JPH10309920A - 車両ロール角低減装置 - Google Patents

車両ロール角低減装置

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JPH10309920A
JPH10309920A JP11977797A JP11977797A JPH10309920A JP H10309920 A JPH10309920 A JP H10309920A JP 11977797 A JP11977797 A JP 11977797A JP 11977797 A JP11977797 A JP 11977797A JP H10309920 A JPH10309920 A JP H10309920A
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state
inclination angle
inclination
suspension
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English (en)
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Yoshiharu Takemoto
義晴 竹本
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が自己復帰することのできない状態とな
ることを早期に判定して車両が自己復帰できなくなるこ
とを未然に防止する。 【解決手段】 傾斜センサ１８は傾斜角度を検出し、ロ
ーリングセンサ２０は、ローリング方向に回転する運動
の角速度を検出する。ＥＣＵ２２は、傾斜角度及び角速
度に基づいて、車両１０の所定時間後の状態が自己復帰
不可能な状態か否かを判定し、車両１０の所定時間後の
状態が自己復帰不可能な状態であると判定した場合、ロ
ーリング方向側のサスペンション１６Ｌが伸長されるよ
うにガス発生装置４６Ｌを作動させる。これにより、ガ
ス発生装置４６Ｌの作動により発生したガスがサスペン
ション１６Ｌ内のチャンバー室に供給され、チャンバー
室が大きくなり、これに伴いサスペンション１６Ｌを伸
長させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両ロール角低減
装置に係り、より詳しくは、一対のサスペンションを選
択的に伸長させて、車両のロール角を低減する車両ロー
ル角低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、左右に車輪が取り付けられた
車軸に一端が、車体のフレームに他端が、それぞれ連結
された左右一対のエアスプリング、高圧のエアタンク、
低圧のバキュームタンク、左右一対のエアスプリングに
設けられ、エアタンクを介して左右一対のエアスプリン
グを連結する第１の連結経路と、左右一対のエアスプリ
ング各々とバキュームタンクとを連結する第２の連結経
路とを、切り換える左右一対の切換弁、左右一対のエア
スプリングの長さを検知するセンサ、及びセンサにより
検知された長さから、切換弁を制御するＣＰＵを備えた
傾斜角低減装置が提案されている（実願昭５９−４６８
５５号（実開昭６０−１５７５０９１号）のマイクロフ
ィルム参照）。
【０００３】この傾斜角低減装置のＣＰＵは、センサに
より検査された長さから車両か大きく傾いていると検知
した場合、即ち、車両の傾斜角度が所定角度以上である
と検知した場合に、傾斜方向と逆方向側のエアスプリン
グにおいて第２の連結経路が形成されるように、切換弁
を制御する。これにより、傾斜方向と逆方向側のエアス
プリング内の空気をバキュームタンクに排出して、該エ
アスプリングを縮ませて、車両の傾斜角度を低減してい
る。
【０００４】また、左右に車輪が取り付けられた車軸に
一端が、車体のフレームに他端が、それぞれ連結された
左右一対のエアベローズ、高圧のエアタンク、エアタン
クと左右一対のエアベローズとを連結するエアパイプ、
左右一対のエアベローズ各々側に設けられ、エアパイプ
