JPH1148736A - Grounding load control device - Google Patents

Grounding load control device

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Publication number
JPH1148736A
JPH1148736A JP21203497A JP21203497A JPH1148736A JP H1148736 A JPH1148736 A JP H1148736A JP 21203497 A JP21203497 A JP 21203497A JP 21203497 A JP21203497 A JP 21203497A JP H1148736 A JPH1148736 A JP H1148736A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yaw rate
vehicle
sensor
actuator
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21203497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Izawa
正樹 伊沢
Kei Oshida
圭 忍田
Hideaki Shibue
秀明 渋江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP21203497A priority Critical patent/JPH1148736A/en
Publication of JPH1148736A publication Critical patent/JPH1148736A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/413Hydraulic actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/414Fluid actuator using electrohydraulic valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/60Load
    • B60G2400/61Load distribution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/18Automatic control means
    • B60G2600/182Active control means

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To heighten stable motion condition at turn time. SOLUTION: This grounding load control device is provided with an actuator 5 for actively changing a vertical direction relative distance between a car body 4 and a tire 1, yaw rate sensor 31 detecting a yaw rate of a vehicle, a steering angle sensor 33, a car speed sensor 34, and a reference yaw rate arithmetic part 35 calculating a reference yaw rate based on a detection value of each sensor. When a difference between an actual yaw rate and the reference yaw rate is increased, a spin and plow out tendency generated during a turn of the vehicle can be judged and the actuator of a wheel objective for resetting from these behavior conditions is controlled in a direction increasing the vertical direction relative distance. The rear wheel in the case of the spin, the front wheel in the case of the plow out, can be restored from the unstable behavior of the vehicle by respectively increasing a grounding load.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、接地荷重制御装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact load control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車のサスペンションにおける
減衰力を自動的に制御するようにした装置があり、例え
ば特開平3−114914号に開示されているものがあ
る。その装置では、ばね上・ばね下の両者間に流体シリ
ンダを配設し、各流体シリンダへの供給流量を制御する
ことにより車両のサスペンション特性を可変にした所謂
アクティブサスペンションを用いて、各流体シリンダの
流体の圧力を検出する手段と、この手段に基づき車両の
重量バランスを検出する手段を設け、この重量バランス
から車両旋回時には車体前部の荷重移動量が車体後部の
荷重移動量よりも大きくなるように制御ゲインを変更
し、適切なアンダーステア特性となるように制御してい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a device for automatically controlling the damping force of a vehicle suspension, such as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-114914. In this device, a fluid cylinder is disposed between both the sprung and unsprung portions, and a so-called active suspension in which the suspension characteristics of the vehicle are varied by controlling the flow rate supplied to each fluid cylinder is used. Means for detecting the pressure of the fluid, and means for detecting the weight balance of the vehicle based on this means, and from this weight balance, the load movement amount at the front of the vehicle body becomes larger than the load movement amount at the rear part of the vehicle body when turning the vehicle. The control gain is changed as described above, and the control is performed so as to obtain an appropriate understeer characteristic.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、前後のロール剛性の配分を動的に
制御することで、4輪の接地荷重のうち荷重に余裕のあ
るタイヤに負担の割合を増やすものであり、4輪の合計
荷重の大きさは変えずに、その前後輪のバランスを最適
化するようにしている。そのため、旋回時に4輪の最適
バランス状態からさらに厳しい旋回状態に移った時に
は、車両はスピン・プラウアウトといった運動状態に移
行してしまうという問題がある。
However, in the above-mentioned prior art, the distribution of the roll stiffness before and after is dynamically controlled, so that the ratio of the load to the tire having a sufficient load among the four-wheel grounding load is reduced. The balance of the front and rear wheels is optimized without changing the magnitude of the total load of the four wheels. Therefore, when the vehicle shifts from the optimal balance state of the four wheels to a more severe turning state during turning, there is a problem that the vehicle shifts to a motion state such as spin-plowout.

