CN101396952B - 稳定器控制装置、稳定器控制方法及稳定器控制程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种稳定器控制装置、稳定器控制方法及稳定器控制程序，本发明的稳定器控制工序，取得表示作用于本车辆的横向的加速度的信息，取得表示存在于上述本车辆行进方向的转弯区间的信息，根据表示上述横向的加速度的信息，控制基于搭载于上述本车辆的稳定器的侧倾刚度，在上述转弯区间，对上述横向的加速度设定比该转弯区间以外的区间小的阈值，当上述横向的加速度为上述阈值以上时，控制上述侧倾刚度。

Description

稳定器控制装置、稳定器控制方法及稳定器控制程序

技术领域

本发明涉及对搭载于车辆的稳定器进行控制的稳定器控制装置、方法及程序。

背景技术

以往，公开了根据搭载于车辆的传感器的检测值，对稳定器进行控制的技术，例如通过搭载于车辆的各种传感器检测出车辆的横向加速度，根据该加速度，变更基于稳定器的侧倾刚度的控制程度的技术(例如参照专利文献1)。

[专利文献1]日本特开2006-347406号公报

在以往的技术中，构成为，当通过传感器检测的横向加速度超过某阈值时，实施对应该横向的加速度的侧倾刚度的控制。但是，根据该构成，即使在转弯区间，也不实施在超过某阈值之前提高侧倾刚度的控制，在该转弯区间，在比较小的横向的加速度起作用的状态下，不能适当地抑制车辆的侧倾(rooling)。因此，有时在应控制侧倾刚度的区间不能适当实施侧倾刚度的控制。

发明内容

本发明正是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种在应控制侧倾刚度的区间，能够适当地进行侧倾刚度的控制的技术。

为了达到上述目的，在本发明中，取得表示存在于本车辆行进方向的转弯区间的信息，在转弯区间对横向的加速度设定比该转弯区间以外的区间小的阈值，当横向的加速度为该阈值以上时，控制上述侧倾刚度。也就是，在转弯区间，根据比其他区间小的横向的加速度，开始侧倾刚度的控制，在该转弯区间，能够适当地抑制侧倾。另外，在转弯区间以外的区间，根据比转弯区间大的横向的加速度，开始侧倾刚度的控制，不存在根据微小的横向的加速度，侧倾刚度不适当升高的情况。因此，能够适当地进行侧倾刚度的控制。

这里，在横向加速度信息取得单元中，只要能够取得表示作用于本车辆的横向的加速度的信息即可，可以通过加速度传感器等直接取得横向的加速度，也可以根据基于舵角传感器、车速传感器的检测值和表示悬架的动作的传感器等的检测值的推定，间接取得横向的加速度，可采用各种构成。此外，横向的加速度是具有垂直于本车辆的行进方向和平行于本车辆行驶的道路的方向的分量的加速度即可。

在转弯区间信息取得单元中，只要能够取得表示转弯区间的信息即可，只要能够取得表示在本车辆正在行驶的道路中曲率为规定值的转弯区间的信息即可。例如，可以预先将表示该转弯区间的开始位置和结束位置等的信息存储在存储介质中，参照该信息，取得表示转弯区间的信息，也可以预先将表示节点和形状插补点的位置的信息记录在存储介质中，根据该节点和形状插补点的排列确定道路形状，并取得表示转弯区间的信息。

另外，也可以构成为，将表示这些转弯区间的信息，作为地图信息预先记录在存储介质中，参照该地图信息，取得表示转弯区间的信息。根据该构成，利用该地图信息，可以在进行本车辆的路径引导等的导航装置中，附加本发明的功能。并且，通过构成为在该地图信息中包含表示转弯区间的信息，可以在本车辆到达该转弯区间以前，识别出已接近该转弯区间的情况，所以，能够在到达该转弯区间的时刻，可靠地进行侧倾刚度的控制。

稳定器控制单元，只要在根据表示横向的加速度的信息控制基于稳定器的侧倾刚度的构成中，可以变更针对该横向的加速度的阈值即可。即，在当横向的加速度为阈值以上时进行侧倾刚度的控制的构成中，在转弯区间，对横向的加速度设定比该转弯区间以外的区间小的阈值。根据该构成，在转弯区间，可以设成对小的横向的加速度进行反应并开始侧倾刚度的控制的状态；在转弯区间以外的区间，可以设成对比该小的横向的加速度大的加速度进行反应并开始侧倾刚度的控制的状态。因此，在应控制侧倾刚度的转弯区间，即使是对车辆作用小的横向的加速度的状态，也能够适当地进行侧倾刚度的控制。

