JP2910376B2 - 車両の旋回制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は後輪転舵装置を備え、操
舵角に関する信号とヨーレートに関する信号とに基づい
て後輪の転舵角を調整することによって車両の旋回姿勢
を制御する装置に関する。特にこの発明は、横風やわだ
ち等の影響によって、車両に運転者の意思によらない旋
回外力（車両を垂直軸まわりに旋回させようとする外
力）が作用したときの旋回制御特性が改善された装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５７−４４５６８号公報に、操舵
角に関する信号とヨーレートに関する信号に基づいて後
輪の転舵角を制御し、車両の垂直軸回りの旋回を制御す
る技術が示されている。また特開平２−３８１８４号公
報に車速と操舵角が所定範囲を越えたときに懸架装置の
変位に対する抵抗力を増大させて車両のロールを抑制す
る技術が知られている。この公報には、後輪転舵装置が
中立位置でロックされて後輪転舵装置が機能していない
場合と、後輪転舵装置が機能している場合とで、懸架特
性を変更する際の車速・操舵角領域を切換える技術が開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭５７−４４
５６８号公報に記載の技術は後輪転舵角を最適に制御す
るものであり、車両旋回姿勢を制御するための優れた技
術である。ところが車両に横風が作用したり、あるいは
車両がわだちを走行する場合のように、車両を旋回させ
ようとする外力が突発的に作用すると、後輪の転舵角を
制御しても懸架装置が大きく変位し、車体がロールし、
後輪の接地力が低下してしまうために設計通りの旋回制
御特性が得られない。ここで特開平２−３８１８４号公
報の技術を前記特開昭５７−４４５６８号公報の技術に
流用すると、大きく転舵された場合には懸架装置がいわ
ゆるハードな状態に切換えられ（すなわち変位に対する
抵抗力が増大された状態に切換えられ）、後輪の接地力
が確保されるため、後輪転舵機構の長所を充分に享受す
ることができる。

【０００４】しかしながらこのように両技術を組合わせ
てみても、操舵角が所定値を越えない間は懸架装置がハ
ードに切換えられない。このためこの間は後輪接地力が
充分に得られず、後輪転舵の利点が充分には得られな
い。このため車両に横風が作用して旋回するような場
合、運転者が横風の影響を補償するためのステアリング
操作を始めるまでは後輪接地力が不充分な状態でしか後
輪転舵装置による旋回制御がなされない。そこで本発明
では、車両に車両を旋回させようとする外力が作用した
場合には、その極めて初期の段階で、すなわち外力によ
る旋回を運転者が操舵することによって補償するよりも
早い段階で、後輪の接地力を高め、後輪転舵装置による
車両姿勢の安定化効果を最大限に享受できる装置を開発
するのである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では図
１にその概念が模式的に示される車両の旋回制御装置、
すなわち操舵角信号とヨーレート信号とで決定される転
舵角に後輪を転舵させる後輪転舵装置Ａと、車体と車輪
間に設けられ変位に対する抵抗力が可変な懸架装置Ｄと
を備えた車両において、該ヨーレート信号の微分値を所
定値と比較する装置Ｂと、該比較装置で該ヨーレート信
号の微分値が該所定値以上と判別されたときに、該懸架
装置の変位に対する抵抗力を増大させる装置Ｃとが付加
されたことを特徴とする車両の旋回制御装置を創作し
た。この発明ではさらに、車速が速いときほど前記所定
値を小さな値に設定する装置を備える。

【０００６】

【作用】さて本発明の車両の旋回制御装置によると、車
両に車両を旋回させる外力が作用して車両が旋回し始め
ると、それに応じて後輪転舵装置が後輪を転舵させる一
方、懸架装置の変位に対する抵抗力が増大される。すな
わち懸架装置がいわゆるハードな状態に切換えられた状
態で後輪転舵装置が後輪を転舵させる。懸架装置がハー
ドな状態にあると後輪の接地力が高められており、後輪
転舵装置による後輪転舵による効果が強く得られ、後輪
転舵による車両の旋回制御効果が強く得られる。