【0004】本発明は、このような従来技術に課せられ
た問題点を解消するべく案出されたものであり、その主
な目的は、旋回時の安定した運動状態をより一層高める
ことのできる接地荷重制御装置を提供することにある。
The present invention has been devised in order to solve such a problem imposed on the prior art, and a main object of the present invention is to further enhance a stable motion state during turning. An object of the present invention is to provide a ground load control device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明に於いては、ばね上質量とばね下質量
との少なくともいずれか一方の運動速度を制御するべく
車体と車軸との間の上下方向相対距離を能動的に変化さ
せることにより車輪の接地荷重を増減するためのアクチ
ュエータと、車両の実ヨーレイトを検出するヨーレイト
検出手段と、車両の舵角を検出する舵角検出手段と、車
両の車速を検出する車速検出手段とを有し、前記舵角と
前記車速とにより車両の規範ヨーレイトを算出し、前記
規範ヨーレイトと前記実ヨーレイトとの両者間に所定値
以上の差が生じた場合であって、前記規範ヨーレイトよ
りも前記実ヨーレイトの方が低い場合には前記車両の前
輪側の接地荷重を増大させ、前記規範ヨーレイトよりも
前記実ヨーレイトの方が高い場合には前記車両の後輪側
の接地荷重を増大させるように前記アクチュエータを制
御するものとした。
According to the present invention, there is provided a vehicle and an axle for controlling at least one of a sprung mass and an unsprung mass. Actuator for increasing / decreasing the ground contact load of the wheels by actively changing the vertical relative distance between the vehicle, yaw rate detecting means for detecting the actual yaw rate of the vehicle, and steering angle detecting means for detecting the steering angle of the vehicle And a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the vehicle, calculating a reference yaw rate of the vehicle based on the steering angle and the vehicle speed, wherein a difference of not less than a predetermined value between both the reference yaw rate and the actual yaw rate is obtained. If the actual yaw rate is lower than the reference yaw rate, the ground load on the front wheel side of the vehicle is increased, and the actual yaw rate is higher than the reference yaw rate. It is in the case high was used to control the actuator so as to increase the vertical load rear wheel side of the vehicle.

【0006】このようにすることにより、旋回中に車輪
が横方向の限界特性を超えてスピン・プラウアウトの挙
動に移行する可能性及び当該移行途上にあると判断でき
ると共に、ヨーレイト・舵角・車速から各挙動のいずれ
かであることを判断でき、スピン傾向の場合には後輪
を、プラウアウト傾向の場合には前輪を、それぞれの対
象となる各輪の接地荷重を増加させるように対応するア
クチュエータを制御することができ、車両の旋回中に生
じる運転者の望む旋回挙動を高い旋回Gまで確保するこ
とができる。
By doing so, it is possible to judge that the wheel may exceed the lateral limit characteristic and shift to the spin-plowout behavior during the turn, and that the wheel is in the course of the shift, and to determine the yaw rate, the steering angle, and the like. Judging from the vehicle speed, it is possible to judge any of the behaviors, and the rear wheel is increased in the case of spin tendency, the front wheel is increased in the case of plow out, and the contact load of each target wheel is increased. It is possible to control the actuator that performs the turning operation, and to ensure the turning behavior desired by the driver during the turning of the vehicle up to a high turning G.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to specific examples shown in the accompanying drawings.

【0008】図1は、本発明が適用される能動型懸架装
置の要部の概略構成を模式的に示している。車軸と一体
をなすタイヤ1は、上下のサスペンションアーム2・3
により、車体4に対して上下動可能に支持されている。
そして下サスペンションアーム3と車体4との間には、
油圧駆動によるリニアアクチュエータ5が設けられてい
る。
FIG. 1 schematically shows a schematic configuration of a main part of an active suspension system to which the present invention is applied. The tire 1, which is integral with the axle, consists of upper and lower suspension arms 2.3
, So as to be vertically movable with respect to the vehicle body 4.
And between the lower suspension arm 3 and the vehicle body 4,
A hydraulically driven linear actuator 5 is provided.

【0009】リニアアクチュエータ5は、シリンダ/ピ
ストン式のものであり、シリンダ内に挿入されたピスト
ン6の上下の油室7・8に可変容量型油圧ポンプ9から
供給される作動油圧をサーボ弁10で制御することによ
り、ピストンロッド11に上下方向の推力を発生させ、
これによってタイヤ1の中心(車軸)と車体4との間の
相対距離を自由に変化させることができるようになって
いる。
The linear actuator 5 is of a cylinder / piston type, and uses a servo valve 10 to supply hydraulic pressure supplied from a variable displacement hydraulic pump 9 to oil chambers 7 and 8 above and below a piston 6 inserted into the cylinder. To generate a vertical thrust on the piston rod 11,
As a result, the relative distance between the center (axle) of the tire 1 and the vehicle body 4 can be freely changed.

【0010】ポンプ9からの吐出油は、ポンプ脈動の除
去および過渡状態での油量を確保するためのアキュムレ
ータ12に蓄えられた上で、各輪に設けられたアクチュ
エータ5に対し、各アクチュエータ5に個々に設けられ
たサーボ弁10を介して供給される。
The oil discharged from the pump 9 is stored in an accumulator 12 for removing the pump pulsation and ensuring the oil amount in a transient state. Are supplied via servo valves 10 provided individually.