を開閉する左右一対の開閉弁、及び左右一対のエアベロ
ーズに設けられ、車両が所定角度傾斜した場合に作動し
て、該傾斜により圧縮される側のエアベローズ側に設け
られた開閉弁を開放する開放機構を備えたレベリングバ
ルブ作動防止装置が提案されている（発明協会公開技報
（公技番号８７−３８１２））。この装置では、車両が
所定角度傾斜した場合開放機構が作動し、傾斜方向側の
開放弁が開放される。これによりエアタンクの空気が傾
斜方向側のエアベローズに流れ込み、該エアベローズが
伸び、車両の傾斜角度を低減している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記傾斜角
低減装置は、車両の傾斜角度が所定角度以上であると検
知した場合に、傾斜方向と逆方向側のエアスプリング内
の空気をバキュームタンクに排出して、車両の傾斜角度
を低減している。よって、傾斜角度が小さい場合には、
車両の傾斜角度を低減しない。
【０００６】また、レベリングバルブ作動防止装置は、
車両が所定角度傾斜しなければ開放機構が作動しないた
め、上記傾斜角低減装置と同様に、傾斜角度が小さい場
合には、車両の傾斜角度を低減しない。
【０００７】しかしながら、車両のローリング方向に回
転する回動運動が大きい場合、上記傾斜角低減装置のよ
うに車両の傾斜角度が所定角度以上となって、傾斜方向
と逆方向側のエアスプリング内の空気をバキュームタン
クに排出しても、上記回動運動により生じる車両の傾斜
角度が増加する方向の力より、バキュームタンクへのエ
アスプリング内の空気の排出により生じる車両の傾斜角
度が低減する方向の力のほうが小さく、車両の傾斜角度
が低減されず、車両が自己復帰することのできない場合
がある。なお、レベリングバルブ作動防止装置も同様で
ある。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、車両が自己復帰することのできない状態となるこ
とを早期に判定して車両が自己復帰できなくなることを
未然に防止することの可能な車両ロール角低減装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１記載の発明は、車両に車両前後軸を挟んで装着され
た一対の車輪各々に対応して装着されかつ各々伸縮する
ことにより各車輪の振動を吸収する一対のサスペンショ
ンと、前記一対のサスペンションを選択的に伸長させる
伸長手段と、前記車両のロール角、及びローリング方向
に回転する運動の大きさを表す物理量を検出する検出手
段と、前記検出手段により検出されたロール角、及び物
理量に基づいて、所定時間後の車両の状態が自己復帰不
可能な状態であるか否かを判定する判定手段と、前記判
定手段により所定時間後の車両の状態が自己復帰不可能
な状態であると判定された場合、ローリング方向側のサ
スペンションが伸長されるように前記伸長手段を制御す
る制御手段とを備えている。
【００１０】本発明に係る検出手段は、車両のロール
角、及びローリング方向に回転する運動の大きさを表す
物理量を検出する。なお、この物理量には、ローリング
方向に回転する運動の角速度や角加速度等がある。ま
た、ロール角及び物理量は、所定の方向を正にとる。
【００１１】判定手段は、検出手段により検出されたロ
ール角、及び物理量に基づいて、所定時間後の車両の状
態が自己復帰不可能な状態であるか否かを判定する。な
お、自己復帰不可能な状態は、車両に現在作用している
力以外に外力が働かない状態で元の水平状態に復帰でき
ない、即ち、ロール角が増加する状態のことである。
【００１２】ここで、所定時間後の車両の状態が自己復
帰不可能な状態であるか否かは、次のように判定するこ
とができる。
【００１３】例えば、所定時間後に位置する車両の重心
の位置が自己復帰不可能な位置に位置するか否かを判断
する。即ち、図４に示すように、車両が水平状態のとき
のローリング方向の回運動の回転中心（車輪位置）Ｏ
と、所定時間後に位置する車両の重心の位置Ｇと、を通
る直線Ｌの、車両前後軸に垂直な方向の水平面に対する
