(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)車体と、(b)前後左右の４つ以上の車輪と、(c)それら４つ以上の車輪と前記車体との間に配設されたサスペンションと、(d)前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを制動する制動装置と、(e)前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを駆動する駆動装置とを含む車両の、前記車体の姿勢を制御する装置であって、
前記車体のロール角を取得するロール角取得部と、
そのロール角取得部により取得されたロール角に応じて前記車体のピッチ角を制御するロール角対応ピッチ角制御部と
を含み、かつ、前記ロール角対応ピッチ角制御部が、前記制動装置と前記駆動装置との少なくとも一方の制御により前記車両の前後加速度を制御することによって、前記車体のピッチ角を前記ロール角取得部により取得されたロール角に対応する値に制御する前後加速度依拠ピッチ角制御部を含むことを特徴とする車体姿勢制御装置。
【請求項２】
前記前後加速度依拠ピッチ角制御部が、
前記ロール角取得部により取得されたロール角に基づいて目標ピッチ角を設定する目標ピッチ角設定部と、
前記車体の実際のピッチ角を取得する実ピッチ角取得部と、
その実ピッチ角取得部により取得された実ピッチ角が前記目標ピッチ角に近づくように前記前後加速度を制御する前後加速度制御部と
を含む請求項１に記載の車体姿勢制御装置。
【請求項３】
前記前後加速度制御部が、
前記４つ以上の車輪に制動トルクを作用させるブレーキと、
そのブレーキの作用力を制御することにより、前記前後加速度を制御するブレーキ制御装置と
を含む請求項２に記載の車体姿勢制御装置。
【請求項４】
前記前後加速度依拠ピッチ角制御部が、前記車体の姿勢を中立姿勢より前傾側に制御する前傾制御部を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の車体姿勢制御装置。
【請求項５】
さらに、前記車体のローリングを制御するロール制御部を含み、前記ロール角対応ピッチ角制御部が、そのロール制御部により制御されたロール角に対応するように前記ピッチ角を制御する請求項１ないし４のいずれかに記載の車体姿勢制御装置。
【請求項６】
前記サスペンションが、減衰特性の制御が可能なショックアブソーバを含むものであり、かつ、前記ロール制御部が、前記ショックアブソーバの減衰特性の制御により、前記車体のローリングを制御する減衰特性依拠ロール制御部を含む請求項５に記載の車体姿勢制御装置。
【請求項７】
前記サスペンションが、減衰特性の制御が可能なショックアブソーバを含むものであり、前記ロール角対応ピッチ角制御部が、前記車両の過渡旋回状態において、前記ショックアブソーバの減衰特性の制御により前記車体のピッチ角を制御する減衰特性依拠ピッチ制御部を含み、前記前後加速度依拠ピッチ角制御部が前記車両の定常旋回状態において作動する請求項１ないし６のいずれかに記載の車体姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の旋回時における車体の姿勢を制御する車体姿勢制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の旋回時における車体の姿勢を制御する車体姿勢制御装置の一例が下記特許文献１に記載されている。この車体姿勢制御装置は、前後左右の４輪と車体の対応部分との間に減衰力の制御が可能な４つのショックアブソーバが設けられた車両の旋回時に、４つのショックアブソーバにおける減衰力制御装置の制御により、それら４つのショックアブソーバの減衰力を適切な大きさに制御し、車体のローリングを適切に抑制するものである。具体的には、車両の幅方向の外側に、上下方向の減衰力を発生させる第１仮想ショックアブソーバと、車体のローリングを抑制する第２仮想ショックアブソーバとを想定し、あたかもそれら第１，第２仮想ショックアブソーバにより車体の姿勢が抑制されるかのように、４輪に対応する４つのショックアブソーバの減衰力を制御することによって、旋回時にばね上部の重心（厳密には積載質量も含むが、以下車体重心と略称する）を低く保ちつつロール角を適切な大きさに抑制するものである。
【特許文献１】特許第３５０９５４４号
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明に係る車体姿勢制御装置においては、ピッチ角を積極的に制御することは行われていない。車両の旋回時には、車体のローリングが発生するが、このローリングに伴ってピッチングも発生する。例えば、左前輪および左後輪（左側輪と総称する）と右前輪および右後輪（右側輪と総称する）とにおける減衰力の大きさの差によって、左，右前輪（前輪あるいは前側輪と総称する）と左，右後輪（後輪あるいは後側輪と総称する）にそれぞれ車体を持ち上げる向きの力、すなわちジャッキアップ力が発生する。ショックアブソーバの減衰力は一般に収縮時の方が伸長時より大きくされているからである。また、路面と車輪との間に作用する横力と、サスペンションのジオメトリとに基づいてもジャッキアップ力が発生する。このジャッキアップ力が負の値になるようにもし得るが、通常は正の値になるようにされる。これらジャッキアップ力は、前輪側と後輪側とで異なることが多く、また、車体重心から前輪までの前後方向距離と後輪までの前後方向距離とも異なることが多い。そのため、前輪側と後輪側との車体重心まわりにのピッチングトルクが釣り合わず、車体に実際にピッチングが生じるのである。前記特許文献１に記載の車体姿勢制御装置においては、このピッチングを積極的に制御することが行われておらず、そのために乗員に違和感を与え、あるいは旋回フィーリングを悪化させる場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ピッチングによる違和感や旋回フィーリングの悪化は、ローリングが抑制されている場合に特に明瞭に感じられるが、ローリング抑制が行われていない場合でも感じられる。そこで、本発明は、このピッチングによる違和感や旋回フィーリングの悪化を低減させ得る車体姿勢制御装置を得ることを課題として為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、(a)車体と、(b)前後左右の４つ以上の車輪と、(c)それら４つ以上の車輪と前記車体との間に配設されたサスペンションと、(d)前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを制動する制動装置と、(e)前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを駆動する駆動装置とを含む車両の、前記車体の姿勢を制御する装置を、(a)前記車体のロール角を取得するロール角取得部と、(b)そのロール角取得部により取得されたロール角に応じて前記車体のピッチ角を制御するロール角対応ピッチ角制御部とを含むものとし、かつ、前記ロール角対応ピッチ角制御部が、前記制動装置と前記駆動装置との少なくとも一方の制御により前記車両の前後加速度を制御することによって、前記車体のピッチ角を前記ロール角取得部により取得されたロール角に対応する値に制御する前後加速度依拠ピッチ角制御部を含むものとすることにより解決される。