【０００７】しかもこの発明では、ヨーレート自体では
なくヨーレートの微分値によって懸架特性を切換えるた
め、外力が作用し始めた極めて初期の段階で懸架特性が
ハードに切換えられる。このためヨーレートが一定の値
に達し、後輪転舵装置が後輪を転舵し始めるときにはす
でに懸架特性がハードに切換えられており、後輪転舵装
置による車両の旋回制御効果が初期段階から充分に得ら
れることになる。さらにこのヨーレートの微分値と比較
される所定値は車速が速いときほど小さく設定されるこ
とから、車速が速いほど旋回の初期段階でハードに切換
えられることになり、高速時の走行安定性と低速時の良
好な乗心地がともに確保される。

【０００８】

【実施例】次に本発明を具現化した車両例について説明
する。図２に示す車両は本発明を具現化した一実施例に
係わるものであり、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を操舵する
前輪操舵機能Ｅを有している。また後輪転舵機構Ａ１及
び電気制御回路Ｆからなって、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２
を左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵に連動して転舵する後
輪転舵装置を備えている。さらにこの車両は左右後輪Ｒ
Ｗ１，ＲＷ２と車体間の距離を可変に連携するとともに
変位に対する抵抗力が可変な懸架装置ＡＳ１，ＡＳ２
と、抵抗力（減衰力及びまたはばね定数）を変えるため
のアクチュエータ１００とそれを制御する電気制御回路
Ｆからなる抵抗力増減装置を備えている。

【０００９】前輪操舵機構Ｅは操舵ハンドル１１を有し
ており、この操舵ハンドル１１は操舵軸１２を介してピ
ニオンギヤ１３に接続されている。このピニオンギヤ１
３はラックバー１４と噛合し、操舵ハンドル１１の回転
運動をラックバー１４の往復運動に変換して伝達するも
のである。ラックバー１４の両端には左右タイロッド１
５ａ，１５ｂ及び左右ナックルアーム１６ａ，１６ｂを
介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が操舵可能に連結されて
おり、同ラックバー１４は操舵ハンドル１１の回動に応
じて軸方向に変位して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を操舵す
る。操舵軸１２の中間には四方弁からなる制御バルブ１
７が組付けられており、同バルブ１７は操舵軸１２に作
用する操舵トルクに応じて、エンジン１８により駆動さ
れる油圧ポンプ２１からの作動油をパワーシリンダ２２
の一方の油室へ供給するとともに、同シリンダ２２の他
方の油室内の作動油をリザーバ２３へ排出するように機
能する。パワーシリンダ２２は、前記作動油の給排に応
じてラックバー１４を軸方向に駆動することにより、前
記左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵を助勢する。

【００１０】後輪転舵機構Ａ１は上記ラックバー１４と
同様に軸方向に変位して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵
するリレーロッド３１を有する。リレーロッド３１の両
端には、前記前輪操舵機構Ｅの場合と同様に、左右タイ
ロッド３２ａ，３２ｂ及び左右ナックルアーム３３ａ，
３３ｂを介して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２が転舵可能に連
結されている。このリレーロッド３１は車体に支持され
たハウジング３４に対して軸方向に変位可能に支持さ
れ、同ハウジング３４内にはパワーシリンダ３５が形成
されている。パワーシリンダ３５は作動油の給排に応じ
てリレーロッド３１を軸方向へ駆動するもので、同シリ
ンダ３５はリレーロッド３１に固定されたピストン３５
ａにより左右油室３５ｂ，３５ｃに区画されている。こ
れらの左右油室３５ｂ，３５ｃ内にはスプリング３６
ａ，３６ｂがプレロードを付与された状態でリレーロッ
ド３１のまわりに組み込まれており、同スプリング３６
ａ，３６ｂはそれらの弾発力によりリレーロッド３１を
中立位置に付勢している。

【００１１】また、ハウジング３４内には、パワーシリ
ンダ３５とともに油圧倣い機構を構成するスプールバル
ブ３７が組み込まれている。このスプールバルブ３７は
ハウジング３４内に軸方向に液密的かつ摺動可能に収容
されたバルブスリーブ３７ａと、ハウジング３４に固定
されたバルブスプール３７ｂとからなり、バルブスリー
ブ３７ａの図示左方向への変位に応じて、エンジン１８
により駆動される油圧ポンプ３８からの作動油をパワー
シリンダ３５の左油室３５ｂへ供給するとともに、同シ
リンダ３５の右油室３５ｃ内の作動油をリザーバ２３へ
排出する。また、バルブスリーブ３７ａが図示右方向へ
変位すると、スプールバルブ３７は油圧ポンプ３８から
の作動油をパワーシリンダ３５の右油室３５ｃへ供給す
るとともに、同シリンダ３５の左油室３５ｂ内の作動油
をリザーバ２３へ排出する。

