JP2017094970A - 車両の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前方における路面の傾斜角が上り方向へ大きく変化する状況において、車両の姿勢を従来に比して早くから穏やかに変化させることにより、車両の乗り心地性を向上させる。【解決手段】プレビューセンサと、プレビューセンサの検出結果に基づいて路面の傾斜角φを推定し、アクティブサスペンションを制御する制御装置と、を有するサスペンション制御装置。制御装置は、所定の範囲内における路面の傾斜角の上り方向への変化量が基準値以上であると判定したときには（Ｓ３０、４０）、傾斜角が路面の傾斜角の変化よりも早く且つ穏やかに変化する案内線を設定し（Ｓ５０）、車両の重心Ｇが案内線に沿って移動し且つ車両の前後方向が重心Ｇにおける案内線に対する接線の方向に向くように、アクティブサスペンションの制御によって前輪及び後輪の車高を制御する（Ｓ６０）。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車などの車両の姿勢制御装置に係る。

車両のサスペンションとして、サスペンションの上下ストローク又はサスペンションに付与する力を制御するアクチュエータを備えたサスペンションが知られている。この種のサスペンションによれば、アクチュエータを制御することによって、サスペンションの上下ストローク又はサスペンションに付与する力を制御することにより、車輪位置の車高を変化させて車両の姿勢を制御することができる。

例えば、下記の特許文献１には、車両前方の路面の傾斜状態が推定され、車両の走行に伴って路面が水平路から上り坂又は下り坂に移行する場合には、車両の姿勢が路面の傾斜に沿う方向へ変化するように車輪位置の車高を変化させる姿勢制御装置が記載されている。この種の姿勢制御装置によれば、上述のように車輪位置の車高が変化されない場合に比して、車両の走行に伴って路面が水平路から上り坂又は下り坂に移行する場合における車両前方の視認性を向上させることができる。

特開２００９−２３４４７０号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
上記特許文献１に記載された姿勢制御装置においては、車両の走行に伴って路面が水平路から上り坂又は下り坂に移行する場合には、前輪の車高の増大又は後輪の車高の低減によって車両の姿勢が前上がりに制御される。よって、車両が水平走行状態から登坂走行状態へ移行する際の前方の視認性が向上する。

しかし、車輪位置の車高を変化させることができる範囲は限られているため、路面が水平路から上り坂へ移行するときの路面の傾斜角の変化が急激で変化量が大きい場合には、路面の傾斜に沿う方向へ車両の姿勢を効果的に変化させることができない場合がある。また、車両が水平走行状態から登坂走行状態へ移行する際に車両の姿勢が急激に大きく変化するため、車両の乗り心地性が低下する。

本発明の主要な課題は、車両前方における路面の傾斜角が上り方向へ大きく変化する状況において、車両の姿勢を従来に比して早くから穏やかに変化させることにより、車両の乗り心地性を向上させることである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、前輪の車高調整装置と、後輪の車高調整装置と、車両前方の車両前後方向の路面の傾斜角を推定する装置と、前輪及び後輪の車高調整装置を制御する制御装置と、を有する車両の姿勢制御装置が提供される。

制御装置は、所定の距離の範囲内における路面の傾斜角の上り方向への変化量が基準値以上であると判定したときには、傾斜角が路面の傾斜角の変化よりも早く且つ穏やかに変化する案内線を設定し、車両の基準位置が案内線に沿って移動し且つ車両の前後方向が基準位置における案内線に対する接線の方向に向くように、前輪及び後輪の車高調整装置を制御する。

上記の構成によれば、所定の距離の範囲内における路面の傾斜角の上り方向への変化量が基準値以上であると判定されたときには、傾斜角が路面の傾斜角の変化よりも早く且つ穏やかに変化する案内線が設定される。更に、車両の基準位置が案内線に沿って移動し且つ車両の前後方向が基準位置における案内線に対する接線の方向に向くように、前輪及び後輪の車高調整装置が制御される。

よって、車両前方における路面の傾斜角が上り方向へ大きく変化する状況において、車両の姿勢を従来に比して早くから穏やかに上向きに変化させることができる。従って、車両の姿勢が急激に大きく上向きに変化することを回避することができるので、従来に比して路面の傾斜角が上り方向へ大きく変化する状況における車両の乗り心地性を向上させることができる。

