JP7264126B2 - スタビライザシステム - Google Patents
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Description
車両に設けられるスタビライザシステムであって、
スタビライザバーと、そのスタビライザバーによる車体のロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換える切換機構とを有するスタビライザ装置と、
車体の横加速度が閾横加速度を超えているか否かを判定し、横加速度が閾横加速度を超えたときに前記ロール抑制効果を有効化し、横加速度が前記閾横加速度以下であるときに前記ロール抑制効果を無効化するように、前記切換機構を制御するコントローラと
を備え、
前記コントローラが、前記閾横加速度を超えているか否かの判定のための判定用横加速度として、実際の横加速度である実横加速度と、車両の旋回の程度に基づいて推定された推定横加速度との小さい方を採用するように構成される。
『スタビライザバーの両端が、左右の車輪をそれぞれが保持してその保持した車輪とともに車体に対して上下動する1対の車輪保持部に、それぞれ連結され、
当該スタビライザが、
スタビライザバーの左右にそれぞれ設けられた1対の被支持部を車体に支持させるために、それぞれが、作動液を収容する状態でそれら1対の被支持部と車体との間に配設され、左右の車輪のうちの対応する車輪の車体に対するリバウンド動作およびバウンド動作に応じて伸縮し、対応する車輪のリバウンド動作の際に容積が増大しバウンド動作の際に容積が減少する第1液室と、対応する車輪のリバウンド動作の際に容積が減少しバウンド動作の際に容積が増大する第2液室とを有する1対のシリンダと、
それら1対のシリンダの一方の第1液室と他方の第2液室とを連通させる第1連通路と、
それら1対のシリンダの一方の第2液室と他方の第1液室とを連通させる第2連通路と、
第1連通路と第2連通路とを相互に連通させるための通路間連通路と、
その通路間連通路に配設され、開弁状態と閉弁状態とが切り換えられることによって、通路間連通路の開通と遮断とを切り換える開閉弁と
を有する』ように構成することが可能である。
そのようなスタビライザ装置において、開閉弁が、切換機構の主要構成要素となり、コントローラを、その開閉弁の作動を制御することで、第1連通路と第2連通路とが連通しない通路間非連通状態と、第1連通路と第2連通路とが相互に連通する通路間連通状態とを選択的に実現させて、ロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換えるように構成することができる。
『スタビライザバーが、左右の車輪をそれぞれが保持してその保持した車輪とともに車体に対して相対上下動する1対の車輪保持部と、車体との一方に、両端がそれぞれ連結され、かつ、1対の車輪保持部と車体との他方に支持されており、
当該スタビライザ装置が、
1対の車輪保持部と車体との前記一方と、スタビライザバーの両端のうちの一方との間に配設され、左右の車輪の一方のリバウンド動作と他方のバウンド動作、および、左右の車輪の一方のバウンド動作と他方のリバウンド動作に応じて伸縮し、伸びる際に容積が増大し縮む際に容積が減少する第1液室と、伸びる際に容積が減少し縮む際に容積が増大する第2液室とを有するシリンダと、
そのシリンダの第1液室と前記第2液室とを連通させる室間連通路と、
その室間連通路に配設され、開弁状態と閉弁状態とが切換えられることによって、その室間連通路の開通と遮断とを切り換える1以上の開閉弁と
を有する』ように構成することが可能である。
そのような構成において、1以上の開閉弁が、切換機構の主要構成要素となり、コントローラを、1以上の開閉弁の作動を制御することで、第1液室と第2液室とが連通しない室間非連通状態と、第1液室と第2液室とが相互に連通する室間連通状態とを選択的に実現させて、ロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換えるように構成することができる。
実施例のスタビライザシステムは、図1に模式的に示すように、車両の左右の前輪10FL,10FRに対して搭載された実施例のスタビライザ装置である第1スタビライザ装置12と、車両の左右の後輪10RL,10RRに対して搭載された第2スタビライザ装置14とを含んで構成される。左右の前輪10FL,10FRのうちの1つを、前輪10Fと、左右の後輪10RL,10RRのうちの1つを、後輪10Rと呼び、左右の前輪10FL,10FR,左右の後輪10RL,10RRのうちの1つを、前後左右を区別する必要がないときには、車輪10と呼ぶ場合があることとする。ちなみに、左右の前輪10Fが、当該車両の旋回において転舵される転舵輪である。
前輪10FL,10FRの各々は、独立懸架式のサスペンション装置であるダブルウィッシュボーン型のサスペンション装置によって懸架されている。第1スタビライザ装置12は、スタビライザバー16を、主要構成要素として、備えている。スタビライザバー16は、互いに一体化された中央のトーションバー部16tと左右のアーム部16aL,16aRとを含んで構成されており、左右のアーム部16aL,16aRの延びる方向は、トーションバー部16tの延びる方向である車幅方向と交差している。スタビライザバー16の両端、すなわち、左右のアーム部16aL,16aRの各々の先端は、左右のロアアーム18L,18Rに、それぞれ、リンクロッド20L,20Rを介して連結されている。
