JPH03186413A - Method and device for controlling rolling of vehicle - Google Patents

Method and device for controlling rolling of vehicle

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JPH03186413A
JPH03186413A JP32273289A JP32273289A JPH03186413A JP H03186413 A JPH03186413 A JP H03186413A JP 32273289 A JP32273289 A JP 32273289A JP 32273289 A JP32273289 A JP 32273289A JP H03186413 A JPH03186413 A JP H03186413A
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Abstract

PURPOSE:To contrive high responsiveness of a roll and prevention of its hunting by decreasing a damping rate of a shock absorber in the initial period of rolling generation and increasing the damping rate in the latter period of generation while executing a control being based on the lateral acceleration-roll angle transmission characteristic. CONSTITUTION:In the case of controlling rolling of a car body C, with a wheel B suspended, by a suspension device A provided with a shock absorber in which a damping rate can be changed, the damping rate is decreased in the initial generation period of rolling and increased in the latter period of generation. That is, lateral acceleration information of the car body C is presented by a means D, and roll rate information is presented by a means E being based on this lateral acceleration information. Target rolling moment is calculated in a means F being based on the lateral acceleration information further with a target roll damping rate determined by a means G being based on the roll rate information and the target rolling moment. Further, the damping rate of the shock absorber is controlled by a means H based on the target roll damping rate.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は横加速度人力時における車両のローリング、特
に過渡的なロール応答を制御する装置に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a device for controlling rolling of a vehicle during manual lateral acceleration, particularly transient roll response.

(従来の技術) 車両は車輪を、ショックアブソーバ付の振動減衰型サス
ペンション装置で懸架するため、横加速度入力時に車体
のローリングを生ずる。
(Prior Art) Since the wheels of a vehicle are suspended by a vibration damping suspension device equipped with a shock absorber, rolling of the vehicle body occurs when lateral acceleration is input.

当該サスペンション装置により車輪を懸架した車両につ
きロール応答を説明すると、横加速度人力に対するロー
リング運動の運動方程式は近似的に次式で表されること
が知られている。
To explain the roll response of a vehicle whose wheels are suspended by the suspension device, it is known that the equation of motion of rolling motion with respect to lateral acceleration and human force is approximately expressed by the following equation.

但し、 α・・・横加速度 φ・・・ロール角 ■、・・・ロール慣性 C・・・ロール減衰率 φ (全輪ショックブソーバ によるロール減衰率) K ・・・全輪サスペンション装置によるロールφ 剛性 H9・・・重心高さ Hよ・・・ロール中心高さ L・・・ばね上質量 ところで、上記のロール減衰率Cは前後輪シヨφ ツクアブソーバのストロークに関する減衰率を夫々C5
AF +C3AIIとし、前後トレッドを夫々Tr、 
T*とすると、 で表される。一方、(1)式に基き横加速度αに対する
ロール角φの伝達特性を、微分演算子Sを用いて表すと
、次式のようになる。
However, α...Lateral acceleration φ...Roll angle ■,...Roll inertia C...Roll damping rate φ (roll damping rate due to all-wheel shock absorber) K...Roll due to all-wheel suspension device φ Rigidity H9...Center of gravity height H...Roll center height L...Spring mass By the way, the above roll damping rate C is the damping rate related to the stroke of the front and rear wheels.
AF +C3AII, front and rear treads are each Tr,
Let T* be expressed as follows. On the other hand, when the transfer characteristic of the roll angle φ to the lateral acceleration α is expressed using the differential operator S based on the equation (1), it becomes as shown in the following equation.

但し、 φ (2)、 (3)式から明らかなように、ショックアブ
ソーバの減衰率C3AF +C5Alはローリング運動
に関しては減衰特性C9ξのみに影響を及ぼすのである
が、ショックアブソーバはその他に不整地走行時や制駆
動時に発生する車体の上下運動やピッチング運動を制振
し、良好な乗心地にするという別の役割も分担する。
However, as is clear from equations φ (2) and (3), the damping rate C3AF +C5Al of the shock absorber only affects the damping characteristic C9ξ with respect to rolling motion, but the shock absorber also affects the damping characteristic C9ξ when driving on rough terrain. It also plays another role: suppressing the vertical and pitching motion of the vehicle body that occurs during braking and driving, and providing a comfortable ride.

そこで一般の乗用車においては、前者のローリング運動
に対する減衰効果と、後者の乗心地確保のための制振効
果とをバランス良くまとめられるようにショックアブソ
ーバの減衰率C5AF +C3ARを決定する。この場
合、ローリング運動の減衰係数ξは0.3近辺の値にな
る。
Therefore, in general passenger cars, the damping rate C5AF + C3AR of the shock absorber is determined so that the former damping effect against rolling motion and the latter damping effect for ensuring ride comfort can be combined in a well-balanced manner. In this case, the damping coefficient ξ of the rolling motion takes a value around 0.3.

