JPH06227233A - 後輪操舵制御手段を備えた車両におけるサスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 後輪操舵制御装置を備えた車両において、サ
スペンション特性を、車体に加わる横方向の力を含む車
体の挙動量に応じて設定することにより、後輪操舵がで
きる車両に適したサスペンション制御を行なうこと。 【構成】 ヨーレートセンサー５を含む挙動量計測手段
１からの出力に応じて後輪操舵制御手段２を介して後輪
操舵手段３を駆動させ、一方、このときの後輪舵角また
は後輪舵角速度に応じてサスペンション制御手段４のば
ね定数または減衰力を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サスペンション制御
装置に関し、特に後輪操舵装置を備えた車両の挙動に応
じたサスペンション制御をなし得るサスペンション制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両用サスペンション制御装
置として、ショックアブソーバの減衰力を運転状況に応
じて変更することで、車両の操安性や乗り心地の向上を
図る装置が存在する。一例として、特公平２−３４８０
３号が挙げられる。この公報には比較的大きい第一の車
速以上になり且つこの車速に応じて設定される比較的大
きい第一のステアリング角速度以上になれば強ダンパー
制御とし、一方、強ダンパー制御中において上記第一の
車速より小さい第二の車速以下になり且つ上記第一の角
速度より小さい第二の角速度以下になりしかも所定の時
間が経過すれば弱ダンパーに変更することにより車体の
ローリングを抑制するサスペンション制御装置が開示さ
れている。

【０００３】一方、後輪操舵装置において、運転車の操
作量や車体の挙動量に応じて後輪を操舵することにより
操安性の向上を図ったものが存在する。一例として、特
開平４−２５７２号公報が挙げられる。この公報には車
速、ハンドル操舵角に加えてヨーレートセンサーによっ
て検出される車体の横加速度を後輪操舵制御装置に入力
し、これらの検出値に応じて後輪操舵を行なう四輪操舵
装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の後輪制御装置で
は、旋回初期の回頭性を高めるような制御を行なう場合
に車体のロールが大きくなる等の弊害があり、このよう
な場合、より操安性を高めるにはサスペンションをハー
ドにした方がよく、そのためのサスペンション制御装置
が必要であった。

【０００５】しかし、上記従来のサスペンション制御装
置を単に上記従来の後輪操舵機能を有する車両に備えた
としても、横風、悪路等の外乱を検知して後輪操舵され
る場合にはサスペンション制御装置においてその外乱に
応じた制御がされず、操安性向上が図れないという問題
があった。

【０００６】また、この問題を解決すべく、上記外乱に
応じてサスペンション制御をするには従来のサスペンシ
ョン制御装置に上記外乱に応じた制御をするための機能
を別途付加せねばならず、装置が複雑になるという問題
がある。この発明は上記のような問題を解消するために
なされたもので、結果的に車速と後輪操舵角または後輪
操舵角速度の２つのパラメータだけを用いてサスペンシ
ョン制御を行なうことができる、後輪操舵制御手段を備
えた車両におけるサスペンション制御装置を提供し、車
両の操安性と乗り心地を比較的簡素に且つ効果的に向上
させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明では、主とし
て、少なくともヨーレートセンサーを含む挙動量計測手
段と、後輪操舵制御手段と、後輪操舵手段と、サスペン
ション制御手段とを備え、前記後輪操舵制御手段は前記
挙動量計測手段からの出力に応じて目標後輪舵角を演算
する後輪舵角演算手段を有し、前記後輪操舵手段は前記
演算手段によって演算された後輪舵角の目標値とすべく
後輪を操舵する機構を有し、前記サスペンション制御手
段は前記後輪操舵手段に連結された後輪舵角または後輪
舵角速度の計測手段あるいは後輪舵角演算手段からの出
力値に応じてばね定数または減衰力を変更する指令を出
力する判定手段を有してなる、後輪操舵制御手段を備え
た車両におけるサスペンション制御装置によって上記課
題を解決する。