なお、案内線は、路面の傾斜角が急激に変化する領域及びその周辺に対応する姿勢変更領域と、その前方及び後方の導入領域及び収束領域とよりなり、姿勢変更領域の範囲は路面の傾斜角が急激に変化する領域の範囲よりも大きいことが好ましい。

本発明による車両の姿勢制御装置の第一の実施形態を示す側面図である。 本発明による車両の姿勢制御装置の第一の実施形態を拡大して示す平面図である。 第一の実施形態におけるストローク制御ルーチンを示すフローチャートである。 車両が水平路から上り坂へ移動する状況を、路面の傾斜角の変化量が基準値以上である場合について示す説明図である。 車両が上り坂から下り坂へ移動する状況を、路面の傾斜角の変化量の大きさが基準値以上である場合について示す説明図である。 クロソイド曲線の領域を含む好ましい案内線を示す説明図である。 車両が水平路から下り坂へ移動する状況を、路面の傾斜角の変化量の大きさが基準値以上である場合について示す説明図である。 第一の修正例におけるストローク制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。

以下に添付の図を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

［第一実施形態］
図１及び図２は、それぞれ本発明の第一の実施形態にかかる車両用サスペンション制御装置１０の概要を示す側面図及び平面図である。これらの図に示されているように、サスペンション制御装置１０は、操舵輪である左右の前輪１２FL及び１２FRと、非操舵輪である左右の後輪１２RL及び１２RRとを有する車両１４に適用されている。車両１４は、前輪１２FL及び１２FRを車体１６から懸架する前輪サスペンション１８FL及び１８FRと、それぞれ後輪１２RL及び１２RRを車体１６から懸架する後輪サスペンション１８RL及び１８RRとを有している。

なお、以下の説明において、複数の車輪及び複数の車輪に設けられている部材を総称する場合には、FLなどの特定の車輪を示す記号が省略される。例えば、前輪１２FL及び１２FRなどを総称する用語として、車輪１２が使用される。

車両１４は、前輪１２FL及び１２FRが駆動輪であり、後輪１２RL及び１２RRが従動輪である前輪駆動車、前輪１２FL及び１２FRが従動輪であり、後輪１２RL及び１２RRが駆動輪である後輪駆動車、四輪の全てが駆動輪である四輪駆動車の何れであってもよい。

サスペンション制御装置１０は、アクチュエータ２０FL〜２０RRと、車両１４の前方の路面２２の高さを予見する予見装置としてのプレビューセンサ２４FL及び２４FRと、アクチュエータ２０FL〜２０RRを制御する制御装置である電子制御装置２６と、を有している。アクチュエータ２０FL〜２０RRは、サスペンション１８FL〜１８RRの上下ストロークを制御することにより、それぞれ車輪１２FL〜１２RRと車体１６との間の上下方向の距離を変化させる。

アクチュエータ２０FL〜２０RRは、それぞれサスペンション１８FL〜１８RRと共働して、アクティブサスペンション２８FL〜２８RRを形成している。アクティブサスペンション２８FL及び２８FRは、前輪１２FL及び１２FRと車体１６との間の上下方向の距離を変化させる前輪の車高調整装置として機能する。同様に、アクティブサスペンション２８RL及び２８RRは、後輪１２RL及び１２RRと車体１６との間の上下方向の距離を変化させる後輪の車高調整装置として機能する。

アクティブサスペンション２８FL〜２８RRは、サスペンションの上下ストロークを制御することにより、車輪と車体との間の上下方向の距離を変化させることができる限り、任意の構造を有していてよい。例えば、アクティブサスペンションは、例えば特開平４−１００７１８号公報に記載されているように、ハイドロニューマチックシリンダに対しオイルを給排するようになっていてよい。或いは、アクティブサスペンションは、例えば特開平２０１２−１４００２０号公報に記載されているように、車体側部材又は車輪側部材に対するショックアブソーバなどのサスペンション部材の取り付け位置の高さをアクチュエータによって変化させるようになっていてよい。

