(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減衰力を調整可能なショックアブソーバを駆動するアクチュエータと、
車両の運転状態に応じて横Ｇの変化量を推定する横Ｇ検出手段と、
この横Ｇ検出手段の検出値に基づいて前記アクチュエータを駆動して減衰力を変更するアンチロール制御手段とを備えた減衰力調整式ショックアブソーバの制御装置において、
前記横Ｇ検出手段は、
ステアリングの舵角を検出する操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記検出した舵角にローパスフィルタ処理を行って、ローパス信号を演算するローパスフィルタ処理手段と、
前記舵角と前記ローパス信号の差を取ることにより舵角速度相当値を演算する舵角速度相当値演算手段と、
この舵角速度相当値と前記車速から横Ｇ変化量推定値を演算する横Ｇ変化量推定手段とを備えて、
前記アンチロール制御手段は、前記横Ｇ変化量推定値が所定のしきい値を超えている間、この横Ｇ変化量推定値に応じて旋回方向に対応したショックアブソーバの減衰力を増大することを特徴とする減衰力調整式ショックアブソーバの制御装置。
【請求項２】
前記しきい値は、車速が所定の高車速域になると、車速に応じて増大することを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式ショックアブソーバの制御装置。
【請求項３】
前記横Ｇ変化量推定手段は、前記横Ｇ変化量推定値を前記舵角速度相当値または車速の増大に伴って増大することを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式ショックアブソーバの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ショックアブソーバの減衰力を変更するアクチュエータの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車体のロールを抑制するため、検出または推定した横Ｇに基づいて、減衰力を変更可能なショックアブソーバ（ショックアブソーバ）を変更するアンチロール制御が知られており、このようなアンチロール制御では、横Ｇが所定値を超えている間、ショックアブソーバの減衰力を増大するようアクチュエータを駆動して、車体のロールを低減している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、旋回中に横Ｇが増大した場合では、路面状況にかかわらず、減衰力は横Ｇに応じて大きな値を維持するために、旋回中の道路に継ぎ目や段差がある場合では、車輪からのショックが車内に伝達されて、乗り心地を低下させるという問題があり、路面状況を検出するには、画像認識などを用いた制御を行う必要があり、装置が複雑になって製造コストが大幅に増大するという問題がある。
【０００４】
また、旋回中に横Ｇが増大してしきい値を超えた後に、ハンドルの切り戻し等で横Ｇの減少により反対方向へロールした場合でも、横Ｇが所定値を超えていれば、減衰力はそのままの値を維持することになり、反対方向へのロールにもかかわらず減衰力の切り換えが行われないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、装置を複雑化することなく、簡易な構成でありながらロールの抑制と乗り心地の向上を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、減衰力を調整可能なショックアブソーバを駆動するアクチュエータと、車両の運転状態に応じて横Ｇの変化量を推定する横Ｇ検出手段と、この横Ｇ検出手段の検出値に基づいて前記アクチュエータを駆動して減衰力を変更するアンチロール制御手段とを備えた減衰力調整式ショックアブソーバの制御装置において、
