專(zhuān)利名稱：車(chē)體姿態(tài)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于例如四輪機(jī)動(dòng)車(chē)等車(chē)輛的車(chē)體姿態(tài)控制裝置。
背景技術(shù)：
已知有一種車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其通常是根據(jù)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向角與車(chē)速計(jì)算出橫加速度并對(duì)該橫加速度進(jìn)行微分而求出橫加加速度，根據(jù)該橫加加速度來(lái)改變前、后、左、右車(chē)輪側(cè)的各懸架系的阻尼力，從而降低側(cè)傾率(π — > X卜)(例如，參照(日本)特開(kāi) 2007-290650 號(hào)公報(bào))。并且，根據(jù)車(chē)輛行駛時(shí)的橫加速度求出目標(biāo)側(cè)傾角(口一>角)，根據(jù)該目標(biāo)側(cè)傾角計(jì)算出目標(biāo)俯仰角(C 7 ★角)，并求出與實(shí)際側(cè)傾角及實(shí)際俯仰角的差，進(jìn)行反饋控制 (FB控制)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)體側(cè)的目標(biāo)動(dòng)作(拳動(dòng))，以實(shí)現(xiàn)車(chē)體姿態(tài)的穩(wěn)定化(例如，參照(日本)特開(kāi)2007-170590號(hào)公報(bào))。另一方面，如例如后述“非專(zhuān)利文獻(xiàn)”中列舉的非專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2、3所示，對(duì)車(chē)輛轉(zhuǎn)向操作(轉(zhuǎn)彎)時(shí)的駕駛感受(7 4 — U > V)進(jìn)行了各種研究。非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，著眼于車(chē)輛行駛時(shí)的側(cè)傾角與俯仰角的關(guān)系，公開(kāi)了以下技術(shù)，即，在側(cè)傾角與俯仰角的相位差較小的情況下，車(chē)輛的乘坐感、操縱穩(wěn)定性等的駕駛感受較好。非專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了以下技術(shù)，即，在轉(zhuǎn)彎時(shí)進(jìn)行頭部向下的俯仰的同時(shí)進(jìn)行側(cè)傾動(dòng)作的情況下，駕駛感受較好。而且，非專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了以下技術(shù)，S卩，在使車(chē)體的側(cè)傾與俯仰動(dòng)作一致時(shí)旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng) (O )較小，駕駛感受較好。該非專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3中公開(kāi)的內(nèi)容可大致分為以下(1)、(2)兩類(lèi)。(1).側(cè)傾角與俯仰角的相位差較小，可以認(rèn)為—側(cè)傾率與俯仰率的相位差較小—側(cè)傾率與俯仰率存在比例關(guān)系—側(cè)傾與俯仰運(yùn)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定，非專(zhuān)利文獻(xiàn)1、3示出了發(fā)生側(cè)傾/俯仰的旋轉(zhuǎn)軸振動(dòng)較小的示例。O).非專(zhuān)利文獻(xiàn)2示出了在發(fā)生頭部向下的俯仰的同時(shí)進(jìn)行側(cè)傾動(dòng)作的示例。[非專(zhuān)利文獻(xiàn)]非專(zhuān)利文獻(xiàn)1 酒井英樹(shù)等6人，“基于視覺(jué)感受的側(cè)傾感受的改善”，卜3夕f夕二力 A l· m— Vol. 55 No. 1 (Nov2006 年)，第 20 頁(yè) 第 24 頁(yè)非專(zhuān)利文獻(xiàn)2 川越健次，“用于改善側(cè)傾感受的懸架系技術(shù)”，機(jī)動(dòng)車(chē)技術(shù)Vol. 51 No. 11 (1997年)，第20頁(yè) 第24頁(yè)非專(zhuān)利文獻(xiàn)3 福庭一志等3人，“通過(guò)GPS進(jìn)行的車(chē)體姿態(tài)測(cè)量技術(shù)”，ι ”夕'技報(bào)No. 20 (2002年)，第130頁(yè) 第138頁(yè)但是，在上述(日本)特開(kāi)2007-290650號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的相關(guān)技術(shù)中，由于僅著眼于降低側(cè)傾率，因此，在側(cè)傾率與俯仰率的相關(guān)性較低的情況下或產(chǎn)生意外的俯仰率的情況下，過(guò)渡轉(zhuǎn)彎時(shí)的駕駛感受較差。
