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JPH10100634A - 車両スタビリティ制御装置 - Google Patents

車両スタビリティ制御装置

Info

Publication number
JPH10100634A
JPH10100634A JP8305921A JP30592196A JPH10100634A JP H10100634 A JPH10100634 A JP H10100634A JP 8305921 A JP8305921 A JP 8305921A JP 30592196 A JP30592196 A JP 30592196A JP H10100634 A JPH10100634 A JP H10100634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
damping force
wheel
shock absorber
oversteer
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
JP8305921A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Morita
雄二 森田
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.)
KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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 Kayaba Industry Co Ltd filed Critical Kayaba Industry Co Ltd
Priority to JP8305921A priority Critical patent/JPH10100634A/ja
Publication of JPH10100634A publication Critical patent/JPH10100634A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン出力及び各車輪のブレーキを制御す
るのに加え、ショックアブソーバの減衰力を協調制御す
ることで、より高い安定性を確保することのできる車両
スタビリティ制御装置を提供することである。 【解決手段】 コントローラーは、車両がオーバーステ
ア傾向にあるとき、ショックアブソーバを制御し、前輪
側の減衰力を後輪側の減衰力よりも相対的に高め、ま
た、車両がアンダーステア傾向にあるとき、ショックア
ブソーバを制御し、後輪側の減衰力を前輪側の減衰力よ
りも相対的に高める構成にしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、旋回時における
車両の安定性を確保するための車両スタビリティ制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、車両は、ステアリング操作にした
がい安定的に旋回するが、路面状況や車速、緊急回避時
などの不測の状況、または外的要因などによっては、オ
ーバーステアあるいはアンダーステア傾向となってしま
うことがある。このようなオーバーステアあるいはアン
ダーステア傾向を抑制する車両スタビリティ制御装置と
しては、例えば、図5に示すものがあった。この車両ス
タビリティ制御装置では、まず、操舵角、車速、ヨーレ
ート、横加速度をセンサ1〜4により検出し、コントロ
ーラーCに入力している。そして、コントローラーCで
は、これらの入力信号を信号処理部5で信号処理した
後、制御部6で、車両の走行状態を判断している。
【0003】例えば、車体のスリップ角が大きく、か
つ、スリップ角速度も大きい場合、車体はオーバーステ
ア傾向にあるといえる。それに対して、本来発生すべき
目標ヨーレートよりも、実際のヨーレートが少なけれ
ば、アンダーステア傾向にあるといえる。このようにし
て、車両がオーバーステアあるいはアンダーステア傾向
にあると判断したら、コントローラーCは、次のように
して、そのオーバーステアあるいはアンダーステア傾向
を抑制している。
【0004】オーバーステア傾向が大きいと判断したと
き、コントローラーCは、ブレーキアクチュエータ7に
信号を出力して、旋回外側の前輪にブレーキをかける。
そして、車両の外向きにヨーイングモーメントを発生さ
せて、オーバーステア傾向を抑制している。それに対し
て、アンダーステア傾向が大きいと判断したとき、コン
トローラーCは、スロットルアクチュエータ8に信号を
出力して、エンジン出力を制御するとともに、ブレーキ
アクチュエータ7に信号を出力して、後輪にブレーキを
かける。そして、旋回内側の後輪のブレーキ力を旋回外
側の後輪のブレーキ力よりも大きくし、車両の内向きの
ヨーイングモーメントを発生させて、アンダーステア傾
向を抑制している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
車両スタビリティ制御装置では、特に、車両がアンダー
ステア傾向にあるときに、前輪の横力を確保するためエ