傾斜角度θ0 を予め記憶しておく。この傾斜角度θ0 、
所定時間ｔ、上記検出されたロール角θ、及び角速度ω
に基づいて、所定時間後の直線Ｌの上記傾斜角度θｔ
（＝θ0 ＋θ＋ωｔ）を求める。求めた傾斜角度θｔ
が、所定値以上か否かを判断する。
【００１４】ここで、所定値は、求めた傾斜角度θｔと
同符号（±）の値であり、その絶対値は、９０°以下で
かつ９０°に近い範囲内の値（９０°の他、８０°、７
０°でもよい）である。
【００１５】そして、各々絶対値をとったときの傾斜角
度θｔが上記所定値以上であれは、傾斜角度θｔが大き
くなる方向に車両の自重が作用し、車両が自己復帰する
ことができないと判断することができる。
【００１６】また、予めローリングモーメント、及び車
両の重量を記憶しておき、上記検出されたロール角及び
角速度（又は角加速度）と、車両の回転運動方程式（慣
性により回転しようとする運動量と自重により回転をと
めようとする運動量とが等しいという方程式）と、に基
づいて、角速度が０となる時の上記傾斜角度θｔを推定
し、各々絶対値をとったときの傾斜角度θｔが上記所定
値以上か否かを判断する。傾斜角度θｔが上記所定値以
上であれば、傾斜角度が大きくなる方向に車両の自重が
作用し、車両が自己復帰することができないと判断でき
る。
【００１７】更に、ロール角と角速度（又は角加速度）
とから定まる領域（図９参照（図９ではロール角と角加
速度との領域が示されている）において、角速度が０と
なるときの上記傾斜角度θｔが上記所定以上である領域
Ｒ１を求め、上記検出されたロール角と角速度（又は角
加速度）とから定まる位置が領域Ｒ１内か否かを判断す
る。当該位置が領域Ｒ１内の場合には、角速度が０とな
るときの上記傾斜角度θｔが上記所定値以上であるの
で、傾斜角度が大きくなる方向に車両の自重が作用し、
車両が自己復帰することができないと判断できる。
【００１８】制御手段は、判定手段により所定時間後の
車両の状態が自己復帰不可能な状態であると判定された
場合、ローリング方向側のサスペンションが伸長される
ように伸長手段を制御する。
【００１９】以上説明たように、所定時間後の車両の状
態が自己復帰不可能な状態であるか否かを判定している
ため、車両が自己復帰不可能な状態となるか否かを早期
に判定することができる。
【００２０】よって、所定時間後の車両の状態が自己復
帰不可能な状態であると判定された場合、ローリング方
向側のサスペンションを伸長するので、車両のロール角
を低減することができ、サスペンションが伸長されても
車両のロール角が低減されない事態が生ずることを未然
に防止することができる。
【００２１】ここで、サスペンションを、ショックアブ
ソーバと、このショックアブソーバと車体との間に設け
られると共に伸縮自在でかつ気体を収容した閉ざされた
空間と、を備えて構成するようにしてもよい。
【００２２】この場合、伸長手段は、この空間に強制的
に気体を供給することにより、サスペンションを強制的
に伸長させるようにしてもよい。
【００２３】また、サスペンションを、ショックアブソ
ーバと、このショックアブソーバと同軸上に巻装された
第１のコイルスプリングと、を備えて構成してもよい。
【００２４】この場合、伸長手段を、一端がショックア
ブソーバに固定されると共に第１のコイルスプリングと
同軸上に巻装されかつ予め収縮された第２のコイルスプ
リング、第２のコイルスプリングの伸長を阻止する阻止
手段、及び阻止手段による阻止を解除する解除手段によ
り構成するようにしてもよい。
【００２５】ここで、サスペンションには、伸縮する際
の抵抗を増減する増減手段を備え、制御手段は、所定時
間後の車両の状態が自己復帰不可能な状態であると判定
された場合、ローリング方向側のショックアブソーバが
伸長されるように伸長手段を制御すると共に上記抵抗が
小さくなるように前記増減手段を制御するようにしても
よい。これにより、サスペンションを伸長させる伸長力
を効率よく利用することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
【００２７】本形態の車両ロール角低減装置は、図１に