并且，其他相關(guān)技術(shù)中，由于根據(jù)車(chē)輛行駛時(shí)的側(cè)傾角來(lái)產(chǎn)生俯仰角，因此即使在常規(guī)的圓轉(zhuǎn)彎期間也需要進(jìn)行控制。從而導(dǎo)致在對(duì)阻尼力可變式減振器進(jìn)行控制期間的駕駛感受較差，產(chǎn)生因制動(dòng)控制而減速的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠改善車(chē)輛行駛時(shí)的轉(zhuǎn)彎操作性、操縱穩(wěn)定、駕駛感受的車(chē)體姿態(tài)控制裝置。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的車(chē)體姿態(tài)控制裝置用于控制車(chē)輛的車(chē)體姿態(tài)， 其具有目標(biāo)俯仰(CVf)率計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算出所述目標(biāo)俯仰率，以使所述車(chē)體的俯仰率的目標(biāo)值即目標(biāo)俯仰率根據(jù)所述車(chē)體的側(cè)傾(口一> )率的大小而增大；俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述車(chē)體施加俯仰力矩，以使所述車(chē)體的俯仰率接近所述目標(biāo)俯仰率。


圖1是表示本發(fā)明的第一、二實(shí)施方式的車(chē)體姿態(tài)控制裝置所適用的四輪機(jī)動(dòng)車(chē)的立體圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的車(chē)體姿態(tài)控制裝置的控制框圖。圖3是表示使用本發(fā)明后的側(cè)傾角與俯仰角的關(guān)系的特性曲線圖。圖4是表示使用本發(fā)明后的側(cè)傾率與俯仰率的關(guān)系的特性曲線圖。圖5是表示用于根據(jù)目標(biāo)俯仰率計(jì)算出俯仰力矩的傳遞函數(shù)的頻率與增益的關(guān)系的特性曲線圖。圖6是表示用于根據(jù)目標(biāo)俯仰率計(jì)算出俯仰力矩的傳遞函數(shù)的頻率與相位的關(guān)系的特性曲線圖。圖7是表示在圖2中的目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部中根據(jù)俯仰力矩計(jì)算出各車(chē)輪側(cè)的目標(biāo)阻尼力的處理的控制框圖。圖8是示意性表示車(chē)輛的轉(zhuǎn)彎行駛狀態(tài)的俯視圖。圖9是表示轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向角、橫加速度、側(cè)傾角、俯仰角、側(cè)傾率、俯仰率的關(guān)系的特性曲線圖。圖10是表示圖9中的側(cè)傾角與俯仰角的關(guān)系的特性曲線圖。圖11是表示比較例的側(cè)傾角與俯仰角的關(guān)系的特性曲線圖。圖12是表示第二實(shí)施方式的車(chē)體姿態(tài)控制裝置的控制框圖。圖13是表示第三的實(shí)施方式的車(chē)體姿態(tài)控制裝置的控制框圖。圖14是表示第四的實(shí)施方式的車(chē)體姿態(tài)控制裝置的控制框圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖以適用于例如四輪機(jī)動(dòng)車(chē)的情況為例對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的車(chē)體姿態(tài)控制裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在此，圖1至圖10示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖中，附圖標(biāo)記1表示構(gòu)成車(chē)輛機(jī)體的車(chē)體，在該車(chē)體1的下側(cè)設(shè)置有例如左右前輪2 (僅示出一側(cè))以及左右后輪3(僅示出一側(cè))。
附圖標(biāo)記4、4表示安裝在左右前輪2側(cè)與車(chē)體1之間的前輪側(cè)懸架系裝置，各懸架系裝置4包括左右懸架彈簧5 (以下，稱為彈簧幻；與各彈簧5并列配置并設(shè)置在左右前輪2側(cè)與車(chē)體1之間的左右阻尼力調(diào)節(jié)式減振器6 (以下，稱為阻尼力可變減振器6)。阻尼力可變減振器6是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要素即俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)的一部分。附圖標(biāo)記7、7表示安裝在左右后輪3側(cè)與車(chē)體1之間的后輪側(cè)懸架系裝置，各懸架系裝置7包括左右懸架彈簧8 (以下，稱為彈簧8)；與各彈簧8并列配置并設(shè)置在左右后輪3側(cè)與車(chē)體1之間的左右阻尼力調(diào)節(jié)式減振器9 (以下，稱為阻尼力可變減振器9)。