JPS6296121A - 車輌用車高調整式ロ−ル制御装置 - Google Patents

車輌用車高調整式ロ−ル制御装置

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JPS6296121A
JPS6296121A JP23566085A JP23566085A JPS6296121A JP S6296121 A JPS6296121 A JP S6296121A JP 23566085 A JP23566085 A JP 23566085A JP 23566085 A JP23566085 A JP 23566085A JP S6296121 A JPS6296121 A JP S6296121A
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vehicle height
working fluid
height
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Hiroyuki Ikemoto
池本 浩之
Nobutaka Yamato
大和 信隆
Yasuyuki Hayashi
林 靖享
Shunichi Doi
俊一 土居
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自1j+車等の車輌の車高調整に係り、更に
詳細には車高調整式のロール制御装置に係る。
従来の技術 自動車等の車輌が所定値以上の1!速にて旋回する場合
には、車体が旋回外輪側へ傾斜する車体のロールが発生
し、車輌の操縦性が損われ易いという問題がある。
かかる問題に対処すべく、車輌の各車輪にそれぞれ対応
して設けられ容積可変の作動流体室に対し作動流体が給
排されることにより各車輪に対応する位置の車高を増減
する複数個の7クチユエータと、各アクチュエータに対
応して設けられ対応するアクチュエータに対し作動流体
の給排を行う複数個の作動流体給排手段と、車高を検出
する車高検出手段と、車高検出手段の検出結果に基き作
動流体給排手段を制御して車高を所定の車高に調整制御
11する制御手段とを含む車高調整装置を備えた車輌に
於ては、例えば本願出願人と同一の出願人の出願にかか
る特願昭60−     号明細淘に於て提案されてい
る如く、実際の車高と基準車高との偏差に基づき作動流
体給排手段を制御することにより、車高を目標ヰ■高に
制御するだけでな(、車輌の曲線走行時には積極的に車
高調整を行って車体のロールを完全に回避することが試
られている。
発明が解決しようとする問題点 しかし上述の如き従来の車高調整装置を備えた車輌に於
ては、車高の偏差に応じて駆動デユーティが設定され、
従って車体のロールに起因する車高の偏差が成る程度生
じた時点に於て車高調整によるロールIIJ 罪が開始
されるようになっているため、急操舵の如き場合には必
ずしも有効に車体のロールを阻止することができないと
いう問題がある。
本発明は、従来の車高調整装置によるロール制御に於け
る上述の如き問題に沌み、車速及び操舵角より車体のロ
ール角を予測し、該予測ロール角に応じた駆動デユーテ
ィにて作動流体給排手段を制御し、これにより急操舵の
如き場合にも車体のロールを未然に且確実に阻止し得る
よう改良された車輌用車高調整式ロール制御装置を提供
することを目的としている。
本発明の他の一つの目的は、上述の如き機能に加えて、
車輌が所定間以上のロールを生じる旋回状態にない場合
には、車高を目標車高領域に適正に調整し術る機能を備
えた車輌用車高調整式ロール制御装置を提供することで
ある。
問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、車輌の各車輪にそ
れぞれ対応して設けられ作動流体室に対し作動流体が給
排されることにより各車輪に対応する位置の車高を増減
する複数個のアクチュエータと、各アクチュエータに対
応して設けられ対応するアクチュエータの前記作動流体
室に対し作動流体の給排を行う複数個の作動流体給排手
段と、車速を検出する車速検出手段と、操舵角を検出す
る操舵角検出手段と、前記車速検出手段により検出され
た車速及び前記操舵角検出手段により検出された操舵角
より車体の定常ロール角φ∞を演算し、前記定常ロール
角φ∞を示す信号の位相を進めてロール角の補rl l
直Φ∞を演算し、車体の目標ロール角φaと前記補償値
Φ∞どの偏差委を演算する演算制御手段とを有し、前記
演算制御手段は前記偏差委の絶対値が所定値を越えてい
る時には前記偏差φに応じた駆動デユーティにて前記作
動流体給排手段を制御するよう構成された車輌用車高調
整式ロール’L’J III装置、及び車輌の各車輪に
それぞれ対応して設けられ作動流体室に対し作動流体が
給排されることにより各車輪に対応する位置の車高を増
減する複数個のアクチュエータと、各アクチュエータに
対応して設けられ対応するアクチュエータの前記作動流
体室に対し作動流体の給排を行う複数個の作動流体給排
手段と、各車輪に対応する位置の車高Hiを検出する複
数個の車高検出手段と、車速を検出する車速検出手段と
、操舵角を検出する操舵角検出手段と、操舵角の変化率
を求める手段と、前記車高検出手段により検出された実
際の車高と基準車高との偏差△t−+t@演算し、前記
車速検出手段により検出された車速及び前記操舵角検出
f一段により検出された操舵角より車体の定常ロール角
φ0を演算し、前記定常ロール角φ■を示す信号の位相
を進めてロール角の補償値Φカを演算し、車体の目標ロ
ール角φaと前記補償値Φ∞とり偏差φを演算する演算
制御手段とを有し、前記演算υInn手段は前記偏差委