【００１２】バルブスリーブ３７ａの右端部には貫通孔
３７ａ１が設けられており、同貫通孔３７ａ１にはレバ
ー４１が貫通されている。レバー４１の中間部分には球
型の節状***部４１ａが設けられ、同レバー４１は節状
***部４１ａの外周面にて貫通孔３７ａ１の内周面に傾
動かつ摺動可能に係合している。また、レバー４１の下
端部はピストン３５ａの外周上に設けた環状溝３５ａ１
内に回動可能かつ上下方向に摺動可能に嵌合され、同レ
バー４１の上端部はピン４２に回動可能に接続されてい
る。

【００１３】ピン４２の両端部は、ハウジング３４に設
けた支持孔３４ａ，３４ｂ内に進退可能かつ回転不能に
侵入している。また、ピン４２の外周上にはラック歯４
２ａが形成され、同ラック歯４２ａにはステップモータ
４３の回転軸に固定されたウオーム４４が噛合してい
る。かかる場合、ステップモータ４３が正（又は負）の
方向に回転するとピン４２は右方向（又は左方向）に変
位するようになっている。

【００１４】車高とばね定数と減衰力を調整可能な状態
で後輪ＲＷ１，ＲＷ２を車体に懸架する懸架装置ＡＳ
１，ＡＳ２は、いずれも図３にその詳細が示される構造
を有している。図示１１２はメインエアチャンバであ
り、ここに電気制御式バルブ１０１を介して高圧空気が
送り込まれると車高を上げ、バルブ１０１を介して高圧
空気が抜かれると車高を下げる。

【００１５】図示１０２はサブエアチャンバであり、サ
ブエアチャンバ１０２とメインエアチャンバ１１２はエ
アバルブ１０４を介して連通状態と非連通状態に切換え
られる。エアバルブ１０４はシリンダ１０６とその内側
で回動する筒状作動子１０８とを主体として構成され、
筒状作動子１０８が図４左下の角度に回転されるとシリ
ンダ１０６側方の開孔１０６ａを介してメインエアチャ
ンバ１１２とサブエアチャンバ１０２が連通しばね定数
が低く設定される。筒状作動子１０８が図４右下の角度
に回転されるとシリンダ１０６側方の開孔１０６ａが塞
がれ、メインエアチャンバ１１２とサブエアチャンバ１
０２とが非連通状態となってばね定数が高い状態に切換
えられる。

【００１６】図示１３２はショックアブソーバであり、
シリンダ１３０中をピストン１２４が摺動する際の抵抗
によって車体と車輪間の振動を減衰させる。ピストン１
２４にはピストン上室１１８とピストン下室１２８を連
通させる通路１２６が設けられ、通路１２６とピストン
上室１１８間に２つのオリフィス１２０，１２２が形成
されている。オリフィス１２０，１２２の内側には筒状
の作動子１３４が収容されており、作動子１３４の角度
によって図４に示されるように、オリフィス１２０と１
２２の両方がオープンされるソフトな状態、オリフィス
１２０のみオープンされるミディアムな状態、オリフィ
ス１２０と１２２の両方がクローズされるハードな状態
の間で切換えられる。

【００１７】オリフィス１２０と１２２がともにオープ
ンであるとピストン１２４はシリンダ１３０内を軽抵抗
状態でスライドでき、オリフィス１２０と１２２がとも
にクローズされるとピストン１２４をシリンダ１３０内
でスライドさせる際の抵抗が大きくなる。すなわち作動
子１３４によって、ショックアブソーバ１３２は変位に
対する抵抗力が弱い状態と中間の状態と強い状態の３段
階の間で切換えられ、これにより減衰力も３段階に調整
される。

【００１８】図２に示されているように、電気制御回路
Ｆは、前輪操舵角センサ５１、車速センサ５２、ヨーレ
ートセンサ５３及び後輪転舵角センサ５４を備えてい
る。前輪操舵角センサ５１は操舵軸１２の回転角を検出
して、該検出回転角を表す検出信号を出力する。車速セ
ンサ５２は変速機（図示しない）の出力軸の回転数を検
出して、該検出回転数を表す検出信号を出力する。ヨー
レートセンサ５３は車体の垂直軸回りの回転角速度を検
出して、該検出回転角速度を表す検出信号を出力する。
後輪転舵角センサ５４はステップモータ４３の回転軸の
回転角を検出して、該検出回転角を表す検出信号を出力
する。