プレビューセンサ２４FL及び２４FRは、それぞれ前輪１２FL及び１２FRの前方にて車体１６の前端に設けられている。プレビューセンサ２４FL及び２４FRは、前輪１２FL及び１２FRの前方の路面２２に対しレーザ光２５FL及び２５FRを照射し、路面２２からの反射光を検出することにより、路面２２の高さ（前後輪の接地点を結ぶ直線を基準とする高さ）を検出する。レーザ光は、照射点を上下方向に往復走査させながら左右方向に往復走査させるように照射される。なお、プレビューセンサの作動及び路面の高さの検出などについては、必要ならば、例えば国際公開第２０１２／３２６５５号を参照されたい。

図１に示されているように、照射点を上下方向に往復走査させる量が０であるときの路面２２に対するレーザ光２５の照射点をプレビューセンサ２４のプレビュー点Ｐpとする。前輪１２FL及び１２FRの接地点Ｐwとプレビュー点Ｐpとの間の車両前後方向の距離をプレビュー距離Ｌpとする。プレビュー距離Ｌpは車両１４のホイールベースＬwよりも大きいことが好ましい。

なお、プレビューセンサ２４FL及び２４FRは、車両の前方の路面の高さを検出することができる限り、レーザ光方式のセンサ以外のセンサであってよい。例えば、ステレオカメラ又は単眼カメラであってもよく、レーザ光方式のセンサとステレオカメラ又は単眼カメラとの組合せなどであってもよい。更に、図１及び図２においては、プレビューセンサ２４FL及び２４FRは、車両１４のフロントバンパーに設置されているが、フロントガラスの内面の上縁部のように、前輪の前方の路面の高さを検出することができる任意の位置に設置されてよい。

前輪１２FL及び１２FRは、それぞれ対応する車輪支持部材３０FL及び３０FRにより回転軸線３２FL及び３２FRの周りに回転可能に支持され、タイヤ３４FL及び３４FRにて路面２２に接するようになっている。同様に、後輪１２RL及び１２RRは、それぞれ対応する車輪支持部材３０RL及び３０RRにより回転軸線３２RL及び３２RRの周りに回転可能に支持され、タイヤ３４RL及び３４RRにて路面２２に接するようになっている。

前輪サスペンション１８FL及び１８FRは、それぞれサスペンションアーム３８FL及び３８FRを含んでいる。サスペンションアーム３８FL及び３８FRは、それぞれ内端にてゴムブッシュ装置により車体１６に揺動可能に連結され、外端にてボールジョイントのようなジョイントにより車輪支持部材３０FL及び３０FRに揺動可能に連結されている。図２においては、サスペンションアーム３８FL及び３８FR、ゴムブッシュ装置及びジョイントは、それぞれ一つずつしか図示されていないが、これらの部材はそれぞれ複数設けられていてよい。

同様に、後輪サスペンション１８RL及び１８RRは、それぞれサスペンションアーム３８RL及び３８RRを含んでいる。サスペンションアーム３８RL及び２８RRは、それぞれ内端にてゴムブッシュ装置により車体１６に揺動可能に連結され、外端にてボールジョイントのようなジョイントにより車輪支持部材３０RL及び３０RRに揺動可能に連結されている。図２においては、サスペンションアーム３８RL及び３８RR、ゴムブッシュ装置及びジョイントは、それぞれ一つずつしか図示されていないが、これらの部材もそれぞれ複数設けられていてよい。

サスペンションアーム３８FL及び２８FR又は車輪支持部材３０FL及び３０FRには、それぞれショックアブソーバ４０FL及び４０FRの下端が連結され、ショックアブソーバ４０FL及び４０FRの上端は車体１６に連結されている。図には詳細に示されていないが、車体１６とショックアブソーバ４０FL及び４０FRとの間にはそれぞれサスペンションスプリング４２FL及び４２FRが介装されている。車輪支持部材３０FL及び３０FR、サスペンションアーム３８FL及び３８FR、ショックアブソーバ４０FL及び４０FR、及びサスペンションスプリング４２FL及び４２FRは、互いに共働して前輪サスペンション１８FL及び１８FRを形成している。前輪サスペンション１８FL及び１８FRは、それぞれ前輪１２FL及び１２FRが車体１６に対し上下に変位することを許容する。

