JPH0818484B2

JPH0818484B2 - サスペンション及び操舵力制御装置

Info

Publication number: JPH0818484B2
Application number: JP63014127A
Authority: JP
Inventors: 健次川越; 英夫伊藤; 正継横手
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-01-25
Filing date: 1988-01-25
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: US4954957A; JPH01190516A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、サスペンション装置のサスペンション特
性とパワーステアリング装置の操舵力とを総合して制御
するサスペンション及び操舵力制御装置の改良に関し、
特に、車両の走行時の操舵の状態が予め設定されたパタ
ーンに該当するか否かを判定し、その判定結果に応じ
て、サスペンション特性及び操舵力の制御モードを設定
するようにしたサスペンション及び操舵力制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来のサスペンション制御装置としては、例えば、
「サービス周報第557号スタンザ」，昭和61年６
月，日産自動車株式会社発行，第Ｃ−５〜10頁に記載さ
れたものが知られている。

この従来のサスペンション制御装置は、ソフト，ミデ
ィアム，ハードの３段階に調整可能な減衰力可変ショッ
クアブソーバを備え、各種の走行状態における車体姿勢
の抑制制御の中、特に操舵時の車体姿勢の抑制につい
て、車速と操舵角速度とに応じて、車体と各車輪との間
に介装された減衰力可変ショックアブソーバの減衰力を
制御し、車速が高いほど又操舵角速度が速いほど、減衰
力をハードに設定して、操舵時のロールを抑制するよう
にしている。

また、従来のパワーステアリング装置の操舵力制御装
置としては、上掲書の第Ｃ−17〜19頁に記載されたもの
が知られている。

この従来の操舵力制御装置は、車速及び操舵角速度に
応じて適切な操舵力を確保し、低速など操舵力を軽くし
かつ高速ほど操舵力を重くするとともに、重目，普通，
軽目の３段階のモードを設定し、運転者の好みに応じて
その操舵力モードを選択するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のサスペンション制御
装置とパワーステアリングの操舵力制御装置にあって
は、瞬間毎の車速及び操舵角速度に応じて制御出力を決
定する方式となっていたため、運転者の運転特性や走行
条件に合わせた制御ができず、誰がどのような運転状況
にあっても同じ制御応答を行うため、状況に応じた最適
な制御タイミングが得られないという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するため
になされたものであって、運転状況や走行条件に合った
最適な制御を行うことのできるサスペンション及び操舵
力制御装置とを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、この発明では、第１図に示すように、減衰
力、ばね定数等のサスペンション特性を変更可能なサス
ペンション装置と、前記サスペンション特性を設定され
た制御モードに応じて変更するサスペンション特性変更
手段と、操舵力を変更可能なパワーステアリング装置
と、前記操舵力を設定された制御モードに応じて変更す
る操舵力変更手段とを備え、前記制御モードを車両の走
行状況及び運転特性に応じて変更するようにしたサスペ
ンション及び操舵力制御装置において、車速を検出する
車速検出手段と、前記パワーステアリング装置の操舵角
を検出する操舵角検出手段と、前記車速検出手段による
車速検出値と前記操舵角検出手段による操舵角検出値と
に基づいて予め設定した基準操舵パターンの発生率を認
識する基準操舵パターン発生率認識手段と、この基準操
舵パターン発生率認識手段の認識情報に基づき車両の走
行状況及び運転特性を判定する走行状況・運転特性判定
手段と、この走行状況・運転特性判定手段の判定結果に
応じて前記制御モードを設定する制御モード設定手段と
を具備している。

〔作用〕

車速検出手段により検出された車速値と操舵角検出手
段により検出されたパワーステアリング装置の操舵角と
に基づいて、基準操舵パターン発生率認識手段により予
め設定された基準操舵パターンの発生率が認識される。
この認識情報に基づき走行状況・運転特性判定手段によ
り車両の走行状況及び運転者の個性に起因した運転特性
が判定される。この判定結果に応じて制御モード設定手
段によりサスペンション装置のサスペンション特性及び
パワーステアリング装置の総舵力に対する制御モードが
設定される。この設定された制御モードに基づいて、サ
スペンション特性変更手段によりサスペンション特性
が、かつ、操舵力変更手段により操舵力が各々変更され
る。これによって、運転特性及び走行条件に合ったサス
ペンション特性と操舵力との最適な制御が行われる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図乃至第16図に基づ
き説明する。

まず、第２図において、1a〜1dは、車体（図示しな
い）と各車輪（図示しない）との間に介装されたサスペ
ンション装置に含まれる、車体の姿勢変化を抑制するた
めの減衰力可変ショックアブソーバであり、２はパワー
ステアリング装置である。また、３は車速センサを示
し、４は操舵角センサを示す。５はコントローラであっ
て、車速センサ3,操舵角センサ４の検出信号に基づき減
衰力可変ショックアブソーバ1a〜1d及びパワーステアリ
ング装置２を制御する。

