(57)【要約】【課題】過渡的な転舵に対して車両応答性を確保することができる車両用サスペンション装置を提供する。【解決手段】車体１と車輪側部材（ナックル）３とを遥動可能に連結するサスペンションアームのうち、アッパアーム５の車体側取付点をアクチュエータによって上下方向に移動することで、車体のロールセンタ位置を移動可能に構成されたサスペンション装置において、運転者による急な転舵が行われたと判断したとき、ロールセンタ位置を旋回外側方向に移動する。【選択図】      図３
2007045312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪及び後輪のうち少なくとも一方のロールセンタ位置を移動可能なロールセンタ移動機構と、車両の旋回状態量を検出する旋回状態量検出手段と、該旋回状態量検出手段で検出された旋回状態量に基づいて、ロールセンタ位置の移動量を算出する移動量算出手段と、該移動量算出手段で算出された移動量に基づいて、前記ロールセンタ移動機構を制御してロールセンタ位置を移動するロールセンタ制御手段とを備え、前記移動量算出手段は、前記旋回状態量に基づいて運転者による急な操舵が行われたと判断したとき、ロールセンタ位置を旋回外側方向へ移動するための移動量を算出する第一移動量算出手段を備えることを特徴とする車両用サスペンション装置。
【請求項２】
自車速を検出する車速検出手段を有し、前記第一移動量算出手段は、前記車速検出手段で検出した車速が大きいほど、ロールセンタ位置の旋回外側方向への移動量を小さく算出することを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項３】
前記第一移動量算出手段は、旋回初期に、運転者による急な転舵が行われたと判断したとき、ロールセンタ位置を旋回外側方向へ移動するための移動量を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項４】
前記旋回状態量検出手段は車両の旋回横加速度を検出し、前記移動量算出手段は、前記旋回横加速度が大きいほど、ロールセンタ位置を旋回内側方向へ移動するための移動量を算出する第二移動量算出手段を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項５】
前記ロールセンタ移動機構は、各輪のサスペンション回転中心を移動することでロールセンタ位置を移動可能とするものであり、前記ロールセンタ制御手段は、前記ロールセンタ移動機構を制御して旋回内輪のサスペンション回転中心のみを移動することで、ロールセンタ位置を移動することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のロールセンタ位置を移動可能な車両用サスペンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用サスペンション装置としては、例えば横加速度等の車両の状態量に応じて、サスペンションアッパアームの車体側取付点をアクチュエータによって車両上下方向に移動することにより、旋回時に車体のロールセンタ位置を旋回内側に移動するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２１３０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車輪が転舵したとき、左右輪が発生するタイヤ横力はサスペンションの幾何学的に決定される仮想リンクによって車体に伝達され、車体はタイヤが発生する力の方向に旋回運動を生じる。ここで、前記仮想リンクは、図１３（ａ）に示すように、車体のロールセンタと各車輪の接地中心とを結んだ線であり、路面と角度をなしているため、仮想リンクによって車体に伝達される力は上下方向成分に分解され、旋回内輪側では引張方向の力、旋回外輪側では圧縮方向の力が作用する。そのため、過渡的な転舵が発生した場合、瞬間的に輪荷重が旋回内輪側で減少、旋回外輪側で増加することになる。
【０００４】