の絶対値が所定値φ∞を越えている時には前記備差φに
応じた第一の駆動デユーティにて前記作動流体給排手段
を制御し、前記偏差委が前記所定値φ0以下の時には前
記車高の偏差ΔHiに応じた第二の駆動デユーティにて
前記作動流体給排手段を制御して車高の偏差の絶対値を
所定値以下に制御するよう構成された車輌用車高調整式
ロール制御Il装置によって達成される。
発明の作用及び効果 上述の前者の構成によれば、演算制曲手りは車速及び操
舵角より車体の定常ロール角φ、を演偉し、定常ロール
角φ∞を示す信号の位相を進めてロール角の補償(II
Φ、を演算し、車体の目標ロール角φaとロール角の補
償値Φ∞どの偏差杢を演算し、ロール角の偏差委の絶対
値が所定値φGを越えている時にはロール角の偏差委に
応じた駆動デユーティにて作動流体給排手段を制御する
ようになっているので、急操舵の如き場合にも車体のロ
ールを未然に且確実に阻止することができる。
上述の後者の構成によれば、演算制御手段は車速及び操
舵角より車体の定常ロール角を演算し、定常ロール角φ
、を示す信号の位相を進めて1]−ル角の補償値Φ∞を
演算し、車体の目標ロール角φaとロール角の補償値Φ
∞との偏差φを演算し、ロール角の偏差委の絶対値が所
定値φ0を越えている時にはロール角の偏差φに応じた
第一の駆動デユーティにて作動流体給排手段を制御し、
ロール角の唱差委の絶対値が所定値以下の時には車高の
偏差ΔHiに応じた第二の駆動デユーティにて作動流体
給排手段を制御するようになっているので、車輌が停車
の状態又は実質的に直進の走行状態にある場合には車高
を目標車高に適正に制御することができ、車輌が定常旋
回状態にある時には車高の偏差に応じた駆動デユーティ
にて作動流体給排手段を制御することにより、車高を目
標車高に適正に制御しつつ車体が大きくロール覆ること
を阻止することができ、更に車輌が直進走行状態(操舵
角がOの状rlfi)にり定常旋回状態く操舵角が最大
値の状態〉へ移行する過程に於ては、実際に車高の偏差
や車体のロールが生じているか否かに拘らず、予測され
た1コール角に応じた流量にて作動流体が作動流体室に
対し給排され、これにより急操舵の如き場合にも車体の
ロールを未然に且確実に阻止することができる。
本発明の一つの詳細な特徴によれば、−上述の前晋及び
後者の何れの構成に於ても、目標ロール角φaは0に設
定される。
本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上述の前者及
び後者の何れの構成に於ても、演算制御手段は記憶手段
を含み、該記憶手段は車速及び操舵角と定常ロール角ど
の関係を記憶している。
本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、上述の後
者の構成に於ては、車高の偏差ΔHiの前記所定1直H
oはロール角の偏差φの絶対値が前記所定値φ0にある
時の車高の偏差の絶対値に実′ζl的に等しいか若しく
はそれよりも小さい値に設定され、これにより第一の駆
動デユーティによる11す御と第二の駆動デユーティに
よる制御との間の遷移過程に於て、車体のロール角が急
激に変化することが回避される。
次に本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の装置による
ロール制御の原qについて説明する。
まず車輌の運動を左右方向の並進運動W、ヨー運動r及
び1コーリング運肋φの三つの運動について運動方程式
にて衣用すると以下の如くなる。
Σ鮎=ΣボーVr+gφ)十静si         
−−−(1)Σ工庁=ΣNψ            
     −−−(2)工x4 = 2(MufZr+
MurZr)(u+Vr−gφ)+Σ1qφ   −(
3)ここにΣM:車輌の総f!徂 Muf:*s輪のばね上質量 Mur:前輪のばねF質量 z「 :車輌の重心より+i1輪の回転軸線までの垂直
距離 71゛二車輌の重心より後輪の回転軸線までの垂直距離 V二車速 Fsi:サイドフォース 「 :ヨー角 φ:ロール角 [l:ヨー慣性能率 IX二ロール慣性能率 N :ヨーモーメント N :ロールモーメント リ :重力加速度 (1;左右並進速度 更に式(1)〜(3)より、車速及び操舵角がそれぞれ
V及びδである場合について車輌の定常運動を想定する
。単純な車輌モデルに於ける定常運動1よ左右方向の並
i1E運動、ヨー運動、ローリング運動についてそれぞ
れ下記の式にて表わされる。
ΣMVr+ 2Csr””’ + 2C5r”””’−
= 20sfδ  −(1’)V         v 、?AfCs牌”’ −2ArCsr”””” = 2
Af”C5f6   −−− (2’ )V     
       V 22rCs17!!−±Afr+ 2zrcsrヒrr
 + Kφ= 2ZrCsfδ−(3’)V     
       V ここに に−= −i!−<1(rrr + 4)+ −’F’
(Kr’rr + 2狂>Qsf:iiO輪のショック
アブソーバの減真係数(:、 sr :後輪のショック
アブソーバの減衰係数Arr:車輌の用心より前輪の回
転軸線までの水平距離 Arr:車輌の重心より後輪の回転軸線までの水平距離 Tf:tlfJ輪のトレッド Tr:後輪のトレッド Rf :前輪側のスタビライザ剛性 Rr:後輪側のスタビライザ剛性 K「 :前輪側のサスペンションスプリングのばね定数 Kr:後輪側のサスペンションスプリングのばね定数 上記式〈1′ )〜(3′)は車速V及び操舵角δを入
力として以下の如く整理される。
上記式(4)〜(6)をマトリックスにて表現すると以
下の如くなる。
と置いてクラ−マーの公式を適用すると、車体の予測定