【０００６】
前述のように、車両の旋回時に、ローリングに起因してピッチングが発生することがある。このピッチングによって車体の前後方向の姿勢が不適切となったり、ロール角の大きさとピッチ角の大きさとの関係が不適切となったり、ロール角の変化とピッチ角の変化との位相がずれたりすれば、車両の旋回フィーリングが悪くなる。そこで、本発明においては、ロール角に応じてピッチ角を制御することとしたのであり、それによって旋回時の乗り心地を改善することができる。
しかも、本発明においては、前後加速度に応じて生じるピッチモーメントによりピッチ角を制御するのであるため、過渡旋回状態においても、定常旋回状態においてもピッチ角を制御することができる。
一般に、車両の旋回時には、車体が旋回外側へ比較的小さいロール角でローリングするとともに、僅かに前傾するようにピッチングする場合に乗員の乗り心地が良い、すなわち旋回フィーリングが良いと言われている。本発明を適切なロール制御と組み合わせて実施すれば、この良好なフィーリングを実現することができる。
ただし、上記条件を満たす状態に制御されることは不可欠ではない。車体が中立姿勢に保たれ、あるいは僅かに後傾姿勢に保たれるように制御されたり、ピッチング姿勢が時間の経過と共に徐々に変化するように制御されたりする態様も本発明に含まれる。さらに、本発明は、適切なロール制御と組み合わせて実施されることが望ましいが、それも不可欠ではない。実際に発生するロール角に対応するように、ピッチ角が制御されれば、旋回フィーリングが改善されるのである。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項と（４）項とを合わせたものが請求項１に相当し、（５）項が請求項２に、（６）項が請求項３に、（７）項が請求項４に、（８）項が請求項５に、（９）項が請求項６に、（１０）項が請求項７にそれぞれ相当する。
【０００９】
（１）車両の、サスペンションを介して前後左右の４つ以上の車輪に支持された車体の姿勢を制御する装置であって、
前記車体のロール角を取得するロール角取得部と、
そのロール角取得部により取得されたロール角に応じて前記車体のピッチ角を制御するロール角対応ピッチ角制御部と
を含むことを特徴とする車体姿勢制御装置。
（２）前記ロール角対応ピッチ角制御部が、前記ピッチ角の値を前記ロール角の値に対して予め定められた一対一の関係を保つように制御する固定的制御部を含む(1)項に記載の車体姿勢制御装置。
例えば、ピッチ角とロール角との上記一対一の関係を表すマップや関数を、実験や計算により取得し、それらを制御装置の記憶部に記憶させておき、それらに基づいてピッチ角が制御されるようにすれば、ピッチ角がロール角と一対一に対応する値に制御され、安定して良好な旋回フィーリングが得られる。
ピッチ角はロール角と一対一の関係を維持して変化させられればよく、必ずしも変化の位相が一致している必要はない。
（３）前記ロール角対応ピッチ角制御部が、前記ピッチ角が前記ロール角の増減に伴って増減し、変化の位相が一致するように前記ピッチ角を制御する位相一致型制御部を含む(1)項または(2)項に記載の車体姿勢制御装置。
前述のように、ロール角の変化とピッチ角の変化との位相が一致していれば良好な旋回フィーリングが得られ、ロール角の大きさとピッチ角の大きさとの関係まで一義的に対応していることは不可欠ではない。例えば、走行状態，走行環境や運転者の好みに合わせて大きさの関係が変わるようにすることも可能なのである。
本項が(2)項に従属する場合は、固定的制御部と位相一致型制御部との両方を含む態様と、固定的制御部が同時に位相一致型制御部でもある態様とが含まれる。前者の態様においては、固定的制御部と位相一致型制御部とが、例えば車両の走行状態，走行環境や運転者の好み等に応じて、選択的に作動させられるようにしたり、一方の異常時に他方が作動させられるようにしたりすることができる。
（４）前記車両が、前記車体と前記４つ以上の車輪と前記サスペンションとに加えて、前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを制動する制動装置と、前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを駆動する駆動装置とを備えたものであり、かつ、前記ロール角対応ピッチ角制御部が、前記制動装置と前記駆動装置との少なくとも一方の制御により前記車両の前後加速度を制御することによって、前記車体のピッチ角を前記ロール角取得部により取得されたロール角に対応する値に制御する前後加速度依拠ピッチ角制御部を含む(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車体姿勢制御装置。
本項の車体姿勢制御装置においては、車両の前後加速度の制御により、車体のピッチ角が、ロール角取得部により取得されたロール角に対応して制御される。制動装置により複数の車輪の少なくとも一部のものが制動されれば、車体に、制動により発生する減速度と、車体の質量と、車体の重心と路面との距離（重心高さ）との積で表されるピッチモーメントが作用し、車体の姿勢が後傾側から前傾側へ変化する。車体が中立姿勢であった場合には実際に前傾することとなるが、後傾していた場合は、後傾の程度が低減するのみで、前傾まではしないかも知れない。また、前傾，中立姿勢，後傾は、路面の傾斜とは関係なく、絶対的な水平面に対してのものとする場合も、路面に平行な姿勢を中立とし、その中立姿勢に対して前傾，後傾とする場合も含むものとする。
また、車体の姿勢を前傾側から後傾側へ変える必要がある場合に、既に制動装置による減速度の制御が行われている場合には、減速度が低減させられることによって、車体の姿勢を前傾側から後傾側へ変えることができる。あるいは、駆動装置の駆動トルクが増されて車両が加速され、加速度と車体の質量と重心高さとの積で表されるピッチモーメントが車体に作用し、車体の姿勢が前傾側から後傾側へ変化させられるようにしてもよい。
前後加速度に応じて生じるピッチモーメントによりピッチ角を制御すれば、過渡旋回状態においても、定常旋回状態においてもピッチ角を制御することができる。
（５）前記前後加速度依拠ピッチ角制御部が、
前記ロール角取得部により取得されたロール角に基づいて目標ピッチ角を設定する目標ピッチ角設定部と、