【0011】この油圧回路には、公知の能動型懸架装置
と同様に、アンロード弁13、オイルフィルタ14、逆
止弁15、圧力調整弁16、およびオイルクーラ17な
どが接続されている。
An unload valve 13, an oil filter 14, a check valve 15, a pressure regulating valve 16, an oil cooler 17, and the like are connected to the hydraulic circuit, as in a known active suspension system.

【0012】なお、サーボ弁10は、電子制御ユニット
(ECU)18から発せられる制御信号をサーボ弁ドラ
イバ19を介してソレノイド10aに与えることによ
り、油圧アクチュエータ5に与える油圧と方向とが連続
的に制御されるものであり、車体4とピストンロッド1
1との接続部に設けられた荷重センサ20、車体4と下
サスペンションアーム3との間に設けられたストローク
センサ21、車体側の上下加速度を検出するばね上加速
度センサ22、およびタイヤ側の上下加速度を検出する
ばね下加速度センサ23の信号をECU18で処理した
信号に基づいて制御される。
The servo valve 10 provides a control signal issued from an electronic control unit (ECU) 18 to a solenoid 10a via a servo valve driver 19, so that the hydraulic pressure and the direction applied to the hydraulic actuator 5 are continuously adjusted. The vehicle body 4 and the piston rod 1 are controlled.
1, a load sensor 20 provided between the vehicle body 4 and the lower suspension arm 3, a sprung acceleration sensor 22 for detecting a vertical acceleration on the vehicle body, and a vertical sensor on the tire side. Control is performed based on a signal obtained by processing a signal of the unsprung acceleration sensor 23 for detecting acceleration by the ECU 18.

【0013】ECU18においては、ばね上加速度セン
サ22とばね下加速度センサ23との各信号が目標荷重
演算部24に入力していると共に、ヨーレイトセンサ3
1・横Gセンサ32・舵角センサ33・車速センサ34
の各信号が規範ヨーレイト演算部35に入力し、その規
範ヨーレイト演算部35からの出力信号が目標荷重演算
部24に入力するようになっている。その目標荷重演算
部24で、上記各信号を参照して仮の目標荷重を求め、
この値と荷重センサ20の信号との差分を安定化演算部
25で処理した後、変位制限比較演算部26でストロー
クセンサ21の信号を参照してアクチュエータ5のスト
ロークの限界内での制御が行われるようにサーボ弁ドラ
イバ19に与える指令値を調整する。
In the ECU 18, signals from the sprung acceleration sensor 22 and the unsprung acceleration sensor 23 are input to a target load calculating section 24, and the yaw rate sensor 3
1. Lateral G sensor 32, steering angle sensor 33, vehicle speed sensor 34
Are input to the reference yaw rate calculation unit 35, and the output signal from the reference yaw rate calculation unit 35 is input to the target load calculation unit 24. In the target load calculating unit 24, a tentative target load is obtained by referring to each of the signals,
After the difference between this value and the signal of the load sensor 20 is processed by the stabilization calculation unit 25, the displacement limit comparison calculation unit 26 refers to the signal of the stroke sensor 21 and performs control within the stroke limit of the actuator 5. The command value given to the servo valve driver 19 is adjusted so as to be adjusted.

【0014】そしてこの調整された指令信号により、目
標荷重と実荷重とが等しくなるようにサーボ弁10を駆
動してアクチュエータ5にストロークを発生させ、タイ
ヤ接地荷重を増大させる向きの上下加速度を、ばね上質
量とばね下質量との少なくともいずれか一方に発生させ
る。
The adjusted command signal drives the servo valve 10 so that the target load becomes equal to the actual load, generates a stroke in the actuator 5, and increases the vertical acceleration in the direction to increase the tire contact load. It is generated in at least one of the sprung mass and the unsprung mass.

【0015】次に本発明の原理について説明する。図2
のモデルにおいて、 M2:ばね上質量 M1:ばね下質量 Z2:ばね上座標 Z1:ばね下座標 Kt:タイヤのばね定数 Fz:アクチュエータ推力 とし、下向きを正方向とすると、ばね上質量M2並びに
ばね下質量M1の運動方程式は、それぞれ次式で与えら
れる。ただし式中の*マークは一階微分を表し、**マ
ークは二階微分を表す。
Next, the principle of the present invention will be described. FIG.
M2: sprung mass M1: unsprung mass Z2: sprung coordinates Z1: unsprung coordinate Kt: tire spring constant Fz: actuator thrust, and if the downward direction is the positive direction, the sprung mass M2 and the unsprung mass The equations of motion of the mass M1 are given by the following equations, respectively. However, the * mark in the equation represents the first derivative, and the ** mark represents the second derivative.

【0016】M2・Z2**=−Fz M1・Z1**+Kt・Z1=FzM2 · Z2 ** = − Fz M1 · Z1 ** + Kt · Z1 = Fz

【0017】従って、タイヤ接地荷重Wは次式で与えら
れる。
Accordingly, the tire contact load W is given by the following equation.

