JPH03164313A - 車両におけるロール剛性配分及び舵角の総合制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両におけるロール剛性配分及び舵角の総
合制御装置に係り、とくに、車両に備えたロール剛性制
御装置及び舵角制御装置の夫々の制御特性を相互に連携
して制御し、車両全体のステア特性と舵の効き具合とを
望ましい領域に調整する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、車両のロール剛性とステア角とに係わる制御装置
としては、例えば本出願人が以前に提案している特開平
１−９５９６９号記載のもの（発明の名称は「４輪操舵
車両の操舵制御装置」）が知られている。この従来装置
は、ロール剛性の変化を検出し、この検出値に応じて前
輪及び後輪の少なくとも一方の補助操舵量を補正し、こ
れによって、ロール剛性の絶対値が変わっても適正なス
テア特性を維持するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の制御装置にあっては、
単にロール剛性に応じて補助操舵量を制御するとなって
いたため、ロール剛性が変わってもステア特性を適正な
範囲に維持する点では有効であるが、例えば、ロール剛
性の前後配分が変わってステア特性がアンダーステア側
に変更されると、これに伴って舵の効き具合も鈍い方向
に移動して、車両全体からみたステア特性と舵の効き具
合とのトータルな性能が適正範囲から逸脱してしまい、
必ずしも常に最適制御が行われないという未解決の問題
があった。

本出願発明は、このような従来技術の未解決の問題に着
目してなされたもので、ロール剛性制御装置及び舵角制
御装置を備えた車両において、方の制御装置に特性変更
の要求があった場合でも、ステア特性と舵の効き具合と
に関するトータル性能が適正範囲から逸脱することのな
いようにすることを、その解決しようとする課題として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、第ｌ図に示すように、本出願
の請求項（１）記載の発明は、ロール剛性の前後配分を
制御可能なロール剛性制御装置と、前輪及び後輪の少な
くとも一方の舵角を補助操舵可能な舵角制御装置とを備
え、前記両方の制御装置の内、一方の制御装置の制御特
性を変更する制御特性変更手段と、この制御特性変更手
段による制御特性の変更に呼応して他方の制御装置の制
御特性を補正する制御特性補正手段とを具備している。

また、請求項（２）記載の発明は、請求項（１）記載の
制御特性変更手段は、ヨーが増す方向に前記舵角制御装
置の制御特性を変更する手段であり、且つ、制御特性補
正手段は、ロール剛性前後配分が前輪側に多くなるよう
に前記ロール剛性制御装置の制御特性を補正する手段で
あるとしている。

〔作用］ ロール剛性制御装置及び舵角制御装置に係るステア特性
と舵の効き具合とは、ステア特性がアンダーステア側に
移行するほど舵の効き具合が悪くなるという相反する関
係にあり、両制御装置の夫々の制御特性の総合によって
車両全体のステア特性及び舵の効き具合が決まる。しか
も、ステア特性は望ましい範囲があり、舵の効きは必要
なレベルがあるので、車両全体のステア特性に対する舵
の効き具合の関係では好適な制御領域が形威される。

本出願発明では、走行条件やドライバの意図などによっ
て、制御特性変更手段を介してロール剛性制御装置及び
舵角制御装置の内の一方の制御特性が変更（例えばヨー
を増す方向に舵角制御装置の制御特性が変更）されると
、この変更特性と相反する関係にある車両全体のステア
特性又は舵の効き具合も変わってしまう（例えばステア
特性がオーバステア側に移行）が、制御特性補正手段が
他方の制御装置の制御特性を補正（例えばアンダーステ
ア側にロール剛性制御装置の特性を補正）する。このた
め、車両全体のステア特性及び舵の効き具合は常に好ま
しい領域に制御される。

〔実施例］ 以下、本出願発明の一実施例を第２図乃至第１０図に基
づき説明する。この実施例における車両は、４輪の舵角
を補助操舵可能な舵角制御装置と、ロール剛性制御装置
として油圧式の能動型サスペンションとを備えている。

第２図において、２ＰＬ，　　２ＰＲは左右の前輪であ
り、２ＲＬ，　　２ＲＲは左右の後輪である。

まず、舵角制御装置４について説明する。車輪２ＦＬ〜
２ＲＲは夫々、車体に対して水平方向に揺動可能に支持
されたナックル６に回転自在に支持されている。この内
、前輪２ＦＬ〜２ＲＲに対しては、両ナックル６間を、
夫々タイロッド８．８を介してラックアンドピニオン式
ステアリングギャ１０のラック軸１０Ａで連結している
。このランク軸１０Ａにはステアリングシャフト１２が
ピニオンを介して噛合しており、ステアリングホイール
ｌ４を回転させることにより、前輪を機械式に主操舵で
きるようになっている。

また、ステアリングギャ１０のギヤケースは、片ロンド
形シリンダ■４のロツド１４Ａに弾性体を介して連結さ
れており、このロッド１４Ａのストロークに伴ってステ
アリングギャ１０を補助操舵可能になっている。シリン
ダ１４はロッド１４Ａと一体のピストンによって両室Ｌ
，Ｒに分割され、この画室Ｌ，　　Ｈに供給される油量
に応じてロッド１４Ａが両軸方向にストロークされる。

シリンダ１４には、中立位置復帰用スプリングを配して
いる。

後輪２ＲＬ〜２ＲＲに対しては、両ナックル６間を、夫
々タイロッド１６．１６を介して後輪操舵用の操舵軸１
８で連結している。操舵軸１８は両ロッド形シリンダ２
０のピストンロンドとして機能しており、シリンダ２０
は操舵軸１８と一体のピストンによって両室Ｌ，　Ｒに
分割され、この両室Ｌ，Ｒに供給される油量に応じて操
舵軸１８がストロークされる。シリンダ２０は中立位置
復帰用のスプリングを設けている。