ンジン出力を制御しなければならず、十分な応答性を得
られないことがある。また、エンジン出力や各車輪のブ
レーキを制御すると、タイヤの摩擦力が変動してしま
い、車両にローリングやピッチングなどの揺れが発生し
やくすなる。そして、この揺れを抑えるように、あらか
じめショックアブソーバの減衰力を高めておくと、通常
走行時における乗り心地が悪くなってしまう。この発明
の目的は、エンジン出力及び各車輪のブレーキを制御す
るのに加え、ショックアブソーバの減衰力を協調制御す
ることで、より高い安定性を確保することのできる車両
スタビリティ制御装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、車両の走行
状態から、そのオーバーステアあるいはアンダーステア
傾向を判断するとともに、エンジン出力及び各車輪のブ
レーキを制御して、ヨーイングモーメントを発生させ、
そのオーバーステアあるいはアンダーステア傾向を抑制
する構成にした車両スタビリティ制御装置を前提とす
る。そして、ショックアブソーバを制御するコントロー
ラーを設けるとともに、このコントローラーは、車両が
オーバーステア傾向にあるとき、ショックアブソーバを
制御し、前輪側の減衰力を後輪側の減衰力よりも相対的
に高め、また、車両がアンダーステア傾向にあるとき、
ショックアブソーバを制御し、後輪側の減衰力を前輪側
の減衰力よりも相対的に高める構成にした点に特徴を有
する。第2の発明は、第1の発明において、ショックア
ブソーバのオリフィスの大きさを変えて、減衰力特性を
制御する点に特徴を有する。
【0007】
【発明の実施の形態】図1〜3に、この発明の第1実施
例の車両スタビリティ制御装置を示す。この第1実施例
の車両スタビリティ制御装置では、上記従来例と同じよ
うに、車両の走行状態に応じて、エンジン出力及び各車
輪のブレーキを制御し、車両のオーバーステアあるいは
アンダーステア傾向を抑制している。ただし、この制御
についてはすでに説明したので、ここでは、その詳細な
説明を省略する。このとき、以下に述べるようにして、
各車輪側のショックアブソーバ10の減衰力も制御して
いる。
【0008】コントローラー9には、上記コントローラ
ーCの制御部6で判断された車両のオーバーステアある
いはアンダーステア傾向が伝えられる。そして、オーバ
ーステア傾向であることが伝えられると、コントローラ
ー9は、ショックアブソーバ10を制御して、前輪側の
減衰力を後輪側の減衰力よりも相対的に高めることにな
る。それに対して、アンダーステア傾向であることが伝
えられると、コントローラー9は、ショックアブソーバ
10を制御して、後輪側の減衰力を前輪側の減衰力より
も相対的に高めることになる。
【0009】以下では、車両のステア特性とショックア
ブソーバ10の減衰力特性との関係について説明する。
まず、車両のステア特性とコーナリングパワーとの関係
について説明する。その詳細な説明は省略するが、車両
の静的方向安定、不安定を表す量として、スタティック
マージンS.M.というものがある。 S.M.=(K22−K11)/{(K1+K2)×L} K1:左右前輪合計のコーナリングパワー K2:左右後輪合計のコーナリングパワー L :ホイールベース L1:ホイールベースを内分する重心の前輪からの距離 L2:ホイールベースを内分する重心の後輪からの距離
【0010】そして、 S.M.=0、すなわち、K22−K11=0 であれば、車両は、車速のいかんにかかわらず旋回半径
に変化のないニュートラルステア状態にある。それに対
して、 S.M.<0、すなわち、K22−K11<0 のとき、車両は、旋回半径が小さくなるオーバーステア
傾向にあるといえる。また、 S.M.>0、すなわち、K22−K11>0 のとき、車両は、旋回半径が大きくなるアンダーステア
傾向にあるといえる。
【0011】このことから、車両がオーバーステアある
いはアンダーステア傾向にあるとき、すなわち、K22
−K11<0、あるいは、K22−K11>0の関係に
あるとき、それをK22−K11=0に近づけてやれ
ば、オーバーステアあるいはアンダーステア傾向を抑制
することができることがわかる。ここで、コーナリング
パワーKは、荷重Wに対して、図2に示す関係があるこ
とが知られている。
【0012】図2に示すように、例えば、荷重Wが作用
する左右輪において、ΔWの荷重移動が生じたとすれ
ば、それぞれのコーナリングパワーは、KH、KLとな
る。そして、これらコーナリングパワーKH、KLの和
は、2KMとなる。それに対して、荷重移動ΔWのない
場合、左右輪のコーナリングパワーの和は、2Kとな
る。したがって、荷重移動ΔWによるコーナリングパワ
ーの減少は、ちょうど2(K−KM)に相当することにな
る。
【0013】ところで、車体がロールすれば、前後輪に
おいて、それぞれΔW1、ΔW2の左右の荷重移動が生じ
る。したがって、前述したように、車体がロールすれ
ば、前後輪のコーナリングパワーは、荷重移動ΔW1
ΔW2の大きさに応じて減少することになる。ここで、
22−K11<0の関係があるとき、オーバーステア
傾向にあることは既に述べた。したがって、このオーバ
ーステア傾向を抑制するためには、その関係をK22
11=0に近づけるように、後輪のコーナリングパワ