示すように、車両１０に装着された車輪１２Ｌ、１２Ｒ
の車軸１４（図２参照）に並設されかつ車軸１４とボデ
ィー２４（図２参照）とを連結すると共に伸縮すること
により車両１０の振動を吸収する一対のサスペンション
１６Ｌ、１６Ｒ、及び一対のサスペンション１６Ｌ、１
６Ｒ各々の後述するチャンバー室３８（図２参照）に強
制的にガスを供給して、一対のサスペンション１６Ｌ、
１６Ｒ各々を強制的に伸長させるガス発生装置４６Ｌ、
４６Ｒを備えている。なお、ガス発生装置４６Ｌ、４６
Ｒは、本発明の伸長手段に対応する。
【００２８】また、本形態の車両ロール角低減装置は、
車両１０のロール角θ、即ち、車両前後軸（図１の紙面
に垂直）に垂直な方向の水平面に対する傾斜角度θを検
出する傾斜センサ（クライノメータ）１８を備えてい
る。なお、この傾斜角度θは、図５に示すように、進行
方向に向いて車両が左傾斜になる方向を正にとる。
【００２９】更に、本形態の車両ロール角低減装置は、
車両１０がローリング方向の回転運動（車両前後軸回り
の回動運動）の大きさを表す物理量、本形態では、角速
度ωを検出するローリングセンサ（圧電素子等を用いた
ジャイロ式）２０を備えている。この角速度ωは、図５
に示すように、進行方向に向いて車両が左回転する方向
を正にとる。
【００３０】ここで、傾斜角度θ及び角速度ωが正負各
々場合について同様の処理を実行するので、以下、傾斜
角度θ及び角速度ωが正の場合を例にとり説明する。
【００３１】なお、傾斜センサ１８とローリングセンサ
２０とにより本発明の検出手段を構成する。また、ロー
リングセンサ２０の代わりに、角加速度を直接センサを
用いて検出してもよい。
【００３２】また、本形態の車両ロール角低減装置は、
これらの傾斜センサ１８、ローリングセンサ２０、及び
ガス発生装置４６Ｌ、４６Ｒに接続され、かつ、ガス発
生装置４６Ｌ、４６Ｒを制御するＥＣＵ２２を備えてい
る。なお、ＥＣＵ２２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ等
を含んで構成されている。このＲＯＭには、後述する制
御ルーチンに対応するプログラム、及び、後述する車両
の回転運動方程式が予め記憶されている。
【００３３】なお、ＥＣＵ２２は、本発明の制御手段に
対応する。次に、サスペンション１６Ｌ、１６Ｒ、及び
ガス発生装置４６Ｌ、４６Ｒを説明するが、各々同一の
構成となっているので、サスペンション１６Ｌ及びガス
発生装置４６Ｌのみを説明し、サスペンション１６Ｒ及
びガス発生装置４６Ｒの説明は省略する。
【００３４】サスペンション１６Ｒは、図２に示すよう
に、車両１０のボディー２４と連結する連結部材３４を
備えている。連結部材３４には、ピストンロッド３６の
一端側が連結されている。ピストンロッド３６の他端側
は、車軸１４に連結されたショックアブソーバ４２内に
収容されている。
【００３５】ショックアブソーバ４２は、ピストンロッ
ド３６を中心とした内筒４１と外筒４３とに分かれてい
る。内筒４１は、ピストンロッド３６の先端に設けられ
たロータリバルブ４４を境に上室４２ＵＲと下室４２Ｄ
Ｒとに分かれている。なお、上室４２ＵＲ及び下室４２
ＤＲにはオイルが収容されており、このオイルは、ロー
タリバルブ４４に設けられたオリフィス（小さな穴）を
介して上室４２ＵＲ及び下室４２ＤＲ間を移動すること
ができる。また、ピストンロッド３６上部には、ピスト
ンロッド３６内の機構を介して、ロータリバルブ４４の
オリフィスの開口面積を増減するモータＭが配置されて
おり、このモータＭは、ＥＣＵ２２に接続されている。
【００３６】また、内筒４１下部にはオリフィス４７が
設けられたバルブ４５が備えられ、かつ、外筒４３内に
は高圧ガス４３Ｂが収容されており、下室４２ＤＲ内に
収容されたオイルは、バルブ４５に設けられたオリフィ
ス４７を介して外筒４３に移動することができ、逆に、
外筒４３に収容されたオイル４３Ａは、バルブ４５に設
けられたオリフィスを介して下室４２ＤＲに移動するこ
とができる。
【００３７】連結部材３４とショックアブソーバ４２と