さらに、前記シリンダ１４．２０の夫々は、油圧供給装
置２２からの所定圧の作動油を分流弁２４及び制御弁２
６又は２８を介して、その両室Ｌ，Ｒに受けるようにな
っている．油圧供給装置２２は、後述する能動型サスペ
ンションの油圧源をも兼ねるもので、車両エンジンによ
って駆動してタンク内の作動油を吐出する２連ポンプを
有し、その一方の吐出回路が供給側管路２９を介して分
流弁２４の入カボートに接続されている。分流弁２４は
、制御弁２６．２８に対する分流機能を果たすもので、
第３図に示すように、シャトルスプール２４ａがばね２
４ｂ，２４ｃにより中立位置に弾支され、スブール２４
ａの両端に圧力室２４ｄ，２４ｅが画威されている。さ
らに、圧力室２４ｄ．２４ｅがスブール２４ａに形威し
た径の異なるオリフィス２４ｆ，２４ｇを介して管路２
９に連通させるとともに、スプール２４ａに形或した横
孔２４ｈ，２４ｉ及び出力ボート２４ｊ．２４ｋを介し
て管路３０．３２に連通させている。このため、横孔２
４ｈ，２４ｉと出力ボート２４ｊ，２４ｋとの連通度は
、夫々、圧力室２４ｄ，２４ｅの圧力に応動するスプー
ル２４ａのストローク量によって加減される。

ここで、管路３０の要求流量Ｑｒは前輪側シリンダ１４
のピストン受圧面積Ａとピストン移動速度Ｖとの積Ａ−
ｖ　（＝Ｑｒ　）で表される。移動速度Ｖは、シリンダ
ｌ４のストロークをδ．前輪補助操舵周波数をｆとする
と、ｖ＝２π・ｆ・δであるから、管路３０の要求流量
Ｑ，は、Ｑｆ＝Ａ・２π・ｆ・δとなる。同様に、後輪
側管路３２の要求流量Ｑ，は、Ｑ，＝Ａ・２π・ｆ・δ
である。ポンプの全体吐出量ＱｏはＱ　ｏ　＝　Ｑ　ｔ
　＋　Ｑ　ｒに設定されており、Ｑ，／Ｑ．，Ｑ，／Ｑ
．の比に対応して各々のオリフィス２４ｇ，２４ｆの径
が設定されている。このため、分流弁２４は人力する流
量Ｑ０を要求流量Ｑｒ，Ｑｒに分配して管路３０，３２
に夫々供給する。そして、管路３０又は３２のライン圧
が負荷外乱等により低下すると、スプール２４ａが第３
図中，右行，左行して横孔２４ｉ又は２４ｋの開度を減
じて、圧力低下した系に多くの作動油が供給され、前述
した流量配分比が崩れるのを防止するとともに、一方の
系統の圧力変動が他方に影響するのを防止する。

上記出力ポートの内、一方のポート２４ｋが管路３０を
介して前輪側の制御弁２６のボンプポートＰに、また他
方のポート２４ｊが管路３２を介して後輪側の制御弁２
８のボンブポートＰに接続されるとともに、それらの各
タンクボートＴが戻り側管路３４を介して油圧供給装置
２２のドレン側に接続されている。制御弁２６．２８は
、各々、４ボート３位置，スプリングセンタ形の電磁方
向切換弁で構威され、その電磁ソレノイドに舵角コント
ローラ３６から供給される指令電流Ｉ，　　Ｉに応じて
オフセット位置をとる。この制御弁２６，２８の両シリ
ンダポー｝Ａ，Ｂは、前記シリンダ１４又は１８の両室
Ｌ，Ｒに夫々連通されている。

このため、制御弁２６．２８の夫々は、指令電流１，Ｉ
が共にオフのときに中立位置をとって供給流量を全量，
ドレン配管３４に戻し、シリンダｌ４又は２０の両室Ｌ
，　Ｒの圧力を零とする。また、指令ｉｔ流Ｉ，Ｉの何
れか一方がオンのときに所定のオフセット位置をとり、
シリンダ室Ｌ又はＲに作動油を供給する。

舵角コントローラ３６は、マイクロコンピュータを搭載
して構威され、舵角センサ３８からの舵角信号Ｄθ，車
速センサ４０からの車速信号ＤＶを読み込んで通常の前
後輪に対する補助舵角制御を第７図のように行うととも
に、後述する判断回路及びロール剛性コントローラから
の信号α。２，α１に対しても第７図に示した制御を行
う。

続いて、能動型サスペンション５について説明する。

能動型サスペンション５は、車体側部材と車輪２ＦＬ〜
２ＲＲの車輪側部材との間に各々介装された油圧シリン
ダ５０ＦＬ〜５０ＲＲと、この油圧シリンダ５０ＦＬ〜
５０ＲＲの作動圧を、指令電流ｉに応じて個別に調整す
る圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲとを備えている。

油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０ＲＲの各々は、第４図に示
すように片口・冫ド形で構成され、具体的には、シリン
ダチューブ５０ａ内にピストン５０ｂにより隔設された
シリンダ室ＲＭが形威され、シリンダチューブ５０ａの
下端が車輪側部材に取り付けられる一方、ピストンロッ
ド５０ｃの上端が車体側部材に取り付けられている。な
お、油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０Ｒｌ？には、比較的低
いぼね定数であって車体の静荷重を支持するコイルスプ
リング５１が併設されている。

圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲは、夫々、従来周知の３
ポート比例電磁減圧弁（例えば特開昭６４−７４１１１
号参照）で構威され、その供給ポート，戻りボートが夫
々供給側配管５４，戻り側配管５６を介して油圧供給装
置２２の吐出側，ドレン側に接続されるとともに、出力
ポートが配管５８を介して油圧シリンダ５０ＦＬ〜５０
ＲＲのシリンダ室ＲＭに接続されている。この圧力制御
弁５２ＦＬ〜５２ＲＲは、比例ソレノイドにロール剛性
コントローラ６０から供給される指令電流ｉに対し、第
５図に示すように変化する制御圧Ｐを出力ボートからシ
リンダ室ＲＭに供給する。つまり、指令電流ｉが零のと
きに制御圧Ｐも零となり、この状態から指令電流ｉに比
例して直線的に増加し、最大指令電流ｉ　ｌ４ＡＸのと
きに設定ライン圧に相当する最大制御圧Ｐ　ＷＡＸとな
る。なお、図中、ｉｏは中立指令電流，　　Ｐ’ｓは中
立制御圧である。

ロール剛性コントローラ６０は、舵角コントローラ３６
と同様にマイクロコンピュータを搭載してＩ或され、車
輪速センサ６２ＦＬ〜６２ＲＲの車輪速度信号ＤＮＦＬ
〜ＤＮＲ．，横加速度センサ６４の横加速度信号Ｇｙを
読み込んで通常のロール剛性制御を第８図のように行う
とともに、後述する判断回路６３及び舵角コントローラ
３６からの信号α。，，α２に対しても第８図に示した
制御を行う。

ここで、車輪速センサ６２ＦＬ〜６２ＲＲは各輪２ＦＬ
〜２ＲＲに対応して設置され、車輪２ＰＬ〜２ＲＲの回
転数を電気パルス信号の形で検出するものであり、横加
速度センサ６４は車体の重心位置等に装備され、車体の
横方向に発生する加速度に応した電気信号Ｇｖを出力す
る。

さらに、本実施例では、舵角コントローラ３６及びロー
ル剛性コントローラ６０に対する特性要求機構として、
マニュアルスイッチ６５及び判断回路６３が装備されて
いる。マニュアルスイッチ６５は乗員の意志によって操
作されるもので、該スイッチ６５から判断回路に出力さ
れるスイッチ？号Ｓは、中立位置である「ノーマル走行
」位置のときに零となり、テールスライド（オーバステ
ア傾向）気味に走る「舵の効き高め」位置のときに正の
所定値になり、さらに、より安定走行（アンダーステア
傾向）を志向する「安定走行」位置のときに負の所定値
になる。ここで、「舵の効き高め」位置及び「安定走行
」位置の選択は常に「ノーマル走行」位置を介して実施
される。

判断回路６３は、入力するスイッチ信号Ｓの値に応じて
乗員の指令するステア特性の内容を判断し、舵角コント
ローラ３６又はロール剛性コントローラ６０に指令を与
える。つまり、スインチ信号Ｓが零のときには両コント
ローラ３６．６０に対する指令を行わず、スイッチ信号
Ｓが負の所定値であるときにはロール剛性コントローラ
６０に所定値の判断信号α■を出力する一方、スイッチ
信号Ｓが正の所定値であるときには舵角コントローラ３
６に所定値の判断信号α。２を出力するようになってい
る。

ここで、本出願発明に関する総合制御の原理を第６図に
基づき説明する。なお、図中の２曲線Ａ，Ｂは２つの制
御ユニットＡ（本実施例では舵角制御装置に相当）、Ｂ
（本実施例ではロール剛性制御装置である能動型サスペ
ンションに相当）に係る、ステア特性一舵の効きの特性
例を示す。

一般に、ステア特性及び舵の効きの関係は第６図に示す
よう、アンダーステア（ＵＳ）にするほど舵の効きは悪
くなる。ステア特性は望ましいゾーンがあり、舵の効き
は必要なレベルがあるため、両者を満足する望ましい性
能領域は図中の斜線部となる。

いま、ユニットＡをＡ，点．ユニッ｝Ｂを８１点で制御
し、トータル性能をＣＩ点においているとき、走行条件
或いはドライバーの意図等から、よりアンダーステア（
ＵＳ）側の特性が要求されたとする。この場合、ユニッ
トＢをＵＳ側に制御する方が良い効率を得ることができ
るので、ユニッｌ−Ｂを例えば８２点で制御すると、ト
ータル性能がＣ１　となり、よりＵＳ側のステア特性が
得られる。しかし、舵の効きが悪くなってしまうため、
例えば、ユニッｌ−Ａの制御をＡ２に移し、トータル性
能を０２にする必要がある。同様に、舵の効きを向上さ
せる必要が生じたときに、ユニットＡの方が感度が良い
ので、ユニッ｝Ａの制御点をＡ，から例えばＡ２点に移
動させ、トータル性能を０１′点においたとする。これ
によって、舵の効きは良好になるものの、ステア特性が
斜線部から外れるので、ユニッ｝Ｂの制御点を例えばＢ
から８２点に移し、トータル性能をＣ２点に移して、ス
テア特性をＵＳ側に移動させる必要が生じる。

このようにステア特性及び舵の効きについて特性変更の
要求があったとき、特性を変更するのに一番感度の良い
ユニット（本実施例ではステア特性ならユニットＢ，舵
の効きならユニットＡ）でその要求に応え、他のユニッ
トは、制御を変更したユニットの変化に合わせて特性を
補う方向に制御するのが望ましいことになる。

