JPH11248734A - 車体ロール評価値演算装置 - Google Patents

車体ロール評価値演算装置

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JPH11248734A
JPH11248734A JP10071201A JP7120198A JPH11248734A JP H11248734 A JPH11248734 A JP H11248734A JP 10071201 A JP10071201 A JP 10071201A JP 7120198 A JP7120198 A JP 7120198A JP H11248734 A JPH11248734 A JP H11248734A
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roll
vehicle
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component
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    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/70Estimating or calculating vehicle parameters or state variables

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体ロールの過渡成分を考慮することによ
り、車体ロールを適切に評価可能な評価値を求める。 【解決手段】 車速Vが基準値Vc 未満であり且つ路面
の横方向の傾斜角θの大きさが基準値θc 未満であると
きには(S50〜70)、車体の横加速度Gy 及び前輪
横力Ff よりも位相が早い車輌のヨーレートγに基づき
ロール評価値RVが演算される(S80、90)。また
車速Vが基準値Vc 以上である場合(S50)や路面の
横方向の傾斜角θの大きさが基準値θc 以上である場合
(S70)には、車体の横加速度Gy に基づくロール評
価値RVg が演算され(S100)、前輪横力Ff に基
づくロール評価値RVf が演算され(S110)、ロー
ル評価値RVがRVg 及びRVf の平均値として演算さ
れる(S120)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌に
於ける車体ロールの評価に係り、更に詳細には車体ロー
ルを評価するための評価値を演算する装置に係る。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車輌のロール制御装置の一つ
として、例えば特開昭63−116918号公報に記載
されている如く、ロール予測センサ及びロール感知セン
サよりの信号を処理し、車体のロール状況がロール限界
に達する前に車速を低減するよう構成されたロール制御
装置が従来より知られている。
【0003】かかるロール制御装置によれば、車輌の旋
回時に車体のロールが過大になっても、車体のロール状
況がロール限界に達する前に車速が自動的に低減される
ので、運転者によるロール状況の判断や減速操作を要す
ることなく車輌の旋回時の安全性を向上させることがで
きる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、車輌の旋回運
動に影響を及ぼすのは車体ロールの定常成分だけではな
く、ロールの過渡成分も車輌の旋回運動に影響を及ぼ
す。しかるに上述の如き従来のロール制御装置に於いて
は、ロールの過渡成分は考慮されておらず、車輌の旋回
時の安全性を向上させるためには、車体のロールが更に
適切に評価される必要がある。
【0005】本発明は、従来のロール制御装置に於ける
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、車体ロールの過渡成分を考慮することに
より、車体ロールを適切に評価可能な評価値を求めるこ
とである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、請求項1の構成、即ち車体ロール量の定
常成分を演算する手段と、車体ロール量の過渡成分を演
算する手段と、前記定常成分と前記過渡成分とに基づき
車体ロール評価値を演算する手段とを有する車体ロール
評価値演算装置によって達成される。
【0007】上記請求項1の構成によれば、車体ロール
量の定常成分と車体ロール量の過渡成分とに基づき車体
ロール評価値が演算されるので、車体ロール量の定常成
分のみに基づき車体ロール評価値が演算される場合に比
して、車体ロール評価値が車体の実際のロールの状況に
応じて適切に演算される。
【0008】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
記定常成分は車体の横加速度に基づき演算されるよう構
成される(請求項2の構成)。
【0009】請求項2の構成によれば、定常成分は車体
の横加速度に基づき演算され、車体の横加速度は車体の