ところで、このようにξ=0.3の車両においては、第
9図(a)に示す如きステップ状の操舵角を与えて同図
(b)に示す横加速度が発生した場合につき述べると、
同図(d)に示ずξ−0,3に対応したショックアブソ
ーバによるロール減衰率C=33.0kgf−m・Sに
応し同図(C)中(イ)で示すようなローリングを発生
する。この過渡特性(イ)から明らかなように、発生す
るロール角が一旦オーバーシュートし、その後アンダー
シュートする振動的な変化(ハンチング)を繰返して最
終的な操舵角に対応したロール角に落ちつくこととなり
、前記したショックアブソーバの減衰率ではローリング
運動の減衰特性が良くない。
By the way, in a vehicle where ξ=0.3 as described above, the case where a step-like steering angle as shown in FIG. 9(a) is given and the lateral acceleration shown in FIG. 9(b) is generated will be described as follows.
The rolling attenuation rate C=33.0kgf-m・S by the shock absorber corresponding to ξ-0,3, which is not shown in (d) of the same figure, causes rolling as shown in (a) in (C) of the same figure. do. As is clear from this transient characteristic (a), the roll angle that occurs once overshoots, then undershoots (hunting) repeatedly, and then settles down to the roll angle that corresponds to the final steering angle. , the above damping rate of the shock absorber does not provide good damping characteristics for rolling motion.

この問題を解決するため従来、特開昭58−30815
号公報、特開昭58−30818号公報、特開昭58−
116214号公報、特開昭58−167210公報に
記載の如く、各種の方法で旋回状態を検出し、ローリン
グ発生時はショックアブソーバの減衰率を高くする技術
が提案された。
To solve this problem, conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-30815
JP-A-58-30818, JP-A-58-
As described in Japanese Patent Application Laid-open No. 116214 and Japanese Patent Application Laid-open No. 167210/1983, techniques have been proposed in which the turning state is detected by various methods and the damping rate of the shock absorber is increased when rolling occurs.

(発明が解決しようとする課題) この場合、上記の問題解決に当ってはローリング運動の
減衰係数ξを0.7程度になるようにショックアブソー
バの減衰率を決定するのが良いと言われている。しかし
て、第9図(d)に示す如くξ=した場合、ロール応答
が第9図(C)中(ロ)で示す如きものとなり、ローリ
ング運動の減衰特性は改善サレルモのの、ロール角の発
生遅れが顕著となる。
(Problem to be Solved by the Invention) In this case, in order to solve the above problem, it is said that it is best to determine the damping rate of the shock absorber so that the damping coefficient ξ of the rolling motion is approximately 0.7. There is. Therefore, when ξ= as shown in Fig. 9(d), the roll response becomes as shown in Fig. 9(C) (b), and the damping characteristic of the rolling motion is improved by Salermo's roll angle. The delay in onset becomes noticeable.

この場合、特にスラローム走行のように反転操舵を繰返
す走行中、ロールの位相遅れが大きくて操舵フィーリン
グの悪化を招く。
In this case, especially during driving in which reverse steering is repeated, such as in slalom driving, the roll phase delay is large, leading to a worsening of the steering feeling.

本発明は、横加速度に対するロール角の発生状況が常時
狙った通りのものとなるよう逐一サスペンション装置を
制御して上記いずれの問題をも解消するようにすること
を特徴とする。
The present invention is characterized in that each of the above-mentioned problems is solved by controlling the suspension device one by one so that the occurrence of the roll angle with respect to the lateral acceleration is always as intended.

(課題を解決するための手段) この目的のため本発明のローリング制御方法は第1図(
a)に概念を示す如く、減衰率を変更可能なショックア
ブソーバを具えるサスペンション装置により車輪を懸架
した車両のローリングを制御するに際し、ローリングの
発生初期において全車輪ショックアブソーバによるロー
ル減衰率が小さくなるようショックアブソーバの減衰率
を決定する初期減衰率減少工程と、ローリングの発生初
期以後において前記ロール減衰率が大きくなるようショ
ックアブソーバの減衰率を決定する後期減衰率増大工程
との順次組合せによりローリングを制御する。
(Means for solving the problem) For this purpose, the rolling control method of the present invention is shown in FIG.
As shown in the concept in a), when controlling the rolling of a vehicle with wheels suspended by a suspension device equipped with a shock absorber that can change the damping rate, the roll damping rate by the all-wheel shock absorbers becomes small at the beginning of rolling. Rolling is achieved through a sequential combination of an initial damping rate decreasing step that determines the damping rate of the shock absorber and a late damping rate increasing step that determines the damping rate of the shock absorber such that the roll damping rate increases after the initial stage of rolling. Control.

又本発明のローリング制御装置は第1図(1))に概念
を示す如く、減衰率を変更可能なショックアブソーバを
具えるサスペンション装置により車輪を懸架した車両に
おいて、車体に作用する横加速度の情報を提供する横加
速度情報提供手段と、この横加速情報から車体のロール
レートに関した情報を提供するロールレート情報提供手
段と、前記横加速度情報を基に、狙いとする横加速度−
ロール角位置特性を達成するための目標ローリングモー
メント・を演算する目標ローリングモーメント演算手段
と、前記ロールレート情報及び目標ローリングモーメン
トから前記横加速度−ロール角伝達特性を達成するため
の目標ロール減衰率を求めるロール減衰率決定手段と、
この目標ロール減衰率となるよう前記ショックアブソー
バの減衰率を制御するショックアブソーバ減衰率制御手
段とを設けて構成したものである。
Further, as the concept of the rolling control device of the present invention is shown in FIG. 1 (1)), in a vehicle whose wheels are suspended by a suspension device equipped with a shock absorber that can change the damping rate, information on lateral acceleration acting on the vehicle body is provided. lateral acceleration information providing means for providing information on the roll rate of the vehicle body from this lateral acceleration information; and roll rate information providing means for providing information regarding the roll rate of the vehicle body from this lateral acceleration information;
a target rolling moment calculation means for calculating a target rolling moment for achieving the roll angle position characteristic; and a target roll damping rate for achieving the lateral acceleration-roll angle transfer characteristic from the roll rate information and the target rolling moment. Means for determining the roll damping rate to be obtained;
A shock absorber damping rate control means is provided for controlling the damping rate of the shock absorber so that the target roll damping rate is achieved.