【0018】 W=−Kt・Z1=−Fz+M1・Z1**=M2・Z2**+M1
・Z1**
W = −Kt · Z1 = −Fz + M1 · Z1 ** = M2 · Z2 ** + M1
・ Z1 **

【0019】つまり接地荷重Wは、ばね上慣性力とばね
下慣性力との和となるので、アクチュエータ5の伸縮加
速度を制御してばね上質量とばね下質量との少なくとも
いずれか一方の慣性力を変化させることにより、接地荷
重Wを変化させることができる。従って、アクチュエー
タ5の伸縮加速度を制御することにより、接地荷重Wを
タイヤ毎に一時的に増大させることが可能となる。な
お、サスペンションストロークを200mmとしてアクチ
ュエータ5に1トンの推力を発生させた場合、約0.2
秒間作動させることができる。
That is, since the ground contact load W is the sum of the sprung inertia force and the unsprung inertia force, the expansion / contraction acceleration of the actuator 5 is controlled to at least one of the sprung mass and the unsprung mass. Is changed, the contact load W can be changed. Therefore, by controlling the expansion and contraction acceleration of the actuator 5, it is possible to temporarily increase the contact load W for each tire. When a 1-ton thrust is generated in the actuator 5 with a suspension stroke of 200 mm, about 0.2
Can be activated for seconds.

【0020】一般的には、アクチュエータの消費エネル
ギを節約するために車両重量を支持する懸架スプリング
と減衰力発生用ダンパとを併用するが(図3参照)、そ
の場合には、 Ks:懸架スプリングのばね定数 C:ダンパの減衰係数 とすると、ばね上質量M2並びにばね下質量M1の運動方
程式は、それぞれ次式で与えられる。
In general, a suspension spring for supporting the weight of the vehicle and a damper for generating damping force are used together in order to save energy consumption of the actuator (see FIG. 3). In this case, Ks: suspension spring Where C is the damping coefficient of the damper, and the equations of motion for the sprung mass M2 and the unsprung mass M1 are given by the following equations, respectively.

【0021】 M2・Z2**+C・(Z2*−Z1*)+Ks・(Z2−Z1) =−Fz M1・Z1**+C・(Z1*−Z2*)+Ks・(Z1−Z2)
+Kt・Z1=Fz
M2 · Z2 ** + C · (Z2 * −Z1 * ) + Ks · (Z2−Z1) = − Fz M1 · Z1 ** + C · (Z1 * −Z2 * ) + Ks · (Z1−Z2)
+ Kt.Z1 = Fz

【0022】従って、タイヤ接地荷重Wは次式で与えら
れる。
Accordingly, the tire contact load W is given by the following equation.

【0023】 W=−Kt・Z1 =−Fz+M1・Z1**+C・(Z1*−Z2*)+Ks・(Z
1−Z2) =M2・Z2**+M1・Z1**
W = −Kt · Z1 = −Fz + M1 · Z1 ** + C · (Z1 * −Z2 * ) + Ks · (Z
1−Z2) = M2 · Z2 ** + M1 · Z1 **

【0024】つまり接地荷重Wは、上記と同様に、アク
チュエータの伸縮加速度を制御することによって変化さ
せることができることが分かる。
That is, it can be seen that the ground load W can be changed by controlling the expansion and contraction acceleration of the actuator in the same manner as described above.

【0025】実際の車両の慣性力は、上下方向運動のみ
ならず、ローリング運動およびピッチング運動によって
も発生する。ここでばね上質量の重心点を通る各軸回り
の回転運動を、 ロールレイト:φ ピッチレイト:θ ヨーレイト:γ とし、重心位置を基準とした前後方向中心線と左右方向
中心線から各輪の接地中心までの距離をそれぞれLf、
Lr、Tf/2、Tr/2とし(図4参照)、各輪のアク
チュエータの推力を、Fz1(前左)、Fz2(前右)、F
z3(後右)、Fz4(後左)とし、力、モーメント、並び
に座標系の向きを図5に示すものとすれば、ローリング
モーメントは、 Mx=Tf/2・(−Fz1+Fz2)−Tf/2・(−Fz3
+Fz4) となり、ピッチングモーメントは、 My=Lf・(−Fz1−Fz2)−Lr・(−Fz3−Fz4) となる。
The actual inertial force of the vehicle is generated not only by the vertical motion but also by the rolling motion and the pitching motion. Here, the rotational movement around each axis passing through the center of gravity of the sprung mass is defined as roll rate: φ pitch rate: θ yaw rate: γ, and the center line in the front-rear direction and the center line in the left-right direction with respect to the center of gravity position The distance to the grounding center is Lf,
Lr, Tf / 2, Tr / 2 (see FIG. 4), and the thrust of the actuator of each wheel is represented by Fz1 (front left), Fz2 (front right), Fz
Assuming that z3 (rear right) and Fz4 (rear left) and the force, moment, and direction of the coordinate system are as shown in FIG. 5, the rolling moment is: Mx = Tf / 2. (-Fz1 + Fz2) -Tf / 2・ (−Fz3
+ Fz4), and the pitching moment is as follows: My = Lf · (−Fz1−Fz2) −Lr · (−Fz3−Fz4)