前記横Ｇ検出手段は、ステアリングの舵角を検出する操舵角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記検出した舵角にローパスフィルタ処理を行って、ローパス信号を演算するローパスフィルタ処理手段と、前記舵角と前記ローパス信号の差を取ることにより舵角速度相当値を演算する舵角速度相当値演算手段と、この舵角速度相当値と前記車速から横Ｇ変化量推定値を演算する横Ｇ変化量推定手段とを備えて、前記アンチロール制御手段は、前記横Ｇ変化量推定値が所定のしきい値を超えている間、この横Ｇ変化量推定値に応じて旋回方向に対応したショックアブソーバの減衰力を増大する。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記しきい値は、車速が所定の高車速域になると、車速に応じて増大する。
【０００８】
また、第３の発明は、前記第１の発明において、前記横Ｇ変化量推定手段は、前記横Ｇ変化量推定値を前記舵角速度相当値または車速の増大に伴って増大する。
【０００９】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、舵角にローパスフィルタ処理を行った舵角速度相当値は舵角に対して所定の位相遅れを生じながら徐々に舵角検出値へ近づくため、横Ｇ変化量相当値は操舵角変化時に一時的に増大してからローパスフィルタの時定数に応じて減少することになり、横Ｇ変化量相当値が所定のしきい値を超えている間は、旋回方向に応じてショックアブソーバの減衰力を横Ｇ変化量相当値に対応する値に変更することで、操舵開始初期には、迅速に減衰力を増大して、過大なロールを抑制した後、ロールが安定した所定時間後には舵角と舵角速度相当値が一致して横Ｇ変化量相当値が減少するためアンチロール制御が終了し、減衰力は基準位置、例えば、ソフトに復帰するため、旋回初期以降では、減衰力が基準位置に復帰するため、旋回中に、路面の継ぎ目や段差などがある場合でもショックを円滑に吸収することが可能となり、前記従来例のように、横Ｇに応じて減衰力が固定されて、路面変化に追従できなくなるのを確実に防止することができ、旋回初期のロールの抑制と、旋回中の路面状態の変化によるショックの吸収を両立させて、操安性と乗り心地を向上させることが可能となり、旋回中にステアリングを若干戻した場合には、減少した横Ｇに応じたロール角へ円滑に移行することができ、ロール変化の挙動を運転意図に応じて変化させることが可能となって、前記従来例に比して運転性を向上させることができるのに加え、横Ｇ変化量推定値は、舵角にローパスフィルタ処理を施した値を用いるため、ステアリングのぶれ等のノイズを確実に除去して過剰な応答を回避することができ、制御の精度を向上させることができ、また、ローパスフィルタ処理を行って、舵角とローパス信号の演算を行えばよいので、装置を複雑化することがなくなって、製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１０】
また、第２の発明は、車速が所定の高車速域になると、車速に応じてしきい値が増大するので、高速道路旋回中に頻繁にアンチロール制御が行われるのを抑制でき、高速道路などでの高速旋回時に、乗り心地が悪化するのを防止することができる。
【００１１】
また、第３の発明は、舵角速度相当値または車速の増大に伴って、横Ｇ変化量推定値を増大するため、実際に発生する横Ｇに近似させることができ、制御の精度を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１において、減衰力を変更可能なショックアブソーバ５Ｌ、５Ｒには、図示しないピストンロッドの内周に挿通したコントロールロッドを介して減衰力調整機構に連結されたアクチュエータ４Ｌ、４Ｒが配設され、これらアクチュエータは、、例えば、ステップモータなどで構成されて、回転位置に応じてショックアブソーバ５Ｌ、５Ｒの減衰力が変更される。
【００１４】
コントローラ１は、操舵角センサ２が検出したステアリングの舵角θと、車速センサ３が検出した車速ＶＳＰに基づいて、車両に加わる横Ｇ変化量の推定値ｄＬＧを、後述するように演算し、この横Ｇ変化量推定値ｄＬＧに応じてショックアブソーバ５Ｌ、５Ｒの減衰力を変更すべくアクチュエータ４Ｌ、４Ｒを駆動するものである。
【００１５】
図２は、コントローラ１で行われるアンチロール制御の一例を示し、以下、このフローチャートを参照しながら制御内容について詳述する。なお、このフローチャートは、所定の周期、例えば、１０msec毎に実行されるものである。
【００１６】