この減衰力可変ショックアブソーバ1a〜1dの一例は、
第３図に示すように、ピストンロッド７の内筒８内の先
端にピストン９が装着されているとともに、このピスト
ン９を貫通して軸方向に延長する中心開口10が穿設さ
れ、この中心開口10の上端部に可変絞り11が形成されて
いる。この可変絞り11は、第４図（ａ）及び（ｂ）に示
すごとく、上部位置に開口面積の異なる３種の透孔12h,
12m,12sを、等角間隔を保って同一水平面内に形成する
とともに、下部位置に同様に開口面積の異なる２種の透
孔13h,13mを透孔12h,12mに対向して同一水平面内に形成
し、かつ中心開口14を形成した円筒体15と、この円筒体
15に内嵌され透孔12h〜12s及び13h,13mにそれぞれ対向
する位置に１つの開口16,17を有する遮蔽筒体18とから
構成されている。そして、遮蔽筒体18はピストンロッド
５に内装された電動モータ19の回転軸に減速装置を介し
て連結されることにより、回動駆動されるとともに、そ
の開口16,17間位置に復帰スプリング20によって下方に
付勢された逆止弁21配設されている。

また、電動モータ19は、コントローラ５からの駆動電
流I_Mにより回転駆動され、その回動位置が回転軸に取り
付けられたポテンショメータ等の回動位置検出器22で検
出され、その検出信号がフィードバック信号としてコン
トローラ５に供給される。

さらに、ピストン９には、これにより画成した流体室
Ａ及びＢ内の作動流体Ｃを通過させる比較的細孔でなる
伸び側オリフィス23及び縮み側オリフィス24が穿設され
ている。

従って、遮蔽筒体18が第４図（ａ）及び（ｂ）に示す
第１の回動位置R_Sにある状態では、遮蔽筒体18の開口1
6,17がそれぞれ円筒体15の最大開口面積を有する透孔12
h及び13hに対向しているので、ピストンロッド５が縮み
方向に移動する場合には、流体室Ｂからの作動流体Ｃが
中心開口10を通じ、透孔12h及び13hを通じて流体室Ａに
流入するとともに、縮み側オリフィス24を通じて流体室
Ａに流入し、このため、透孔12h及び13hの開口面積が大
きいので、流体抵抗が比較的小さくなる。一方、ピスト
ンロッド５が伸び側に移動する場合には、逆止弁21によ
り透孔12hからの作動流体Ｃの流入が阻止されるので、
透孔13h及び伸び側オリフィス23を通じて作動流体Ｃが
流体室Ａから流体室Ｂに流入し、結局ピストンロッド５
の縮み方向及び伸び方向で減衰力に差を生じさせながら
全体としてショックアブソーバの減衰力が最小減衰力Ｓ
に制御される。

また、この状態から電動モータ19を駆動して遮蔽筒体
18を第２の回動位置R_Mに回動させると、この状態では、
遮蔽筒体18の開口16及び17が透孔12m及び13mに対向する
ことになり、その開口面積が中程度であるので、前記の
場合に比較して流体抵抗が増加してショックアブソーバ
の減衰力が中間減衰力Ｍに高められる。

さらに、この状態から電動モータ19を駆動して遮蔽筒
体18を第３の回動位置R_Hに回動させると、この状態で
は、遮蔽筒体18の開口16のみが最小の開口面積を有する
透孔12_Sに対向することになり、縮み側での流体抵抗が
最大となるとともに、伸び側においては透孔12_Sからの
作動流体Ｃが逆止弁21よって阻止されるので、流体室Ａ
からの作動流体Ｃは、伸び側オリフィス23のみを通じて
流体室Ｂに流入することになり、縮み側及び伸び側にお
ける流体抵抗が最大となってショックアブソーバの減衰
力が最大減衰力Ｈに高められる。

第２図に戻って、パワーステアリング装置２は、エン
ジン（図示せず）により回転駆動されるパワーステアリ
ングポンプ30と、その吐出側及び吸込側間に直列に介装
されたステアリングバルブ31と、このステアリングバル
ブ31と並列に介装されたバイパス流量を調節する電磁流
量制御弁32と、ステアリングバルブ31の出力側に接続さ
れたパワーシリンダ33とから構成されている。パワーシ
リンダ33は、例えばラックアンドピニオン式ステアリン
グギヤを使用しており、そのラック軸33aの両端に、ス
テアリングロッドを介して左右の操舵輪が転舵可能に連
結されている。