【０００８】

【作用】この発明では、運転者の車両操作や車体に加わ
る横方向の力などによる車体の挙動量を計測し、この計
測値に応じて目標とする後輪舵角または後輪舵角速度を
演算し、この演算結果の舵角となるように後輪を操舵す
る一方、前記演算結果に応じた後輪舵角または後輪舵角
速度に応じてサスペンション制御手段によってばね定数
または減衰力が調節される。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に従って説明
する。図１にはこの発明の第１実施例に係るサスペンシ
ョン制御装置の構成を示す。サスペンション制御装置は
挙動量計測手段１と後輪操舵制御手段２と後輪操舵手段
３とサスペンション制御手段４とからなる。挙動量計測
手段１はジャイロメーター等で構成され横風、悪路等の
外乱によって車体に加わる横方向の力を検出するヨーレ
ートセンサー５と、ポテンショメータあるいはフォトイ
ンタラプタ等で構成されるハンドル操舵角計測手段６
と、電磁ピックアップ方式、接点方式等で構成される車
速計測手段７とからなる。後輪操舵制御手段２は後輪舵
角目標値演算手段８とモータ回転速度目標値演算手段９
とモータ制御手段１０とを有してなる。

【００１０】前記後輪舵角目標値演算手段８には前記挙
動量計測手段１からのヨーレート信号１ｓとハンドル操
舵角信号２ｓと車速信号３ｓが入力され、これらの値か
ら後輪舵角の目標値４ｓを演算する。前記モータ回転速
度目標値演算手段９は前記後輪舵角の目標値４ｓと実際
の後輪舵角５ｓとの偏差６ｓからモータ回転速度の目標
値すなわち後輪舵角速度の目標値７ｓを演算する。モー
タ制御手段１０は前記後輪舵角速度の目標値７ｓと後記
するモータ１１による実際の後輪舵角速度８ｓとの偏差
９ｓを基にこの偏差が０になるようにモータ駆動信号１
０ｓを出力する。

【００１１】後輪操舵手段３はモータ１１と後輪舵角速
度計測手段１２と後輪操舵機構１３と後輪舵角計測手段
１４とからなる。モータ１１は直流電動機等からなる。
後輪舵角速度計測手段１２は前記モータ１１に連結され
るとともに直流発電機あるいは２相式ロータリエンコー
ダなどで構成され、前記モータ１１の回転速度（後輪舵
角速度８ｓ）を計測して前述のようにモータ制御手段１
０への入力ラインに入力する。この回転速度は出力１１
ｓとして後述するサスペンション制御手段４にも入力さ
れる。前記後輪操舵機構１３は前記モータ１１によって
駆動され、車両の後輪を操舵する。前記後輪舵角計測手
段１４は前記後輪操舵機構１３に連結され、ポテンショ
メータあるいはフォトインタラプタにて構成され、後輪
の実際の舵角を計測する。

【００１２】サスペンション制御手段４は、判定手段１
５と保持手段１６とを有してなる。判定手段１５は、本
実施例では前記車速３ｓから定めた基準値と前記後輪舵
角速度１１ｓを比較してばね定数あるいは減衰力の設定
指令を発生させる。前記保持手段１６は前記判定手段１
５からの出力１２ｓに応じて何れのばね定数あるいは減
衰力とすべきかを決定し、保持する。サスペンション制
御手段４にはサスペンション機構が連なり、このサスペ
ンション機構は前輪ばね定数ないし減衰力変更手段１７
および後輪ばね定数ないし減衰力変更手段１８を有して
なる。

【００１３】次に以上のようになるサスペンション制御
装置の動作を説明する。まず、後輪操舵制御手段２は、
挙動量計測手段１にて計測された、運転者の操作量また
は車体の挙動量に応じて後輪舵角の目標値４ｓを演算
し、この目標値４ｓと実際の後輪舵角５ｓが一致するよ
うにモータ回転速度目標値演算手段９でそのためのモー
タ回転速度目標値７ｓを演算し、この目標値７ｓと実際
のモータ回転速度（後輪舵角速度）８ｓが一致するよう
にモータ制御手段１０にてモータ１１を駆動し、後輪操
舵機構１３が車体の挙動等に応じた駆動をするようにフ
ィードバック制御する。

【００１４】一方、サスペンション制御手段４は、車速
３ｓと、上記処理動作にて操舵された後輪の舵角速度１
１ｓからサスペンションのばね定数または減衰力を決定
し、ばね定数ないし減衰力変更手段１７、１８に指令値
を出力する。