実際のロール角よりも位相が早いので、車体の実際のロ
ール角が検出される場合に比して応答性よく車体ロール
評価値が演算される。
【0010】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
記定常成分は車輌のヨーレートに基づき演算されるよう
構成される(請求項3の構成)。
【0011】請求項3の構成によれば、定常成分は車輌
のヨーレートに基づき演算され、車輌のヨーレートは車
体の実際のロール角や車体の横加速度よりも位相が早い
ので、車体の実際のロール角が検出される場合や定常成
分が車体の横加速度に基づき演算される場合に比して応
答性よく車体ロール評価値が演算される。
【0012】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
記定常成分は前輪の横力に基づき演算されるよう構成さ
れる(請求項4の構成)。
【0013】請求項4の構成によれば、定常成分は前輪
の横力に基づき演算され、前輪の横力は車体の実際のロ
ール角や車体の横加速度よりも位相が早いので、車体の
実際のロール角が検出される場合や定常成分が車体の横
加速度に基づき演算される場合に比して応答性よく車体
ロール評価値が演算される。
【0014】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
記過渡成分は車輌の状態量若しくは運転者による操作量
に基づき推定されるよう構成される(請求項5の構
成)。
【0015】請求項5の構成によれば、過渡成分は車輌
の状態量若しくは運転者による操作量に基づき推定され
るので、ロールレートセンサの如き車体ロール量の過渡
成分を検出する手段は不要である。
【0016】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3の構成に於いて、車
輌のヨーレートに基づき演算される前記定常成分に誤差
が生じ易い状況であるか否かを判定する判定手段と、前
記誤差が生じ易い状況であるときには少なくとも前記定
常成分を車体の横加速度若しくは前輪の横力に基づき演
算する手段とを有するよう構成される(請求項6の構
成)。
【0017】一般に、車輌のヨーレートは車体の横加速
度や前輪の横力よりも位相が早いが、車輌のヨーレート
に基づき演算される定常成分はヨーレートを検出するセ
ンサの零点オフセットの影響を受けることに起因する誤
差が生じ易い。請求項6の構成によれば、車輌のヨーレ
ートに基づき演算される定常成分に誤差が生じ易い状況
であるときには少なくとも定常成分が車体の横加速度若
しくは前輪の横力に基づき演算されるので、定常成分が
正確に演算される。
【0018】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6の構成に於いて、前
記定常成分を演算する手段は車輌のヨーレートに基づく
定常成分と車体の横加速度に基づく定常成分若しくは前
輪の横力に基づく定常成分との重み平均値として演算す
るよう構成される(請求項7の構成)。
【0019】請求項7の構成によれば、定常成分は車輌
のヨーレートに基づく定常成分と車体の横加速度に基づ
く定常成分若しくは前輪の横力に基づく定常成分との重
み平均値として演算されるので、車輌のヨーレートに基
づき演算される定常成分に誤差が生じ易い度合に応じて
重みを設定することにより、定常成分が正確に演算され
る。
【0020】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6の構成に於いて、前
記判定手段は車速が基準値以上であるときに前記誤差が
生じ易い状況であると判定するよう構成される(請求項
8の構成)。
【0021】車輌のヨーレートに基づく定常成分は車輌
のヨーレート及び車速の関数であり、ヨーレートを検出
するセンサの零点オフセットの影響を受けることに起因
する定常成分の誤差は車速が高いほど大きくなる。請求
項8の構成によれば、車速が基準値以上であるときに前
記誤差が生じ易い状況であると判定されるので、ヨーレ
ートを検出するセンサの零点オフセットに起因する誤差
が定常成分に含まれる虞れが低減される。
【0022】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6の構成に於いて、前
記判定手段は路面の横方向の傾斜角が基準値以上である
ときに前記誤差が生じ易い状況であると判定するよう構
成される(請求項9の構成)。
【0023】路面の横方向の傾斜角が大きく、旋回時に
車体に作用する遠心力が路面の横方向の傾斜によって打
ち消されているような状況に於いては、車体のロールは
小さいにも拘らず車輌のヨーレートが高いため、車輌の
ヨーレートに基づく定常成分が高い値に演算されること
がある。
【0024】請求項9の構成によれば、路面の横方向の
傾斜角が基準値以上であるときに前記誤差が生じ易い状
況であると判定されるので、旋回時に車体に作用する遠
心力が路面の横方向の傾斜によって打ち消されているよ
うな状況に於いても、車輌のヨーレートに基づく定常成
分が正確に演算される。
【0025】