後輪10RL,10RRは、リジッドアクスル型サスペンション装置によって懸架されており、第2スタビライザ装置14は、それら後輪10RL,10RRに対して設けられている。第2スタビライザ装置14は、第1スタビライザ装置12と同様、スタビライザバー60を、主要構成要素として備えている。第2スタビライザ装置14のスタビライザバー60も、互いに一体化された中央のトーションバー部60tと左右のアーム部60aL,60aRとを含んで構成されており、左右のアーム部60aL,60aRの延びる方向は、トーションバー部60tの延びる方向である車幅方向と交差している。
以下に、本スタビライザシステムの作動を、第1スタビライザ装置12,第2スタビライザ装置14のそれぞれについて説明する。
先に説明したように、第1スタビライザ装置12の切換機構42を構成する開閉弁40を閉弁状態とされているときは、第1連通路34と第2連通路36とが連通しない通路間非連通状態が実現される。シリンダ28は、図2(c)に示すように、下室28cLにピストンロッド28rが貫通しているものの上室28cUにはピストンロッドが貫通していないため、伸縮による上室28cUの体積変化量と下室28cLの体積変化量とが相違している。したがって、第1連通路34と第2連通路36とが連通しない通路間非連通状態では、シリンダ28Lの上室28cUとシリンダ28Rの下室28cLとの間では、第1連通路34を介した作動液の流出入は行われず、また、シリンダ28Rの上室28cUとシリンダ28Lの下室28cLとの間では、第2連通路36を介した作動液の流出入は行われない。つまり、シリンダ28L,28Rは、ともに、伸縮が禁止されることになる。
先に説明したように、第2スタビライザ装置14の切換機構80を構成する第1開閉弁76と第2開閉弁78とが両方とも閉弁状態とされているときは、シリンダ72の上室72cUと下室72cLとが連通しない室間非連通状態が実現される。この状態では、上室72cUおよび下室72cLに対する作動液の流出入が禁止されて、シリンダ72の伸縮が禁止される。
以上説明したように、第1スタビライザ装置12は、通路間非連通状態が実現されたときに、また、第2スタビライザ装置14は、室間非連通状態が実現されたときに、それぞれロール抑制効果を発揮することになる。したがって、第1スタビライザ装置12において、通路間連通状態と通路間非連通状態とを選択的に実現させるための切換機構42は、スタビライザバー16によるロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換える機構と考えることができ、第2スタビライザ装置14において、室間連通状態と室間非連通状態とを選択的に実現させるための切換機構80は、スタビライザバー60によるロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換える機構と考えることができるのである。
(a)制御の概要
本スタビライザシステムでは、車両の横加速度Gyの大きさによって、第1スタビライザ装置12における上記通路間連通状態と上記通路間非連通状態とが切り換えられ、第2スタビライザ装置14における上記室間連通状態と上記室間非連通状態とが切り換えられる。詳しく言えば、横加速度Gyが閾横加速度GyTHを超えているか否かを判定し、横加速度Gyが閾横加速度Gyを超えたときに、開閉弁40を閉弁させて第1スタビライザ装置12において通路間非連通状態を実現させ、かつ、第1開閉弁76,第2開閉弁78を閉弁させて第2スタビライザ装置14において室間非連通状態を実現させる。それによって、第1スタビライザ装置12,第2スタビライザ装置14の両方のロール抑制効果が有効化される。それに対して、横加速度Gyが閾横加速度GyTH以下となったときに、開閉弁40を開弁させて第1スタビライザ装置12において通路間連通状態を実現させ、かつ、第1開閉弁76,第2開閉弁78を開弁させて第2スタビライザ装置14において室間連通状態を実現させる。それによって、第1スタビライザ装置12,第2スタビライザ装置14の両方のロール抑制効果が無効化される。
本スタビライザシステムの制御、つまり、上記ロール抑制効果の有無の切換に関する制御は、ECU55のコンピュータが、図5にフローチャートを示すスタビライザ制御プログラムを、短い時間ピッチ(例えば、数~数十msec)で繰り返し実行することによって行われる。以下に、そのプログラムに従う処理を、フローチャートに沿って簡単に説明する。
路面μが比較的高く、かつ、平坦な路面を車両が走行している状態で、車両を操舵操作した場合、つまり、車両が通常旋回を行う場合を考える。推定横加速度GyESTがステアリング操作速度dδに基づいて決定される場合において特にそうであるが、図6(a)に示すように、時間tの経過に伴う実横加速度GySENの変化(破線)は、推定横加速度GyESTの変化(一点鎖線)に対して遅れる。つまり、実横加速度GySENに、位相遅れが生じるのである。
Claims (8)
- 車両に設けられるスタビライザシステムであって、
スタビライザバーと、そのスタビライザバーによる車体のロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換える切換機構とを有するスタビライザ装置と、