このとき、ロールセンタ位置が車幅方向中心にあるときには、旋回内輪の輪荷重減少分と旋回外輪の輪荷重増加分は等しく、旋回内外輪の輪荷重和は変化しないが、上記従来の車両用サスペンション装置にあっては、旋回時に車体のロールセンタ位置を旋回内輪側に移動するので、旋回内輪の輪荷重減少分が旋回外輪の輪荷重増加分を上回り、内輪と外輪とのトータルの輪荷重Ｗは減少することになる。その結果、図１３（ｂ）の輪荷重−コーナリングパワー線図に示すように、タイヤのコーナリングパワーＣｐが低下し、本来タイヤが発生すべき力に対して内外輪のタイヤが発生できる横力和が減少するため、車両応答性が低下するという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、過渡的な転舵に対して車両応答性を確保することができる車両用サスペンション装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用サスペンション装置は、ロールセンタ移動機構で前輪及び後輪のうち少なくとも一方のロールセンタ位置を移動可能とし、操舵状態量検出手段で運転者による操舵状態量を検出し、前記操舵状態量検出手段で検出された操舵状態量に基づいて、移動量算出手段でロールセンタ位置の移動量を算出し、前記移動量算出手段で算出された移動量に基づいて、ロールセンタ制御手段で前記ロールセンタ移動機構を制御してロールセンタ位置を移動する。そして、前記移動量算出手段は、前記操舵状態量に基づいて運転者による急な操舵が行われたと判断したとき、ロールセンタ位置を旋回外側方向へ移動するための移動量を算出する第一移動量算出手段を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、運転者による急な転舵が行われたと判断したとき、ロールセンタ位置を旋回外側方向に移動するので、旋回外輪の輪荷重増加分が旋回内輪の輪荷重減少分を上回るようにして、旋回内外輪の輪荷重和を増加させることができ、タイヤのコーナリングパワーを高めて車両応答性を向上することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態における車両用サスペンション装置を適用した車両の概略構成図であり、車両を後方から見た図である。図中１は車体、２はタイヤ及びブレーキの回転体からなる車輪（後輪）である。
そして、この車輪２は、車輪側部材（ナックル）３によって回転自在に支持されている。また、車体１と車輪側部材３とを、サスペンションアーム４及び５によって揺動可能に連結している。このサスペンションアームはダブルウィッシュボーン式のサスペンションアームによって構成されており、符号４はロアアーム、符号５はアッパアームである。
【０００８】
また、ロアアーム４と車体１とを遥動可能に保持しているのが、バネ及び衝撃吸収部材であるショックアブソーバ７であり、このショックアブソーバ７によって車体１の姿勢を支えている。
車体１とアッパアーム５との取付点にはアクチュエータ９が設けられており、このアクチュエータ９は、アクチュエータドライバ１０から出力されるアクチュエータ移動量の指令値に基づいて稼動されることにより、アッパアーム５の遥動中心（車体側取付点）を任意の位置に変化させるように構成されている。
【０００９】
さらにこの車両には、運転者による操舵状態量を検出する操舵状態検出装置３１と、車両状態量を検出する車両状態検出装置３２と、車速Ｖを検出する車速検出手段としての車速センサ３３とが設けられており、これらの検出信号は、後述するコントロールユニット１１に出力される。
ここで、操舵状態検出装置３１は、操舵角θ、操舵トルクＴなどの操舵系の状態量を直接計測するセンサ、若しくはそれらを推定する推定器から構成されている。また、車両状態検出装置３２は、車両の横加速度Ｙｇ、ヨーレートφ、横すべり角ψなどの状態量を直接計測するセンサ、若しくはそれらを推定する推定器から構成されている。これら操舵状態検出装置３１及び車両状態検出装置３２で車両の旋回状態量を検出する旋回状態量検出手段を構成している。
【００１０】
そして、前記コントロールユニット１１では、旋回状態量としての操舵状態量や車両状態量に基づいて、運転者による急な転舵が行われたと判断したとき、車体のロールセンタ位置を旋回外側方向に移動するための移動量、即ちアクチュエータ９の移動量が算出されると共に、当該アクチュエータ移動量の指令値が前記アクチュエータドライバ１０に出力される。
このようにしてアクチュエータ９が稼動されてアッパアーム５の車体側取付点が移動することにより、サスペンションの回転中心点が移動し、車体のロールセンタを移動することができる。
この図１において、アクチュエータ９及びアクチュエータドライバ１０がロールセンタ移動機構に対応している。
【００１１】
次に、車体のロールセンタの導出について、図２をもとに説明する。この図２は、右輪を車両後方から見た図である。ロールセンタは、左右両輪のサスペンションジオメトリにより決定するが、ここでは右輪を用いて説明する。
