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JP2874427B2 - 車両用アクティブサスペンション装置 - Google Patents

車両用アクティブサスペンション装置

Info

Publication number
JP2874427B2
JP2874427B2 JP4021993A JP2199392A JP2874427B2 JP 2874427 B2 JP2874427 B2 JP 2874427B2 JP 4021993 A JP4021993 A JP 4021993A JP 2199392 A JP2199392 A JP 2199392A JP 2874427 B2 JP2874427 B2 JP 2874427B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
control
lateral acceleration
road surface
state
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP4021993A
Other languages
English (en)
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JPH05185820A (ja
Inventor
尚浩 岸本
裕明 吉田
隆夫 森田
泰孝 谷口
明彦 富樫
忠夫 田中
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP4021993A priority Critical patent/JP2874427B2/ja
Publication of JPH05185820A publication Critical patent/JPH05185820A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2874427B2 publication Critical patent/JP2874427B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の各車輪が車体を
支持する力を増減調整しうる車両用アクティブサスペン
ション装置に関し、特に、滑りやすい路面(低μ路)を
走行している際に路面に応じてサスペンション特性を制
御する、車両用アクティブサスペンション装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車等の車両の各車輪のサ
スペンション部分において、車輪に対する車体支持力等
を増減調整しうるアクチュエータを設けて、サスペンシ
ョンの特性等を積極的に調整できるようにした、所謂ア
クティブサスペンション装置が開発されている。そし
て、かかる装置において、車体のロールの抑制を行なう
ものが開発されている。
【0003】例えば図24はかかるサスペンション装置
におけるロール制御系(アンチ・ロール制御系)の構成
を模式的に示すブロック図であり、この例では、ロール
制御にステア制御を加味してサスペンションを制御する
ようになっている。図24において、140はロール制
御ゲイン設定部であり、横Gセンサ41及び車速センサ
43等からの検出出力を受けて、例えば各データ(横
G,車速等)に対応して制御ゲインを設定してこれらを
積算して左右輪毎のロール制御ゲインKR として出力す
るものである。
【0004】また、141は前後輪ゲイン配分率設定部
であり、ハンドル角センサ42及び車速センサ43等か
らの検出出力を受けて、例えば各データ(ハンドル角,
車速等)に対応して前後輪のロール制御ゲインの配分率
αを設定し、これを出力するものである。なお、この前
後輪の配分率αによって、前後輪のロール剛性比が調整
され、車両のステア特性がオーバステア側やアンダステ
ア側に制御される。
【0005】そして、142は制御量演算部であり、上
述のロール制御ゲインKR と配分率αとから、各輪〔右
前輪(FR),左前輪(FL),右後輪(RR),左後
輪(RL)〕についてロール制御量(ロール制御ゲイ
ン)を算出して出力するものである。このように、前後
輪のゲイン配分率αを加味して各車輪毎にロール制御量
を設定して、各車輪のアクチュエータの作動を制御する
ことで、ロールの抑制とともにステア特性の調整が行な
える。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
の車両用アクティブサスペンション装置では、路面の状
態に関係なく上記のロール制御量が設定される。このた
め、種々の課題が発生している。例えば、車両が摩擦係
数μの小さい滑りやすい路面(低μ路)上を走行するよ
うになっても、車体のロールはほぼ0ロールに抑えられ
ることになり、ドライバにとって、車両が低μ路上を走
行していることを検知しにくい。
【0007】また、低μ路上を走行する際には、車両の
走行安定性が失われやすいので、ステア特性に関する制
御についても車両の走行安定性を高めるようにしたい。
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、路面状
態をサスペンション制御に反映させることができるよう
にした、車両用アクティブサスペンション装置を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の請求
項1の車両用アクティブサスペンション装置は、車両の
各車輪と車体との間にそれぞれ介装されて各車輪に対し
て上記車体を支持する力を増減調整しうるアクチュエー
タと、上記車両のロールを抑制しうるように上記アクチ
ュエータのうち左輪側のアクチュエータと右輪側のアク
チュエータとの制御配分状態を設定する配分設定手段
と、この配分設定手段で設定された制御配分状態に応じ
て上記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、
記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、上記車両
の車速を検出する車速検出手段と、上記車両にそなえら
えたパワーステアリング装置の作動状態を検出するパワ
ーステアリング作動状態検出手段と、上記車両の車体に
作用する横加速度を検出する実横加速度検出手段と、上
記の操舵角検出手段の検出する操舵角と上記車速検出手
段の検出する車速とに基づき計算上の横加速度を算出す
る横加速度演算手段と、上記の実横加速度と計算上の横
加速度とに基づき上記車両が走行する路面の状態を判定
する第1路面状態判定手段と、上記の操舵角検出手段の
検出する操舵角と上記パワーステアリング作動状態検出
手段の検出するパワーステアリング装置の作動状態とに
基づき上記車両が走行する路面の状態を判定する第2路
面状態判定手段とをそなえ、上記配分設定手段が、上記
第1路面状態判定手段と上記第2路面状態判定手段との
少なくとも一方により上記路面が滑りやすい状態である
と判断されると上記車両のロール抑制を低減しうる制御
配分状態を設定するように構成されていることを特徴と
している。
【0009】また、本発明の請求項2の車両用アクティ
ブサスペンション装置は、車両の各車輪と車体との間に
それぞれ介装されて各車輪に対して上記車体を支持する
力を増減調整しうるアクチュエータと、上記車両のステ
ア特性を変更しうるように上記アクチュエータのうち前
輪側のアクチュエータと後輪側のアクチュエータとの制
御配分状態を設定する配分設定手段と、この配分設定手
段で設定された制御配分状態に応じて上記アクチュエー
タの作動を制御する制御手段と、上記車両の操舵角を検
出する操舵角検出手段と、上記車両の車速を検出する車
速検出手段と、上記車両にそなえらえたパワーステアリ
ング装置の作動状態を検出するパワーステアリング作動
状態検出手段と、上記車両の車体に作用する横加速度を
検出する実横加速度検出手段と、上記の操舵角検出手段
の検出する操舵角と上記車速検出手段の検出する車速と
に基づき計算上の横加速度を算出する横加速度演算手段
と、上記の実横加速度と計算上の横加速度とに基づき上