同様に、サスペンションアーム３８RL及び３８RR又は車輪支持部材３０RL及び３０RRには、それぞれショックアブソーバ４０RL及び４０RRの下端が連結され、ショックアブソーバ４０RL及び４０RRの上端は車体１６に連結されている。図には詳細に示されていないが、車体１６とショックアブソーバ４０RL及び４０RRとの間にはそれぞれサスペンションスプリング４２RL及び４２RRが介装されている。車輪支持部材３０RL及び３０RR、サスペンションアーム３８RL及び３８RR、ショックアブソーバ４０RL及び４０RR、及びサスペンションスプリング４２RL及び４２RRは、互いに共働して後輪サスペンション１８RL及び１８RRを形成している。後輪サスペンション１８RL及び１８RRは、それぞれ後輪１２RL及び１２RRが車体１６に対し上下に変位することを許容する。

なお、サスペンション１８FL〜１８RRは、それぞれ車輪１２FL〜１２RRが車体１６に対し上下方向に変位することを許容する限り、任意の形式のサスペンションであってよい。サスペンション１８FL〜１８RRは、例えばマクファーソンストラット式、ダブルウィッシュボーン式、マルチリンク式、スイングアーム式のように独立懸架式のサスペンションであることが好ましい。また、サスペンションスプリング４２FL〜４２RRは、圧縮コイルスプリング、エアスプリングなどの任意のスプリングであってよい。

なお、図１には詳細に示されていないが、電子制御装置２６は、マイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいる。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成を有している。

図１に示されているように、電子制御装置２６には、プレビューセンサ２４FL及び２４FRから路面２２の高さを示す信号に加えて、車速センサ４４から車速Ｖを示す信号が入力されるようになっている。更に、電子制御装置２６には、加速度センサ４６から車体１６の上下加速度Ｇbzを示す信号、及びストロークセンサ４８FL〜４８RRからそれぞれサスペンション１８FL〜１８RRの上下ストロークＳFL〜ＳRRを示す信号が入力されるようになっている。

電子制御装置２６は、図２に示されたフローチャートに従って、路面２２に上り又は下りの変化がある場合には、その変化に応じて車両１４が滑らかに傾斜変化して走行するよう、前後輪の車高を制御して車両１４の前後方向の傾斜、即ちピッチ方向の姿勢を制御する。

具体的には、電子制御装置２６は、プレビューセンサ２４FL及び２４FRによる路面２２の高さの検出結果に基づいて、プレビュー点Ｐpにおける路面２２の車両前後方向の傾斜角φを推定し、傾斜角φの変化に基づいて傾斜角φの上り又は下りの変化の有無を判定する。よって、電子制御装置２６は、プレビューセンサ２４FL及び２４FRと共働して、車両１４の前方の車両前後方向の路面２２の傾斜角φを推定する装置として機能する。

電子制御装置２６は、傾斜角φの上り変化があり、予め設定された所定の距離Ｌ0の範囲における傾斜角φの変化量Δφが基準値φc（正の定数）以上であると判定したときには、車両１４が滑らかに上向き傾斜して上り走行に移行するための案内線を設定する。なお、所定の距離Ｌ0は車両１４のホイールベースＬwよりも小さいことが好ましい。更に、後に詳細に説明するように、電子制御装置２６は、車両１４が案内線に沿って移動するよう、アクチュエータ２０FL〜２０RRを制御することによってサスペンション１８FL〜１８RRのストロークを制御する。

例えば、図４は、車両１４が水平路２２Ａから上り坂２２Ｂへ移動する状況を、路面２２の傾斜角φの変化量Δφが基準値φc以上である場合について示している。図４において、案内線が６０にて示されており、案内線６０は車両１４の重心Ｇの好ましい移動軌跡である。後に詳細に説明するように、案内線６０は、水平路２２Ａと上り坂２２Ｂとの間の傾斜角φが急激に変化する領域２２Ｘ及びその前後の領域において、路面２２の傾斜角φの変化よりも傾斜角が早く且つ穏やかに変化するよう設定される。

重心Ｇを通り車両前後方向に延在する線を車両１４の基準線６２とすると、基準線６２が重心Ｇにおける案内線６０に対する接線をなすよう、サスペンション１８FL〜１８RRのストロークが制御されることによって、前後輪の車高が制御される。なお、図４に示された例は、車両１４が水平路２２Ａから上り坂２２Ｂへ移動する状況であるが、車両１４が下り坂から上り坂へ移動する状況及び傾斜角が小さい上り坂から傾斜角が大きい上り坂へ移動する状況においても、同様の制御が行われる。

