JP2000280882A

JP2000280882A - 車両の旋回状態判断装置

Info

Publication number: JP2000280882A
Application number: JP11088267A
Authority: JP
Inventors: Norikatsu Hoshina; 憲克保科; Satoru Takahashi; 哲高橋
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】左右両車輪速度信号によって旋回状態を判断す
る旋回状態判断装置において、路面の荒さが左右両車輪
位置で異なる路面を走行する場合における誤判断を防止
することができる車両の旋回状態判断装置の提供。【解決手段】左右両車輪速度検出手段ａ１，ａ２で検出
された左右両車輪速度の速度差に基づいて車両の旋回状
態を検出し旋回状態に応じた旋回状態信号を出力する旋
回状態信号出力手段ｂと、旋回状態信号出力手段ｂから
出力される旋回状態信号が所定の旋回状態判断しきい値
を越えた時に旋回状態と判断する旋回状態判断手段ｃ
と、走行路面荒さを検出し該路面荒さに応じた路面判断
信号を出力する路面判断信号出力手段ｄと、を備え、旋
回状態判断手段ｃにおける所定の旋回状態判断しきい値
が基準しきい値に路面判断信号出力手段ｄから出力され
る路面判断信号値を加算した値に設定されるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の姿勢制御等
において用いられる車両の旋回状態判断装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述のような車両の旋回状態判断
装置としては、例えば、特開平５−１９３３２２号公報
に記載された「車両のサスペンション制御装置」が知ら
れている。

【０００３】この従来装置は、車両のサスペンションの
剛性を変化させるアクチュエータと、車両の右車輪の速
度を検出する右車輪速度検出手段と、車両の左車輪の速
度を検出する左車輪速度検出手段と、前記右および左車
輪速度検出手段による左右の車輪速度の差から車両に発
生するヨーレイトを算出するヨーレイト算出手段と、前
記ヨーレイト算出手段によるヨーレイトの時間的変化か
ら車両に発生するヨー加速度を算出するヨー加速度算出
手段と、前記ヨーレイト算出手段によるヨーレイトとヨ
ー加速度から車両が旋回されたが否かを判定して、旋回
時であると、遠心力による車両の外側への傾きを小さく
して車両の姿勢を維持すべく前記アクチュエータを制御
してサスペンションの剛性を変更するサスペンション制
御手段とを備えたものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置では、上述のように、左右両車輪速度差から算出され
たヨーレイトに基づいて車両の旋回状態を判断するよう
にしたものであったため、路面の荒さ０が左右両車輪位
置で異なるような路面を走行する場合においては、左右
の車輪速度に差が生じるため、車両の直進時において
も、ヨーレイトおよびヨー加速度が誤って算出され、こ
れにより、直進時であるにも係らず旋回時における制御
が行われてしまうという問題点があった。

【０００５】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、左右両車輪速度信号によって旋回状態
を判断する旋回状態判断装置において、路面の荒さが左
右両車輪位置で異なる路面を走行する場合における誤判
断を防止することができる車両の旋回状態判断装置を提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の車両の旋回状態判断装置で
は、図１のクレーム対応図に示すように、車両の左車輪
の車輪速度を検出する左車輪速度検出手段ａ１と、車両
の右車輪の車輪速度を検出する右車輪速度検出手段ａ２
と、前記左右両車輪速度検出手段ａ１，ａ２で検出され
た左右両車輪速度の速度差に基づいて車両の旋回状態を
検出し該旋回状態に応じた旋回状態信号を出力する旋回
状態信号出力手段ｂと、該旋回状態信号出力手段ｂから
出力される旋回状態信号が所定の旋回状態判断しきい値
を越えた時に旋回状態と判断する旋回状態判断手段ｃ
と、走行路面荒さを検出し該路面荒さに応じた路面判断
信号を出力する路面判断信号出力手段ｄと、を備え、前
記旋回状態判断手段ｃにおける所定の旋回状態判断しき
い値が基準しきい値に前記路面判断信号出力手段ｄから
出力される路面判断信号値を加算した値に設定されるよ
うにした手段とした。

【０００７】請求項２記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１記載の車両の旋回状態判断装置において、
前記路面判断信号出力手段ｄが、前記左右各車輪速度検
出手段ａ１，ａ２で検出された左右各車輪速度から所定
のサンプル数による各々の車輪の車輪速度変化量の移動
平均値を演算しこの演算された両車輪速度変化量の移動
平均値のうち最も大きな値を路面判断信号として出力す
るように構成されている手段とした。

【０００８】請求項３記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１記載の車両の旋回状態判断装置において、
前記路面判断信号出力手段ｄが、前記左右各車輪速度検
出手段ａ１，ａ２で検出された左右各車輪速度から所定
のサンプル数による各々の車輪の車輪速度変化量の移動
平均値を演算しこの演算された両車輪速度変化量の移動
平均値のうち最も大きな値をローパスフィルタ処理した
信号を路面判断信号として出力するように構成されてい
る手段とした。