常ロール角φ、は下記の式にて表わされる。
φ∞−り。/D ・・・・・・・・・ <9)従って式
(9)により決まる関係より、第5図に示されている如
く、車速V及び操舵角δと定常ロール角φ、との関係を
示すグラフが得られる。
従って車速■のもとで時々刻々変化する操舵角の各瞬間
の値に対応する定常ロール角φ〜を予見推定し、目標ロ
ール角φaと定常ロール角φ∞どの偏差灸に応じた駆動
デユーティにて車高調整装置の作動流体給排手段を制御
することにより、車輌の曲線走行時に於ける操舵角Oよ
り操舵角最大Ifまでの過渡状態に於けるロール制御の
遅れを補償し、これによりかかる過渡時に於ける車体の
ロールを未然に且確実に阻止することができる。この場
合特に定常ロール角φ∞を示す信号の位相を進めての、
を演算し、ロール角の偏差φをφ=φa−Φ■ として演算することにより、過渡時に於けるロール制御
の応答遅れを極めて小さくすることができる。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
実施例 第1図は本発明による車輌用車高調整式ロール制御装置
の一つの実施例の車高調整機構を示す概略構成図、第2
図は第1図に示された車高調整機構を制御!する電子制
御装晋を示すブロック線図である。
これらの図に於て、1は作動流体としてのオイルを貯容
するリザーブタンクを示しており、2「r12t+、2
rr、2r+はそれぞれ図には示されていない車輌の右
前輪、左前輪、右後輪、左後輪に対応して設けられたア
クチュエータを示している。各アクチュエータは図には
示されていない車輌の車体及びサスペンションアームに
それぞれ連結されたシリンダ3とピストン4とよりなっ
ており、これらにより郭定された作動流体室としてのシ
リンダ室5に対しオイルが給排されることによりそれぞ
れ対応する位置の車高を増減し得るようになっている。
尚アクチュエータは作動流体室に対しオイルの如き作動
流体が給排されることにより対応する位置の弓!高を増
減し、また車輪のバウンド及びリバウンドに応じてそれ
ぞれ作動流体室内の圧力が増減するよう構成されたもの
である限り、例えば油圧ラム装置の如き任意の装置であ
ってよい。
リザーブタンク1は途中にオイルポンプ6、流量制御弁
7、アンロード弁8、逆止弁9を有する導管10により
分岐点11に連通接続されている。
ポンプ6はエンジン12により駆動されることによりリ
ザーブタンク1よりオイルを汲み上げて高圧のオイルを
吐出するようになっており、流量制御弁7はそれよりも
下流側の導管10内を流れるオイルの滝川を制御するよ
うになっている。アンロード弁8は逆止弁9よりも下流
側の導管10内の圧力を検出し、該圧力が所定値を越え
た時には導管13を経てポンプ6よりも上流側の導管1
0ヘオイルを戻すことにより、逆止弁9よりも下流側の
導管10内のオイルの圧力を所定値以下に維持するよう
になっている。逆止弁9は分岐点11よりアンロード弁
8へ向けて導管10内をオイルが逆流することを阻止す
るようになっている。
分岐点11はそれぞれ途中に逆止弁14及び15、電磁
開閉弁16及び17、電磁原端制御弁18及び1つを有
する導管20及び21によりアクチュエータ2rr及び
2flのシリンダ室5に連通接続されている。また分岐
点11は導管22により分岐点23に接続されており、
分岐点23はそれぞれ途中に逆止弁24及び25、電磁
開閉弁26及び27、電磁流量制御弁28及び29を有
する導管30及び31によりそれぞれアクチュエータ2
rr及び2rlのシリンダ室5に連通接続されている。
かくしてアクチュエータ2rr、2N、 2rr、 2
r1のシリンダ室5には導管10.20〜22.30.
31を経てリザーブタンク1より選択的にオイルが供給
されるようになっており、その場合のオイルの供給及び
その流量は、後に詳細に説明する如く、それぞれ開閉弁
16.17.26.27及び流母制即弁18.19.2
8.29が制御されることにより適宜に制御される。
導管20及び21のそれぞれ流量制御弁18及び19と
アクチュエータ2rr及び2[1との間の部分は、それ
ぞれ途中に電磁流量制御弁32及び33、電磁開閉弁3
4及び35を有する導管36及び37により、リザーブ
タンク1に連通ずる復帰導管38に連通接続されている
。同様にS管30及び31のそれぞれ流量制御弁28及
び2つとアクチュエータ2rr及び2rIとの間の部分
は、それぞれ途中に電磁流量制御弁39及び40.電磁
開閉弁41及び42を有する導管43及び44により、
復帰導管38に連通接続されている。
かくしてアクチュエータ2fr、2fl、2rr、2r
1のシリンダ5内のオイルは導管36〜38.43.4
4を経て選択的にリザーブタンク1へ排出されるように
なっており、その場合のオイルの排出及びその流量は、
後に詳細に説明する如く、それぞれ開閉弁34.35.
41.42及び流量制御弁32.33.39.40が制
御されることにより適宜に制御される。
図示の実施例に於ては、開閉弁16.17.26.27
.34.35.41.42は常閉型の開閉弁であり、そ
れぞれ対応するソレノイドに通電が行われていない時に
は図示の如く閉弁状態を維持して対応する導管の連通を
遮断し、対応するソレノイドに通電が行われている時に
は開弁じて対応する導管の連通を許すようになっている
。また流m制郭弁18.19.28.29.32.33
.39.40はそれぞれ対応するソレノイドに通電され
る駆動電流の電圧又は電流のデユーティが変化されるこ
とにより絞り度合を変化し、これにより対応する導管内
を流れるオイルの流量を制御するようになっている。
導管20.21.30.31にはそれぞれ逆止弁14.