【００１５】以上の処理動作を図２のフローチャートに
基づいて説明する。まず、ステップ１０１にて後続の処
理実行のための初期設定を行なう。このとき、後述のば
ね定数・減衰力保持カウンタは図５に示す所定の最大値
に設定される。次にステップ１０２において車速、後輪
舵角速度を読み込む。このときの後輪舵角速度は前述の
ように車体に加わる横方向の力をも反映して定められて
いる。次にステップ１０３にて上記車速に応じた基準値
ＴＨＭ（サスペンション特性をミディアムにする基準
値）、ＴＨＨ（サスペンション特性をハードにする基準
値）を求める。ここでＴＨＨ＞ＴＨＭである。

【００１６】そして、ステップ１０４〜１０７でこのＴ
ＨＭ、ＴＨＨと前記後輪舵角速度８ｓを比較し、後輪舵
角速度がＴＨＭより大きい場合はステップ１０５におい
てミディアム保持カウンタをクリア、すなわち図５に示
すように０にする。（図５はミディアム保持カウンタの
動作についてのタイムチャートを示している。）同様に
後輪舵角速度がＴＨＨより大きい場合はステップ１０７
においてハード保持カウンタをクリアする。従って、後
輪舵角速度がＴＨＨより大きければ、ミディアムおよび
ハードの両保持カウンタがクリアされる。

【００１７】次にステップ１０８〜１１２にて上記処理
にて設定されたカウンタに基づいて、ばね定数ないし減
衰力の設定を決定する。すなわち、ステップ１０８にて
サスペンション特性をソフトに設定しておくことから始
め、ステップ１０９でミディアム保持カウンタの値が保
持時間より小さいかどうかを判定する。ここでミディア
ム保持カウンタの値とは前記ステップ１０１で設定され
た所定の最大値とステップ１０４、１０５で処理された
結果との差であり、仮にステップ１０４でＹＥＳの場合
はクリア、つまり０とされるのでこの値は前記所定の最
大値となり、ＮＯの場合はステップ１０１における前記
所定の最大値と同じだからこの値は０となる。また前記
保持時間とは図５に示すように一旦ミディアム条件成立
（後輪舵角速度≧ＴＨＭ）してから仮にミディアム条件
不成立になった場合、すぐにサスペンション特性をソフ
トに切り換えるのではなく、或る所定時間経過後にソフ
トに切り換えることとされており、この所定時間のこと
をいう。そこでミディアム保持カウンタの値がこの保持
時間より短ければ、ステップ１１０においてサスペンシ
ョン特性をミディアムにする。

【００１８】同様にステップ１１１においてハード保持
カウンタの値が保持時間より短ければステップ１１２で
サスペンション特性をハードに設定する。従って、ハー
ド保持カウンタの値が保持時間より短ければ（図５でい
えばハード条件成立中か、ハード条件不成立後、前記保
持時間経過前）、サスペンション特性はステップ１１０
において一旦ミディアムに設定されても最終的にはハー
ドに設定される事になる。したがって、本実施例ではハ
ード、ミディアム、ソフトの順に優先順位が高くなって
いる。次にステップ１１３にて前記カウンタをカウント
アップする。但し、各カウンタは所定の最大値にクリッ
プされる。

【００１９】次にステップ１１４にてステップ１０８乃
至１１２で決定されたサスペンション特性の設定に従
い、ばね定数・減衰力変更手段１７、１８に指令値を出
力する。最後にステップ１１５で以上の一連の動作が一
定周期毎に実行されるように待機し、その周期毎にステ
ップ１０２からの動作を繰り返す。尚、図２において、
ステップ１０３乃至１０７が図１の判定手段１５の機能
をなし、ステップ１０８乃至１１３が保持手段１６の機
能をなす。

【００２０】以上の処理動作において、運転者がいわゆ
るスポーツ走行を行なっている場合など、後輪舵角速度
が高い場合には、サスペンション特性を固い目に設定
し、ステアリング操作が少なめの時や悪路、横風等の外
乱を検知して後輪を操舵する場合など後輪舵角速度が低
めの場合にはサスペンション特性を中ぐらいにして必要
以上に固くなるのを防ぐようになっている。尚、本実施
例では上述のように後輪舵角速度≧ＴＨＨが成立すれば
必ずハードにすることによって、固い方を優先させるこ
ととしており、操安性の高い走行を可能としている。更
にばね定数・減衰力（サスペンション特性）の指令値
は、そのばね定数・減衰力よりも低くする条件に切り換
わっても、前記所定時間の間は保持されるため、サスペ
ンション特性を切り換える頻度を抑えることができ、安
定した走行が可能となる。

