JP3963217B2

JP3963217B2 - 車両横転防止装置

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Publication number: JP3963217B2
Application number: JP2002128586A
Authority: JP
Inventors: 高太郎椎野; 史之山岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2022-04-30
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵時における車両の横転を防止する車両横転防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両横転防止装置としては、例えば、特開平９−３２３５２１号公報に記載されているものが知られている。
この従来例の車両横転防止装置は、荷重検出手段および操舵状態検出手段からの検出情報に基づき、左右車輪間の荷重差が設定荷重差以上になったことを検出すると、安全手段として、サスペンションのロール剛性を増大させるようにロール剛性調整手段を作動させることにより、車両のロールを抑制し、これにより車両の横転を防止するというものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サスペンションの機能上ロールを零にすることはできないため、上述の従来例におけるように、操舵操作により車両に所定のロールが発生した時点で全てのサスペンションのロール剛性を増大させると、操舵時における外輪側の車体の沈み込みが規制された状態となるため、その後さらに車両のロール角が増加すると車両の重心位置における遠心力の分力である外輪側押し付け力が減少して内輪側ジャッキアップ力（内輪側を持ち上げる方向の力）が増加する方向に変化することから、車両のロール角が増加するにつれて車両の重心高が増加する方向に変化することになる。
このように、車体にロールモーメントが作用している状態で車両の重心高が増加すると、車体に加わるロールモーメントが増大し、これにより、車両が横転し易い状態となる。
さらに、操舵の切り返し時においては、車体の揺り戻しによりロール角の変動幅が大きくなるため、慣性力によりさらに車両が横転し易い状態となる。
【０００４】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、車両が横転する虞がある運転状態となった時には、車両のばね上質量の位置エネルギーを減少させる方向にサスペンション剛性を制御することにより、操舵時に車体に加わるロールモーメントを減少させて車両の横転防止効果を高めることができる車両横転防止装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の車両横転防止装置は、摩擦部材の摩擦力によって伸行程側のサスペンション剛性のみを高める方向に切り替え可能なワンウエイ剛性切替機構を備えたショックアブソーバと、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段で検出された運転状態から車両が横転する虞がある運転状態であるか否かの予測判定を行う横転判定手段と、該横転判定手段で車両が横転する虞がある運転状態であるとの予測判定がなされた時は、少なくとも外輪側の前記ワンウェイ剛性切替機構を伸行程側のサスペンション剛性のみを高める方向に切り替えるサスペンション制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この請求項１の発明では以上のように構成されるため、ショックアブソーバにワンウエイ剛性切替機構を追加するのみで、伸行程側のサスペンション剛性のみを大とすることができ、これにより、横転防止制御が可能となる。
【００１０】
請求項２記載の車両横転防止装置は、前記サスペンション制御手段は、左右両側の前記ワンウェイ剛性切替機構を伸行程側のサスペンション剛性のみを高める方向に切り替えることを特徴とする。よって、操舵操作による車体に加わるロールモーメントが減少し、従って、車両の横転防止効果を高めることができるようになる。
【００１１】