【００１９】これらの各センサ５１〜５４はマイクロコ
ンピュータ５５に接続されており、同コンピュータ５５
はバス５５ａにそれぞれ接続されたＲＯＭ５５ｂ、ＣＰ
Ｕ５５ｃ、ＲＡＭ５５ｄ及びＩ／Ｏ５５ｅ（入出力イン
ターフェース）からなる。ＲＯＭ５５ｂは図５のフロー
チャートに対応したプログラムを記憶するとともに、後
述する係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｃw （Ｖ），Ｔ（Ｖ）を
テーブルの形で記憶している。

【００２０】係数Ｋ１は前輪操舵角θｆに乗ぜられて車
両の低速旋回時に左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を左右前輪Ｆ
Ｗ１，ＦＷ２に対して逆相に転舵制御するための車速Ｖ
に応じて変化する制御係数であり、図６（Ａ）に示すよ
うに、車速Ｖの小さな領域で負であるとともに、車速Ｖ
の大きな領域で零となる。係数Ｋ２はヨーレートＷｙに
乗ぜられて車両の高速旋回時などに左右後輪ＲＷ１，Ｒ
Ｗ２を左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２に対して同相すなわちヨ
ーレートを抑制する方向に転舵制御するための車速Ｖに
応じて変化する制御変数であり、図６（Ｂ）に示すよう
に、車速Ｖの小さな領域で零であるとともに、車速Ｖの
増加に従って徐々に正の大きな値になる。係数Ｋ３もヨ
ーレートＷｙに乗ぜられるものであるが、これは当該車
両の定常円旋回時に前記同相操舵量（ヨーレート抑制操
舵量）を小さく制御するもので、図６（Ｃ）に示すよう
に、前輪操舵速度ｄθｆ／ｄｔの小さな領域（定常円旋
回時に対応）で小さな正の値であるとともに、前輪操舵
速度ｄθｆ／ｄｔの上昇に従って徐々に正の大きな値に
なる。

【００２１】所定値Ｃw （Ｖ）はヨーレートの微分値
（ヨー加速度）がこれ以上の値になると懸架特性をハー
ドとし、後輪接地力を高めた状態で後輪転舵装置を働か
せる値であり、図６（Ｄ）に示すように、車速（Ｖ）が
大きいときほど小さな値に設定されている。ただし車速
がごく低速のときには最大値Ｃw1とされ、高速では最低
値Ｃw2に設定されている。所定時間Ｔ（Ｖ）はこの時間
以上継続してヨー加速度がＣw （Ｖ）以下のときには懸
架特性をソフトにしてよい時間値を示しており、図６
（Ｅ）の関係に従って設定されている。

【００２２】ＣＰＵ５５ｃはイグニッションスイッチ
（図示しない）の閉成から開成まで、図５のプログラム
を繰返し実行するもので、ＲＡＭ５５ｄは前記プログラ
ムの実行に必要な変数データを一時的に記憶するもので
ある。Ｉ／Ｏ５５ｅは外部回路との信号の授受を行なう
もので、同Ｉ／Ｏ５５ｅには前記各センサ５１〜５４が
接続されるとともに、駆動回路５６が接続されている。
駆動回路５６はマイクロコンピュータ５５からの回転制
御信号に応じたステップ数だけステップモータ４３を回
転させるとともに、その後、同モータ４３を前記回転後
の位置に維持するように制御するものである。

【００２３】またＩ／Ｏ５５ｅにはメインエアチャンバ
１１２への空気の出入りを制御するバルブ１０１と、メ
インエアチャンバ１１２とサブエアチャンバ１０２の連
通ならびにショックアブソーバ１３２の減衰力を増減す
るアクチュエータ１００が接続されており、同バルブ１
０１とアクチュエータ１００がマイクロコンピュータ５
５で制御可能となっている。