(作 用) 本発明方法においては、車体が横加速度を受けてローリ
ングすると、その初期は初期減衰率減少工程で全車輪シ
ョックアブソーバによるロール減衰率を減少し、その後
は後期減衰率増大工程でロール減衰率を増大する。よっ
て、ローリング発生初期においてロール減衰率が小さい
ことによりロール応答が高くされ、ロールの発生遅れ(
位相遅れ)を少なくし得ることとなり、又その後はロー
ル減衰率が大きいことによりロールのハンチングが抑制
され、ロールを速やかに最終的な操舵角に対応したロー
ル角に落ち着かせ得ることとなり、高いロール応答とロ
ールの確実なハンチング防止とを両立させることができ
る。
(Function) In the method of the present invention, when the vehicle body rolls due to lateral acceleration, the roll damping rate by all wheel shock absorbers is reduced in the initial damping rate reducing step at the initial stage, and then the roll damping rate is reduced in the late damping rate increasing step. Increase the attenuation rate. Therefore, at the beginning of rolling, the roll damping rate is small, which increases the roll response and reduces the roll onset delay (
Afterwards, due to the large roll damping rate, roll hunting is suppressed, and the roll can quickly settle to the roll angle corresponding to the final steering angle, resulting in a high roll. It is possible to achieve both response and reliable prevention of roll hunting.

次に本発明装置によれば、目標ローリングモーメント演
算手段は横加速度情報提供手段からの横加速度情報を基
に、狙いどする横加速度−11]−ル角伝達特性を達成
するための目標ローリングモーメントを演算する。一方
、ロール減衰率決定手段はロールレート情報提供手段か
らのロールレートに関した情報及び上記目標ローリング
モーメントから、狙いとする横加速度−ロール角伝達特
性を達成するための目標ロール減衰率を求め、ショック
アブソーバ減衰率制御手段がこの目標ロール減衰率とな
るようショックアブソーバの減衰率を制御する。よって
、狙いとする横加速度−ロール角伝達特性が常時達成さ
れるようショックアブソーバの減衰率制御を介しロール
減衰率が逐一制御されることとなり、結果としてこのロ
ール減衰率がローリング発生初期に小さく、後期に大き
くされて高いロール対応とロールの確実なハンチング防
止とを両立せることかできる。
Next, according to the device of the present invention, the target rolling moment calculating means calculates the target rolling moment to achieve the desired lateral acceleration -11] - angle transfer characteristic based on the lateral acceleration information from the lateral acceleration information providing means. Calculate. On the other hand, the roll damping rate determining means determines a target roll damping rate for achieving the desired lateral acceleration-roll angle transfer characteristic from the roll rate information from the roll rate information providing means and the target rolling moment, and The absorber damping rate control means controls the damping rate of the shock absorber so that the target roll damping rate is achieved. Therefore, the roll damping rate is controlled one by one through damping rate control of the shock absorber so that the targeted lateral acceleration-roll angle transmission characteristic is always achieved, and as a result, this roll damping rate is small at the beginning of rolling occurrence. By increasing the size in the later stages, it is possible to achieve both high roll compatibility and reliable roll hunting prevention.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基き詳細に説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第2図は本発明ローリング制御装置の一実施例で、lは
操舵角θを検出するセンサ、2は車速Vを検出するセン
サ、3はマイクロコンピュータを示す。マイクロコンピ
ュータ3は両センサ1.2からの入力情報を基にショッ
クアブソーバ制御部4を介しサスペンション装置の左右
前輪ショックアブソーバ5L、 5R及び左右後輪ショ
ックアブソーバ6L、 6Rを減衰力制御して、本発明
が目的とするローリング制御を行うものとする。
FIG. 2 shows an embodiment of the rolling control device of the present invention, in which 1 is a sensor for detecting the steering angle θ, 2 is a sensor for detecting the vehicle speed V, and 3 is a microcomputer. The microcomputer 3 controls the damping force of the left and right front wheel shock absorbers 5L, 5R and the left and right rear wheel shock absorbers 6L, 6R of the suspension system via the shock absorber control section 4 based on the input information from both sensors 1.2. It is assumed that rolling control, which is the object of the invention, is performed.

マイクロコンピュータ3はこの制御に当り実際には第3
図及び第4図の制御プログラムを実行するが、便宜上機
能別ブロックにより示すと、ヨーイング、横運動推定部
7と、ローリング運動目標値計算部8と、目標ローリン
グモーメント計算部9と、ショックアブソーバロール減
衰率決定部10とで構成される。
The microcomputer 3 is actually the third microcomputer for this control.
The control programs shown in FIGS. and 4 are executed, but for convenience, they are shown in functional blocks: a yawing and lateral motion estimation section 7, a rolling motion target value calculation section 8, a target rolling moment calculation section 9, and a shock absorber roll. It is composed of an attenuation rate determination section 10.

第3図は電源投入時開始されるメインルーチンを示し、
電源投入時1回だけ実行されるステップ31では初期化
(イニシャライズ)により後の演算で用いるヨーレート
ψ、ヨー角加速度ψ、横方向速度vy、横方向並進加速
度vy、目標ロールレートφ、及び目標ロールレートφ
、及び目標ロール角加速度φ、を夫々Oにリセットする
。そして、次のステップ32でΔを時間毎の割込みによ
り第4図のサブルーチンを実行する。
Figure 3 shows the main routine that starts when the power is turned on.
Step 31, which is executed only once when the power is turned on, initializes the yaw rate ψ, yaw angular acceleration ψ, lateral velocity vy, lateral translational acceleration vy, target roll rate φ, and target roll to be used in later calculations. rate φ
, and target roll angular acceleration φ, are reset to O, respectively. Then, in the next step 32, the subroutine shown in FIG. 4 is executed by interrupting Δ every time.