【0026】また、 ローリング慣性モーメント:Ix ピッチング慣性モーメント:Iy とすれば、ローリング慣性力は、 Ixφ*=Mx =Tf/2・(−Fz1+Fz2)−Tf/2・(−Fz3+F
z4) となり、ピッチング慣性力は Iyθ*=My =Lf・(−Fz1−Fz2)−Lr・(−Fz3−Fz4) となる。
Assuming that the rolling moment of inertia is Ix and the pitching moment of inertia is Iy, the rolling moment of inertia is Ixφ * = Mx = Tf / 2 · (−Fz1 + Fz2) −Tf / 2 · (−Fz3 + F
z4), and the pitching inertial force is Iyθ * = My = Lf · (−Fz1−Fz2) −Lr · (−Fz3−Fz4).

【0027】さらに上下運動の慣性力は、 M2・Z2**=−Fz1−Fz2−Fz3−Fz4 となり、これらの慣性力の少なくとも1つを制御するこ
とにより、ローリング運動およびピッチング運動を含む
場合の接地荷重も、各タイヤについて個々に制御できる
ことが分かる。なお、従来のものは、4輪に荷重を配分
するため、ローリング慣性力、ピッチング慣性力、並び
に上下運動の慣性力は発生せず、これらの値は0とな
る。
Further, the inertial force of the vertical motion is M2 · Z2 ** = − Fz1−Fz2−Fz3−Fz4. By controlling at least one of these inertial forces, the rolling motion and the pitching motion are included. It can be seen that the contact load can also be controlled individually for each tire. In the conventional vehicle, since the load is distributed to the four wheels, the rolling inertia force, the pitching inertia force, and the inertia force of the vertical movement are not generated, and these values become zero.

【0028】上記実施例は、アクチュエータとして油圧
駆動のシリンダ装置を用いるものを示したが、これはリ
ニアモータ或いはボイスコイルなどの如きその他の電気
式の推力発生手段を用いても、あるいはカム機構やばね
手段を用いて加速度を発生させても、同様の効果を得る
こともできる。
In the above embodiment, an actuator using a hydraulically driven cylinder device as the actuator has been described, but this may be achieved by using other electric thrust generating means such as a linear motor or a voice coil, or by using a cam mechanism or The same effect can be obtained even if the acceleration is generated using the spring means.

【0029】次に、上記アクチュエータ5を用いること
による例えば車両旋回時のスピン・プラウアウト・4輪
ドリフトなどの車両の挙動不安定状態からの復帰を行う
制御を図6のフロー図に基づいて以下に示す。第1ステ
ップST1から第3ステップST3において、ヨーレイ
トセンサ31・舵角センサ33・車速センサ34により
ヨーレイト・舵角・車速の各信号を読み込む。
Next, control for returning from an unstable state of the vehicle, such as spin, plow-out, and four-wheel drift, for example, when turning the vehicle by using the actuator 5 will be described with reference to the flowchart of FIG. Shown in From the first step ST1 to the third step ST3, the yaw rate sensor 31, the steering angle sensor 33, and the vehicle speed sensor 34 read the respective signals of the yaw rate, the steering angle, and the vehicle speed.

【0030】第4ステップST4では、規範ヨーレイト
演算部35にて舵角・車速の各信号から規範ヨーレイト
γsを算出し、次の第5ステップST5で、第1ステッ
プST1で読み込んだ実ヨーレイトγと規範ヨーレイト
γsとの両者間に所定値α以上の差が生じているか否か
を判別する。なお、規範ヨーレイトγsの算出には横G
の検出値を併せて用いるようにしても良いが、必須では
ない。
In a fourth step ST4, a reference yaw rate calculation section 35 calculates a reference yaw rate γs from each signal of the steering angle and the vehicle speed, and in a next fifth step ST5, the actual yaw rate γ read in the first step ST1 is calculated. It is determined whether or not a difference equal to or more than a predetermined value α has occurred between the reference yaw rate γs and the reference yaw rate γs. Note that the calculation of the reference yaw rate γs
May be used together, but this is not essential.