前記車体の実際のピッチ角を取得する実ピッチ角取得部と、
その実ピッチ角取得部により取得された実ピッチ角が前記目標ピッチ角に近づくように前記前後加速度を制御する前後加速度制御部と
を含む(4)項に記載の車体姿勢制御装置。
（６）前記前後加速度制御部が、
前記４つ以上の車輪に制動トルクを作用させるブレーキと、
そのブレーキの作用力を制御することにより、前記前後加速度を制御するブレーキ制御装置と
を含む(5)に記載の車体姿勢制御装置。
本項の特徴によれば、ブレーキを作用させ、あるいは作用力を増すことによって車体の前後方向の姿勢を後傾側から前傾側へ変化させることができ、ブレーキの作用力を減少させれば、前傾側から後傾側へ変化させることができる。
なお、上記ブレーキには、車輪と共に回転するブレーキ回転体と、非回転体に保持された摩擦部材と、その摩擦部材を前記回転体に押圧する押圧装置とを含む摩擦ブレーキや、エンジン，電動モータ等の駆動源と、その駆動源の回転トルクを前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものである駆動輪に伝達する伝達装置とを含み、それら駆動源および伝達装置を回転抵抗付与装置として利用するエンジンブレーキ，電気ブレーキ等が含まれる。
（７）前記前後加速度依拠ピッチ角制御部が、前記車体の姿勢を中立姿勢より前傾側に制御する前傾制御部を含む(4)項ないし(6)項のいずれかに記載の車体姿勢制御装置。
（８）さらに、前記車体のローリングを制御するロール制御部を含み、前記ロール角対応ピッチ角制御部が、そのロール制御部により制御されたロール角に対応するように前記ピッチ角を制御する(4)項ないし(7)項のいずれかに記載の車体姿勢制御装置。
前述のように、ロール角とピッチ角とを共に制御すれば旋回フィーリングを良好にすることが特に容易になる。
本項の特徴は前記(1)項ないし(3)項に係る発明においても採用することができる。
（９）前記サスペンションが、減衰特性の制御が可能なショックアブソーバを含むものであり、かつ、前記ロール制御部が、前記ショックアブソーバの減衰特性の制御により、前記車体のローリングを制御する減衰特性依拠ロール制御部を含む(8)項に記載の車体姿勢制御装置。
本項の特徴によれば、減衰特性を制御可能なショックアブソーバを利用してロール角を制御することができ、安価に目的を達し得る。ただし、ショックアブソーバの減衰特性を利用する関係で、定常旋回状態が続けばロール角の制御ができなくなる。しかし、車両の実際の走行時に定常旋回状態が長く続くことは稀であるので、十分実益がある。
（１０）前記サスペンションが、減衰特性の制御が可能なショックアブソーバを含むものであり、前記ロール角対応ピッチ角制御部が、前記車両の過渡旋回状態において、前記ショックアブソーバの減衰特性の制御により前記車体のピッチ角を制御する減衰特性依拠ピッチ制御部を含み、前記前後加速度依拠ピッチ角制御部が前記車両の定常旋回状態において作動する(2)項ないし(8)項のいずれかに記載の車体姿勢制御装置。
上記減衰特性依拠ピッチ制御部による場合も、前記減衰特性依拠ロール制御部よる場合と同様に、定常旋回状態が続けばピッチ角の制御ができなくなる。したがって、過渡旋回状態においては減衰特性依拠ピッチ制御部によりピッチ角の制御が行われ、定常旋回状態においては前後加速度依拠ピッチ角制御部によりピッチ角の制御が行われるようにすることは合理的なことである。また、前後加速度依拠ピッチ角制御部を作動させれば車両の走行速度が変化することとなるため、前後加速度依拠ピッチ角制御部によるピッチ角制御はなるべく短時間で済むようにすることが望ましく、この点からも減衰特性依拠ピッチ制御部との併用は望ましい。特に、制動装置として摩擦ブレーキが使用される場合は、消費エネルギ節減の観点から一層併用が望ましい。
（１１）車体と、前後左右の４つ以上の車輪と、それら車輪と車体との間に配設されたサスペンションと、前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを駆動する駆動装置と、前記４つ以上の車輪の少なくとも一部のものを制動する制動装置とを備えた車両の、旋回時における車体の姿勢を制御する車体姿勢制御装置であって、
前記車両の旋回時に前記車体に作用する遠心力に起因してその車体に発生するピッチングを、前記駆動装置と前記制動装置との少なくとも一方の制御により前記車両の前後加速度を制御することによって制御する前後加速度依拠ピッチング制御部を含むことを特徴とする車体姿勢制御装置。
車両の旋回時には車体に遠心力が作用し、車体がローリングするが、そのローリングに伴ってピッチングが生じることが多い。このピッチングが車両の乗り心地を悪くするものである場合には、前後加速度依拠ピッチング制御部によって、乗り心地のより良いピッチングに制御することが望ましい。
上記(1)項ないし(10)項の各々に記載の特徴は本項の発明にも適用可能である。
【実施例】
【００１０】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載した態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１１】
図１および図２に、請求可能発明の一実施例としての車体姿勢制御装置を示す。この姿勢制御装置は、左，右前輪２ＦＬ，２ＦＲおよび左，右後輪２ＲＬ，２ＲＲのサスペンション４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲの減衰力を制御することにより、車体６のローリングとピッチングとを制御するサスペンション電子制御ユニット（ＥＣＵと略称する）１０と、ブレーキシステム１２を制御することにより、車体のピッチングを制御するブレーキＥＣＵ２０とを含む。左，右前輪２ＦＬ，２ＦＲおよび左，右後輪２ＲＬ，２ＲＲ、ならびにサスペンション４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲを区別する必要がない場合にはそれぞれ車輪２およびサスペンション４と称する。また、車体のサスペンション４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲを介して左右前輪２ＦＬ，２ＦＲおよび左右後輪２ＲＬ，２ＲＲに支持される部分をそれぞれ６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲで表し、これらの各部を区別する必要がない場合には車体６と総称する。
【００１２】