図２において、点１６がロールセンタに相当する。このロールセンタ１６は、右輪サスペンション回転中心１３と右車輪２の接地中心２３とを結ぶ直線１４と、左輪サスペンション回転中心（図示せず）と左車輪の接地中心（図示せず）とを結ぶ直線１５との交点であり、左右輪のサスペンション回転中心と接地中心とによって決定される。
【００１２】
車輪のサスペンション回転中心は、一般に、サスペンションのアッパアームとロアアームとの車両背面図（又は、車両正面図）における延長線の交点である。つまり、右輪のサスペンション回転中心１３は、車輪側部材３と図示しない車体１とを連結するサスペンションアーム４及び５において、ロアアーム４の両端の遥動中心４ａと４ｂとを通る直線と、アッパアーム５の両端の遥動中心５ａと５ｂとを通る直線との交点で求められる。
【００１３】
本実施形態では、アッパアーム５の車体側取付点である車体側遥動中心５ａをアクチュエータ９により車両上下方向に移動させることで、右輪のサスペンション回転中心１３を移動させる。例えば、車体側遥動中心５ａを５ａ’に移動させると、サスペンションアーム４と５との延長線の交点である右輪のサスペンション回転中心１３は、点１３’へ移動する。同様に左輪のサスペンション回転中心も移動可能であり、このようにして左右輪のサスペンション回転中心を移動させることにより、ロールセンタ１６を所望の位置に移動可能となる。
【００１４】
より具体的には、図３に示すように、右輪のサスペンション回転中心１３Ｒを点１３Ｒ’に移動し、左輪のサスペンション回転中心１３Ｌを点１３Ｌ’に移動することにより、車幅方向中心に位置したロールセンタＲＣを図中左側の点ＲＣ’に移動することができる。このとき、図３を右旋回中の車両を後方から見た図であるとすると、ロールセンタ位置を旋回外側に移動させることになる。
【００１５】
ところで、車体のロール運動は、前輪及び後輪のサスペンションによって決まる前後のロールセンタを結んだロール軸回りに行われる。図４は、車体を左斜め前方から見たときの前後のロールセンタを示しており、図中符号２０は前輪のサスペンション特性によって決定する前輪のロールセンタ、符号２１は後輪のサスペンション特性によって決定する後輪のロールセンタ、直線２２は前輪ロールセンタ２１と後輪ロールセンタ２２とを結んだ車体のロール軸である。また、図中符号８は車両の重心である。本実施形態では、運転者による急な転舵が行われたと判断したとき、この前輪ロールセンタ２１及び後輪ロールセンタ２２を夫々旋回外側に移動する。
【００１６】
次に、前記コントロールユニット１１で実行されるロールセンタ位置制御処理について図５に示すフローチャートをもとに説明する。先ず、ステップＳ１で各種データを読み込む。具体的には、操舵状態検出装置３１で検出された操舵状態量（操舵トルクＴ、操舵角θ、操舵速度ｄθ／ｄｔ）、車両状態検出装置３２で検出された車両状態量（横加速度Ｙｇ、ヨーレートφ、横すべり角ψ）、及び車速センサ３３で検出された車速Ｖを読み込む。
【００１７】
次に、ステップＳ２に移行して、車両が操舵初期であるか否かを判断する。この判定は、車両の状態量に対して、操舵トルクＴ、操舵角θ、操舵速度ｄθ／ｄｔ等の値が所定の閾値以上であるか否かによって行い、所定の閾値以上であるときには操舵初期であると判断してステップＳ３に移行する。一方、前記ステップＳ２の判定により、車両が操舵初期でないと判断されたときには、そのままロールセンタ位置制御処理を終了する。
【００１８】
ステップＳ３では、前輪及び後輪のロールセンタ位置の旋回外側方向への移動量を図６に示すロールセンタ算出マップを参照して算出する。このロールセンタ算出マップは、横軸に操舵速度ｄθ／ｄｔ、縦軸にロールセンタ移動量をとり、操舵速度ｄθ／ｄｔが所定の閾値ＴＨより小さい範囲では、運転者による急な転舵が行われていないと判断してロールセンタ位置を移動せず（移動量＝０）、操舵速度ｄθ／ｄｔが所定の閾値ＴＨ以上の範囲では、操舵速度ｄθ／ｄｔが大きいほどロールセンタを旋回外側に移動するように設定されている。また、ロールセンタを旋回外側に移動させる量は、車両速度Ｖによって調整するようになっており、車両速度Ｖが大きいほどロールセンタの旋回外側への移動量を抑制するようになっている。
【００１９】
車両速度Ｖが大きくなるほど操舵に対する応答ゲインが上がるため、上記のように車両速度Ｖが大きくなるほどロールセンタを旋回外側に移動する量を小さくすることで、運転者が想定する以上に車両の応答性が高まるのを防止することができる。