此外，这里，只要至少可根据针对阈值的横向的加速度的大小，对实施侧倾刚度控制的状态和不实施的状态进行切换即可，当然也可以对控制侧倾刚度时针对横向的加速度的响应的程度(侧倾刚度的调整幅度)进行控制，以使如果是转弯区间则大，如果是转弯区间以外的区间则小。另外，不论在哪个区间，只要能够在控制侧倾刚度的程度时，以横向的加速度越大，侧倾刚度就越高的方式进行控制即可。

并且，作为用于在转弯区间可靠地实施侧倾刚度控制的构成，也可以构成为，在转弯区间连续的道路上，将进行基于稳定器的侧倾刚度控制时的阈值维持在上述小的阈值。例如，构成为，取得表示存在于本车辆行进方向上的2个以上的转弯区间的信息，当各转弯区间之间的距离为规定的距离以下时，在各转弯区间之间，维持已设立了上述小的阈值状态。

根据该构成，在2个以上连续的转弯区间和各转弯区间之间的直线区间，维持已设定了上述小的阈值的状态。因此，能够在2个以上连续的转弯区间和各转弯区间之间的直线区间，可靠地实施侧倾刚度的控制。此外，这里，可以将2个转弯区间之间的距离定义为转弯区间彼此间的距离即可，例如，可以将转弯区间的结束位置与下一个转弯区间的开始位置间的距离(直线区间的距离)设为各转弯区间之间的距离。也就是，在该构成中，在该转弯区间之间的直线区间，例外地维持与转弯区间相等的阈值。

并且，如本发明那样，取得表示转弯区间的信息，并在该转弯区间对横向的加速度设定比该转弯区间以外的区间小的阈值的技术，也可以作为程序、方法来应用。另外，上述那样的稳定器控制装置、程序、方法，有作为单独的稳定器控制装置来实现的情况，也有利用与车辆上具备的各部共有的部件来实现的情况，包含着各种方式。例如，可提供具备以上那样的稳定器控制装置的导航装置、方法和程序。另外，可以使一部分是软件、一部分是硬件等，进行适当地变更。并且，作为用于控制稳定器控制装置的程序的存储介质，发明也成立。当然，该软件的存储介质即可以为磁存储介质，也可以为光磁存储介质，对于今后开发的任何的存储介质，也可以认为完全相同。

附图说明

图1是包含稳定器控制装置的导航装置的方框图。

图2是稳定器控制处理的流程图。

图3是表示动作例的图。

符号说明：10—导航装置；20—控制部；21—导航程序；21a—横向加速度信息取得部；21b—转弯区间信息取得部；21c—稳定器控制部；30—存储介质；30a—地图信息；40—横向加速度传感器；41—GPS接收部；42—车速传感器；43—稳定器。

具体实施方式

这里，按照下述的顺序对本发明的实施方式进行说明。

(1)导航装置的构成

(2)稳定器控制处理

(3)其他实施方式

(1)导航装置的构成

图1是表示包含本发明涉及的稳定器控制装置的导航装置10的构成的方框图。导航装置10，具备具有CPU、RAM、ROM等的控制部20和存储介质30，可通过控制部20执行存储在存储介质30和ROM中的程序。在本实施方式中，作为此程序之一，可实施导航程序21，该导航程序21，作为其功能之一，具备控制基于稳定器的侧倾刚度的功能。

本实施方式中的本车辆(搭载了导航装置10的车辆)，为了实现基于导航程序21的功能，具备横向加速度传感器40、GPS接收部41、车速传感器42和稳定器43，通过这些各部和控制部20的协动，实现基于导航程序21的功能。

横向加速度传感器40，输出对应于作为作用于本车辆的加速度的具有与该本车辆的横向平行的方向的分量的加速度(横向的加速度)的信号。控制部20，通过未图示的接口取得此信号，取得作用于本车辆的横向的加速度。GPS接收部41接收来自GPS卫星的电波，通过未图示的接口，输出用于计算本车辆的当前位置的信息。控制部20，取得此信号，并取得本车辆的当前位置。