【０００９】請求項４記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の旋回状態判
断装置において、前記旋回状態信号出力手段ｃが、前記
左右両車輪速度検出手段ａ１，ａ２で検出された左右両
車輪速度の速度差から車両のヨーレイトを算出しこの算
出されたヨーレイトを前記旋回状態信号として出力する
ように構成されている手段とした。

【００１０】

【作用】本発明請求項１記載の車両の旋回状態判断装置
では、上述のように、旋回状態判断手段ｃにおける旋回
状態判断基準となる所定の旋回状態判断しきい値が基準
しきい値に路面判断信号出力手段ｄから出力される路面
判断信号値を加算した値に設定されるもので、これによ
り、路面の荒さが左右両車輪位置で異なる路面を走行す
る場合においては、路面判断信号値が加算される分だけ
前記所定の旋回状態判断しきい値が基準しきい値より高
く設定されるため、路面状態による旋回状態の誤判断が
防止される。また、車輪速度検出手段を必須の構成要素
とするアンチスキッド制御装置装着車両においては、新
たにセンサを追加する必要がないから、コストアップが
抑制される。

【００１１】請求項２記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１記載の車両の旋回状態判断装置において、
前記左右各車輪速度検出手段ａ１，ａ２からの情報のみ
で車両の旋回状態信号と路面判断信号の両方を検出する
ことができるもので、これにより、センサの設置個数が
最小限に抑えられる。

【００１２】請求項３記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１記載の車両の旋回状態判断装置において、
前記演算された両車輪速度変化量の移動平均値のうち最
も大きな値をローパスフィルタ処理することで不要な成
分が除去された信号が路面判断信号として出力されるも
ので、これにより、精度の良い路面判断が行われる。

【００１３】請求項４記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の旋回状態判
断装置において、前記左右両車輪速度検出手段ａ１，ａ
２で検出された左右両車輪速度の速度差から車両のヨー
レイトを算出しこの算出されたヨーレイトが前記旋回状
態信号として出力されるもので、これにより、位相遅れ
のない旋回状態信号が得られ、タイムリーな旋回状態判
断が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図２は、本発明の実施の形態の車両の旋
回状態判断装置を適用した車両懸架装置を示す構成説明
図であり、車体と４つの車輪との間に介在されて、４つ
のショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RR
（なお、ショックアブソーバを説明するにあたり、これ
ら４つをまとめて指す場合、およびこれらの共通の構成
を説明する時にはただ単にＳＡと表示する。また、右下
の符号は車輪位置を示すもので、_FLは前輪左，_FRは前輪
右，_RLは後輪左，_RRは後輪右をそれぞれ示している。）
が設けられている。そして、前輪左および前輪右の各車
輪には、それぞれの車輪速度ω_FL，ω_FRを検出する車輪
速センサ１_FL，１_FRが設けられ、運転席の近傍位置に
は、前輪左右の車輪速度ω_FL，ω_FR信号を入力し、各シ
ョックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RRのパ
ルスモータ３に駆動制御信号を出力するコントロールユ
ニット４が設けられている。

【００１５】以上の構成を示すのが図３のシステムブロ
ック図であって、前記コントロールユニット４は、イン
タフェース回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備
え、前記インタフェース回路４ａに、前輪左右角車輪速
センサ１_FL，１_FRからの前輪左右の車輪速度ω_FL，ω_FR
信号がそれそれ入力され、コントロールユニット４で
は、これらの入力信号に基づいて各ショックアブソーバ
ＳＡ（ＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RR）の減衰力特性
制御が行なわれる。

【００１６】また、前記コントロールユニット４には、
通常制御と操安制御との切り換え制御を行う制御手段が
設けられると共に、通常制御時における制御信号Ｖを求
めるための信号処理回路が設けられている。なお、前記
制御手段および信号処理回路の詳細については後述す
る。

【００１７】次に、図４は、ショックアブソーバＳＡの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。

【００１８】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ２０および伸側減衰バルブ１２が設けられてい
る。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウン
ドストッパ４１には、ピストン３１を貫通したスタッド
３８が螺合して固定されていて、このスタッド３８に
は、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして上部室Ａと下
部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２流路Ｅ，伸側
第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流路Ｊ）を形成
するための連通孔３９が形成されていて、この連通孔３
９内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
４０が回動自在に設けられている。また、スタッド３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ１７と圧側チェックバルブ２２とが設けられ
ている。なお、この調整子４０は、前記パルスモータ３
によりコントロールロッド７０を介して回転されるよう
になっている（図４参照）。また、スタッド３８には、
上から順に第１ポート２１，第２ポート１３，第３ポー
ト１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されて
いる。

【００１９】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４および第２横
孔２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成さ
れている。