記車両が走行する路面の状態を判定する第1路面状態判
定手段と、上記の操舵角検出手段の検出する操舵角と上
記パワーステアリング作動状態検出手段の検出するパワ
ーステアリング装置の作動状態とに基づき上記車両が走
行する路面の状態を判定する第2路面状態判定手段とを
そなえ、上記配分設定手段が、上記第1路面状態判定手
段と上記第2路面状態判定手段との少なくとも一方によ
上記路面が滑りやすい状態であると判断されると上記
車両のステア特性をアンダステア側に調整しうる制御配
分状態を設定するように構成されていることを特徴とし
ている。
【0010】
【作用】上述の本発明の請求項1の車両用アクティブサ
スペンション装置では、車両の各車輪と車体との間にそ
れぞれ介装されたアクチュエータが各車輪に対する車体
支持力を増減調整するが、このとき、配分設定手段が、
上記車両のロールを抑制しうるようにアクチュエータの
うち左輪側のアクチュエータと右輪側のアクチュエータ
との制御配分を設定して、制御手段が、この設定された
制御配分状態に応じて上記アクチュエータの作動を制御
する。
【0011】また、第1路面状態判定手段では、実横加
速度検出手段で検出される車両の車体に作用する横加速
度と、操舵角検出手段の検出する操舵角と車速検出手段
の検出する車速とに基づき横加速度演算手段で算出され
る計算上の横加速度とに基づき車両が走行する路面の状
態を判定し、第2路面状態判定手段では、操舵角検出手
段の検出する操舵角とパワーステアリング作動状態検
出手段の検出するパワーステアリング装置の作動状態と
に基づき車両が走行する路面の状態を判定する。そし
て、配分設定手段では、第1路面状態判定手段と第2路
面状態判定手段との少なくとも一方により路面が滑りや
すい状態であると判断されると上記車両のロール抑制を
低減するように上記制御配分を設定する。このため、車
両の走行路面が通常路面であれば車体のロールは抑制さ
れるが、車両の走行路面が滑りやすい路面になると車体
にロールが生じるようになる。上述の本発明の請求項2
の車両用アクティブサスペンション装置では、車両の各
車輪と車体との間にそれぞれ介装されたアクチュエータ
が各車輪に対する車体支持力を増減調整するが、このと
き、配分設定手段が、上記車両のステア特性を変更しう
るようにアクチュエータのうち前輪側のアクチュエータ
と後輪側のアクチュエータとの制御配分を設定して、制
御手段が、この設定された制御配分状態に応じて上記ア
クチュエータの作動を制御する。
【0012】また、第1路面状態判定手段では、実横加
速度検出手段で検出される車両の車体に作用する横加速
度と、操舵角検出手段の検出する操舵角と車速検出手段
の検出する車速とに基づき横加速度演算手段で算出され
る計算上の横加速度とに基づき車両が走行する路面の状
態を判定し、第2路面状態判定手段では、操舵角検出手
段の検出する操舵角とパワーステアリング作動状態検
出手段の検出するパワーステアリング装置の作動状態と
に基づき車両が走行する路面の状態を判定する。そし
て、配分設定手段では、第1路面状態判定手段と第2路
面状態判定手段との少なくとも一方により路面が滑りや
すい状態であると判断されると上記車両のステア特性を
アンダステア側に調整するように上記制御配分を設定す
る。このため、車両の走行路面が滑りやすい路面になる
と車両のステア特性をアンダステア側に調整されて走行
安定性が高まる。
【0013】
【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用アクティブサスペンション装置について説明す
ると、図1はそのロール制御系(OS/US制御系を含
む)の要部構成を示す概略構成図、図2はその装置の機
構を示す概略構成図、図3はその制御系の全体構成を示
すブロック図、図4〜11はいずれもその制御にかかる
制御ゲインマップ、図12はその路面状態判定にかかる
判定マップ、図13はそのロール制御系(OS/US制
御系を含む)の低μ路制御に関する部分を模式的に示す
概略構成図、図14はそのロール制御系(OS/US制
御系を含む)の低μ路制御に関するフローチャート、図
15はそのロール制御量の特性図、図16は車体のロー
ル状態の特性図、図17は操舵角により変化する各制御
ゲインの特性を比較する図、図18は車速により変化す
る各制御ゲインの特性を比較する図、図19〜21はい
ずれもそのロール制御系(OS/US制御系を含む)の
低μ路制御の変形例に関するフローチャート、図22は
その路面状態判定に関して行なうデータの位相補正を説
明するグラフ、図23はその路面状態判定にかかる判定
マップである。
【0014】この実施例の車両用アクティブサスペンシ
ョン装置は、そのアクチュエータを油圧により作動させ
る、油圧式アクティブサスペンション装置になってい
る。図2は、その油圧システム構成図である。図2にお
いて、オイルポンプ1は油路2を介してリザーブタンク
3内に貯溜されるオイルを吸入して供給油路4にオイル
を吐出するよう設けられている。供給油路4のオイルポ
ンプ1近傍には、オイルポンプ1による吐出油圧の脈動
を吸収するためのアキュムレータ5,6が直列に接続さ
れており、各アキュムレータ5,6はそれぞれ設定周波
数が異なるものとなっている。更に、アキュムレータ6
の下流側にはオイルフィルタ7,8が接続されており、
オイルフィルタ8の下流側にはリリーフ油路10及びパ
イロットリリーフ油路9が接続されている。
【0015】パイロットリリーフ油路9はソレノイドバ
ルブ11に接続されており、ソレノイドバルブ11は、
リザーブタンク3に連通される排出油路12を、後述す
るコントロールバルブのリターン油路13あるいはパイ
ロットリリーフ油路9に選択的に連通されるものとなっ
ている。リターン油路13のソレノイドバルブ11より
上流側には、パイロットリリーフ油路9の圧力をパイロ
ット圧として受けて作動するオペレートチェックバルブ
14が介装されており、ソレノイドバルブ11によりパ
イロットリリーフ油路9と排出油路12とが連通されて
いる時には閉塞されてオイルの排出を禁止することによ
り車高を保持する一方、リターン油路13と排出油路1
2とが連通されている時には開放されてオイルの排出を
許容することにより後述のサスペンション制御を可能と
するものとなっている。
【0016】また、リリーフ油路10は、ソレノイドバ
ルブ11の下流側で排出油路12に接続されており、リ
リーフ油路10の途中にはリリーフバルブ15が介装さ
れている。そして、リリーフバルブ15の上流油圧が所
定圧以上になるとオイルポンプ1から吐出されるオイル
がリザーブタンク3側へ排出されるものとなっている。
さらに、このリリーフバルブ15はパイロットリリーフ
油路9からのパイロット圧を受け、パイロットリリーフ
油路9の圧力を変化させるソレノイドバルブ11の状態
によって上記の設定圧が変化するものとなっており、パ
イロットリリーフ油路9と排出油路12とが連通される
前述の車高保持時には設定圧が低下してポンプ1の負荷
を低減するものとなっている。
【0017】なお、排出油路12にはオイルクーラ16
及びオイルフィルタ17が直列に介装されており、オイ
ルフィルタ17の目詰まり時の補償用にオイルフィルタ
17と並列にリリーフバルブ18が設けられている。更
に、供給油路4はリリーフ油路10との分岐部より下流
側で、前輪側油路4Fと後輪側油路4Rとに分岐してお
り、各油路4F,4Rにはそれぞれライン圧保持用のア
キュムレータ19F,19R及びチェックバルブ20
F,20Rが介装されており、各チェックバルブは下流
側から上流側へのオイルの流れを禁止するものとなって
いる。なお、後輪側油路4Rのアキュムレータ19Rよ
り上流側にはオイルフィルタ21が介装されている。各
油路4F,4Rはそれぞれチェックバルブ20F,20
Rの下流側で各車輪毎の油路に分岐されており、各油路
にはそれぞれ各車輪毎に設けられるサスペンションユニ
ット22FL,22FR,22RL,22RRが接続さ
れている。また、各サスペンションユニット22FL,
22FR,22RL,22RRは、下流側から上流側へ
のオイルの流れを禁止するチェックバルブ23FL,2
3FR,23RL,23RRを介してリターン油路13
