JPH06453B2 - 車体の姿勢制御装置 - Google Patents

車体の姿勢制御装置

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JPH06453B2
JPH06453B2 JP13860585A JP13860585A JPH06453B2 JP H06453 B2 JPH06453 B2 JP H06453B2 JP 13860585 A JP13860585 A JP 13860585A JP 13860585 A JP13860585 A JP 13860585A JP H06453 B2 JPH06453 B2 JP H06453B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、左右の車輪と車体との間にそれぞれ介装し
たアクチュエータを駆動することにより、旋回時におけ
る遠心力の影響によるバネ上車体のロール動を自動的に
抑制し、または遠心力による左右車輪への荷重偏位を相
殺するようにバネ上車体を逆ロール動させるように構成
された車体の姿勢制御装置に関する。
【従来の技術】
自動車が旋回するとき、遠心力を受けるので、外側車輪
への荷重が増し、内側車輪への荷重が減少するという荷
重偏位が起こる。そして普通、車体は弾性変形しうるサ
スペンションバネを介して車輪に支持されているので、
旋回中バネ上車体が外側に傾く、いわゆるロール動が起
こり、これによるバネ上車体の重心移動によりさらに上
記の荷重偏位が拡大される。この荷重偏位は走行性能に
悪影響を及ぼすだけでなく、ひどい場合には横転を惹起
させる。ロール動は、サスペンションバネや、スタビラ
イザのバネ係数を大きくすることによりある程度は改善
されるが、乗り心地が悪化するし、また、遠心力に起因
する上記の荷重偏位を抑制することまではできない。 そこで本発明者らは、先の出願（特願昭６０−５８８５
２号）において、旋回時にバネ上車体にかかる遠心力を
検出して、これをもとにバネ上車体を積極的に逆ロール
動させてバネ上車体の重心を旋回内側方向に移動させ、
これにより遠心力の影響に起因する上記荷重偏位を相殺
しうるようにした車体の姿勢制御装置を提案した。 この車体の姿勢制御装置は、左車輪と車体との間隔、お
よび、右車輪と車体との間隔を各別に変更しうるアクチ
ュエータを設けるとともに、左車輪と車体との間隔を検
出するポテンションメータと右車輪と車体との間隔を検
出するポテンショメータの出力差でバネ上車体のロール
角を検出するロール角センサを設け、車速センサからの
車速情報と、舵角センサからの舵角情報により得られる
旋回半径とから演算される遠心力とをもとに目標逆ロー
ル角を演算し、車体の実ロール角がこの目標逆ロール角
となるように上記各アクチュエータを制御駆動するよう
に構成されている。
【発明が解決しようとする問題点】
ところが、先に提案した上記の車体の姿勢制御装置で
は、上記ロール角センサの出力がそのまま適当な演算テ
ーブルにしたがってロール角とされてしまうため、乗員
の乗車配置に起因する車体の傾きまでもロール角の一部
に合算されてしまい、旋回時の遠心力の影響によって起
こるロール角のみを正確に検出することができなかっ
た。その結果、常に正しい車体姿勢制御を行なうことが
できなかった。 この発明は、上記の事情のもとで考え出されたもので、
乗員の乗車配置が種々異なってこれに起因する車体傾斜
が起こっていても、常に正確な車体のロール角を検出す
ることにより、正確な車体の姿勢制御を行なうことがで
きる車体制御装置を提供することをその課題とする。
【問題点を解決するための手段】
上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、左車輪と車体との実質的な間隔および右車輪
と車体との実質的な間隔を個別に変更しうるアクチュエ
ータ、車体のロール角を検出するロール角検出手段、車
体の受ける横方向加速度検出手段、横方向加速度検出手
段で得た加速度に基づいて目標ロール角を演算する目標
ロール角決定手段、および、上記ロール角検出手段から
得られる実ロール角が上記目標ロール角決定手段によっ
て決定されたものとなるように上記アクチュエータを制
御する制御手段を備える車体姿勢制御装置において、上