【００２０】従って、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１
ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ
に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，
第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外周側
を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポー
ト１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側チェ
ックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路
Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９を経
由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側第１
流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１
を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室Ａに
至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２５，第
３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路Ｇ
との３つの流路がある。

【００２１】即ち、ショックアブソーバＳＡは、調整子
４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図６に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側・
圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域ＳＳ
という）から調整子４０を反時計方向に回動させると、
伸側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨと
いう）となる構造となっている。

【００２２】ちなみに、図７において、調整子４０を
（１），（２），（３）のポジションに配置した時の、
図５におけるＫ−Ｋ断面，Ｌ−Ｌ断面およびＭ−Ｍ断
面，Ｎ−Ｎ断面を、それぞれ、図８，図９，図１０に示
し、また、各ポジションの減衰力特性を図１１，１２，
１３に示している。

【００２３】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、路面判断信号および走行路面の荒さを考慮した
旋回状態判断しきい値Ｊを求める信号処理回路の概要
を、図１４のブロック図に基づいて説明する。

【００２４】まず、図１４のブロック図のＡ１では、サ
ンプリング時間ｎにおける車輪速度ω_n からサンプリン
グ時間ｎの１つ過去の車輪速度ω_n-1 を減算することに
よ、車輪速度変化量を算出する。なお、図１５の（イ）
は、車輪速度ω信号の変動を示すタイムチャートであ
る。

【００２５】続くＡ２では、前記車輪速度変化量ＤＷの
絶対値Ｓ１を演算し、続くＡ３では、前記車輪速度変化
量ＤＷの絶対値Ｓ１の移動平均値Ｓ２を演算する。な
お、図１５の（ロ）は移動平均値Ｓ２の変動を示すタイ
ムチャートである。

【００２６】また、前記車輪速度変化量ＤＷの絶対値Ｓ
１の移動平均値Ｓ２を求める演算式としては、次式
（１）または（２）を用いる。バッファ内部に車輪速度
変化量ＤＷの絶対値Ｓ１ｉの値を保存しておく場合。

【数１】オンラインで測定しながら前記移動平均値Ｓ２を出力す
る場合。

【数２】

【００２７】続くＡ４では、１Ｈｚのローパスフィルタ
Ｌ．Ｐ．Ｆ．で処理することにより、不要な成分を除去
した路面判断信号Ｓ３を求める。なお、図１５の（ハ）
は、路面判断信号Ｓ３の変動を示すタイムチャートであ
る。続くＡ５では、図１６のタイムチャートに示すよう
に、基準しきい値Ｓ０に前記路面判断信号Ｓ３を加算す
ることにより、路面の荒さを考慮した旋回状態判断しき
値Ｊを求める。

【００２８】次に、操安制御判断信号（車両の旋回状態
に応じた旋回状態信号）Ｉを求める信号処理回路の内容
を図１７のブロック図に基づいて説明する。まず、Ｃ１
では、前記前輪側左右車輪速度ω_FL，ω_FR信号の差分値
を求め、続くＣ２では該前輪側左右車輪速度差に対する
車両の操舵時ロール伝達関数Ｇｒ(s) に基づき、車両の
ロール角θが求められる。

【００２９】続く、Ｃ３で前記ロール角θ信号を１次の
ローパスフィルタＬ．Ｐ．Ｆ．で処理することにより、
余分な成分を除去した操舵時ロール角θ’を求め、続く
Ｃ４でこの操舵時ロール角θ’から舵角信号（ヨーレイ
ト）を求め、この舵角信号を操安制御判断信号Ｉとして
出力する。

【００３０】次に、前記旋回状態判断しきい値を求める
信号処理回路（図１４）の内容を含み、通常制御と操安
制御との切り換え制御作動の内容を、図１８および図１
９のフローチャートに基づいて説明する。

【００３１】まず、図１８のフローチャートにおいて、
ステップ１０１ではパルス数のカウント（Ｃｐ）を初期
化し、続くステップ１０２では演算値変数（Ｏｐ）を初
期化し、続くステップ１０３ではパルス数をカウントア
ップする。

【００３２】続くステップ１０４では車輪速パルス信号
を読み込み、続くステップ１０５では車輪速パルス信号
から車輪速度ωを求める。そして、続くステップ１０６
ではサンプリング時間ｎにおける車輪速度ω_n からサン
プリング時間ｎの１つ過去の車輪速度ω_n-1 を減算する
ことによ、車輪速度変化量ＤＷを算出する（前記図１４
のブロックＡ１）。

【００３３】続くステップ１０７では前記車輪速度変化
量ＤＷの絶対値Ｓ１を演算し（前記図１４のブロックＡ
２）、続くステップ１０８ではパルス数のカウント（Ｃ
ｐ）が所定のサンプル数（ｋ）となったか否かを判定
し、ＮＯである時（Ｃｐ＜ｋ）は前記ステップ１０３に
戻り、また、ＹＥＳである時（Ｃｐ＝ｋ）はステップ１
０９に進む。