に接続されているが、前輪側のチェックバルブ23F
L,23FRの上流側は絞り24Fを介して連通され、
後輪側のチェックバルブ23RL,23RRには絞り2
4RL,24RRが並列に設けられている。そして、こ
れらの絞り24F,24RL,24RRは、前述の車高
保持時に各車輪のアクチュエータの内圧を平均化させる
ために設けられている。
【0018】なお、後輪側のリターン油路13Rにはリ
ターン油路の脈動を防止するためのアキュムレータ25
が設けられており、後輪側のリターン油路4Rと後輪側
の供給油路13Rとの間には、リターン油路高圧になる
ことを防止するためのリリーフ弁26及び整備用のコッ
ク27が並列に設けられている。各サスペンションユニ
ットは、同一構造を有するものであるため、左前輪のサ
スペンションユニット22FLについて説明すると、車
体と車輪との間には図示しないサスペンションスプリン
グと並列に単動型の油圧アクチュエータ30が設けら
れ、油圧アクチュエータ30の油圧室に連通する油路3
1と供給油路4F及び排出油路13Fとの間に介装され
たコントロールバルブ32により油圧アクチュエータ1
4の油圧室への油圧の給排が制御されるものとなってい
る。コントロールバルブ32としては、比例電磁弁が使
用されており、供給される電流に応じて弁開度を制御す
ることにより供給電流に比例して油圧アクチュエータ1
4内の圧力を制御できるものとなっている。なお、油圧
アクチュエータ30には油路32も接続されており、油
圧室から漏れ出たオイルを排出油路12に送出するもの
となっている。
【0019】また、油圧アクチュエータ30の油圧室に
連通する油路31には絞り33を介してアキュムレータ
34が接続されており、絞り33により振動減衰効果が
発揮されると共に、アキュムレータ34内に封入された
ガスによりガスばね作用が発揮されるものとなってい
る。更に、絞り33と並列に減衰力制御バルブ35が設
けられており、減衰力制御バルブ35を開放位置に駆動
することにより減衰力を柔らかく設定することができる
ものとなっている。また、油路31には油圧アクチュエ
ータ30の内圧を検出するための圧力センサ36が設け
られている。
【0020】各コントロールバルブ32、各減衰力制御
バルブ33及びソレノイドバルブ11の作動は、マイク
ロコンピュータにより構成されるコントローラ(制御手
段)40により制御されるものとなっており、ソレノイ
ドバルブ11は油圧アクチュエータ30の作動状態を制
御する必要がある時に図2の状態からリターン油路13
と排出油路12とを接続する状態に切り換えられて油圧
アクチュエータ30からのオイルの排出を許容し、駐車
時など油圧アクチュエータ30の作動状態を制御する必
要のない時には図2の状態に切り換えられて油圧アクチ
ュエータ30からのオイルの排出を禁止して車高を保持
するものとなっている。
【0021】コントローラ40には、図3に示す如く、
前述の圧力センサ36の検出出力の他、車体に作用する
横加速度を検出する横Gセンサ(実横加速度検出手段)
41から検出出力,ステアリングホイールの操舵角を検
出する操舵角センサ(操舵角検出手段)42の検出出
力,車両の走行速度を検出する車速センサ(車速検出手
段)43の検出出力,車体に作用する前後方向の加速度
を検出する前後Gセンサ44の検出出力,ブレーキペダ
ルの操作を検出するブレーキスイッチ45の検出出力,
エンジンのスロットル開度を検出するスロットルセンサ
46の検出出力,各車輪の上下ストローク状態を検出す
るストロークセンサ47の検出出力,各車輪毎に設けら
れ車体に作用する上下加速度を検出する上下Gセンサ4
8の検出出力,及び車両前方の路面の状態を検出するプ
レビューセンサ49の検出出力がそれぞれ入力されるも
のとなっており、コントローラ40はこれらのセンサの
検出出力に基づいてコントロールバルブ32及び減衰力
切換バルブ35の作動状態を各車輪毎に制御するように
なっている。
【0022】コントローラ40内の概略構成は図3の制
御ブロック図に示すようになっている。図3に示すよう
に、コントローラ40内には、車両の操縦安定性を調整
するための制御部(操安制御部)40Aと、車両の姿勢
を調整するための制御部(姿勢制御部)40Bと、車両
の車高を調整するための制御部(車高制御部)55と、
車両の乗り心地を調整するための制御部(乗心地制御
部)40Cとがそなえられる。
【0023】そして、操安制御部40Aは配分設定手段
としてのアンチ・ロール制御部50とOS/US制御部
(ステア制御部)51とをそなえ、姿勢制御部40Bは
アンチ・ピッチ制御部52をそなえ、乗心地制御部40
Cは複合制御部56とプレビュー制御部59とをそなえ
ている。アンチ・ロール制御部50には、圧力センサ3
6,横Gセンサ41,操舵角センサ42,車速センサ4
3,及び前後Gセンサ44の検出出力が入力され、操舵
時の荷重移動量を支持して車体のロール方向の姿勢変化
を抑制するための制御量が出力されるようになってい
る。なお、アンチ・ロール制御部50の詳細については
後述する。
【0024】また、US/OS制御部51には、操舵角
センサ42及び車速センサ43の検出出力が入力され、
操舵角センサ42の出力から算出される操舵角速度と車
速に基づいて前後輪間のロール剛性比を増減することに
より車体ステア特性を制御するための制御量が出力され
るようになっている。つまり、このUS/OS制御部5
1は、アンチ・ロール制御部50に組み合わされた形に
構成されている。
【0025】アンチ・ピッチ制御部52においては、車
速センサ43,前後Gセンサ44,ブレーキスイッチ4
5,及びスロットルセンサ46の検出出力が入力され、
前後Gセンサ44の出力に基づき加減速時の荷重移動量
を支持して車体のピッチング方向の姿勢変化を抑制する
ための制御量が出力され、特に制動時及び加速時には前
後Gセンサ44の出力に対するゲインが増加するものと
なっている。
【0026】また、車高制御部55においては、車速セ
ンサ43及びストロークセンサ47の検出出力が入力さ
れ、ストロークセンサ47の検出出力に基づく積分制御
によって車速に対応した目標車高を得るための制御量が
出力されるようになっている。さらに、複合制御部56
は、図示しないがスカイフックダンパ制御部とマスイン
クリース制御部とがそなえられる。
【0027】スカイフックダンパ制御部においては、操
舵角センサ42,車速センサ43,ブレーキスイッチ4
5,スロットルセンサ46,及び上下Gセンサ48の検
出出力が入力され、上下Gセンサ48の検出出力から算
出されるばね上絶対速度を低減して車体のフワフワ感を
抑制する制御が行なわれ、特に、急操舵時,高速時,制
動時,及び加速時には上下絶対速度に対するゲインが増
加するものとなっている。
【0028】マスインクリース制御部においては、車速
センサ43,ストロークセンサ47及び上下Gセンサ4
8の検出出力が入力され、ばね上加速度を抑制して振動
伝達力を低減するための制御量が出力されるようになっ
ている。また、乗心地制御部40Cでは、この他、微小
ストローク時にばね定数を減少して振動伝達力を低減す
るための逆ばね制御のための制御量が出力されるように
なっている。
【0029】図示しないがストロークダンパ制御部も設
けられ、このストロークダンパ制御部では、操舵角セン
サ42、ブレーキスイッチ45、スロットルセンサ4
6、及びストロークセンサ47の検出出力が入力され、
ストロークセンサ47の検出出力から算出されるストロ
ーク速度を低減して車体振動を減衰する制御が行なわ
れ、特に急操舵時、制動時及び加速時にはストローク速
度に対するゲインが増加するものとなっている。
【0030】上記の各制御部50〜56から出力される
各制御量は各車輪毎に加算器57に入力され、加算器5
7にて加算された全制御量は駆動回路58に入力され
る。そして、駆動回路58は入力される制御量に対応し
た電流をコントロールバルブ32に出力して油圧アクチ
ュエータ30の作動をアクティブ制御し、これにより姿
勢変化が少なく良好な乗心地が得られる制御が実現され
る。また、駆動回路58には圧力センサ36の検出出力
が入力され、油圧アクチュエータ30の内圧が目標とさ
れる制御圧力(加算器57の出力)となるようにフィー