15.24.25よりも上流側の位置にてアキュムレー
タ45〜48が連通接続されている。各アキュムレータ
はダイヤフラムにより互いに分離されたオイル室49と
空気室50とよりなっており、ポンプ6によるオイルの
脈動、アンロード弁8の作用に伴なう導管10内の圧力
変化を補償し、対応する導管20.21.30.31内
のオイルに対し蓄圧作用をなすようになっている。
導管20.21.30.31のそれぞれ流量制御弁18
.19.28.29と対応するアクチュエータとの間の
部分には、それぞれ途中に可変絞り装置51〜54を有
する導管55〜58により主ばね59〜62が接続され
ており、また導管55〜58のそれぞれ可変絞り装置と
主ばねとの間の部分には、それぞれ途中に常閉型の開閉
弁63〜66を有する導管67〜7oにより副ばね71
〜74が接続されている。主ばね59〜62はそれぞれ
ダイヤフラムにより互いに分離されたオイル室75と空
気室76とよりなっており、同様にnlばね71〜74
はそれぞれダイヤフラムにより互いに分離されたオイル
室77と空気室78とよりなっている。
かくして第1図には示されていない車輪のバウンド及び
リバウンドに伴ない各アクチュエータのシリンダ室5の
容積が変化すると、シリンダ室及びオイル室75.77
内のオイルが可変絞り装置51〜54を経て相互に流通
し、その際の流通抵抗により振動減衰作用が発揮される
。この場合各可変絞り装置の絞り度合がそれぞれ対応す
るモータ79〜82によって制御されることにより、減
衰力Cが高、中、低の三段階にt;7J換えられるよう
になっており、また開閉弁63〜66がそれぞれ対応す
るモータ83〜86によって選択的に開閉されることに
より、ばね定数Kが高、低の二段階に切換えられるよう
になっている。尚モータ79〜82及びモータ83〜8
6は車輌のノーズダイブ、スフオート、ロールを低減す
べく、後に説明する如く、車速センサ95、操舵角セン
サ96、スロットル開度センサ97、制動センサ98よ
りの信号に基き、電子制器装置102により制御される
ようになっている。
更に各アクチュエータ2fr、2fl、2rr、2rl
に対応する位置には、それぞれ車高センサ87〜9oが
設けられている。これらの車高センサはそれぞれシリン
ダ3とピストン4又は図には示されていないサスペンシ
ョンアームとの間の相対変位を測定することにより、対
応する位置の車高を検出し、該車高を示す信号を第2図
に示された電子制御装置102へ出力するようになって
いる。
電子υ1tlIl装置102は第2図に示されている如
く、マイクロコンピュータ103を含んでいる。
マイクロコンビコータ103は第2図に示されている如
き一般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット
(CPU)104と、リードオンリメモリ(ROM)1
05と、ランダムアクセスメモリ(RAM)106と、
入力ポート装置107及び出力ポート装置108とを有
し、これらは双方性のコモンバス109により互いに接
続されている。
入力ポート装置107には、車室内に設けられ運転者に
より操作される車高選択スイッチ110より、選択され
た車高がハイ(H)、ノーマル(N)、ロー(L)の何
れであるかを示すスイッチ関数の信号が入力されるよう
になっている。また入力ポート装置107には、車高セ
ンサ87.88.89.90によりそれぞれ検出された
実際の車高@ fr、 @ fl、 Hrr、 l−1
rlを示す信号、車速センサ95、操舵角センサ96、
スロットル開度センサ97、制動センサ98によりそれ
ぞれ検出された車速v1操舵角δ(右旋回が正)、スロ
ットル開度θ、制動状態を示す信号がそれぞれ対応する
増幅器87a〜90a 、95a〜99a1マルチブレ
クザ111 、A/Dコンバータ112を経て入力され
るようになっている。
ROM105は車高選択スイッチ110がハイ、ノーマ
ル、ローに設定されている場合に於ける前輪及び後輪の
目標車高としての基準車高HM及びHhr、Hnf及び
)−1nr、)−11f及びHlr(HM>Hnf> 
HIf、 Hhr> Hnr> Hlr)を記憶し’r
 a3す、また後に説明する第5図〜第7図に示された
グラフに対応するマツプ等を記憶している。CPU10
4は演惇結果に基づき、各アクチュエータに対応して設
けられた開閉弁及び流量11皿弁へ出力ボート装H10
8,それぞれ対応するD/△コンバータ117a 〜1
17h及び118a 〜118h、増幅器119a 〜
119h及び120a 〜120hを経て選択的に制御
信号を出力し、また可変絞り装置51〜54を駆動する
モータ79〜82及び開閉弁63〜66を駆動するモー
タ83〜86へ出力ポート装置108、それぞれ対応す
るD/Aコンバータ121a 〜121h及び123a
〜123h、増幅器122a 〜122h及び124a
〜124hを経て選択的に制御信号を出力するようにな
っている。
出力ポート装置108に接続された表示器116には車
高選択スイッチ110により選択された基準車高がハイ
、ノーマル、ローの何れであるかが表示され、また図に
は示されていない減衰力選択スイッチの選択が、減衰力
Cが低(ノーマル)に固定的に制御されるノーマルのマ
ニュアルモード、減衰力が中(スポーツ)に固定的に制
御されるスポーツのマニュアルモード、車輌の走行状態
に応じて減衰力が低と高との間に自動的に制御されるノ
ーマルベースのオートモード、減衰力が中と高(ハード
)との間に自動的に制御されるスポーツベースのオート
モードの何れであるかが表示されるようになっている。
次に第3図及び第4図に示されたフローチャートを参照
して第1図及び第2図に示されたロール制御装置の作動
について説明する。
尚第4図は第3図に示されたフローチャートのステップ
14〜17に於てそれぞれ実行されるル−チンを示すフ
ローチャートである。また第3図及び第4図に示された
フラグFUi  (i =fr、 fl、rr、 rl
)は供給側の流量制御弁18.19.28.29及び開
閉弁16.17.26.27へ駆動電流が供給されてい
るか否かに関するものであり、Oは駆動電流が供給され
ていないことを、1は駆動電流が供給されていることを
各々示している。
フラグFDiは排出側の流量制御弁32.33.39.