【００３４】このステップ１０９では前記車輪速度変化
量ＤＷの絶対値Ｓ１の移動平均値Ｓ２を演算し（前記図
１４のブロックＡ３）、続くステップ１１０では１Ｈｚ
のローパスフィルタＬ．Ｐ．Ｆ．で処理することによ
り、不要な成分を除去した路面判断信号Ｓ３を求める
（前記図１４のブロックＡ４）。

【００３５】続くステップ１１１では基準しきい値Ｓ０
に前記路面判断信号Ｓ３を加算することにより、旋回状
態判断しきい値を求めた後（前記図１４のブロックＡ
５）、ステップ１１２へ進む。なお、前記路面判断信号
Ｓ３は、前輪左右各車輪速度ω_FL，ω_FRに基づいてそれ
ぞれ求められ、両路面判断信号Ｓ３_FL，Ｓ３_FRのうち、
いずれか大きい方が前記路面判断信号Ｓ３として選択使
用される。

【００３６】そして、このステップ１１２では操安制御
判断信号Ｉが旋回状態判断しきい値Ｊ未満であるか否か
を判定し、ＹＥＳ（Ｉ＜Ｊ）である時はステップ１１３
に進んで操安制御判断フラグＪflagを０にリセットし、
ＮＯ（Ｉ≧Ｊ）である時はステップ１１４に進んで操安
制御判断フラグＪflagを１にセットし、これで一回のフ
ローを終了する。以後は以上のフローを繰り返すもので
ある。

【００３７】次に、図１９のフローチャートにおいて、
ステップ２０１では、前記操安制御判断フラグＪflagの
セット状況が判定され、操安制御判断フラグＪflagが０
にリセットされている時は、ステップ２０２に進んで、
通常制御への切り換えを行い、また、１にセットされて
いる時は、ステップ２０３に進んで、操安制御への切り
換えが行われ、これで一回のフローを終了するもので、
以後は以上のフローを繰り返す。なお、前記操安制御時
においては、各ショックアブソーバＳＡにおける行程側
の減衰力特性をそれぞれハード特性Ｔに固定制御するも
ので、これにより、操舵に基づく車両の旋回時における
車両姿勢の変化を抑制し、操縦安定性を確保することが
できる。

【００３８】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、各ショックアブソーバＳＡの通常制御時におけ
る減衰力特性制御用制御信号Ｖを求める信号処理回路の
構成を、図２０のブロック図に基づいて説明する。

【００３９】まず、Ｂ１、Ｂ２では、前記前輪側左右車
輪速センサ１_FL，１_FRからの車輪速パルス信号を前輪側
左右車輪速度Ｗｖ_FL，Ｗｖ_FR信号に変換する。続くＢ３
では、前輪側左右車輪速度Ｗｖ_FL，Ｗｖ_FR信号の平均値
（＝（Ｗｖ_FL＋Ｗｖ_FR）／２）を求め、続くＢ４では、
前記前輪側左右車輪速度平均値の変動分を演算する。

【００４０】続くＢ５では、車輪速変動に対する車両の
ピッチ挙動伝達関数Ｇｐ(s) （５次）に基づき、車両の
ピッチ速度Ｖgpが求められる。Ｇｐ(s) ＝(gps⁵+hps⁴+jps³+kps²+lps+mp)/(s⁵+aps⁴+bp
s³+cps²+dps+fp) なお、上記式中、s はラプラス演算子、それ以外は係数
である。

【００４１】続くＢ６では、車両のピッチ速度Ｖgpをバ
ンドパスフィルタでドリフト防止、ノイズカット処理す
ることにより、車両のピッチレートＶ_P 信号が求められ
る。また、前記Ｂ５に続くＢ７では、車両のピッチ速度
に対する車両のフロントバウンス挙動伝達関数Ｇｆ(s)
（４次）に基づき、車両のフロントバウンス速度Ｖgfb
が求められる。Ｇｆ(s) ＝(gfs⁴+hfs³+jfs²+kfs+lf)/(s⁴+afs³+bfs²+cf
s+df) なお、上記式中、s はラプラス演算子、それ以外は係数
である。

【００４２】続くＢ８では、車両のフロントバウンス速
度Ｖgfb をバンドパスフィルタでドリフト防止、ノイズ
カット処理することにより、車両のフロントバウンスレ
ートＶ_BF信号が求められる。

【００４３】前記Ｂ５、Ｂ７に続くＢ９では、車両のフ
ロントバウンス速度Ｖgfb から車両のピッチ速度Ｖgpを
減算することにより、車両のリアバウンス速度Ｖgrb
（＝Ｖgfb −Ｖgp）信号が求められる。

【００４４】続くＢ１０では、車両のリアバウンス速度
Ｖgrb をバンドパスフィルタでドリフト防止、ノイズカ
ット処理することにより、車両のリアバウンスレートＶ
_BR信号が求められる。