【0031】上記第5ステップST5で差が所定値αよ
り小さい場合には規範ヨーレイトγsに概ね沿った旋回
を行っていると判断でき、その場合には接地荷重制御を
行わない。大きい場合には、車両がスピンやプラウアウ
ト状態に移行する可能性あるいは移行途上である、すな
わち車両が運転者の望む挙動を達成していないという判
定を行い、第6ステップST6に進む。
If the difference is smaller than the predetermined value α in the fifth step ST5, it can be determined that the vehicle is turning substantially along the reference yaw rate γs, and in that case, the contact load control is not performed. If it is larger, it is determined that the vehicle may or may not be transitioning to the spin or plow-out state, that is, it is determined that the vehicle has not achieved the behavior desired by the driver, and the process proceeds to the sixth step ST6.

【0032】上記各挙動状態の判別を、規範ヨーレイト
γsと実ヨーレイトγとの大小の違いにより判断でき、
その判断を第6ステップST6で行う。この判断の際、
ブレーキ操作が無く、舵角が一定または増加させている
状態であればより高い旋回を要求していることが判る。
そして、γ>γsの場合にはスピン傾向であり、γ<γs
の場合にはプラウアウト傾向であると判断できる。γ>
γsの場合には第7ステップST7に進み、後輪の接地
荷重を増加する制御を行い、γ<γsの場合には第8ス
テップST8に進み、前輪の接地荷重増加制御を行う。
The determination of each behavior state can be made based on the difference between the reference yaw rate γs and the actual yaw rate γ,
This determination is made in the sixth step ST6. In making this decision,
If there is no brake operation and the steering angle is constant or increased, it is understood that a higher turn is required.
When γ> γs, there is a spin tendency, and γ <γs
In the case of, it can be determined that there is a tendency to plow out. γ>
If γs, the process proceeds to the seventh step ST7, in which control is performed to increase the contact load of the rear wheel. If γ <γs, the process proceeds to the eighth step ST8, where control to increase the contact load of the front wheel is performed.

【0033】第7ステップST7に進んだ場合には、ス
ピン傾向であることを判定した場合であり、スピン状態
から復帰するための荷重を演算し、ばね上加速度センサ
22及びばね下加速度センサ23の各信号を参照して、
内部的に求めた仮の目標荷重信号を、荷重センサ20の
信号をフィードバックして安定化演算部25に入力す
る。その安定化演算部25の出力信号とストロークセン
サ21の信号とを変位制限比較演算部26にて比較する
ことにより、サスペンション変位の限界内で制御が行わ
れるように調整する。そして、変位制限比較演算部26
の信号出力によりサーボ弁ドライバ19を介してサーボ
弁10を制御して、アクチュエータ5を駆動して所望の
車輪の接地荷重を増加させ、それによりスピン状態から
の復帰を行う。
When the process proceeds to the seventh step ST7, it is determined that the vehicle has a tendency to spin. The load for returning from the spin state is calculated, and the acceleration of the sprung acceleration sensor 22 and the unsprung acceleration sensor 23 is calculated. Referring to each signal,
The provisional target load signal obtained internally is input to the stabilization calculation unit 25 by feeding back the signal of the load sensor 20. By comparing the output signal of the stabilization calculation unit 25 and the signal of the stroke sensor 21 with the displacement limit comparison calculation unit 26, the adjustment is performed so that the control is performed within the limit of the suspension displacement. Then, the displacement limit comparison operation unit 26
By controlling the servo valve 10 via the servo valve driver 19 in response to the signal output of the above, the actuator 5 is driven to increase the ground contact load of a desired wheel, thereby returning from the spin state.

【0034】スピン状態は、車両旋回時において前輪ト
ータルの横力による重心回りのモーメントが後輪トータ
ルの横力によるモーメントを上回る時に起こる挙動であ
る。したがって、その挙動から復帰するには、前輪のタ
イヤ接地荷重を減少させるか、後輪のタイヤ接地荷重を
増加させて、モーメントの前後バランスを均等にすれば
良く、本図示例では後輪の接地荷重を増加させている。
例えば、旋回中の車両の各タイヤの接地荷重(=グリッ
プ力)分布を概念的に示す図7のように、後輪のタイヤ
接地荷重を図の実線で示される状態から図の想像線で示
される状態に増加させると良い。
The spin state is a behavior that occurs when the moment around the center of gravity due to the total lateral force of the front wheels exceeds the moment due to the lateral forces of the total rear wheels during turning of the vehicle. Therefore, in order to return from that behavior, it is sufficient to reduce the tire contact load on the front wheel or increase the tire contact load on the rear wheel to make the front-rear balance of the moment even. The load is increasing.
For example, as shown in FIG. 7, which conceptually shows the distribution of the grounding load (= grip force) of each tire of the turning vehicle, the tire grounding load of the rear wheels is indicated by the imaginary line in the figure from the state shown by the solid line in the figure. It is good to increase to the state that is.