【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上記請求項1の構成に於いて、車体ロ
ール評価値を演算する手段は車体ロール量の定常成分と
車体ロール量の過渡成分との線形和として車体ロール評
価値を演算するよう構成される(好ましい態様1)。
【0026】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1の構成に於いて、車体ロール評
価値を演算する手段は車体のロール角をRとし、車体の
ロール角の変化率Rd とし、ロール角の許容限界値をR
lim とし、ロール角変化率の許容限界値をRdlimとして
車体ロール評価値RVを下記の数1に従って演算するよ
う構成される(好ましい態様2)。
【数1】RV=R/Rlim +Rd /Rdlim
【0027】車体の定常のロール角は実質的に車体の横
加速度に比例するので、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の構成に於いて、車体ロール
量の定常成分は車体の横加速度をGy とし、横加速度の
許容限界値をGylimとしてGy /Gylimにて演算される
よう構成される(好ましい態様3)。
【0028】また定常旋回時に於ける車輌のヨーレート
γと車速Vとの積γVは実質的に車体の横加速度Gy に
等しいので、本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項3の構成に於いて、車体ロール量の定常
成分はγV/Gylimにて演算されるよう構成される(好
ましい態様4)。
【0029】また定常旋回時に於いて左右の前輪により
発生される横力Ff は実質的に車体の横加速度Gy に等
しいので、本発明の他の一つの好ましい態様によれば、
上記請求項4の構成に於いて、前輪横力の許容限界値を
Fflimとして車体ロール量の定常成分はFf /Fflimに
て演算されるよう構成される(好ましい態様5)。
【0030】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項5の構成に於いて、過渡成分は車体の横
加速度、車輌のヨーレート、前輪横力の少なくとも何れ
かに基づき推定されるよう構成される(好ましい態様
6)。
【0031】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項6の構成に於いて、前記誤差が生じ易い
状況であるときには少なくとも定常成分が車体の横加速
度に基づく定常成分と前輪の横力に基づく定常成分との
平均値として演算されるよう構成される(好ましい態様
7)。
【0032】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項7の構成に於いて、前記定常成分を演算
する手段は車体の横加速度に基づく定常成分と前輪の横
力に基づく定常成分との平均値を演算し、車輌のヨーレ
ートに基づく定常成分と前記平均値との重み平均値とし
て定常成分を演算するよう構成される(好ましい態様
8)。
【0033】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項7の構成に於いて、車輌のヨーレートに
基づく定常成分に対する重みは車輌のヨーレートに基づ
く定常成分に誤差が生じ易いほど小さい値に可変設定さ
れるよう構成される(好ましい態様9)。
【0034】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9の構成に於いて、車輌のヨーレ
ートに基づく定常成分に対する重みは車速が高いほど小
さい値に可変設定されるよう構成される(好ましい態様
10)。
【0035】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項9の構成に於いて、路面の横方向の傾斜
角は車体の横加速度Gy と積γVとの差の定常成分に基
づき推定されるよう構成される(好ましい態様11)。
【0036】
【発明の実施の形態】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形態について詳細に説明す
る。
【0037】図1は本発明による車体ロール評価値演算
装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【0038】図1に於いて、10及び12はそれぞれ車
輌のヨーレートγに基づく車体ロール量の定常成分演算
ブロック及び車体の横加速度Gy に基づく車体ロール量
の定常成分演算ブロックを示しており、14及び16は
それぞれ前輪横力Fy に基づく車体ロール量の定常成分
演算ブロック及び車体ロール量の過渡成分演算ブロック
を示している。また18及び20はそれぞれ車輌のヨー
レートγに基づく車体ロール量の定常成分の誤差判定ブ
ロック及び車体ロール評価値RV演算ブロックを示して
いる。
【0039】定常成分演算ブロック10にはヨーレート
センサ22及び車速センサ24よりそれぞれ車輌のヨー
レートγを示す信号及び車速Vを示す信号が入力され、