各サスペンション４は、各車輪２を保持する車輪保持部材２６と車体６の各部（６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ）との間に互いに並列に設けられたショックアブソーバ２８およびサスペンションスプリング３０（スプリング３０と略称する）を備えている。ショックアブソーバ２８は減衰力の制御が可能な可変絞り機構３２を備え、可変絞り機構３２の減衰制御アクチュエータ３４は、サスペンションＥＣＵ１０により制御される。車輪２の各々に対応して車高センサ３６および上下加速度センサ３８が設けられている。車高センサ３６は、車輪２と車体６との上下方向の相対位置を検出するものであり、上下加速度センサ３８は車体６の各車輪２に対応する各部６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲに設けられ、それら各部の上下方向の加速度を検出する。
【００１３】
上記車高センサ３６および上下加速度センサ３８はサスペンションＥＣＵ１０に接続されており、サスペンションＥＣＵ１０にはさらに、車両の走行速度である車速を検出する車速検出装置４６、車体６に設けられてそれのヨーレイトをよび横加速度をそれぞれ検出するヨーレイトセンサ４８および横加速度センサ５０も接続されている。
【００１４】
前記ブレーキＥＣＵ２０には、図２に示すように、液圧制御アクチュエータ６０が接続されており、この液圧制御アクチュエータ６０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル６２の操作量の一種である操作力に応じて液圧を発生させるマスタシリンダ６４、または動力により液圧を発生させる動力液圧源６６から供給される液圧に基づいて、車輪２の各々に対応して設けられた液圧ブレーキ６８ＦＬ，６８ＦＲ，６８ＲＬ，６８ＲＲ（区別する必要がない場合には液圧ブレーキ６８と総称する）のホイールシリンダ７０ＦＬ，７０ＦＲ，７０ＲＬ，７０ＲＲ（区別する必要がない場合にはホイールシリンダ７０と総称する）の液圧を個別に制御する。そのために、動力液圧源６６は作動液を加圧下に蓄えるアキュムレータを備え、液圧制御アクチュエータ６０は、各ホイールシリンダ７０に対応する増圧制御弁および減圧制御弁を備えている。これら動力液圧源６６と液圧制御アクチュエータ６０とは、実際には共通の保持ブロックに保持されて一体化されている。各車輪２に対応して車輪速センサ７２が設けられており、これら車輪速センサ７２はブレーキＥＣＵ２０に接続されている。前記車速検出装置４６は、車体６と路面との相対速度として車速を検出するもの等とすることも可能であるが、本実施例においは、上記車輪速センサ７２により検出される４つの車輪２の車輪速に基づいて車速を計算するものとされている。
【００１５】
本姿勢制御装置は、車体６のローリングをサスペンション４の減衰力制御により抑制し、ローリングに伴って生じるピッチングをサスペンション４の減衰力制御とブレーキＥＣＵ２０による制動制御とにより制御する。このピッチング制御は、減衰力制御により抑制されたロール角に対してピッチ角が予め定められた関係を保つように行われる。
【００１６】
まず、減衰力制御によるロール抑制の原理を説明する。
図３は実際の車両の２輪モデルを示し、車体６と左右の車輪２との間に、それぞれショックアブソーバ２８とスプリング３０とが互いに並列に配設されている。それに対し、図４はローリング抑制の原理を説明するための仮想的な２輪モデルを示し、この２輪モデルにおいては、車体６と左右の車輪２との間にはスプリング３０のみが配設され、旋回内側の仮想位置を走行する仮想の車輪１０２と車体６との間に、車両の旋回時に車体６の浮き上がりを抑制する浮上がり抑制ショックアブソーバ１０４と、車体６のロールを抑制するロール抑制ショックアブソーバ１０６とが設けられている。この仮想の車両モデルにおいては、旋回内側の車輪（以下、内側輪と称し、旋回外側の車輪を外側輪と称する）２に対応する車高の増大（矢印Ｕで示す）が抑制され、旋回時における車体重心Ｏの上昇が抑制されるとともに、車体６のローリング（矢印Ｑで示す）が抑制される。したがって、実際の車両モデルをこの仮想モデルに適合させることにより、操縦性を向上させることができる。
【００１７】
図３の車両モデルにおいて左旋回を考えれば、車体６の上下方向の運動方程式は下記(1)式で表される。
Ｍ・Ｘbdd＝Ｋ・Ｘin＋Ｋ・Ｘout＋Ｃin・Ｘind＋Ｃout・Ｘoutd・・・(1)
ただし、
Ｍ：車体の質量
Ｋ：スプリング３０のばね定数
Ｃin，Ｃout：内側輪および外側輪の減衰係数
Ｘbdd：車体６の絶対空間における上下方向の加速度
Ｘin，Ｘout：内側輪および外側輪のストローク
Ｘind，Ｘoutd：内側輪および外側輪のストローク速度
また、車体６の重心Ｏを通る車両前後方向軸線まわりの運動方程式は下記 (2)式で表される。
Ｉr・θdd＝Ｗ・(K・Ｘin−Ｋ・Ｘout＋Ｃin・Ｘind−Ｃout・Ｘoutd）／２・・・(2)
ただし、
Ｉr：車体６のロール慣性モーメント
θdd：車体６の重心Ｏを通る車両前後方向軸線まわりの角加速度
Ｗ：左右輪のホイールトレッド
【００１８】
一方、図４の仮想車両モデルにおける左旋回時の車体６の上下方向の運動方程式および車体６の重心Ｏを通る車両前後方向軸線まわりの運動方程式は、それぞれ下記 (3)式および(4)式で表される。
Ｍ・Ｘbdd＝Ｋ・Ｘin＋Ｋ・Ｘout＋Ｔ・・・ (3)
Ｉr・θdd＝Ｗ・(K・Ｘin−Ｋ・Ｘout＋Ｃ・Ｘind−Ｃ・Ｘoutd）／２＋Ｄ・Ｔ・・・(4)
ただし、
Ｔ＝Ｃg・Ｘind・（Ｗ＋２Ｄ）／２Ｗ＋Ｃg・Ｘoutd・（Ｗ−２Ｄ）／２Ｗ・・・ (5)
Ｃg：浮上がり抑制ショックアブソーバ１０４の減衰係
Ｃ：ロール抑制ショックアブソーバ１０６の減衰係数
Ｄ：車体６の重心Ｏと浮上がり抑制ショックアブソーバ１０４との距離
【００１９】
(1)式および (3)式から下記(6)式が得られる。
Ｃin・Ｘind＋Ｃout・Ｘoutd＝Ｔ・・・(6)
また、(2)式および(4)式から下記(7)式が得られる。
Ｃin・Ｘind−Ｃout・Ｘoutd＝Ｃ・Ｘind−Ｃ・Ｘoutd＋２Ｄ・Ｔ／Ｗ・・・(7)
(6)式および(7)式の左辺および右辺同士を加算することにより、ロール時の内側輪のショックアブソーバ２８の減衰係数Ｃinが下記 (8)式で得られる。
Ｃin＝Ｔ・（Ｗ＋２Ｄ）／２Ｗ・Ｘind＋Ｃ・（１−Ｘoutd／Ｘind）／２・・・ (8)
同様に(6)式および(7)式の左辺および右辺同士を減算することにより、ロール時の外側輪のショックアブソーバ２８の減衰係数Ｃoutが下記(9)式で得られる。
Ｃout＝Ｔ・（Ｗ−２Ｄ）／２Ｗ・Ｘoutd＋Ｃ・（１−Ｘind／Ｘoutd）／２・・・ (9)
(8)式および(9)式を用いて、ロール時の内側輪および外側輪のショックアブソーバ２８により発生させられる減衰力はそれぞれ下記(10)式および(11)式で得られる。
Ｆin＝Ｃin・Ｘind＝Ｔ・（Ｗ＋２Ｄ）／２Ｗ＋Ｃ・（Ｘind−Ｘoutd）／２・・・(10)