これに対し、電子制御装置２６は、傾斜角φの下り変化があり、傾斜角φの変化量Δφの大きさが基準値φd（正の定数）以上であると判定したときには、車両１４の姿勢が前傾になるよう、アクチュエータ２０FL〜２０RRを制御することによってサスペンション１８FL〜１８RRのストロークを制御する。

例えば、図５は、車両１４が上り坂２２Ｂから下り坂２２Ｃへ移動する状況を、路面２２の傾斜角φの変化量Δφの大きさが基準値φd以上である場合について示している。なお、傾斜角φが急激に変化する領域２２Ｙより前方の路面２２の高さをプレビューセンサ２４FL及び２４FRによって検出することができない場合に、傾斜角φの変化量Δφの大きさが基準値φd以上であると判定されてよい。

図５に示されているように、上り坂２２Ｂと下り坂２２Ｃとの間の傾斜角φが急激に変化する領域２２Ｙの手前の領域において、前輪の車高が低減されると共に後輪の車高が増大されることにより、車両１４の姿勢が前傾に制御される。車両１４の姿勢の前傾度合は、車両１４が領域２２Yに近づくにつれて漸次増大される。

なお、図５に示された例は、車両１４が上り坂２２Ｂから下り坂２２Ｃへ移動する状況であるが、車両１４が水平路から下り坂へ移動する状況及び傾斜角が小さい下り坂から傾斜角が大きい下り坂へ移動する状況においても、同様の制御が行われる。

更に、電子制御装置２６は、傾斜角φの上り変化及び下り変化がないと判定した場合には、車体１６の上下加速度Ｇbz及びサスペンション１８FL〜１８RRの上下ストロークＳFL〜ＳRRなどに基づいて、スカイフック理論などに基づく車体の制振制御を行う。電子制御装置２６は、傾斜角φの変化量Δφが基準値φc未満であると判定した場合、及び傾斜角φの変化量Δφの大きさが基準値φd未満であると判定した場合にも、車体の制振制御を行う。なお、上下加速度Ｇbz及び上下ストロークＳFL〜ＳRRなどに基づく車体の制振制御について、必要ならば例えば特開平４−１００７１８号公報などを参照されたい。

＜ストロークの制御ルーチン＞
次に、図２に示されたフローチャートを参照して、第一の実施形態におけるサスペンション１８FL〜１８RRのストロークの制御ルーチンについて説明する。図２に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに、所定の時間毎に繰返し実行される。なお、下記の説明においては、図２に示されたフローチャートによるストロークの制御を単に「制御」と指称する。

まず、ステップ１０においては、プレビューセンサ２４FL及び２４FRにより検出された路面２２の高さを示す信号が読み込まれる。そして、読み込まれた路面２２の高さの平均値に基づいて、プレビュー点Ｐpにおける路面２２の車両前後方向の傾斜角φが推定され、その推定値が順次ＲＡＭに保存される。

ステップ２０においては、案内線６０が既に設定されているか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、制御はステップ６０へ進み、否定判別が行われたときには、制御はステップ３０へ進む。

ステップ３０においては、傾斜角φの変化に基づいて車両１４の前方に傾斜角φの上り変化があるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ７０へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ４０へ進む。

ステップ４０においては、所定の距離Ｌ0の範囲における傾斜角φの変化量Δφが基準値φc以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ１１０へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ５０へ進む。なお、傾斜角φの変化量Δφは、所定の距離Ｌ0の範囲の手前側の端部及び前方側の端部の傾斜角をそれぞれφf、φrとして、φr−φfであってよい。

ステップ５０においては、案内線６０が設定される。なお、案内線６０は、路面２２の傾斜角φが急激に変化する領域２２Ｘ及びその前後の領域に対応する姿勢変更領域と、その前方及び後方の導入領域及び収束領域とよりなり、姿勢変更領域の範囲は路面２２の傾斜角φが急激に変化する領域２２Ｘの範囲よりも大きいことが好ましい。