40及び開閉弁34.35.41.42へ駆動電流が供
給されているか否かに関するものであり、0は駆動°を
流が供給されていない状態を、1は駆動電流が供給され
ている状態を各々示している。フラグFTiは減衰力C
及びはね定数にの設定に関するフラグであり、Oは減衰
力Kがベースモード(ノーマルベースの場合には低、ス
ポーツベースの場合には中)にあり、ばね定数Kが低の
状態にあることを、1は減衰力及びばね定数が高の状態
にあることを各々示している。更にフラグFiはこれら
のフラグFUi 、FDi 、Fl−iを総称するもの
である。
まず最初のステップ1に於ては、車高センサ87〜90
により検出された車高1−1i  (i =fr、 N
、rr、 rl)を示す信号、車速センサ95、操舵角
センサ96、スロットル間度廿ンサ97、制動センサ9
8によりそれぞれ検出された車速v1操舵角δ、スロッ
トル開度θ、制動状態を示す信号、車高選択スイッチ1
10より入力されるスイッチ関数Sの信号、及び図には
示されていない減衰力選択スイッチより入力されるスイ
ッチ関数の信号の読込みが行われ、しかる後ステップ2
へ進む。
ステップ2に於ては、ステップ1に於て読込まれた車速
V及び操舵角δに基づき、第5図に示されたグラフに対
応するROM105のマツプより、車輌の進行方向に見
て反時計廻り方向を正として定常ロール角φ∞が演算さ
れ、しかる後ステップ3へ進む。
ステップ3に於ては、ステップ1に於て読込まれた車速
Vに基づき、後述のステップ4に於て演算される式(1
0)に於ける車速Vをパラメータに持つ時定数T(V)
が演算され、しかる後ステップ4へ進む。
ステップ4に於ては、ステップ2及び3に於て演算され
たφ∞及びT<v)に基づき、下記の式(10)に従つ
“Cロール角の補償値Φ■が演算され、しかる後ステッ
プ5へ進む。尚武(10)に於けるSはラプラス演算子
であり、klは定数である。
ステップ5に於ては、下記の式(11)に従って目標ロ
ール角φa (図示の実施例に於てはOであるが、絶対
値が後述のφC以下であり且φ∞が正及び負の場合には
それぞれ正及び負の値である0に近い一定値であっても
よい〉と定常ロール角φ、どの偏差φが演算され、しか
る後ステップ6へ進む。
φ=φa−Φ∞ ・・・・・・・・・ (11)ステッ
プ6に於ては、ロール角の偏差φの絶対値が制器のしき
い値φo  (Oに近い正の定数)を越えているか否か
の判別が行われ、1$1〉φ0である旨の判別が行われ
た時にはステップ7へ進み、1$1〉φ0ではない旨の
判別が行われた時にはステップ13へ進む。
ステップ7に於ては、ステップ5に於て演算されたロー
ル角の偏差φに基づき、第6図に示されたグラフに対応
するROM105のマツプより、各流量制御弁へ供給さ
れる駆動電流の駆動デユーティD1tが演算され、しか
る後ステップ9へ進む。
ステップ8に於ては、ロール角の偏差企が負であるか否
かの判別が行われ、委く0である旨の判別が行われた時
にはステップ9へ進み、Φぐ0ではない旨の判別が行わ
れた時にはステップ10へ進む。
ステップ9に於ては、フラグFull、F U rl、
Fotr、 l”[lrr、 FTiが1にセットされ
、しかる後ステップ11へ進む。
ステップ10に於ては、フラグFUfr、FFUrr、
 FDfl、 FDrl、FTiが1にセットされ、し
かる後ステップ11へ進む。
ステップ11に於ては、ステップ9を経由している場合
には、左前輪及び左後輪用の供給側の流量制御弁19及
び2つへそれぞれ駆動デユーティ[)fl及び[)rl
にて駆動電流が供給され、右前輪及び右後輪用のυ[出
側の流量制御弁32及び39へそれぞれ駆動デユーティ
Dfr及び[)rrにて駆vJ電流が供給され、これと
同時に対応する開閉弁へ駆f71電流が供給され、これ
により左側の車高の増大調整及び右側の車高の低減調整
が行われ、逆にステップ10を経由している場合には、
右前輪及び右後輪用の供給側の流攪制御弁18及び28
へそれぞれ駆動デユーティQrr及び[)rrにて駆動
電流が供給され、左前輪及び左後輪用の排出側の流域制
御弁33及び40へそれぞれ駆動デユーティDf1及び
Qrlにて駆動電流が供給され、これと同時に対応する
開閉弁へ駆動電流が供給され、これにより右側の車高の
増大調整及び左側の車高の低減調整が行われる。またこ
のステップに於ては、ステップ9及び10の何れを経由
する場°合にも、モータ79〜82及び83〜86への
通電が制御されることにより、減衰力C及びばね定数K
が高に設定される。ステップ11の後にはステップ1へ
戻る。
ステップ12に於ては、スイッチ関数Sがト(である場
合には、前輪の基準車高Hbfr及びHl]rlがHh
fに設定され且後輪の基準車高Hbrr及びi」brl
がHhrに設定され、スイッチ関数SがNである場合に
は、前輪の基準車高Hbfr及びHbflがHnfに設
定され且後輪の基準車高Hbrr及びH()「1がHn
rに設定され、スイッチ関vlSが1である場合には前
輪の基準車高トIMr及びHbrlが1−11rに設定
され且後輪の基準中高ト1brr及びHbrlがト11
rに設定され、しかる後ステップ13へ進む。
ステップ13に於ては、各車輪について実際の車高H1
と基準車高Hbiとの間の偏差ΔHiが下記の式に従っ
て演算され、しかる後にステップ14へ進む。
Δ ト1i   =Hi   −Hbiステップ14に
於ては、第4図に示された制御フローが1=frとして
実行されることにより、右前輪について車高調整が行わ
れ、しかる後ステップ15へ進む。
ステップ15に於ては、第4図に示された制御フローが
i=Nとして実行されることにより、左前輪について車
高調整が行われ、しかる後ステップ16へ進む。
ステップ16に於ては、第4図に示された制御フローが
1=rrとして実行されることにより、右後輪について
m高調整が行われ、しかる後ステップ17へ進む。
ステップ17に於ては、第4図に示された制御フローが
1=rlとして実行されることにより、左後輪について
車高調整がか行われる。ステップ17が行われた後には
ステップ1へ戻る。
面図には示されていないが、この実施例に於ては、ノー
ズダイブ及びスフオートが生じる条件が検出された時に
は、これらをυ1罪すべ(、可変絞り装置51〜54の
絞り度合を高くして減衰力Cを高に切換え、また開閉弁
63〜66を閉弁してばね定数1くを高に切換える制御
ルーチンが割込みにより実行される。
次にステップ14〜ゴ7に於てそれぞれ実行される第4
図に示されたフローチャートについて説明する。
まず最初のステップ101に於ては、車高の偏差△1−
1iが制御のしきい値△Hoを越えているか否かの判別
が行われ、△Hi>△Hoではない旨の判別が行われた
時にはステップ104へ進み、△1−1i>△Hoであ
る旨の判別が行われた時にはステップ105へ進む。
ステップ102に於ては、車高の幅差Δ1−(iが一Δ
H0未満であるか否かの判別が行われ、△H1く−△H
oではない旨の判別が行われた時にはステップ103へ
進み、△Hi<−△Hoである旨の判別が行われた時に
はステップ108へ進む。
ステップ103に於ては、全てのフラグFiがOにリセ
ットされ、しかる後ステップ104へ進む。
ステップ104に於ては、流量&II III弁18.
