JP2021146807A - Posture control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のサスペンション装置における減衰力を制御してヨーモーメントを制御する姿勢制御技術に関する。 The present invention relates to an attitude control technique for controlling a yaw moment by controlling a damping force in a vehicle suspension device.
車体と各車輪との間に介装された緩衝器（所謂ダンパー）の減衰力を、車両走行中に調整可能な車両のサスペンション装置が開発されている。
例えば特許文献１には、車体の横加速度、ロール角速度、操舵角速度を検出するセンサを夫々備え、横加速度から演算した減衰力と、ロール角速度から演算した減衰力と、操舵角から演算した減衰力と、に基づいて各車輪の緩衝器における減衰力を調整することで、車両のロールを抑制する姿勢制御装置が開示されている。
A vehicle suspension device has been developed in which the damping force of a shock absorber (so-called damper) interposed between the vehicle body and each wheel can be adjusted while the vehicle is running.
For example,
一方、近年では、車両の横滑り防止や旋回性能の向上を図るために、車両の駆動力や制動力を左右の車輪（走行輪）で異なる値に制御する制駆動装置（旋回走行制御装置）が開発されている。この制駆動装置としては、例えば車両の横滑り防止装置が知られている。 On the other hand, in recent years, in order to prevent the vehicle from skidding and improve the turning performance, a control drive device (turning running control device) that controls the driving force and braking force of the vehicle to different values on the left and right wheels (running wheels) has been used. It is being developed. As this control drive device, for example, a vehicle skid prevention device is known.
上記のような姿勢制御装置において、実ロール角速度に基づいて減衰力の制御をするフィードバック制御では、制御遅れが発生する可能性がある。一方、操舵角速度に基づいて減衰力の制御をするフィ―ドフォワード制御では、ロールの発生直後あるいはロールが発生する前から減衰力の制御が可能になるものの、例えばロール発生後において減衰力の収束遅れが発生する可能性がある。 In the attitude control device as described above, the feedback control that controls the damping force based on the actual roll angular velocity may cause a control delay. On the other hand, in the feed forward control that controls the damping force based on the steering angular velocity, the damping force can be controlled immediately after the roll occurs or before the roll occurs, but the damping force converges after the roll occurs, for example. Delays can occur.
更に、姿勢制御装置とともに横滑り防止装置のような制駆動制御装置を備えた車両では、左右車輪の駆動力や制動力の制御によって、旋回走行時において車両の挙動が変化するため、姿勢制御装置による姿勢制御に影響を及ぼし、車両のヨーモーメントの制御が適切に行われなくなる可能性がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制駆動制御装置を備えた車両において、車両のヨーモーメントを適切に制御する姿勢制御装置を提供することにある。
Further, in a vehicle equipped with an attitude control device as well as a control drive control device such as an electronic stability control device, the behavior of the vehicle changes during turning due to the control of the driving force and braking force of the left and right wheels. It affects attitude control and may result in improper control of the yaw moment of the vehicle.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an attitude control device for appropriately controlling the yaw moment of a vehicle in a vehicle provided with a control drive control device. be.
上記目的を達成するため、本発明の車両の姿勢制御装置は、少なくとも前後左右に車輪を有する車両に備えられ、前記車両の車体と前記車輪との間に夫々介装されて減衰力を変更可能な緩衝器と、前記車両の操舵角速度を検出する操舵角速度検出器と、前記車体の異なる複数の位置で検出した加速度に基づいて当該車体のロールレートを推定するロールレート演算部と、前記操舵角速度に基づいて前記緩衝器の減衰力を制御して前記車体のロールを抑制するロール抑制フィードフォワード制御部と、前記ロールレートに基づいて前記緩衝器の減衰力を制御して前記車体のロールを抑制するロール抑制フィードバック制御部と、前記車両の操舵角速度または前記加速度に基づいて左右の前記車輪の制動力を調整して前記車両の旋回走行を制御する旋回走行制御部と、前記旋回走行制御部における前記車輪の制動力の調整によって付加される前記車体のヨーモーメントに応じた前記緩衝器の減衰力の補正制御をする減衰力制御部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vehicle attitude control device of the present invention is provided in a vehicle having at least front, rear, left and right wheels, and can be interposed between the vehicle body and the wheels to change the damping force. A shock absorber, a steering angular velocity detector that detects the steering angular velocity of the vehicle, a roll rate calculation unit that estimates the roll rate of the vehicle body based on accelerations detected at a plurality of different positions of the vehicle body, and the steering angular velocity. A roll suppression feed forward control unit that controls the damping force of the shock absorber to suppress the roll of the vehicle body based on the above, and controls the damping force of the shock absorber based on the roll rate to suppress the roll of the vehicle body. In the roll suppression feedback control unit, the turning traveling control unit that controls the turning traveling of the vehicle by adjusting the braking force of the left and right wheels based on the steering angular velocity or the acceleration of the vehicle, and the turning traveling control unit. It is characterized by including a damping force control unit that corrects and controls the damping force of the shock absorber according to the yaw moment of the vehicle body added by adjusting the braking force of the wheel.