このサブルーチンでは先ずステップ41において、車速
V及び操舵角θを読込み、次のステップ42は第2図中
のヨーイング、横運動推定部7に相当し、ここで車速■
及び操舵角θからヨーイングと横運動に関する運動方程
式を解くことにより以下の如くに横加速度を推定して推
定横加速度αを求める。
In this subroutine, first, in step 41, the vehicle speed V and steering angle θ are read, and the next step 42 corresponds to the yawing and lateral motion estimating section 7 in FIG.
By solving the equation of motion regarding yawing and lateral motion from the steering angle θ and the steering angle θ, the lateral acceleration is estimated as follows, and the estimated lateral acceleration α is obtained.

C,−eKy (θ/N −(V、+LF  51’)
/V  )R =KR ( Vy + R ψ)/V −(2L。
C, -eKy (θ/N - (V, +LF 51')
/V)R=KR(Vy+Rψ)/V-(2L.

F 2t、w c、)/I。F 2t,w c,)/I.

−(2CF + 2C*)/M 但し、 eK、・・・前輪等価コーナリングパワーに8・・・後
輪コーナリングパワー CF・・・前輪コーナリングフォース C11・・・後輪コーナリングフォースL、・・・前輪
−重心点間距離 り、・・・後輪−重心点間距離 この運動方程式は線形2自由度2輪モデルに基づく周知
のものであるが、ψ、vyを求める積分方法については
最も演算時間を節約できるオイラー法p=p+Δt ’
p、  V、 = Vy−1−ΔtVyを用いるのが有
利である。
-(2CF + 2C*)/M However, eK,...Front wheel equivalent cornering power 8...Rear wheel cornering power CF...Front wheel cornering force C11...Rear wheel cornering force L,...Front wheel - Distance between the center of gravity, ... Rear wheel - Distance between the center of gravity This equation of motion is a well-known one based on a linear two-degree-of-freedom two-wheel model, but the integration method for determining ψ and vy takes the longest calculation time. Saving Euler method p=p+Δt'
It is advantageous to use p, V, = Vy-1-ΔtVy.

第4図中ステップ43は第2図中ローリング運動目標値
計算部8に相当し、ここでは微分方程式で記述される狙
いとする横加速度−ロール角伝達特性(規範モデル)か
ら推定横加速度7に対応したローリング運動目標値、つ
まり狙いとする横加速度−ロール角伝達特性を達成する
ための目標ロール角φ1、目標ロールレートφ1、目標
ロール角加速度φ、を以下の如くに演算する。
Step 43 in FIG. 4 corresponds to the rolling motion target value calculation unit 8 in FIG. The corresponding rolling motion target values, that is, the target roll angle φ1, target roll rate φ1, and target roll angular acceleration φ for achieving the targeted lateral acceleration-roll angle transfer characteristic are calculated as follows.

φ 一6f φ ・dt 規範モチ゛ルは物理的なローリング運動モデルとして与
え、ロール慣性を所定値IXR、ロール減衰率ね上質量
M1、重心高さII9、ロールセンタ高さH。
φ -6f φ ・dt The reference model is given as a physical rolling motion model, with roll inertia at a predetermined value IXR, roll damping rate plus mass M1, center of gravity height II9, and roll center height H.

に関しては制御対象である車両の定常ロール角ゲインを
−・致させるために車両諸元値を用いる。従って1.、
、 Cの与え方で狙いとする横加速度φ殉 ロール角伝達特性を任意に決定することができ、この特
性を本発明では第9図(b)の横加速度に対し第9図(
C)中(ハ)で示すように特性([I)のようなロール
角の発生遅れがなく、特性(イ)のようなハンチングも
生しない特性とする。なおφ1.φ0を求める積分方法
もφ、−φ、+Δtφ1.φ、−φ、→Δtφ、のオイ
ラー法によるのが有利である。
Regarding this, vehicle specification values are used to adjust the steady roll angle gain of the vehicle to be controlled. Therefore 1. ,
, C can arbitrarily determine the desired lateral acceleration φ dead roll angle transfer characteristic, and in the present invention, this characteristic can be determined as shown in FIG.
C) As shown in (c), there is no delay in the occurrence of roll angle as in characteristic (I), and there is no hunting as in characteristic (A). Note that φ1. The integration method for finding φ0 is also φ, -φ, +Δtφ1. It is advantageous to use the Euler method of φ, -φ, →Δtφ.

第4図中ステップ44は第2図中の目標ローリングモー
メント計算部9に相当し、ここでは、ローリング運動目
標値φ。、φ1.φ1、つまり狙いとする横加速度−ロ
ール角伝達特性を、ロール慣性が■8、ロール剛性がK
、ばね−上質量がM3、重心高さが+49、l:l−ル
センタ高さが11.なる実車で実現するのに必要な目標
ローリングモーメントuを演算する。ところで、ショッ
クアブソーバが発生するローリングモーメントをUとす
ると、前記 (1)式は に書き直される。ごの式中゛φ°、φをローリング運動
目標値゛φ°、φ1に、又αを推定横加速度αに置換し
て、 上記目標、 ローリングモーメントUは の演算により求めることができる。
Step 44 in FIG. 4 corresponds to the target rolling moment calculation section 9 in FIG. 2, and here the rolling motion target value φ is calculated. , φ1. φ1, that is, the target lateral acceleration-roll angle transfer characteristic, roll inertia is ■8, and roll rigidity is K.
, the sprung mass is M3, the height of the center of gravity is +49, and the l:l-le center height is 11. The target rolling moment u required to achieve this with an actual vehicle is calculated. By the way, if the rolling moment generated by the shock absorber is U, then the above equation (1) can be rewritten as follows. In the following equation, replacing ``φ°, φ with the rolling motion target value ``φ°, φ1, and replacing α with the estimated lateral acceleration α, the above target rolling moment U can be obtained by calculating the following.