车速传感器42，输出对应于本车辆所具备的车轮的旋转速度的信号。控制部20，通过未图示的接口取得此信号，取得本车辆的速度。车辆传感器42，被用于取得表示本车辆的速度的信息，并且，也被用于校正根据GPS接收部41的输出信号而确定的本车辆的当前位置。

当然，用于取得本车辆的当前位置的构成不限于上述的构成，可采用根据陀螺仪传感器、转向传感器等特定的本车辆的动作取得当前位置的构成，也可采用根据车速传感器、陀螺仪传感器等的输出信号和本车辆的轨迹，校正当前位置的构成。此外，用于取得表示本车辆的动作的信息的构成，另外也可采用各种构成，可采用通过传感器、照相机确定本车辆当前位置的构成，或通过来自GPS的信号和地图上的本车辆轨迹、车车间通信、路车间通信等，取得表示本车辆的动作的信息的构成等。

稳定器43，为包含为了抑制本车辆的侧倾而搭载在本车辆上的大致棒状部件的机构，能够通过控制部20输出的控制信号，控制本车辆的侧倾刚度。即在本实施方式中，分别设置在车辆前后、左右车轮上的大致棒状的部件，在本车辆中央，与执行器连接，通过上述控制部20输出的控制信号，决定允许左右棒状部件中的相对的旋转的状态和抑制相对的旋转的状态，另外能够控制抑制相对的旋转的程度。

控制部20通过执行导航程序21，根据GPS接收部41的输出信息和后述的地图信息等，进行本车辆的路径搜索等，通过未图示的显示部和扬声器进行路径引导等。另外，此时，在转弯区间，对横向的加速度设定比该转弯区间以外的区间小的阈值，当横向的加速度为阈值以上时，开始上述侧倾刚度的控制。因此，导航程序21具有横向加速度信息取得部21a、转弯区间信息取得部21b和稳定器控制部21c。

另外，在存储介质30中存储着用于实施基于导航程序21的引导的地图信息30a。地图信息30a包含表示设定于本车辆要行驶的道路上的节点的节点数据、用于确定节点间的道路形状的形状插补点数据、表示节点彼此的连接的路段数据、表示存在于道路和其周边的地物的数据、表示转弯区间的信息(表示转弯区间的开始位置、结束位置的数据)等，被用于本车辆的当前位置的确定和针对目的地的引导、转弯区间的确定等。

横向加速度信息取得部21a，是取得横向加速度传感器40输出的对应于横向的加速度的信号的模块。将表示横向的加速度的信息传递给稳定器控制部21c。转弯区间信息取得部21b，是参照存储介质30，取得地图信息30a的模块，从在该地图信息30a中记录的信息中，抽出有关本车辆的行进方向的道路的信息，确定出本车辆的前方的转弯区间的开始位置及结束位置。表示该转弯区间的开始位置及结束位置的信息，被传递给稳定器控制部21c。

稳定器控制部21c是基于表示横向的加速度的信息和表示转弯区间的开始位置及结束位置的信息控制稳定器43的模块。也就是，稳定器控制部21c，当横向的加速度为规定的阈值以上时，向稳定器43输出用于根据该横向的加速度使稳定器43的侧倾刚度变动的控制信号。例如，当横向的加速度为阈值以上时，输出用于以该横向的加速度越大侧倾刚度越高的方式控制稳定器43的控制信号。其结果是，稳定器43可根据横向的加速度的大小，利用执行器生成用于抑制上述左右的棒状部件的相对旋转的力，实现可抑制本车辆的侧倾的侧倾刚度。

并且，在本实施方式中，稳定器控制部21c，可根据本车辆要行驶的道路的区间变更上述阈值，对阈值进行设定，以使如果是转弯区间阈值则为Ac，如果是转弯区间以外的区间阈值则为Al。这里，阈值Ac<阈值Al，成为用于开始侧倾刚度控制的触发的横向的加速度，如果是转弯区间则比该转弯区间以外的区间小，如果是转弯区间以外的区间则比转弯区间大。