次に、本実施例の動作を説明する。

舵角コントローラ３６は、一定時間（例えば２Ｏｍｓｅ
ｃ）毎に第７図に示すタイマ割込処理を実施する。

まず、舵角コントローラ３６は、同図ステップのにおい
て車速信号ＤＶ，操舵角信号Ｄθを読み込み、その値か
ら車速Ｖ．操舵角θを求め、ステップ■に移行する。こ
のステップ■では、従来周知の手法（例えば特開昭６０
−１６１２６６号参照）を用いて前後輪２ＦＬ，　　２
ＰＲ，　２ＲＬ，　　２ＲＲに対する補助舵角δ，．δ
８を各々演算する。この演算値δ，，δ８は、ノーマル
走行に対応するもので、本実施例では第１０図の舵角制
御装置４（ユニノ｝Ａ）係る曲線Ａ中の制御点Ａ１の特
性を決める値としている。

次いでステップ■に移行し、コントローラ３６は判断回
路６３からの判断信号α。２を入力し、ステンプ■に移
行する。ステップ■では、判断信号α。２がオンである
か否かをみて、マニュアルスインチ６５から特性変更の
要求，即ち「ノーマル走行」から「舵の効き高め走行」
への要求があったか否かを判断する。この判断で信号α
。２がオフであって特性変更の要求が無いとすると、ス
テップ■に移行してロール剛性コントローラ６０からの
補正信号α，を読み込む。次いでステップ■に移行し、
読み込んだ補正信号α，がオンか否かをみることによっ
て舵角制御装置４の特性補正か否かを判断する。

このステップ■において、補正信号α１がオフである場
合には特性補正の要求は無いから、結局、ドライバがマ
ニュアルスイッチ６５を介して行っている走行性能の指
令は「ノーマル走行」であると判断して、ステップ■，
■の出力処理を実行する。つまり、ステップ■では、ロ
ール剛性コントローラ６０に出力する補正信号α２＝オ
フを維持し、ステップ■では、前記ステップ■で演算し
た補助舵角δ，，δえに対応して操舵指令値Ｄ，・・・
Ｄを内蔵するソレノイド駆動回路に夫々出力する。

これにより、ソレノイド駆動回路，即ち舵角コントロー
ラ３６から制御弁２６．２８のソレノイドにオン又はオ
フの指令電流■．■が夫々供給されるから、制御弁２６
．２８は所定のオフセット位置をとる。そこで、シリン
ダ１４．２０のシリンダ室Ｌ（又はＲ）に作動油が供給
され、シリンダ室Ｒ（又はＬ）の作動油がドレン側に排
出されてシリンダ１４．２０のロッド１４Ａ，１８を右
行（又は左行）される。この結果、前輪２ＦＬ，　　２
ＦＲは補助的に左転舵（又は右転舵）され、後輪２ＲＬ
，　　２ＲＲは補助的に右転舵（又は左転舵）されて、
ステアリングホイールｌ４の主操舵に対して予め設定し
たノーマル走行での補助舵角制御がなされ、第ｌＯ図中
の制御点Ａ１での特性が得られる。

一方、上述したタイマ割込処理を繰り返す中で、前記ス
テップ■において、読み込んだ判断信号α。２がオンで
ある場合は、舵の効きを高める特性変更の要求が舵角制
御装置４に対してなされていると判断される。そこで、
この場合にはステップ■，［相］の処理が順次なされる
。つまり、舵角コントローラ３６はステップ■で、後輪
２ＲＬ，　　２ＲＲを切り増す，即ちステア特性を所定
のオーバステア側にして舵の効きを高める補助舵角増分
Δδ８′を補助舵角δ、に加算する。ここで、増分Δδ
え′は第１０図の曲線Ａの制御点をＡ，からＡ！に移行
させる値に設定されている。さらに、これに呼応してス
テップ［相］では、前輪２ＰＬ，　　２ＰＲを切り戻し
てヨーレートゲインを補正する補助舵角δＦ＝δＦ一Δ
δ，′を演算する。

この後、ステップＯに移行して、舵角コントローラ３６
はロール剛性コントローラ６０に、ロール剛性の補正を
要求する補正信号α２をオンとし、ステップ■に移行す
る。これによって、前述したと同様に舵角制御されるか
ら、後輪２ＲＬ，　　２ＲＲの舵角が所定値だけ切り増
しされて舵の効きが高められるとともに、前輪２ＦＬ，
　　２ＰＲの舵角が所定値だけ切り戻されてヨーレート
ゲインが補正され、スピンが防止される。結局、舵角制
御装置４による舵の効き具合は、第１０図の制御点Ａ２
の特性となる。

さらに、前述した処理を操り返す中で、前記ステップ■
において、入力した補正信号α１がオンのときは舵角制
御の特性補正のみが要求されている判断される。このよ
うな特性補正の要求は、前述した発明の原理のように、
ドライバがマニュアルスイッチ６２を介して「安定走行
（ＵＳ傾向）」のステア特性を能動型サスペンシゴン５
に要求した場合になされるもので、この状態は後述する
ように能動型サスペンション５によってステア特性がア
ンダーステア側に特性変更され、舵の効きが悪化しよう
としている場合である。

そこで、ステップ＠．■に移行し、前述したステップ■
，［相］と同様に処理する。つまり、ステップ＠では、
δ，＝δえ＋Δδ，′の演算を行って後輪２ＲＬ，　　
２ＲＲを切り増しする補助舵角δえを演算する。ここで
、増分Δδ８′は第１０図の曲線八の制御点をＡ１から
Ａ３に移行させる値に設定されている。これに呼応して
ステップ＠では、前輪２ＰＬ，　　２ＦＲを切り戻して
ヨーレートゲインを補正する補助舵角δ，＝δ，−Δδ
，“を演算する。

ここで、Δδ５′〈Δδえ　，Δδ，′＜Δδ，である
． この後、ロール剛性コントローラ６０にロール剛性の補
正を要求することなく、ステップ■に移行する。これに
よって、制御装置４．５間の循環する制御ループが断た
れるとともに、前述した特性変更時と同様に舵角制御さ
れ、舵角制御装置４による舵の効き具合は、第１０図の
制御点Ａ，の特性となる。