定常成分演算ブロック10は横加速度の許容限界値をG
ylim(正の定数)として車輌のヨーレートγ及び車速V
に基づきγV/Gylimにて車輌のヨーレートγに基づく
車体ロール量の定常成分Rsyを演算する。
【0040】定常成分演算ブロック12には横加速度セ
ンサ26より車体の横加速度Gy を示す信号が入力さ
れ、定常成分演算ブロック12は車体の横加速度Gy に
基づきGy /Gylimにて車体の横加速度Gy に基づく車
体ロール量の定常成分Rsgを演算する。
【0041】定常成分演算ブロック14にはヨーレート
センサ22及び横加速度センサ26よりそれぞれ車輌の
ヨーレートγを示す信号及び車体の横加速度Gy を示す
信号が入力され、定常成分演算ブロック14は車輌のヨ
ーレートの変化率γd 及び車体の横加速度Gy に基づき
前輪横力Fy を推定し、前輪横力の許容限界値をFylim
(正の定数)としてFy /Fylimにて前輪横力Fy に基
づく車体ロール量の定常成分Rsfを演算する。
【0042】車体ロール量の過渡成分演算ブロック16
には車体の横加速度Gy を示す信号が入力され、過渡成
分演算ブロック16は車体の横加速度Gy に基づき車体
ロール角の変化率Rr を推定し、ロール角変化率の許容
限界値をRdlim(正の定数)としてRr /Rdlimにて車
体ロール量の過渡成分Rd を演算する。
【0043】誤差判定ブロック18にはヨーレートセン
サ22、車速センサ24及び横加速度センサ26よりそ
れぞれ車輌のヨーレートγを示す信号、車速Vを示す信
号及び車体の横加速度Gy を示す信号が入力され、誤差
判定ブロック18は車速Vが基準値Vc (正の定数)以
上であるか否かを判定することにより、また車体の横加
速度Gy 等に基づき路面の横方向の傾斜角θを推定し、
傾斜角θの大きさが基準値θc (正の定数)以上である
か否かを判定することにより、車輌のヨーレートγに基
づく車体ロール量の定常成分Rsyに誤差が生じ易い状況
であるか否かを判定する。
【0044】更に車体ロール評価値RV演算ブロック2
0には定常成分演算ブロック12より車体の横加速度G
y に基づく車体ロール量の定常成分Rsgを示す信号が入
力され、定常成分演算ブロック14より前輪横力Fy に
基づく車体ロール量の定常成分Rsfを示す信号が入力さ
れ、過渡成分演算ブロック16より車体ロール量の過渡
成分Rd を示す信号が入力され、誤差判定ブロック18
より車輌のヨーレートγに基づく車体ロール量の定常成
分Rsyに誤差が生じ易い状況であるか否かを示す信号が
入力される。
【0045】車体ロール評価値RV演算ブロック20は
車輌のヨーレートγに基づく車体ロール量の定常成分R
syに誤差が生じない状況であるときには、車輌のヨーレ
ートγに基づく車体ロール量の定常成分Rsyと車体ロー
ル量の過渡成分Rd との和として車体ロール評価値RV
を演算し、定常成分Rsyに誤差が生じ易い状況であると
きには、車体の横加速度Gy に基づく車体ロール量の定
常成分Rsg及び前輪横力Fy に基づく車体ロール量の定
常成分Rsfの平均値と車体ロール量の過渡成分Rd との
和として車体ロール評価値RVを演算し、該評価値を示
す信号を図1には示されていない他の制御装置へ出力す
る。尚車体ロール評価値RVの符号は車体ロールの方向
を示し、大きさは車体のロールの程度を示す。
【0046】この場合、車輌の他の制御装置は車体ロー
ル評価値RVを必要とする任意の制御装置であってよ
く、例えばショックアブソーバの減衰力制御装置や車輪
の制駆動力を制御することによって車輌の挙動を制御す
る挙動制御装置であってよい。特に制御装置が減衰力制
御装置である場合には、車体ロール評価値RVに応じて
減衰力制御モードを乗り心地優先モード又はロール抑制
優先モードに切り換えるために車体ロール評価値RVが
使用されてよく、また制御装置が挙動制御装置である場
合には、車体ロール評価値RVの大きさが大きいほど挙
動制御のしきい値が低くなるよう挙動制御のしきい値を
可変設定するために車体ロール評価値RVが使用されて
よい。
【0047】尚車体ロール評価値演算装置は実際には例
えば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
れた一般的な構成のマイクロコンピュータであってよ
い。またヨーレートセンサ22及び後述の横加速度セン
サ26は車輌の左旋回時を正としてそれぞれ車輌のヨー
レートγ及び横加速度Gy を検出する。
【0048】次に図2に示されたフローチャートを参照
して図示の実施形態に於ける車体ロール評価値演算ルー
チンについて説明する。尚図2に示されたフローチャー
トによるルーチンは図には示されていないイグニッショ
ンスイッチが閉成されることにより開始され、所定の時
間毎に繰返し実行される。
【0049】まずステップ10に於いてはロール角推定
値R及びロール角速度推定値Rr が初期値としてそれぞ
れ0に設定され、ステップ20に於いてはヨーレートセ
ンサ22により検出された検出ヨーレートγを示す信号
等の読み込みが行われる。
【0050】ステップ30に於いてはRrfをロール角速
度推定値Rr の前回値とし、ωo を車体の固有振動数と