【0035】また、プラウアウトの時には前輪の接地荷
重を増加させるか、後輪外輪の接地荷重を増加させるこ
とでプラウアウトからの復帰が可能である。本図示例で
は、第8ステップST8に示すように、前輪の接地荷重
を増加させている。
Further, at the time of plow-out, it is possible to return from the plow-out by increasing the contact load of the front wheel or increasing the contact load of the rear wheel outer wheel. In the illustrated example, as shown in the eighth step ST8, the contact load of the front wheels is increased.

【0036】なお、本出願の趣旨を逸脱しない範囲で、
使用しているセンサを簡素化することができる。例えば
本実施例ではセンサが冗長構成されているが、ストロー
クセンサ21を廃止し、ばね下加速度センサ23・ばね
上加速度センサ22・ばね下質量・ばね上質量をそれぞ
れ掛け合わせたものを引き算することで、荷重センサ2
0を廃止することも可能である。また、荷重センサ20
とストロークセンサ21とから状態推定器を構成し、ば
ね下加速度及びばね上加速度を求めることも可能であ
る。このように、必要に応じて適宜システム構成を変化
させることが可能である。また、図1のECUはデジタ
ル・アナログ・ハイブリッドの何れでも実現可能であ
る。
It should be noted that, without departing from the spirit of the present application,
The sensors used can be simplified. For example, although the sensor is redundantly configured in the present embodiment, the stroke sensor 21 is eliminated, and the values obtained by multiplying the unsprung acceleration sensor 23, the sprung acceleration sensor 22, the unsprung mass, and the sprung mass are subtracted. And load sensor 2
It is also possible to abolish 0. Also, the load sensor 20
It is also possible to configure a state estimator from the stroke sensor 21 and obtain the unsprung acceleration and the sprung acceleration. As described above, the system configuration can be appropriately changed as needed. Further, the ECU of FIG. 1 can be realized by any of digital, analog and hybrid.

【0037】また、本発明によれば、運転手のみの乗車
状態と定積載状態とで車重変化の大きい車両(例えば多
人数乗車可能なRV車)において、車重の変化によっ
て、車両の挙動が変化してしまうことを、接地荷重を制
御することで防止することもできる。例えば積載量が増
えて、前後輪軸重の最適な割合に対して前輪軸重が後輪
軸重に対して小さくなった場合には前輪の接地荷重を増
加させ、状況によっては、後輪の接地荷重を減少させる
ことで、前後輪が発生するコーナリングフォースのバラ
ンスを適正化でき、安定した走行が可能になる。それら
の制御を、別個の制御構造を設けることなく、前記旋回
中の制御により行うことができる。
Further, according to the present invention, in a vehicle (for example, an RV vehicle that can be ridden by a large number of people) having a large change in vehicle weight between a driver-only state and a fixed-load state, the behavior of the vehicle is changed by the change in vehicle weight. Can be prevented by controlling the grounding load. For example, if the load capacity increases and the front wheel axle weight becomes smaller than the rear wheel axle weight with respect to the optimal ratio of the front and rear wheel axle weights, the ground contact load of the front wheels is increased. , The cornering force generated by the front and rear wheels can be properly balanced, and stable running can be achieved. These controls can be performed by the control during the turning without providing a separate control structure.

【0038】[0038]

【発明の効果】このように本発明によれば、車両が旋回
中にタイヤの横方向の限界特性を越えた場合には、スピ
ンやプラウアウトの挙動になる可能性があるが、その可
能性若しくはその移行途上にあることを、車速と舵角と
から算出した規範ヨーレイトと、ヨーレイトセンサによ
り検出された実ヨーレイトとを比較して判定でき、上記
各挙動を判定した時には、アクチュエータによりばね上
及びばね下加速度の少なくともいずれか一方を直接制御
して、ばね下の接地荷重を任意に制御して、上記挙動か
ら復帰させることができる。
As described above, according to the present invention, when the vehicle exceeds the lateral limit characteristics of the tire while turning, there is a possibility that the tire will behave as a spin or a plow-out. Or that it is in the middle of the transition, it can be determined by comparing the standard yaw rate calculated from the vehicle speed and the steering angle with the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor. By directly controlling at least one of the unsprung acceleration and arbitrarily controlling the unsprung ground contact load, the above behavior can be restored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用される能動型懸架装置の概略シス
テム構成図。
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an active suspension device to which the present invention is applied.

【図2】本発明の原理を説明するためのモデル図FIG. 2 is a model diagram for explaining the principle of the present invention.

【図3】一般的な能動型懸架装置のモデル図。FIG. 3 is a model diagram of a general active suspension device.