続いて、上述の舵角コントローラ３６による処理と並行
してなされる、ロール剛性コントローラ６０の処理を説
明する。このロール剛性コントローラ６０は、一定時間
（例えば２０ｍｓｅｃ）毎に第８図に示すタイマ割込処
理を実施する。

まず、ロール剛性コントローラ６０は、同図ステップの
において車輪速度信号ＤＮＦＬ−ＤＮＲＲを入力し、こ
の信号ＤＮＦＬ−ＤＮＩＩＲに基づき、車輪速度Ｎ　Ｆ
　ｔ　−　Ｎ■を演算する。次いでステップ■に移行し
、 の演算式から左右輪の回転差ΔＮを求める。

次いでステップ■に移行し、コントローラ６０は判断回
路６４からの判断信号α。１を入力し、ステップ■に移
行する。ステップ■では、判断信号α．がオンであるか
否かをみて、マニュアルスイッチ６２から特性変更の要
求，即ち「ノーマル走行」から「安定走行（アンダース
テア化）」への要求があったか否かを判断する．この判
断で信号α。，がオフであって特性変更の要求が無いと
すると、ステップ■に移行して舵角コントローラ３６か
らの補正要求信号α２を読み込む。次いでステップ■に
移行し、読み込んだ補正要求信号α２がオンか否かをみ
ることによって能動型サスペンション５の特性補正が必
要か否かを判断する。

このステップ■において、補正要求信号α２がオフであ
る場合には特性補正の要求は無いから、結局、ドライバ
がマニュアルスイッチ６２を介して行っている走行性能
の指令は「ノーマル走行」であると判断して、以下のス
テップ■〜０の処理を実行する。

まず、ステップ■では、予め格納している，第９図中の
ａ，ａ特性に対応した記憶テーブルを参照して、ステッ
プ■で求めた左右輪差ΔＮの絶対？に応じた前後輪別の
可変ゲインＫＦ，ＫＲを設定する。可変ゲインＫＦ　，
Ｋ，Ｉは零から「１」までの値をとるもので、後述する
圧力指令値ｖｙｔ〜ＶＲＲの演算にて前後のロール剛性
配分比を決定する因子となる。なお、第９図のａ，ａ特
性は、左右輪差１ΔＮ１に比例して可変ゲインＫＦ，Ｋ
Ｒが所定値β１■　βＩＲ（βＩＦ＞β１Ｒであって、
β，Ｆ＋β．＝ｌ）から一定且つ同一変化率で増加．ｔ
Ｊ＆少するようになっており、所定値βｌＦ＋　　β１
Ｒは第１０図の能動型サスペンシゴン（ユニットＢ）に
関する曲線Ｂ中の制御点Ｂ１を得られる値に設定されて
いる。また、ＫＦ　＞ＫＲとするのは、アンダーステア
特性を得るためである。

また、ステップ■では、舵角コントローラ３６への補正
要求信号α，の出力を停止する。これは制御装置４．５
間で循環する制御ループを形威させないためである。さ
らにステップ■で、コントローラ６０は横加速度センサ
６４からの横加速度信号Ｇ，を読み込み、その値を横加
速度として一時記憶する。さらにステップ［相］に移行
して、今度？、ステップ■で設定した可変ゲインＫｒ，
Ｋえ及びステップ■での読み込み値Ｇ，を用いて、前左
輪〜後右輪に対する圧力指令値ＶＦＬ”’Ｖｌｌｌ１を
、ＶＦＬ＝　　Ｋｒ　　−Ｋ−Ｇｖ　＋ＶＷ　．　ＶＦ
Ｒ＝ＫＦ　　−Ｋ・Ｇｖ　＋Ｖｓ　，　Ｖ，Ｉｔ＝　　
Ｋ，Ｉ−Ｋ−ＧＹ　＋ＶＮ　，■■＝Ｋ，　　・Ｋ−Ｇ
Ｖ＋ｖＨの演算式から左右輪で逆相に求める。ここで、
Ｋは固定値の制御ゲインであり、ＶＮは車高確保用の中
立圧力指令値であるが、必ずしも中立値でなくてもよい
。

さらにステップ■に進んで、ステップ［株］で求めた圧
力指令値ＶＦＬ”＝ＶＲＩＩを、内蔵するソレノイド駆
動回路に出力する。このため、ソレノイド駆動回路，即
ちコントローラ６０からは圧力指令値Ｖｒｔ４Ｖ■に対
応した指令電流ｉ．・・・，ｉが各圧力制御弁５２ＦＬ
〜５２ＲＲのソレノイドに供給される。

そこで、圧力制御弁５２ＦＬ〜５２ＲＲは、夫々、供給
された指令電流ｉ，・・・．ｉに比例して、対応する油
圧シリンダ５０ＰＬ〜５０ＲＲの作動圧Ｐを制御する。

即ち、良路の直進走行である場合は、左右輪差？Ｎ１は
殆ど零であるから前後輪の可変ゲインＫＦ，Ｋｌ１が共
に所定値βＩＦ＋　　β１Ｒに設定される一方、横加速
度Ｇｖ＝Ｏであるので、結局、演算される圧力指令値Ｖ
■〜ＶＲＲ＝ＶＷとなる。このため、圧力制御弁５２Ｆ
Ｌ〜５２ＲＲに供給される指令電流ｉ，・・・，、ｉは
、中立圧力指令値ＶＮに対応した中立値ｉＮとなり、各
シリンダ圧は中立指令電流ｉＮに対応した中立圧ＰＭに
制御される。これによって、車体はシリンダ圧ＰＭに基
づく車高値のフラットな姿勢が保持されている。