これにより、ロール抑制フィードフォワード制御部による緩衝器の減衰力の制御によって、車体のロールをロール発生時から迅速に抑制することができる。また、ロール抑制フィードバック制御部による緩衝器の減衰力の制御によって、ロール発生後にロールを適切に収束させることができる。
更に、旋回走行制御部における車輪の制動力の調整によって付加される車体のヨーモーメントに応じた緩衝器の減衰力の補正制御をすることで、旋回走行制御部における車輪の制動力の調整によって付加される車両のヨーモーメントに対応して緩衝器の減衰力の設定を適切に行い、車両のヨーモーメントを適切に制御することができる。
As a result, the roll of the vehicle body can be quickly suppressed from the time when the roll is generated by controlling the damping force of the shock absorber by the roll suppression feedforward control unit. Further, by controlling the damping force of the shock absorber by the roll suppression feedback control unit, the roll can be appropriately converged after the roll is generated.
Furthermore, by adjusting the damping force of the shock absorber according to the yaw moment of the vehicle body added by adjusting the braking force of the wheels in the turning running control unit, it is added by adjusting the braking force of the wheels in the turning running control unit. The damping force of the shock absorber can be appropriately set according to the yaw moment of the vehicle, and the yaw moment of the vehicle can be appropriately controlled.
好ましくは、前記旋回走行制御部は、前記車体のヨーレートに基づいて左右の前記車輪の制動力を調整して、旋回走行における前記車両のスピン挙動またはプロー挙動を抑制する旋回走行制御を実行するとよい。
これにより、ロールレートに基づいて左右の車輪の制動力を調整して、旋回走行における車両のスピン挙動またはプロー挙動を抑制する旋回走行制御を実行した際に、旋回走行制御によって付加される車体のヨーモーメントに対応して緩衝器の減衰力の設定を適切に行い、車両のヨーモーメントを適切に制御することができる。
Preferably, the turning running control unit adjusts the braking force of the left and right wheels based on the yaw rate of the vehicle body to execute turning running control that suppresses the spin behavior or the plow behavior of the vehicle in turning running. ..
As a result, when the braking force of the left and right wheels is adjusted based on the roll rate and the turning running control that suppresses the spin behavior or the plow behavior of the vehicle in the turning running is executed, the vehicle body added by the turning running control The damping force of the shock absorber can be appropriately set according to the yaw moment, and the yaw moment of the vehicle can be appropriately controlled.
好ましくは、前記減衰力制御部は、前記スピン挙動を抑制する前記旋回走行制御の実行時には、当該旋回走行制御の非実行時よりも前記車両の前後左右の緩衝器の減衰力を増加させるとともに、前記車両の左右後輪の前記緩衝器の減衰力を左右前輪の前記緩衝器の減衰力より大きく増加させるとよい。
これにより、スピン挙動を抑制する旋回走行制御の実行時に、車両の前後左右の緩衝器の減衰力を増加させることで、車体のロールを抑制してヨーモーメントの制御を適切に行うことができる。またスピン挙動を抑制する旋回走行制御が実行されたときには、車体前部がロールし難くなるので、前輪よりも後輪の緩衝器の減衰力を高く設定することで、適切にスピン挙動を抑制することができる。
Preferably, the damping force control unit increases the damping force of the front, rear, left and right shock absorbers of the vehicle when the turning running control for suppressing the spin behavior is executed, and increases the damping force of the front, rear, left and right shock absorbers of the vehicle as compared with the non-execution of the turning running control. It is preferable to increase the damping force of the shock absorbers on the left and right rear wheels of the vehicle more than the damping force of the shock absorbers on the left and right front wheels.
As a result, when the turning running control that suppresses the spin behavior is executed, the damping force of the front, rear, left, and right shock absorbers of the vehicle is increased, so that the roll of the vehicle body can be suppressed and the yaw moment can be appropriately controlled. In addition, when turning driving control that suppresses spin behavior is executed, it becomes difficult for the front part of the vehicle body to roll. Therefore, by setting the damping force of the shock absorbers of the rear wheels higher than that of the front wheels, the spin behavior is appropriately suppressed. be able to.
