JPS6322720A - スタビライザ制御装置 - Google Patents

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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、悪路走行中の旋回時における車両のローリン
グ抑制に有効なスタビライザ制御装置に関する。

［従来の技術」 車両は旋回走行時、遠心力の作用によりローリングを生
じる。この場合、ロール角の増加に伴ってキｔ’ンバ角
ら変化するので、キャンバスラストが増大して操縦性・
安定性の低下を招く。したがって、旋回状態を維持する
ためには、修正操舵を頻繁に行なう必要が生じる。この
ようなローリングを抑制し、操縦性・安定性を高めるに
は、例えば、“す゛スペンションのぽね定数を高く設定
することも考えられる。しかし、この場合には、悪路走
行■、１等の衝撃的な撮動が吸収されず、乗り心地は低
下する。そこで、左右車輪の懸架位置が異なる場合にの
みばねとして作用し復元力を発生するスタビライザ゛を
車両に配設し、ローリングの抑制を図っている。

しかし、車両にローリングが生じていない場合でも、例
えば、左右車輪の一方が路面の突起に乗り上げたような
ときには、左右車輪の懸架位置に差を生じるので、スタ
ビライブはねじり弾性力を発生しばねとして作用してし
まう。このため、サスペンションのばね定数を高く設定
したときと同様に、乗り心地が低下する。このような不
具合点に対する対策として、例えば、「自動車用スタビ
ライザー取付装置」　（特開昭５１−１３１０２４月公
報〉等が提案されている。すなわち、左右車輪を保持す
るアームとスタビライザの一端の取付部との間に所定の
ストロークを有する液圧ピストンを介装し、通常の直進
時には該液圧ピストンを可動状態としてスタビライザを
作用させず、遠心力を感知することにより旋回時にだけ
上記液圧ピストンを固定状態としてスタビライザを作用
させる技術である。

［発明か屏決しＪ、うとする問題点］ かかる従来技術には、以下のような問題点がめった。Ｖ
なわら、 （１）　遠心力は、車両のローリングと同時に発生する
。したかつて、遠心力を感知したときにスタビライザ゛
を作用させても、既に車両はローリングしている。この
ように、遠心力に基づく制御ではスタビライザ゛の作用
聞知時期が遅れるので、スタビライザによる充分な復元
力を得られず、ローリングを有効に抑制できないという
問題点があった。

また、悪路走行中の旋回時には、路面の凹凸乗り越し等
により左右車輪の懸架位置が大ぎく異なる場合もある。

このようなときに液圧ピストンを固定状態に設定すると
、左右車輪の懸架位置が等しくなったときにもスタビラ
イザはねじり弾性力を発生してしまうので、スタビライ
ザが車両のローリングを大きくするように作用してしま
うという問題もあった。

本発明は、悪路走行中の旋回時でもスタビライザを、速
やかに、しかも適切な復元力を１ｑられる位置で固定状
態として作用させられるスタビライザ制御Ｉ装置の提供
を目的とする。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題を解決するためになされた本発明は、第１図に
例示するように、 車両の左右車輪の各ばね下部材の少なくとも一方とスタ
ビライザの該ばね下部材に対する取付部との間に介装さ
れ、外部からの指令に従って、上記ばね下部材と上記ス
タビライザ゛の取イ」部との間隔を可変状態から固定状
態に切り換える連結手段Ｍ１と、 上記ばね下部材と上記スタビライザの取付部との間隔を
検出′ｃＪ−る変位検出手段Ｍ２と、上記車両の速度を
検出する車速検出手段Ｍ３と、上記車両の操舵角を検出
する操舵角検出手段Ｍ４と、 上記車速検出手段Ｍ３の検出した車速か所定車速以上で
あり、かつ、上記操舵角検出手段Ｍ４の検出した操舵角
が所定操舵角以上であるときは、上記変位検出手段Ｍ２
の検出結果に基づいて上記ばね下部材とト記スタビライ
ザの取イ」部とを予め定められた中立間隔で固定状態に
する指令を上記連結手段Ｍ１に出力する制御手段Ｍ５と
、を備えたことを特徴とするスタビライプ制御装置を要
旨とするものである。

連結手段Ｍ１とは、外部からの指令に従って、ばね下部
材とスタビライザの取付部との間隔を可変状態から固定
状態に切り換えるものである。例えば、シリンダと、該
シリンダに摺動自在に嵌合して上記シリンダを液体で渦
だされた上室および下室に分Ｃプるピストンと、該上空
と王室とをシリンダ外部で接続する液圧回路に介装され
て該液圧″回路を開閉する切換弁とから構成され、液圧
回路連通時は）習動可能で必るピストンを、切換弁によ
り液圧回路を遮断して摺動不能とするアクチュエータに
より実現できる。