記ロール角検出手段は、車体のバネ下部材に対する左右
傾斜角をこれに対応する電圧値として出力する傾斜角検
出部と、車両の発車前において上記傾斜角検出部からの
出力電圧値を読み込み、これをロール角０に対応する電
圧値とする基準補正手段とを備えている。
【作用】
上記のように、本発明の車体姿勢制御装置におけるロー
ル角検出手段は、単にバネ下部材に対する車体の傾斜角
を検出するのではなく、発車前に傾斜角検出部からの出
力を読み込み、この出力値をロール角０に対応させる基
準補正を行なうようにしている。したがって、乗員の乗
車配置によるバネ上車体の傾斜分が傾斜角検出部の出力
から除去されるので、ロール角検出手段は遠心力に起因
するロール角のみを正確に検出することができる。
【効果】
以上のことから、本発明の車体姿勢制御装置は、乗車人
数、あるいは乗車配置にかかわりなく、正確なロール角
の検出にもとづく正確な車体姿勢制御が達成され、常に
最高の走行性能を達成することができる。
【実施例の説明】
以下、本発明の車体制御装置の実施例を図面を参照して
具体的に説明する。 第１図は本発明の車体姿勢制御装置の概略構成図であ
る。４個の車輪と対応するように、マイクロコンピュー
タで構成される制御手段７によって制御駆動され、各車
輪と車体６との間隔を変更して車体に強制的な逆ロール
動を与えるアクチュエータ１，２，３，４が設けられ
る。このアクチュエータ１，２，３，４は、各車輪に対
応するサスペンションバネと車体との間、またはサスペ
ンションバネとバネ下部材との間に介装されるが、本例
では、第２図に詳示するように、サスペンションユニッ
ト５と車体６との間に設けられた油圧アクチュエータで
構成している。 一方、車体６のバネ下部材に対する傾斜角を検出するこ
とにより車体のロール角を検出するロール角検出手段８
が設けられる。このロール角検出手段８は、バネ下部材
に対する車体の横方向の傾斜角を電圧値として出力する
傾斜角検出部９と、この傾斜角検出部９からの出力電圧
値からロール動以外の原因によるバネ上車体の傾斜成分
を除去する基準補正手段１４とによって基本的に構成さ
れる。傾斜角検出部９として本例では、第２図に詳示す
るように、車体と左右の各車輪との距離を検出する左右
のポテンショメータ１２ａ，１２ｂの出力を第３図に示
すようにローパスフィルタ１３ａ，１３ｂを通した後に
作動増幅器１０により減算かつ増幅するように構成して
いる。こうして傾斜各検出部９から出力された電圧値Ｖ
と車体の傾斜角θとの関係は、たとえば第４図の換算テ
ーブルに示すように対応しており、したがってこの電圧
値Ｖは車体の傾斜角θを表わすことになる。 しかしながら、上記傾斜角検出部９は、バネ下部材に対
する車体６の傾斜角を検出するもので、それがそのまま
旋回時の遠心力に起因するロール動の角度、すなわちロ
ール角を表わすとはいえない。乗車人数あるいはこの乗
員が座席の左右に偏って着座したように場合に、遠心力
が作用しなくとも車体が傾斜するからである。 本発明では、これを、発車前（停車時）の傾斜角検出部
９からの出力電圧値を読み込み、この電圧値をオール角
０に対応する電圧値として扱う基準補正手段１４を設け
ることにより解決している。この基準補正手段１４とし
ては、たとえば、上記の基準換算テーブルにおいてロー
ル角０と対応する電圧値Ｖoo、たとえば2.5Ｖと発車前
の傾斜角検出部９からの電圧値Ｖｏ、たとえば2.8Ｖと
の差である補正値＋0.3Ｖを記憶し、以後、上記傾斜角
検出部９からの出力電圧値Ｖ１から補正値Ｖｏ′として
の＋0.3Ｖを減じるようにすることにより簡単に達成す
ることができる。 そして本発明の車体姿勢制御装置においては、横方向加
速度に応じて左右の各車輪への荷重を平均化するように
車体に与えるべき目標逆ロール角決定手段１５が形成さ
れ、上記ロール角検出手段８によって検出される実ロー
ル角が上記逆ロール角決定手段１５によって決定された
ロール角となるよう上記角アクチュエータ１，２，３，
４を制御駆動する。 上記逆ロール角決定手段１５に入力すべき横方向加速度
を得るための横方向加速度検出手段１１としては、ピエ
ゾ素子を用いる加速度センサを使用してもよいが、本例
では、車側センサ１６からの車速情報と、前輪舵角セン
サ１７によって検出される舵角情報によって演算するこ
とができる旋回半径とから、演算により横方向加速度を