そして、電磁流量制御弁32も、後述するコントローラ
５からの駆動電流I_Vにより駆動され、バイパス流量を調
節してパワーシリンダ33による操舵補助力の発生，即ち
操舵力を制御する。

また、車速センサ３は、変速機（図示しない）の出力
側回転数に応じたパルス信号でなる車速検出信号DVを出
力し、操舵角センサ４は、ステアリングホイール（図示
しない）の回動位置を検出して操舵角に応じたパルス信
号でなる操舵角検出信号Ｄθを出力するように形成され
ている。

コントローラ５は、マイクロコンピュータ40と、この
マイクロコンピュータ40からの制御信号をD/AするD/A変
換器41A〜41Eと、このD/A変換器41A〜41Eの出力信号に
基づき減衰力可変ショックアブソーバ1a〜1dの電動モー
タ19及びパワーステアリング装置２の電磁流量制御弁32
を駆動する駆動回路42A〜42Eとを含んで構成される。

マイクロコンピュータ40は、少なくともインタフェー
ス回路43と演算処理装置44とRAM,ROM等の記憶装置45と
を含んで構成され、インタフェース回路43には、車速セ
ンサ3,操舵角センサ４及び減衰力可変ショックアブソー
バ1a〜1dの回転位置検出器22が接続されるとともに、D/
A変換器41A〜41Eが接続される。

演算処理装置44は、インタフェース回路43を介して車
速センサ３及び操舵角センサ４の検出信号DV及びＤθ並
びに遮蔽筒体18の回動位置信号を読み込み、これらに基
づいて後述する演算その他の処理を行い、制御信号をD/
A変換器41A〜41Eに出力する。このとき、演算処理装置4
4は、減衰力可変ショックアブソーバ1a〜1dの電動モー
タ19を駆動するに際し、設定された回動位置指令値γと
回動位置検出器22からのフィードバック信号とが一致す
るまで駆動電流I_Mを供給し、これによって、遮蔽筒体18
に第1,第2,第３の回動位置R_S,R_M,R_Hをとらせるようにな
っている。

また、記憶装置45は、演算処理装置44の処理結果を一
時記憶するとともに、演算処理装置44における演算その
他の処理の実行に必要な所定のプログラム（第９図〜第
11図、第14図〜第16図参照）及び各種の記憶テーブルを
格納している。この記憶テーブルとしては、第６図に示
す車速Ｖと操舵角速度との関係に対応する記憶テーブ
ル、第７図に示す車速Ｖと操舵力に係る駆動電流I_Vとの
関係に対応する記憶テーブル、第８図に示す車速Ｖと操
舵角基準値θ_１との関係に対応する記憶テーブルを有し
ている。

次に上記実施例の動作を説明する。

イグニッションスイッチがオンになると、コントロー
ラ５の電源が投入され、車速センサ３及び操舵角センサ
４の検出信号がマイクロコンピュータ40のインタフェー
ス回路43に供給される。マイクロコンピュータ40は常時
は他のメインプログラムを実行しており、その最中に第
9,14,16図に示すタイマ割込み処理を所定時間（例えば2
0msec）毎に、また第15図に示す処理をタイムアップに
付勢され割込みをかけて実行する。

まず、減衰力及び操舵力に関する制御モードを設定す
るための第９図の処理を説明する。

設定するための第９図の処理を説明する。

同図のステップでは、演算処理装置44は車速センサ
３の検出信号DVを所定時間読み込み、ステップで単位
時間当たりのパルス数を演算することによって車速Ｖを
演算する。次いで、ステップに移行し、操舵角センサ
４の検出信号Ｄθを読み込み、この信号に基づきステッ
プで今回の割込み処理に係る操舵角θ_Ｎを演算する。

次いで、ステップに移行して、操舵中立角θ_Ｃを演
算する。この操舵中立角θ_Ｃは、例えば本出願人の出願
に係わる特開昭62−201306号公報記載のように、所定走
行距離区間の操舵角変化量が所定変化量より小さいとき
に求めたその走行区間の操舵角平均値に基づいて算出さ
れる。

次いで、ステップに移行して、ステップで演算し
た今回の処理に係る最新の操舵角θ_Ｎとステップで算
出した操舵中立角θ_Ｃとの差をとって、これを操舵角θ
_Ａ（＝θ_Ｎ−θ_Ｃ）とし、これを一時記憶する。

次いで、ステップに移行して、第10図に示すサブル
ーチンを実行する。

つまり、第10図のステップにおいて、演算処理装置
44は、第８図に対応する記憶テーブルを参照し、車速Ｖ
に対応した正の操舵角基準値θ_１を設定し、この基準値
にθ_１に対して、ステップで、｜θ_A|≧θ_１か否かの
判断を行う。この判断は、高い横加速度で旋回走行する
場合等の開始時を判断しようとするものである。