変位検出手段Ｍ２とは、ばね下部材とスタビライザの取
付部との間隔を検出するもので必る。例えば、マグネス
ケールあるいはリニアエンコーダ等の変位量変換器によ
り構成できる。

車速検出手段Ｍ３とは、車両の速度を検出するものであ
る。例えば、車両の駆動軸に固定されたパルスギヤと、
これに近接対向する電磁ピックアップとから構成できる
。

操舵角検出手段Ｍ４とは、車両の操舵角を検出するもの
である。例えばステアリングセン４ノにより実現できる
。

制御手段Ｍ５とは、車速が所定車速以上であり、かつ、
操舵角が所定操舵角以上であるとぎは、検出された変位
に基づいてばね下部材とスタビライザの取付部とを予め
定められた中立間隔で固定状態にする指令を出力するも
のでおる。ここで中立間隔とは、車輪が車両の標準状態
にお一ノる懸架位置におる場合には、ばね下部材とスタ
ビライザの取付部とは中立位置にあるものとみなし、こ
のときのばね下部材とスタビライザの取付部とのなす間
隔に相当するものである。

イ制御手段Ｍ５は例えばディスクリートな論理回路によ
り実現Ｃきる。また例えば、周知のＣＰＵを始めとして
ＲＯＭ、ＲＡＭおよびその他の周辺回路素子と共に論理
演算回路として構成され、予め定められた処理手順に従
って上記制御手段Ｍ５を実現するしのであってもよい。

［作用コ 本発明のスタビライザ制御装置は、第１図に例示するよ
うに、車速検出手段Ｍ３の検出した車速か所定車速以上
であり、かつ、操舵角検出手段Ｍ４の検出した操舵角が
所定操舵角以上であるときは、変位検出手段Ｍ２の検出
した変位に基づいて、ばね下部材とスタビライザの取付
部とを予め定められた中立間隔で固定状態にする指令を
制御手段Ｍ５が連結手段Ｍ１に出力するよう動く。

すなわら、ローリングの発生が予測されると、スタビラ
イ１Ｊ″が、左右両輪にほぼ等しい復元力を供給できる
中立位置となったときに、ばね下部材に対して固定され
、ロール剛性を高めるのである。

従って本発明のスタビライザ制御装置は、悪路走行中の
旋回時にも、ロール角を低減して車両のローリングを好
適に抑制するよう動く。以上のように本発明の各構成要
素が作用することにより本発明の技術的課題が解決され
る。

［実施例］ 次に本発明の好適な一実施例を、図面に基づいて詳細に
説明する。本発明一実施例であるスタビライザ制御装置
のシステム構成を第２図に示ず。

スタビライザ制御装置１は、フロントのスタビライザ　
バー２の左取付部と左前輪３のロワーアーム４との間に
介装された連結ユニット５．リアのスタビライザ　バー
６の左取付部と左後輪７のロワーアーム８との間に介装
された連結ユニット９、車速センサ１０、操舵角センサ
１１、車幅方向加速度セン′＋Ｊ１２およびこれらを制
御する電子制御装買（以下単にＥＣＵとよぶ。＞２０か
ら構成されている。なお、上記フロントのスタビライリ
゛　バー２の右取付部と右前輪１３のロワーアーム１４
との間はスタビライザ　リンク１５により、また上記リ
アのスタビライザ　バー６の右取イ」部と右後輪１６の
ロワーアーム１７との間はスタビライザ　リンク１８に
より各々接続されている。

上記連結ユニット５，９の構成は同様のため、連結ユニ
ット５を例として第３図に基づいて説明する。連結ユニ
ット５は、第３図に示すように、スタビライリ゛　バー
２の右取付部とロワーアーム４との間隔をＥＣＵ２０の
制御に従って可変状態から固定状態に切り換える連結ア
クチュエータ３１および上記間隔を検出してＥＣＵ２０
に出力する変位レン１）３２を備えている。

連結アクチュエータ３１は、内部に作動油を満たしたシ
リンダ３３、該シリンダ３３の上面間口部を油密的に月
市したシール部材３４、上記シリンダ３３と（習動自在
に嵌合したピストン３５、該ピストンに固着されたピス
トンロッド３６、上記ピストン３５により区分されたシ
リンダ３３の上室３７、下室３８、ざらに上記上室３７
のボー１〜３７ａと上記下室３８のボート３８ａとを接
続する油圧回路３９、該油圧回路３９に介装された切換
ｊＴ４０およびアキュムレータ４１から構成されている
。