19.28.29.32.33.39.40及び開閉弁
16.17.26.27.34.35.41、42への
通電が停止され、これにより車高調整が停止され、また
モータ79〜82及び83〜86への通電が制御される
ことにより、減衰力Cがベースモードに設定され、ばね
定IKが低に設定される。
ステップ105に於ては、車高の偏差△H1に基づき第
7図に示されたグラフに対応するROM105のマツプ
より流量制御弁へ供給される駆動電流の駆動デユーティ
DO:が演算され、しかる後ステップ106へ進む。
ステップ106に於ては、フラグFDiが1にセットさ
れ、フラグFTiがOにリセットされ、しかる後ステッ
プ107へ進む。
ステップ107に於ては、対応する排出側の流量制御弁
へ駆動デユーティDOiにて駆動電流が供給され、これ
と同時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給され、これに
より車高の低減調整が実行され、また減衰力Cがベース
モードに設定され、ぼね定数Kが低に設定される。
ステップ108に於ては、車高の偏差ΔHiに基づき第
7図に示されたグラフに対応JるROM105のマツプ
より供給側の流量制御弁へ供給される駆動電流の駆動デ
ユーティDOiが演算され、しかる接ステップ109へ
進む。
ステップ109に於ては、フラグFUiが1にセットさ
れ、フラグFTiが○にリセットされ、しかる後ステッ
プ110へ進む。
ステップ110に於ては、対応する供給側の流量制御弁
へ駆動デユーティDO1にて駆動電流が供給され、これ
と同時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給され、これに
より車高の増大調整が実行され、また減衰力C及びばね
定数Kが高に設定される。
かくしてステップ101〜110に於ては、車輌が所定
量以上の車体のロールを生じる条件下にはない場合につ
いて、各車輪に対応する位置の車高が目標車高領域Hb
i±△Hoに調整される。尚車高の制御のしきい値ΔH
0は、ロール角の偏差委がφGである場合の各車輪の車
高の偏差の絶対値1ΔHi1に実質的に等しいか若しく
はそれよりも小さい値であることが好ましく、従って△
H8は各車輪毎に又は前輪及び後輪に個別に設定されて
もよい。
次に第3図及び第4図に示されたフローチャート及び第
8図に示されたタイムチャートを参照して、車輌がS字
走行する場合を例にとり第1図及び第2図に示された実
施例の作動について説明する。
尚第8図に於て、制御態様のへは第3図のステップ7〜
11に於て実行されるロール予測に基づく車高調整によ
るロール制御の時間的領域を示しでおり、Bは車高1−
11を目標車高領域Hbi±△HOに制御すべく、第3
図のステップ12〜17に於て実行される車高の偏差△
)−11に基づく通常の車高調整の時間的領j或を示し
ている。
まず第8図に於て、時点t1までの範囲に於ては操舵/
rJδがOであるので、φ∞は○であり、第3図のフロ
ーチャートのステップ6に於てノーの判別が行われる。
車高の偏差ΔHiが目標車高須Ig l−1b i±△
Hoにある場合には、第4図のステップ101及び10
2に於てノーの判別が行われ、従って車高の増減調整は
行われず、減衰力がベースモードに設定され、ばね定数
が低に設定され、これにより車輌の乗り心地性の向上が
図られる。
車高の偏差△Hiが△Hoを越えている場合には、ステ
ップ101に於てイエスの判別が行われ、ステップ10
5に於て駆動デユーティDoiが演算され、この駆動デ
ユーティにて排出側の流量$す部片へ駆動電流が供給さ
れ、これと同時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給され
、これにより車高が目標車高領域Hbi±ΔH0に低減
調整される。また車高の偏差ΔHiが一△Ho未満であ
る場合には、ステップ102に於てイエスの判別が行わ
れ、ステップ108に於て駆動デユーティDotが演算
され、この駆動デユーティにて供給側の流量制御弁へ駆
動電流が供給され、これと同時に対応する開閉弁へ駆動
電流が供給され、これにより車高が目標車高領域1−1
bi±△Hoに増大調整される。
第8図に示されている如く、時点t1に於て右操舵が開
始され、時点t2に於て操舵角δが一定の定常旋回に移
行し、時点t3に於てハンドルの巻き戻しが開始され、
時点t4に於て操舵角がOになり、時点[5に於て操舵
角一定の左旋回に移行し、時点t6に於てハンドルの巻
き戻しが開始され、時点t7に於て左旋回状態より直線
走行状態に移行するものと仮定する。この場合定常ロー
ル角φ∞等は図示の如く変化する。委の絶対値がφ0以
下である場合にはステップ6に於てノーの判別が行われ
、これにより上述の直進走行時の場合と同様ステップ1
2〜17が実行されることにより、車高Hiが目標車高
領域ト1bi±△Hoに制御される。またφの絶対値が
φ0を越えると、ステップ6に於てイエスの判別が行わ
れ、ステップ7に於て駆動デユーティD11が演算され
、ステップ8に於て杢の符号が判別され、灸〈0の場合
にはステップ9を経て、また委−〇ではないの場合には
ステップ10を軽でステップ11へ移行し、これにより
車体のロールを阻止する車°高調整が行われると共に、
減衰力及びばね定数が高に切換えられる。尚ハンドルの
巻き戻しが行われることにより1φ1≦φ0となると、
ステップ6に於てノーの判別が行われ、ステップ12〜
17の通常の車高調整に復帰する。
かくして車高調整によるロール制御が行われない場合及
び車高の偏差に基づく通常の車高調整しか行われない場
合の車体の実際のロール角φtはそれぞれ第8図に於て
一点鎖線・二点鎖線にて示されている如く変化するのに