ーK2を、前輪のコーナリングパワーK1よりも相対的に
大きくしてやればよいことがわかる。そして、後輪のコ
ーナリングパワーK2を前輪のコーナリングパワーK1
りも相対的に大きくするには、前輪の荷重移動ΔW
1を、後輪の荷重移動ΔW2よりも相対的に大きくしてや
ればよい。
【0014】それに対して、K22−K11>0の関係
があるとき、アンダーステア傾向にあることは既に述べ
た。したがって、このアンダーステア傾向を抑制するた
めには、その関係をK22−K11=0に近づけるよう
に、前輪のコーナリングパワーK1を後輪のコーナリン
グパワーK2よりも相対的に大きくしてやればよいこと
がわかる。そして、前輪のコーナリングパワーK1を後
輪のコーナリングパワーK2よりも相対的に大きくする
には、後輪の荷重移動ΔW2を、前輪の荷重移動ΔW1
りも相対的に大きくしてやればよい。
【0015】次に、荷重移動ΔWとショックアブソーバ
10の減衰力との関係について説明する。いま、前後輪
の懸架装置のロール剛性をそれぞれm1、m2、慣性力に
よるローリングモーメントをμWh、車体の傾きで生じ
る重力によるモーメントをWhφとすれば、 (m1+m2)φ=μWh+Whφ μ:求心加速度係数 W:車両重量 h:車体重心点とロール軸間距離 φ:ロール角 となることが知られている。
【0016】そして、前後輪における荷重移動をそれぞ
れΔW1、ΔW2とすると、前後輪位置で前後方向に直角
な面内でのロール回りのモーメントのつりあいから、 m1φ=ΔW11−μWl21/l m2φ=ΔW22−μWl12/l d1、d2:前後輪のトレッド h1、h2:前後輪の地面からのロールセンタ高さ l1、l2:水平面内での前後輪車軸と車両重心点間の距
離 l=l1+l2 が成立しなければならないことがわかる。
【0017】そして、これらの式から荷重移動ΔW1
ΔW2を求めると、 ΔW1=μW/d1×[h/{1+(m2/m1)−(Wh/m
1)}+h1×l2/l] ΔW2=μW/d2×[h/{1+(m1/m2)−(Wh/m
2)}+h2×l1/l] となる。ここからわかるように、前後輪側のロール剛性
1、m2は、その比m1/m2が大きいほど、前輪では荷
重移動ΔW1が大きくなり、後輪では荷重移動ΔW2が小
さくなる。逆に、それが小さければ、前輪では荷重移動
ΔW1が小さくなり、後輪では荷重移動ΔW2が大きくな
ることがわかる。
【0018】以上説明したように、前後輪側におけるロ
ール剛性の比m1/m2を制御すれば、前後輪での荷重移
動ΔW1、ΔW2を変えてやることができる。そして、前
後輪での荷重移動ΔW1、ΔW2が変われば、K22−K
11=0に近づけるようにコーナリングパワーK1、K2
を変化させることができ、車両のオーバーステアあるい
はアンダーステア機構を抑制することができる。
【0019】例えば、車両がオーバーステア傾向にある
とき、ショックアブソーバ10を制御して、前輪側の減
衰力を後輪側の減衰力よりも相対的に高めてやれば、ロ
ール剛性の比m1/m2を大きくすることができる。した
がって、前輪の荷重移動ΔW1を、後輪の荷重移動ΔW2
よりも相対的に大きくすることができ、後輪のコーナリ
ングパワーK2を、前輪のコーナリングパワーK1よりも
相対的に大きくすることができる。そして、後輪のコー
ナリングパワーK2を前輪のコーナリングパワーK1より
も相対的に大きくすれば、K22−K11<0の関係
を、K22−K11=0に近づけることができ、オーバ
ーステア傾向を抑制することができる。
【0020】それに対し、車両がアンダーステア傾向に
あるとき、ショックアブソーバ10を制御し、後輪側の
減衰力を前輪側の減衰力よりも相対的に高めてやれば、
ロール剛性の比m1/m2を小さくすることができる。し
たがって、後輪の荷重移動ΔW2を、前輪の荷重移動Δ
1よりも相対的に大きくすることができ、前輪のコー
ナリングパワーK1を、後輪のコーナリングパワーK2
りも相対的に大きくすることができる。そして、前輪の
コーナリングパワーK1を後輪のコーナリングパワーK2
よりも相対的に大きくすれば、K22−K11>0の関
係を、K22−K11=0に近づけることができ、アン
ダーステア傾向を抑制することができる。
【0021】なお、この第1実施例では、具体的には図
示しないが、ショックアブソーバ10の減衰力特性を制
御するため、ショックアブソーバ内のオリフィスの大き
さを変更できるようにしている。そして、コントローラ
ー9は、車両の走行状態に応じてオリフィスの大きさを
選択し、減衰力を高めたり、低めたりしている。
【0022】この第1実施例の車両スタビリティ制御装
置によれば、エンジン出力及び各車輪のブレーキを制御
するのに加え、ショックアブソーバの減衰力を協調制御
するので、十分な応答性を得ることができる。また、通
常走行時には、その車両の通常走行に最適な減衰力を維
持できるので、乗り心地を悪化することはない。そし
て、旋回時には、車両のオーバーステアあるいはアンダ
ーステア傾向を抑制するためK22−K11=0に近づ
けてやるので、車輪の接地変動を抑えることができ、ロ
ーリングやピッチングなどの揺れを抑え、より高い安定
性を確保することができる。
【0023】図4に示す第2実施例の車両スタビリティ