【００２４】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。イグニッションスイッチが閉成されると、
ＣＰＵ５５ｃが図５のステップＳ２００にてプログラム
の実行を開始する。このプログラムの実行開始後、ステ
ップＳ２０２にて各センサ５１〜５４から各検出信号が
それぞれ読み込まれるとともに、各検出信号により前輪
操舵角θｆ、車速Ｖ、ヨーレートＷｙ及び後輪転舵角θ
ｒがそれぞれ算出されて、ＲＡＭ５５ｄ内に記憶され
る。かかる場合、車速Ｖ、及び後輪転舵角θｒは現在値
のみ記憶されるが、前輪操舵角θｆとヨーレートＷｙは
以降の処理のために過去１回分のものが確保される。な
お、前記前輪操舵角θｆ及び後輪転舵角θｒにおいて
は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２及び左右後輪ＲＷ１，ＲＷ
２がそれぞれ右方向に操舵されたときに正の値となり、
左方向に操舵されたときに負の値となる。また、前記ヨ
ーレートＷｙにおいては、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の右
方向の操舵などにより当該車両が右方向へ旋回するとき
に正の値となり、左方向へ旋回するときに負の値とな
る。

【００２５】次に、ステップＳ２０４にて、前記記憶し
た過去１回分の前輪操舵角と現在の前輪操舵角θｆから
時間微分値（前輪操舵速度）ｄθｆ／ｄｔが算出され
て、ＲＡＭ５５ｄに記憶される。同様にヨーレートの時
間微分値（ヨー加速度）ｄＷｙ／ｄｔが算出されてＲＡ
Ｍ５５ｄに記憶される。このようにして算出されたヨー
加速度はステップＳ２０６で所定値Ｃw （Ｖ）と比較さ
れる。ここで所定値Ｃw （Ｖ）は車速Ｖに対して図６
（Ｄ）の関係で予め設定されている値であり、これ以上
のヨー加速度が作用すると後輪接地力を確保した状態で
後輪転舵させることが好ましい値に設定されている。

【００２６】ステップＳ２０６でヨー加速度が所定値Ｃ
w （Ｖ）以上であると、ステップＳ２０８の処理が実行
され、そうでないときはステップＳ２０８の処理がスキ
ップされる。ステップＳ２０８はアクチュエータ１００
を作動させて懸架装置ＡＳのメインエアチャンバ１１２
とサブエアチャンバ１０２間を非連通状態にさせるとと
もに、ショックアブソーバ１３２の両オリフィス１２
０，１２２を閉じさせる処理を実行する。これによりエ
アばねのバネ定数は大きくなり、またショックアブソー
バ１３２は変位に対する抵抗力が大きな状態、すなわち
ハードな状態に切換えられる。このため後輪接地力が充
分に確保された状態に切換えられる。

【００２７】ステップＳ２０６でヨー加速度が所定値Ｃ
w （Ｖ）以下であると判定されたときには、ステップＳ
２１０でヨー加速度が継続して所定値Ｃw （Ｖ）以下で
ある時間が計時される。ここで継続して所定値Ｃw
（Ｖ）以下である時間が所定時間Ｔ（Ｖ）以上になると
ステップＳ２１２でイエスとなり、ステップＳ２１４で
懸架装置のハード状態が解消される。この処理が実行さ
れると、図示しないサスペンション切換えプログラムに
従って、エアばねのばね定数とショックアブソーバの減
衰力特性が切換えられる。すなわちステップＳ２０８に
よってばね定数や減衰力特性が強制的にハードにされて
いたことが解消される。

【００２８】さてこのようにしてヨー加速度に応じてば
ね定数や減衰力特性が強制的にハードに切替えられた
後、ステップＳ２１６以後のいわゆる４ＷＳ制御が実行
される。すなわちステップＳ２１６でステップＳ２０２
とＳ２０４でＲＡＭ５５ｄに記憶した車速Ｖ及び前輪操
舵速度ｄθｆ／ｄｔに基づいてＲＯＭ５５ｂ内のテーブ
ルが参照されて、前記車速Ｖ及び前輪操舵速度ｄθｆ／
ｄｔに対応した各係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３が導出され、ス
テップＳ２１８にて下記式１の演算の実行により目標後
輪転舵角θｒ＊が算出される。 θｒ＊＝Ｋ１・θｆ＋Ｋ２・Ｋ３・Ｗｙ 式１

【００２９】かかる目標後輪転舵角θｒ＊の算出後、ス
テップＳ２２０にて同目標後輪転舵角θｒ＊から現在の
左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２の転舵角を表す後輪転舵角θｒ
を減算することにより、同後輪ＲＷ１，ＲＷ２の転舵さ
れるべき転舵量θｒ＊−θｒが算出され、この転舵量θ
ｒ＊−θｒに対応したステップモータ４３に対する回転
制御信号がＩ／Ｏ５５ｅを介して駆動回路５６へ出力さ
れる。