請求項３記載の車両横転防止装置は、請求項１または２に記載の車両横転防止装置において、前記運転状態検出手段は、少なくとも車速を検出する車速検出手段と、操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段を備え、前記車両横転判定手段は、前記車速検出手段で検出された車速と前記操舵角速度検出手段で検出された操舵角速度を所定のしきい値と比較することにより車両が横転する虞がある運転状態であるか否かを予測判定するように構成されていることを特徴とする。この請求項３の発明では以上のように構成されるため、例えば、車速および操舵角速度が共に所定のしきい値をそれぞれ越えた場合にのみ、車両が横転する虞がある運転状態であるとの予測判定がなされることにより、正確な予測が可能となる。従って、不必要なサスペンション制御がなされることにより車両の乗り心地を悪化させることを防止できるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（発明の実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１の構成を図１〜７に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態１の車両横転防止装置の制御ブロック図、図２、３は車両を懸架するサスペンションとしてのショックアブソーバを示す縦断面図、図４はショックアブソーバのピストン速度に対する減衰力特性図、図５はショックアブソーバの減衰力可変特性図、図６は車両横転防止判断制御の内容を示すフローチャート、図７は車両横転防止判断解除制御の内容を示すフローチャートである。
【００１３】
本発明の実施の形態１の車両横転防止装置は、図１に示すよう、運転状態検出手段１と、横転判定手段２と、サスペンション制御手段３と、サスペンション剛性調整手段４とを備えている。
さらに詳述すると、前記運転状態検出手段１は、車両が横転する虞があるか否か判断材料を検出するもので、車速センサで構成される車速検出部（車速検出手段）１１と、横加速度センサ、ヨーレートセンサ、前後加速度センサで構成される加速度検出部１２と、操舵角を検出する操舵角センサで構成される操舵角検出部１３ａと操舵角信号から操舵角速度を演算する操舵角速度演算部１３ｂで構成される操舵角速度検出手段と、で構成されている。
【００１４】
前記横転判定手段２は、記憶部２１と、しきい値演算部２２と、比較部２３と、判定部２４とで構成されている。
前記記憶部２１では、前記車速検出部１１で検出された車速Ｖ、前記加速度検出部１２でそれぞれ検出された横加速度ＧＩ、ヨーレートＹ、前後加速度Ｇｈ、および、前記操舵角速度演算部１３ｂで演算された操舵角速度ＳＶがそれぞれ記憶される。
【００１５】
前記しきい値演算部２２では、前記記憶部２１に記憶された車速Ｖに応じて、その時点の車速Ｖ状態で操舵が行われた場合に車両が横転に到る虞がある操舵角速度しきい値ＳＶＯと、操舵角速度ＳＶは操舵角速度しきい値ＳＶＯ未満であるが横転に到る虞がある横加速度しきい値ＧＩ１および横転に到る虞がない横加速度しきい値ＧＩ０と、操舵角速度ＳＶは操舵角速度しきい値ＳＶＯ未満でありかつ横転に到る虞がある横加速度しきい値ＧＩ１と横転に到る虞がない横加速度しきい値ＧＩ０のいずれにも該当しない状態であっても横転に到る虞があるヨーレートしきい値Ｙ０および前後加速度しきい値Ｇｈ０の演算が行われる。
【００１６】
前記比較部２３では、前記記憶部２１に記憶された車速Ｖ、横加速度ＧＩ、ヨーレートＹ、前後加速度Ｇｈと、予め設定された車速しきい値Ｖ０および前記しきい値演算部２２で演算された横加速度しきいＧＩ０、ＧＩ１、ヨーレートしきい値Ｙ０、前後加速度しきい値Ｇｈ０との比較が行われる。
そして、前記判定部２４では、前記各比較結果に基づいて横転防止制御を開始（ＯＮ）するか否かの判定が行われる。
【００１７】
前記サスペンション制御手段３では、前記判定部２４の判定結果に基づいてサスペンション剛性調整手段４を構成する各ショックアブソーバＦ／Ｒ、Ｆ／Ｌ、Ｒ／Ｒ、Ｒ／Ｌの減衰力特性調整機構の制御が行われる。
【００１８】
次に、前記サスペンション剛性調整手段４を構成するショックアブソーバの減衰力特性調整機構を図２、３に基づいて説明する。なお、図２は圧行程の減衰力特性がミディアムで伸行程側の減衰力特性がミディアムのノーマルポジション状態を示し、図３は圧行程の減衰力特性がソフトで伸行程側の減衰力特性がハードの横転防止ポジション状態を示すもので、両図において、４１はシリンダチューブ、４２はピストンロッド、４３はピストン、４４はコントロールバルブであり、前記ピストン４３はピストンロッド４２の下端部に組み付けられていてシリンダチューブ４１内を上部室Ａと下部室Ｂとに画成している。
【００１９】
前記ピストン４３には、ショックアブソーバの圧行程において中減衰力を発生させる圧側中減衰バルブ４５ａと圧行程において低減衰力を発生させる圧側低減衰バルブ４５ｂ、および、伸行程において高減衰力を発生させる伸側高減衰バルブ４６ａと伸行程において中減衰力を発生させる伸側中減衰バルブ４６ｂが組み付けられている。
【００２０】