し、Gy を車体の横加速度とし、φo を単位重力加速度
当りの定常ロール角とし、ξをロール減衰係数とし、Δ
Tを図2に示されたフローチャートのサイクルタイムと
して、下記の数2に従ってロール角速度推定値Rr が演
算される。
【0051】
【数2】Rr =Rrf+{(ωo 2 (Gy ・φo −R)−
2ωo ・ξ・Rrf}ΔT ステップ40に於いてはRf をロール角推定値Rの前回
値として下記の数3に従ってロール角推定値Rが演算さ
れる。
【数3】R=Rf +Rr ・ΔT
【0052】ステップ50に於いては車速Vが基準値V
c (正の定数)以上であるか否かの判別が行われ、肯定
判別が行われたときにはそのままステップ100へ進
み、否定判別が行われたときにはステップ60へ進む。
【0053】ステップ60に於いては例えば下記の数4
に従って横加速度の偏差ΔGy が演算されると共に、横
加速度の偏差ΔGy がローパスフィルタ処理された値に
基づき路面の横方向の傾斜角θが推定される。
【数4】ΔGy =Gy −γ・V
【0054】ステップ70に於いては路面の傾斜角θの
絶対値が基準値θc (正の定数)以上であるか否かの判
別が行われ、肯定判別が行われたときには、ステップ1
00へ進み、否定判別が行われたときにはステップ80
に於いてGylimを横加速度の許容限界値とし、Rrlimを
ロール角速度の許容限界値として下記の数5に従って車
輌のヨーレートγに基づくロール評価値RVy が演算さ
れ、ステップ90に於いてロール評価値RVがRVy に
設定される。
【数5】RVy =γ・V/Gylim+Rr /Rrlim
【0055】ステップ100に於いては下記の数6に従
って車体の横加速度Gy に基づくロール評価値RVg が
演算される。
【数6】RVg =Gy /Gylim+Rr /Rrlim
【0056】ステップ110に於いてはIを車輌の慣性
モーメントとし、γd をヨーレートγの変化率(例えば
時間微分値)とし、Lr を車輌の重心と左右後輪の車軸
との間の距離とし、Mを車輌の重量とし、Hを車輌のホ
イールベースとして下記の数7に従って左右前輪の横力
Ff が演算されると共に、Fflimを前輪横力の許容限界
値として下記の数8に従って前輪横力Ff に基づくロー
ル評価値RVf が演算される。
【0057】
【数7】Ff =(I・γd +Lr ・M・Gy )/H
【数8】RVf =Ff /Fflim+Rr /Rrlim
【0058】ステップ120に於いては下記の数9に従
って車体の横加速度Gy に基づくロール評価値RVg と
前輪横力Ff に基づくロール評価値RVf との平均値と
してロール評価値RVが演算され、ステップ130に於
いてはロール評価値RVを示す信号が他の制御装置へ出
力され、しかる後ステップ20へ戻る。
【数9】RV=(RVg +RVf )/2
【0059】かくして図示の第一の実施形態によれば、
ステップ30に於いてロール角速度推定値Rr が演算さ
れ、車速Vが基準値Vc 未満であり且つ路面の横方向の
傾斜角θの大きさが基準値θc 未満であるときにはステ
ップ50及び70に於いて否定判別が行われ、これによ
りステップ80及び90に於いてロール評価値RVが上
記数5に従って車輌のヨーレートγに基づくロール評価
値RVy として演算される。
【0060】また車速Vが基準値Vc 以上であるときに
はステップ50に於いて肯定判別が行われ、路面の横方
向の傾斜角θの大きさが基準値θc 以上であるときには
ステップ70に於いて肯定判別が行われ、これによりス
テップ100に於いて上記数6に従って車体の横加速度
Gy に基づくロール評価値RVg が演算され、ステップ
110に於いて上記数8に従って前輪横力Ff に基づく
ロール評価値RVf が演算され、ステップ120に於い
てロール評価値RVが上記数9に従ってRVg及びRVf
の平均値として演算される。
【0061】従って第一の実施形態によれば、車速V及
び路面の横方向の傾斜角θの大きさに拘らず、車体ロー
ル評価値RVは車体ロール量の定常成分と車体ロール量
の過渡成分との線形和として演算されるので、車体ロー
ル量の定常成分のみに基づき車体ロール評価値が演算さ
れる場合に比して、車体の実際のロールの状況に応じて
車体ロール評価値を適切に演算することができる。
【0062】特に図示の第一の実施形態によれば、車速
Vが基準値Vc 未満であり且つ路面の横方向の傾斜角θ
の大きさが基準値θc 未満であるときには、車体の横加
速度Gy 及び前輪横力Ff よりも位相が早い車輌のヨー
レートγに基づきロール評価値RVが演算されるので、
車体の実際のロールに対し遅れなく車体ロール評価値を
演算することができる。
【0063】また図示の第一の実施形態によれば、車速
Vが基準値Vc 以上である場合や路面の横方向の傾斜角
θの大きさが基準値θc 以上である場合には、ロール評
価値RVは車体の横加速度Gy に基づくロール評価値R
Vg と前輪横力Ff に基づくロール評価値RVf との平
均値として演算されるので、ヨーレートセンサ22の零
点オフセットの影響を受けることに起因する誤差が含ま
れないロール評価値RVを演算することができ、また旋