【００３０】駆動回路５６は前記回転制御信号に応じた
駆動パルスをステップモータ４３に供給し、同モータ４
３は同駆動パルスに対応した量だけウオーム４４を回転
させる。かかる場合、後輪転舵量θｒ＊−θｒに対応し
た前記回転制御信号が正であれば、ステップモータ４３
は正回転し、ピン４２は右方向に変位して、レバー４１
の上端部をその下端部を支点として右方向に変位させ
る。これにより、バルブスーブ３７ａは右方向に変位し
て、油圧ポンプ３８からの作動油はパワーシリンダ３５
の右油室３５ｃに供給されるとともに、同シリンダ３５
の左油室３５ｂ内の作動油はリザーバ２３に排出される
ようになるので、リレーロッド３１が左方向へ変位して
左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２は右方向へ転舵される。一方、
前記リレーロッド３１の左方向への変位により、レバー
４１の下端部がその上端部を支点として左方向へ変位
し、バルブスリーブ３７ａは左方向へ変位するようにな
る。そして、バルブスリーブ３７ａが基準位置に復帰す
ると、前記作動油の給排が停止し、リレーロッド３１の
前記左方向への変位も停止するので、左右後輪ＲＷ１，
ＲＷ２は過去の状態から前記後輪操舵量θｒ＊−θｒに
対応した量だけ右方向へ転舵されることになる。

【００３１】また、後輪操舵量θｒ＊−θｒに対応した
前記回転制御信号が負であれば、ステップモータ４３は
負回転し、ピン４２は左方向に変位するので、前記場合
とは逆に、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２は過去の状態から前
記後輪操舵量θｒ＊−θｒに対応した量だけ左方向へ転
舵される。前記ステップＳ２２０の処理後、プログラム
はメインプログラムに戻され、以降、所定時間毎にステ
ップＳ２０２〜２２０の処理が繰返し実行されて、エア
ばねのばね定数やショックアブソーバの減衰力特性が切
換えられ、さらに左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２が目標後輪転
舵角θｒ＊に転舵制御される。

【００３２】このようにヨー加速度が所定値Ｃw （Ｖ）
を越えると懸架装置がハードに切換えられて後輪接地力
が確保されると、後輪転舵による車両姿勢の制御が後輪
接地力の高い状態で実施されることになる。このため車
両に旋回外力が作用して車両が旋回を開始し始めた初期
段階から後輪転舵による制御効果が良好に得られる状態
で後輪転舵されることになり、旋回外力に対する車両姿
勢の制御効果が充分に確保されることになる。

【００３３】なお本実施例では、エアバルブ１０４でエ
アばねのばね定数が切換えられるとともに、作動子１３
４でショックアブソーバの減衰力が切換えられる例を示
したが、いずれか一方の要素で車体と車輪間の変位に対
する抵抗力がハードに切換えられるものであってもよ
い。また本実施例では、エアバルブ１０４とアクチュエ
ータ１００、さらに作動子１３４とオリフィス１２０，
１２２等によって抵抗力増減装置が構成されているが、
これは一実施例にすぎず、ピエゾ素子や電気粘性流体等
によって変位に対する抵抗力が増減されるものであって
もよい。

【００３４】次に、本発明を具現化した第２の実施例に
ついて説明する。図３に示したエアサスペンション装置
を有する車両において、ばね定数や減衰力特性を車両の
走行状態にあわせて自動的に切換えられるようにすると
ともに、その切換の態様を運転者の好みないしは意思に
よって切換えられるようにしたものがある。その一つの
例がトヨタ自動車発行の１９９１年５月のソアラ新型車
解説書に紹介されている。この技術では図１０に示され
るように運転者が自分の好みないし意思によってノーマ
ルオートモードとスポーツオートモードが選択可能とな
っている。ノーマルオートモードが選択されていると、
通常走行時はばね定数も減衰力もソフトな状態に切換え
られる。すなわちアクチュエータ１００によってエアバ
ルブ１０４がオープンされ、オリフィス１２０と１２２
の両者が開かれた状態とされる。高速走行に移るとばね
定数はハードに、減衰力特性はミディアムに切換えられ
る。すなわちアクチュエータ１００によってエアバルブ
１０４がクローズされ、オリフィス１２０はオープンさ
れ、オリフィス１２２がクローズされた状態とされる。
急発進時、高速ブレーキング時、スラローム走行時はば
ね定数も減衰力もハードな状態に切換えられる。すなわ
ちアクチュエータ１００によってエアバルブ１０４とオ
リフィス１２０と１２２の全部が閉じた状態とされる。