対し、図示の実施例に於ては実線の如く変化し、車体の
ロールが応答遅れなく有効に阻止される。
以上の説明より、本発明によれば、車速V及び操舵角δ
より車体の定常ロール角φ∞、ロール角の補償値の。、
ロール角の偏差φが演算され、ロール角の偏差が所定値
以下の時には通常の車高調整が行われることにより車高
が目標車高領域に調整され、ロール角の偏差が所定61
!を越える時にはロール角の偏差に応じた駆動デユーテ
ィにて流量制御弁が駆動されることにより、急操舵の如
き場合にも応答遅れなくロール制御が実行され、車体の
ロールが未然に且確実に阻止されることが理解されよう
尚上述の実施例に於ては、ステップ9に於りるロール方
向の判定はロール角の偏差φの符号判別による行われる
ようになっているが、ロール角の補償値の。の符号判別
により行われてもよい。またステップ11に於ては、旋
回外輪側の減衰力及びばね定数のみが高に設定され、旋
回内輪側の減衰力及びばね定数がそれぞれベースモード
及び低に設定されるよう構成されてもよい。
以上に於ては、本発明を特定の実施例について1・1 詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による車輌用車高調整式ロール制御装置
の一つの実施例の車高調整機構を示す概略構成図、第2
図は第1図に示された車高調整機構を制御する電子制御
装買を示すブロック線図、第3図は第1図及び第2図に
示された実施例の制御フローを示すフローチャート、第
4図は第3図に示されたフローチャートのステップ14
〜17に於てそれぞれ実行されるルーチンを示すフロー
チャート、第5図は車速V及び操舵角δと定常ロール角
φ∞どの関係を示ずグラフ、第6図はロール角の偏差委
と車高調整によるロール制御のために各アクチュエータ
の流量制御弁へ供給される駆動電流の駆動デユーティD
11との関係を示すグラフ、第7図は車高の偏差へHi
 と車高調整のために各アクチュエータの流量制御弁へ
供給される駆動電流の駆動デユーティDOiとの関係を
示すグラフ、第8図は第1図及び第2図に示された実施
例の作動をS字走行の場合を例にとり説明するためのタ
イムチャートである。 1・・・リザーブタンク、  2fr、 2fl、2r
r、2rl・・・アクチュエータ、3・・・シリンダ、
4・・・ピストン。 5・・・シリンダ室、6・・・オイルポンプ、7・・・
流量制御弁、8・・・アンロード弁、9・・・逆止弁、
10・・・導答、11・・・分岐点、12・・・エンジ
ン、13・・・導管。 14.15・・・逆止弁、16.17・・・電磁開閉弁
。 18.1つ・・・電磁流出制御弁、20〜22・・・導
管。 23・・・分岐点、24.25・・・逆止弁、26.2
7・・・電磁開閉弁、28.2つ・・・電磁流星制御弁
、30.31・・・導管、32.33・・・電磁流量制
御弁。 34.35・・・電磁開閉弁、3G、37・・・導管、
38・・・復帰導管、3つ、40・・・電磁流量制御弁
、41.42・・・電磁開閉弁、43.44・・・導管
、45〜48・・・アキュムレータ、4つ・・・オイル
’!、50・・・空気室、51〜54・・・可変絞り装
置、55〜58・・・導管、59〜62・・・主ばね、
63〜66・・・開閉弁、67〜70・・・導管、71
〜74・・・glばね。 75・・・オイル室、76・・・空気室、77・・・オ
イル室。 78・・・空気室、79〜86・・・モータ、87〜9
0・・・車高センサ、87a〜91a・・・増幅器、9
5・・・車速センサ、95a・・・増幅器、96・・・
操舵角センサ、96a・・・増幅器、97・・・スロッ
トル開度センサ、97a・・・増幅器、98・・・制C
」センサ、98a・・・][す幅器、102・・・電子
制御装置、103・・・マイクロコンピュータ、104
・・・中央処理ユニット(CPU)、105−’J−ド
オンI)メ−EIJ(ROM)、106・・・ランダム
アクセスメモリ(RAM)、107・・・入力ボート装
置、108・・・出力ポート装置、109・・・コモン
バス、110・・・車高選択スイッチ、111・・・マ
ルチプレクサ、116・・・表示器、117a 〜11
7h、118a 〜118h−=−D/A’:]ンバー
タ、119a 〜119h、120a〜120h・・・
増幅器、 121a 〜121h−D/Alンバータ、
 122a 〜122h 、・・増幅器。 123a 〜123h ・−D/A:lンバータ、12
4a〜124h・・・増幅器 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社同    
 株式会社 豊田中央研究所式     理     
人  弁理士   明  石  昌  毅図面の浄書(
内容に変更なし) 第4図 図面の浮S(内容に変更なし) 第5図 操舵角δ→ (方 式) 手続補正書 昭和61年2月27日 1、事件の表示 昭和60年特許願第235660号2
)発明の名称 車輌用車高調整式ロール制御装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  愛知県豊田市トヨタ町1番地  、。 ″ レ−1とニー 名 称  (320) トヨタ自動車株式会社4、代理
人          他1茗居 所  @104東京
都中央区新川1丁目5番19号茅場町長岡ビル3階 電
話551−4171昭和61年1月8日(昭和61年年
月128日送)6、補正の対象  図面(第3図〜第8
図)7、補正の内容  別組の通り(内容に変更はあり
ません)(自 発) 手続補正書    ハ 昭和62年1月22泌〉

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車輌の各車輪にそれぞれ対応して設けられ作動流
    体室に対し作動流体が給排されることにより各車輪に対