なお、本実施形態においては、操舵速度ｄθ／ｄｔによってロールセンタの移動量を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操舵角θや操舵トルクＴの値や、これらの値と車両のヨーレートφや横加速度Ｙｇの値とを用いてロールセンタ移動量を算出するようにしてもよい。
【００２０】
次に、ステップＳ４では、前記ステップＳ３で算出されたロールセンタ位置に基づいて、前輪及び後輪の左右輪のサスペンション回転中心を算出する。例えば、前述した図３に示すように、ロールセンタ位置を車幅方向中心の点ＲＣから旋回外側の点ＲＣ’に移動するためには、右輪のサスペンション回転中心を１３Ｒから１３Ｒ’へ移動し、左輪のサスペンション回転中心を１３Ｌから１３Ｌ’へ移動する必要がある。そこで、前記ステップＳ３で算出されたロールセンタ位置を実現するための左右のサスペンション回転中心の移動量を算出し、ステップＳ５に移行する。
【００２１】
ステップＳ５では、前記ステップＳ４で算出された左右のサスペンション回転中心の移動量に基づいて算出されるアッパアーム５の車体側取付点の移動量、すなわちアクチュエータ移動量の指令値をアクチュエータドライバ１０に出力し、ロールセンタ位置制御処理を終了する。
図５の処理において、ステップＳ３の処理が第一移動量算出手段に対応し、ステップＳ４及びＳ５の処理がロールセンタ制御手段に対応している。
【００２２】
次に、本発明の第１の実施形態における動作について図７及び図８をもとに説明する。
今、車両が直進走行中であるものとする。この場合には、左右輪は定常状態を維持しており、ロールセンタは図７に示す点１６となる。ここで、図７は車両を後方から見た図である。
この図７に示すように、アッパアーム５の車体側取付点（車体側ピボット位置）は、ナックル側取付点（ナックル側ピボット位置）Ｃを中心とし、アッパアーム５のリンク長Ａを半径とした円弧上Ｄ〜Ｆを移動可能となっている。車両が直進走行している通常状態では車体側ピボット位置がＥにあるとすると、ピボット位置ＣとＥとを結ぶ延長線と、ロアアーム４の延長線との交点に左輪のサスペンション回転中心１３Ｌが定まる。そして、この左輪のサスペンションジオメトリにより決定される左輪サスペンション回転中心１３Ｌと左輪接地中心２３Ｌとを結ぶ直線１４と、右輪のサスペンションジオメトリにより決定される右輪サスペンション回転中心（図示せず）と右輪接地中心２３Ｒとを結ぶ直線１５との交点により、車幅方向中心位置にロールセンタ１６が決定することになる。
【００２３】
このとき、車両は直進走行をしており、図８のタイムチャートにおける図８（ａ）に示すように、操舵角θは零であるため、図４のロールセンタ位置制御処理において、ステップＳ２で操舵初期ではないと判断されてロールセンタ位置制御処理を終了することになる。そのため、図８（ｂ）に示すように、ロールセンタ位置は移動されることなく車幅方向中心位置を維持する。
このように、車両が直進走行している場合には、車幅方向中心に対して左右対称となる位置に左右輪のサスペンション回転中心が存在し、ロールセンタ１６は、車幅方向中心に存在することになる。したがって、左右輪の輪荷重は等しく、車体１が傾くことなく安定した直進走行を継続する。
【００２４】
この状態から、図８の時刻ｔ１で運転者による操舵操作が行われ、車両が急に右旋回を開始するものとする。この場合には、図４のステップＳ２からステップＳ３に移行して、図５のロールセンタ位置算出マップを参照してロールセンタを旋回外側位置に移動するようなロールセンタ移動量が算出され、このロールセンタ位置を実現するような左右輪のサスペンション回転中心がステップＳ４で算出される。そして、アクチュエータドライバ１０に対してアクチュエータ移動量の指令値が出力されることにより、アクチュエータ９が稼動されてアッパアーム５が移動する。
【００２５】
このとき、アッパアーム５の車体側ピボット位置が通常状態の点Ｅから車両下方の点Ｄに移動すると、左輪サスペンション回転中心は１３Ｌから１３Ｌ’にし、車体側ピボット位置が点Ｅから車両上方の点Ｆに移動すると、左輪サスペンション回転中心は１３Ｌから１３Ｌ”に移動する。
そこで、本実施形態では、アクチュエータ９によって左輪のアッパアーム５の車体側ピボット位置を車両下方に移動することにより、ロールセンタを旋回外側である車幅方向左側に移動する。なお、ここでは説明を簡略化するために、左輪のアッパアーム５のみを制御する場合について説明するが、左右両輪のアッパアーム５を制御する場合には、左輪のアッパアーム５の車体側ピボット位置を車両下方に移動すると共に、右輪のアッパアーム５の車体側ピボット位置を車両上方に移動する。