【００３５】これに対し運転者がスポーツオートモード
を選択している間は、通常走行中からばね定数がハード
で減衰力がミディアムな状態に切換えられている。この
場合乗心地よりも走行安定性を重視した態様で減衰力等
が切換えられる。

【００３６】さて第２の実施例はノーマルとスポーツの
モードの切換えが可能でしかも後輪操舵装置を備えた車
両のためのものであり、図５の処理の２０４と２０６の
間に図７に示す処理３００〜３０４ないし３００〜３０
８の処理が付加されたものである。

【００３７】さてこの実施例では処理３００でノーマル
オートモードが選択されているかスポーツオートモード
が選択されているかを判別する。ここでノーマルオート
モードならば比較のための所定値Ｃw （Ｖ）にノーマル
オート用の値を入力し（処理３０２）、一方スポーツオ
ートモードならば所定値Ｃw （Ｖ）にスポーツオート用
の値を入力する（処理３０６）。ここでノーマルオート
用の値Ｃw （Ｖ）Ｎｏｒｍａｌは図８(a) に例示される
ように、スポーツオート用の値Ｃw （Ｖ）Ｓｐｏｒｔよ
りも大きな値が設定されている。すなわちスポーツオー
トモードが選択されていれば処理２０６によって、比較
的ヨー加速度が小さなうちに強制的にハードに切換えて
しまう反面、ノーマルオートモードが選択されていると
比較的大きなヨー加速度となるまでは強制的にハードに
切換えてしまわないようになっている。

【００３８】また処理３００でノーマルオートモードが
選択されていることが判別されると処理３０４で比較の
ための所定時間Ｔ（Ｖ）にノーマルオート用の値を入力
し、一方スポーツオートモードならば所定時間Ｔ（Ｖ）
にスポーツオート用の値を入力する（処理３０８）。こ
こでノーマルオート用の値Ｔ（Ｖ）Ｎｏｒｍａｌは図８
(b) に例示されるようにスポーツオート用の値Ｔ（Ｖ）
Ｓｐｏｒｔよりも短い時間が設定されている。すなわち
スポーツオートモードが選択されていると、処理２１２
によって、比較的長い時間継続して処理２０６がノーと
ならないかぎりハード状態を解消しないのに対し、ノー
マルオートモードが選択されていると比較的短い時間継
続して処理２０６がノーとなると、強制的にハードとし
ている状態を解消し、図１０に示すパターンに従ってば
ね定数や減衰力が切換えられるようにする。

【００３９】すなわちこの実施例によると、ヨーレート
微分値（ヨー加速度）に基づいてサスペンションのソフ
ト・ハードを切換える際にも、ノーマルオートモードと
スポーツオートモードの選択状態が反映され、スポーツ
オートモードで走行している間はハード保持傾向の強い
態様に切換えられることになる。なおこの実施例では、
強制的にハードに切換える条件と、強制的にハードにし
ている状態を解消する条件の双方にノーマルオートモー
ドとスポーツオートモードの選択状態が反映されるよう
にしているが、これは一方の条件にのみ反映させてもよ
い。

【００４０】次に図９を参照して第３の実施例を紹介す
る。この実施例は、後輪転舵装置とスポーツ・ノーマル
のモード切換装置と４輪駆動装置とアンチロックブレー
キ装置（ＡＢＳ）とを装備した車両に用いられるもので
あり、この実施例では図５の処理の２０４〜２０６が図
９の処理２０４〜４１０のように変形されている。

【００４１】この処理手順ではステップ４００でまずノ
ーマルオートモードかスポーツオートモードが選択され
ているかを判別する。ノーマルが選択されている場合に
はステップ４０２で、各種比較用所定値、すなわちヨー
加速度所定値Ｃw （Ｖ）、前後輪速度差所定値Ｄ、前後
加速度所定値Ｇならびに所定時間Ｔにそれぞれノーマル
用の値をセットする。一方スポーツモードが選択されて
いればステップ４０４でそれぞれの比較用所定値にスポ
ーツ用の値をセットする。ここでノーマル用ヨー加速度
所定値は図８(a) のようにスポーツ用のそれよりも大き
い。また同様にノーマル用前後輪速度差所定値とノーマ
ル用前後加速度所定値はそれぞれのスポーツ用のものよ
りも大きい。一方所定時間はノーマル用のものの方がス
ポーツ用のものよりも短い。

