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JP2003080914A - 車両のダンパ制御方法 - Google Patents

車両のダンパ制御方法

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Publication number
JP2003080914A
JP2003080914A JP2002008539A JP2002008539A JP2003080914A JP 2003080914 A JP2003080914 A JP 2003080914A JP 2002008539 A JP2002008539 A JP 2002008539A JP 2002008539 A JP2002008539 A JP 2002008539A JP 2003080914 A JP2003080914 A JP 2003080914A
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JP
Japan
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data
yaw rate
vehicle
damping force
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002008539A
Other languages
English (en)
Inventor
Ishaku Ko
惟錫 高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MANDO KK
Original Assignee
MANDO KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/204—Vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40—Steering conditions
    • B60G2400/41—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10—Damping action or damper

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車両のダンパ制御方法に関する。
本発明による制御方法は、各センサーから提供される各
データによって各車輪に対応する各ダンパの減衰力をそ
れぞれ制御する車両のダンパ制御システムにおいて、操
舵角データ、車速データ及びヨーレートデータを入力す
るステップ1と、操舵角データ、車速データ及び車両の
仕様に関するデータを用いて所望のヨーレートを計算す
るステップ2と、所望のヨーレート値とヨーレートセン
サーが提供するヨーレートデータを比較するステップ3
と、比較結果に基づいてオーバーステアであるかアンダ
ーステアであるかを判断するステップ4と、ステップ4で
の判断に対応して各ダンパの減衰力をそれぞれ制御する
ステップ5とを含む。 【解決手段】 本発明は操舵状態に応じて、ダンパの前
輪減衰力及び後輪減衰力をそれぞれ適切に調節し、走行
中に運転者が操舵に対して安定性を有するようにする。
従って、車両運転がより安全になり、運転者の乗り心地
も改善されるので、車両の全体的な性能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両のダンパ(dampe
r)制御方法に関し、特に、操舵状態に応じてダンパの減
衰力(damping force)を適切に調節し、走行中、運転者
に操舵安定性を提供する車両のダンパを制御する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、走行中の乗り心地を向上させ
走行安定性を提供するために、車両にはサスペンション
システムが取り付けられる。サスペンションシステム
は、ばね及びショックアブソーバー(shock absorber)、
即ちダンパを含む。
【０００３】多くのダンパは、車体と車輪の間にばねと
並列に取り付けられて、車両の走行時にばねが受ける衝
撃によって生じる車体の振動を吸収し、減衰させること
で乗り心地を向上させる。ダンパは垂直運動エネルギー
を減衰させるものであり、その方法によって二種類があ
る。その一つは摩擦ダンパ、他の一つはオイルダンパで
ある。摩擦ダンパは摩擦抵抗を利用したものであり、コ
イルばねが伸長と収縮を繰り返す間、ダンパケースとシ
ャフト(shaft)が摩擦しながら作動する。この抵抗によ
り、ばねの伸長収縮が減少して止まるようになる。
【０００４】オイルダンパとは、ケース内に粘性を有す
るオイルを封入したものである。ダンパケースに差し込
むシャフトの端部にピストンが取り付けられている。ば
ねが伸長収縮を繰り返す間、オイル中のピストンが上下
運動を行う。ダンパオイルは水の数百倍に該当する粘性
を有し、ピストンが動くだけでもかなりの抵抗が発生す
る。この抵抗によって、ばねの伸長及び収縮は徐々に止
まる。
【０００５】近年、乗り心地を向上させるために、減衰
力特性を調節できるダンパを取り付けた車両が増加して
いる。このようなダンパの減衰力特性は一定の制御論理
(control logic)によって制御される。
【０００６】従来の制御論理とは、ライド（ride）、ア
ンチロール(anti-roll)、アンチダイブ(anti-dive)、ア
ンチスクワット(anti-squat)、及びスピードセンシティ
ブ(speed sensitive)等の車体挙動に関連して、ダンパ
の減衰力特性を制御するものである。
【０００７】このような論理は、摩擦係数(μ)の大きい
高摩擦係数条件(high myu condition)路面に適用される
ものである。
【０００８】従って、雪道や凍りついた道などの摩擦係
数(μ)の小さい低摩擦係数条件(lowmyu condition)の路
面、即ちスリップ状態の路面で発生する回転(spin)現象
には対処できない。例えば、雪道や凍りついた道などの