そこで、ステップの判断が｜θ_A|≧θ_１の場合は、
そのような走行が開始されたと認識し、ステップで、
基準操舵角θ_１より大きいハンドル切り込みがなされた
か否かを示すフラグF1に「１」をセットした後、ステッ
プでカウンタt₁をインクリメントする。次いで、ステ
ップに移行し、カウンタt₁に係る計測時間T₁が予め設
定された基準時間T_D1と比較される。ここで、基準時間T
_D1は、比較的高い横化速度の旋回走行等が長時間継続し
ていることを判断できる所定値である。

このため、ステップの判断において、T₁≧T_D1の場
合は、ステップでカウンタA_Nをインクリメントした
後、第９図の処理に復帰する。一方、ステップの判断
において、T₁＜T_D1の場合は、ステップの処理を飛ば
して復帰する。

一方、前記ステップの判断で、｜θ_A|＜θ_１の場合
はステップに移行し、フラグF1＝１か否かの判断を行
う。この判断は、既に高い横加速度による旋回走行等を
開始したか否かを判断するもので、F1＝１である場合
は、続いてステップに移行し、θ_Ａ＝０か否か判断を
行う。この判断は、操舵角θ_Ｎが比較的深い切り込みか
らその中立位置θ_Ｃまで復帰したか否かを判定するもの
である。

そこで、θ_Ａ＝０の場合は、操作角θ_Ｎが中立位置θ
_Ｃまで戻ったときであるから、ステップでフラグF1を
降ろし、次いで前述したステップ，の処理を行い、
第９図の処理に復帰する。反対に、ステップでθ_Ａ≠
０の場合は、未だ中立位置θ_Ｃまで戻っていないから、
ステップ〜の処理を行う。

一方、前記ステップの判断でフラグF1＝０の場合
は、操舵角θ_Ｎが依然としてその基準値θ_１に達するよ
うな大きな値になっていないとして、ステップでカウ
ンタt₁をクリアし、ステップでフラグF1を降ろして第
９図の処理に復帰する。

したがって、第10図のサブルーチン処理を所定時間毎
に繰り返すことのよって、第12図に示すように、操舵角
曲線θがその基準値θ_１に達してから中立値θ_Ｃまで復
帰する時間T₁が、その基準値T_D1を越えるような基準操
舵パターン（以下、これを基準操舵パターン「Ａ」とい
う）の発生回数がカウンタA_Nでカウントされ、その値が
記憶装置45に逐次記憶される。

次いで、第９図の処理に戻って、ステップでは、第
11図に示すサブルーチン処理を実行する。

つまり、第11図のステップでは、θ_Ｃ＝θ_Ａである
か否かが判断される。これにより、θ_Ｃ＝θ_Ａの場合
は、操舵角θがその中立位置にある（第13図の点Ｐ参
照）として、ステップでフラグF2を立ててθ_Ｃ＝θ_Ａ
の状態になったことを示し、後述するステップに移行
する。

また、前記ステップにおいてθ_Ｃ≠θ_Ａの場合は、
操舵角θ_Ｎがその中立位置にないとして、ステップに
移行し、フラグF2が「１」か否かを判断する。この判断
で、F2＝１の場合は、既にθ_Ｃ＝θ_Ａの状態を経ている
としてステップに移行し、Δθ／Δｔ＝の演算を行
って、操舵角変化量を算出する。ここで、Δθ＝θ_Ｎ
−θ_N-1であり、θ_N-1は前回のタイマ割込み処理にかか
る操舵角である。また、Δｔは操舵角のサンプリングタ
イミングである。次いで、ステップに移行してフラグ
F2を降ろし、操舵角変化量の演算を終了したことを示し
た後、ステップに移行する。

ステップでは、ステップでの演算値の絶対値が
予め設定した正の所定基準_１を越えているか又は等し
いかを判断する。この判断は、操舵角変化量の大きい高
速レーンチェンジ等の操舵状態を検出しようとするもの
である。基準操舵角変化量_１は、そのような操舵状態
を検出できるように、実験等により定めた値が用いられ
ている。そこで、この判断で｜｜≧_１の場合はステ
ップに移行し、フラグF3を立てて操舵角変化量の大き
い状態になったことを示し、ステップに移行する。こ
れに対し、｜｜≧_１の場合はステップに移行し、
フラグF3を降ろして操舵角変化量が小さい状態を示し、
ステップに移行する。一方、前記ステップの判断
で、F2＝０の場合は、ステップ〜の処理を飛ばして
ステップに移行する。