【００４２】このようにしてスポーツモードとノーマル
モードで異なる値がセットされた後、一連の比較が行な
われる。ステップ４０６ではヨー加速度が比較される。
ステップ４０８では前後輪速度差が比較される。ステッ
プ４１０では前後加速度が比較される。そのうちの少な
くとも一つで実際の値が所定値よりも大きいと、ステッ
プ２０８でサスペンション装置がハードに切換えられ
る。

【００４３】すなわちヨー加速度が大きければハードな
状態で後輪転舵機構が用いられ、前後輪速度差が大きけ
ればハードな状態で４輪駆動装置が用いられ、前後加速
度が大きいとハードな状態でＡＢＳ装置が用いられる。
しかもここで比較に用いられる所定値がノーマルモード
で大きくスポーツモードで小さいために、スポーツモー
ドの場合にはハード保持傾向が強く与えられ、後輪転舵
装置や４輪駆動装置やＡＢＳ装置とサスペンション装置
とのマッチングがノーマルモードとスポーツモードのそ
れぞれの感覚に適応したものにされる。

【００４４】なおこの実施例でも第２実施例と同様、強
制的にハードにしておく状態を解除する条件がノーマル
とスポーツとで異なるようにされている。またこの実施
例では、ノーマルモードとスポーツモードによって、後
輪転舵システム、４輪駆動システム、ＡＢＳの全部とサ
スペンション装置のマッチングが切換えられるようにし
ているが、後輪操舵システムと４輪駆動システムとＡＢ
Ｓの一種または２種の組合せとサスペンション装置のマ
ッチングがモードによって切換えられるものであっても
よい。

【００４５】

【発明の効果】本発明によると、車両に車両を旋回させ
ようとする外力が作用して車両が運転者の操作と無関係
に旋回しようとすることが、ヨーレートの微分値の増大
から極めて初期の段階で検出され、これによって懸架特
性がハードとされる。このため後輪操舵装置による後輪
の転舵が後輪接地力の高い状態で実施される。このため
に後輪を転舵させて車両の旋回を制御しようとする効果
が最大限に得られ、車両姿勢のみだれがその初期段階で
迅速に修正される。しかも高速時ほど旋回の初期段階で
ハードとされるために、高速時の走行安定性と低速時の
良好な乗心地がともに確保される。このようにして本発
明によるといわゆる４ＷＳシステムによる車両姿勢の安
定化効果が良好な状態で発揮されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念を模式的に示す図。

【図２】一実施例のハード構成図。

【図３】懸架装置の断面を示す図。

【図４】懸架装置の懸架特性が切換えられた状態を示す
図。

【図５】制御フロー図。

【図６】マップ化されて記憶されている各定数の特性を
示す図。

【図７】第２実施例の処理手順図。

【図８】比較用所定値を示す図。

【図９】第３実施例の処理手順図。

【図１０】ノーマルとスポーツモードにおけるばね定数
と減衰力を示す図。

【符号の説明】

Ａ 後輪転舵装置 Ｂ 微分値比較装置 ＣＰＵ５５ｃ，ステップＳ
２０６ Ｃ 抵抗力増大装置 アクチュエータ１００，バ
ルブ１０４，作動子１３４，ＣＰＵ５５ｃ，ステップＳ
２０８ Ｄ 抵抗力可変式懸架装置 ＡＳ エアチャンバ１０２，１１２ ショックアブソーバ１３２

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 113:00 117:00 131:00 137:00 (56)参考文献 特開 昭63−149211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−68413（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70619（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−303911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−44568（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−38184（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60G 17/00 - 23/00 B62D 6/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵角信号とヨーレート信号とで決定さ
   れる転舵角に後輪を転舵させる後輪転舵装置と、車体と
   車輪間に設けられ変位に対する抵抗力が可変な懸架装置
   とを備えた車両において、 該ヨーレート信号の微分値を所定値と比較する装置と、該所定値を車速が速いときほど小さな値に設定する装置
   と、 該比較装置で該ヨーレート信号の微分値が該所定値以上
   と判別されたときに、該懸架装置の変位に対する抵抗力
   を増大させる装置とが付加されたことを特徴とする車両
   の旋回制御装置。