Ｆout＝Ｃout・Ｘoutd＝Ｔ・（Ｗ−２Ｄ）／２Ｗ＋Ｃ・（Ｘoutd−Ｘind）／２・・・(11)
【００２０】
以上説明した車両の左右輪の２輪モデルを、実際の車両の４つの車輪２に適用することにより、ロール時における内側前輪，外側前輪，内側後輪および外側後輪に対応したショックアブソーバ２８の減衰係数Ｃfin，Ｃfout，Ｃrin，Ｃroutはそれぞれ下記(12)ないし(15)式で表される。
Ｃfin＝Ｔf・（Ｗf＋２Ｄf）／２Ｗf・Ｘfind＋Ｃf・（１−Ｘfoutd／Ｘfind）／２・・・(12)
Ｃfout＝Ｔf・（Ｗf−２Ｄf）／２Ｗf・Ｘfoutd＋Ｃf・（１−Ｘfind／Ｘfoutd）／２・・・(13)
Ｃrin＝Ｔr・（Ｗr＋２Ｄr）／２Ｗr・Ｘrind＋Ｃr・（１−Ｘroutd／Ｘrind）／２・・・(14)
Ｃrout＝Ｔr・（Ｗr−２Ｄr）／２Ｗr・Ｘroutd＋Ｃr・（１−Ｘrind／Ｘroutd）／２・・・(15)
ただし、
Ｘfind，Ｘfoutd，Ｘrind，Ｘroutd：内側前輪，外側前輪、内側後輪および外側後輪のストローク速度
Ｄｆ：前輪側車体重心と前輪側浮上がり抑制ショックアブソーバ１０４との距離
Ｄr：後輪側車体重心と前輪側浮上がり抑制ショックアブソーバ１０４との距離
Ｗf：前輪のホイールトレッド
Ｗr：後輪のホイールトレッド
Ｃf：前輪側に配設されたロール抑制ショックアブソーバ１０６の減衰係数
Ｃr：後輪側に配設されたロール抑制ショックアブソーバ１０６の減衰係数
Ｔf，Ｔr：前輪側および後輪側における減衰力の和
Ｔf＝Ｃgf・Ｘfind・（Ｗf＋２Ｄf）／２Ｗf＋Ｃgf・Ｘfoutd・（Ｗf−２Ｄf）／２Ｗf・・・(16)
Ｔr＝Ｃgr・Ｘrind・（Ｗr＋２Ｄr）／２Ｗr＋Ｃgr・Ｘroutd・（Ｗr−２Ｄr）／２Ｗr・・・(17)
Ｃgf：前輪側に配設された浮上がり抑制ショックアブソーバ１０４の減衰係数
Ｃgr：後輪側に配設された浮上がり抑制ショックアブソーバ１０４の減衰係数
【００２１】
以上説明したロール抑制制御は、ローリングに起因するピッチングを適切な大きさに制御するピッチ制御と共に、図５ないし図１０のフローチャートで表される制御プログラムの実行によって行われる。また、ピッチ制御は、過渡旋回状態においてはショックアブソーバ２８の減衰力制御により行われ、定常旋回状態においては制動制御により行われる。
【００２２】
まず、ロール制御およびピッチ制御の概略を図５に基づいて説明する。運転者のイグニッションキー操作によりイグニッションスイッチがＯＮさせられると、サスペンションＥＣＵ１０が起動され、まず、Ｓ１１において車体６の角度計算が行われる。すなわち、車体６のロール角とそれに伴って生じるピッチ角とが計算により推定されるのである。続いて、Ｓ１２において、左，右後輪２ＲＬ，２ＲＲに対応するショックアブソーバ２８ＲＬ，２８ＲＲの減衰力の和である後輪側目標減衰力が決定され、さらに、Ｓ１３において、推定ロール角および推定ピッチ角に基づいて左，右前輪２ＦＬ，２ＦＲに対応するショックアブソーバ２８ＦＬ，２８ＦＲの減衰力の和である前輪側目標減衰力が決定される。そして、Ｓ１４において、決定された前輪側目標減衰力および後輪側目標減衰力に基づいて、ショックアブソーバ２８ＦＬ，２８ＦＲ，２８ＲＬおよび２８ＲＲの目標減衰係数が決定され、各ショックアブソーバ２８に対応する減衰制御アクチュエータ３４の制御が行われる。
【００２３】
上記Ｓ１１〜Ｓ１４の詳細は図６ないし図１１に示すとおりである。
まず、ロール角の推定を図６のロール角推定ルーチンに基づいて説明する。最初にＳ２１において、ショックアブソーバ２８ＦＬ，２８ＦＲ，２８ＲＬおよび２８ＲＲにそれぞれ対応する車体各部６ＦＬ，６ＦＲ，６ＲＬおよび６ＲＲに設けられた上下加速度センサ３８の検出値であるばね上加速度Ｇzi (i＝fl, fr, rl, rr)が読み込まれる。続いて、Ｓ２２において、左輪側および右輪側のばね上加速度Ｇozl，Ｇozrが下記(18)式および(19)式により計算される。
Ｇozl＝（Ｇzfl・Ｌr＋Ｇzrl・Ｌf）／Ｌ・・・(18)
Ｇozr＝（Ｇzfr・Ｌr＋Ｇzrr・Ｌf）／Ｌ・・・(19)
ただし、
Ｌ：車両のホイールベース
Ｌf，Ｌr：車体重心Ｏと前車軸および後車軸との距離
【００２４】
次に、Ｓ２３において、車体重心まわりのロール加速度Ｒddが下記(20)式により計算される。
Ｒdd＝（Ｇozl−Ｇozr）／Ｗ・・・(20)
そして、Ｓ２４において、ロール角加速度Ｒddを２階時間積分して推定ロール角Ｒeがが計算される。この推定ロール角Ｒeは車体６が右方向へローリングしている場合に正の値をとるものとする。以上により、１回のロール角推定が終了する。
【００２５】
それに対し、ピッチ角の推定は図７のピッチ角推定ルーチンの実行により行われる。
まず、Ｓ３１においてね上加速度Ｇzi (i＝fl, fr, rl, rr)が読み込まれ、Ｓ３２において、前輪側および後輪側のばね上加速度の平均値であるＧzf，Ｇzrが計算される。次に、Ｓ３３において、ピッチ角加速度Ｐddが下記(21)式により計算され、
Ｐdd＝（Ｇzr−Ｇzf）／Ｌ・・・(21)
Ｓ３４において、ピッチ角加速度Ｐddを２階時間積分して推定ピッチ角Ｐeが計算される。この推定ピッチ角Ｐeは車体６が中立姿勢より前傾側へピッチングしている場合に正の値をとるものとする。
【００２６】
次に、図５のＳ１２における後輪側目標減衰力の和Ｔrの決定について説明する。この決定は、ローリング時に車体６の後輪側に作用するジャッキアップ力を丁度打ち消すために、後輪側のショックアブソーバ２８に必要な減衰力を計算し、後輪側のショックアブソーバ２８の目標減衰力として設定するためのものであり、図８の後輪側目標減衰力決定ルーチンの実行により行われる。
【００２７】
まず、Ｓ４１において、車速Ｖ，ヨーレイトγおよび横加速度Ｇyが前記車速検出装置４６，ヨーレイトセンサ４８および横加速度センサ５０からそれぞれ読み込まれる。これらが式ｄβ／ｄｔ＝（Ｇy／Ｖ）−γに代入されて車体重心Ｏの横すべり角速度ｄβ／ｄｔが計算される（Ｓ４２）。この横すべり角速度ｄβ／ｄｔが積分されることにより、車体重心Ｏにおける横すべり角βが求められ（Ｓ４３）、式θr＝（γ・Ｌr／Ｖ）−βに代入されて、後輪の横すべり角θrが計算される（Ｓ４４）。この横すべり角θrから式Ｙr＝Ｃ・θ／（ＴrＳ＋１）に基づいて後輪推定横力Ｙrが計算され（Ｓ４５）、式Ｊr＝Ｋjr・Ｙr2により後輪推定ジャッキアップ力Ｊrが計算される（Ｓ４６）。この後輪推定ジャッキアップ力Ｊrを丁度打ち消すように、後輪目標減衰力Ｔr＊が−Ｊrに決定され（Ｓ４７）、これが前記式(14)および式(15)で使用される後輪減衰力の和Ｔrとして設定される（Ｓ４８）。
【００２８】
図５のＳ１３において行われる前輪側目標減衰力の決定は、図９の前輪側目標減衰力決定ルーチンの実行により行われる。