【００２６】
アクチュエータ９が稼動されて左輪側のアッパアーム５の車体側ピボット位置が図７の点Ｅから車両下方の点Ｄに移動されたとすると、ピボット位置ＣとＤとを結ぶ延長線と、ロアアーム４の延長線との交点に左輪のサスペンション回転中心１３Ｌ’が移動する。そして、この左輪サスペンション回転中心１３Ｌ’と左輪接地中心２３Ｌとを結ぶ直線１４’と、直線１５との交点、即ち車幅方向中心位置１６から車幅方向左側（旋回外側）の点にロールセンタ１６’が移動する。
【００２７】
その後、時刻ｔ２まで急操舵が行われ、時刻ｔ２から緩やかな操舵が行われたものとすると、図８（ｂ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間でロールセンタ位置が操舵速度ｄθ／ｄｔに応じて旋回外側方向に移動し、時刻ｔ２からはロールセンタ位置が車幅方向中心に戻されることになる。
図８における破線は、操舵初期の急操舵に対してロールセンタを旋回外側に移動しない場合の時系列応答を示している。この図からも明らかなように、本実施形態のように操舵初期にロールセンタ位置を車幅方向中心位置から旋回外側方向へ移動することで、後述する理由により、図８（ｃ）に示すように、旋回内外輪の輪荷重和を破線で示す比較例と比較して増加させることができる。その結果、旋回内外輪が発生できるタイヤ横力を増加させて（図８（ｄ））車両のヨーレートの立ち上がりを早くさせることができる（図８（ｅ））。ここで、ロールセンタ位置の移動は、旋回外側により早く、大きく移動させることで、この効果をより高めることができる。
【００２８】
次に、ロールセンタ位置を旋回外側方向に移動することにより、旋回内外輪の輪荷重和が増加する理由を述べる。
図９は、タイヤが発生する力と車両伝達力との関係を示している。この図は、右旋回を行おうとしている車両を後方から見た図である。タイヤは、進行方向に対して横すべり角を生じることで、旋回内側に向かって求心力である横力Ｆ０L，Ｆ０Rを発生する。横力は、サスペンションの幾何学的な配置によって決定される仮想リンク１４によって車体１に伝達される。ここで、仮想リンク１４とは、車体のロールセンタ１６と左右輪の接地中心２３Ｌ，２３Ｒとを夫々結んだ線である。内輪側は仮想リンク１４を引っ張る方向に力が作用し、外輪側は仮想リンク１４を圧縮する方向に力が作用する。この仮想リンク１４は、地面に対してある角度を持っているため、内輪に引っ張り方向のリンク力Ｆ１Rが働くと、その上下方向成分としてタイヤを車両下方に引っ張る力Ｆ２Rが作用する。一方、外輪は圧縮方向のリンク力Ｆ１Lが働くため、その上下方向成分としてタイヤを車両上方に押す力Ｆ２Lが作用する。
【００２９】
したがって、車両速度や操舵角が一定な定常状態はもちろん、操舵角の変化が緩やかな状態であれば、内外輪のリンク力の上下方向成分によって内輪と外輪との輪荷重が変化することはないが、過渡的な転舵が生じた場合は、内輪リンク力の上下方向成分は内輪の輪荷重を減らす方向に作用し、外輪リンク力の上下方向成分は外輪の輪荷重を増やす方向に作用することになる。このとき、ロールセンタが車幅方向中心に位置している場合、旋回外輪側の輪荷重増加分と旋回内輪側の輪荷重減少分とが等しく、旋回内外輪の輪荷重和に変化はない。
【００３０】
ところで、従来のサスペンション装置として、旋回時にロールセンタを旋回内側に移動することにより、車両のジャッキアップを防止するというものが知られているが、ロールセンタを旋回内側に移動させる場合、図１３（ａ）に示すように、旋回内輪側の輪荷重減少分が旋回外輪側の輪荷重増加分を上回り、内輪と外輪とのトータルの輪荷重は減少することになる。
その結果、図１３（ｃ）に示すように内外輪のタイヤが発生できる横力の和は過渡的に減少し、タイヤが発生可能な力が減少してしまい、過渡的な転舵に対して車両応答性を低下させてしまうという問題があった。
【００３１】
これに対して、本実施形態では、旋回初期にロールセンタ位置を旋回外側に移動するので、図１０（ａ）に示すように、旋回外輪側の輪荷重増加分が旋回内輪側の輪荷重減少分を上回るようにすることができ、内輪と外輪とのトータルの輪荷重を増加することができる。すなわち、タイヤの単位横すべり角あたりに発生できる横力を高めることができ、車両の応答性を高めることができる。
【００３２】