の間はチャンバー室３８とされており、チャンバー室３
８には、高圧ガスが収容されている。チャンバー室３８
には、ガス発生装置４６Ｒが連結されている。ガス発生
装置４６Ｒは、ガス発生剤室５２にガス発生剤を収容
し、かつ、ガス発生剤室５２に連結されかつＥＣＵ２２
に接続された点火装置５８を備えている。なお、ガス発
生剤室５２とチャンバー室３８とは所定の連通口を介し
て連通されている。
【００３８】次に、本形態の作用を説明する。まず、サ
スペンション１６Ｒの動作を説明する。
【００３９】例えば、車輪１２Ｒが凸路面を乗り上げた
とき、車輪１２Ｒの上方向への振動がショックアブソー
バ４２に伝達され、ショックアブソーバ４２が、ピスト
ンロッド３６に支持されて上昇する（矢印Ｕ参照）。
【００４０】ショックアブソーバ４２が上昇すると、シ
ョックアブソーバ４２が上昇した分だけ、チャンバー室
３８の体積が減少し、内圧が上昇する。この内圧上昇が
エアバネ力となる。よって、車輪１２Ｒの上方向への振
動がチャンバー室３８の内圧上昇によるバネ力により吸
収される。
【００４１】この際、ピストンロッド３６の先端に設け
られたロータリバルブ４４は、ショックアブソーバ４２
に対して相対的に下方向に移動しようとする。これによ
り、内筒４１内の下室４２ＤＲ内のオイルの一部は、ロ
ータリバルブ４４に設けられたオリフィスを介して上室
４２ＵＲに移動（矢印Ａ参照）しようとし、かつ、内筒
４１内の下室４２ＤＲ内のオイルの他の一部は、内筒４
１下部に設けられたバルブ４５のオリフィス４７を介し
て外筒４３に移動（矢印Ｂ参照）しようとする。このよ
うに、内筒４１内の下室４２ＤＲ内のオイルの移動によ
り、ショックアブソーバ４２の急激な上昇を抑えてい
る。なお、上記チャンバー室３８の内圧上昇によるバネ
力によりショックアブソーバ４２に下降するように力が
働くが、この力に対しては、内筒４１内の下室４２ＤＲ
内のオイルの移動（移動方向は前述した方向とは逆方
向）が抵抗力となって、ショックアブソーバ４２の上昇
・下降の繰り返しを抑えている。
【００４２】図３には、ＥＣＵ２２が所定時間毎に繰り
返し実行する制御ルーチンが示されており、ステップ６
２で、傾斜角度θ、及び角速度ω等を読み込み、ステッ
プ６４で、車両１０の所定時間後の状態を演算する。
【００４３】即ち、前述したように、車両の回転運動方
程式を予め記憶しているため、上記検出された傾斜角度
θ、及び角速度ωと、車両の回転運動方程式と、に基づ
いて、車両１０の所定時間後の状態として、角速度ωが
０となる時のローリング方向の回転運動の回転中心（車
輪位置）Ｏと重心位置Ｇとを通る直線Ｌの水平面に対す
る傾斜角度θｔ（図４参照）を推定する。
【００４４】ここで、車両の回転運動方程式について説
明する。この回転運動方程式は、（１）式から得られ、
左辺は慣性により回転しようとする運動量、右辺は自重
により回転を止めようとする運動量を表している。
【００４５】
【数１】 但し、Ｉはローリングモーメント、Ｍは車両重量、ｇは
重力加速度、Ｄはローリング方向に回転する運動の回転
中心（車輪位置）Ｏから重心位置Ｇまでの距離、θは上
記傾斜角度である。
【００４６】なお、ローリングモーメントＩは、次のよ
うにして求められる。即ち、図７に示すように、ローリ
ング方向に回転する運動の回転中心（車輪位置）Ｏから
距離ｒｉの位置の質量ｍｉが持つローリングモーメント
Ｉｉは、
【００４７】
【数２】Ｉｉ＝ｍｉ×ｒｉ・・・（２） であり、車両全体のもつローリングモーメントＩは、
【００４８】
【数３】Ｉ＝Σ（ｍｉ×ｒｉ）・・・（３） であり、車両によって異なる定数となる。
【００４９】ステップ６６で、車両１０の所定時間後の
状態が自己復帰できない状態か否かを判断する。即ち、
角速度ωが０となる時の上記傾斜角度θｔが上記所定値
以上か否かを判断し、角速度ωが０となる時の上記傾斜
角度θｔが上記所定値以上の場合には、上記傾斜角度θ
ｔが上記所定値の時に角速度ωが０以上であり、傾斜角
度が大きくなる方向に車両の自重が作用し、車両が自己
復帰することができないと判断できる。なお、ステップ