好ましくは、前記減衰力制御部は、前記プロー挙動を抑制する前記旋回走行制御の実行時には、当該旋回走行制御の非実行時よりも前記車両の前後左右の前記緩衝器の減衰力を増加させるとともに、前記車両の左右前輪の前記緩衝器の減衰力を左右後輪の前記緩衝器の減衰力より大きく増加させるとよい。
これにより、プロー挙動を抑制する旋回走行制御の実行時に、車両の前後左右の緩衝器の減衰力を増加させることで、車体のロールを抑制してヨーモーメントの制御を適切に行うことができる。またプロー挙動を抑制する旋回走行制御が実行されたときには、車体前部がロールし易くなるので、後輪よりも前輪の緩衝器の減衰力を高く設定することで、車体前部をロールし難くして、適切にスピン挙動を抑制することができる。
Preferably, the damping force control unit increases the damping force of the shock absorbers in the front, rear, left and right sides of the vehicle when the turning running control that suppresses the pro behavior is executed, as compared with the case where the turning running control is not executed. It is preferable to increase the damping force of the shock absorbers on the left and right front wheels of the vehicle more than the damping force of the shock absorbers on the left and right rear wheels.
As a result, the yaw moment can be appropriately controlled by suppressing the roll of the vehicle body by increasing the damping force of the front, rear, left and right shock absorbers of the vehicle when the turning running control that suppresses the plow behavior is executed. In addition, when turning control that suppresses the plow behavior is executed, the front part of the vehicle body is easy to roll, so by setting the damping force of the shock absorber of the front wheels higher than that of the rear wheels, it is difficult to roll the front part of the vehicle body. Therefore, the spin behavior can be appropriately suppressed.
本発明の車両の姿勢制御装置は、ロール抑制フィードフォワード制御部及びロール抑制フィードバック制御部によって前後左右の緩衝器の減衰力が制御されてロールが抑制されるとともに、旋回走行制御部による制動力の調整に伴う車体のヨーモーメントの影響を反映させて各緩衝器の減衰力が補正制御されるので、車体のヨーモーメントを適切に制御することが可能となり、車両の走行安定性を向上させることができる。 In the vehicle attitude control device of the present invention, the roll suppression feedforward control unit and the roll suppression feedback control unit control the damping force of the front / rear / left / right shock absorbers to suppress the roll, and the turning travel control unit controls the braking force. Since the damping force of each shock absorber is corrected and controlled to reflect the influence of the yaw moment of the vehicle body due to the adjustment, it is possible to appropriately control the yaw moment of the vehicle body and improve the running stability of the vehicle. can.
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１は、発明の一実施形態の車両の姿勢制御装置１の構成図である。
本発明の一実施形態の姿勢制御装置１は、車体の前後左右に車輪（走行輪）を有する４輪車両（以下、車両という）に搭載されている。車両の各車輪と車体との間に介装された緩衝器（所謂、電制可変ダンパ）５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、夫々個別に減衰力が調整可能になっている。緩衝器５ａ〜５ｄは、指示信号に基づいて車両走行中に４輪独立して減衰力が調整可能である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle
The
図１に示すように、本実施形態の姿勢制御装置１は、操舵角速度演算部１０（操舵角速度検出器）、ロール抑制フィードフォワード制御部（ロール抑制ＦＦ制御部）１１、推定ロールレート演算部１２（ロールレート演算部）、ロール抑制フィードバック制御部（ロール抑制ＦＢ制御部）１３、減衰力制御ユニット２０（減衰力制御部）、及び前後左右の車輪毎に緩衝器５ａ〜５ｄを備えている。