【００４５】一方、前記Ｂ１、Ｂ２に続くＢ１１では、
前輪側左右車輪速度Ｗｖ_FL，Ｗｖ_FR信号の差分値（＝Ｗ
ｖ_FL−Ｗｖ_FR）を求め、続くＢ１２では、前記前輪側左
右車輪速度差に対する車両のロール挙動伝達関数Ｇｒ
(s) （５次）に基づき、車両のロール速度Ｖgrが求めら
れる。Ｇｒ(s) ＝(grs⁵+hrs⁴+jrs³+krs²+lr+mr)/(s⁵+ars⁴+brs
³+crs²+drs+fr) なお、上記式中、s はラプラス演算子、それ以外は係数
である。

【００４６】続くＢ１３では、車両のロール速度Ｖgrを
バンドパスフィルタでドリフト防止、ノイズカット処理
することにより、車両のロールレートＶ_R 信号が求めら
れる。前記Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０、Ｂ１３に続くＢ１４で
は、次式に基づいて各車輪位置におけるショックアブソ
ーバＳＡ（ＳＡ_FL、ＳＡ_FR、ＳＡ_RL、ＳＡ_RR）の減衰力
特性制御用制御信号Ｖ（Ｖ_FL、Ｖ_FR、Ｖ_RL、Ｖ_RR）が求
められる。Ｖ_FL＝Ｋ_BF・Ｖ_BF＋Ｋ_PF・Ｖ_P −Ｋ_RF・Ｖ_R Ｖ_FR＝Ｋ_BF・Ｖ_BF＋Ｋ_PF・Ｖ_P ＋Ｋ_RF・Ｖ_R Ｖ_RL＝Ｋ_BR・Ｖ_BR−Ｋ_PR・Ｖ_P −Ｋ_RR・Ｖ_R Ｖ_RR＝Ｋ_BR・Ｖ_BR−Ｋ_PR・Ｖ_P ＋Ｋ_RR・Ｖ_R なお、Ｋ_BFは前輪側バウンスゲイン、Ｋ_BRは後輪側バウ
ンスゲイン、Ｋ_PFは前輪側ピッチゲイン、Ｋ_PRは後輪側
ピッチゲイン、Ｋ_RFは前輪側ロールゲイン、Ｋ_RRは後輪
側ロールゲインである。

【００４７】次に、前記コントロールユニット４におけ
るショックアブソーバＳＡの減衰力特性制御作動のう
ち、通常制御時における制御作動の内容を図２１のフロ
ーチャートに基づいて説明する。なお、この減衰力特性
制御は各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，
ＳＡ_RRごとに行なわれる。

【００４８】ステップ３０１では、制御信号Ｖが正の不
感帯Ｖ_NCを越えているか否かを判定し、ＹＥＳであれば
ステップ３０２に進んで各ショックアブソーバＳＡを伸
側ハード領域ＨＳに制御し、ＮＯであればステップ３０
３に進む。

【００４９】ステップ３０３では、制御信号Ｖが負の不
感帯−Ｖ_NCを下回っているか否かを判定し、ＹＥＳであ
ればステップ３０４に進んで各ショックアブソーバＳＡ
を圧側ハード領域ＳＨに制御し、ＮＯであればステップ
３０５に進む。

【００５０】ステップ３０５は、ステップ３０１および
ステップ３０３でＮＯと判断された時、即ち、制御信号
Ｖの値が、負の不感帯−Ｖ_NCから正の不感帯Ｖ_NCまでの
範囲内である時の処理ステップであり、この時は、各シ
ョックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００５１】次に、通常制御時における減衰力特性制御
作動の内容を図２２のタイムチャートにより説明する。
制御信号Ｖが、この図に示すように変化した場合、図に
示すように、制御信号Ｖの値が負の不感帯−Ｖncから正
の不感帯Ｖ_NCまでの範囲内である時には、ショックアブ
ソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００５２】また、制御信号Ｖの値が正の不感帯Ｖ_NCを
越えると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側の減衰
力特性をソフト特性に固定する一方、伸側の減衰力特性
（目標減衰力特性ポジションＰ_T ）を、次式に基づき、
制御信号Ｖに比例させて変更する。Ｐ_T ＝（Ｖ−Ｖ_NC）／（Ｖ_H −Ｖ_NC）×Ｐ_T-max なお、Ｖ_H は、伸側比例域、Ｐ_T-max は、伸側最大減衰
力特性ポジションである。即ち、制御信号Ｖの値に比例
して伸側の目標減衰力特性ポジションＰ_T がハード特性
側に可変制御される。