ドバック制御する定圧制御が行なわれる。
【0031】なお、プレビュー制御部59においては、
車速センサ43及びプレビューセンサ49の検出出力が
入力され、プレビューセンサ49の出力から車両前方に
突起あるいは段差があることを検知すると、車輪が突起
あるいは段差を通過する時点を車速との関係により算出
して、突起あるいは段差の通過時に減衰力切換バルブ3
5を開状態にするよう駆動回路60に制御信号を出力す
ることにより突起乗り越し時の振動伝達を低減するもの
となっている。
【0032】そして、この車両用アクティブサスペンシ
ョン装置には、路面状態に応じてロール制御量やOS/
US制御量を補正する手段が設けられている。これらの
路面対応補正手段を模式的に示すと、図13のようにな
る。図13において、82は走行路面が低μ路(滑りや
すい路面)であるかどうかを判定する路面状態判定部
(路面状態判定手段)であり、50Aはアンチ・ロール
制御部の主要部であり、51AはOS/US制御部(ス
テア制御部)の主要部である。
【0033】142は、路面状態判定部82からの低μ
路情報を受けるとロール制御量に路面状態対応補正(低
μ路補正)を施してロール制御ゲインKR として出力す
るロール制御用補正部である。143は、路面状態判定
部82からの低μ路情報を受けるとOS/US制御量と
しての配分率α′に路面状態対応補正(低μ路補正)を
施して配分率αとして出力するすOS/US制御用補正
部である。
【0034】そして、87は制御量演算部であり、上述
のロール制御ゲインKR と配分率αとから、各輪〔右前
輪(FR),左前輪(FL),右後輪(RR),左後輪
(RL)〕についてロール制御量(ロール制御ゲイン)
を算出して出力するものである。このような路面対応補
正手段は、図1に示すようにアンチ・ロール制御部50
に組み込まれており、ここで、この路面対応補正手段と
ともに、アンチ・ロール制御部50の詳細を説明する。
【0035】図1において、横Gセンサ41から検出さ
れる実際の横加速度信号GY は横Gゲイン設定器61に
入力され、図4に示すマップに基づき横加速度GY に対
応した制御ゲインKG 倍される。横Gゲイン設定器61
において設定されるゲインKG は横加速度GY がかなり
大きい領域でなだらかに低下するものとなっており、高
G旋回時にロール量を増やして運転者に危険な状態を警
告する設定となっている。
【0036】横Gゲイン設定器61の出力は、操舵角速
度ゲイン設定器62に入力されてKθ′倍される。操舵
角速度ゲイン設定器62における制御ゲインKθ′は、
操舵角センサ42から検出される操舵角信号θを微分器
63により微分して得られる操舵角速度信号θ′により
図5の如く可変設定される。すなわち、操舵角速度θ′
が所定値に達するまでは制御ゲインKθ′は一定である
が、所定値を越えると操舵角速度θ′の増加と共に制御
ゲインKθ′は低下し、その後ある操舵角速度θ′を越
えると再び制御ゲインKθ′が一定になる設定となって
いる。これにより、操舵操作に対する実横加速度GY
生の位相遅れが大きくなる操舵角速度θ′が大きい領域
で、実際の横加速度信号GY に対するロール制御量のゲ
インが低下するものとなっている。
【0037】操舵角速度設定器62の出力は、車速ゲイ
ン設定器64に入力されてKV 倍される。車速ゲイン設
定器64における制御ゲインKV は、車速センサ43か
ら検出される車速信号Vにより図6の如く可変設定され
る。すなわち、車速Vが所定値に達するまでは制御ゲイ
ンKV は一定であるが、所定値を越えると車速Vの増加
と共に制御ゲインKV は低下し、その後ある車速Vを越
えると再び制御ゲインKV が一定になる設定となってい
る。これにより、操舵操作に対する実横加速度GY 発生
の位相遅れが大きくなる高速走行時に、実際の横加速度
信号GY に対するロール制御量のゲインが低下するもの
となっている。
【0038】車速ゲイン設定器64の後段に設けられた
荷重ゲイン設定器65は、車速ゲイン設定器64の出力
をKL 倍するものとなっており、車輪に作用する荷重の
増加ΔLに応じて図7に示す如く制御ゲインKL を可変
設定するものとなっている。すなわち、荷重の増加に従
い制御ゲインKL を増加させることにより荷重増加時に
はロール時の荷重移動量が増加してロールが発生し易く
なることを補償するものとなっている。
【0039】なお、荷重ゲイン設定器65に入力される
荷重増加量信号ΔLは、操舵角センサ42、車速センサ
43、圧力センサ36、前後Gセンサ44の検出出力に
基づいて荷重変化演算部66で検出されるものであり荷
重増加量ΔLは図8に示すフローチャート図に示す処理
を経て算出される。すなわち、操舵角θが10°以下で
且つ前後加速度GX が0.15G以下で且つ車速が20
Km/h以下である時に左右の圧力センサの出力Pを平
均し、平均値PA から基準値PO を減算することによ
り、荷重増加量ΔLが求められるものとなっている。し
たがって、この荷重増加量ΔLは前輪及び後輪でそれぞ
れ独立して求められる。
【0040】一方、計算横加速度演算部(横加速度演算
手段)67は、操舵角センサ42の検出信号θ及び車速
センサ43の検出信号Vを受けて以下の演算式により計
算上の横加速度GYBを算出する。 計算横加速度演算部67にて算出された計算横加速度G
YBは、横G′ゲイン設定器68に入力されてKGB倍され
る。横G′ゲイン設定器68における制御ゲインK
GBは、計算横加速度GYBを微分器69により微分して得
られる計算横加速度の変化率(微分値)GYB′に応じて
図8の如く可変設定される。すなわち、計算横加速度の
変化率(微分値)GYB′が所定値に達するまでは制御ゲ
インKGBは0であるが、所定値を越えると計算横加速度
の変化率(微分値)GYB′の増加と共に制御ゲインKGB
が増加するものとなっている。これにより、計算横加速
度GYBより出力位相の速い計算横加速度の変化率(微分
値)GYB′が大きい時に、実横加速度GY より出力の速
い計算横加速度GYBに対する制御ゲインが高められ、急
激な横Gの発生が予測される時に計算横加速度GYBに応
じた制御量を迅速に出力することができる。
【0041】横G′ゲイン設定器68の出力は操舵角速
度ゲイン設定器70及び車速ゲイン設定器71にそれぞ
れ並列に供給される。操舵角速度ゲイン設定器70にお
ける制御ゲインKθB ′は、微分器63から得られる操
舵角速度信号θ′により図9の如く可変設定され、操舵
角速度ゲイン設定器70では横G′ゲイン設定器68の
出力がKθB ′倍される。すなわち、操舵角速度θ′の
増大に伴い、KθB ′が0である領域から、KθB ′が
操舵角速度θ′と共に増加する領域、KθB ′が一定値
となる領域を経て、操舵角速度θ′の増加と共にK
θB ′が低下する領域に移行するものとなっている。こ
れにより急操舵時の計算横加速度GYBに対する制御ゲイ
ンが高められ、初期ロールの抑制効果を向上できるし、
実横Gの発生が大幅に遅れる超急操舵時には計算横加速
度GYBに対する制御ゲインを低下させて実横Gに対応し
た制御とのバランスを保つことができる。
【0042】また、車速ゲイン設定器71における制御
ゲインKVBは車速センサ43から検出される車速信号V
により図10の如く可変設定され、車速ゲイン設定器7
1では横G′ゲイン設定器68の出力がKVB倍される。
すなわち、車速Vの増大に伴い、KVBが0である領域か
ら、KVBが車速Vと共に増加する領域、KVBが一定値と
なる領域を経て、車速Vの増加と共にKVBが低下する領
域に移行するものとなっている。これにより実横Gの発
生に位相遅れが生じ易い領域で計算横加速度GYBに対す
る制御ゲインが高められ、初期ロールの抑制効果を向上
できるし、実横Gの発生が大幅に遅れる超高速時には計
算横加速度GYBに対する制御ゲインを低下させて実横G
に対応した制御とのバランスを保つことができる。
【0043】操舵角速度ゲイン設定器70及び車速ゲイ
ン設定器71の出力は加算器72に入力されて加算され
た後、荷重ゲイン設定器73に入力される。加算器72
の出力は荷重ゲイン設定器73に入力されてKLB倍され
る。荷重ゲイン設定器73は前述の荷重変化演算部66