そして、この直進状態から旋回走行に移行すると、その
回転半径に応じて左右輪差ＩΔＮ１が得られ、これに対
応して前輪側の方が大となる可変ゲインＫＦ，ＫＲが設
定される一方で、旋回速度等に応じた横加速度Ｇ７　（
左旋回時に正値）が得られる。このため、内輪側では中
立値■８よりも低下する圧力指令値ＶＦＬ，　　ＶＲＬ
　（又はＶＦＩＩ，　　ＶＲＩＩ）が演算され、外輪側
では中立値■、よりも増加する圧力指令値ＶＦＲ，　　
Ｖｌｌｌｌ　（又はＶＦＬ，　　Ｖａｔ）が演算され、
しかも、その値は前輪側指令値Ｖ，，，　　Ｖ？ｌｌｌ
の中立値ｖＮからの変化巾の方が後輪側指令値Ｖ，，，
Ｖ■よりも大きく、それらの値ＶＦＬ”ＶＲＩに応して
指令電流ｉ，・・・，ｉ、即ち油圧シリンダ５０ＦＬ〜
５０ＲＨの作動圧Ｐが制御される。したがって、外輪側
の油圧シリンダ５　０ＰＬ，　　５　０ＲＬ　（又は５
　０ＦＲ，　　５　０ＲＲ）では車体の沈み込みに抗す
る付勢力が発生し、内輪側の油圧シリンダ５０ＦＲ，５
０ＲＲ（又は５　０ＦＬ，　　５　０１？Ｌ）の作動圧
が車体の浮き上がりを助長することはないので、全体と
して車体のロールに抗するロール剛性が得られ、ほぼフ
ラントな車体姿勢が保持される。

この姿勢制御状態における前後輪のロール剛性配分比率
は、可変ゲインのＫ，＞Ｋ．に対応した分だけ前輪側の
方が大となるから、前輪側の左右荷重移動量は後輪側の
それよりも大きい。即ち、前輪のコーナリングフォース
の和は後輪のコーナリングフォースの和よりも小さくな
り、前輪側のグリップ力は後輪側のグリップ力よりも小
さくなって、第１０図の制御点Ｂ，に対応したステア特
性及び舵の効きが得られる。

？方、第８図のタイマ割込処理を繰り返す中で、そのス
テップ■においてｒＹＥｓＪ、つまり、判断信号α■の
オンが検出されて、より「安定走行（アンダーステア化
）」に対する特性要求が確認されたとする．この場合に
は、ステップ＠，■の処理を行った後、前述したステッ
プ■〜■の処理を行う。つまり、ステップ＠では、前記
ステップ■と同様に、第９図のｃ，ｃ線に対応した記憶
テーブルを参照して前後輪の可変ゲインＫｒ，Ｋｍを設
定する。ここで、同図のｃ，ｃ特性は、左右輪差１ΔＮ
１に比例して可変ゲインＫｔ，Ｋｍが所定値β２１　　
β■（βｚｖ＞β．であって、β２Ｆ十β．＝１）から
一定且つ同一変化率で増加．減少するようになっており
、所定値β２，．β２Ｒは第１０図の曲線Ｂ中の制御点
Ｂ２を得られる値に設定されている。また、ステップ■
では、舵角制御装置４に対する特性補正を要求するため
に、舵角コントローラ３６に対する補正要求信号α，を
オンとする。

このため、上記のステップ＠〜＠を介する処理において
、直進走行時には横加速度Ｇ，＝０となるから、ステッ
プ［相］で演算される圧力指令｛ｉ　Ｖ　ｒ　Ｌ〜Ｖｌ
ｌｌｌは前述したと同様に中立値ｖ８に等しくなるので
、この中立値■Ｎに基づくほぼフラットな車体姿勢が前
述の如く得られる。しかし、旋回時には、可変ゲインＫ
ｙ，ＫＲに基づいて、横加速度ＧＹに対応したロール剛
性が得られて姿勢変動が的確に抑制されるとともに、そ
のロール剛性の前輪側への配分比が、前記ステップ■を
通る処理，即ち特性変更も特性補正もしない場合に比べ
て格段に大きくなり、第１０図の制御点Ｂ２に対応した
アンダーステア特性及び鈍い舵の効き具合となる。

さらに、第８図のタイマ割込処理を繰り返す中で、その
ステップ■においてｒＹＥｓＪ、つまり、補正要求信号
α２のオンが検出されて、舵角制御装置４よりロール剛
性の前後配分の補正を要求されていると判断したとする
。このような場合は、ドライバがマニュアルスイッチ６
５を「テールスライド走行（ＯＳ化）」位置に設定し、
舵角制御？置４によるオーバステア化に伴って第ｌＯ図
のトータル性能が制御点ＣＩで制御され、適正領域をは
み出している場合である。そこで、このような場合には
ステップ■に移行し、前記ステップ■．＠と同様に、第
９図のｂ，ｂ線に対応した記憶テーブルを参照して前後
輪の可変ゲインＫＦ，ＫＲを設定する。ここで、同図の
ｂ，ｂ特性は、左右輪差１ΔＮ１に比例して可変ゲイン
Ｋ，，Ｋ．が所定値β，，．β３１１　（βｊＦ＞β．
であって、β３Ｆ＋β．＝１）から一定且つ同一変化率
で増加，減少するようになっており、所定値β３■　β
３１１は第１０図の曲線Ｂ中の制御点Ｂ３を得られる値
に設定されている。この後、前述と同様にステップ■〜
０の処理を行う。

これによって、直進時には前述と同一の姿勢制御がなさ
れる一方で、旋回時においては可変ゲインＫＦ，Ｋｌ１
に基づいて、横加速度Ｇｖに対応したロール剛性が得ら
れるとともに、そのロール剛性の前輪側への配分比が、
前述した特性変更（アンダーステア化）の場合よりも小
さいがノーマル走行の場合よりも大きくなり、第１０図
の制御点Ｂ，に対応した弱いアンダーステア特性及び比
較的鈍い舵の効き具合となる。