このように、上記第１の実施形態では、運転者により急な操舵が行われたと判断したとき、車体のロールセンタ位置を旋回外側方向に移動するので、タイヤが発生する横力が仮想リンクに伝達されることによって生じる過渡的な上下力の和を増加、即ち旋回内輪と旋回外輪とのトータルの輪荷重を増加して、タイヤのコーナリングパワーを増加することができる。その結果、タイヤが発生可能な力を増加させて車両応答性を向上することができる。
【００３３】
また、操舵速度が所定の閾値以上であるとき、急操舵であると判断し、操舵速度が大きいほどロールセンタを旋回外側に移動するので、運転者の意図により急な旋回を望む場合に適切に車両の応答性を高めることができ、運転者の旋回意図に合致した旋回走行を実現することができる。
また、操舵初期に急操舵が行われたとき、ロールセンタを旋回外側方向に移動するので、操舵初期に旋回内外輪が発生するタイヤ横力を増加させて、車両のヨーレートを増加させることができるので、運転者の旋回意図に合致した旋回走行を応答良く開始することができる。
さらに、車両速度が大きいほど、ロールセンタを旋回外側に移動する量を抑制するので、操舵角入力に対する車両応答（ヨー応答、横Ｇ応答）の車速依存を考慮し、運転者が想定する以上に車両の応答性が高まるのを防止することができる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態において、旋回初期に急激な操舵が行われたときにロールセンタを旋回外側に移動しているのに対し、操舵初期に限らず、旋回中に急激な操舵が行われたと判断したときに、ロールセンタを旋回外側に移動するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態のロールセンタ位置制御処理手順を図１１に示すように、図５に示す第１の実施形態におけるロールセンタ位置制御処理手順のステップＳ２を削除し、ステップＳ３の後に旋回横加速度に応じてロールセンタを旋回内側に移動するための移動量を算出するステップＳ１１を追加したことを除いては、図５と同様の処理を行うため、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
ステップＳ１１では、旋回横加速度に応じてロールセンタ位置の旋回内側への移動量を算出する。具体的には、旋回横加速度が上昇するに従ってロールセンタを旋回内側に大きく移動するように、ロールセンタ移動量を算出する。このように、ロールセンタを旋回内側に移動させることにより、ジャッキアップ現象を起こすことを防止することができる。
この図１１の処理において、ステップＳ１１の処理が第二移動量算出手段に対応している。
【００３６】
次に、第２の実施形態の動作について図１２のタイムチャートをもとに説明する。
今、自車両がステアリングをゆっくり切り増ししながら旋回走行中であるものとする。このとき、急操舵は行われていないため、図１１のステップＳ３でロールセンタの旋回外側方向への移動量は“０”に算出され、ステップＳ４で旋回横加速度に応じて算出される旋回内側への移動量に基づいてアクチュエータ９が稼動される。これにより、図１２（ｂ）に示すように、ロールセンタ位置は徐々に車幅方向中心から旋回内側方向に移動する。このとき、図１２（ｄ）に示すように旋回内外輪のタイヤ横力は増加していくが、操舵操作は緩やかであるため、図１２（ｃ）に示すように、旋回内外輪の輪荷重和は変化しない。
【００３７】
その後、時刻ｔ３で運転者による急な操舵が行われたものとする。この場合には、ステップＳ３で操舵速度ｄθ／ｄｔに応じてロールセンタ位置が旋回外側に移動するような移動量が算出されるため、アクチュエータ９が稼動されて図１２（ｂ）に示すようにロールセンタが旋回外側に移動される。これにより、瞬間的に旋回外輪の仮想リンクによる輪荷重の増加分が旋回内輪の仮想リンクによる輪荷重の減少分を上回り、図１２（ｃ）に示すように旋回内輪と旋回外輪との輪荷重の和は増加する。したがって、タイヤの特性より、両輪が発生できるタイヤ横力の和は増加し、図１２（ｅ）に示すように車両のヨーレートを急激に立ち上げることが可能となる。
【００３８】
ここで、図１２における破線は、旋回中の急操舵に対してロールセンタを旋回外側に移動しない場合の時系列応答を示している。このように、時刻ｔ４で急操舵が行われた場合であってもロールセンタを旋回外側に移動しない場合には、旋回横加速度に応じて旋回内側に設定されたロールセンタ位置を維持することになるので、図１２（ｃ）の破線に示すように、内外輪の輪荷重の和は減少することになる。そのため、両輪はタイヤ横力を十分に発生することができず、図１２（ｅ）の実線に示す本実施形態のように車両のヨーレートを急激に立ち上げることはできない。