から入力される増加荷重ΔLに応じて図11に示すよう
に制御ゲインKLBを可変設定するものとなっている。す
なわち、荷重の増加に従い制御ゲインKLBを減少させる
ことにより荷重増加時には実横加速度の位相が遅れて実
横加速度GY に対応した制御と計算横加速度GYBに対応
した制御との位相の差が大きくなって制御にアンバラン
スが生じることを防止するものとなっている。
【0044】そして、前述の荷重ゲイン設定器65の出
力と荷重ゲイン設定器73の出力とは加算器74にて加
算され、ロール制御量として図3中の加算器57に出力
されることになる。なお、加算器74から出力されるロ
ール制御量は、横Gの発生が検出もしくは予測される方
向と同じ側の車輪に対しては油圧アクチュエータ30の
内圧が上昇する方向に、また横Gの発生が検出もしくは
予測される方向と逆側の車輪に対しては油圧アクチュエ
ータ30の内圧が低下する方向に各コントロールバルブ
32を駆動して車体に発生するロールを抑制する制御量
となる。
【0045】さらに、このアンチ・ロール制御部50に
組み込まれているロール制御量の路面対応補正手段につ
いて説明する。この補正手段は、計算横加速度演算部6
7で算出された計算横加速度GYBの位相を遅延させる位
相遅延部81と、走行路面が低μ路(滑りやすい路面)
であるかどうかを判定する路面状態判定部82と、この
路面状態に対応して補正ゲインKμ1 を設定する補正ゲ
イン設定部83と、加算器74から出力されるロール制
御量にこの補正ゲインKμ1 を積算する路面状態対応補
正部84とをそなえている。
【0046】位相遅延部81では、計算横加速度演算部
67で算出された計算横加速度GYBの位相を所定量βだ
け遅延させて出力するもので、例えばローパスフィルタ
(カットオフ周波数が5Hzの1次ローパスフィルタな
ど)により構成される。これは、操舵に対して車両挙動
が遅れるため、計算横加速度GYBと実横加速度GY との
間に例えば図22の(a)に示すように時間差が生じ
て、このままの状態で横加速度GYBと実横加速度GY
のレベルの比較を行なうと正確な路面判定ができない。
そこで、このように位相遅延を行なうのである。この位
相遅延処理により、例えば図22の(b)に示すように
横加速度GYBと実横加速度GY との時間差が解消され
る。
【0047】なお、計算横加速度GYBと実横加速度GY
との時間差は位相角にして例えば40〜70deg程度
である。そこで、上記位相遅延量βは40〜70deg
程度の値に設定される。路面状態判定部82には、横加
速度に基づき路面状態を判定する判定部(第1路面状態
判定手段)82Aと、操舵角θとパワステ圧Pstとの関
係から路面状態を判定する判定部(第2路面状態判定手
段)82Bとがそなえられている。
【0048】判定部82Aは、横Gセンサ41で検出さ
れた実際の横加速度(実横加速度)GY と計算横加速度
演算部67で算出された計算横加速度GYBを位相遅延部
81で位相遅延された計算横加速度GYB1 とを比較し
て、遅延計算横加速度GYB1 が実横加速度GY よりも一
定量(d)以上大きければ、走行路面が低μ路であると
判定する。
【0049】なお、この判定部82Aによる判定を、実
横加速度GY と遅延計算横加速度GYB1 との比GY /G
YB1 によって行なってもよい。つまり、図23のマップ
に示すように、GY /GYB1 の値がm(m<1)以下の
領域にあれば、走行路面が低μ路であると判定する。判
定部82Bは、パワステ圧センサ(パワーステアリング
作動状態検出手段)80により検出されたパワステ圧P
stが操舵角θに応じて所定量よりも小さければ、走行路
面が低μ路であると判定する。例えばこの判定部82B
の判定には、図12に示すようなマップを用いて、操舵
角θに対するパワステ圧Pstがマップ上のどの領域にあ
るかによって走行路面状態を判定できる。これは、低μ
路上では、操舵角θに対する操舵反力が小さくなり、操
舵反力に応じて調整されるパワステ圧Pstも操舵角θに
対して小さくなることを利用したものである。
【0050】そして、この実施例の路面状態判定部82
では、2つの判定部82A,82Bのいずれか一方で走
行路面が低μ路であると判定されれば、走行路面が低μ
路であると決する。逆に2つの判定部82A,82Bが
いずれも走行路面が低μ路でないと判定されれば、走行
路面が低μ路でないと決する。そして、このような走行
路面が低μ路であるかないかの判定結果を電気信号とし
て補正ゲイン設定部83へ出力するようになっている。
【0051】補正ゲイン設定部83では、路面状態判定
部82からの出力信号により、走行路面が低μ路でない
とされたときには、実際上の補正を行なわないように補
正ゲインKμ1 を1に設定し、走行路面が低μ路である
とされたときには、ロール制御ゲイン(ロール制御量)
を低減させるように補正ゲインKμ1 を1よりも適当に
小さい値に設定する。ただし、この補正ゲインKμ
1 は、ロール量の増加により、ドライバが低μ路上を走
行していることを検知できるが、ロール量の増加が車両
の安定性をあまり損なわない程度のものに設定される。
【0052】路面状態対応補正部84では、前述の加算
器74から出力されるロール制御量にこの補正ゲイン設
定部83で設定された補正ゲインKμ1 を積算して、こ
の積算したロール制御ゲインを出力するようになってい
る。一方、このロール制御部50から出力されるロール
制御量には、OS/US制御の要素が考慮されて、各輪
〔右前輪(FR),左前輪(FL),右後輪(RR),
左後輪(RL)〕についてのロール制御量(ロール制御
ゲイン)として出力されるようになっている。
【0053】つまり、OS/US制御部51の前後配分
率設定部51Aでは、操舵角θと車速Vとからロール制
御量KR の前後配分率αを設定する。そして、演算部8
7で、左右輪の各ロール制御量KR にこの前後配分率α
を乗算して、FR,FL,RR,RLの各輪のロール制
御量KR を算出するようになっている。この前後配分率
αの設定に関しても、路面状態が考慮される。つまり、
前後配分率設定部51Aで設定されて出力された前後配
分率α′は、路面状態対応補正部86に取り込まれる。
一方、補正ゲイン設定部85に、前述の路面状態判定部
82からの信号が送られるようになっており、補正ゲイ
ン設定部85では、路面状態判定部82からの出力信号
により、走行路面が低μ路でないとされたときには、実
際上の補正を行なわないように補正ゲインKμ2 を1に
設定し、走行路面が低μ路であるとされたときには、車
両のステア特性をアンダステア側にするように補正ゲイ
ンKμ2 を設定する。
【0054】路面状態対応補正部86では、前後配分率
設定部51Aから出力される前後配分率α′にこの補正
ゲイン設定部85で設定された補正ゲインKμ2 を積算
して、前後配分率αを出力するようになっている。そし
て、演算部87では、このように適宜補正された前後配
分率αによって、FR,FL,RR,RLの各輪のロー
ル制御量KR を算出するようになっているのである。
【0055】本発明の一実施例としての車両用アクティ
ブサスペンション装置は、上述のように構成されている
ので、以下のように動作する。図15において、上段部
には計算横加速度GYBと計算横加速度の変化率(微分
値)GYB′との時間変化を示してあり、GYBとGYB′と
は計算値で位相遅れは発生しないので、理解を容易にす
るため、GYBとGYB′との時間変化特性は一定として説
明を行なう。
【0056】まず、図15中の計算横加速度GYBはステ
アリングホイールの操舵操作に対応するものであり、図
15中に一点鎖線で示す実横加速度GY が操舵操作に大
きく遅れることなく発生するような状況では、操舵角速
度θ′が遅く且つ車速Vも遅いので、図9、図10に示
す如く制御ゲインKθB ′及びKVBが0になり、計算横
加速度GYBに対応した制御量は0となり、実横加速度G
Y に対応した制御量がそのまま一点鎖線で示すロール制
御のための制御量として加算器74から出力される。そ
して、このような状況においては、操舵操作に対する実
横加速度GY の位相遅れは少ないので、旋回初期のロー
ル発生が問題になることなく適切に車体ロールの発生が