回時に車体に作用する遠心力が路面の横方向の傾斜によ
って打ち消され、車体のロールは小さいにも拘らず車輌
のヨーレートが高い状況に於いても、かかる影響を受け
ることなくロール評価値RVを正確に演算することがで
きる。
【0064】更に図示の第一の実施形態によれば、車速
Vが基準値Vc 以上である場合や路面の横方向の傾斜角
θの大きさが基準値θc 以上である場合には、ロール評
価値RVは車体の横加速度Gy に基づくロール評価値R
Vg と前輪横力Ff に基づくロール評価値RVf との平
均値として演算されるので、ロール評価値RVが車体の
横加速度Gy に基づくロール評価値RVg 又は前輪横力
Ff に基づくロール評価値RVf に設定される場合に比
して、ロール評価値RVを正確に演算することができ
る。
【0065】図3は本発明による車体ロール評価値演算
装置の第二の実施形態に於ける車体ロール評価値演算ル
ーチンを示すフローチャートである。尚図3に於いて図
2に示されたステップと同一のステップには図2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。
【0066】この実施形態に於いては、ステップ10〜
40、60、80〜110、ステップ130は第一の実
施形態の場合と同様に実行され、ステップ40の次に実
行されるステップ55に於いては、車速Vに基づき図4
に示されたグラフに対応するマップより車速Vに基づく
重み成分Wv が演算される。
【0067】またステップ60の次に実行されるステッ
プ65に於いては、路面の横方向の傾斜角θの絶対値に
基づき図5に示されたグラフに対応するマップより路面
の傾斜角θに基づく重み成分Wr が演算され、ステップ
75に於いては車輌のヨーレートγに基づくロール評価
値RVy に対する重みWが下記の数10に従って演算さ
れる。
【数10】W=Wv ・Wr
【0068】更にステップ110の次に実行されるステ
ップ115に於いては、第一の実施形態に於けるステッ
プ20の場合と同様車輌の横加速度Gy に基づくロール
評価値RVg と前輪横力に基づくロール評価値RVf と
の平均値RVgfが演算され、ステップ125に於いては
ロール評価値RVが下記の数11に従ってRVy と平均
値RVgfとの重み平均値として演算される。
【数11】RV=W・RVy +(1−W)RVgf
【0069】かくして図示の第二の実施形態によれば、
ステップ80に於いて車輌のヨーレートγに基づくロー
ル評価値RVy が演算され、ステップ100に於いて車
体の横加速度Gy に基づくロール評価値RVg が演算さ
れ、ステップ110に於いて前輪横力Ff に基づくロー
ル評価値RVf が演算され、ステップ120に於いて車
体の横加速度Gy に基づくロール評価値RVg と前輪横
力Ff に基づくロール評価値RVf との平均値としてロ
ール評価値RVgfが演算され、ステップ125に於いて
ロール評価値RVがRVy と平均値RVgfとの重み平均
値として演算される。
【0070】従って第二の実施形態によっても、車速V
及び路面の横方向の傾斜角θの大きさに拘らず、車体ロ
ール評価値RVは車体ロール量の定常成分と車体ロール
量の過渡成分との線形和として演算されるので、車体ロ
ール量の定常成分のみに基づき車体ロール評価値が演算
される場合に比して、車体の実際のロールの状況に応じ
て車体ロール評価値を適切に演算することができる。
【0071】特に図示の第二の実施形態によれば、車速
Vが高いほど車速Vに基づく重み成分Wv が小さく設定
され、路面の横方向の傾斜角θの大きさが大きいほど路
面の傾斜角θに基づく重み成分Wr が小さく設定され、
これにより車速Vが高く路面の横方向の傾斜角θの大き
さが大きいほど車輌のヨーレートγに基づくロール評価
値RVy に対する重みWが小さく設定される。
【0072】従って車速Vが比較的低く路面の横方向の
傾斜角θの大きさも比較的小さい状況に於いては、ロー
ル評価値RVは主として車体の横加速度Gy 及び前輪横
力Ff よりも位相が早い車輌のヨーレートγに基づき演
算されるので、車体の実際のロールに対し遅れなく車体
ロール評価値を演算することができ、逆に車速Vが比較
的高く若しくは路面の横方向の傾斜角θの大きさが比較
的大きい状況に於いては、ロール評価値RVは主として
車体の横加速度Gy に基づくロール評価値RVg と前輪
横力Ff に基づくロール評価値RVf との平均値である
ロール評価値RVgfに基づき演算されるので、ヨーレー
トセンサ22の零点オフセットの影響を受けることに起
因する誤差が含まれないロール評価値RVを演算するこ
とができ、また旋回時に車体に作用する遠心力が路面の
横方向の傾斜によって打ち消され、車体のロールは小さ
いにも拘らず車輌のヨーレートが高い状況に於いても、
かかる影響を受けることなくロール評価値RVを正確に
演算することができる。
【0073】また図示の第二の実施形態によれば、車速
Vが比較的高い場合や路面の横方向の傾斜角θの大きさ
が比較的大きい場合には、ロール評価値RVは主として
車体の横加速度Gy に基づくロール評価値RVg と前輪