車体の横加速度が閾横加速度を超えているか否かを判定し、横加速度が閾横加速度を超えたときに前記ロール抑制効果を有効化し、横加速度が前記閾横加速度以下であるときに前記ロール抑制効果を無効化するように、前記切換機構を制御するコントローラと
を備え、
前記コントローラが、前記閾横加速度を超えているか否かの判定のための判定用横加速度として、実際の横加速度である実横加速度と、車両の旋回の程度に基づいて推定された推定横加速度との小さい方を採用するように構成されたスタビライザシステム。 - 前記コントローラが、前記判定用横加速度として、当該車両に設けられた横加速度センサの検出に基づく前記実横加速度と、当該車両が有するステアリング操作部材の操作の程度に基づいて推定された前記推定横加速度との小さい方を採用するように構成された請求項1に記載のスタビライザシステム。
- 前記コントローラが、前記判定用横加速度として、当該車両に設けられた横加速度センサの検出に基づく前記実横加速度と、当該車両に設けられたヨーレートセンサの検出に基づく実ヨーレートに基づいて推定された前記推定横加速度との小さい方を採用するように構成された請求項1に記載のスタビライザシステム。
- 前記閾横加速度が、前記判定用横加速度として前記実横加速度を採用する場合と、前記判定用横加速度として前記推定横加速度を採用する場合とで、大きさにおいて異なるように設定されている請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載のスタビライザシステム。
- 前記判定用横加速度として前記実横加速度を採用する場合の前記閾横加速度が、前記判定用横加速度として前記推定横加速度を採用する場合の前記閾横加速度よりも小さく設定されている請求項4に記載のスタビライザシステム。
- 前記判定用横加速度として前記推定横加速度を採用する場合の前記閾横加速度が、前記判定用横加速度として前記実横加速度を採用する場合の前記閾横加速度よりも小さく設定されている請求項4に記載のスタビライザシステム。
- 前記スタビライザバーの両端が、左右の車輪をそれぞれが保持してその保持した車輪とともに車体に対して上下動する1対の車輪保持部に、それぞれ連結されており、
前記スタビライザ装置が、
前記スタビライザバーの左右にそれぞれ設けられた1対の被支持部を車体に支持させるために、それぞれが、作動液を収容する状態でそれら1対の被支持部と車体との間に配設され、左右の車輪のうちの対応する車輪の車体に対するリバウンド動作およびバウンド動作に応じて伸縮し、対応する車輪のリバウンド動作の際に容積が増大しバウンド動作の際に容積が減少する第1液室と、対応する車輪のリバウンド動作の際に容積が減少しバウンド動作の際に容積が増大する第2液室とを有する1対のシリンダと、
前記1対のシリンダの一方の前記第1液室と他方の前記第2液室とを連通させる第1連通路と、
前記1対のシリンダの前記一方の前記第2液室と前記他方の前記第1液室とを連通させる第2連通路と、
前記第1連通路と前記第2連通路とを相互に連通させるための通路間連通路と、
前記通路間連通路に配設され、開弁状態と閉弁状態とが切り換えられることによって、前記通路間連通路の開通と遮断とを切り換える前記切換機構としての開閉弁と
を有し、
前記コントローラが、
前記開閉弁の作動を制御することで、前記第1連通路と前記第2連通路とが連通しない通路間非連通状態と、前記第1連通路と前記第2連通路とが相互に連通する通路間連通状態とを選択的に実現させて、前記ロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換えるように構成された請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のスタビライザシステム。 - 前記スタビライザバーが、
左右の車輪をそれぞれが保持してその保持した車輪とともに車体に対して相対上下動する1対の車輪保持部と、車体との一方に、両端がそれぞれ連結され、前記1対の車輪保持部と車体との他方に支持されており、
前記スタビライザ装置が、
前記1対の車輪保持部と車体との前記一方と、前記スタビライザバーの前記両端のうちの一方との間に配設され、左右の車輪の一方のリバウンド動作と他方のバウンド動作、および、左右の車輪の前記一方のバウンド動作と前記他方のリバウンド動作に応じて伸縮し、伸びる際に容積が増大し縮む際に容積が減少する第1液室と、伸びる際に容積が減少し縮む際に容積が増大する第2液室とを有するシリンダと、
前記第1液室と前記第2液室とを連通させる室間連通路と、
前記室間連通路に配設され、開弁状態と閉弁状態とが切換えられることによって、前記室間連通路の開通と遮断とを切り換える前記切換機構としての1以上の開閉弁と
を有し、
前記コントローラが、
前記1以上の開閉弁の作動を制御することで、前記第1液室と前記第2液室とが連通しない室間非連通状態と、前記第1液室と前記第2液室とが相互に連通する室間連通状態とを選択的に実現させて、前記ロール抑制効果の有効化と無効化とを切り換えるように構成された請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のスタビライザシステム。
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