第4図中ステップ45では目標ロールレー1−絶対値 
φ1 が微小設定値以上か未満かをチエツクする。この
チエツクは、理想的なロール減衰値をl】 φ、が0又は極めて小さい場合Cが無限大又は極端に大
きな値となって実際のコンピュータでは計算不能になっ
たり、オーバーフローを起こす可能性があるために必要
であり、このためのステップ45でφ、が極めて小さい
と判別する場合、ステップ46で目標ロール減衰率Cを
不都合が生じないφ 範囲で大きな所定値にセットする。なおCは、こφ の代りに乗心地制御用のプログラムを走らせて決定して
もよい。ステップ45でφ、が上記の問題を生じないも
のであると判別する時、ステッスブ47ソーバロール減
衰率決定部10の一部を成す演算ブロック10aに相当
する。しかしてCは負値をとっφ たり、実際のショックアブソーバの減衰率制御範囲を越
える場合があるので、第2図中ロール減衰率決定部10
の残部を或ず制限器10bに相当した次のステップ48
でばCを無条件に目標ロール減衰率φ ステップ49ではステップ46又は48で決定した目標
ロール減衰率Cを第2図に示すショックアブソφ −ハ制御部4に出力する。この制御部は目標ロール減衰
率Cが得られるようショックアブソーバ5L。
In step 45 in Fig. 4, target roll rate 1 - absolute value
Check whether φ1 is greater than or less than the minute setting value. This check determines the ideal roll damping value. If φ is 0 or extremely small, C becomes infinite or an extremely large value, making it impossible to calculate on an actual computer or causing an overflow. If it is determined in step 45 that φ is extremely small, in step 46 the target roll damping rate C is set to a large predetermined value within a range of φ that does not cause any inconvenience. Note that C may be determined by running a ride comfort control program instead of φ. When it is determined in step 45 that φ does not cause the above problem, the step 47 corresponds to the calculation block 10a forming a part of the sober roll attenuation rate determination unit 10. However, C may take a negative value or exceed the damping rate control range of the actual shock absorber.
The remainder of the next step 48 corresponds to the limiter 10b.
Then, C is unconditionally set as the target roll damping rate φ.In step 49, the target roll damping rate C determined in step 46 or 48 is outputted to the shock absorber φ-c controller 4 shown in FIG. This control section controls the shock absorber 5L so that the target roll damping rate C can be obtained.

φ 5R,6L、 6Rの減衰率を制御する。よってステッ
プ44で演算した目標ローリングモーメンt−uが得ら
れることとなり、前記の通りに与えた横加速−ロール角
伝達特性が狙いとる通りのロール角を生じさせることが
できる。例えば第9図の舵取操作態様につき述べると、
上記の伝達特性に照らしてロール減衰率Cは第9図(d
)に(ニ)で示す如くローリφ ング発生初期に小さく、その後人きくなるように逐一変
化され、第9図(C)に(ハ)で示す如くにロール角を
発生させることができる。(ハ)特性と、(イ)及び(
0)特性との比較から明らかなように本例では、横加速
度に対するロール応答の速かな減衰(収斂性)と、ロー
ルの速かな発生とを両立させることができる。
φ Controls the attenuation rate of 5R, 6L, and 6R. Therefore, the target rolling moment tu calculated in step 44 is obtained, and the roll angle targeted by the lateral acceleration-roll angle transfer characteristic given as described above can be generated. For example, referring to the steering operation mode shown in Fig. 9,
In light of the above transfer characteristics, the roll damping factor C is shown in Figure 9 (d
) and (d), the rolling angle is small at the beginning of the rolling, and then gradually changed to become sharper, and the roll angle can be generated as shown in (c) in FIG. 9(c). (c) Characteristics, (b) and (
0) As is clear from the comparison with the characteristics, in this example, it is possible to achieve both quick attenuation (convergence) of the roll response to lateral acceleration and quick roll generation.

なお上述の例では操舵角センサ1、車速センサ2及びヨ
ーイング、横運動推定部7により横加速度を推定して推
定横加速度αを用いたが、この代わりに加速度センサで
車体に加わる横加速度を直接検出し、検出横加速度を用
いてもよい。
Note that in the above example, the lateral acceleration was estimated by the steering angle sensor 1, vehicle speed sensor 2, and yaw and lateral movement estimation unit 7 and the estimated lateral acceleration α was used. The detected lateral acceleration may be used.

第5図は本発明の他の例を示し、本例は第2図の目標ロ
ーリングモーメント計算部9及びローリング運動目標値
計算部8を夫々、横加速度−目標ローリングモーメント
伝達関数ブロック51及び横加速度−目標ロールレート
伝達関数ブロック52に、夫々置換して構成する。
FIG. 5 shows another example of the present invention, in which the target rolling moment calculation section 9 and the rolling movement target value calculation section 8 of FIG. - The target roll rate transfer function block 52 is replaced with each other.