此外，在本实施方式中，稳定器控制部21c，为了进行阈值的设定，取得上述转弯区间的开始位置，根据车速，取得从本车辆的当前位置开始到到达该转弯区间的开始位置的到达预测时间，当该到达预测时间为规定的阈值T以下时，将用于开始侧倾刚度控制的阈值设定为Ac。也就是，从转弯区间之前开始将关于横向的加速度的阈值设定为Ac，在转弯区间可靠地实施高灵敏度的侧倾刚度控制。

并且，在本实施方式中，构成为，为了在转弯区间以短间隔连续的情况下，在各转弯区间实施适当的侧倾刚度控制，在连续的转弯区间之间的直线区间维持上述转弯区间中的阈值。也就是，稳定器控制部21c，取得关于本车辆前方的规定范围中的全部的转弯区间的信息，在转弯区间连续的情况下，取得跟前的转弯区间的结束位置和远处的转弯区间的开始位置的距离。而且，当该距离为规定距离以下时，维持上述转弯区间的阈值。

(2)稳定器控制处理

下面，对以上构成中导航装置10实施的稳定器控制处理进行说明。当通过导航装置10执行导航程序21时，导航程序21对本车辆的驾驶者进行路径等的引导处理。在此处理的过程中，在本实施方式中，进行所谓的地图匹配处理。

该地图匹配处理，当本车辆的行驶轨迹与节点和形状插补点的排列一致时，视为本车辆正在用节点和形状插补点所示的道路上行驶，相反，当是利用此地图匹配处理，正在使本车辆与节点和形状插补点的排列进行匹配时，可视为本车辆正在道路上行驶。

在执行以上那样的引导处理和地图匹配处理时，导航程序21具备的各部，在每个一定时间(例如100ms)，执行图2所示的稳定器控制处理。在此处理中，在转弯区间以外的区间(除去连续的转弯区间之间的区间)，将用于开始侧倾刚度的控制的阈值设定为Al。

图3是用于说明基于本实施方式的动作例的说明图。在同图3中，实线表示道路的直线区间，一点划线表示道路中的转弯区间。另外，在同图3所示的例子，将存在于本车辆C前方的最近的转弯区间的开始位置表示为S₁、结束位置表示为E₁，将该最近的转弯区间的下一个转弯区间的开始位置表示为S₂、结束位置表示为E₂。

如同图3所示，当本车辆C在直线区间行驶时，用于开始侧倾刚度的控制的阈值为Al。在此状态中，若开始了图2所示的稳定器控制处理，则首先，导航程序21，判别在上述匹配处理中，是否正在使本车辆的行驶轨迹与任意的节点和形状插补点的排列进行匹配中(步骤S100)。在不能判别为是匹配中时，结束稳定器控制处理。

在步骤S100中，当判别为是匹配中时，转弯区间信息取得部21b参照地图信息30a，取得表示在本车辆前方的规定范围内存在的转弯区间的信息(步骤S105)。接着，导航程序21根据车速传感器42输出的表示车速的信息，判别本车辆是否是在行驶中(步骤S110)。当不能判别为本车辆在行驶中时，结束稳定器控制处理。

在步骤S110中，当判别为本车辆是行驶中时，转弯区间信息取得部21b，根据在上述步骤S105中取得的表示转弯区间的信息，判别在本车辆前方是否有转弯区间的开始位置(步骤S115)。也就是，转弯区间信息取得部21b，比较本车辆的当前位置和本车辆前方存在的转弯区间的开始位置，判别两者的间隔是否为规定距离L₁(例如100m)以下。在步骤S115中，当未能判别为在本车辆前方有转弯区间的开始位置时，结束稳定器控制处理。

另一方面，在步骤S115中，当判别为在本车辆前方有转弯区间的开始位置时，稳定器控制部21c根据本车辆的车速和从本车辆的当前位置到转弯区间的开始位置的距离L₁，取得到该开始位置的到达预测时间，判别该到达预测时间是否为规定的阈值T(例如1.5秒)以下(步骤S120)。在步骤S120中，当未能判别为从本车辆到转弯区间的开始位置的到达预测时间为规定阈值T以下时，重复该步骤S120中的判别。

另一方面，当在步骤S120中，判别为从本车辆到转弯区间的开始位置的到达预测时间为规定的阈值T以下时，稳定器控制部21c，对稳定器43输出控制信号，在稳定器43中，将控制侧倾刚度时的阈值设定为Ac(步骤S125)。