抑制される。
【0057】次に、操舵角速度θ′や車速Vが上昇して
図15中に太線で示す如く操舵操作に対する実横加速度
Y の位相遅れが大きくなった場合には、制御ゲインK
θB ′やKVBが増加して計算横加速度GYBに対応した太
線の制御量が発生するようになり、実横加速度GY に対
応した太線の制御量と加算されて位相遅れが少なく変化
の少ない太線のロール制御量が加算器74から出力され
る。そして、このような状況ではロール制御量の位相遅
れが少ないことから旋回初期のロール発生を有効に防止
できると共に、ロール制御量の変化が少ないことからロ
ール安定性も向上する。
【0058】また、操舵角速度θ′や車速Vがさらに上
昇したり車両の積載荷重が増加するなどして図15中に
細線で示す如く操舵操作に対する実横加速度GY の位相
遅れが更に大きくなった場合に、前述の計算横加速度G
YBに対応した太線の制御量を使用すると、加算器74か
ら出力されるロール制御量が点線で示すように変動の激
しいものとなってしまい、図15に点線で示すようにロ
ール量やロール速度の変動が大きくなって乗員に違和感
を与える不都合を生じることがある。
【0059】このため、本実施例においては、検出され
る操舵角速度θ′や車速Vが特に大きい領域や荷重が増
加した時には、計算横加速度GYBに対応した制御ゲイン
KθB ′、KVB及びKLBが、実横加速度GY に対応した
制御ゲインKθ′、KV 及びKL に対して、相対的に減
少する特性としている。これにより、上記のような状況
では計算横加速度GYBに対応した制御量が図15に細線
で示す如くて低減され加算器74から出力されるロール
制御量は細線で示すように位相遅れが少なく制御量の変
化が緩やかなものとなる。したがって、実横加速度GY
の位相遅れが極めて大きい状況でも旋回初期のロール発
生を防止しながら図16に実線で示すように安定した車
体のロール抑制効果を発揮させることができる。
【0060】すなわち、上記実施例では図17に示すよ
うに、操舵角速度がθ1 ′以下で実横加速度GY の位相
遅れが大した問題とならない領域においては制御ゲイン
KθB ′が0となってゲイン設定器70からの出力は0
になることから、操舵角速度の低い領域では主として実
横加速度GY に基づく適切なロール制御が実行される。
また、操舵角速度がθ1 ′より高く実横加速度GY の位
相遅れが問題となる領域において、特に操舵角速度がθ
1 ′〜θ3 ′の領域では、計算横加速度GYBに対応した
制御ゲインKθB ′の、実横加速度GY に対応した制御
ゲインKθ′に対する相対的な大きさを操舵角速度の増
大と共に大きくすることにより、計算横加速度GYBに対
応した制御の比重を高めて初期ロールを極めて効果的に
防止するものとなっている。さらに、操舵角速度が
θ4 ′よりも高く計算横加速度GYBと実横加速度GY
の位相差が問題となる領域では、計算横加速度GYBに対
応した制御ゲインKθB ′の実横加速度GY に対応した
制御ゲインKθ′に対する相対的な大きさを操舵角速度
の増大と共に小さくすることにより、初期ロールの抑制
効果を得ながら制御量の変動を抑えてロール制御時の車
体姿勢を安定化できるものとなっている。
【0061】また、図18に示すように、車速がV1
下で実横加速度GY の位相遅れが大した問題とならない
領域においては制御ゲインKVBが0となってゲイン設定
器71からの出力は0になることから、車速の低い領域
では主として実横加速度GY に基づく適切なロール制御
が実行される。また、車速がV1 より高く実横加速度G
Y の位相遅れが問題となる領域において、特に車速がV
1 〜V3 である領域では、計算横加速度GYBに対応した
制御ゲインKVBの、実横加速度GY に対応した制御ゲイ
ンKV に対する相対的な大きさを車速の増大と共に大き
くすることにより、計算横加速度GYBに対応した制御の
比重を高めて初期ロールを極めて効果的に防止するもの
となっている。さらに、車速がV4 よりも高く計算横加
速度GYBと実横加速度GY との位相差が問題となる領域
では、計算横加速度GYBに対応した制御ゲインKVBの、
実横加速度GY に対応した制御ゲインKV に対する相対
的な大きさを車速の増大と共に小さくすることにより、
初期ロールの抑制効果を得ながら制御量の変動を抑えて
ロール制御時の車体姿勢を安定化できるものとなってい
る。
【0062】更に、実横加速度GY の位相遅れを招くも
う1つの要因である荷重の増加に対しては、図7、図1
1に示すように計算横加速度GYBに対応した制御ゲイン
LBの、実横加速度GY に対応した制御ゲインKL に対
する相対的な大きさを荷重の増大と共に小さく設定して
いるので、計算横加速度GYBと実横加速度GY との位相
差が大きくなってもロール制御量の変動を抑えてロール
安定性を向上することができるし、実横加速度GY に対
応した制御ゲインKL の絶対値を荷重の増大と共に大き
く設定しているので、荷重の増大に対して適切にロール
を抑制することができる。
【0063】そして、このようなロール制御に加えて、
車両の走行路面が滑りやすい状態(低μ路状態)である
かどうかによって、例えば図14のフローチャートに示
すような流れで、ロール制御量(ロール制御ゲイン)の
低減制御が行なわれる。つまり、各センサからのデータ
を入力されて(ステップS1)、ステップS2〜ステッ
プS5の各ステップで、車速Vが設定値(例えば3km
/h)以上あるか、横加速度が設定値a1以上あるか、
舵角θH が設定値(例えば5deg)以上あるか、パワ
ステ圧Pstが設定値(例えば5kg/m)以上あるか
が、それぞれ判断され、これらを満たすと、つまり、走
行中で操舵操作を行なって横加速度が発生すると、路面
状態判定部82の判定に基づいてロール制御量の低減制
御を行なう。
【0064】つまり、計算横加速度演算部67で操舵角
δH と車速Vとから計算横加速度GYBを算出し(ステッ
プS6)、位相遅延部81でフィルタ処理により計算横
加速度GYBの位相を遅延させて遅延計算横加速度GYB1
を求め(ステップS7)、判定部82Aで、この遅延計
算横加速度GYB1 が実横加速度GY よりも所定量(d)
以上大きいかどうかを判断して(ステップS8)、G
YB1 がGY よりも所定量以上大きいと、走行路面が低μ
路(滑りやすい路面)であるとして、ロール制御ゲイン
(ロール制御量)を低減させる(ステップS11)。
【0065】また、判定部82Bで、パワステ圧Pstと
操舵角θとの関係をマップと面状態比較して(ステップ
S9)、パワステ圧Pstと操舵角θとの関係が低μ路側
にあるかどうかが判断される(ステップS10)。そし
て、パワステ圧Pstと操舵角θとの関係が低μ路側にあ
ると、ロール制御ゲイン(ロール制御量)を低減させる
(ステップS11)。
【0066】つまり、判定部82A,82Bののいずれ
か一方で走行路面が低μ路であると判定されれば、走行
路面が低μ路であると判定して、この判定情報が補正ゲ
イン設定部83,85に送られて、ロール制御量及び前
後配分率が補正される。なお、このように、判定部82
A,82Bのいずれか一方で走行路面が低μ路であれば
走行路面が低μ路であると判定するので、低μ路判定が
判定漏れなく確実に行なわれ、特に、低μ路時には確実
に制御を行ないたいような場合に好適である。
【0067】補正ゲイン設定部83では、ロール制御ゲ
イン(ロール制御量)を低減させるように補正ゲインK
μ1 を1よりも適当に小さい値に設定する。そして、路
面状態対応補正部84で、前述の加算器74から出力さ
れるロール制御量にこの補正ゲイン設定部83で設定さ
れた補正ゲインKμ1 を積算して、ロール制御ゲインK
R ′を出力する。
【0068】補正ゲイン設定部85では、車両のステア
特性をアンダステア側にするように補正ゲインKμ2
設定する。そして、路面状態対応補正部86で、OS/
US制御部51の前後配分率設定部51Aで設定された
前後配分率α′にこの補正ゲインKμ2 を乗算して前後
配分率αを算出する。さらに、演算部87で、このよう
に適宜補正された前後配分率αによってとロール制御ゲ
インKR ′とから、FR,FL,RR,RLの各輪のロ