横力Ff に基づくロール評価値RVf との平均値に基づ
き演算されるので、ロール評価値RVが主として車体の
横加速度Gy に基づくロール評価値RVg 又は前輪横力
Ff に基づくロール評価値RVf の一方にのみ基づき演
算される場合に比して、ロール評価値RVを正確に演算
することができる。
【0074】以上に於ては本発明を特定の実施形態につ
いて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。
【0075】例えば上述の第一の実施形態に於いては、
車速Vが基準値Vc 以上又は路面の傾斜角θの大きさが
基準値θc 以上である場合には、ステップ100〜12
0が実行されることによりロール評価値RVは車体の横
加速度Gy に基づくロール評価値RVg と前輪横力に基
づくロール評価値RVf との平均値に設定されるように
なっているが、ロール評価値RVg 又はRVf の一方の
みが演算され、ロール評価値RVがその一方の評価値に
設定されてもよい。
【0076】同様に、上述の第二の実施形態に於いて
は、ステップ100及び110に於いてそれぞれ車体の
横加速度Gy に基づくロール評価値RVg 及び前輪横力
に基づくロール評価値RVf が演算され、ステップ11
5に於いてこれらの平均値RVgfが演算されるようにな
っているが、ロール評価値RVg 又はRVf の一方のみ
が演算され、数11のRVgfがRVg 又はRVf の一方
に設定されることによりロール評価値RVが演算されて
もよい。
【0077】また上述の第一の実施形態に於いては、ス
テップ70に於いて肯定判別が行われたときにはステッ
プ100〜120が実行されるようになっているが、ス
テップ70に於いて路面の傾斜角θの符号及び車体の横
加速度Gy の符号に基づき路面の傾斜方向が車輌の旋回
時に車体に作用する遠心力を打ち消す方向であり且つ路
面の傾斜角の大きさが基準値θc 以上である場合にのみ
ステップ100へ進むよう修正されてもよい。
【0078】同様に、上述の第二の実施形態に於いて
は、路面の傾斜方向に拘らずステップ65及び75が実
行されるようになっているが、ステップ60の次に路面
の傾斜方向が車輌の旋回時に車体に作用する遠心力を打
ち消す方向であり且つ路面の傾斜角の大きさが基準値θ
c 以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われ
た場合にのみステップ65へ進むよう修正されてもよ
い。
【0079】また上述の各実施形態に於いては、車体の
ロール角速度推定値Rr は上記数2に従って車体の横加
速度Gy に基づき演算されるようになっているが、例え
ば下記の数12又は数13に従って車輌のヨーレートγ
及び車速V又は前輪横力Ffに基づき演算されてもく、
また他の車輌状態量若しくは運転者による操作量に基づ
き演算されてもく、更にはロールレートセンサの如きセ
ンサにより検出されてもよい。
【0080】
【数12】Rr =Rrf+{(ωo 2 (γ・V・φo −
R)−2ωo ・ξ・Rrf}ΔT
【数13】Rr =Rrf+{(ωo 2 (Ff ・φo −R)
−2ωo ・ξ・Rrf}ΔT
【0081】更に上述の各実施形態に於いては、許容限
界値Gylim、Fflim、Rrlimは正の定数であるが、これ
らの許容限界値は車速V等に基づき可変設定されてもよ
い。
【0082】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項1の構成によれば、車体ロール量の定常成分
と車体ロール量の過渡成分とに基づき車体ロール評価値
が演算されるので、車体ロール量の定常成分のみに基づ
き車体ロール評価値が演算される場合に比して、車体ロ
ール評価値を車体の実際のロールの状況に応じて適切に
演算することができ、これにより車体の実際のロールの
状況を適切に評価することができる。
【0083】従って本発明の車体ロール評価値を用いて
車輌の運動制御の如き制御を行えば、その制御を応答性
よく行うことができる。また車体ロール量の定常成分及
び過渡成分のうち何れが車輌の安定性に重大な影響を及
ぼすかは、車輌の走行環境や運転状況によって異なる。
従って定常成分及び過渡成分の双方に基づき演算される
車体ロール評価値を用いて車輌の運動制御を行えば、車
輌の走行環境や運転状況に拘らず効果的に車輌の安定性
を向上させることができる。
【0084】また請求項2の構成によれば、定常成分は
車体の横加速度に基づき演算され、車体の横加速度は車
体の実際のロール角よりも位相が早いので、車体の実際
のロール角が検出される場合に比して応答性よく車体ロ
ール評価値を演算することができる。
【0085】また請求項3の構成によれば、定常成分は
車輌のヨーレートに基づき演算され、車輌のヨーレート
は車体の実際のロール角よりも位相が早いので、車体の
実際のロール角が検出される場合や定常成分が車体の横
加速度に基づき演算される場合に比して応答性よく車体
ロール評価値を演算することができる。
【0086】また請求項4の構成によれば、定常成分は
前輪の横力に基づき演算され、前輪の横力は車体の実際
のロール角や車体の横加速度よりも位相が早いので、車