６６は、判定手段に対応する。
【００５０】車両１０の所定時間後の状態が自己復帰で
きない状態でないと判定した場合には、ステップ６２に
戻って、以上の処理（ステップ６２〜ステップ６６）を
繰り返す。
【００５１】一方、車両１０の所定時間後の状態が自己
復帰できない状態であると判定した場合には、このまま
放置すれば、傾斜角度θｔが更に大きくなると判断でき
る。よって、傾斜角度を低減させる必要がある。なお、
ローリング方向（傾斜方向）は、車両進行方向に向かっ
て右方向及び左方向の場合があるので、次のステップ６
８で、傾斜方向を判別する。なお、傾斜方向は、傾斜角
度θ、及び角速度ωの正・負により判断できる。即ち、
傾斜角度θ、及び角速度ωが正の場合には傾斜方向が左
と判断でき、傾斜角度θ、及び角速度ωが負の場合には
傾斜方向が右と判断することができる。
【００５２】そして、傾斜方向が左と判断した場合に
は、ステップ７０で、左側のショックアブソーバ反力を
発生し、傾斜方向が右と判断した場合には、ステップ７
２で、右側のショックアブソーバ反力を発生する。
【００５３】即ち、例えば、左側のショックアブソーバ
反力を発生する場合には、ガス発生装置４６Ｌの点火装
置５８に点火電流を供給すると共に、ロータリバルブ４
４のオリフィスの開口面積が最大となるようにモータＭ
を制御する。
【００５４】点火装置５８に点火電流か供給されると点
火装置５８が点火してガス発生剤が爆発してガスが発生
する。このように発生したガスは連通口を介してチャン
バー室３８に供給され、チャンバー室３８の内圧が上昇
する。この内圧上昇がエアバネ力となって、ショックア
ブソーバ４２を下方に押し下げようとする。
【００５５】この際、モータＭを制御してロータリバル
ブ４４のオリフィスの開口面積を最大としているので、
内筒４１の上室４２ＵＲに収容されたオイルが、ロータ
リバルブ４４のオリフィスを介して、容易に下室４２Ｄ
Ｒに移動することができる。これにより、チャンバー室
３８の内圧上昇によるエアバネ力を最大限に利用するこ
とができる。
【００５６】一方、ショックアブソーバ４２の下部には
車軸１４が連結され、車軸１４は固定して下方に移動す
ることができない。このため、前述したように、ショッ
クアブソーバ４２を下方に押し下げようとする力が発生
すると、これが反力となって、ボディー２４を上方に押
し上げる。
【００５７】よって、図５に示すように、車両１０の傾
斜方向側（左側）が、車両１００位置（点線で示した）
に押し上げられる。これにより、傾斜角度が減少し、車
両１０の傾斜を低減することができる。
【００５８】以上説明したように本形態では、所定時間
後の車両の状態を推定するため、車両が自己復帰するこ
とのできない状態となることを早期に推定することがで
き、推定した重心位置の位置が、自己復帰不可能な位置
の場合には、傾斜方向側のショックアブソーバ反力を発
生するため、車両が自己復帰できなくなることを未然に
防止することができる。
【００５９】以上説明した実施の形態では、エアサスペ
ンションを例にとり説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、コイルサスペンションでもよい。
【００６０】即ち、図６に示すように、コイルサスペン
ションは、ショックアブソーバ４２を備えている。この
ショックアブソーバ４２は、連結部材１４Ａに連結して
いる。そして、連結部材１４Ａは、車輪に連結している
図示しないステアリングナックルに連結している。
【００６１】また、コイルサスペンションは、ショック
アブソーバ４２と同軸上に巻装されたコイルスプリング
８０を備えている。なお、コイルスプリング８０は、ボ
ディー２４に連結されているアッパーコイルスプリング
シート３３と、ショックアブソーバ４２に固着されたロ
アコイルスプリングシート３１との間に、巻装されてい
る。
【００６２】更に、コイルサスペンションは、予め圧縮
させたコイルバネ８２、コイルバネ８２の伸長をストッ
プするストッパー８６、及びストッパー８６を解除する
アクチュエータ８４を備ている。なお、コイルバネ８