そして、前記圧側中減衰バルブ４５ａと伸側高減衰バルブ４６ａはそれぞれ上部室Ａと下部室Ｂとの間を常時連通する圧側第１連通路Ｉと伸側第１連通路IIの途中に設けられている一方、前記圧側低減衰バルブ４５ｂと伸側中減衰バルブ４６ｂは、コントロールバルブ４４を介して上部室Ａと下部室Ｂとの間を連通する圧側第２連通路III と伸側第２連通路IVの途中に設けられている。
【００２１】
前記コントロールバルブ４４は、ピストンロッド４２内に回転自在に設けられていて、図示を省略したステップモータによりコントロールロッド４４ａを介して回動させることにより、図２に示すように圧側第２連通路III を閉じて伸側第２連通路IVを開いたノーマルポジション状態と、図３に示すように伸側第２連通路IVを閉じて圧側第２連通路III を開いた横転防止ポジション状態との切り替えが行われるようになっている。
【００２２】
即ち、図２に示すノーマルポジション状態では、圧行程時に、下部室Ｂ内の作動流体が圧側第１連通路Ｉの途中に設けられた圧側中減衰バルブ４５ａを開弁して上部室Ａに流入することで、中減衰力特性（圧側ミディアム）となり、また、伸行程時に、上部室Ａ内の作動流体が伸側第２連通路IVの途中に介装された伸側中減衰バルブ４６ｂを開弁して下部室Ｂに流入することで、中減衰力特性（伸側ミディアム）となる（実線で示す図４のピストン速度に対する減衰力特性図参照）。
【００２３】
また、図３に示す横転防止ポジション状態では、圧行程時に、下部室Ｂ内の作動流体が圧側第２連通路III の途中に設けられた圧側低減衰バルブ４５ｂを開弁して上部室Ａに流入することで、低減衰力特性（圧側ソフト）となる一方、伸行程時に、上部室Ａ内の作動流体が伸側第１連通路IIの途中に介装された伸側高減衰バルブ４６ａを開弁して下部室Ｂに流入することで、高減衰力特性（伸側ハード）となる（点線で示す図４のピストン速度に対する減衰力特性図参照）。
【００２４】
なお、前記コントロールバルブ４４を図４に示す横転防止ポジション状態から、図２に示すノーマルポジション状態まで回動させていくことにより、図５の減衰力可変特性図に示すように、伸行程側の減衰力特性がハードから徐々にミディアムに変更される一方、圧行程側の減衰力特性がソフトから徐々にミディアムに変更されるようになっている。
【００２５】
次に、横転防止判断制御の内容を図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１０１では、記憶部２１に記憶された車速Ｖ、操舵角速度ＳＶ、横加速度ＧＩ、ヨーレートＹ、前後加速度Ｇｈの読み込みが行われる。
続くステップＳ１０２では、比較部２３および判定部２４において、読み込まれた車速Ｖが車速しきい値Ｖ０を越えているか否かを判定し、ＮＯ（Ｖ≦Ｖ０）である時は、車両が横転する虞がないものとして、これで一回のフローを終了し、また、ＹＥＳ（Ｖ＞Ｖ０）である時は、操舵状態によっては車両が横転する虞があるため、操舵状態を判定するステップＳ１０３に進む。
【００２６】
このステップＳ１０３では、比較部２３および判定部２４において、読み込まれた操舵角速度ＳＶが操舵角速度しきい値ＳＶ０を越えているか否かを判定し、ＹＥＳ（ＳＶ＞ＳＶ０）である時は、車両が横転する虞があるため、ステップＳ１０７に進み、横転防止制御を開始（ＯＮ）させる。なお、この横転防止制御の内容は後に詳述する。
前記ステップＳ１０３の判定がＮＯ（ＳＶ≦ＳＶ０）である時は、車速Ｖおよび操舵角速度ＳＶによる判断では一応車両が横転する虞がないとの判定がなされたが、路面の傾斜状態や操舵角等の他の状況によっては、車両が横転する場合もあり得るため、さらに判断を確実に行うため、ステップＳ１０４に進む。
【００２７】
このステップＳ１０４では、比較部２３および判定部２４において、読み込まれた横加速度ＧＩと横加速度しきい値ＧＩ０、ＧＩ１とを比較する。一方の横加速度しきい値ＧＩ０は車両が横転する虞が全くない横加速度の値であり、従って、横加速度ＧＩがこの横加速度しきい値ＧＩ０以下である場合は、これで一回のフローを終了する。また、もう一方の横加速度しきい値ＧＩ１は、車両が横転する虞がある横加速度の値であり、従って、横加速度ＧＩがこの横加速度しきい値ＧＩ１以上である場合は、横転防止制御を開始するステップＳ１０７に進む。
【００２８】
また、横加速度ＧＩが、両横加速度しきい値ＧＩ０、ＧＩ１の範囲内にある時は、ステップＳ１０５に進み、比較部２３および判定部２４において、読み込まれたヨーレートＹがヨーレートしきい値Ｙ０を越えているか否かを判定し、ＮＯ（Ｙ≦Ｙ０）である時は、車両が横転する虞がないため、これで一回のフローを終了し、また、ＹＥＳ（Ｙ＞Ｙ０）である時は、さらにステップＳ１０６に進み、判定部２３および判定部２４において、読み込まれた前後加速度Ｇｈが前後加速度しきい値Ｇｈ０を越えているか否かを判定し、ＮＯ（Ｇｈ≦Ｇｈ０）である時は、車両が横転する虞がないため、これで一回のフローを終了し、また、ＹＥＳ（Ｇｈ＞Ｇｈ０）である時は、下り坂走行時や急ブレーキ操作等により車両が横転する虞があるため、横転防止制御を開始するステップＳ１０７に進む。