As shown in FIG. 1, the
操舵角速度演算部１０は、例えば車両のステアリング装置に設けた操舵角検出器により検出した当該車両の操舵角を入力して微分演算し、操舵角速度を演算する。
ロール抑制ＦＦ制御部１１は、操舵角速度演算部１０によって演算した操舵角速度を入力して、ロール抑制モーメント（ＦＦ）を演算する。なお、ロール抑制モーメントは、車体のロールを抑制するために車体に付加するモーメントである。ロール抑制ＦＦ制御部１１は、例えばあらかじめ記憶したマップを用いて、操舵角速度に基づくロール抑制モーメント（ＦＦ）を読み出す。
The steering angular
The roll suppression
推定ロールレート演算部１２は、例えば車体に設けた上下加速度を検出する上下加速度センサの検出値に基づいて、車両の推定ロールレートを演算する。上下加速度センサは、車体の前後左右方向（前後方向及び車幅方向）に互いに離間した３か所に設けられている。推定ロールレート演算部１２は、３個の上下加速度センサから夫々上下加速度を入力して、車両の推定ロールレート、即ち実際に発生しているロールレートを演算する。
The estimated roll
ロール抑制ＦＢ制御部１３は、推定ロールレート演算部１２によって演算した推定ロールレートを入力して、ロール抑制モーメント（ＦＢ）を演算する。ロール抑制ＦＢ制御部１３は、例えばあらかじめ記憶したマップを用いて、推定ロールレートに基づくロール抑制モーメント（ＦＢ）を読み出す。
減衰力制御ユニット２０は、減衰力配分制御部２１を備え、車体のロールモーメントを抑制するために、各緩衝器５ａ〜５ｂに制御信号を出力して、各緩衝器５ａ〜５ｂの減衰力を制御する。
The roll suppression
The damping
更に、車両には、車両の旋回性能を向上させる旋回走行制御装置が備えられている。本実施形態では、旋回走行制御装置（旋回走行制御部）として、ＥＳＣ（エレクトリックスタビリティコントロール）制御部２５を備えている。
ＥＳＣ制御部２５は、例えば４輪の各車輪速度、操舵角、アクセル操作量、車両前後方向加速度、車両横方向加速度、実ヨーレートを入力して、車両の実ヨーレートが目標ヨーレートに近づくように、各車輪のブレーキ装置２８にブレーキ付加量を出力して、各車輪のブレーキ量にブレーキ付加量を加算するよう制御する。これにより、旋回走行においてスピン挙動を抑制したり（ＥＳＣ−スピン挙動抑制制御）、過度なプロー挙動を抑制したりして（ＥＳＣ−プロー挙動抑制制御）、車両の走行安定性を向上させる。なお、ＥＳＣ制御部２５によるＥＳＣ−スピン挙動抑制制御及びＥＳＣ−プロー挙動抑制制御は、本発明の旋回走行制御に該当する。
Further, the vehicle is provided with a turning travel control device for improving the turning performance of the vehicle. In the present embodiment, an ESC (electric stability control)
For example, the
本実施形態では、減衰力制御ユニット２０の減衰力配分制御部２１において、上記のロール抑制ＦＦ制御部１１からのロール抑制モーメント（ＦＦ）、及びロール抑制ＦＢ制御部１３からのロール抑制モーメント（ＦＢ）と、更に旋回走行制御装置（ＥＳＣ制御部２５）による制御値と、に基づいて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を設定する。
減衰力制御ユニット２０は、フロント軸ＥＳＣトルク差演算部３１、リヤ軸ＥＳＣトルク差演算部３２、フロント軸ヨーモーメント推定部３３、リヤ軸ヨーモーメント推定部３４を備えている。
In the present embodiment, in the damping force
The damping
フロント軸ＥＳＣトルク差演算部３１は、ＥＳＣ制御部２５から出力される前左輪のブレーキ付加量であるＥＳＣブレーキ付加量（ＦＬ）と、前右輪のブレーキ付加量であるＥＳＣブレーキ付加量（ＦＲ）とを入力し、その差であるフロント（左右前輪）のＥＳＣ要求トルク差（Ｆ）を演算する。
リヤ軸ＥＳＣトルク差演算部３２は、ＥＳＣ制御部２５から出力される後左輪のブレーキ付加量であるＥＳＣブレーキ付加量（ＲＬ）と、後右輪のブレーキ付加量であるＥＳＣブレーキ付加量（ＲＲ）とを入力し、その差であるリヤ（左右後輪）のＥＳＣ要求トルク差（Ｒ）を演算する。
The front axle ESC torque
The rear axle ESC torque
フロント軸ヨーモーメント推定部３３は、フロント軸ＥＳＣトルク差演算部３１からＥＳＣ要求トルク差（Ｆ）を入力する。フロント軸ヨーモーメント推定部３３は、この入力値に基づいて、ＥＳＣ制御によって付加されるフロント（車体前部）のヨーモーメントを、ヨー付加モーメント（Ｆ）として演算する。
リヤ軸ヨーモーメント推定部３４は、リヤ軸ＥＳＣトルク差演算部３２からＥＳＣ要求トルク差（Ｒ）を入力する。リヤ軸ヨーモーメント推定部３４は、この入力値に基づいて、ＥＳＣ制御によって付加されるリヤ(車体後部)のヨーモーメントを、ヨー付加モーメント（Ｒ）として演算する。
The front shaft yaw
The rear shaft yaw
減衰力配分制御部２１は、ロール抑制ＦＦ制御部１１からのロール抑制モーメント（ＦＦ）、ロール抑制ＦＢ制御部１３からのロール抑制モーメント（ＦＢ）と、更に、フロント軸ＥＳＣトルク差演算部３１からＥＳＣ要求トルク差（Ｆ）、リヤ軸ＥＳＣトルク差演算部３２からＥＳＣ要求トルク差（Ｒ）、フロント軸ヨーモーメント推定部３３からヨー付加モーメント（Ｆ）、リヤ軸ヨーモーメント推定部３４からヨー付加モーメント（Ｒ）を入力し、これらの入力値に基づいて、各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力の設定値である減衰力指示値を演算する。言い換えると、減衰力配分制御部２１は、ロール抑制ＦＦ制御部１１及びロール抑制ＦＢ制御部１３において演算された各ロール抑制モーメントに基づいて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力指示値を演算し、更にこの減衰力指示値をＥＳＣ制御部２５において実行される旋回走行制御の制御値に基づいて補正する。