ステップＳ１では、各センサから車速ＶＳＰと舵角θを読み込んで、ステップＳ２で、舵角信号θにローパスフィルタ処理を行って、図５（Ａ）に示すように、舵角θからノイズを除去するとともに、舵角θに対して位相の遅れたローパス信号ＬＰＦθを演算する。
【００１７】
次に、ステップＳ３では、上記ローパス信号ＬＰＦθと舵角θの差より、舵角速度相当値ｄθを、
ｄθ＝θ−ＬＰＦθ
より演算する。
【００１８】
したがって、舵角速度相当値ｄθの値は、図５の（Ａ）に示した斜線部となって、図５（Ｃ）のように、実際の舵角速度θｖに対して位相が遅れ、かつ、異なる値として求められる。なお、上記ステップＳ２、Ｓ３は図３のように表現できる。
【００１９】
そして、ステップＳ４では、図４のマップに基づいて、検出した車速ＶＳＰをパラメータとして、上記舵角速度相当値ｄθから横Ｇ変化量推定値ｄＬＧを演算する。
【００２０】
ステップＳ５では、予め設定したしきい値εｄＬＧと、ステップＳ４で求めた横Ｇ変化量推定値ｄＬＧを比較して、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧがしきい値εｄＬＧを超える場合には、ステップＳ６へ進んでアンチロール制御を開始する一方、そうでない場合には、アンチロール制御を行わずに、ステップＳ９で減衰力を、後述するソフトに設定してからステップＳ８へ進む。
【００２１】
アンチロール制御は、まずステップＳ６で、舵角θの前回値と現在値を比較することなどによって、操舵方向（または旋回方向）を判定し、次に、ステップＳ７では、横Ｇ変化量推定値の大きさに応じた減衰力となるように、アクチュエータ４Ｌ、４Ｒの回転位置を決定する。
【００２２】
このアクチュエータ４Ｌ、４Ｒの回転位置は、例えば、ショックアブソーバ５Ｌ、５Ｒの設定可能な減衰力が、ソフト、ミディアム、ハードの３段階で順次増大する場合、基準位置をソフトとし、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧが予め設定したしきい値ｄＬＧ１を超える場合には、最も減衰力の高いハードに設定する一方、そうでない場合には、ミディアムに設定するものである。ただし、しきい値ｄＬＧ１＞εｄＬＧに設定される。なお、この減衰力は、それぞれのアクチュエータ４Ｌ、４Ｒに設定される。実際には、旋回内輪側（伸びハード）と外輪側（圧側ハード）で、個別に設定される。
【００２３】
そして、ステップＳ８では、ステップＳ７またはステップＳ９で決定した減衰力となるよう、それぞれのアクチュエータ４Ｌ、４Ｒを駆動する。
【００２４】
上記制御によって、定常旋回を行った場合、舵角θ、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧ、横Ｇ、アクチュエータ位置（減衰力）の関係は、図６に示すようになる。
【００２５】
舵角θの増大に伴って横Ｇ変化量推定値ｄＬＧも増大し、時間ｔ０では横Ｇ変化量推定値ｄＬＧがしきい値εｄＬＧを超えるため、アンチロール制御が開始され、アクチュエータ位置は、ソフトからミディアムを示す１に設定された後に、アクチュエータ位置は２となって最大の減衰力を示すハードに設定される。
【００２６】
その後、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧは、舵角θとローパス信号ＬＰＦθの差であるから、ピーク値を過ぎると、ローパスフィルタの時定数に応じて減少し、時間ｔ１では、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧ≦ｄＬＧ１となって、減衰力がハードからミディアムに低減され、さらに時間ｔ２では横Ｇ変化量推定値ｄＬＧ≦εｄＬＧとなって、アンチロール制御が終了し、ステップＳ９で設定された減衰力の基準位置＝ソフトに復帰する。
【００２７】
すなわち、操舵開始初期には、迅速に減衰力を増大して、過大なロールを抑制した後、ロールが安定した時間ｔ１以降では、徐々に減衰力を低減することが可能となり、時間ｔ２ではアンチロール制御が終了し、減衰力は基準位置であるソフトに復帰する。
【００２８】
一方、従来の制御では、図６の最下段に示すように、横Ｇの増加により減衰力が最大となって、旋回中は横Ｇの継続に対応して、最大の減衰力が維持される。
【００２９】