まず、Ｓ５１において、推定ロール角Ｒeを用いて目標ピッチ角Ｐtが決定される。この決定は、サスペンションＥＣＵのＲＯＭに格納されている推定ロール角Ｒeの絶対値と目標ピッチ角Ｐtとの関係を表す目標ピッチ角テーブルに基づいて行われる。目標ピッチ角テーブルの一例を図１１に示す。この例においは、推定ロール角Ｒeの絶対値が大きくなるに従って、目標ピッチ角Ｐtが増大し、かつ、増大勾配が漸増するように作成されている。目標ピッチ角Ｐtは必ず正の値をとるようにされている。これは、ローリング時には車体６がやや前傾するようにされていることを意味する。一般にその方が旋回フィーリングが良好であると言われている。なお、目標ピッチ角Ｐtの決定は、推定ロール角Ｒeと目標ピッチ角Ｐtとの関係を表す関数の演算により行われるようにすることも可能である。
【００２９】
続いて、Ｓ５２において、目標ピッチ角Ｐtから推定ピッチ角Ｐeを引くことにより、修正ピッチ角ΔＰが計算され、Ｓ５３において、修正ピッチ角ΔＰを２階時間微分して修正ピッチ角加速度Ｐddが計算される。さらに、Ｓ５４において、下記(22)式により修正ピッチモーメントＰmが計算される。
Ｐm＝Ｉp・Ｐdd＋Ｋp・ΔＰ・・・(22)
ただし、
Ｉp：車体重心Ｏを通る車両左右方向軸線のまわりのピッチ慣性モーメント
Ｋp：ピッチ剛性を考慮したばね係数
【００３０】
Ｓ５５において、修正ピッチモーメントＰmを車体重心Ｏと前車軸との距離Ｌfで除して前輪側車体に作用させるべき修正上下方向力ΔＴfが計算され、Ｓ５６において、その修正上下方向力ΔＴfが、前記(12)式および(13)式で用いられるＴf（現在設定されている前輪減衰力の和）に加えられて、前輪目標減衰力Ｔf＊が計算され、Ｓ５７においてその前輪目標減衰力Ｔf＊が現在の前輪減衰力の和Ｔfとして設定される。
【００３１】
以上で、図５のＳ１２およびＳ１３における後輪目標減衰力Ｔrおよび前輪目標減衰力Ｔfの決定が終了し、Ｓ１４において、これら目標減衰力Ｔr，Ｔfを実現するために、図１０の減衰力制御ルーチンが実行され、ショックアブソーバ２８ＦＬ，２８ＦＲ，２８ＲＬおよび２８ＲＲの減衰力制御が行われる。
【００３２】
まず、Ｓ６１において、各車輪に対応する車高センサ３６からストロークＸi（ｉ＝fl, fr, rl, rr）が読み込まれ、横加速度センサ５０から横加速度Ｇyが読み込まれる。そして、横加速度Ｇyの絶対値がしきい横加速度Ｇy0より大きいか否かにより、ショックアブソーバ２８の減衰力制御が必要であるか否かが判定され（Ｓ６２）、判定結果がＮＯであれば、減衰係数Ｃi (i＝fl, fr, rl, rr)がそれぞれ予め定められている直進走行に適した値に設定される。それに対して、判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ６４において、横加速度の微分値ΔＧyの絶対値が横加速度微分値設定値ΔＧy0より大きいか否かにより、過渡旋回状態にあるか否かが判定され、過渡旋回状態にあれば判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ６５において、ストロークＸi（ｉ＝fl，fr，rl，rr）を時間微分してＸid (i＝fl, fr, rl, rr)が計算される。Ｓ６６において横加速度Ｇyが正であるか否かにより、車両が左旋回中か否かが判定される。判定結果がＹＥＳであれば、Ｓ６７〜Ｓ６９が実行され、ＮＯであれば、Ｓ７２〜Ｓ７４が実行される。
【００３３】
現在、車両が左旋回中であると仮定して、Ｓ６７〜Ｓ６９を代表的に説明する。Ｓ６７において、左前輪２ＦＬおよび左後輪２ＲＬのストローク速度ＸfldおよびＸrldが、それぞれ内側前輪および内側後輪のストローク速度ＸfindおよびＸrindとして設定され、右前輪２ＦＲおよび右後輪２ＲＲのストローク速度ＸfrdおよびＸrrdが、それぞれ外側前輪および外側後輪のストローク速度ＸfoutdおよびＸroutdとして設定される。そして、Ｓ６８にいて、これらストローク速度Ｘfind，Ｘrind，ＸfoutdおよびＸroutdが式(12)ないし式(15)に代入され、各車輪２に対応したショックアブソーバ２８の減衰係数Ｃj（ｊ＝fin，fout，rin，rout）がそれぞれ計算される。そして、Ｓ６９において、内側前輪および内側後輪の減衰係数Ｃfin，Ｃrinがそれぞれ左前輪２ＦＬおよび左後輪２ＦＲにそれぞれ対応するショックアブソーバ２８の減衰係数Ｃfl，Ｃrlとして設定され、外側前輪および外側後輪の減衰係数Ｃfout，Ｃroutがそれぞれ右前輪２ＦＲおよび右後輪２ＲＲにそれぞれ対応するショックアブソーバ２８の減衰係数Ｃfr，Ｃrrとして設定され、Ｓ７０において、ショックアブソーバ２８の減衰係数がそれら設定された値となるように、各減衰制御アクチュエータ３４が制御される。
【００３４】
以上の制御が行われている間に定常旋回状態に達し、横加速度微分値ΔＧyの絶対値がほぼ０になると、Ｓ６４の判定結果がＮＯとなり、Ｓ７１において、減衰係数Ｃi (i＝fl, fr, rl, rr)がそれぞれ、旋回走行に適した大きさに予め決定されている値、例えば、ハード側の減衰数に設定される。
そして、これ以後は、Ｓ７５において、制動制御によるピッチ制御が行われる。
【００３５】
上記制動制御は、図１２の機能ブロック図で表される制御系により行われると考えることができる。この図において、車両は符号１２０で表され、それの車体６のロール角Ｒeおよびピッチ角Ｐeは、前後左右の各車輪２に対応して設けられた４つの上下加速度センサ３８の検出値に基づいて、前記図６および図７のルーチンの実行により推定（計算）される。図１２においては、便宜上、これらの部分がロール角検出部１２２およびピッチ角検出部１２４として図示されている。そして、推定されたロール角Ｒeに対応する目標ピッチ角Ｐtが前記図９の前輪目標減衰力決定ルーチンのＳ５１と同様にして決定さる。図１２においては、この部分が、便宜上、目標ピッチ角決定部１２６として図示されている。決定された目標ピッチ角Ｐtからピッチ角検出部１２４により検出されたピッチ角（推定ピッチ角Ｐe）が差し引かれて修正ピッチ角ΔＰが演算される。
【００３６】
この修正ピッチ角ΔＰは、制動制御による修正減速度Δαにより発生させられるのであるが、この修正減速度Δαは以下のようにして求められる。
車両に減速度αが発生させられた場合におけるピッチ角Ｐには、サスペンション４における変位に基づくピッチ角成分Ｐsと、タイヤの弾性変形に起因して車輪２に生じる変位に基づくピッチ角成分Ｐwとが含まれる。
そして、これらピッチ角成分Ｐsとピッチ角成分Ｐwとはそれぞれ下記(23)式および(24)式により表される。
Ｐs＝（Ｘf−Ｘr）／Ｌ＝Ｋ１・α・・・(23)
Ｐw＝（ｗf−ｗr）／Ｌ＝Ｋ２・α・・・(24)
ただし、
Ｋ１＝（ＭＨ／２Ｌ2）・｛（１−λf）／Ｋｆ＋（１−λr）／Ｋr｝・・・(25)