【００５３】また、制御信号Ｖの値が負の値になると、
圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側減衰力特性をソフ
ト特性に固定する一方、圧側の減衰力特性（目標減衰力
特性ポジションＰ_C ）を、次式に基づき、制御信号Ｖに
比例させて変更する。Ｐ_C ＝（Ｖ−Ｖ_NC ）／（Ｖ_H −Ｖ_NC）×Ｐ_C-max なお、Ｖ_H は、圧側比例域、Ｐ_C-max は、圧側最大減衰
力特性ポジションである。即ち、制御信号Ｖ値に比例し
て圧側の目標減衰力特性ポジションＰ_C がハード特性側
に可変制御される。

【００５４】次に、コントロールユニット４の通常制御
時における減衰力特性制御作動のうち、主にショックア
ブソーバＳＡの制御領域の切り換え作動状態を図１６の
タイムチャートに基づいて説明する。

【００５５】図２２のタイムチャートにおいて、領域ａ
は、制御信号Ｖが負の値（下向き）から正の値（上向
き）に逆転した状態である、この時はまだ相対速度は負
の値（ショックアブソーバＳＡの行程は圧行程側）とな
っている領域であるため、この時は、制御信号Ｖの方向
に基づいてショックアブソーバＳＡは伸側ハード領域Ｈ
Ｓに制御されており、従って、この領域ではその時のシ
ョックアブソーバＳＡの行程である圧行程側がソフト特
性となる。

【００５６】また、領域ｂは、制御信号Ｖが正の値（上
向き）のままで、相対速度は負の値から正の値（ショッ
クアブソーバＳＡの行程は伸行程側）に切り換わった領
域であるため、この時は、制御信号Ｖの方向に基づいて
ショックアブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御さ
れており、かつ、ショックアブソーバの行程も伸行程で
あり、従って、この領域ではその時のショックアブソー
バＳＡの行程である伸行程側が、制御信号Ｖの値に比例
したハード特性となる。

【００５７】また、領域ｃは、制御信号Ｖが正の値（上
向き）から負の値（下向き）に逆転した状態であるが、
この時はまだ相対速度は正の値（ショックアブソーバＳ
Ａの行程は伸行程側）となっている領域であるため、こ
の時は、制御信号Ｖの方向に基づいてショックアブソー
バＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されており、従っ
て、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡの行
程である伸行程側がソフト特性となる。

【００５８】また、領域ｄは、制御信号Ｖが負の値（下
向き）のままで、相対速度は正の値から負の値（ショッ
クアブソーバＳＡの行程は伸行程側）になる領域である
ため、この時は、制御信号Ｖの方向に基づいてショック
アブソーバＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されてお
り、かつ、ショックアブソーバの行程も圧行程であり、
従って、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡ
の行程である圧行程側が、制御信号Ｖの値に比例したハ
ード特性となる。

【００５９】以上のように、この発明の実施の形態で
は、制御信号Ｖと相対速度とが同符号の時（領域ｂ，領
域ｄ）は、その時のショックアブソーバＳＡの行程側を
ハード特性に制御し、異符号の時（領域ａ，領域ｃ）
は、その時のショックアブソーバＳＡの行程側をソフト
特性に制御するという、スカイフック理論に基づいた減
衰力特性制御と同一の制御が行なわれることになる。そ
して、さらに、この発明の実施の形態では、ショックア
ブソーバＳＡの行程が切り換わった時点、即ち、領域ａ
から領域ｂ，および領域ｃから領域ｄ（ソフト特性から
ハード特性）へ移行する時には、切り換わる行程側の減
衰力特性ポジションは前の領域ａ，ｃで既にハード特性
側への切り換えが行なわれているため、ソフト特性から
ハード特性への切り換えが時間遅れなく行なわれること
になる。

【００６０】以上説明してきたように、この発明の実施
の形態の車両の旋回状態判断装置では、以下に列挙する
効果が得られる。即ち、通常制御と操安制御との切り換
え制御において、旋回状態判断しきい値Ｊを基準しきい
値Ｓ０に路面判断信号値Ｓ３を加算した値に設定される
ようにしたことで、路面の荒さが左右両車輪位置で異な
る路面を走行する場合においては、路面判断信号値が加
算される分だけ前記所定の旋回状態判断しきい値が基準
しきい値より高く設定されるため、路面状態による旋回
状態の誤判断を防止できるようになるという効果が得ら
れる。

【００６１】また、車輪速センサ１_FL，１_FRを必須の構
成要素とするアンチスキッド制御装置装着車両において
は、新たにセンサを追加する必要がないから、コストア
ップを抑制することができるようになる。

【００６２】また、左右両車輪速度Ｗｖ_FL，Ｗｖ_FR信号
から路面判断信号Ｓ３を求めるようにしたことで、左右
両車輪速センサ１_FL，１_FRからの情報のみで車両の操安
制御判断信号Ｉと路面判断信号Ｓ３の両方を検出するこ
とができるもので、これにより、センサの設置個数を最
小限に抑えることが可能で、コストの低減化が図れるよ
うになる。また、ローパスフィルタＬ．Ｐ．Ｆ．処理し
た信号を路面判断信号Ｓ３として用いるようにしたこと
で、精度の良い路面判断が行われるようになる。