ブロック51は、推定横加速度αを目標ローリグモーメ
ントUとの関係を指定する伝達関数W (s)により、
推定横加速度αに対応した目標ローリングモーメントU
を求めるブロックである。ここで伝達関数W(s)を求
めるに、前記規範モデルの微分方程式を微分演算子Sを
用いて書き直すと、次式の如くになる。
Block 51 uses a transfer function W (s) that specifies the relationship between the estimated lateral acceleration α and the target Rorig moment U.
Target rolling moment U corresponding to estimated lateral acceleration α
This is a block that searches for . In order to obtain the transfer function W(s), if the differential equation of the reference model is rewritten using the differential operator S, the following equation is obtained.

ΔG。ΔG.

(s)α ・・・(5) 但し に φ また、 横加速度αとローリングモーメントUを入力とする車両
のロール応答は次式で表される。
(s) α...(5) However, φ Further, the roll response of the vehicle with lateral acceleration α and rolling moment U as input is expressed by the following equation.

但し 本制御の目的はロール角φを目標ロール角φ。however The purpose of this control is to set the roll angle φ to the target roll angle φ.

に一致させる(φ=φ、にする)ことであるからα−7
と見做して推定横加速度(α)−目標ローリングモーメ
ント(u)伝達特性−(s)は次式の如くになる。
(to make φ=φ), α−7
Considering this, the estimated lateral acceleration (α)−target rolling moment (u) transfer characteristic−(s) becomes as shown in the following equation.

ブロック52は、推定横加速度αと目標ロールレリ、推
定横加速度αに対応した目標ロールレートφ を求める
ブロックである。なお当該伝達特性(5)式より で表わされることが判る。ブロック51.52の(7)
Block 52 is a block for calculating the estimated lateral acceleration α, the target roll rate, and the target roll rate φ corresponding to the estimated lateral acceleration α. It can be seen that the transfer characteristic is expressed by equation (5). Block 51.52 (7)
.

(8)式に示すような伝達特性W(s)、 SG、(s
)は実際にはデジタルフィルターとして構成するが、演
算方法の違いによる演算誤差を除けばαに対する目標ロ
ーリングモーメントU及び目標ロールレートφ は第2
図に示したものと同じになり、本例も前述した例と同様
の作用効果を奏し得る。
Transfer characteristics W(s), SG, (s
) is actually configured as a digital filter, but excluding calculation errors due to differences in calculation methods, the target rolling moment U and target roll rate φ with respect to α are the second
This is the same as shown in the figure, and this example can also provide the same effects as the example described above.

第6図及び第7図は第2図及び第4図に係る本発明の更
に他の例を示し、本例では第6図に示すようにローリン
グ運動推定部61を追加し、これに対応させて第7図に
示す如くステップ49の前段にステップ71を追加する
。これにより本例ではプロり目標ロールレートφ、の代
りに推定ロールレートφを用いるようになす。つまり、
ローリング運動推定部61及びステップ71では の運動方程式を解くことによりローリング運動を推定し
て推定ロールレート■を求め、これを次回の理想的ロー
ル減衰率Cの演算(第6図中ブロッナ り10a及び第7図中ステップ47参照)に資するよう
一時メモリしておく。従って、ブロック10a及びステ
ップ47でのCの演算は前回の推定ロールレφ 一トTに暴く によるところとなり、それ故にステップ45は■が微小
設定値以上か否かをチエツクするよう変更L2、ステッ
プ43で求めるローリング運動目標値は目標ロール角φ
。及び目標ロール角加速度φ、のみとする。
6 and 7 show still another example of the present invention according to FIGS. 2 and 4, and in this example, a rolling motion estimation section 61 is added as shown in FIG. As shown in FIG. 7, step 71 is added before step 49. As a result, in this example, the estimated roll rate φ is used instead of the target roll rate φ. In other words,
In the rolling motion estimating section 61 and step 71, the rolling motion is estimated by solving the equation of motion to obtain the estimated roll rate . (See step 47 in FIG. 7) is temporarily stored in memory. Therefore, the calculation of C in block 10a and step 47 depends on the previous estimated roll rate φ and T. Therefore, step 45 is changed to check whether ■ is greater than or equal to the minute setting value L2, step 43 The rolling motion target value found by is the target roll angle φ
. and target roll angular acceleration φ.

なお、ブロック10a(ステップ47)での理想的ロー
・ル減衰率Cの演算に当り、第2図乃至第5図のφ 例では目標ロールレートφ7を用い、第6図及び第7図
の例では推定ロール角Tを用いたが、勿論レートジャイ
ロ等でロールレートφを実測し、これを当該演算に用い
てもよいことは言うまでもない。
Note that when calculating the ideal roll damping rate C in block 10a (step 47), the target roll rate φ7 is used in the φ examples of FIGS. 2 to 5, and the target roll rate φ7 is used in the examples of FIGS. 6 and 7. Although the estimated roll angle T is used here, it goes without saying that it is also possible to actually measure the roll rate φ using a rate gyro or the like and use this in the calculation.