制御装置は、第1実施例の車両スタビリティ制御装置
と、コントローラー9に入力する信号を変更しただけで
ある。したがって、以下では、その相違点を中心として
説明するとともに、同一の構成要素については同一の符
号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。図4に
示すように、コントローラー9には、コントローラーC
の信号処理部で処理された信号が直接入力している。そ
して、コントローラー9は、この入力信号に基づいて車
両のオーバーステアあるいはアンダーステア傾向を判断
し、ショックアブソーバ10の減衰力特性を制御してい
る。このようにした第2実施例の車両スタビリティ制御
装置によれば、より十分な応答性を得ることができ、高
い安定性を確保することができる。
【0024】つまり、第1実施例では、エンジン出力及
び各車輪のブレーキの制御と、ショックアブソーバ10
の減衰力特性の制御とが、制御部6における同一判断の
もとでおこなわれている。それに対して、第2実施例で
は、例えば、コントローラー9が、処理された信号から
オーバーステアあるいはアンダーステア傾向を初期の時
点で判断するようにしておけば、オーバーステアあるい
はアンダーステア傾向が強くなる前に、それを抑制する
ことが可能となる。なお、これら第1、2実施例では、
コントローラーCとコントローラー9とを別のものとし
て説明しているが、もちろん一体化したものであっても
よい。
【0025】
【発明の効果】第1の発明によれば、エンジン出力及び
各車輪のブレーキを制御するのに加え、ショックアブソ
ーバの減衰力を協調制御することで、スタビリティ制御
の十分な応答性を得ることができ、また、ローリングや
ピッチングなどの揺れを抑えることができ、より高い安
定性を確保することができる。第2の発明によれば、第
1の発明において、オリフィスの大きさを変えれば、減
衰力特性を自由に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の車両スタビリティ制御装置の回路
図である。
【図2】コーナリングパワーと荷重との関係を示した図
である。
【図3】車体のロール状態を示した図である。
【図4】第2実施例の車両スタビリティ制御装置の回路
図である。
【図5】従来例の車両スタビリティ制御装置の回路図で
ある。
【符号の説明】
1〜4 センサ 7 ブレーキアクチュエータ 8 スロットルアクチュエータ 9 コントローラー 10 ショックアブソーバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の走行状態から、そのオーバーステ
    アあるいはアンダーステア傾向を判断するとともに、エ
    ンジン出力及び各車輪のブレーキを制御して、ヨーイン
    グモーメントを発生させ、そのオーバーステアあるいは
    アンダーステア傾向を抑制する構成にした車両スタビリ
    ティ制御装置において、ショックアブソーバを制御する
    コントローラーを設けるとともに、このコントローラー
    は、車両がオーバーステア傾向にあるとき、ショックア
    ブソーバを制御し、前輪側の減衰力を後輪側の減衰力よ
    りも相対的に高め、また、車両がアンダーステア傾向に
    あるとき、ショックアブソーバを制御し、後輪側の減衰
    力を前輪側の減衰力よりも相対的に高める構成にしたこ
    とを特徴とする車両スタビリティ制御装置。
  2. 【請求項2】 ショックアブソーバのオリフィスの大き
    さを変えて、減衰力特性を制御することを特徴とする請
    求項1記載の車両スタビリティ制御装置。
JP8305921A 1996-08-08 1996-10-31 車両スタビリティ制御装置 Pending JPH10100634A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8305921A JPH10100634A (ja) 1996-08-08 1996-10-31 車両スタビリティ制御装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-225971 1996-08-08
JP22597196 1996-08-08
JP8305921A JPH10100634A (ja) 1996-08-08 1996-10-31 車両スタビリティ制御装置

Publications (1)

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JPH10100634A true JPH10100634A (ja) 1998-04-21

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ID=26526921

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JP8305921A Pending JPH10100634A (ja) 1996-08-08 1996-10-31 車両スタビリティ制御装置

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