ール制御量KR を算出する。
【0069】この結果、補正ゲインKμ1 によって、図
15の最下部に実線で示すようなロール制御ゲインKR
が鎖線で示すロール制御ゲインKR ′のごとく低減され
て、車両の走行路面が低μ路になると、車体のロール制
限が解除されて、例えば図16に実線で示すロール量か
ら破線で示すロール量側にロール量が増加する。ただ
し、このロール量の増加は、ドライバが、低μ路上を走
行していることを検知できるが車両の安定性をあまり損
なわない程度に設定される。これにより、一定の車両の
安定性を得ながら、ドライバが、低μ路上を走行してい
ることを検知できる。
【0070】また、補正ゲインKμ2 によって、車両の
走行路面が低μ路になると、ステア特性がアンダステア
側に調整されて、低μ路上を走行する際に失われやすい
車両の走行安定性が確保される。なお、路面状態判定部
82を、2つの判定部82A,82Bのいずれもが、走
行路面が低μ路であると判定されると、走行路面が低μ
路であると決定するように構成することも考えられる。
【0071】この場合には、路面状態判定部82の判定
及びこの判定に基づくロール制御は例えば図19のフロ
ーチャートに示すような流れで行なわれる。つまり、各
センサからのデータを入力されて(ステップS1)、ス
テップS2〜ステップS5の各ステップで、車速Vが設
定値(例えば3km/h)以上あるか、横加速度が設定
値a1以上あるか、舵角θH が設定値(例えば5de
g)以上あるか、パワステ圧Pstが設定値(例えば5
kg/m)以上あるかが、それぞれ判断され、これらを
満たすと、つまり、走行中で操舵操作を行なって横加速
度が発生すると、路面状態判定部82の判定に基づいて
ロール制御量の低減制御を行なう。
【0072】つまり、計算横加速度演算部67で操舵角
δH と車速Vとから計算横加速度GYBを算出し(ステッ
プS6)、位相遅延部81でフィルタ処理により計算横
加速度GYBの位相を遅延させて遅延計算横加速度GYB1
を求め(ステップS7)、判定部82Aで、この遅延計
算横加速度GYB1 が実横加速度GY よりも所定量(d)
以上大きいかどうかを判断して(ステップS8)、遅延
計算横加速度GYB1 が実横加速度GY よりも所定量d以
上大きいと、さらに、判定部82Bで、パワステ圧Pst
と操舵角θとの関係をマップと面状態比較して(ステッ
プS9)、パワステ圧Pstと操舵角θとの関係が低μ路
側にあるかどうかが判断される(ステップS10)。そ
して、パワステ圧Pstと操舵角θとの関係が低μ路側に
あると、ここで、走行路面が低μ路であると決定して、
ロール制御ゲイン(ロール制御量)を低減させる(ステ
ップS11)。
【0073】このように、判定部82A,82Bのいず
れもが共に走行路面が低μ路であってはじめて走行路面
が低μ路であると判定するので、低μ路条件を厳しくし
て、不要な低μ路制御を回避したい場合等に好適であ
る。また、路面状態判定部82を、2つの判定部82
A,82Bのいずれか一方のみで構成してもよい。
【0074】路面状態判定部82を判定部82Aのみで
構成すると、路面状態判定部82の判定及びこの判定に
基づくロール制御は例えば図20のフローチャートに示
すような流れで行なわれる。また、路面状態判定部82
を判定部82Bのみで構成すると、路面状態判定部82
の判定及びこの判定に基づくロール制御は例えば図21
のフローチャートに示すような流れで行なわれる。な
お、これらの図20,21の各フローチャートのステッ
プは、図14,19の対応するものと同様であるため、
説明を省略する。
【0075】なお、本発明は上記実施例に何ら限定され
るものではなく、ゲイン設定器64,65,71,73
を廃止することも可能である。また、各制御ゲインマッ
プ等の形態を変更することも可能である。さらに、操舵
角速度の検出手段として直接操舵角速度を検出するセン
サを使用しても良い。いずれにせよ、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々の変形実施が可能であることは言
うまでもない。
【0076】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
の車両用アクティブサスペンション装置によれば、操舵
角,車速,パワーステアリング装置の作動状態,横加速
度といった既存の情報をもとに確実に路面状態を判断す
ることができ、路面が滑りやすい状態であると判断され
た場合には車両のロール抑制を低減するので、ロール抑
制を行ないながら、ドライバが、低μ路上を走行してい
ることを検知でき車両の走行性能を高めながら、運転
フィーリングを大きく向上できる。
【0077】また、本発明の請求項2の車両用アクティ
ブサスペンション装置によれば、操舵角,車速,パワー
ステアリング装置の作動状態,横加速度といった既存の
情報をもとに確実に路面状態を判断することができ、路
面が滑りやすい状態であると判断された場合には車両の
ステア特性をアンダステア側に調整するので、低μ路上
を走行する際に失われやすい車両の走行安定性が確保さ
れ、車両の走行性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置のロール制御系(OS/US制御系を
含む)の要部構成を示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の機構を示す概略構成図である。
【図3】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御系の全体構成を示すブロック図
である。
【図4】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップであ
る。
【図5】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップであ
る。
【図6】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップであ
る。
【図7】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップであ
る。
【図8】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップであ
る。
【図9】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップであ
る。
【図10】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップで
ある。
【図11】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置の制御にかかる制御ゲインマップで
ある。
【図12】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置の路面状態判定にかかる判定マップ
である。
【図13】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置のロール制御系(OS/US制御系
を含む)の低μ路制御に関する部分を模式的に示す概略
構成図である。
【図14】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置のロール制御系(OS/US制御系
を含む)の低μ路制御に関するフローチャートである。
【図15】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置のロール制御量の特性図である。
【図16】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置による車体のロール状態を示す特性
図である。
【図17】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置により操舵角に対して変化する各制
御ゲインの特性を比較する図である。
【図18】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置により車速に対して変化する各制御