求めるようにしている。このようにすると、車速センサ
１６を、上記基準補正手段１４の作動条件としての車速
０を検出することにも使用することができるので好都合
である。 次に、本発明装置の動作を第６図に示すフローチャート
に基づいて説明する。 停車時には（ステップ１０１）には、傾斜角検出部９か
らの出力電圧Ｖｏが読み込まれ（ステップ１０２）、こ
れと、基準換算テーブルにおけるロール角０に対応する
電圧値Ｖooとの差としての補正値Ｖｏ′がメモリにスト
アされる（ステップ１０３）。そして走行中には、横方
向加速度に基づいて目標逆ロール角Ｓが決定され（ステ
ップ１０４）、そしてロール角検出手段１５からの実ロ
ール角Ｖ（ステップ１０５）が、上記目標逆ロール角Ｓ
に等しくなるまで油圧アクチュエータ１，２，３，４を
制御駆動して車体６を強制的に旋回方向内向きに逆ロー
ル動させる（ステップ１０６，１０７，１０８）。な
お、上記ステップ１０５では、傾斜角検出部９の出力Ｖ
１から上記補正値Ｖｏ′が減算されて実ロール角θに対
応する電圧値Ｖが計算される。 このフローチャートによると、車速が０となるたびごと
に上記補正値Ｖｏ′が更新されるので、車両の運航途中
で乗車人員が変更があってそれによる車体の傾斜度が変
わっても、常に正確な実ロール角が検出されることにな
るが、たとえば、アクセサリスイッチが入れられたとき
に上記基準補正手段が作動するように簡易化することも
可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の概略構成図、第２図はアクチュエータ
の取付け構造例およびロール角検出手段の構成要素であ
るポテンショメータの取付け構造例の説明図、第３図は
ロール角検出手段の車体傾斜角検出部の一例の回路図、
第４図はロール角検出手段の出力電圧値とロール角との
対応関係例を示す換算テーブル、第５図は制御手段とし
てのマイクロコンピュータで実現される各機能の関係を
表わす機能ブロック図、第６図は本発明の車体の姿勢制
御装置の動作の流れの一例を表わすフローチャートであ
る。 １，２，３，４…アクチュエータ、７…制御手段、８…
ロール角検出手段、９…傾斜角検出部、１１…横方向加
速度検出手段、１４…基準補正手段、１５…目標ロール
角決定手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】左車輪と車体との実質的な間隔および右車
    輪と車体との実質的な間隔を個別に変更しうるアクチュ
    エータ、車体のロール角を検出するロール角検出手段、
    車体の受ける横方向加速度検出手段、横方向加速度検出
    手段で得た加速度に基づいて目標ロール角を演算する目
    標ロール角決定手段、および、上記ロール角検出手段か
    ら得られる実ロール角が上記目標ロール角決定手段によ
    って決定されたものとなるように上記アクチュエータを
    制御する制御手段を備える車体姿勢制御装置において、
    上記ロール角検出手段は、車体のバネ下部材に対する左
    右傾斜角をこれに対応する電圧値として出力する傾斜角
    検出部と、車両の発車前において上記傾斜角検出部から
    の出力電圧値を読み込み、これをロール角０に対応する
    電圧値とする基準補正手段とを備えることを特徴とす
    る、車体の姿勢制御装置。
JP13860585A 1985-06-24 1985-06-24 車体の姿勢制御装置 Expired - Lifetime JPH06453B2 (ja)

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JPS61295111A JPS61295111A (ja) 1986-12-25
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JPS63219411A (ja) * 1987-03-09 1988-09-13 Kayaba Ind Co Ltd サスペンシヨン制御装置
JPH0780415B2 (ja) * 1988-03-08 1995-08-30 三菱電機株式会社 サスペンション制御装置

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