第一の実施形態においては、図６に示されているように、姿勢変更領域は傾斜角φの変化量Δφにより決定される半径Ｒの円弧６１に沿う円弧状の領域６０Ｂであり、導入領域及び収束領域は、それぞれ円弧状の領域６０Ｂの前後に位置するクロソイド曲線の領域６０Ａ及び６０Ｃである。クロソイド曲線の領域６０Ａは、実質的に直線の前端にて案内線６０の直線部６０Ｄに滑らかに接続され、曲線の後端にて円弧の領域６０Ｂに滑らかに接続される。逆に、クロソイド曲線の領域６０Ｃは、曲線の前端にて円弧線の領域６０Ｂに滑らかに接続され、実質的に直線の後端にて案内線６０の直線部６０Ｅに滑らかに接続される。図６において、破線２３は車両１４が水平路２２Ａを走行しているときの重心Ｇの高さまで路面２２を平行移動させた線である。

なお、車両１４の重心Ｇが直線部６０Ｄに位置するときにおける車高が標準車高でない場合には、車高を標準車高に戻す領域が存在するよう直線部６０Ｄ又はクロソイド曲線の領域６０Ａが修正されることが好ましい。また、車両１４の重心Ｇが直線部６０Ｄに位置するときにおける車両１４の姿勢が前傾又は後傾である場合には、車両１４の姿勢を標準の姿勢に戻す領域が存在するよう直線部６０Ｄ又はクロソイド曲線の領域６０Ａが修正されることが好ましい。

ステップ６０においては、車両１４の基準線６２が重心Ｇにおける案内線６０に対する接線をなす状態で車両１４が走行するよう、サスペンション１８FL〜１８RRのストロークが制御されることによって、前後輪の車高制御が実行される。

ステップ７０においては、傾斜角φの変化に基づいて車両１４の前方に傾斜角φの下り変化があるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ１１０へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ８０へ進む。

ステップ８０においては、傾斜角φの変化量Δφの大きさが基準値φd以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ１１０へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ１００へ進む。

ステップ１００においては、領域２２Ｙの手前の領域において、前輪の車高が低減され後輪の車高が増大され、増減量が漸次増大されることにより、車両１４の姿勢が前傾に制御され、車両１４が領域２２Yに近づくにつれて前傾度合が漸次増大される。

ステップ１１０においては、アクチュエータ２０FL〜２０RRが制御されることにより、車体１６の振動を制振する制振制御が実行される。なお、制振制御は行われなくてもよいので、ステップ１１０は省略されてもよい。

＜サスペンション制御装置１０の作動＞
（１）傾斜角φの上り変化があり、傾斜角φの変化量Δφが大きい場合
まず、ステップ２０において否定判別が行われ、ステップ３０及び４０において肯定判別が行われることにより、ステップ５０において案内線６０が設定される。案内線６０が設定されると、ステップ２０において肯定判別が行われるので、ステップ６０において車両１４の基準線６２が重心Ｇにおける案内線６０に対する接線をなす状態で車両１４が走行するよう、前後輪の車高が制御される。よって、上記前後輪の車高制御が行われない場合に比して、車両１４の姿勢を急激に変化させることなく車両１４を円滑に登坂走行させることができる。

（２）傾斜角φの下り変化があり、傾斜角φの変化量Δφの大きさが大きい場合
ステップ２０及び３０において否定判別が行われ、ステップ７０及び８０において肯定判別が行われることにより、ステップ１００において車両１４の姿勢が前傾に制御され、車両１４が領域２２Ｙに近づくにつれて前傾度合が漸次増大される。よって、上記前傾姿勢の制御が行われない場合に比して、傾斜角φの下り変化がある走行路において車両１４を円滑に降坂走行させることができる。また、プレビューセンサ２４FL及び２４FRのレーザ光２５FL及び２５FRが早期に車両前方の路面２２に照射され、路面２２の高さを早期に検出することができるようにすることができる。

（３）傾斜角φの変化がない又は変化量Δφの大きさが小さい場合
傾斜角φの変化がない場合には、ステップ２０、３０及び７０において否定判別が行われる。変化量Δφの大きさが小さい場合には、ステップ４０又は８０において否定判別が行われる。何れの場合にも、ステップ１１０において車体１６の振動を制振する制振制御が実行される。よって制振制御が実行されない場合に比して、車体１６の振動を低減し、車両１４の乗り心地性を向上させることができる。