The damping force
次に、図２、３を用いて、ＥＳＣ制御部２５により車両のスピン挙動を抑制するＥＳＣ−スピン挙動抑制制御が実行された場合での各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力の設定例（第１実施例）について説明する。
図２は、左旋回走行においてＥＳＣ−スピン挙動抑制制御が実行された場合での、姿勢制御装置１に関する各検出値、制御値の推移の第１実施例を示すタイムチャートである。図３は、左旋回走行においてＥＳＣ−スピン挙動抑制制御が実行された第１実施例での、各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力の設定例を示すイメージ図である。なお、図３では、減衰力指示値を、Ｈ（ハード）、Ｍ（ミディアム）、ＭＳ（ミディアムソフト）、Ｓ（ソフト）として示し、減衰力の高さはＨ＞Ｍ＞ＭＳ＞Ｓの順番である。なお、直進走行時では、全ての緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力は、ＭＩＮ値であるＳ（ソフト）に設定される。
Next, using FIGS. 2 and 3, an example of setting the damping force of each of the shock absorbers 5a to 5d when the ESC-spin behavior suppression control for suppressing the spin behavior of the vehicle is executed by the ESC control unit 25 (No. 1). 1 Example) will be described.
FIG. 2 is a time chart showing the first embodiment of the transition of each detected value and the control value with respect to the
図２に示す第１実施例では、操舵角が０の直進状態（ａまで）から、車両の操舵装置を左に操舵し（ａ→ｂ間）、一定の操舵角を保持した状態で旋回走行して（ｂ→ｈ間）、その後ハンドルを直進に戻し（ｈ→ｉ間）、操舵角が０になった状態で再び直進走行を行った（ｉ以降）場合での、ロール抑制モーメント（ＦＦ）であるロールＦＦ制御値、ロール抑制モーメント（ＦＢ）であるくロールＦＢ制御値、ＥＳＣ要求トルク差に基づくＥＳＣ−スピン挙動抑制制御値の推移と、各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力指示値の推移を図２中において本制御として示している。また、比較例として、旋回走行制御装置（ＥＳＣ制御部２５）による制御値に基づく減衰力指示値の補正を行わず、ロール抑制モーメント（ＦＦ）及びロール抑制モーメント（ＦＢ）に基づいて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力の制御を行う場合での各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力指示値の推移を、図２中において従来制御として示している。 In the first embodiment shown in FIG. 2, the steering device of the vehicle is steered to the left (between a and b) from the straight-ahead state (up to a) where the steering angle is 0, and the vehicle turns while maintaining a constant steering angle. Then (b → h), then return the steering wheel to straight (h → i), and then go straight again with the steering angle set to 0 (after i), the roll suppression moment (FF). ), Roll FF control value, roll suppression moment (FB), roll FB control value, transition of ESC-spin behavior suppression control value based on ESC required torque difference, and damping force indicated value of each shock absorber 5a to 5d. The transition of is shown as this control in FIG. Further, as a comparative example, each shock absorber is based on the roll suppression moment (FF) and the roll suppression moment (FB) without correcting the damping force instruction value based on the control value by the turning travel control device (ESC control unit 25). The transition of the damping force indicated values of the shock absorbers 5a to 5d when the damping force of 5a to 5d is controlled is shown as the conventional control in FIG.