連結アクチュエータ３１のシリンダ３３の底面４２と上
記変位センサ３２の底面４３とは、ベースプレート４４
により面一に位置決めされてロワーアーム４に固定され
ている。一方、上記連結アクチュエータ３１のピストン
ロッド３６の上端部は、ブツシュ４５を介してスタビラ
イザ　バー２の取付部に連結されると共に、アッパプレ
ート４６により変位センサ３２のアーム４７と接続され
ている。このため、上記ビス１〜ンロツド３６と上記ア
ーム４７とは一体的に連動する。

上記構成の連結ユニツ１〜５は、Ｅ　ＣＵ　２０が３ポ
一ト２位置電磁弁である切換弁４０に対して励磁もしく
は非励磁の制御信号を出力することにより、以下のよう
に作用する。Ｖなわら、非励磁の場合には切換弁４０は
第３図に示す位置にある。

このため、連結アクチュエータ３１のシリンダ３３の上
室３７と下室３８とは連通状態となり、アキュームレー
タ４１から上記画室に所定圧力の作動油が供給される。

したがって、ピストン３５は同図の矢印ＡおＪ：び矢印
Ｂ方向に１習動可能でおり、スタビライザ゛　バー２の
取付部とロワーアーム４との間隔は可変状態となる。こ
れにより、スタビライザ　バー２はロワーアーム４に対
してねじり弾性力を供給しない状態となり、スタビライ
ザとして作用しない。なお、この場合のスタビライザバ
ー２の取付部とロワーアーム４との間隔は、変位セン４
ノ３２により随時検出されてＥＣＵ２０に人力される。

一方、ＥＣＵ２０により切換弁４０が励磁された場合に
は、切換弁子Ｏは第３図に示す右側の位置に切り換わる
。このため、連結アクチュエータ３１のシリンダ３３の
上室３７と下室３８とは遮断状態となる。したがって、
ピストン３５はｌｆｆ１動不能となり、スタビライザ゛
　バー２の取付部とロワーアーム４との間隔は所定間隔
に固定状態となる。これにより、スタビライザ　バー２
はロワーアーム４に対してねじり弾性力を供給し得る状
態となり、スタビライザ′として作用する。

上述のＥＣｔＪ２０は、第４図に示ずように、ＣＰＬＪ
２０ａ、ＲＯＭ２０ｂ、ＲＡＭ２０ｃを中心に論理演算
回路として構成され、コモンバス２０ｄを介して入出力
部２０ｅに接続され、各センサからの信号を入力すると
共に連結アクチュエータを制御する。

次に、上記ＥＣＵ２０により実行されるスタビライザ制
御処理を第５図（１）、（２＞のフローチャートに基づ
いて説明する。本スタビライザ制御処理は、ＥＣＵ２０
の起動に伴い、所定時間毎に繰り返して実行される。

まずステップ１００では、車速Ｖおよび操舵角θを各セ
ンサから検出する処理が行なわれる。

次に、ステップ１０５〜１５０にて、車速Ｖおよび操舵
角Ｏに基づいて、スタビライザの作用により抑制する必
要がある程度の大ぎな［１−リングを生じる操縦状態に
あるか否かを判定する。この判定は、第６図に示すよう
な、［１−リングの程度を車速Ｖと操舵角θとに基づい
て規定したマツプに従って行なわれる。すなわら、車速
Ｖおよび操舵角θが、第１０−リング判定車速ｖ１〜第
５０−リング判定車速ｖ５およびこれらに対応して定め
られた第５０−リング判定操舵角０５〜第１０−リング
判定操舵角０１のマツプ上の交点を結線して定まるＬｌ
−リング発生領域Ｃ（同図に斜線で示す）に会まれるか
否かの判定をステップ１０５〜１５０で行なうのである
。現在の車速Ｖおよび操舵角０が、上記ローリング発生
領域Ｃに含まれないと判定された場合には、大きなロー
リングの発生は予測されないので、スタビライザを作用
さぼる必要がない−６のとして上記ステップ１００に戻
る。

一方、上記ステップ１０５〜１５０で、現在の車速Ｖお
よび操舵角０が、上記ローリング発生領域Ｃに含まれる
と判定された場合には、大きなローリングの発生が予測
されるので、スタビライ量アを作用させるためにステッ
プ１５５以下に進む。