【００２９】
このステップＳ１０７では、横転防止制御を開始（ＯＮ）する。
この横転防止制御が開始（ＯＮ）されると、サスペンション制御手段３において、ショックアブソーバを図２に示すノーマルポジション状態から、図３に示す横転防止ポジションに切り替える制御がなされる。即ち、横転防止制御が開始されると、伸行程側の減衰力特性がハード（サスペンション剛性−大）で、圧行程側の減衰力特性がソフト（サスペンション剛性−小）の状態となる。
【００３０】
以上のように、直進走行状態から操舵が行われ、横転防止制御が開始（ＯＮ）されると、横転防止ポジション（伸側ハード、圧側ソフト）に切り替えられることで、図８のシュミレーション結果の制御ＯＮ−操舵時（▲２▼−（ロ））に示すように、操舵操作に基づくロール挙動による内輪側車体の浮き上がりが、内輪側ショックアブソーバの伸側減衰力ハード特性（剛性−大）により抑制されると共に、操舵操作に基づくロール挙動による外輪側車体の沈み込みが、外輪側ショックアブソーバの圧側減衰力ソフト特性（剛性−小）により加速される結果、車両重心高Ｈ１ｏｎが、図８の制御ＯＦＦ−操舵時（▲１▼−（ロ））における車両重心高Ｈ１ｏｆｆよりは低くなり、これにより、車両のばね上質量の位置エネルギーが減少する方向に作用する。
従って、操舵時に車体に加わるロールモーメントが減少し、これにより、操舵時における車両の横転防止効果を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００３１】
次に、図８の制御ＯＮ−操舵時（▲２▼−（ロ））の状態から、切り返し操舵が行われた結果、横転防止制御が開始（ＯＮ）されると、図８の制御ＯＦＦ−切り返し時（▲２▼−（ハ））に示すように、切り返し操舵に基づくロール挙動による内輪側車体の浮き上がりが、内輪側ショックアブソーバの伸側減衰力ハード特性（剛性−大）により抑制されると共に、切り返し操舵に基づくロール挙動による外輪側車体の沈み込みが、外輪側ショックアブソーバの圧側減衰力ソフト特性（剛性−小）により加速される結果、車両重心高Ｈ２ｏｎが、図８の制御ＯＮ−操舵時（▲２▼−（ロ））における車両重心高Ｈ１ｏｎより更に低くなる。
【００３２】
即ち、切り返し操舵時においては、図８の制御ＯＮ−操舵時（▲２▼−（ロ））に少し浮き上がった方の切り返し内輪側車体は大きく沈み込むと共に、大きく沈み込んだ方の切り返し外輪側車体の浮き上がりが抑制される結果、切り返し操舵時における車両重心高Ｈ２ｏｎが操舵時の車両重心高Ｈ１ｏｎよりは更に低くなる。
従って、車両のばね上質量の位置エネルギーが減少する方向に作用することで、切り返し操舵時に車体に加わるロールモーメントが減少し、これにより、切り返し操舵時における車両の横転防止効果を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００３３】
なお、横転防止制御が開始されない程度の操舵操作が行われた後に、切り返し操舵が行われた結果、横転防止制御が開始された場合においても、同様に車両の横転防止効果を高めることができることはもちろんである。
また、横転防止制御が開始（ＯＮ）された状態で、路面からのバウンド入力等で車体がバウンドすると、伸側ハード、圧側ソフトの減衰力特性により、ショックアブソーバは縮む方向に動くことになり、従って、車体が挙動する度に車体重心高が低くなる方向に作用する。
また、シュミレーションの結果によると、伸側減衰力特性として、ピストン速度（最大制御力応答相対速度）が０．０５ｍ／ｓ以下で、そのショックアブソーバが受け持つばね上重量の７０％以上の力を発生すると効果があり、０．０３ｍ／ｓ以下のピストン速度ではばね上重量以上の力を発生させると車両重心高の上昇を抑えて大きな効果を発揮した。
【００３４】
次に、横転防止判断制御のうち、解除判断制御の内容を図７のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ２０１では、記憶部２１に記憶された車速Ｖ、操舵角速度ＳＶ、横加速度ＧＩ、の読み込みが行われる。
続くステップＳ２０２では、比較部２３および判定部２４において、読み込まれた車速Ｖが解除用車速しきい値ＶＥ未満に低下した否かを判定し、ＹＥＳ（Ｖ＜ＶＥ）である時は、車両が横転する虞がないものとして、横転防止制御を解除（ＯＦＦ）するステップＳ２０５に進み、また、ＮＯ（Ｖ≧ＶＥ）である時は、操舵角速度ＳＶの値および横加速度ＧＩの値によっては依然車両が横転する虞があるため、ステップＳ２０３に進む。