さらに、ステップでは、前記ステップに係る操舵
角微小差Δθ＝０、即ち、操舵角曲線θの微分値が零で
あるか否かの判断を行う。この判断は、後述する操舵角
曲線のピーク値相互の時間を計測するために設定されて
いる。そこで、Δθ＝０の場合は、ステップで再びθ
_Ａ≠０か否かの判断を行う。この判断は、ステップの
判断とのアンド条件により、操舵角曲線の中立値以外で
のピーク値（第13図の点Ｑ参照）を判別するものであ
る。

そこで、この判断でθ_Ａ≠０の場合は、ピーク値を検
出したとしてステップに移行し、フラグF4を立てて第
１番目のピーク値を検出したことを示す。次いで、ステ
ップに移行し、カウンタt₂をインクリメントして、ス
テップ，の判断に移行する。

まず、ステップでは、前述したステップ，係る
フラグF3が「１」か否かの判断を行い、ステップで
は、前記ステップに係るタイマ値T₂が予め設定された
基準値T_D2より大きいか又は等しいかを判断する。これ
らの判断は、操舵角変化量がその基準値_１より大き
くなった後、操舵角ピーク値間の時間T₂がその基準値T
_D2より大きい状態が継続する基準操舵パターン（以下、
これを基準操舵パターン「Ｂ」という：第13図参照）を
検出しようとするものである。そこで、ステップ，
が共に「YES」の判断のときに、操舵パターンＢである
として、次いでステップでカウンタB_Nをインクリメン
トして第９図のステップに復帰する。また、ステップ
，で何れかが「NO」の判断のときは、パターンＢを
満足しないとして、ステップを飛ばして第９図の処理
に復帰する。

一方、前記ステップ，で何れかが「NO」の場合
は、ピーク値でないとしてステップに移行し、フラグ
F4＝１か否かの判断を行う。これにより、F4＝１の判断
をした場合、既に第１番目の操舵角ピーク値を経過した
として、ステップに移行し、ステップと同一の判断
を行う。このステップの判断は、第２番目のピーク値
（第13図の点Ｒ参照）を検出しようとするものである。
そこで、Δθ≠０の場合は、未だ第２番目のピーク値が
到来していないから、前述したステップ〜の処理を
行う。これに対し、Δθ＝０の場合は、第１番目に引き
続いて第２番目のピーク値が到来したとして、ステップ
でフラグF4を下ろして測定すべきピーク間の経過を示
す。この後、同様にステップ〜の処理を行う。

さらに、前記ステップにおいて、フラグF4が「１」
でないと判断した場合は、未だ第１番目のピーク値が到
来していないとして、ステップに移行し、カウンタt₂
をクリアして第９図の処理に復帰する。

したがって、第11図のサブルーチン処理を所定時間毎
に繰り返すことのよって、第13図に示す基準操舵パター
ンＢの発生回数がカウンタB_Nでカウントされ、その値が
記憶装置45に逐次一時記憶される。

さて、第９図に戻って、ステップの処理に続いて、
ステップに移行する。このステップでは、割込みタ
イミングΔｔと車速Ｖとに基づき走行距離Ｓを演算・積
算する。そして、ステップにおいて、距離Ｓと予め設
定した基準距離S₁（例えば1km）とを比較する。この基
準距離S₁は、基準操舵パターンA,Bの発生率を所定区間
毎に設定するために設定される。つまり、ステップで
Ｓ≧S₁であると判断された場合、ステップで走行距離
Ｓをクリアし、ステップ，の処理に移行する。つま
り、ステップでは、今回の基準区間S₁での処理に係る
カウント値A_Nと前回の基準区間S₁での処理に係るカウン
ト値A_N-1との比較判断を行う。またステップでも同様
に、カウント値B_NとB_N-1とが比較判断される。そして、
A_N＝A_N-1の場合であってB_N＝B_N-1の場合であると判断さ
れたときは、今回の基準区間S₁での基準操舵パターンA,
Bの発生率は共に前回の値と同じてあり、車両は引き続
いて略同一の走行状況及び運転特性をもって走行してい
るとして、後述する制御モードの変更制御を行うことな
くメインプログラムに復帰する。また、前記ステップ
において、走行距離Ｓ＜S₁と判断された場合も同様に復
帰する。

一方、前記ステップ，において、A_N≠A_N-1の場合
又はB_N≠B_N-1の場合は、基準操舵パターンＡ又はＢの発
生率が異なる。つまり、道路状況が変化する等によって
走行状況又は運転特性が変更になっているから、制御モ
ードもその発生率に応じて変更すべきであると認識し、
次いでステップ，に移行する。