摩擦係数(μ)の小さい低摩擦係数条件路面で運行する
時、または急操舵時に発生するオーバーステア(over-st
eer)またはアンダーステア(under-steer)に対しては対
処できない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記欠点を改
善するために案出されたものであり、操舵状態に応じて
ダンパの前輪減衰力及び後輪減衰力を各々適切に調節し
て、走行中に運転者が操舵に対して安定性を有するよう
にする車両のダンパ制御方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明は、操舵角センサー、車速センサー(veh
icle speed sensor)、及びヨーレートセンサー(yaw rat
e sensor)を含み、前記センサーから提供される各デー
タによって各車輪に対応する各ダンパの減衰力をそれぞ
れ制御する車両のダンパ制御システムにおいて、前記各
センサーから提供される操舵角データ、車速データ、及
びヨーレートデータを検知するステップ30と、前記操舵
角データ及び前記車速データを用いて所望のヨーレート
を計算するステップ32と、前記所望のヨーレートと前記
ヨーレートセンサーが提供する前記ヨーレートデータと
を比較するステップ34と、前記比較の結果に基づいて、
オーバーステア(over-steer)であるかアンダーステア(u
nder-steer)であるかを判断するステップ36と、前記ス
テア判断に応じた前記各ダンパの前記減衰力をそれぞれ
制御するステップ38とを含むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、このような本発明の実施の
形態を図面を参照して、詳しく説明する。
【００１２】図1は、本発明による車両のダンパ制御方
法を行うためのブロック図であり、電子制御装置20は、
操舵角センサー10、ヨーレートセンサー12、横加速度セ
ンサー14、車輪速センサー16、及び車速センサー18から
の検知データをそれぞれ受け取り、フロントダンパ(fro
nt damper)(22)及びリアダンパ(rear damper)(24)の減
衰力をそれぞれ制御するように構成される。
【００１３】同図面において、操舵角センサー10は操舵
角を検知して電子制御装置20に提供する。
【００１４】ヨーレートセンサー12は、車両のヨーレー
トを検知して電子制御装置20に提供する。
【００１５】横加速度センサー14は、車両の横加速度を
検知して電子制御装置20に提供する。
【００１６】車輪速センサー16は四つの車輪速センサー
から構成され、各車輪のスピードを検知して電子制御装
置20に提供する。
【００１７】車速センサー18は車両の走行速度を検知し
て電子制御装置20に提供する。
【００１８】電子制御装置20は、操舵角センサー10、ヨ
ーレートセンサー12、横加速度センサー14、車輪速セン
サー16、及び車速センサー18から提供される各データに
応じてフロントダンパ22及びリアダンパ24の減衰力をそ
れぞれ制御する。
【００１９】これらのデータのうちで、操舵角センサー
10からのデータ、車速センサー18からのデータ、及びホ
イールベースなどのような車両の仕様を用い所望のヨー
レートを演算する。
【００２０】また、横加速度センサー14からのデータ及
び車輪速センサー16からのデータを用い、路面の状態即
ち摩擦係数(μ)が小さい低摩擦係数条件の路面であるか
否かの判断を行う。
【００２１】図2は、本発明による車両のダンパ制御方
法の実施形態を表したフローチャートで、電子制御装置
20のアルゴリズム(algorithm)である。
【００２２】最初に、電子制御装置20は、操舵角センサ
ー10、ヨーレートセンサー12及び車速センサー18から操
舵角データ、ヨーレートデータ及び車速データを入力す
る(ステップ30)。
【００２３】電子制御装置20は、ステップ30の操舵角デ
ータ及び車速データを用いて、所望のヨーレートを計算
する(ステップ32)。
【００２４】電子制御装置20は、ステップ32の所望のヨ
ーレートと、ヨーレートセンサー12より提供されるヨー
レートの実測データとを比較する(ステップ34)。
【００２５】
【外３】
【００２６】電子制御装置20は、ステップ36のステア判
断に対応して、フロントダンパ22及びリアダンパ24の減
衰力をそれぞれ制御する(ステップ38)。この場合、ダン
パは、操舵時の減衰力が小さいほどタイヤ(tire)の接地
力が増加する特性を利用して、車両が右側に回転するか
左側に回転するかに係わらず、オーバーステアが検知さ
れれば後輪の減衰力が減少し、前輪の減衰力が増加する
ように制御される。反面、アンダーステアが検知されれ
ば、後輪の減衰力が増加し、前輪の減衰力が減少するよ
うに制御される。
【００２７】また、図3に示すように、望ましくは電子
制御装置20は操舵角センサー10、ヨーレートセンサー1
2、横加速度センサー14、車輪速センサー16、及び車速
センサー18から操舵角データ、ヨーレートデータ、横加
速度データ、車輪速データ及び車速データを入力する
(ステップ40)。
【００２８】電子制御装置20は、ステップ40の操舵角デ
ータ及び車速データを用いて所望のヨーレートを計算す
る(ステップ42)。
【００２９】電子制御装置20は、ステップ42の所望のヨ
ーレートとヨーレートセンサー12が提供するヨーレート
データとを比較する(ステップ44)。
【００３０】
【外４】
【００３１】電子制御装置20は、車速データとトレッド
(tread)などの車両仕様データ及び測定された横加速度
を用いて路面のスリップ状態を判定する(ステップ48)。
例えば、車速データ及びトレッドなどの車両仕様データ
から決定された横加速度の計算値と横加速度の実測値と
の差が所定の臨界値を超える場合、路面はスリップ状態
であると判定される。
【００３２】電子制御装置20は、ステップ46のステア判
断とステップ48の路面のスリップ状態判断に対応し、フ
ロントダンパ22及びリアダンパ24の減衰力をそれぞれ制
御する(ステップ50)。この場合、ダンパは、操舵時の減