在图3所示的例子中，在本车辆到达转弯区间的开始位置S₁之前，将阈值由Al变更为Ac。因此，在转弯区间，即使在对本车辆，作用了阈值Ac以上、阈值Al以下的微小的横向的加速度的状态下，也能够进行稳定器43中的侧倾刚度的控制，在转弯区间，能够适当地进行侧倾刚度的控制。另外，在转弯区间以外的区间(在图3所示的例子中，比开始位置S₁靠近跟前、阈值为Al的区间)，根据比转弯区间大的横向的加速度，控制侧倾刚度，不存在根据微小的横向的加速度(阈值Ac以上、阈值Al以下的加速度)，侧倾刚度不适当升高的情况。

接着，稳定器控制部21c，判别本车辆是否到达了转弯区间的结束位置(步骤S130)。也就是，稳定器控制部21c取得表示转弯区间的结束位置的信息和表示本车辆的当前位置的信息，判别本车辆的当前位置和转弯区间的结束位置是否一致。在步骤S130中，当未能判别为本车辆到达了转弯区间的结束位置时，重复步骤S130中的判别。

当在步骤S130中判别为本车辆到达了转弯区间的结束位置时，进而，稳定器控制部21c判别到下一个转弯区间的开始位置的距离是否为规定距离L₂(例如50m)以下(步骤S135)。也就是，稳定器控制部21c根据转弯区间信息取得部21b取得的表示转弯区间的信息和表示本车辆当前位置的信息，判别是否在该车辆已通过的转弯区间的再前方存在下一个转弯区间，且从本车辆的当前位置到该下一个转弯区间的开始位置的距离是否为规定距离L₂以下。

当在步骤S135中，未能判别为到下一个转弯区间的开始位置的距离为规定距离L₂以下时，视为还没接近本车辆前方的下一个转弯区间，稳定器控制部21c，将控制稳定器43中的侧倾刚度时的阈值设定为Al(步骤S140)。

另一方面，当在步骤S135中，判别为到下一个转弯区间的开始位置的距离为规定距离L₂以下时，视为已接近本车辆前方的下一个转弯区间，稳定器控制部21c，维持将控制稳定器43的侧倾刚度时的阈值已设定为Ac的状态(步骤S145)。

而且，稳定器控制部21c，取得转弯区间信息取得部21b取得的表示转弯区间的信息，重复步骤S130以后的处理。也就是，进行判别是否到达了上述下一个转弯区间的结束位置的处理，重复用于阈值设定的处理。

在图3所示的例子中，表示了转弯区间的结束位置E₁和下一个转弯开始位置S₂间的距离为距离L₂以下时的例子，在此道路中，经过步骤S135，实施步骤S145。因此，在此例中，在转弯区间的结束位置E₁和下一个转弯开始位置S₂之间，用于开始侧倾刚度控制的阈值也仍维持为Ac不变。

并且，将用于开始侧倾刚度的控制的阈值维持为Ac不变，本车辆C从转弯区间的开始位置S₂到结束位置E₂进行行驶。若本车辆C到达了结束位置E₂，则经过S130、S135的判别，在步骤S140中将阈值返回到通常状态的Al。因此，转弯区间的结束位置E₂以后，将用于开始侧倾刚度的控制的阈值设定为Al。通过以上的处理，在本车辆C中，即使在转弯区间以短间隔连续的情况下，也能维持针对横向的加速度的灵敏度高的状态，能够控制侧倾刚度，以使在转弯区间可靠地防止侧倾。

(3)其他实施方式

以上实施方式是用于实施本发明的一例，只要取得表示转弯区间的信息，并在该转弯区间，对横向的加速度设定比该转弯区间以外的区间小的阈值，另外可采用其他各种的实施方式。例如，用于取得横向的加速度的传感器不限定为直接取得横向的加速度的加速度传感器等，可采用通过基于舵角传感器和车速传感器的检测值、表示悬架动作的传感器等的检测值的推定，间接地取得横向的加速度的种种构成。