【００２１】図３にこの発明の第２実施例を示す。この
実施例では上記第１実施例で判定手段１５に後輪舵角速
度計測値１１ｓを入力していたのに代え、後輪舵角計測
手段１４によって計測された後輪舵角１４ｓを時間で微
分することにより、後輪舵角速度を演算し入力すること
とされている。図３において１９がそのための後輪舵角
速度演算手段である。尚、上記第１実施例と同一の部分
については同一の符号を付しており説明は省略する。こ
の実施例によれば、後輪操舵のアクチュエータによって
は後輪舵角速度演算手段１０を省略することができる。

【００２２】図４にこの発明の第３実施例を示す。この
実施例では上記第１、第２実施例でサスペンション制御
手段４（の判定手段１５）に後輪舵角速度１１ｓあるい
は、後輪舵角１４ｓを微分して求めた後輪舵角速度を入
力していたのに代え、後輪操舵制御手段２で演算した後
輪舵角速度（モータ回転速度）目標値７ｓあるいは後輪
舵角目標値４ｓを入力することとされている。この実施
例では第１、第２実施例における後輪舵角計測手段１
４、後輪舵角速度計測手段１２を省略してオープンルー
プで制御することができ、構成を簡素化できる。このよ
うにオープンループにした場合でも、一応、挙動量計測
手段１での計測値に応じた後輪操舵制御が可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る後
輪操舵制御手段を備えた車両におけるサスペンション制
御装置は、サスペンションのばね定数または減衰力を車
速と後輪舵角もしくは後輪舵角速度に基づいて設定する
ように構成したので、車体に加わるヨーレートをもサス
ペンション特性を決定するための要因とさせることを簡
易な構成で実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る後輪操舵制御手段
を備えた車両におけるサスペンション制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】この発明に係る後輪操舵制御手段を備えた車両
におけるサスペンション制御装置の処理動作を示すフロ
ーチャートである。

【図３】この発明の第２実施例に係る後輪操舵制御手段
を備えた車両におけるサスペンション制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】この発明の第３実施例に係る後輪操舵制御手段
を備えた車両におけるサスペンション制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図５】この発明に係る後輪操舵制御手段を備えた車両
におけるサスペンション制御装置におけるサスペンショ
ン特性と保持時間との関係を説明する図である。

【符号の説明】

１ 挙動量計測手段 ２ 後輪操舵制御手段 ３ 後輪操舵手段 ４ サスペンション制御手段 ５ ヨーレートセンサー ８ 後輪舵角目標値演算手段 １２ 後輪舵角速度計測手段 １４ 後輪舵角計測手段 １５ 判定手段 １６ 保持手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヨーレートセンサーを含む挙動量計測手
   段と、後輪操舵制御手段と、後輪操舵手段と、サスペン
   ション制御手段とを備え、 前記後輪操舵制御手段は前記挙動量計測手段からの出力
   に応じて後輪舵角の目標値を演算する後輪舵角演算手段
   を有し、 前期後輪操舵手段は前記演算手段によって演算された後
   輪舵角の目標値とすべく後輪を操舵する機構を有し、 前記サスペンション制御手段は前記後輪操舵手段に連結
   された後輪舵角または後輪舵角速度の計測手段からの出
   力値に応じてばね定数または減衰力を変更する指令を出
   力する判定手段を有する、後輪操舵制御手段を備えた車
   両におけるサスペンション制御装置。
2. 【請求項２】 ヨーレートセンサーを含む挙動量計測手
   段と、後輪操舵制御手段と、後輪操舵手段と、サスペン
   ション制御手段とを備え、 前記後輪操舵制御手段は前記挙動量計測手段からの出力
   に応じて後輪舵角の目標値を演算する後輪舵角演算手段
   を有し、 前期後輪操舵手段は前記演算手段によって演算された後
   輪舵角の目標値とすべく後輪を操舵する機構を有し、 前記サスペンション制御手段は前記後輪舵角演算手段か
   らの出力値に応じてばね定数または減衰力を変更する指
   令を出力する判定手段を有する、後輪操舵制御手段を備
   えた車両におけるサスペンション制御装置。