【００６３】さらに、通常制御において用いられ制御信
号Ｖも左右両車輪速度Ｗｖ_FL，Ｗｖ _FR信号から求めるよ
うにしたことで、システム全体としてみても、センサの
設置個数を最小限に抑えることが可能で、コストの低減
化が図れるようになる。

【００６４】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが具体的な構成はこれら発明の実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等があっても本発明に含まれる。

【００６５】例えば、発明の実施の形態では、路面判断
信号出力手段として、左右両車輪速センサで検出された
左右両車輪速度信号から路面判断信号を求めるようにし
た例を示したが、上下加速度センサその他のセンサ信号
から路面判断信号を求めるようにしてもよい。

【００６６】また、発明の実施の形態では、車両懸架装
置に本発明を適用した例を示したが、その他、アンチス
キッド制御あるいはトラクション制御を行うべくブレー
キ油圧を制御するソレノイド、あるいは、トラクション
制御を行うべく燃料噴射弁、スロットル弁等のエンジン
の駆動に関するにアクチュエータ等の制御を行う場合
に、本発明を応用することができる。

【００６７】また、発明の実施の形態では、伸行程また
は伸圧行程のうち、一方の行程側の減衰力特性をハード
特性側に制御する時は、もう一方の行程側の減衰力特性
がソフト特性に固定される構造のショックアブソーバを
用いた例を示したが、伸行程および圧行程の減衰力特性
が同一方向に変化する構造のショックアブソーバを用い
たシステムにも本願発明を適用することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の車両の旋回状態判断装置では、上述のように、左
右両車輪速度検出手段で検出された左右両車輪速度の速
度差に基づいて車両の旋回状態を検出し該旋回状態に応
じた旋回状態信号を出力する旋回状態信号出力手段と、
該旋回状態信号出力手段から出力される旋回状態信号が
所定の旋回状態判断しきい値を越えた時に旋回状態と判
断する旋回状態判断手段と、走行路面荒さを検出し該路
面荒さに応じた路面判断信号を出力する路面判断信号出
力手段と、を備え、前記旋回状態判断手段における所定
の旋回状態判断しきい値が基準しきい値に前記路面判断
信号出力手段から出力される路面判断信号値を加算した
値に設定されるようにした手段としたことで、路面の荒
さが左右両車輪位置で異なる路面を走行する場合におい
ては、路面判断信号値が加算される分だけ前記所定の旋
回状態判断しきい値が基準しきい値より高く設定される
ため、路面状態による旋回状態の誤判断を防止できるよ
うになるという効果が得られる。また、車輪速度検出手
段を必須の構成要素とするアンチスキッド制御装置装着
車両においては、新たにセンサを追加する必要がないか
ら、コストアップを抑制することができるようになる。

【００６９】請求項２記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１記載の車両の旋回状態判断装置において、
前記路面判断信号出力手段が、前記左右各車輪速度検出
手段で検出された左右各車輪速度から所定のサンプル数
による各々の車輪の車輪速度変化量の移動平均値を演算
しこの演算された両車輪速度変化量の移動平均値のうち
最も大きな値を路面判断信号として出力するように構成
されている手段としたことで、左右各車輪速度検出手段
からの情報のみで車両の旋回状態信号と路面判断信号の
両方を検出することができるもので、これにより、セン
サの設置個数を最小限に抑えることが可能で、コストの
低減化が図れるようになる。

【００７０】請求項３記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１記載の車両の旋回状態判断装置において、
前記路面判断信号出力手段が、前記左右各車輪速度検出
手段で検出された左右各車輪速度から所定のサンプル数
による各々の車輪の車輪速度変化量の移動平均値を演算
しこの演算された両車輪速度変化量の移動平均値のうち
最も大きな値をローパスフィルタ処理した信号を路面判
断信号として出力するように構成されている手段とした
ことで、前記請求項２記載の車両の旋回状態判断装置と
同様の効果が得られる他、ローパスフィルタ処理によ
り、精度の良い路面判断が行われるようになる。

【００７１】請求項４記載の車両の旋回状態判断装置で
は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の旋回状態判
断装置において、前記旋回状態信号出力手段が、前記左
右両車輪速度検出手段で検出された左右両車輪速度の速
度差から車両のヨーレイトを算出しこの算出されたヨー
レイトを前記旋回状態信号として出力するように構成さ
れている手段としたことで、位相遅れのない旋回状態信
号が得られ、これにより、タイムリーな旋回状態判断が
得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両の旋回状態判断装置を示すクレー
ム対応図である。

【図２】本発明の実施の形態の車両の旋回状態判断装置
を適用した車両懸架装置を示す構成説明図である。

【図３】本発明の実施の形態の車両の旋回状態判断装置
を適用した車両懸架装置を示すシステムブロック図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態の車両懸架装置に適用した
ショックアブソーバを示す断面図である。