    応する位置の車高を増減する複数個のアクチュエータと
    、各アクチュエータに対応して設けられ対応するアクチ
    ュエータの前記作動流体室に対し作動流体の給排を行う
    複数個の作動流体給排手段と、車速を検出する車速検出
    手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記車速
    検出手段により検出された車速及び前記操舵角検出手段
    により検出された操舵角より車体の定常ロール角φ_∞
    を演算し、前記定常ロール角φ_∞を示す信号の位相を
    進めてロール角の補償値Φ_∞を演算し、車体の目標ロ
    ール角φaと前記補償値Φ_∞との偏差■を演算する演
    算制御手段とを有し、前記演算制御手段は前記偏差■の
    絶対値が所定値を越えている時には前記偏差■に応じた
    駆動デューティにて前記作動流体給排手段を制御するよ
    う構成された車輌用車高調整式ロール制御装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項の車輌用車高調整式ロール
    制御装置に於て、前記目標ロール角φaは0であること
    を特徴とする車輌用車高調整式ロール制御装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項又は第2項の車輌用車高調
    整式ロール制御装置に於て、前記演算制御手段は記憶手
    段を含み、該記憶手段は車速及び操舵角と定常ロール角
    との関係を記憶していることを特徴とする車輌用車高調
    整式ロール制御装置。
  4. (4)車輌の各車輪にそれぞれ対応して設けられ作動流
    体室に対し作動流体が給排されることにより各車輪に対
    応する位置の車高を増減する複数個のアクチュエータと
    、各アクチュエータに対応して設けられ対応するアクチ
    ュエータの前記作動流体室に対し作動流体の給排を行う
    複数個の作動流体給排手段と、各車輪に対応する位置の
    車高Hiを検出する複数個の車高検出手段と、車速を検
    出する車速検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手
    段と、操舵角の変化率を求める手段と、前記車高検出手
    段により検出された実際の車高と基準車高との偏差ΔH
    iを演算し、前記車速検出手段により検出された車速及
    び前記操舵角検出手段により検出された操舵角より車体
    の定常ロール角φ_0を演算し、前記定常ロール角φ_
    ∞を示す信号の位相を進めてロール角の補償値Φ_∞を
    演算し、車体の目標ロール角φaと前記補償値Φ_∞と
    の偏差■を演算する演算制御手段とを有し、前記演算制
    御手段は前記偏差■の絶対値が所定値φ_0を越えてい
    る時には前記偏差■に応じた第一の駆動デューティにて
    前記作動流体給排手段を制御し、前記偏差■が前記所定
    値φ_0以下の時には前記車高の偏差ΔHiに応じた第
    二の駆動デューティにて前記作動流体給排手段を制御し
    て車高の偏差の絶対値を所定値ΔH_0以下に制御する
    よう構成された車輌用車高調整式ロール制御装置。
  5. (5)特許請求の範囲第4項の車輌用車高調整式ロール
    制御装置に於て、前記目標ロール角φaは0であること
    を特徴とする車輌用車高調整式ロール制御装置。
  6. (6)特許請求の範囲第4項又は第5項の車輌用車高調
    整式ロール制御装置に於て、前記演算制御手段は記憶手
    段を含み、該記憶手段は車速及び操舵角と定常ロール角
    との関係を記憶していることを特徴とする車輌用車高調
    整式ロール制御装置。
  7. (7)特許請求の範囲第4項乃至第6項の何れかの車輌
    用車高調整式ロール制御装置に於て、前記車高の偏差Δ
    Hiの前記所定値ΔH_0は前記ロール角の偏差■の絶
    対値が前記所定値φ_0にある時の車高の偏差の絶対値
    に実質的に等しいか若しくはそれよりも小さいことを特
    徴とする車輌用車高調整式ロール制御装置。
JP23566085A 1985-10-22 1985-10-22 車輌用車高調整式ロ−ル制御装置 Pending JPS6296121A (ja)

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JP23566085A JPS6296121A (ja) 1985-10-22 1985-10-22 車輌用車高調整式ロ−ル制御装置
US06/921,251 US4693493A (en) 1985-10-22 1986-10-21 System for vehicle body roll control utilizing steering angle detection
EP86114684A EP0219864B1 (en) 1985-10-22 1986-10-22 System for vehicle body roll control utilizing steering angle detection
DE8686114684T DE3670601D1 (de) 1985-10-22 1986-10-22 System zur begrenzung der rollbewegung eines fahrzeugaufbaus bei anwendung eines lenkwinkelsensors.

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