［第一の修正例］
図７は、車両１４が水平路２２Ａから下り坂２２Ｃへ移動する状況を、路面２２の傾斜角φの変化量Δφの大きさが基準値φd以上である場合について示している。図７に示されているように、第一の修正例においても水平路２２Ａと下り坂２２Ｃとの間の傾斜角φが急激に変化する領域２２Ｙの手前の領域において、前輪の車高が低減されると共に後輪の車高が増大されることにより、車両１４の姿勢が前傾に制御される。車両１４の姿勢の前傾度合は、車両１４が領域２２Ｙに近づくにつれて漸次増大される。

距離ｘ、ｘ_０、ｙ、ｙ_０はそれぞれ図７に示された距離であるとする。また、照射点を上下方向に往復走査させる量が０であるときのレーザ光２５が車両１４の前後方向に対しなす角度をθとし、車両１４の前後方向が水平方向に対しなす角度をαとする。経過時間をｔとすると、距離ｙ_０、ｙ及びｘは、それぞれ下記の式（１）〜（３）により表される。なお、下記の式（４）の通り、角度αは角速度ωにて変化する値であるとする。
ｙ_０＝ｘ_０＊tanθ …（１）
ｙ＝ｘ＊tan(θ+α) …（２）
ｘ＝ｘ_０−Ｖ＊ｔ …（３）
α＝ω＊ｔ …（４）

車両１４の基準線６２と前輪１２Fの接地点との上下方向の距離を前輪のストロークＳfとし、車両１４の基準線６２と後輪１２Rの接地点との上下方向の距離を後輪のストロークＳrとする。図７から、前輪及び後輪のストロークＳf及びＳrがそれぞれ下記の式（５）及び（６）により表される値になるよう制御すれば、プレビューセンサ２４ができるだけ早く下り坂２２Ｃにおける路面２２の高さを検出できる状況にすることができることが解る。
Ｓf＝−Ｌf＊sinα＋ｙ …（５）
Ｓr＝Ｌr＊sinα＋ｙ …（６）

よって、第一の修正例においては、前輪及び後輪のストロークＳf及びＳrがそれぞれ上記式（５）及び（６）により表される値になるように、前後輪の車高が制御される。なお、図７には示されていないが、下記の式（５）及び（６）におけるＬf及びＬrは、それぞれ前輪及び後輪の車軸と車両１４の重心Ｇとの間の車両前後方向の距離である。

図８は、本発明の第一の修正例にかかる車両の姿勢制御装置１０におけるストローク制御ルーチンの要部を示すフローチャートである。なお、図８において、図２に示されたステップと同一のステップには、図２において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。

第一の修正例においては、ステップ９０及び１００以外のステップは第一の実施形態の場合と同様に実行される。ステップ８０において肯定判別が行われると、ステップ９０において上記式（５）及び（６）に従って前輪及び後輪のストロークＳf及びＳrが演算される。そして、ステップ１００において、前輪及び後輪のストロークＳf及びＳrがそれぞれ上記式（５）及び（６）により表される値になるように、前後輪の車高が制御される。

第一の修正例によれば、傾斜角φの上り変化があり、傾斜角φの変化量Δφが大きい状況において、第一の実施形態の場合と同様の作用効果が得られることに加えて、車両１４が水平路２２Ａから下り坂２２Ｃへ移動する状況において、車両１４の姿勢を確実に好ましい姿勢に制御することができる。なお、第一の修正例においても、ステップ１１０が省略されてもよい。

Claims (1)

1. 前輪の車高調整装置と、後輪の車高調整装置と、車両前方の車両前後方向の路面の傾斜角を推定する装置と、前輪及び後輪の車高調整装置を制御する制御装置と、を有する車両の姿勢制御装置において、前記制御装置は、所定の距離の範囲内における路面の傾斜角の上り方向への変化量が基準値以上であると判定したときには、傾斜角が路面の傾斜角の変化よりも早く且つ穏やかに変化する案内線を設定し、車両の基準位置が前記案内線に沿って移動し且つ車両の前後方向が前記基準位置における前記案内線に対する接線の方向に向くように、前記前輪及び後輪の車高調整装置を制御する、車両の姿勢制御装置。
   
   

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