ステップ１５５では、スタビライザ　バーの取イ」部と
ロワーアームとの間隔、すなわら、連結アクチュエータ
の変位Ｓを検出する処理が行なわれる。

続くステップ１６０では、変位Ｓの絶対値が中立判定変
位８０未満でおるか否かが判定され、肯定判断されるま
で上記ステップ１５５，１６０を繰り返して待１ｖ］す
る。変位Ｓの絶対値が中立判定変位８０未満となったと
きに実行されるステップ１６５では、連結アクチュエー
タの切換弁を励磁（ＯＮ〉して、スタビライザ　バーの
取付部とロワーアームとの間隔を中立間隔で固定状態と
する処理が行なわれる。この処理により、スタビライザ
の作用が開始される。次にステップ１７′Ｏに進み、タ
イマＴ１をリセット・スタートする処理が行なわれる。

続くステップ１７５では、基準時間Ｔ△だけ経過するま
で侍典した後、ステップ１８０に進む。ステップ１８０
では、車幅方向加速度Ｇを検出する処理が行なわれる。

次にステップ１８５に進み、車幅方向加速度Ｇの絶対値
が、ローリング判定車幅方向加速度Ｇｏ未満で市るか否
かを判定し、肯定判断されるまで上記ステップ１８０．
１８５を繰り返して時期する。車幅方向加速度Ｇの絶対
値がローリング判定車幅方向加速度ＧＯ未満となったと
きに実行されるステップ’１９０では、もはやローリン
グ抑制の必要がないものとして、連結アクチュエータの
切換弁を非励磁（ＯＦＦ＞とし、スタビライザ　バーの
取付部とロワーアームとの間隔を可変状態にする処理が
行なわれろ。この処理にＪ：す、スタビライザの作用は
終了する。以後、本スタビライザ制御処理は上記ステッ
プ１００〜１９０を繰り返して実行される。

次に、上記スタビライザ制御処理のうら、変位Ｓを検出
して連結アクチュエータの切換弁を励磁づる処Ｊ！ｆ！
　（ステップ１５５，１６０，１６５＞の様子の一例を
第７図のタイミングヂャートに従って説明する。変位セ
ンサ出力は、スタビライザバーの取イ（１部とロワーア
ームとの間隔が予め定められた中立間隔をなす中立位置
にあるときに値Ｏとなり、該中立間隔を基準に正負の値
をとる。スタビライザ　バーの取６１部とロワーアーム
との間隔が収縮して（矢印Ｅ方向）中立間隔をなす中立
位置に近づく場合には、変位センサー出力が中立判定変
位十ＳＯとなる時刻Ｔ１において、連結アクチユエータ
の切換弁を励磁する制御信号が出力され、切換弁作動時
間経過後の時刻Ｔ２において中立位置に対応する中立間
隔で連結アクチュエータは固定状態となる。一方、スタ
ビライザ　バーの取付部とロワーアームとの間隔が伸長
して（矢印Ｆ方向）中立位置に対応する中立間隔に近づ
く場合には、変位センサ出力が中立判定変位−８Ｏとな
る時刻ｔ３において、連結アクチュエータの切換弁を励
磁する制御信号が出力され、切換弁作動時間経過後の時
刻Ｔ４において中立位置に対応する中立間隔で連結アク
チュエータは固定状態となる。以後、スタビライザを作
用させる必要が生じたときは、上述のように中立位置に
、対応する中立間隔で連結アクチュエータを固定状態に
するよう制御される。

なお本実施例において、連結アクチュエータ３１．５１
が連結手段Ｍ１に、変位センサ−３２，５２が変位検出
手段Ｍ２に、車速センサ１０が車速検出手段Ｍ３に、操
舵角センサ１１が操舵角検出手段Ｍ４に各々該当する。

またＥＣＵ２０および該ＥＣＵ２０の実行する処理（ス
テップ１０５゜１１０．１１５，１２０，１２５，１３
０，１３５．１４０，１４５，１５０，１６０，１６５
＞が制御手段Ｍ５として機能する。

以上説明したように本実施例は、車速■および操舵角Ｏ
がマツプ上のローリング発生領域Ｃに含まれると判定さ
れると、連結アクチュエータの変位Ｓを検出し、該変位
Ｓの絶対値が中立判定変位ＳＯ未渦になったときに連結
アクチュエータを固定状態にしてスタビライザを作用さ
せ、その後ＴＡ１１）間経過後に、車幅方向加速度Ｇの
絶対値がローリング判定車幅方向加速度Ｇｏ未満になる
と連結ｊアクチュエータを可変状態にしてスタビライザ
を作用させないように構成されている。このため、車速
■と操舵角θとに基づくローリング発生の予測が可能と
なり、実際に車両が傾斜する前にスタビライザ゛を作用
さけられるので、ローリング抑ｌｌ１１４ｊ宋４向」−
（さる。