体の実際のロール角が検出される場合や定常成分が車体
の横加速度に基づき演算される場合に比して応答性よく
車体ロール評価値を演算することができる。
【0087】また請求項5の構成によれば、過渡成分は
車輌の状態量若しくは運転者による操作量に基づき推定
されるので、ロールレートセンサの如き車体ロール量の
過渡成分を検出する手段を要することなく過渡成分を求
めることができる。
【0088】また請求項6の構成によれば、車輌のヨー
レートに基づき演算される定常成分に誤差が生じ易い状
況であるときには少なくとも定常成分が車体の横加速度
若しくは前輪の横力に基づき演算されるので、定常成分
が常に車輌のヨーレートに基づき演算される場合に比し
て定常成分を正確に演算することができる。
【0089】また請求項7の構成によれば、定常成分は
車輌のヨーレートに基づく定常成分と車体の横加速度に
基づく定常成分若しくは前輪の横力に基づく定常成分と
の重み平均値として演算されるので、車輌のヨーレート
に基づき演算される定常成分に誤差が生じ易い度合に応
じて重みを設定することにより、定常成分を正確に演算
することができる。
【0090】また請求項8の構成によれば、車速が基準
値以上であるときに誤差が生じ易い状況であると判定さ
れるので、ヨーレートを検出するセンサの零点オフセッ
トに起因する誤差が定常成分に含まれる虞れを低減し、
これにより定常成分を正確に演算することができる。
【0091】また請求項9の構成によれば、路面の横方
向の傾斜角が基準値以上であるときに誤差が生じ易い状
況であると判定されるので、旋回時に車体に作用する遠
心力が路面の横方向の傾斜によって打ち消されているよ
うな状況に於いても、車輌のヨーレートに基づく定常成
分を正確に演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車体ロール評価値演算装置の第一
の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】第一の実施形態に於ける車体ロール評価値演算
ルーチンを示すフローチャートである。
【図3】第二の実施形態に於ける車体ロール評価値演算
ルーチンを示すフローチャートである。
【図4】車速Vと車速に基づく重み成分Wv との間の関
係を示すグラフである。
【図5】路面の傾斜角θの絶対値と路面の傾斜角に基づ
く重み成分Wr との間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10、12、14…車体ロール量の定常成分演算ブロッ
ク 16…車体ロール量の過渡成分演算ブロック 18…車体ロール量の定常成分の誤差判定ブロック 20…車体ロール量評価値RV演算ブロック 22…ヨーレートセンサ 24…車速センサ 26…横加速度センサ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体ロール量の定常成分を演算する手段
    と、車体ロール量の過渡成分を演算する手段と、前記定
    常成分と前記過渡成分とに基づき車体ロール評価値を演
    算する手段とを有する車体ロール評価値演算装置。
  2. 【請求項2】前記定常成分は車体の横加速度に基づき演
    算されることを特徴とする請求項1に記載の車体ロール
    評価値演算装置。
  3. 【請求項3】前記定常成分は車輌のヨーレートに基づき
    演算されることを特徴とする請求項1に記載の車体ロー
    ル評価値演算装置。
  4. 【請求項4】前記定常成分は前輪の横力に基づき演算さ
    れることを特徴とする請求項1に記載の車体ロール評価
    値演算装置。
  5. 【請求項5】前記過渡成分は車輌の状態量若しくは運転
    者による操作量に基づき推定されることを特徴とする請
    求項1に記載の車体ロール評価値演算装置。
  6. 【請求項6】車輌のヨーレートに基づき演算される前記
    定常成分に誤差が生じ易い状況であるか否かを判定する
    判定手段と、前記誤差が生じ易い状況であるときには少
    なくとも前記定常成分を車体の横加速度若しくは前輪の
    横力に基づき演算する手段とを有することを特徴とする
    請求項3に記載の車体ロール評価値演算装置。
  7. 【請求項7】前記定常成分を演算する手段は車輌のヨー
    レートに基づく定常成分と車体の横加速度に基づく定常
    成分若しくは前輪の横力に基づく定常成分との重み平均
    値として演算することを特徴とする請求項6に記載の車
    体ロール評価値演算装置。
  8. 【請求項8】前記判定手段は車速が基準値以上であると
    きに前記誤差が生じ易い状況であると判定することを特
    徴とする請求項6に記載の車体ロール評価値演算装置。
  9. 【請求項9】前記判定手段は路面の横方向の傾斜角が基
    準値以上であるときに前記誤差が生じ易い状況であると
    判定することを特徴とする請求項6に記載の車体ロール
    評価値演算装置。
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