上述の第一及び第三の変形修正例によれば、修正減衰力として各車輪の修正減衰力ΔFsfin、ΔFsfout、ΔFsrin、ΔFsroutが演算されるので、上述の第一の実施例及び第一の変形実施例の場合に比して、各車輪のショックアブソーバの減衰力を一層適切に制御することができる。 Further, according to the first embodiment described above, the correction damping force ΔFs of each wheel is a common value for all the wheels, so that the correction of each wheel is performed as compared with the first to third modification examples. The damping force can be easily calculated. Further, according to the second modification example described above, the front wheel side correction damping force ΔFsf and the rear wheel side correction damping force ΔFsr are calculated as the correction damping force, which is compared with the case of the first embodiment described above. Thus, the damping force of the shock absorber on the front wheel side and the rear wheel side can be controlled more appropriately. Further, according to the first and third modification examples described above, the correction damping forces ΔFsfin, ΔFsfout, ΔFsrin, ΔFsrout of each wheel are calculated as the correction damping forces. As compared with the modified embodiment, the damping force of the shock absorber of each wheel can be controlled more appropriately.
また上述の第二の実施例によれば、ステップ220に於いて演算される各ショックアブソーバ44FL〜44RRの基本目標減衰力Fsbiが図6、図8、図9に示されたフローチャートに従って演算されることにより、車体の目標ロール角θrtと車体の実ロール角θとの偏差である修正ロール角Δθrを0に小さくするための修正ロールモーメントΔMr及び車体の目標ロール角θrtに基づいて演算される車体の目標ピッチ角θptと車体の実ピッチ角θpとの偏差である修正ピッチ角Δθpを0に小さくするための修正ピッチモーメントΔMpの両者を発生するに必要な値として演算される。
Further, according to the second embodiment described above, the basic target damping force Fsbi of each of the shock absorbers 44FL to 44RR calculated in
従って車両の横加速度Gyと車体に発生するロールとの位相差が0になると共に、車体の目標ロール角θrtと車体に発生するピッチとの位相差が0になるよう基本目標減衰力Fsbiを演算することができ、これにより車体のロール角及びピッチ角が何れも適切な値になるよう各車輪のショックアブソーバの減衰力を制御することができる。 Therefore, the basic target damping force Fsbi is calculated so that the phase difference between the lateral acceleration Gy of the vehicle and the roll generated on the vehicle body becomes zero, and the phase difference between the target roll angle θrt of the vehicle body and the pitch generated on the vehicle body becomes zero. Thus, the damping force of the shock absorber of each wheel can be controlled so that both the roll angle and the pitch angle of the vehicle body have appropriate values.
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例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例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
例えば上述の各実施例及び変形実施例に於いては、アンチロールモーメント発生手段はスタビライザ力を増減させるアクティブスタビライザ装置であるが、左右の車輪の位置に於いてばね上とばね下との間に作用する力を増減し得るものである限り、例えばエアサスペンション装置、ハイドロニューマチックサスペンション装置、アクティブサスペンション装置の如く当技術分に於いて公知の任意の装置であってよい。 For example, in each of the above-described embodiments and modified embodiments, the anti-roll moment generating means is an active stabilizer device that increases or decreases the stabilizer force, but between the sprung and unsprung positions at the left and right wheels. Any device known in the art may be used as long as the applied force can be increased or decreased, for example, an air suspension device, a hydropneumatic suspension device, or an active suspension device.
また上述の各実施例及び変形実施例に於いては、超過ロールモーメントΔMaf及びΔMarを達成するための前輪の要求増減減衰力Fsdf及び後輪の要求増減減衰力Fsdrは左右輪間に於いて同一の大きさの値であるが、要求増減減衰力は例えば旋回内輪が旋回外輪に比して大きくなるよう、左右輪間に於いて互いに異なる大きさの値に設定されてもよい。 In each of the above-described embodiments and modified embodiments, the front wheel required increase / decrease damping force Fsdf and the rear wheel required increase / decrease attenuation force Fsdr for achieving the excess roll moments ΔMaf and ΔMar are the same between the left and right wheels. However, the required increase / decrease damping force may be set to a different value between the left and right wheels so that the inner turning wheel is larger than the outer turning wheel, for example.
また上述の各実施例及び変形実施例に於いては、車体の実ロール角θrは各車輪の位置に於けるばね上加速度Gziに基づいて演算され、また上述の第二の実施例に於いては、車体の実ピッチ角θpも各車輪の位置に於けるばね上加速度Gziに基づいて演算されるようになっているが、車体の実ロール角θr及び実ピッチ角θpは例えば各車輪のストロークXiに基づいて演算されてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments and modified embodiments, the actual roll angle θr of the vehicle body is calculated based on the sprung acceleration Gzi at the position of each wheel, and in the above-described second embodiment. The actual pitch angle θp of the vehicle body is also calculated based on the sprung acceleration Gzi at the position of each wheel. The actual roll angle θr and the actual pitch angle θp of the vehicle body are, for example, the stroke of each wheel. It may be calculated based on Xi.
また上述の各実施例及び変形実施例に於いては、全ての車輪のショックアブソーバが同一の減衰力特性(図11)を有しているが、左右輪のショックアブソーバの減衰力特性が同一である限り、前輪のショックアブソーバ及び後輪のショックアブソーバは互いに異なる減衰力特性を有していてもよい。 In each of the above-described embodiments and modified embodiments, the shock absorbers of all the wheels have the same damping force characteristic (FIG. 11), but the damping force characteristics of the left and right wheel shock absorbers are the same. As long as the shock absorber for the front wheel and the shock absorber for the rear wheel may have different damping force characteristics, respectively.
更に上述の各実施例及び変形実施例に於いては、目標ロール角θrtはそれが増加する場合及び減少する場合の何れの場合にも、車両の横加速度Gyに対し同一の値に設定されるようになっているが、例えば目標ロール角θrtは増加時と減少時とでは車両の横加速度Gyに対し異なる値に設定され、これにより良好なロール感が確保される範囲内で若干のヒステリシスが存在するよう修正されてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments and modified embodiments, the target roll angle θrt is set to the same value for the lateral acceleration Gy of the vehicle regardless of whether the target roll angle θrt increases or decreases. However, for example, the target roll angle θrt is set to a different value with respect to the lateral acceleration Gy of the vehicle when increasing and when decreasing, and there is a slight hysteresis within a range in which a good roll feeling is ensured. It may be modified to exist.
16、18…アクティブスタビライザ装置、20F、20R…アクチュエータ、22…電子制御装置、44FL〜44RR…ショックアブソーバ、48C…アクチュエータ、62…電子制御装置、64…横加速度センサ、66…車速センサ、68F、68R…回転角度センサ、70…前後加速度センサ、72…操舵角センサ、74i…ストロークセンサ、76i…上下加速度センサ 16, 18 ... Active stabilizer device, 20F, 20R ... Actuator, 22 ... Electronic control device, 44FL-44RR ... Shock absorber, 48C ... Actuator, 62 ... Electronic control device, 64 ... Lateral acceleration sensor, 66 ... Vehicle speed sensor, 68F, 68R: rotation angle sensor, 70: longitudinal acceleration sensor, 72: steering angle sensor, 74i: stroke sensor, 76i: vertical acceleration sensor
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