第8図は本発明の更に他の例を示し、本例では推定横加
速度αを後輪操舵コントローラ81から得るようにする
。この後輪操舵コントローラは昭和62年8月発行「計
測自動制御学会論文集」νo1.23゜No、 8、第
48頁乃至第54頁「四輪操舵車の新しい制御法」に記
載された周知のもので、センサ1. 2で検出した操舵
角θ及び車速Vに応した横加速度αを得るための後輪舵
角δ8を後輪操舵系82に指令する。従って、横加速度
αを推定横加速度としてマイクロコンピュータ3に人力
し、前記した例と同様の作用効果を奏し得る。
FIG. 8 shows still another example of the present invention, in which the estimated lateral acceleration α is obtained from a rear wheel steering controller 81. This rear wheel steering controller is based on the well-known article described in "New Control Method for Four-Wheel Steering Vehicles" published in August 1988, "Proceedings of the Society of Instrument and Control Engineers," vol. 1.23° No. 8, pages 48 to 54. Sensor 1. A rear wheel steering angle δ8 is commanded to the rear wheel steering system 82 to obtain a lateral acceleration α corresponding to the steering angle θ and the vehicle speed V detected in step 2. Therefore, by manually inputting the lateral acceleration α to the microcomputer 3 as the estimated lateral acceleration, it is possible to achieve the same effects as in the example described above.

本例では、マイクロコンピュータ3が横加速度の推定を
行う必要がなくなる他に、ローリング制御用のコンピュ
ータ3と後輪操舵コントローラ81とを共通のコンピュ
ータにまとめ得る利点がある。
In this example, in addition to eliminating the need for the microcomputer 3 to estimate lateral acceleration, there is an advantage that the rolling control computer 3 and the rear wheel steering controller 81 can be integrated into a common computer.

なお、横加速度推定αは横加速度目標値yに追従するた
めiに代えyを用いてもよい。
Note that since the lateral acceleration estimation α follows the lateral acceleration target value y, y may be used instead of i.

(発明の効果) かくして本発明ローリング制御方法によれば、ローリン
グ発生初期においてロール減衰率を小さくし、その後ロ
ール減衰率を大きくするため、前者でロール応答を高く
されてロールの発生遅れを少なくし得ることとなり、又
後者でロールのハンチングが抑制されてロールを速やか
に最終的なロール角に落ち着かせ得ることとなり、高い
ロール応答とロールのハンチング防止とを両立させるこ
とができる。
(Effects of the Invention) Thus, according to the rolling control method of the present invention, the roll damping rate is reduced at the initial stage of rolling occurrence, and then the roll damping ratio is increased, so that the roll response is increased in the former and the roll onset delay is reduced. Moreover, in the latter case, hunting of the roll is suppressed and the roll can be quickly settled to the final roll angle, making it possible to achieve both high roll response and prevention of hunting of the roll.