【００３５】
このステップＳ２０３では、比較部２３および判定部２４において、読み込まれた操舵角速度ＳＶが解除用操舵角速度しきい値ＳＶＥ未満となったか否かを判定し、ＮＯ（ＳＶ≧ＳＶＥ）である時は、依然車両が横転する虞があるため、これで一回のフローを終了し、また、ＹＥＳ（ＳＶ＜ＳＶＥ）である時は、さらに横加速度ＧＩによる判断を行うため、ステップＳ２０４に進む。
【００３６】
このステップＳ２０４では、比較部２３および判定部２４において、読み込まれた横加速度ＧＩが解除用横加速度しきい値ＧＩＥ未満となったか否かを判定し、ＮＯ（ＧＩ≧ＧＩＥ）である時は、依然車両が横転する虞があるため、これで一回のフローを終了し、また、ＹＥＳ（ＧＩ＜ＧＩＥ）である時は、車両が横転する虞がなくなっているため、ステップＳ２０５に進んで、横転防止制御を解除（ＯＦＦ）する。
【００３７】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。なおこの他の発明の実施の形態の説明にあたっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分は同一の符号をつけてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
（発明の実施の形態２）
この発明の実施の形態２の車両横転防止装置は、図９のピストン速度に対する減衰力特性図および図１０の減衰力可変特性図に示すように、圧行程側の減衰力特性はミディアム特性に固定で、伸行程側の減衰力特性のみをハード特性とソフト特性との間で無段階切り替え可能なショックアブソーバ（サスペンション剛性調整手段４）を用いるようにした点が、前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
【００３８】
従って、この発明の実施の形態２では、操舵時および切り返し操舵時における内輪側車体の浮き上がりが、内輪側ショックアブソーバの伸側減衰力ハード特性（剛性−大）により抑制される結果、車両重心高が低くなる方向に作用し、これにより、車両のばね上質量の位置エネルギーが減少する。
従って、車体に加わるロールモーメントが減少し、これにより、操舵時および切り返し操舵時における車両の横転防止効果を高めることができるようになる。
【００３９】
（発明の実施の形態３）
この発明の実施の形態３の車両横転防止装置は、サスペンション剛性調整手段４を構成するショックアブソーバが、摩擦部材の摩擦力によって伸行程側のサスペンション剛性のみを切り替え可能なワンウエイ剛性切替機構５を備えている点が、前記発明の実施の形態１、２とは相違したものであり、その構成を図１１、１２に基づいて説明する。
【００４０】
図１１は横転防止制御停止（ＯＦＦ）時の状態を示すショックアブソーバの要部を示す縦断面図、図１２は横転防止制御開始（ＯＮ）時の状態を示すショックアブソーバの要部を示す縦断面図であり、両図において４１はシリンダチューブ、４２はピストンロッド、４７はアウタチューブ、４８はロッドガイド、４９はガイドブッシュ、５０はオイルシール、５１はワンウエイ剛性切替機構組込部材（以後、機構組込部材と略称する）、５２はソレノイド、５３はスプール、５４はリターンスプリング、５５は摩擦部材、５６は押圧スプリング、５７は作動案内部材を示す。
【００４１】
さらに詳述すると、前記機構組込部材５１は、異径の環状に形成されていて、その下端小径部５１ａをシリンダチューブ４１の上端開口部内に挿入し上端大径部５１ｂとの境界部に形成された環状段部５１ｃをシリンダチューブ４１の開口端部４１ａに係止させた状態で組み込まれている。また、機構組込部材５１の中空部内も異径で、上から順に大径穴部５１ｄ、中間径穴部５１ｅ、小径穴部５１ｆが形成され、各境界部にそれぞれ環状段部５１ｇ、５１ｈが形成されている。
【００４２】
前記ロッドガイド４８はその外周部を機構組込部材５１の上端開口部に係止させた状態でアウタチューブ４７内に挿入され、その上部に前記オイルシール５０を係止させ、この状態でアウタチューブ４７の上端かしめ部４７ａを内側にかしめることにより、該かしめ部４７ａとシリンダチューブ４１の開口端部４１ａとの間にオイルシール５０とロッドガイド４８と機構組込部材５１の外周部を軸方向に挟持する状態で組み付け固定されている。
【００４３】
前記ソレノイド５２は、機構組込部材５１の大径穴部５１ｄ内で環状段部５１ｇ側にスペーサ５２ａを介装した状態で該環状段部５１ｇとロッドガイド４８との間に軸方向挟持状態で組み付け固定され、前記スプール５３は、ソレノイド５２の内側で該ソレノイド５２の下端部とスペーサ５２ａとの間を跨ぐ状態で軸方向移動可能に組み込まれている。