Ｋ２＝（ＭＨ／２Ｌ2）・｛（１／ｋｆ＋１／ｋr｝・・・(26)
Ｋf，Ｋr：前輪側および後輪側のホイールレイト
ｋf，ｋr：前輪側および後輪側のタイヤ剛性
λf，λr：前輪側および後輪側のアンチダイブ率
Ｈ：車体２の重心高さ
Ｘf，Ｘr：前輪側および後輪側の車高変化
ｗf，ｗr：前輪側および後輪側の車輪変位
なお、符号ＭおよびＬは、前述のとおり、車体３の質量および車両のホイールベースである。
【００３７】
したがって、ピッチ角Ｐと減速度αとの間にはＰ＝Ｐs＋Ｐw＝（Ｋ１＋Ｋ２）・αの関係が成立し、目標ピッチ角Ｐtとそれを実現するための目標減速度αtとの間には下記(27)式で表される関係が成立することとなる。
αt＝（Ｋ１＋Ｋ２）-1・Ｐt・・・(27)
したがって、修正減速度Δαtと修正ピッチ角ΔＰtとの間には下記(28)式の関係が成り立つ。
Δαt＝（Ｋ１＋Ｋ２）-1・ΔＰt・・・(28)
【００３８】
上記修正減速度Δαtは、目標減速度決定部１２８において、それまでの目標減速度αtに加算されて新たな目標減速度αtとされる。そして、この新たな目標減速度αが車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬおよび２ＲＲの各々に設けられた４つの液圧ブレーキ６８ＦＬ，６８ＦＲ，６８ＲＬ，６８ＲＲにより発生させられる。
その際、前輪側と後輪側とに１／２ずつの制動力を発生させてもよいが、本実施例においては、前輪側の制動力Ｂfと後輪側の制動力Ｂrとは下記(29)式，(30)式の関係を満たすように発生させられる。
Ｂf＝αt・Ｍ−Ｂr・・・(29)
Ｂr＝αt・Ｍ・ρ・・・(30)
ただし、
ρ：後輪制動力割合
ρ＝（Ｎr・Ａr／Ａf）／（Ｎf＋Ｎr・Ａr／Ａf）・・・(31)
Ａf，Ａr：前輪側および後輪側のホイールシリンダ圧
Ｎf，Ｎr：前輪側および後輪側におけるホイールシリンダ圧の制動力への変換係数
なお、後輪側ホイールシリンダ圧Ａrの前輪側ホイールシリンダ圧Ａfに対する比率Ａr／Ａfは、前輪と後輪とが同時にロックする、いわゆる理想制動力配分が実現されるように、目標減速度αtの各値に対してマップまたは式で与えられる。
【００３９】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、過渡旋回状態においては、ロール角とピッチ角とが、ショックアブソーバ２８における減衰力の制御により共に適切な大きさに制御されるため、車両の乗り心地（旋回フィーリング）が向上する。また、定常旋回状態となった後は、ロール角は横加速度に対応する大きさまたは最大限度まで増大することが許容されるが、ピッチ角はブレーキシステム１２による減速度の制御により、ロール角と一対一に対応する適切な大きさに制御され続ける。
このように、ロール角とピッチ角とが適切な大きさに制御されるのみならず、ピッチ角がロール角の変化に応じて制御されるため、両者の変化の位相が一致することとなり、この点においても車両の乗り心地が向上する効果が得られる。
過渡旋回状態においてロール角とピッチ角との位相差を合わせることは旋回フィーリングを向上させる上で非常に有効であるが、ピッチ角を適切な大きさに制御することは、定常旋回状態でも実現することが望ましい。定常旋回状態となってロール角が一定に維持される状態では、ピッチ角もそのロール角に応じた適切な大きさに保たれるようにするのである。
【００４０】
また、本実施例においては、過渡旋回状態において、ロール角の抑制が車体の重心高さの増加を抑制しつつ行われ、かつ、ピッチ角の制御も車体の重心高さの増加を抑制しつつ行われる。後輪側のショックアブソーバが、後輪側のジャッキアップ力とは逆向きの減衰力が発生するように制御され、その上で、前輪側のショックアブソーバが、それの減衰力が、ピッチ角がロール角に対して一定の関係を保つように制御されるのである。このように、旋回時に車体の重心高さの増加が抑制されれば、車両の操縦安定性が向上する。
【００４１】
本実施例においては、サスペンションＥＣＵ１０の、ロール角推定ルーチンを実行する部分が車体のロール角を取得するロール角取得部を構成している。また、サスペンションＥＣＵ１０の、ピッチ角推定ルーチン，前輪側目標減衰力決定ルーチンおよび後輪側目標減衰力決定ルーチンおよび減衰力制御ルーチンを実行する部分が、ロール角に応じてピッチ角を制御するロール角対応ピッチ角制御部を構成しており、特に、ピッチ角をロール角との関係で図１１に示す大きさに制御するものとされていることにより、車体の姿勢を中立姿勢より前傾側に制御する前傾制御部を構成している。
上記ロール角対応ピッチ角制御部のうち特にＳ７５を実行する部分が、ピッチ角をロール角に対応する値に制御する前後加速度依拠ピッチ角制御部を構成しており、特に、ブレーキの作用力を制御することにより前後加速度を制御するものとされている。
また、サスペンションＥＣＵ１０の、後輪側目標減衰力決定ルーチン，前輪側目標減衰力決定ルーチンおよび減衰力制御ルーチンのうち、ロール角の制御に関連するステップを実行する部分が、車体のローリングを制御するロール制御部を構成しており、上記ロール角対応ピッチ角制御部が、ロール制御部により制御されたロール角に対応するようにピッチ角を制御するものとされている。
しかも、サスペンションが減衰特性の制御が可能なショックアブソーバを含むものとされており、ロール制御部がそのショックアブソーバの減衰特性の制御によりロール角を制御する減衰特性依拠ロール制御部を含むものとされている。また、ロール角対応ピッチ角制御部が、車両の過渡旋回状態において、ショックアブソーバの減衰特性の制御によりピッチ角を制御する減衰特性依拠ピッチ制御部と、車両の定常旋回状態において、前後加速度の制御によりピッチ角を制御する前後加速度依拠ピッチ角制御部とを含むものとされている。
【００４２】
なお、上記実施例において、ピッチ角の制御が、過渡旋回状態ではショックアブソーバの減衰力制御により、定常旋回状態では前後加速度制御により行われるようになっているが、過渡旋回状態においても前後加速度制御によりピッチ角の制御が行われるようにすることも可能である。例えば、ローリングの抑制を前記特許文献１に記載の発明と同じ手段で行いつつ、ピッチ角の制御を図１２の機能ブロック図で表される手段により行うのである。
さらに具体的な一例を挙げれば、上記実施例において、図６のロール角推定ルーチンおよび図７のピッチ角推定ルーチンを実行した後、図９の前輪側目標減衰力決定ルーチンにおけるＳ５１およびＳ５２を実行して修正ピッチ角ΔＰを求め、その修正ピッチ角ΔＰが得られるように、図１２の機能ブロック図で表されるピッチ角制御を行うとともに、図１０の減衰力制御を実行してローリングの抑制を行えばよい。
【００４３】
また、前記実施例においては、前後加速度の制御がブレーキシステムの制御のみによって行われるようにされていたが、この制動制御とともに、あるいは制動制御に代えて、駆動制御により前後加速度の制御を行うことも可能である。