この内、ステップではカウント値B_N≧αか否かの判
断がなされ、ステップではカウント値A_N≧βか否かの
判断がなされる。これらの判断は、基準値α，βとの比
較結果如何に応じて減衰力及び操舵力を割り当てるもの
で、基準値α，βはその割り当てが可能なように所定値
（正の整数：例えばα，βが共に「３」）にセットされ
ている。

このため、上述の判断がB_N＜αであってA_N＜βの場合
は、基準操舵パターンA,Bの発生率が共に低く、例えば
直線路を修正操舵，レーンチェンジ等をせずに走行して
いる状態であると認識し、ステップ〜においてその
走行状態に応じた減衰力，操舵力の制御モード「０」を
設定する。

この制御モード「０」の設定は、ステップにおいて
後述するロール制御定数Δθ_Ｓの値を所定中立値Δθ_SM
にセットし、ステップにおいて減衰力可変ショックア
ブソーバ1a〜1dの減衰力がその中間値Ｍに対応するよう
に、回動位置指令値γに「γ_Ｍ」をセットし、ステップ
においてパワーステアリング装置２の操舵補助力の
「大」（操舵力の軽め「Ｌ」）に対応してパラメータ変
数PSに「０」をセットすることにより行われる。

次いで、ステップに移行し、カウント値A_N,B_N及び
操舵角θ_Ｎを前回の割込み処理にかかる値A_N-1,B_N-1及
びθ_N-1に各々シフトし、これを一時記憶した後、メイ
ンプログラムに復帰する。

一方、前記ステップにおいてB_N＜αであって前記ス
テップにおいてA_N≧βであると判断されたときには、
ワインディング路等での高横加速度による走行状況にあ
り、基準操舵パターンＡの発生が著しく多い操舵挙動で
あると認識し、ステップ〜に係る制御モード「Ａ」
に移行する。

この制御モード「Ａ」の設定は、ステップにおいて
後述するロール制御定数Δθ_Ｓの値を所定中立値Δθ_SM
にセットし、ステップにおいて減衰力の最高値Ｈに対
応して回動位置指令値γに「γ_Ｈ」をセットし、ステッ
プにおいて操舵補助力の「小」（操舵力の重め
「Ｈ」）に対応してパラメータ変数PSに「１」をセット
することにより行われる。この後、ステップを経てメ
インプログラムに復帰する。

さらに、前記ステップにおいて、B_N≧αであると判
断されたときには、高速レーンチェンジや修正操舵が多
い状況にあり、基準操舵パターンＢの発生が著しく多い
操舵挙動であると認識し、ステップ〜にかかる制御
モード「Ｂ」に移行する。

この制御モード「Ｂ」の設定は、ステップにおいて
後述するロール制御定数Δθ_Ｓの値をその中立値Δθ_SM
より低い所定値Δθ_SLにセットし、ステップにおいて
減衰力の最高値Ｈに対応して回動位置指令値γに
「γ_Ｈ」をセットし、ステップにおいて操舵補助力の
「中」（操舵力の中間「Ｍ」）に対応してパラメータ変
数PSに「２」をセットすることにより行われる。この
後、ステップを経てメインプログラムに復帰する。

したがって、この第９図の処理を所定時間毎に実行す
ることによって、所定走行距離S₁毎に減衰力，操舵力に
対する制御モードが「０」，「Ａ」，「Ｂ」の間で走行
状況及び運転特性に応じて適宜更新される。このとき、
走行状況及び運転特性が変化しないときには、制御モー
ドの更新は行わず、前回のモードが引き続いて有効とな
る。

続いて、第14図のタイマ割込み処理によるロール制御
を説明する。

ここで、同図のステップ〜までは、前述した第９
図のものと同様である。

そこで、ステップにおいて、演算処理装置44は、ス
テップの操舵角θ_Ｎに基づき、今回の処理に係る操舵
角速度_Ｎを演算して一時記憶する。次いで、ステップ
において、第６図に対応する記憶テーブルを参照する
ことによりロール条件ONか否かを判断する。この判断
は、第６図における車速Ｖ及び操舵角速度の交点が領
域IIに入る状態か否かを判断するもので、領域IIに該当
するときは過大なロールが生じるものと予測する。

この結果、ロール条件ONの場合、ステップに移行
し、操舵角の変化量の絶対値｜Δθ｜＝｜Δθ_Ｎ−Δθ
_N-1|の算出を行う。次いでステップに移行し、｜Δθ
｜≧Δθ_Ｓか否かの判断を行う。この判断は、ロール制
御の感度を設定するもので、基準値Δθ_Ｓはロール制御
定数であって、前述した第９図のステップ，，に
おいてその値が逐一更新されている。つまり、いま第９
図の処理によって制御モード「０」又は「Ａ」が設定さ
れていると、Δθ_Ｓ＝Δθ_SMであるから、制御感度，つ
まり応答性が中間程度である。これに対し、制御モード
「Ｂ」の場合Δθ_Ｓ＝Δθ_SLとなり、その値が下げられ
ているので、応答性が向上する。