在转弯区间信息取得部21b中，只要能够取得表示转弯区间的信息即可，只要能够取得表示在本车辆正在行驶的道路中曲率为规定值的转弯区间的信息即可。因此，除了构成为从存储介质取得表示转弯区间的开始位置和结束位置等的信息以外，还可以构成为预先将表示节点和形状插补点位置的信息记录在存储介质中，根据该节点和形状插补点的排列确定道路形状，取得表示转弯区间的信息。当然，表示转弯区间的信息可以如上述那样包含在地图信息30a中，也可以作为与地图信息30a不同的信息来记录。

并且，如上述那样，在连续的转弯区间维持上述转弯区间用的阈值Ac的构成中，取得表示连续的转弯区间的信息的构成，可采用各种构成。可以从本车辆取得有关存在于规定范围内的转弯区间的信息，也可以取得有关从距本车辆最近的转弯区间开始存在于规定范围内的转弯区间的信息，可以采用各种构成。

并且，如上述那样，也可以采用根据倾斜信息，来决定针对分别设置在车辆前后的稳定器的侧倾刚度分配的构成。也就是构成为，在通常的稳定器控制中，根据车速决定侧倾刚度分配。然而，在只根据车速决定侧倾刚度分配的构成中，如果是升降坡路，有时转向特性成为不足转向或过度转向的特性。例如，如果是具有下坡路的转弯区间，有时转向特性成为过度转向特性，车辆变得不稳定。

因此，也可以构成为，从地图信息30a取得除了表示道路的转弯区间的信息以外，还取得路面的倾斜信息，稳定器控制部21c根据该取得的倾斜信息，变更前后的稳定器控制量的分配。具体地是，如果是下坡路，通过增加前轮的稳定器的控制量的分配(使稳定器硬)，抑制过度转向特性。由此，能够使上下坡路的转向特性稳定，提高车辆的稳定性。

Claims (5)

1.一种稳定器控制装置，包括：

横向加速度信息取得单元(21a)，其取得表示作用于本车辆的横向的加速度的信息；

转弯区间信息取得单元(21b)，其取得表示存在于上述本车辆的行进方向的转弯区间的信息；以及

稳定器控制单元(21c)，其根据表示上述横向的加速度的信息，控制基于搭载于上述本车辆的稳定器的侧倾刚度，

其特征在于，

上述稳定器控制单元(21c)，对上述横向的加速度，在上述转弯区间设定比在该转弯区间以外的区间小的阈值(A_c)，并且当上述横向的加速度为上述阈值以上时，控制上述侧倾刚度，以及

随着上述横向的加速度变大，控制上述侧倾刚度变高，并且在上述转弯区间将针对上述横向的加速度的响应程度控制为比在该转弯区间以外的区间大。

2.根据权利要求1所述的稳定器控制装置，其特征在于，上述转弯区间信息取得单元(21b)参照记录在存储介质(30)中的地图信息(30a)，取得表示上述转弯区间的信息。

3.根据权利要求1或2所述的稳定器控制装置，其特征在于，

上述转弯区间信息取得单元(21b)，取得表示存在于上述本车辆的行进方向的2个以上的转弯区间的信息，以及

上述稳定器控制单元(21c)，根据表示上述2个以上的转弯区间的信息，取得各转弯区间之间的距离，当该各转弯区间之间的距离为规定距离以下时，在各转弯区间之间，维持已设定了上述小的阈值(A_c)的状态不变。

4.根据权利要求1所述的稳定器控制装置，其特征在于，

上述响应程度是上述侧倾刚度的调节宽度。

5.一种稳定器控制方法，包括：

横向加速度信息取得步骤，取得表示作用于本车辆的横向的加速度的信息；

转弯区间信息取得步骤，取得表示存在于上述本车辆的行进方向的转弯区间的信息；以及

稳定器控制步骤，根据表示上述横向的加速度的信息，控制基于搭载于上述本车辆的稳定器的侧倾刚度，

其特征在于，

在上述稳定器控制步骤中，对上述横向的加速度，在上述转弯区间设定比在该转弯区间以外的区间小的阈值(A_c)，并且当上述横向的加速度为上述阈值以上时，控制上述侧倾刚度，以及

随着上述横向的加速度变大，控制上述侧倾刚度变高，并且在上述转弯区间将针对上述横向的加速度的响应程度控制为比在该转弯区间以外的区间大。

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