衰力が小さいほどタイヤの接地力が増加する特性を利用
して、車両が右側に回転するか左側に回転するかにかか
わらず、オーバーステアが検知されれば後輪の減衰力が
減少し、前輪の減衰力が増加するように制御される。反
面、アンダーステアが検知されれば、後輪の減衰力が増
加し、前輪の減衰力が減少するように制御される。
【００３３】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００３４】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明は操舵状
態に応じてダンパの前輪減衰力及び後輪減衰力をそれぞ
れ適切に調節して、走行中に運転者が操舵に対して安定
性を有するようにする。従って、車両の運転がより安全
になり、運転者の乗り心地も向上するので、車両の全体
的な性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両のダンパ制御方法を実施する
ためのブロック図である。
【図２】本発明による車両のダンパ制御方法の第1実施
例を表したフローチャートである。
【図３】本発明による車両のダンパ制御方法の第2実施
例を表したフローチャートである。
【符号の説明】
10：操舵角センサー(steering angle sensor) 12：ヨーレートセンサー(yaw rate sensor) 14：横加速度センサー(lateral G sensor) 16：車輪速センサー(wheel speed sensor) 18：車速センサー(vehicle speed sensor) 20：電子制御装置(electronic control unit：ECU) 22：フロントダンパ(front damper) 24：リアダンパ(rear damper)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 操舵角センサー(steering angle sens
    or)、車速センサー(vehicle speed sensor)及びヨーレ
    ートセンサー(yaw rate sensor)を含み、前記各センサ
    ーから提供される各データによって各車輪に対応する各
    ダンパの減衰力をそれぞれ制御する車両のダンパ制御シ
    ステムであって、 (a)操舵角データ、車速データ及びヨーレートデータを
    検知するステップと、 (b)前記検知された操舵角データ、前記車速データ及び
    車両の仕様を用いて所望のヨーレートを計算するステッ
    プと、 (c)前記所望のヨーレートと、前記ヨーレートセンサー
    が提供する前記ヨーレートデータとを比較するステップ
    と、 (d)前記比較結果に基づいて、オーバーステアであるか
    アンダーステアであるかを判断するステップと、 (e)前記ステップ(d)での判断に応じて前記各ダンパの減
    衰力をそれぞれ制御するステップとを含む車両のダンパ
    制御方法。
  2. 【請求項２】 前記ステップ(d)が、 【外１】
  3. 【請求項３】 前記ステップ(e)が、 前記ステップ(d)での判断がオーバーステアである場
    合、後輪の減衰力が減少し、前輪の減衰力が増加するよ
    うに制御し、 前記ステップ(d)での判断がアンダーステアである場
    合、後輪の減衰力が増加し、前輪の減衰力が減少するよ
    うに制御することを特徴とする請求項1に記載の車両の
    ダンパ制御方法。
  4. 【請求項４】 操舵角センサー、ヨーレートセンサ
    ー、横加速度センサー、車輪速センサー、及び車速セン
    サーから提供される各データに応じて、各車輪に対応す
    る各ダンパの減衰力をそれぞれ制御する車両のダンパ制
    御システムであって、 (a)操舵角データ、ヨーレートデータ、横加速度デー
    タ、車輪速データ、及び車速データを入力するステップ
    と、 (b)前記操舵角データ及び車速データを用いて、所望の
    ヨーレートを計算するステップと、 (c)前記所望のヨーレートとヨーレートセンサー12が提
    供するヨーレートデータとを比較するステップと、 (d)前記比較結果に基づいて、オーバーステアであるか
    アンダーステアであるかを判断するステップと、 (e)前記車速データ、トレッド(tread)などの車両仕様デ
    ータ、及び測定された横加速度を用いて、路面がスリッ
    プ状態であるか否かを判定するステップと、 (f)前記ステップ(d)のステア判断と前記ステップ(e)の
    路面のスリップ状態判断に対応して、前記前輪及び後輪
    の減衰力をそれぞれ制御するステップとを含む車両のダ
    ンパ制御方法。
  5. 【請求項５】 前記ステップ(e)は、 【外２】
  6. 【請求項６】 前記ステップ(e)での路面のスリップ
    判定が、前記車速データ及び前記トレッドなどの前記車
    両仕様データより決定された横加速度の計算値と前記横
    加速度の実測値との差を予め定められた臨界値と比較し
    て、路面がスリップ状態であるか否かを判定する請求項
    4に記載の車両のダンパ制御方法。
  7. 【請求項７】 前記ステップ(f)が、前記ステップ(d)
    での判断がオーバーステアであり、前記ステップ(e)で
    の前記路面がスリップ状態と判定される場合、前記後輪
    の減衰力が減少し前記前輪の減衰力が増加するように制
    御し、 前記ステップ(d)での判断がアンダーステアであり、前
    記ステップ(e)で前記路面がスリップ状態と判定される
    場合は、前記後輪の減衰力が増加し前記前輪の減衰力が
    減少するように制御することを特徴とする請求項4に記
    載の車両のダンパ制御方法。
JP2002008539A 2001-09-12 2002-01-17 車両のダンパ制御方法 Pending JP2003080914A (ja)

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