２、ストッパー８６、及びアクチュエータ８４により、
本発明の伸長手段を構成する。
【００６３】前述したように、所定時間後の車両１０の
状態が、自己復帰不可能な状態であると判定した場合に
は、傾斜方向側のアクチュエータ８４を駆動させる。こ
れによりストッパー８６が解除（折れる又は引っ込む）
され、コイルバネ８２がアッパーコイルスプリングシー
ト３３より上方に伸長しようとし、車両１０の傾斜方向
側が、車両１００位置（点線で示した）に押し上げられ
る。これにより、車両１０の傾斜角度を低減することが
できる。
【００６４】また、前述した実施の形態では、回転運動
方程式、検出されたロール角及び角速度（又は角加速
度）に基づいて、角速度が０となるときの傾斜角度θｔ
を推定し、推定した傾斜角度が上記所定値以上か否かを
判断しているが、本発明はこれに限定されるものでな
く、次のように求めてもよい。
【００６５】角加速度を検出するセンサを用い、図９に
示すように、ロール角θと角加速度（ｄω／ｄｔ）とか
ら定まる領域において、回転中心と重心位置とを通る直
線の上記水平面に対する角速度ωが０となるときの傾斜
角度が上記所定値以上である第１の領域Ｒ１と、該直線
の上記水平面に対する角速度ωが０となるときの傾斜角
度が上記所定値未満である第２の領域Ｒ２とを求めてお
く。なお、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２との境界
が、自己復帰限界値である。
【００６６】そして、検出さたれロール角θと角加速度
（ｄω／ｄｔ）とから定まる位置が第１の領域Ｒ１内か
否かを判断する。
【００６７】検出さたれロール角θと角加速度（ｄω／
ｄｔ）とから定まる位置が、図９に示すように、状態１
の位置の場合には、自己復帰限界値より大きい角加速度
があり、求められた位置が第１の領域Ｒ１内であると判
断される。この場合、角速度ωが０となるときの直線Ｌ
の上記水平面に対する傾斜角度が上記所定値以上である
ので、傾斜角度が大きくなる方向に車両の自重が作用
し、車両が自己復帰することができないと判断できる。
なお、検出さたれロール角θと角加速度（ｄω／ｄｔ）
とから定まる位置が状態２の位置の場合には、状態２
は、ローリング角が比較的大きいが角加速度が小さいの
で、求められた位置が第２の領域Ｒ２内であると判断さ
れる。この場合、角速度が０となるときの直線Ｌの上記
水平面に対する傾斜角度が上記所定値未満であるので、
車両は自己復帰することができると判断できる。
【００６８】なお、上記では、角加速度を検出するセン
サを用いているが、ローリングセンサを用いて上記のよ
うに判断してもよい。
【００６９】また、車両が水平状態において、上記直線
Ｌと、車両前後軸に垂直な方向の水平面との成す傾斜角
度θ0 を予め記憶しておく。
【００７０】そして、予め記憶した傾斜角度θ0 、上記
検出された傾斜角度θ、及び角速度ωにより、車両１０
の所定時間後の状態として、車輪位置Ｏと、所定時間ｔ
後に位置する車両の重心の位置Ｇと、を通る直線Ｌの、
車両前後軸に垂直な方向の水平面に対する傾斜角度θｔ
（＝θ0 ＋θ＋ωｔ）を求める。
【００７１】そして、各々絶対値をとったときの上記傾
斜角度θｔが、上記所定値以上か否かを判断する。求め
た傾斜角度θｔが上記所定値以上であれば、傾斜角度θ
ｔが大きくなる方向に車両の自重が作用し、車両が自己
復帰することができない状態であると判断できる。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、所定時間
後の車両の状態が自己復帰不可能な状態であるか否かを
判定しているため、車両が自己復帰不可能な状態となる
か否かを早期に判定することができ、所定時間後の車両
の状態が自己復帰不可能な状態であると判定された場
合、ローリング方向側のサスペンションを伸長するの
で、車両のロール角を低減することができ、サスペンシ
ョンが伸長されても車両のロール角が低減されない事態
が生ずることを未然に防止することができる、という優
れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両ロール角低減装置のブロック図である。
【図２】サスペンションを示した図である。
【図３】車両ロール角低減装置の制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図４】ローリング方向の回転運動の回転中心（車輪位
置）と、所定時間後に位置する車両の重心の位置と、を
通る直線の、車両前後軸に垂直な方向の水平面に対する
傾斜角度を示した図である。
【図５】車両の傾斜角度が軽減される前と軽減された状
態を示した図である。
【図６】サスペンションの他の例を示した図である。
【図７】ローリング方向に回転する運動の回転中心（車
輪位置）から所定距離の位置の質量を示した図である。
【図８】回転運動方程式を説明する説明図である。
【図９】ロール角と角速度との領域において、車両が自
己復帰可能な領域と不可能な領域を定めた線図である。
【符号の説明】
１６Ｌ、１６Ｒ サスペンション １８ 傾斜センサ（検出手段） ２０ ローリングセンサ（検出手段） ２２ ＥＣＵ（制御手段） ４２ ショックアブソーバ ４６Ｒ、４６Ｌ ガス発生装置（伸長手段）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両に車両前後軸を挟んで装着された一
    対の車輪各々に対応して装着されかつ各々伸縮すること
    により各車輪の振動を吸収する一対のサスペンション
    と、 前記一対のサスペンションを選択的に伸長させる伸長手
    段と、 前記車両のロール角、及びローリング方向に回転する運
    動の大きさを表す物理量を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出されたロール角、及び物理量に
    基づいて、所定時間後の車両の状態が自己復帰不可能な
    状態であるか否かを判定する判定手段と、 前記判定手段により所定時間後の車両の状態が自己復帰
    不可能な状態であると判定された場合、ローリング方向
    側のサスペンションが伸長されるように前記伸長手段を
    制御する制御手段と、 を備えた車両ロール角低減装置。
JP11977797A 1997-05-09 1997-05-09 車両ロール角低減装置 Pending JPH10309920A (ja)

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JP11977797A JPH10309920A (ja) 1997-05-09 1997-05-09 車両ロール角低減装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6304805B1 (en) 1999-07-21 2001-10-16 Denso Corporation Vehicle behavior estimating and controlling method and system as well as body slip angle estimating method and system
US7213670B2 (en) 2001-07-24 2007-05-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rollover determination system and method

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US6304805B1 (en) 1999-07-21 2001-10-16 Denso Corporation Vehicle behavior estimating and controlling method and system as well as body slip angle estimating method and system
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