図２に示すように、左側に操舵角が増加しているとき（図２中のａ→ｂ間）には、ロール抑制モーメント（ＦＦ）が＋側に増加する。また、右側に操舵角が増加しているとき（図２中のｈ→ｉ間）には、ロール抑制モーメント（ＦＦ）が―側に減少する。減衰力配分制御部２１は、ロール抑制モーメント（ＦＦ）の絶対値の増加に伴って全ての緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を増加させるとともに、走行方向であるフロントの緩衝器５ａ、５ｂの減衰力を更に増加させる。したがって、図２の従来制御に示すように、操舵角が変化したとき（ａ→ｂ、ｈ→ｉ間)では、ロール抑制モーメント（ＦＦ）の増加あるいは減少により、フロントの緩衝器５ａ、５ｂの減衰力を高い値（例えばハード）にし、リヤの緩衝器５ｃ、５ｄの減衰力を中間値（例えばミディアム）にするように、減衰力指示値を出力する。これにより、操舵角の変化に基づいて実際の車体のロールが発生する前からあるいは直後から車両前後の緩衝器５ａ〜５ｄ、特に旋回走行時に荷重が大きく作用する進行方向前側の緩衝器５ａ、５ｂの減衰力を大きく増加することで、ロールの発生をあらかじめ抑制することができる。
As shown in FIG. 2, when the steering angle is increasing to the left side (between a and b in FIG. 2), the roll suppression moment (FF) is increased to the + side. Further, when the steering angle increases to the right side (between h and i in FIG. 2), the roll suppression moment (FF) decreases to the − side. The damping force
また、操舵することにより車両の各上下加速度センサの検出値に基づいて演算された推定ロールレートは、操舵開始後にタイムラグをおいて増加する。ロール抑制ＦＢ制御部１３は、このようなロールレートの増加時には、ロールレートに基づくロール抑制モーメント（ＦＢ）をロール抑制ＦＢ制御値として出力する。減衰力配分制御部２１は、ロール抑制モーメント（ＦＦ）と同様に減衰力を設定する。したがって、図２の従来制御に示すように、操舵を開始してからタイムラグをおいて実際にロールが発生した期間（ｃ→ｅ間）では、ロール抑制モーメント（ＦＢ）の増加により、フロントの緩衝器５ａ、５ｂの減衰力を大きい値（例えばハード）にし、リヤの緩衝器５ｃ、５ｄの減衰力を中間値（例えばミディアム）にするように、減衰力指示値を出力する。これにより、実際の車体のロールの発生に基づいて車両前後の緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を増加させることで、ロールが抑制される。
Further, the estimated roll rate calculated based on the detection value of each vertical acceleration sensor of the vehicle by steering increases with a time lag after the start of steering. When the roll rate increases, the roll suppression
更に、ＥＳＣ制御部２５は、ＥＳＣ−スピン挙動抑制制御として、実ヨーレート等に基づいて各車輪のブレーキ装置を制御する。図２に示すように、旋回走行初期に左側へ操舵角を増加させているａ→ｂ間、及び旋回走行後期に右側へ操舵角を戻しているｈ→ｉ間では、ＥＳＣ−スピン挙動抑制制御値は０である。したがって、ａ→ｂ間及びｈ→ｉ間では、従来技術のようにロール抑制ＦＦ制御部１１によるロール抑制モーメント（ＦＦ)に基づく減衰力に設定される。
Further, the
減衰力制御ユニット２０は、ＥＳＣ制御部２５からＥＳＣ-スピン挙動抑制制御の制御値であるＥＳＣ−ブレーキ付加量ＦＢ（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）を入力して、ＥＳＣ制御部２５によるブレーキ制御によって付加されるヨーモーメントに対応して、各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力が補正される。
詳しくは、図２のｄ→ｇ間に示すように、ＥＳＣ-スピン挙動抑制制御の制御値に応じて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力が補正され、ＥＳＣ-スピン挙動抑制制御の実行中では全ての緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を増加させるとともに、リヤの緩衝器５ｃ、５ｄの減衰力がフロントの緩衝器５ａ、５ｂの減衰力より大きく設定される。例えば、図３に示すように、ロール抑制ＦＢ制御の終了に近いｄ→ｇ間において、フロントの緩衝器５ａ、５ｂの減衰力をミディアムソフト（ＭＳ）、リヤの緩衝器５ｃ、５ｄの減衰力をミディアム（Ｍ）にする。
The damping
Specifically, as shown between d → g in FIG. 2, the damping force of each buffer 5a to 5d is corrected according to the control value of the ESC-spin behavior suppression control, and the ESC-spin behavior suppression control is being executed. The damping force of all the shock absorbers 5a to 5d is increased, and the damping force of the rear shock absorbers 5c and 5d is set to be larger than the damping force of the front shock absorbers 5a and 5b. For example, as shown in FIG. 3, the damping force of the front shock absorbers 5a and 5b is changed to the medium soft (MS) and the damping force of the rear shock absorbers 5c and 5d between d and g near the end of the roll suppression FB control. To medium (M).