又本発明ローリング制御装置によれば、この両立を実現
するよう設定可能な、狙いとする横加速度−ロール角伝
達特性に基きショックアブソーバの減衰率制御を介しロ
ール減衰率を逐一制御する構成としたから、結果として
ロール減衰率がローリング発生初期に小さく、後期に大
きくされることとなり、高いロール応答とロールの確実
なハンチング防止を両立させることができる。
Further, according to the rolling control device of the present invention, the roll damping rate is controlled one by one through damping rate control of the shock absorber based on the targeted lateral acceleration-roll angle transfer characteristic, which can be set to achieve both of these properties. As a result, the roll damping rate is small in the early stages of rolling occurrence and becomes large in the latter stages, making it possible to achieve both high roll response and reliable prevention of roll hunting.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)、 (b)は夫々本発明ローリング制御方
法及びローリング制御装置の概念図、 第2図は本発明装置の一実施例を示す機能ブロック線図
、 第3図及び第4図は同例におけるマイクロコンピュータ
の制御プログラムを示すフローチャー1・、第5図は本
発明装置の他の例を示す機能ブロック線図、 第6図は本発明装置の更に他の例を示す機能ブロック線
図、 第7図は同例におけるマイクロコンビ1−夕の制御プロ
グラムを示す第4図相当のフローチャ・−ト、 第8図は本発明装置の更に他の例を示す機能ブロック線
図、 第9図は本発明装置の動作タイムチャートと従来装置の
それとを比較して示すシミュレーション図である。 1・・・操舵角センサ 2・・・車速センサ 3・・・マイクロコンピュータ 4・・・ショックアブソーバ制御部 5L、 5R,61,、6R・・・ショックアブソーバ
7・・・ヨーイング、横運動推定部 8・・・ローリング運動目標値計算部 9・・・目標ローリングモーメント計算部10・・・シ
ョックアブソーバロール減衰率決定部51・・・横加速
度−目標ローリングモーメント伝達関数ブロック 52・・・横加速度−目標ロールレー ク 61・・・ローリング運動推定部 81・・・後輪操舵コントローラ 82・・・後輪操舵系 ト伝達関数ブロッ ′〕 Q。 ○ () ζr 〜
FIGS. 1(a) and (b) are conceptual diagrams of the rolling control method and rolling control device of the present invention, respectively. FIG. 2 is a functional block diagram showing an embodiment of the device of the present invention. FIGS. 3 and 4 is a flowchart 1 showing the control program of the microcomputer in the same example, FIG. 5 is a functional block diagram showing another example of the device of the present invention, and FIG. 6 is a functional block diagram showing still another example of the device of the present invention. 7 is a flowchart corresponding to FIG. 4 showing the control program for the microcombination unit 1 in the same example. FIG. 8 is a functional block diagram showing still another example of the device of the present invention. FIG. 9 is a simulation diagram showing a comparison between the operation time chart of the device of the present invention and that of the conventional device. 1... Steering angle sensor 2... Vehicle speed sensor 3... Microcomputer 4... Shock absorber control unit 5L, 5R, 61,, 6R... Shock absorber 7... Yawing, lateral movement estimation unit 8... Rolling movement target value calculation unit 9... Target rolling moment calculation unit 10... Shock absorber roll attenuation rate determination unit 51... Lateral acceleration - Target rolling moment transfer function block 52... Lateral acceleration - Target roll rake 61... Rolling motion estimator 81... Rear wheel steering controller 82... Rear wheel steering system transfer function block']Q. ○ () ζr 〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、減衰率を変更可能なショックアブソーバを具えるサ
スペンション装置により車輪を懸架した車両のローリン
グを制御するに際し、 ローリングの発生初期において全車輪ショックアブソー
バによるロール減衰率が小さくなるようショックアブソ
ーバの減衰率を決定する初期減衰率減少工程と、 ローリングの発生初期以後において前記ロール減衰率が
大きくなるようショックアブソーバの減衰率を決定する
後期減衰率増大工程との順次組合せになることを特徴と
する車両のローリング制御方法。 2、減衰率を変更可能なショックアブソーバを具えるサ
スペンション装置により車輪を懸架した車両において、 車体に作用する横加速度の情報を提供する横加速度情報
提供手段と、 この横加速情報から車体のロールレートに関した情報を
提供するロールレート情報提供手段と、前記横加速度情
報を基に、狙いとする横加速度−ロール角位置特性を達
成するための目標ローリングモーメントを演算する目標
ローリングモーメント演算手段と、 前記ロールレート情報及び目標ローリングモーメントか
ら前記横加速度−ロール角伝達特性を達成するための目
標ロール減衰率を求めるロール減衰率決定手段と、 この目標ロール減衰率となるよう前記ショックアブソー
バの減衰率を制御するショックアブソーバ減衰率制御手
段とを具備してなることを特徴とする車両のローリング
制御装置。 3、請求項2において、狙いとする横加速度−ロール角
伝達特性の分母次数に対する分子次数の次数差を、実車
の横加速度−ロール角伝達特性の分母次数に対する分子
次数の次数差以上とした車両のローリング制御装置。 4、請求項2又は3において、ロールレート情報提供手
段は前記狙いとする横加速度−ロール角伝達特性を基に
求めた、横加速度情報に対応する目標ロールレートをロ
ールレート情報とするよう構成した車両のローリング制
御装置。 5、請求項2又は3において、ロールレート情報提供手
段は横加速度情報から推定したロールレートをロールレ
ート情報とするロールレート推定手段で構成した車両の
ローリング制御装置。 6、請求項2又は3において、目標ローリングモーメン
ト演算手段は横加速度情報の他に、前記狙いとする横加
速度−ロール角伝達特性より得られるロール角及びロー
ル角加速度から目標ローリングモーメントを演算するよ
う構成した車両のローリング制御装置。 7、請求項2又は3において、目標ローリングモーメン
ト演算手段は狙いとする横加速度−ロール角伝達特性か
ら求めた横加速度−目標ローリングモーメント伝達関数
を基に横加速度情報に対応する目標ローリングモーメン
トを求めるよう構成した車両のローリング制御装置。
[Claims] 1. When controlling the rolling of a vehicle with wheels suspended by a suspension device equipped with a shock absorber that can change the damping rate, the roll damping rate by the all-wheel shock absorbers becomes small at the beginning of rolling. and a later damping rate increasing step to determine the damping rate of the shock absorber so that the roll damping rate increases after the initial stage of rolling. A vehicle rolling control method characterized by: 2. A lateral acceleration information providing means for providing information on the lateral acceleration acting on the vehicle body in a vehicle in which wheels are suspended by a suspension device equipped with a shock absorber that can change the damping rate, and a roll rate of the vehicle body from this lateral acceleration information. roll rate information providing means for providing information related to the roll rate information; and target rolling moment calculating means for calculating a target rolling moment for achieving a targeted lateral acceleration-roll angle position characteristic based on the lateral acceleration information; roll damping rate determining means for determining a target roll damping rate for achieving the lateral acceleration-roll angle transfer characteristic from roll rate information and a target rolling moment; and controlling the damping rate of the shock absorber to achieve the target roll damping rate. 1. A rolling control device for a vehicle, comprising: shock absorber damping rate control means. 3. A vehicle according to claim 2, in which the order difference between the numerator order and the denominator order of the targeted lateral acceleration-roll angle transfer characteristic is greater than or equal to the order difference between the numerator order and the denominator order of the lateral acceleration-roll angle transfer characteristic of the actual vehicle. rolling control device. 4. In claim 2 or 3, the roll rate information providing means is configured to use, as the roll rate information, a target roll rate corresponding to the lateral acceleration information, which is determined based on the targeted lateral acceleration-roll angle transfer characteristic. Vehicle rolling control device. 5. A rolling control device for a vehicle according to claim 2 or 3, wherein the roll rate information providing means comprises roll rate estimating means that uses roll rate estimated from lateral acceleration information as roll rate information. 6. In claim 2 or 3, the target rolling moment calculation means calculates the target rolling moment from the roll angle and roll angular acceleration obtained from the targeted lateral acceleration-roll angle transfer characteristic, in addition to the lateral acceleration information. Configured vehicle rolling control device. 7. In claim 2 or 3, the target rolling moment calculation means calculates the target rolling moment corresponding to the lateral acceleration information based on the lateral acceleration-target rolling moment transfer function obtained from the target lateral acceleration-roll angle transfer characteristic. A rolling control device for a vehicle configured as follows.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0593403A1 (en) * 1992-10-15 1994-04-20 Öhlins Racing Ab Device relating to a shock absorber arrangement
JP2010006286A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Toyota Central R&D Labs Inc Suspension control device

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