その一例を図１３に示す。この実施例は、前記図１の実施例に駆動制御部を追加したものである。すなわち、前記ブレーキＥＣＵ２０と共に、駆動電子制御ユニット（駆動ＥＣＵ）１４２を設け、その駆動ＥＣＵ１４２に、エンジン制御アクチュエータ１４４およびトランスミッション制御アクチュエータ１４６を介してエンジン１４８およびトランスミッション１５０を接続したものである。駆動ＥＣＵ１４２は上記アクチュエータ１４４，１４６を介してエンジン１４８およびトランスミッション１５０を制御することにより車両の駆動力を制御する。駆動力を低減させれば、車両に減速度を生じさせることができ、また、エンジン１４８の回転数を車速に対応するものより低くすれば、積極的にエンジンブレーキを作用させることができ、ブレーキシステム１２の制御に代えることができる。これらの場合は、制動による前後加速度の制御の一種と考えることができるが、逆に、エンジン１４８の駆動力を増加させれば、減速時とは逆向きのピッチモーメントを生じさせることができ、ピッチ角の制御に利用することができる。
【００４４】
上記エンジン１４８あるいはトランスミッション１５０の制御による制動制御あるいは駆動制御と、前記ブレーキＥＣＵ２０による制動制御とによって、車両の加減速が制御されるが、この加減速制御には、車両の加速時における駆動輪の過大なスリップを抑制するトラクション制御において従来から採用されている制御を採用し得るため詳細な説明は省略する。ただし、トラクション制御においては、制動制御は駆動輪に対してのみ行われるが、ピッチ角の制御においてはブレーキシステムによる制動制御が駆動輪のみならず非駆動輪に対しても行われるようにすることが可能であり、その方が望ましい。
【００４５】
前記実施例においては、ピッチ角がロール角に対して図１１に示されている非線形の関係を保つように制御されたが、これは不可欠ではなく、ピッチ角がロール角に対して線形の関係を保つように制御することも、図１４に示すように、ピッチ角が常に一定（図示の例では０）に保たれるようにすることも可能である。また、ロール角の増加時と減少時とでは目標ピッチ角が異なるように制御することも可能である。
さらに、ピッチ角の制御に当たって、後輪側のジャッキアップ力が打ち消されるようにすることは、操縦安定性のグリップ感を出す上で有効であるが、不可欠ではなく、少なくともピッチ角がロール角との関係で適切に制御されればよい。
【００４６】
また、前記実施例においては、ロール角やピッチ角が、車体に配設された上下方向加速度センサの検出結果に基づいて取得されるようになっていたため、絶対空間におけるロール角やピッチ角の取得が可能である利点があるが、車輪と車高との上下方向の相対位置を検出する車高センサの検出結果に基づいて、ロール角やピッチ角が取得されるようにすることも可能である。この場合には、路面に対する車体のロール角やピッチ角が求められることとなる。
さらに、前記実施例においては、ショックアブソーバ２８のストロークが車高センサ３６により検出され、それの微分によりストローク速度が求められていたが、オブザーバ制御理論によれば、上下加速度センサ３８の検出値からオブザーバを使ってストローク速度を求めることができる。
【００４７】
さらに、本発明は６輪車等、４つより多い数の車輪を備えた車両にも適用することができる。また、前記実施例においては、定常旋回になった後は減衰係数がハードにされていたが、単に減衰係数の制御が停止されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例である車体姿勢制御装置の構成の一部を概略的に示す図である。
【図２】上記車体姿勢制御装置の別の部分を概略的に示す図である。
【図３】上記車体姿勢制御装置におけるロール制御の原理を説明するための図である。
【図４】上記車体姿勢制御装置におけるロール制御の原理を説明するための別の図である。
【図５】上記車体姿勢制御装置において実行されるロール・ピッチ制御プログラムを表すフローチャートである。
【図６】上記ロール・ピッチ制御プログラムの一部の詳細を示すフローチャートである。
【図７】上記ロール・ピッチ制御プログラムの別の一部の詳細を示すフローチャートである。
【図８】上記ロール・ピッチ制御プログラムのさらに別の一部の詳細を示すフローチャートである。
【図９】上記ロール・ピッチ制御プログラムのさらに別の一部の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】上記ロール・ピッチ制御プログラムのさらに別の一部の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】上記ロール・ピッチ制御プログラムの実行時に使用される推定ロール角と目標ピッチ角との関係を表すグラフである。
【図１２】上記ロール・ピッチ制御プログラムのさらに別の一部を示す機能ブロック図である。
【図１３】本発明の別の実施例である車体姿勢制御装置の構成の一部を概略的に示す図である。
【図１４】本発明のさらに別の実施例である車体姿勢制御装置において使用される推定ロール角と目標ピッチ角との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
２：車輪    ４：サスペンション    ６：車体    １０：サスペンション電子制御ユニット（ＥＣＵ）    １２：ブレーキシステム    ２０：ブレーキ電子制御ユニット（ＥＣＵ）    ２６：車輪保持部材    ２８：ショックアブソーバ    ３０：サスペンションスプリング    ３２：可変絞り機構    ３４：減衰制御アクチュエータ    ３６：車高センサ    ３８：上下加速度センサ    ４６：車速検出装置    ４８：ヨーレイトセンサ    ５０：横加速度センサ    ６０：液圧制御アクチュエータ    ６６：動力液圧源    ６８：液圧ブレーキ    ７０：ホイールシリンダ    ７２：車輪速センサ    １０２：仮想の車輪    １０４：浮上がり抑制ショックアブソーバ    １０６：ロール抑制ショックアブソーバ    １２０：車両    １２２：ロール角検出部    １２４：ピッチ角検出部    １２６：目標ピッチ角決定部    １２８：目標減速度決定部    １３０：目標制動力決定部    １４２：駆動電子制御ユニット（ＥＣＵ）    １４４：エンジン制御アクチュエータ    １４６：トランスミッション制御アクチュエータ    １４８：エンジン    １５０：トランスミッション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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