そこで、このステップの判断で｜Δθ｜≧Δθ_Ｓの
場合、ステップに移行し、演算処理装置44は減衰力可
変ショックアブソーバ1a〜1bの減衰力を各々設定する。
この設定は、前述した第９図のステップ，，の処
理により各制御モードに対応して設定されている回動位
置指令値γの値が回動位置検出器22の検出信号と一致す
るまでモータ駆動電流I_Mを出力することにより行われ
る。つまり、演算処理装置44は、全部の減衰力可変ショ
ックアブソーバ1a〜1dの電動モータ14にD/A変換器41A〜
41D,駆動回路42A〜42Dを介して個別に駆動電流を送り、
前述したように、その減衰力を中間値Ｍ又は最大値Ｈに
設定する。

そして、ステップでは、今回の処理に係る操舵角θ
_Ｎをシフトし、ステップでは、演算処理装置44内に設
けたタイマにロールの揺り戻し等を考慮した所定初期値
をセットし、メインプログラムにリターンする。

そして、上記ステップでセットしたタイマがタイム
アップすると、これに付勢されて第15図の割込み処理が
実行される。即ち、同図のステップでは、減衰力の最
小値Ｌに対応して回動位置指令値γがγ_Ｓにセットさ
れ、この後、ステップで電動モータ19を駆動して最小
減衰力Ｓに設定される。これによって、各サスペンショ
ン特性はソフトな状態に戻され、良好な乗心地を確保す
る。

さらに、所定時間毎に第16図に示すタイマ割込み処理
が実行され、その時点で更新，設定されている制御モー
ドに応じて操舵補助力，即ち操舵力の制御が行われる。

つまり、同図のステップでは車速信号DVが読み込ま
れ、ステップでは車速Ｖが演算される。この後、ステ
ップに移行し、前述した第９図のステップ，，
において更新，設定されている操舵補助力に対するパラ
メータ変数PS（「０」，「１」又は「２」）の値を読み
込む。そして、ステップにあっては、変数PSの値が
「１」であれば電流値曲線Ｍを選択する等、変数PSの値
に基づき、第７図に対応した記憶テーブル中の電流値曲
線（操舵補助力曲線）を選択し、この選択した曲線から
車速Ｖに応じた駆動電流値I_Vを決定する。次いで、ステ
ップに移行し、決定された駆動電流値I_Vに応じて制御
信号を出力し、これによってパワーステアリング装置２
の電磁流量制御弁32を制御して、操舵補助力を前述した
ように制御モードに応じて制御する。

ここで、車速センサ３及び第９図のステップ，の
処理により車速検出手段が形成され、操舵角センサ４及
び同図のステップ，の処理により操舵角検出手段が
形成され、同図のステップ〜，の処理により基準
操舵パターン発生率認識手段が形成され、同図のステッ
プ，の処理によって走行状況・運転特性判定手段が
形成され、同図のステップ〜，〜の処理によっ
て制御モード設定手段が形成され、第14図，第15図の処
理及びD/A変換器41A〜41D,駆動回路42A〜42Dによってサ
スペンション特性変更手段が形成され、第16図の処理及
びD/A変換器41E,駆動回路42Eの処理によって操舵力変更
手段が形成される。

したがって、本実施例では、走行状況及び運転者の個
性に起因した運転特性（例えば修正操舵が多い等）に応
じた制御モード「０」，「Ａ」，「Ｂ」が常に適宜選択
・設定され、しかも、このモードは一定時間毎に必要が
あれば更新される。そして、この制御モードに基づき、
ロール時の減衰力及び走行時の操舵力が制御される。

これを詳述すると、例えばワインディング路等を走行
すると、制御モード「Ａ」が自動的に設定される。そし
て、ロール時制御にあっては、減衰力が通常より硬めに
設定され、これによりロールの変化を小さくでき、姿勢
変化を良好に抑制できる。これとともに、かかる制御に
あっては、操舵補助力を減じて必要な操舵力を増大さ
せ、これにより運転者に与える操舵時の手応えを増加さ
せることができ、操舵安定性を良好にすることができ
る。

また、高速レーンチェンジや修正操舵が多く行われる
と、制御モード「Ｂ」が自動的に設定される。そして、
ロール時制御にあっては、減衰力が応答性良く硬めに設
定され、これによりロールの変化を小さくでき、姿勢変
化を良好に抑制できる。これとともに、かかる制御にあ
っては、操舵力を中間状態にしておき、操舵修正をし易
くし、適正なハンドル操作性を確保できる。