【００４４】
一方、前記中間径穴部５１ｅ内には前記摩擦部材５５の作動を案内する作動案内部材５７が装着されていて、この作動案内部材５７は環状段部５１ｈとスペーサ５２ａとの間に挟持された状態で固定されている。また、作動案内部材５７は、その内面がその中途部から上端部に向かうにつれてその穴径が減少する方向に傾斜する環状テーパ面５７ａが形成されている。
【００４５】
また、前記スプール５３は、作動案内部材５７の上端面とロッドガイド４８との間の規制された範囲において軸方向移動可能となっていると共に、前記リターンスプリング５４により作動案内部材５７に当接する方向、即ち、ソレノイド５２から下方へ遠ざかる方向に押圧付勢されている。
【００４６】
前記摩擦部材５５は、摩擦係数が大きくかつ可撓性を有する材料で環状に構成され、前記作動案内部材５７内に軸方向移動可能に収容されている。また、この摩擦部材５５は、下端部を残して周方向に複数に分割形成されていて、外周面はその中途部から上が前記作動案内部材５７の環状テーパ面５７ａに沿った先細り状の環状テーパ面５５ａに形成されている。
【００４７】
そして、この摩擦部材５５は、前記押圧スプリング５６により上方へ向けて押圧付勢されており、この押圧付勢力で摩擦部材５５が上方に移動すると作動案内部材５７の環状テーパ面５７ａに案内されることで、摩擦部材５５の上部が縮径して内周面がピストンロッド４２の外周面に当接する方向に案内されるようになっている（図１２参照）。
【００４８】
ところが、摩擦部材５５の上端面がスプール５３の内側下端面に当接すると共に、摩擦部材５５を上向きに押圧付勢する押圧スプリング５６の付勢力より、スプール５３を下方へ押圧付勢するリターンスプリング５４の付勢力の方が大に設定されており、これにより、図１１に示すように、リターンスプリング５４の押圧付勢力で下方へ押圧されて作動案内部材５７に当接したスプール５３により、摩擦部材５５の上昇が阻止された状態となっている。従って、この状態では、摩擦部材５５の内周面とピストンロッド４２との間には所定の隙間ｗが形成された状態となっている。
【００４９】
この発明の実施の形態３は上述のように構成されるため、横転防止制御の停止（ＯＦＦ）時には、ソレノイド５２への通電を解除状態とすることにより、図１１に示すように、摩擦部材５５の内周面とピストンロッド４２との間には所定の隙間ｗが形成された状態となっており、これにより、ピストンロッド４２に対する摩擦部材５５の摩擦力Ｆは０の状態（剛性−小）となっている。従って、ショックアブソーバの本来の減衰力のみが作用する状態となる。
【００５０】
次に、横転防止制御の開始（ＯＮ）時には、ソレノイド５２への通電を開始することにより、図１２に示すように、ソレノイド５２の吸引力でスプール５３がリターンスプリング５４の付勢力に抗して上方へ持ち上げられるため、それまで規制されていた摩擦部材５５が押圧スプリング５６の押圧力で上方へ押し上げられることで、作動案内部材５７の環状テーパ面５７ａに案内されて摩擦部材５５の上部が縮径し、これにより、内周面がピストンロッド４２の外周面に当接した状態となる。
【００５１】
このため、ショックアブソーバの伸行程においては、ピストンロッド４２と作動案内部材５７との間に摩擦部材５５を食い込ませる方向に摩擦力が作用するため、くさび効果により、摩擦部材５５とピストンロット４２との間に大きな摩擦力（Ｆ_T ＝大）（剛性−大）を発生させる一方、ショックアブソーバの圧行程においては、摩擦部材５５の食い込みを解除する方向に摩擦力が作用するため、くさび効果がなくなって摩擦部材５５とピストンロット４２との間に摩擦力Ｆ_T がほとんど作用しない状態（Ｆ_C ≒０）（剛性−小）となる。
【００５２】
従って、この発明の実施の形態３では、操舵時および切り返し操舵時における内輪側車体の浮き上がりが、内輪側ショックアブソーバにおける大きな伸行程側剛性により抑制され、車両重心高が低くなる方向に作用することで車両のばね上質量の位置エネルギーが減少するため、車体に加わるロールモーメントが減少し、これにより、操舵時および切り返し操舵時における車両の横転防止効果を高めることができるようになる。
【００５３】
以上発明の実施の形態１を図面により説明したが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限られるものではない。