【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。

【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。

【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。

【図８】前記ショックアブソーバの調整子を図７の
（１）のポジションに配置した状態を示す断面図であ
り、（イ）は図５のＫ−Ｋ断面図、（ロ）は図５のＬ−
Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面図、（ハ）は図５のＮ−Ｎ断面
図である。

【図９】前記ショックアブソーバの調整子を図７の
（２）のポジションに配置した状態を示す断面図であ
り、（イ）は図５のＫ−Ｋ断面図、（ロ）は図５のＬ−
Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面図、（ハ）は図５のＮ−Ｎ断面
図である。

【図１０】前記ショックアブソーバの調整子を図７の
（３）のポジションに配置した状態を示す断面図であ
り、（イ）は図５のＫ−Ｋ断面図、（ロ）は図５のＬ−
Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面図、（ハ）は図５のＮ−Ｎ断面
図である。

【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。

【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。

【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。

【図１４】コントロールユニットの制御作動のうち、路
面判断信号および走行路面の荒さを考慮した旋回状態判
断しきい値を求める信号処理回路の内容を示すブロック
図である。

【図１５】信号処理状態を示すタイムチャートであり、
（イ）は車輪速度信号、（ロ）は移動平均値、（ハ）は
路面判断信号を示す。

【図１６】コントロールユニットの制御作動のうち、操
安制御判断信号と旋回状態判断しきい値による通常制御
と操安制御との切り換え制御作動の内容を示すタイムチ
ャートである。

【図１７】コントロールユニットの制御作動のうち、操
安制御判断信号を求める信号処理回路の内容を示すブロ
ック図である。

【図１８】コントロールユニットの制御作動のうち、通
常制御と操安制御との切り換え制御作動の内容を示すフ
ローチャートである。

【図１９】コントロールユニットの制御作動のうち、通
常制御と操安制御との切り換え制御作動の内容を示すフ
ローチャートである。

【図２０】コントロールユニットの制御作動のうち、通
常制御に用いられる制御信号を求める信号処理回路の内
容を示すブロック図である。

【図２１】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
コントロールユニットの制御作動のうち、通常制御時に
おける減衰力特性制御作動を示すフローチャートであ
る。

【図２２】本発明の実施の形態の車両懸架装置における
コントロールユニットの制御作動のうち、通常制御時に
おける減衰力特性制御作動を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

ａ１車輪速度検出手段ａ２車輪速度検出手段ｂ旋回状態信号出力手段ｃ旋回状態判断手段ｄ路面判断信号出力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D001 AA02 BA01 CA01 DA17 EA02 EA42 EB32 EC01 EC06 ED04 3D046 BB21 BB27 GG09 HH36 HH39 HH43 HH50 JJ02 KK06 KK07 3G084 DA04 DA27 EA01 EA11 EB25 FA00 FA04 FA05 3G093 AA01 BA27 DB00 DB02 DB18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の左車輪の車輪速度を検出する左車輪
速度検出手段と、車両の右車輪の車輪速度を検出する右車輪速度検出手段
と、前記左右両車輪速度検出手段で検出された左右両車輪速
度の速度差に基づいて車両の旋回状態を検出し該旋回状
態に応じた旋回状態信号を出力する旋回状態信号出力手
段と、該旋回状態信号出力手段から出力される旋回状態信号が
所定の旋回状態判断しきい値を越えた時に旋回状態と判
断する旋回状態判断手段と、走行路面荒さを検出し該路面荒さに応じた路面判断信号
を出力する路面判断信号出力手段と、を備え、前記旋回状態判断手段における所定の旋回状態判断しき
い値が基準しきい値に前記路面判断信号出力手段から出
力される路面判断信号値を加算した値に設定されること
を特徴とする車両の旋回状態判断装置。
【請求項２】前記路面判断信号出力手段が、前記左右各
車輪速度検出手段で検出された左右各車輪速度から所定
のサンプル数による各々の車輪の車輪速度変化量の移動
平均値を演算しこの演算された両車輪速度変化量の移動
平均値のうち最も大きな値を路面判断信号として出力す
るように構成されていることを特徴とする請求項１記載
の車両の旋回状態判断装置。
【請求項３】前記路面判断信号出力手段が、前記左右各
車輪速度検出手段で検出された左右各車輪速度から所定
のサンプル数による各々の車輪の車輪速度変化量の移動
平均値を演算しこの演算された両車輪速度変化量の移動
平均値のうち最も大きな値をローパスフィルタ処理した
信号を路面判断信号として出力するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の車両の旋回状態判
断装置。
【請求項４】前記旋回状態信号出力手段が、前記左右両
車輪速度検出手段で検出された左右両車輪速度の速度差
から車両のヨーレイトを算出しこの算出されたヨーレイ
トを前記旋回状態信号として出力するように構成されて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
車両の旋回状態判断装置。