【００３９】
その後、時刻ｔ４で急激な操舵操作を終了し、時刻ｔ４からゆっくり操舵角を増加していくと、徐々に旋回横加速度が高くなり、これに伴ってロールセンタが旋回内側に設定される。これにより、内輪に働くジャッキダウン力が増加し、外輪に働くジャッキアップ力が減少するので、車両のジャッキアップは軽減され、車両は安定して旋回走行することが可能となる。
【００４０】
このように、上記第２の実施形態では、操舵初期にかかわらず、旋回中に急操舵が行われた場合にもロールセンタを一旦旋回外側に移動するので、内外輪の輪荷重の和を増加してタイヤのコーナリングパワーを増加させることができ、旋回走行中における車両応答性を向上することができる。
また、車両の旋回横加速度が大きくなるほど、ロールセンタを旋回内側に移動するので、旋回横加速度の上昇に伴う車両のジャッキアップ現象を抑制することができ、乗員の違和感を抑制することができる。
【００４１】
なお、上記各実施形態においては、前後のロールセンタを制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前後のロールセンタのうち少なくとも一方のロールセンタを制御するようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、左右輪のアッパアーム５の車体側取付点を移動することによりロールセンタを移動する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、左右輪のサスペンションのうち少なくとも一方のアッパアーム５を制御することでロールセンタを移動するようにしてもよい。
【００４２】
このとき、例えば、旋回内輪のアッパアーム５の車体側取付点のみを移動することにより、ロールセンタを旋回外側に移動する場合、旋回内輪のサスペンション回転中心と旋回内輪の接地中心とを結ぶ直線を車両下方に下げればよい。この場合、旋回内輪のサスペンション回転中心と旋回内輪の接地中心とを結ぶ直線と、旋回外輪のサスペンション回転中心と旋回外輪の接地中心とを結ぶ直線との交点、即ちロールセンタを車両下方に移動することができ、ジャッキアップ現象を抑制することができる。
【００４３】
また、上記各実施形態においては、アッパアームの車体側取付点をアクチュエータによって移動することによりロールセンタ位置を移動する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ピボット位置を直接的に動かすことが可能な装置、若しくはアームの弾性やブッシュの弾性特性等を利用して等価的にロールセンタが移動可能な構成を適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態における車両の概略構成図である。
【図２】本発明のロールセンタの導出について説明する図である。
【図３】本発明のロールセンタの移動方法について説明する図である。
【図４】前後輪のロールセンタと車両のロール軸について説明する図である。
【図５】第１の実施形態におけるロールセンタ位置制御処理を示すフローチャートである。
【図６】ロールセンタ算出マップである。
【図７】本発明の動作を説明する図である。
【図８】第１の実施形態の動作を説明するタイムチャートである。
【図９】タイヤが発生する力と車両伝達力との関係を示す図である。
【図１０】本実施形態の効果を説明する図である。
【図１１】第２の実施形態におけるロールセンタ位置制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態の動作を説明するタイムチャートである。
【図１３】従来装置における課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 車体
２ 車輪
３  車輪側部材（ナックル）
４  連結部材（ロアアーム）
５  連結部材（アッパアーム）
７  ショックアブソーバ
８  車両重心
９  アクチュエータ
１０  アクチュエータドライバ
１１  コントロールユニット
１３  車輪サスペンション回転中心
１６  ロールセンタ
【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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