ゲインの特性を比較する図である。
【図19】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置のロール制御系(OS/US制御系
を含む)の低μ路制御の第1変形例に関するフローチャ
ートである。
【図20】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置のロール制御系(OS/US制御系
を含む)の低μ路制御の第2変形例に関するフローチャ
ートである。
【図21】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置のロール制御系(OS/US制御系
を含む)の低μ路制御の第3変形例に関するフローチャ
ートである。
【図22】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置の路面状態判定に関して行なうデー
タの位相補正を説明するグラフである。
【図23】本発明の一実施例としての車両用アクティブ
サスペンション装置の路面状態判定にかかる判定マップ
である。
【図24】従来の車両用アクティブサスペンション装置
のロール制御系(OS/US制御系を含む)の低μ路制
御に関する部分を模式的に示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 オイルポンプ 2 油路 3 リザーブタンク 4,4F,4R 供給油路 4F 前輪側油路 4R 後輪側油路 5,6 アキュムレータ 7,8 オイルフィルタ 9 パイロットリリーフ油路 10 リリーフ油路 11 ソレノイドバルブ 12 排出油路 13,13F,13R リターン油路 14 オペレートチェックバルブ 15 リリーフバルブ 16 オイルクーラ 17 オイルフィルタ 18 リリーフバルブ 19F,19R アキュムレータ 20F,20R チェックバルブ 22FL,22FR,22RL,22RR サスペンシ
ョンユニット 23FL,23FR,23RL,23RR チェックバ
ルブ 24F,24RL,24RR 絞り 25 アキュムレータ 26 リリーフ弁 27 コック 30 油圧アクチュエータ(アクチュエータ) 31 油路 32 コントロールバルブ 33 絞り 34 アキュムレータ 35 減衰力制御バルブ 36 圧力センサ 40 コントローラ(制御手段) 40A 操安制御部 40B 姿勢制御部 40C 乗心地制御部 41 横Gセンサ(実横加速度検出手段) 42 操舵角センサ(操舵角検出手段) 43 車速センサ(車速検出手段) 44 前後Gセンサ 45 ブレーキスイッチ 46 スロットルセンサ 47,47A〜47D ストロークセンサ 48 上下Gセンサ 49 プレビューセンサ 50 アンチ・ロール制御部(配分設定手段) 50A アンチ・ロール制御部の主要部 51 OS/US制御部(配分設定手段) 51A OS/US制御部(ステア制御部)の主要部 52 アンチ・ピッチ制御部 55 車高制御部 56 複合制御部 57 加算器 58 駆動回路 59 プレビュー制御部 60 駆動回路67 計算横加速度演算部(横加速度演算手段) 80 パワステ圧センサ(パワーステアリング作動状態
検出手段) 81 位相遅延部 82 路面状態判定部(路面状態判定手段)82A 判定部(第1路面状態判定手段) 82B 判定部(第2路面状態判定手段) 83,85 補正ゲイン設定部 84,86 路面状態対応補正部 87 演算部 142 ロール制御用補正部 143 OS/US制御用補正部
フロントページの続き (72)発明者 谷口 泰孝 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 富樫 明彦 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 田中 忠夫 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−3511(JP,A) 特開 平4−345517(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60G 17/015

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の各車輪と車体との間にそれぞれ介
    装されて各車輪に対して上記車体を支持する力を増減調
    整しうるアクチュエータと、 上記車両のロールを抑制しうるように上記アクチュエー
    タのうち左輪側のアクチュエータと右輪側のアクチュエ
    ータとの制御配分状態を設定する配分設定手段と、 この配分設定手段で設定された制御配分状態に応じて上
    記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、上記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 上記車両の車速を検出する車速検出手段と、 上記車両にそなえらえたパワーステアリング装置の作動
    状態を検出するパワーステアリング作動状態検出手段
    と、 上記車両の車体に作用する横加速度を検出する実横加速
    度検出手段と、 上記の操舵角検出手段の検出する操舵角と上記車速検出
    手段の検出する車速とに基づき計算上の横加速度を算出
    する横加速度演算手段と、 上記の実横加速度と計算上の横加速度とに基づき上記車
    両が走行する路面の状態を判定する第1路面状態判定手
    段と、 上記の操舵角検出手段の検出する操舵角と上記パワース
    テアリング作動状態検出手段の検出するパワーステアリ
    ング装置の作動状態とに基づき上記車両が走行する路面
    の状態を判定する第2路面状態判定手段とをそなえ、 上記配分設定手段が、上記第1路面状態判定手段と上記
    第2路面状態判定手段との少なくとも一方により 上記路
    面が滑りやすい状態であると判断されると上記車両のロ
    ール抑制を低減しうる制御配分状態を設定するように構
    成されていることを特徴とする、車両用アクティブサス
    ペンション装置。
  2. 【請求項2】 車両の各車輪と車体との間にそれぞれ介
    装されて各車輪に対して上記車体を支持する力を増減調
    整しうるアクチュエータと、 上記車両のステア特性を変更しうるように上記アクチュ
    エータのうち前輪側のアクチュエータと後輪側のアクチ
    ュエータとの制御配分状態を設定する配分設定手段と、 この配分設定手段で設定された制御配分状態に応じて上
    記アクチュエータの作動を制御する制御手段と、上記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 上記車両の車速を検出する車速検出手段と、 上記車両にそなえらえたパワーステアリング装置の作動
    状態を検出するパワーステアリング作動状態検出手段
    と、 上記車両の車体に作用する横加速度を検出する実横加速
    度検出手段と、 上記の操舵角検出手段の検出する操舵角と上記車速検出
    手段の検出する車速とに基づき計算上の横加速度を算出
    する横加速度演算手段と、 上記の実横加速度と計算上の横加速度とに基づき上記車
    両が走行する路面の状態を判定する第1路面状態判定手
    段と、 上記の操舵角検出手段の検出する操舵角と上記パワース
    テアリング作動状態検出手段の検出するパワーステアリ
    ング装置の作動状態とに基づき上記車両が走行する路面
    の状態を判定する第2路面状態判定手段とをそなえ、 上記配分設定手段が、上記第1路面状態判定手段と上記
    第2路面状態判定手段との少なくとも一方により 上記路
    面が滑りやすい状態であると判断されると上記車両のス
    テア特性をアンダステア側に調整しうる制御配分状態を
    設定するように構成されていることを特徴とする、車両
    用アクティブサスペンション装置。
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