さらに、直線走行が多く、運転者の習性で修正操舵も
少ない場合は、制御モード「０」が自動的に設定され
る。そして、ロール時制御にあっては、減衰力が中間値
に設定され、これによりロール抑制と乗心地の両立を図
るとともに、操舵力を軽めにし、ハンドル操作性を優先
させる。

なお、前述した実施例では、サスペンション特性とし
て減衰力可変ショックアブソーバの減衰力を制御する場
合について説明したが、この発明は必ずしもこれに限定
されることなく、空気ばね定数を減衰力に代えて又は減
衰力と同時に制御するようにしてもよい。

また、前述した実施例の内、第11図のステップの処
理に係るΔｔに時間幅は、必ずしもサンプリングタイミ
ングに限定されることなく、ｎ・Δｔ（ｎは正の整数）
となるようにプログラムしてもよい。さらに、第14図の
ステップ，の処理に係る操舵角差Δθは、今回の処
理による操舵角θ_Ｎとこれよりｍ回前の処理による操舵
角θ_N-mとの差とし、ｍの値を車速Ｖの関数としてもよ
い。このとき、ステップの処理に係るロール制御定数
Δθ_Ｓも車速によって変化するようにしてもよい。

さらに、前記実施例においては、基準操舵パターンの
発生率を所定距離毎に算出するとしたが、これは例えば
所定走行時間（例えば５分）毎に算出するとしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明では、車速検出値と操
舵角検出値とに基づいて基準操舵パターンの発生率を認
識し、この発生率情報から走行状況及び運転特性を判定
し、この判定結果に応じて適正な制御モードを設定する
ようにしているため、例えばカーブの多いワインディン
グ路の走行や、例えば修正操舵が多い運転特性である
等、走行状況及び運転者の個性に起因して運転特性に適
合した制御モードによりサスペンション特性及び操舵力
を的確に制御できる。これがため、走行路や運転者が変
わった場合でも、常に、その新しい状況に応じた最適な
制御タイミングでサスペンション特性及び操舵力が制御
され、最適な姿勢変化制御，操舵力制御によって、走行
安定性が格段に向上するという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特許請求の範囲との対応図、第２図
はこの発明の一実施例を示すブロック図、第３図は減衰
力可変ショックアブソーバの部分断面図、第４図（ａ）
及び（ｂ）は各々第３図中のＩ−Ｉ線上及びII−II線上
の拡大断面図、第５図はパワーステアリング装置の概略
構成を示すブロック図、第６図乃至第８図は各々マイク
ロコンピュータの記憶装置に格納された記憶テーブルに
相当するグラフ、第９図はコントローラにおいて実行さ
れる基準操舵パターン発生率算出のための処理手順を示
すフローチャート、第10図，第11図は第９図において引
用されるサブルーチンを示すフローチャート、第12図は
基準操舵パターンＡの一例を示すグラフ、第13図は基準
操舵パターンＢの一例を示すグラフ、第14図，第15図は
各々コントローラにおいて実行されるロール制御の手順
を示すフローチャート、第16図はコントローラにおいて
実行される操舵力制御の手順を示すグラフである。 1a〜1dはサスペンション装置の要部としての減衰力可変
ショックアブソーバ、２はパワーステアリング装置、３
は車速センサ、４は操舵角センサ、５はコントローラ、
40はマイクロコンピュータである。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−106371（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−181710（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−96063（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−106371（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減衰力、ばね定数等のサスペンション特性
を変更可能なサスペンション装置と、前記サスペンショ
ン特性を設定された制御モードに応じて変更するサスペ
ンション特性変更手段と、操舵力を変更可能なパワース
テアリング装置と、前記操舵力を設定された制御モード
に応じて変更する操舵力変更手段とを備え、前記制御モ
ードを車両の走行状況及び運転特性に応じて変更するよ
うにしたサスペンション及び操舵力制御装置において、車速を検出する車速検出手段と、前記パワーステアリン
グ装置の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記車速
検出手段による車速検出値と前記操舵角検出手段による
操舵角検出値とに基づいて予め設定した基準操舵パター
ンの発生率を認識する基準操舵パターン発生率認識手段
と、この基準操舵パターン発生率認識手段の認識情報に
基づき車両の走行状況及び運転特性を判定する走行状況
・運転特性判定手段と、この走行状況・運転特性判定手
段の判定結果に応じて前記制御モードを設定する制御モ
ード設定手段とを具備したことを特徴とするサスペンシ
ョン及び操舵力制御装置。