したがって、本発明によれば、旋回初期以降では、減衰力が基準位置であるソフトに復帰するため、旋回中に、路面の継ぎ目や段差などがある場合でもショックを吸収することが可能となり、前記従来例のように、横Ｇに応じて減衰力が固定されて、路面変化に追従できなくなるのを確実に防止することができ、旋回初期のロールの抑制と、旋回中の路面状態の変化によるショックの吸収を両立させて、操安性と乗り心地を向上させることが可能となるのである。
【００３０】
また、図６に示す定常旋回中に、時間ｔ２以降でステアリングを若干戻した場合には、時間ｔ２で減衰力はソフトに復帰しているため、減少した横Ｇに応じたロール角へ円滑に移行することができ、ロール変化の挙動を運転意図に応じて変化させることが可能となって、前記従来例に比して運転性を向上させることができるのである。
【００３１】
さらに、定常旋回中に、ステアリングを切り増しした場合には、図７に示すように、最初の操舵によるアンチロール制御が時間ｔ２で終了しているため、切り増しに伴う、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧの増大で、時間ｔ３から減衰力が増大した後、ロール変化が安定する時間ｔ４以降では、再度、減衰力がソフトに復帰することができるため、横Ｇ変化時のロール変化を抑制しながらも、旋回中の路面追従性を向上させることができるのである。
【００３２】
加えて、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧは、舵角θにローパスフィルタ処理を施したローパス信号ＬＰＦθを用いるため、ステアリングのぶれ等のノイズを確実に除去して過剰な応答を回避することができ、アンチロール制御の精度を向上させることができる。
【００３３】
また、本発明によれば、ローパスフィルタ処理を行って、舵角θとローパス信号ＬＰＦθの差分を演算すればよいので、装置を複雑化することがなく、製造コストの上昇を抑制することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態においては、アンチロール制御を開始するためのしきい値εｄＬＧを固定値としたが、図８に示すように、車速ＶＳＰが所定値Ｖ１を超える高車速域では、車速ＶＳＰの増大に応じて、しきい値εｄＬＧを増大させてもよく、高速道路旋回中に頻繁にアンチロール制御が行われるのを抑制でき、高速道路などでの高速旋回時に、乗り心地が悪化するのを防止することができる。
【００３５】
また、上記しきい値εｄＬＧを、運転者によって変更可能にしてもよく、この場合、運転者の好みに応じて、アンチロール制御のタイミングを調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、アンチロール制御装置の概略構成図。
【図２】コントローラで行われるアンチロール制御の一例を示すフローチャートである。
【図３】ローパスフィルタ処理の概念図である。
【図４】舵角速度相当値ｄθと横Ｇ変化量推定値ｄＬＧのマップである。
【図５】舵角θの変化に対する各信号の変化の様子を示すグラフで、（Ａ）は操舵角θとローパスフィルタ信号、（Ｂ）は横Ｇ変化量推定値ｄＬＧ、（Ｃ）は舵角速度相当値ｄθと舵角速度と時間の関係を示す。
【図６】定常旋回時の各信号及び減衰留力と時間の関係を示すグラフで、舵角θ、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧ、横Ｇ、減衰力及び従来制御による減衰力と時間の関係を示す。
【図７】定常旋回中に舵角θを切り増しした場合の各信号及び制御出力と時間の関係を示すグラフで、舵角θ、横Ｇ変化量推定値ｄＬＧ、横Ｇ、減衰力及び従来制御による減衰力と時間の関係を示す。
【図８】横Ｇ変化量推定値ｄＬＧのしきい値εｄＬＧと車速ＶＳＰの関係を示すマップである。
【符号の説明】
１  コントローラ
２  操舵角センサ
３  車速センサ
４Ｌ、４Ｒ  アクチュエータ
５Ｌ、５Ｒ  ショックアブソーバ
【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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