続いて、舵角制御装置４及び能動型サスペンション５に
対する全体の総合動作を第ｌＯ図に基づき説明する。

いま、マニュアルスイッチ６５の操作位置が「ノーマル
走行ｊ位置にあるとする。この場合、判断回路６３は舵
角コントローラ３６，ロール剛性コントローラ６０に供
給する判断信号α。２．α。１をオフとするから、舵角
コントローラ３６は第７図のステップ■〜■を介する処
理を行い、且つ、ロール剛性コントローラ６０は第８図
のステップ■〜■を介する処理を行う。このため、舵角
制御装置４は前述したように、主操舵に対する舵角制御
を行って第１０図中の制御点Ａ．に対応したステア特性
及び舵の効き具合を呈している。一方、能動型サスペン
ション５は前述の如く所定のロール制御を行うとともに
、第１０図中の制御点Ｂ１に対応したステア特性及び舵
の効き具合を呈している。そこで、車両全体のトータル
性能は、両制御点ＡＩ，Ｂｔ間の中間点Ｃ０に対応して
ものとなり、ステア特性．舵の効き共，適正領域（図中
の斜線部）内に在るので、ステア特性を弱アンダーステ
ア特性に設定し、且つ、舵の効き具合を必要レベル以上
に保持して両方を同時に満足させた良好な走行となる。

この状態から、ドライバがマニュアルスイッチ６５の位
置を「舵の効き高め」位置に操作したとする。これに応
して判断回路６３が、舵の効き具合を高くするには、第
１０図の制御曲線Ａ，　　Ｂの内、曲線Ａ，即ち舵角制
御装置４の制御特性を変更した方が効率が良いと判断し
、舵角コントローラ３６に判断信号α。２を送る。これ
によって、舵角コントローラ３６は第７図のステップ■
〜■，■〜■，■を介する処理を行う。これによって、
所定舵角分の後輪の切り増し，前輪の切り戻しによって
、その制御特性は第１０図の制御点Ａ２に対応したもの
となり、車両全体の性能は制御点Ａ２及び８１間の中間
点Ｃ１に対応したものとなる。

即ち、舵の効きは高くなるが、ステア特性がオーバステ
ア側に移動して適正領域をはみ出してしまう。そこで、
舵角コントローラ３６はロール剛性コントローラ６０に
補正要求信号α２を出力し、これによって、ロール剛性
コントローラ６０は第８図のステップ■〜■ｌ　ｏ＋　
■〜■に係る処理を即座に行う。この処理の中で、ロー
ル剛性の前輪側への配分比増加の処理がなされ、その制
御点が第１０図中の８１から８３に移されるので、車両
全体の性能は制御点Ｂ３，Ａｘ間の中間点Ｃ，に対応し
たものとなる。これによって、ドライバの要望通りにト
ータルの舵の効きが所定値に高められるとともに、ステ
ア特性も適正領域内に収められ、高めの回顧性且つ安定
した旋回走行性能を同時に確保できる。

さらに、この「舵の効き高め」位置による走行からスイ
ッチ６５を操作して、「ノーマル走行」位置を介して「
安定走行」位置を選択したとする。

このとき、「ノーマル走行」位置を介することにより、
車両全体の制御点は第１０図中のＣ０に戻される。

そして、かかるスイッチ操作に応じて判断回路６４が、
安定走行性能を高くするには、第１０図の制御曲線Ａ，
Ｂの内、曲線Ｂ，即ち能動型サスペンシゴン５の制御特
性を変更した方が効率が良いと判断し、ロール剛性コン
トローラ６０に判断信号α．を送る。これによって、ロ
ール剛性コントローラ６０は第８図のステップ■〜■．
０，０．■〜■を介する処理を行う。これによって、ロ
ール剛性前輪配分比の所定量の増加によって、その制御
特性は前述したように第１０図の制御点Ｂ２に対応した
ものとなり、車両全体の性能は制御点Ｂ２及びＡ，間の
中間点Ｃ２に対応したものとなる．即ち、ステア特性は
゛よりアンダーステア化されて旋回安定性が増すものの
、舵の効き具合が低下して適正領域をはみ出してしまう
。そこで、ロール剛性コントローラ６０は舵角コントロ
ーラ３６に補正要求信号α，を出力し、これによって、
舵角コントローラ３６は第７図のステンブ■〜■，＠，
■，■に係る処理を即座に開始する。この処理の中で、
所定量の前輪切り増し及び後輪切り戻しの処理がなされ
、その制御点が第１０図中のＡ，からＡ３に移されるの
で、車両全体の性能は制御点Ａｓ，Ｂｔ間の中間点０２
′に対応したものとなる。これによって、ステア特性が
アンダーステア化され、車両トータルの旋回安定性がド
ライバの要望通りに高くなるとともに、舵の効き具合も
適正領域内に補正され、安定した旋回走行性能及び良好
な舵の効き具合の両方を同時に満足させることができる
。