【図4】車体重心位置と接地位置との関係を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a vehicle center of gravity position and a contact position.

【図5】力、モーメント、並びに座標系の向きの関係を
示す図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a force, a moment, and a direction of a coordinate system.

【図6】本発明に基づく制御を示すフロー図。FIG. 6 is a flowchart showing control based on the present invention.

【図7】旋回中の各タイヤの接地荷重の状態を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a state of a ground contact load of each tire during turning.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タイヤ 2 上サスペンションアーム 3 下サスペンションアーム 4 車体 5 アクチュエータ 6 ピストン 7・8 油室 9 油圧ポンプ 10 サーボ弁 11 ピストンロッド 12 アキュムレータ 13 アンロード弁 14 オイルフィルタ 15 逆止弁 16 圧力調整弁 17 オイルクーラ 18 電子制御ユニット(ECU) 19 サーボ弁ドライバ 20 荷重センサ 21 ストロークセンサ 22 ばね上加速度センサ 23 ばね下加速度センサ 24 目標荷重演算部 25 安定化演算部 26 変位制限比較演算部 31 ヨーレイトセンサ 32 横Gセンサ 33 舵角センサ 34 車速センサ 35 規範ヨーレイト演算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire 2 Upper suspension arm 3 Lower suspension arm 4 Body 5 Actuator 6 Piston 7.8 Oil chamber 9 Hydraulic pump 10 Servo valve 11 Piston rod 12 Accumulator 13 Unload valve 14 Oil filter 15 Check valve 16 Pressure control valve 17 Oil cooler Reference Signs List 18 electronic control unit (ECU) 19 servo valve driver 20 load sensor 21 stroke sensor 22 sprung acceleration sensor 23 unsprung acceleration sensor 24 target load calculation unit 25 stabilization calculation unit 26 displacement limit comparison calculation unit 31 yaw rate sensor 32 lateral G sensor 33 steering angle sensor 34 vehicle speed sensor 35 norm yaw rate calculation unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ばね上質量とばね下質量との少なくとも
いずれか一方の運動速度を制御するべく車体と車軸との
間の上下方向相対距離を能動的に変化させることにより
車輪の接地荷重を増減するためのアクチュエータと、車
両の実ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、車
両の舵角を検出する舵角検出手段と、車両の車速を検出
する車速検出手段とを有し、 前記舵角と前記車速とにより車両の規範ヨーレイトを算
出し、前記規範ヨーレイトと前記実ヨーレイトとの両者
間に所定値以上の差が生じた場合であって、前記規範ヨ
ーレイトよりも前記実ヨーレイトの方が低い場合には前
記車両の前輪側の接地荷重を増大させ、前記規範ヨーレ
イトよりも前記実ヨーレイトの方が高い場合には前記車
両の後輪側の接地荷重を増大させるように前記アクチュ
エータを制御することを特徴とする接地荷重制御装置。
1. A ground contact load of a wheel is increased or decreased by actively changing a vertical relative distance between a vehicle body and an axle to control a movement speed of at least one of a sprung mass and an unsprung mass. Actuator, a yaw rate detection unit that detects an actual yaw rate of the vehicle, a steering angle detection unit that detects a steering angle of the vehicle, and a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed of the vehicle. The reference yaw rate of the vehicle is calculated based on the vehicle speed, and when a difference equal to or more than a predetermined value occurs between the reference yaw rate and the actual yaw rate, and the actual yaw rate is lower than the reference yaw rate. Increases the ground contact load on the front wheel side of the vehicle, and increases the ground contact load on the rear wheel side of the vehicle when the actual yaw rate is higher than the reference yaw rate. Ground contact load control device and controls the actuator.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007083741A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Toyota Motor Corp Roll rigidity control device of vehicle
JP2007160944A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Toyota Motor Corp Suspension device
JP2015047950A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle behavior control device
CN113811472A (en) * 2019-06-25 2021-12-17 日立安斯泰莫株式会社 Touchdown load estimation device, control device, and touchdown load estimation method
US11505177B2 (en) 2018-03-07 2022-11-22 Subaru Corporation Control apparatus for vehicle and control method for vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007083741A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Toyota Motor Corp Roll rigidity control device of vehicle
JP2007160944A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Toyota Motor Corp Suspension device
JP2015047950A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle behavior control device
US11505177B2 (en) 2018-03-07 2022-11-22 Subaru Corporation Control apparatus for vehicle and control method for vehicle
CN113811472A (en) * 2019-06-25 2021-12-17 日立安斯泰莫株式会社 Touchdown load estimation device, control device, and touchdown load estimation method
CN113811472B (en) * 2019-06-25 2024-03-26 日立安斯泰莫株式会社 Ground contact load estimating device, control device, and ground contact load estimating method

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