これにより、ＥＳＣ制御部２５によるＥＳＣ-スピン挙動抑制制御が実行されたときには、ＥＳＣ-スピン挙動抑制制御によって付加される車両のヨーモーメントに対応して各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力が増加され、走行安定性を向上させることができる。特に、ＥＳＣ-スピン挙動抑制制御が実行されたときには、フロントがロールし難くなるので、フロントよりもリヤの減衰力を高く設定することで、ロール感を向上させることができるとともに、車両のヨーモーメントを適切に制御して車両の走行安定性の更なる向上を図ることができる。
As a result, when the ESC-spin behavior suppression control by the
次に、図４、５を用いて、ＥＳＣ制御部２５により車両のプロー挙動を抑制するＥＳＣ−プロー挙動抑制制御が実行された場合での各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力の設定例（第２例）について説明する。
図４は、左旋回走行においてＥＳＣ−プロー挙動抑制制御が実行された場合での、減衰力制御における各検出値、制御値の推移の第４例を示すタイムチャートである。図５は、左旋回走行においてＥＳＣ−プロー挙動抑制制御が実行された第２例での、各緩衝器５ａ〜５ｄの設定例を示すイメージ図である。
Next, with reference to FIGS. 2 examples) will be described.
FIG. 4 is a time chart showing a fourth example of the transition of each detected value and the controlled value in the damping force control when the ESC-plow behavior suppression control is executed in the left turning run. FIG. 5 is an image diagram showing a setting example of the buffers 5a to 5d in the second example in which the ESC-plow behavior suppression control was executed in the left turn running.
図２に示す第１実施例のＥＳＣ−スピン挙動抑制制御と同様に、ロールＦＦ制御及びロールＦＢ制御による各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力は設定される。
減衰制御ユニット２０は、ＥＳＣ制御部２５から旋回走行時における車両のプロー挙動を抑制するための制御値であるＥＳＣ−ブレーキ付加量ＦＢ（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）を入力して、ＥＳＣ制御部２５によるブレーキ制御によって付加されるヨーモーメントに対応して、各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力が補正される。
Similar to the ESC-spin behavior suppression control of the first embodiment shown in FIG. 2, the damping force of each of the shock absorbers 5a to 5d by the roll FF control and the roll FB control is set.
The damping
詳しくは、図４のｄ→ｇ間に示すように、ＥＳＣ-プロー挙動抑制制御の制御値の増減に合わせて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力が増減し、ＥＳＣ-プロー挙動抑制制御の実行中では減衰力を増加させるとともに、フロントの緩衝器５ａ、５ｂの減衰力がリヤの緩衝器５ｃ、５ｄの減衰力より大きく設定される。例えば、図５に示すように、フロントの緩衝器５ａ、５ｂをハード（Ｈ）、リヤの緩衝器５ｃ、５ｄをミディアムソフト（ＭＳ）に設定する。 Specifically, as shown between d → g in FIG. 4, the damping force of each buffer 5a to 5d increases or decreases according to the increase or decrease of the control value of the ESC-plow behavior suppression control, and the execution of the ESC-plow behavior suppression control is executed. Inside, the damping force is increased, and the damping force of the front shock absorbers 5a and 5b is set to be larger than the damping force of the rear shock absorbers 5c and 5d. For example, as shown in FIG. 5, the front shock absorbers 5a and 5b are set to hard (H), and the rear shock absorbers 5c and 5d are set to medium soft (MS).
これにより、ＥＳＣ制御部２５によるＥＳＣ−プロー挙動抑制制御が実行されたときには、ＥＳＣ-プロー挙動抑制制御によって付加されるヨーモーメントに対応して各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力が増加され、走行安定性を向上させることができる。特に、ＥＳＣ-プロー挙動抑制制御が実行されたときには、フロントがロールし易くなるので、リヤよりもフロントの減衰力を高く設定することで、ロールし難くすることができるとともに、車両のヨーモーメントを適切に制御して車両の走行安定性の更なる向上を図ることができる。
As a result, when the ESC-plow behavior suppression control by the
以上のように、本発明の実施形態においては、操舵角速度に基づいて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を調整してロールを制御するロール抑制ＦＦ制御によって、車体のロールをロール発生時から迅速に抑制することができる。また、実加速度に基づいて演算したロールレートに基づいて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を調整してロールを制御するロール抑制ＦＢ制御によって、ロール発生後にロールを適切に抑制及び収束させることができる。 As described above, in the embodiment of the present invention, the roll of the vehicle body is swiftly rolled from the time when the roll is generated by the roll suppression FF control that controls the roll by adjusting the damping force of each shock absorber 5a to 5d based on the steering angular velocity. Can be suppressed. Further, the roll suppression FB control that controls the roll by adjusting the damping force of each shock absorber 5a to 5d based on the roll rate calculated based on the actual acceleration can appropriately suppress and converge the roll after the roll occurs. can.