例えば、発明の実施の形態１では、横転防止制御開始（ＯＮ）時に、伸行程側のサスペンション剛性を大とすると同時に、圧行程側のサスペンション剛性を小とし、また、発明の実施の形態２、３では、伸行程側のサスペンション剛性のみ大とするようにしたが、圧行程側のサスペンション剛性のみを小とするだけでも、発明の実施の形態１で説明したように、操舵および切り返し操舵に基づくロール挙動による外輪側車体の沈み込みが、外輪側ショックアブソーバの小さな圧行程側剛性により加速される結果、車両重心高が低くなる方向に作用することで車両のばね上質量の位置エネルギーが減少するため、車体に加わるロールモーメントが減少し、これにより、操舵時および切り返し操舵時における車両の横転防止効果を高めることができるようになる。
【００５４】
また、発明の実施の形態では、作動流体の流通を規制し、または摩擦力を発生させることによって、ショックアブソーバの伸行程側の剛性を大にし、これにより、操舵および切り返し操舵に基づくロール挙動による内輪側車体の浮き上がりを抑制するようにしたが、ロック機構によりショックアブソーバの伸行程側へのストロークを完全に停止状態とすることにより、内輪側車体の浮き上がりを完全に停止させ、これにより、車両重心高を低下させる効果をさらに高めることができるようになる。
【００５６】
次に、上述の各発明の実施の形態から把握される請求項以外のより好ましい形態について説明する。
（イ）請求項３に記載の車両横転防止装置において、前記運転状態検出手段として、車速を検出する車速検出手段および操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段の他に、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段を備え、前記車両横転判定手段は、前記車速検出手段で検出された車速と前記操舵角速度検出手段で検出された操舵角速度を所定のしきい値と比較することにより車両が横転する虞がある運転状態であるか否かを予測判定した結果、横転する虞なしとの判定がされた時は、さらに前記横加速度検出手段で検出された横加速度を所定のしきい値と比較することにより車両が横転する虞がある運転状態であるか否かを予測判定するように構成されていることを特徴とする手段とした。このように構成することにより、路面の傾斜状態や操舵角等の他の状況によっては依然車両が横転する虞がある場合においても、車両の横転を防止することができ、これにより、横転防止判断をより正確に行うことができるようになる。
【００５７】
（ロ）前記（イ）項に記載の車両横転防止装置において、前記運転状態検出手段として、車速を検出する車速検出手段、操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段、および車両の横加速度を検出する横加速度検出手段の他に、ヨーレートを検出するヨーレート検出手段備え、前記横加速度検出手段で検出された横加速度を所定のしきい値と比較した結果横転する虞なしとの判定がなされた時は、さらに前記ヨーレート検出手段で検出されたヨーレートを所定のしきい値と比較することにより車両が横転する虞があるか否かを予測判定するように構成されていることを特徴とする手段とした。
このように構成することにより、車輪のスリップ状況等によっては依然車両が横転する虞がある場合においても、車両の横転を防止することができ、これにより、横転防止判断をより正確に行うことができるようになる。
【００５８】
（ハ）前記（ロ）項に記載の車両横転防止装置において、前記運転状態検出手段として、車速を検出する車速検出手段、操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段、車両の横加速度を検出する横加速度検出手段、およびヨーレートを検出するヨーレート検出手段の他に、前後加速度を検出する前後加速度検出手段を備え、前記ヨーレート検出手段で検出されたヨーレートを所定のしきい値と比較した結果横転する虞なしとの判定がなされた時は、さらに前記前後加速度検出手段で検出された前後加速度を所定のしきい値と比較することにより車両が横転する虞があるか否かを予測判定するように構成されていることを特徴とする手段とした。
このように構成することにより、下り坂走行時や急ブレーキ操作等によっては依然車両が横転する虞がある場合においても、車両の横転を防止することができ、これにより、横転防止判断をより正確に行うことができるようになる。
【００５９】
（ニ）前記サスペンション剛性調整手段が、減衰力特性を少なくともハードとソフトの２段階以上に独立して調整可能に構成されることにより伸行程側のストローク状態を独立に制御可能に構成されたショックアブソーバで構成され、該ショックアブソーバの伸行程側の減衰力特性をハード特性とし、および／または、圧行程側の減衰力特性をソフト特性とすることにより、伸行程側のサスペンションのサスペンション剛性を増大させ、および／または、圧行程側のサスペンションのサスペンション剛性を減少させる方向に調整制御することにより、車両のばね上質量の位置エネルギーを減少させるように構成されていることを特徴とする手段とした。このように構成することにより、ショックアブソーバの減衰力調整のみで、車両の横転を防止できるようになる。