また、連結アクチュエータの変位Ｓの絶対値が中立判定
変位ＳＯ未届になったときに連結アクチュエータを固定
状態にする。したがって、スタビライザ　バーの取付部
とロワーアームとの間隔が予め定められた中立位置に対
応する中立間隔に固定される。このため、スタビライザ
が、左右車輪の懸架位置に差を生じさせるようなねじり
弾性力を発生することはなく、左右車輪の懸架位置を等
しくするような復元力を供給し、不要な姿勢変化を無く
すことができる。これにより、スタビライザの作用によ
るローリング抑制の信頼性が向上する。このことは、悪
路走行中の旋回時等におけるローリング抑制に際して特
に有効である。

さらに、−旦スタビライザを作用させた後、車幅方向加
速度Ｇの絶対値かローリング判定車幅方向加速度Ｇｏ未
満となったときには、スタビライ畳アの作用を中止する
。このため、車両が旋回走行から直進走行に移行すると
、速やかにスタビライザをばねとして作用させなくする
ので、直進走行口・１のばね定数は旋回走（−ｊｌ、′
ｌより低小し、路面からの衝撃を吸収し易くなって乗り
心地も向上する。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。

発明の効果 以−に訂記したＪ：うに本発明のスタビライザ制御菰買
は、車速か所定車速以上、かつ、操舵角が所定操舵角以
上のときは、ばね下部材とスタビライリ゛の取付部とを
予め定められた中立間隔で固定状態にするよう構成され
ている。このため、車速おにび操舵角の変化から旋回走
行への移行を予測し、実際に車両がローリングする以前
にスタビライリ゛を作用させられるので、実際の旋回走
行時には最初から充分な復元力が１ｑられ、車両のロー
リングを速やかに抑制できるという優れた効果を奏する
。

また、ばね下部材とスタビライザの取付部とを予め定め
られた中立間隔で固定状態にするので、悪路走行中の旋
回時にも、左右車輪の懸架位置の差の増加に応じてスタ
ビライザがねじり弾性力を発生し、左右車輪の懸架位置
を等しくするよう作用する。したがって、左右車輪に車
高差を発生して車両のローリングを増長するといった問
題を生しることなく、スタビライザによるローリング抑
ル１１の信頼性も向上する。

ざらに、簡単な装置構成でスタビライザの制御を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内容を概念的に例示した基本的構成図
、第２図は本発明一実施例のシステム構成図、第３図は
同じくその連結ユニットの説明図、第４図は同じくその
電子制御装置（ＥＣＵ）の構成を示すブロック図、第５
図（１）、（２＞は同じくその制御を示すフローチＶ−
ト、第６図は同じくその車速と操舵角とのマツプを示す
グラフ、第７図は同じくその制御を示すタイミングチｐ
　−トである。 Ｍｌ・・・連結手段 Ｍ２・・・変位検出手段 Ｍ３・・・車速検出手段 Ｍ４・・・操舵角検出手段 Ｍ５・・・制御手段 １・・・スタビライザ制御装置 ２．６・・・スタビライリ゛　バー ５．９・・・連結ユニット １０・・・車速レンリ １１・・・操舵角レンリ ２０・・・電子制御装置（ＥＣＵ） ２０　ａ−ＣＰ　Ｕ ３１．５１・・・連結アクチュエータ ３２．５２・・・変位レンυ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車両の左右車輪の各ばね下部材の少なくとも一方と
   スタビライザの該ばね下部材に対する取付部との間に介
   装され、外部からの指令に従つて、上記ばね下部材と上
   記スタビライザの取付部との間隔を可変状態から固定状
   態に切り換える連結手段と、 上記ばね下部材と上記スタビライザの取付部との間隔を
   検出する変位検出手段と、 上記車両の速度を検出する車速検出手段と、上記車両の
   操舵角を検出する操舵角検出手段と、上記車速検出手段
   の検出した車速が所定車速以上であり、かつ、上記操舵
   角検出手段の検出した操舵角が所定操舵角以上であると
   きは、上記変位検出手段の検出結果に基づいて上記ばね
   下部材と上記スタビライザの取付部とを予め定められた
   中立間隔で固定状態にする指令を上記連結手段に出力す
   る制御手段と、 を備えたことを特徴とするスタビライザ制御装置。