なお、本実施例では、左右輪差１ΔＮ１に応じてステア
特性が変わっても全体性能はほぼ適正領域に収まるよう
になっている。

ここで、上述した総合制御の等価的な制御式を示すと以
下のようになる。

ロール剛性前輪割合ＲＦ＝ｆＩ（ΔＮ）＋ｆ．（α。．
〕・・・（１）（又は）ｆ１（ΔＮ）＋ｆ，（α２〕・
・・（１）′後輪舵角ｆｌｕ　＝ｆａ　　（Ｖ，　　θ
）　＋ｆｓ　　（α＋　）　　”’（２）（又は）　ｆ
４（ｖ，　　ｏ）　＋ｆ６　　（αｏｚ）　　・（２）
’前輪舵角θｙ＝ｆｔ（Ｖ，　　θ）ｒｓ（α１〕　・
・・（３）・・・（３）′ （又は）ｒｔ（Ｖ，　　θ＞−ｒｈ　　（α。２〕ここ
で、（１），　（２），　（３）式が同時に満足され、
（１）′（２）’　，　（３）’式が同時に満足される
もので、項ｆｉｎｆｓ，ｆｓ，ｆａは括弧内の信号に付
勢されて増減される分である。また、項ｆ＋　，　　ｆ
’ａ　．　　ｆ？が基本制御、項ｆｔ，ｆｂがマニュア
ルスイッチ６４による特性変更分、項ｆｚ，ｆｓが特性
補正分である。さらに、前輪舵角θ，に対する第２項目
はゲインを合わせる項である。

以上、本実施例においては、マニュアルスイッチ６５，
判断回路６３，第７図のステップ■，■，■〜［相］．
■の処理、及び第８図のステップ■〜■，＠．■〜■の
処理が制御特性変更手段を形成し、第７図のステップ■
，■，０．０，■，■の処理及び第８図のステップ■，
■，［相］，■〜■の処理が制御特性補正手段を構威し
ている。

なお、前記実施例におけるロール剛性制御装置として能
動型サスペンション５を搭載して構威したが、本出願発
明は必ずしもこれに限定されることなく、例えば、減衰
力可変ショックアブソーバを搭載して減衰力を制御し、
ロール剛性を調整するもの（例えば特開平１−９５９６
９号参照），ばね定数可変スプリングを搭載してばね定
数を制御し、ロール剛性を調整するもの（例えば特開昭
６０−１４８７１０号参照），ロール剛性可変スタビラ
イザを搭載したもの（例えば特開昭６０−６００２４号
参照）であってもよい。

また、本出願発明の舵角制御装置としては、前述した実
施例のように前後輪の舵角を制御可能の４輪舵角制御装
置に限定される必要はなく、例えば後輪のみの補助舵角
を制御する構或のもの（例えば特開平１−９５９６９号
参照）であってもよい。

さらに、本出願発明の制御特性変更手段及び制御特性補
正手段に係る制御点の移動は、前述した実施例のように
予め設定しておかなくてもよく、例えば第１０図の適正
領域を座標点で記憶しておき、この領域にトータルの制
御点が収まるように演算によって各手段の制御点を設定
していくとしてもよい。

さらにまた、本出願発明の制御特性変更手段及び制御特
性補正手段に係る制御方向は、必ずしも前述した実施例
記載のように相互に逆方向である必要はなく、例えば、
舵角制御装置で後輪を制御限界まで同相制御しても未だ
アンダーステア度が・足りない場合は、ロール剛性制御
装置のフロント配分を多くしてさらにアンダーステア度
を高めるなど、一方の制御装置の制御特性の変更で所望
の制御特性を得るのに不十分な場合は、他方の制御装置
も同方向に制御して、所望の制御特性を達成するという
構或にもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本出願発明は、ロール剛性制御装
置と舵角制御装置とを備え、この内、一方の制御装置の
制御特性を変更（例えばヨーを増す方向に舵角制御装置
の制御特性を変更）した場合に、この制御特性の変更に
呼応して他方の制御装置の制御特性を補正（ロール剛性
前後配分が前輪側に多くするようにロール剛性制御装置
の制御特性を補正）するとしたため、例えば両制御装置
の一方が、ステア特性と舵の効き具合という相反する２
つの特性の一方を、特性が良くなる方向に制御特性を変
えたら、他方の特性の劣下を補正する方向に他方の制御
装置の制御特性を変えることができ、この結果、ステア
特性と舵の効き具合とのバランスを保って高いレベルに
制御でき、両特性に関する車両全体のトータル性能を常
に適正範囲に保持できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願発明のクレーム対応図、第２図は発明の
一実施例を示す概略構或図、第３図は分流弁の概略断面
図、第４図は油圧シリンダの概略断面図、第５図は圧力
制御弁の制御圧特性図、第６図は本出願発明の原理を説
明する、ステア特性と舵の効き具合との相関図、第７図
は舵角コントローラでの処理を示す概略フローチャート
、第８図はロール剛性コントローラでの処理を示すフロ
ーチャート、第９図は左右輪差に対する可変ゲインの変
化を示すグラフ、第１０図は本実施例における総合制御
を説明する、ステア特性と舵の効き具合との相関図であ
る。 図中、２ＦＬ〜２ＲＲの車輪、４は舵角制御装置、５は
ロール剛性制御装置としての能動型サスペンション、３
６は舵角コントローラ、６０はロール剛性コントローラ
、６３は判断回路、６５はマニュアルスイッチである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロール剛性の前後配分を制御可能なロール剛性制
   御装置と、前輪及び後輪の少なくとも一方の舵角を補助
   操舵可能な舵角制御装置とを備え、前記両方の制御装置
   の内、一方の制御装置の制御特性を変更する制御特性変
   更手段と、この制御特性変更手段による制御特性の変更
   に呼応して他方の制御装置の制御特性を補正する制御特
   性補正手段とを具備したことを特徴とする車両における
   ロール剛性配分及び舵角の総合制御装置。
2. （２）前記制御特性変更手段は、ヨーが増す方向に前記
   舵角制御装置の制御特性を変更する手段であり、且つ、
   前記制御特性補正手段は、ロール剛性前後配分が前輪側
   に多くなるように前記ロール剛性制御装置の制御特性を
   補正する手段であることを特徴とした請求項（１）記載
   の車両におけるロール剛性配分及び舵角の総合制御装置
   。