また、車両には、ＥＳＣ制御部２５といった車両の左右の車輪の制動力を調整して、車両の走行安定性を向上させる旋回走行制御装置を備えている。そして、以上の実施形態では、この旋回走行制御装置によって制動力を調整した際に、旋回走行制御装置の制御値に基づいて各緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を変更する補正制御を行う。したがって、旋回走行制御装置による制動力の調整によるヨーモーメントへの影響に対応して、緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力の設定が行われ、車両の走行安定性の更なる向上を図ることができる。
Further, the vehicle is provided with a turning travel control device such as an
例えば、旋回走行制御装置として、ＥＳＣ制御部２５によってＥＳＣ−スピン挙動抑制制御が実行された場合には、全ての緩衝器５ａ〜５ｄの減衰力を増加させることで、走行安定性を向上させることができる。特にスピン挙動を抑制するＥＳＣ−スピン挙動抑制制御が実行されたときには、前輪がロールし難くなるので、前輪よりも後輪の緩衝器５ｃ、５ｄの減衰力を高く設定することで、ロール感を向上させることができる。
For example, when the ESC-spin behavior suppression control is executed by the
一方、プロー挙動を抑制するＥＳＣ−プロー挙動抑制制御が実行されたときには、前輪がロールし易くなるので、後輪よりも前輪の緩衝器５ｃ、５ｄの減衰力を高く設定することで、フロントをロールし難くして走行安定性を向上させることができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限定されるものではない。
On the other hand, when the ESC-plow behavior suppression control that suppresses the plow behavior is executed, the front wheels are likely to roll. Therefore, by setting the damping force of the front wheel shock absorbers 5c and 5d higher than that of the rear wheels, the front is set. It is difficult to roll and the running stability can be improved.
Although the description of the embodiment is completed above, the aspect of the present invention is not limited to the above embodiment.
本発明は、前後左右のサスペンション装置における緩衝器の減衰力を独立して制御可能な車両に広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to vehicles in which the damping force of the shock absorber in the front, rear, left and right suspension devices can be controlled independently.
１ 姿勢制御装置
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 緩衝器
１０ 操舵角速度演算部（操舵角速度検出器）
１１ ロール抑制ＦＦ制御部（ロール抑制フィードフォワード制御部）
１２ 推定ロールレート演算部（ロールレート演算部）
１３ ロール抑制ＦＢ制御部（ロール抑制フィードバック制御部）
２０ 減衰力制御ユニット（減衰力制御部）
２５ ＥＳＣ制御部（旋回走行制御部）
1 Attitude control device 5a, 5b, 5c,
11 Roll suppression FF control unit (roll suppression feedforward control unit)
12 Estimated roll rate calculation unit (roll rate calculation unit)
13 Roll suppression FB control unit (roll suppression feedback control unit)
20 Damping force control unit (damping force control unit)
25 ESC control unit (turning travel control unit)
Claims (4)
前記車両の車体と前記車輪との間に夫々介装されて減衰力を変更可能な緩衝器と、
前記車両の操舵角速度を検出する操舵角速度検出器と、
前記車体の異なる複数の位置で検出した加速度に基づいて当該車体のロールレートを推定するロールレート演算部と、
前記操舵角速度に基づいて前記緩衝器の減衰力を制御して前記車体のロールを抑制するロール抑制フィードフォワード制御部と、
前記ロールレートに基づいて前記緩衝器の減衰力を制御して前記車体のロールを抑制するロール抑制フィードバック制御部と、
前記車両の操舵角速度または前記加速度に基づいて左右の前記車輪の制動力を調整して前記車両の旋回走行を制御する旋回走行制御部と、
前記旋回走行制御部における前記車輪の制動力の調整によって付加される前記車両のヨーモーメントに応じた前記緩衝器の減衰力の補正制御をする減衰力制御部と、
を備えた車両の姿勢制御装置。 At least for vehicles with front, rear, left and right wheels
A shock absorber that is interposed between the vehicle body and the wheels and can change the damping force.
A steering angular velocity detector that detects the steering angular velocity of the vehicle, and
A roll rate calculation unit that estimates the roll rate of the vehicle body based on accelerations detected at a plurality of different positions of the vehicle body, and
A roll suppression feedforward control unit that controls the damping force of the shock absorber based on the steering angular velocity to suppress the roll of the vehicle body.
A roll suppression feedback control unit that controls the damping force of the shock absorber based on the roll rate to suppress the roll of the vehicle body,
A turning travel control unit that controls the turning running of the vehicle by adjusting the braking force of the left and right wheels based on the steering angular velocity of the vehicle or the acceleration.
A damping force control unit that corrects and controls the damping force of the shock absorber according to the yaw moment of the vehicle added by adjusting the braking force of the wheel in the turning travel control unit.
Vehicle attitude control device equipped with.
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