【００６０】
（ホ）摩擦部材の摩擦力によって伸行程側のサスペンション剛性のみを高める方向に切り替え可能なワンウエイ剛性切替機構を備えたショックアブソーバにより前記サスペンション剛性調整手段が構成され、前記ワンウエイ剛性切替機構は、ソレノイドの非通電状態では第１付勢手段によりピストンロッドに当接しない方向に前記摩擦部材が押圧付勢され、ソレノイドへの通電状態では第１付勢手段の付勢力を解除することにより第２付勢手段の付勢力でピストンロッドに当接する方向に前記摩擦部材が押圧付勢されるように構成され、前記摩擦部材がくさび状に形成されることにより、ソレノイドへの通電状態でショックアブソーバの伸行程においては前記第２付勢手段による付勢力とくさび効果により前記摩擦部材がピストンロッドに当接する方向に作用し、圧行程においては前記第２付勢手段の付勢力に抗してくさび効果が解除されるように構成されていることを特徴とする手段とした。このように構成することにより、ショックアブソーバにワンウエイ剛性切替機構を追加するのみで、伸行程側のサスペンション剛性のみを大とすることができ、これにより、横転防止制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１の車両横転防止装置の制御ブロック図である。
【図２】発明の実施の形態１の車両横転防止装置におけるショックアブソーバのノーマルポジション状態を示す縦断面図である。
【図３】発明の実施の形態１の車両横転防止装置におけるショックアブソーバの転倒防止ポジション状態を示す縦断面図である。
【図４】発明の実施の形態１の車両横転防止装置におけるショックアブソーバのピストン速度に対する減衰力特性図である。
【図５】発明の実施の形態１の車両横転防止装置におけるショックアブソーバの減衰力可変特性図である。
【図６】発明の実施の形態１の車両横転防止装置における車両転倒防止判断制御内容を示すフローチャートである。
【図７】発明の実施の形態１の車両横転防止装置における車両転倒防止解除判断制御内容を示すフローチャートである。
【図８】発明の実施の形態１の車両横転防止装置におけるシュミレーション結果を示す図である。
【図９】発明の実施の形態２の車両横転防止装置におけるショックアブソーバのピストン速度に対する減衰力特性図である。
【図１０】発明の実施の形態２の車両横転防止装置におけるショックアブソーバの減衰力可変特性図である。
【図１１】発明の実施の形態３の車両横転防止装置におけるショックアブソーバの転倒防止制御停止時の状態を示す要部の縦断面図である。
【図１２】発明の実施の形態３の車両横転防止装置におけるショックアブソーバの転倒防止制御開始時の状態を示す要部の縦断面図である。
【符号の説明】
１運転状態検出手段
１１車速検出部（車速検出手段）
１３ｂ操舵角速度演算手段（操舵角速度検出手段）
２横転判定手段
３サスペンション制御手段
４サスペンション剛性調整手段

Claims

摩擦部材の摩擦力によって伸行程側のサスペンション剛性のみを高める方向に切り替え可能なワンウエイ剛性切替機構を備えたショックアブソーバと、
車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段で検出された運転状態から車両が横転する虞がある運転状態であるか否かの予測判定を行う横転判定手段と、
該横転判定手段で車両が横転する虞がある運転状態であるとの予測判定がなされた時は、少なくとも外輪側の前記ワンウェイ剛性切替機構を伸行程側のサスペンション剛性のみを高める方向に切り替えるサスペンション制御手段と、
を備えていることを特徴とする車両横転防止装置。
前記サスペンション制御手段は、左右両側の前記ワンウェイ剛性切替機構を伸行程側のサスペンション剛性のみを高める方向に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両横転防止装置。
前記運転状態検出手段は、少なくとも車速を検出する車速検出手段と、操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段を備え、
前記車両横転判定手段は、前記車速検出手段で検出された車速と前記操舵角速度検出手段で検出された操舵角速度を所定のしきい値と比較することにより車両が横転する虞がある運転状態であるか否かを予測判定するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両横転防止装置。