阻尼力可變減振器9是俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)的一部分。其中，各懸架系裝置4、7的阻尼力可變減振器6、9采用阻尼力調(diào)節(jié)式的液壓緩沖器。而且，在該阻尼力可變減振器6、9上附設(shè)有由阻尼力調(diào)節(jié)閥、螺線管等構(gòu)成的調(diào)節(jié)器 (7々+-- —々)(未圖示)，以將其阻尼力特性從硬特性(日文硬特性)連續(xù)地調(diào)節(jié)至軟特性(日文〃 7卜&特性)。另外，阻尼力調(diào)節(jié)用調(diào)節(jié)器并不限于必須使阻尼力特性連續(xù)地變化，也可對(duì)阻尼力特性進(jìn)行2級(jí)或3級(jí)以上的間歇調(diào)節(jié)。并且，阻尼力可變減振器6、 9只要能夠切換阻尼力即可，可以是氣壓減振器或電磁減振器。附圖標(biāo)記10表示由陀螺儀(^ ~ 4 口)等構(gòu)成的設(shè)置在車(chē)體1上的作為側(cè)傾狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(側(cè)傾率檢測(cè)機(jī)構(gòu))的側(cè)傾率傳感器，該側(cè)傾率傳感器10檢測(cè)例如在對(duì)車(chē)輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作而使車(chē)輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)等產(chǎn)生的左右方向的橫擺(橫搖Λ)振動(dòng)，并將該檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至后述控制器13。另外，側(cè)傾率檢測(cè)機(jī)構(gòu)只要能夠檢測(cè)出側(cè)傾率即可，可以對(duì)在左右方向上分開(kāi)設(shè)置的兩個(gè)上下加速度傳感器的差進(jìn)行積分等。附圖標(biāo)記11表示由陀螺儀等構(gòu)成的設(shè)置在車(chē)體1上的作為俯仰狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu) (俯仰率檢測(cè)機(jī)構(gòu))的俯仰率傳感器，該俯仰率傳感器11檢測(cè)例如在車(chē)輛加減速時(shí)等產(chǎn)生的前后方向的搖擺振動(dòng)，并將該檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至后述控制器13。另外，一個(gè)三維陀螺儀可兼用作前述側(cè)傾率傳感器10與俯仰率傳感器11。并且，俯仰率檢測(cè)機(jī)構(gòu)只要能夠檢測(cè)出俯仰率即可，可以對(duì)在前后方向上分開(kāi)設(shè)置的兩個(gè)上下加速度傳感器的差進(jìn)行積分。而且，也可推算出因駕駛者的操作或自動(dòng)制動(dòng)而產(chǎn)生的制動(dòng)力、因加速操作而產(chǎn)生的加速度，求出俯仰率(推算值)。附圖標(biāo)記12表示設(shè)置在車(chē)體1上的橫加速度傳感器，該橫加速度傳感器12檢測(cè)例如在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)等產(chǎn)生的車(chē)輛左右方向上的橫加速度，并將該檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至后述控制器13。附圖標(biāo)記13表示作為控制機(jī)構(gòu)的由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的控制器，如圖2所示，該控制器13的輸入側(cè)與側(cè)傾率傳感器10、俯仰率傳感器11及橫加速度傳感器12等相連接， 輸出側(cè)與阻尼力可變減振器6、9的調(diào)節(jié)器(未圖示)等相連接。通過(guò)由橫加速度傳感器12 檢測(cè)出的橫加速度信號(hào)來(lái)獲得圖2所示的側(cè)傾角信號(hào)14。并且，可通過(guò)來(lái)自用于檢測(cè)車(chē)體 1高度的車(chē)輛高度傳感器(未圖示)的信號(hào)來(lái)獲得相對(duì)速度信號(hào)15，或通過(guò)來(lái)自彈簧上、彈簧下的加速度傳感器(未圖示)的信號(hào)來(lái)獲得相對(duì)速度信號(hào)15。如圖2所示，控制器13包括增益16、判斷部17、乘運(yùn)算部18、FF控制部19、差運(yùn)算部20、FB控制部21、平均值運(yùn)算部22、目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23、減振器指令值計(jì)算部M。圖3所示的特性曲線25以比例特性的方式示出了側(cè)傾角與俯仰角的理想關(guān)系 (特性)，在側(cè)傾角為正值的情況下表現(xiàn)為特性曲線部25A，在側(cè)傾角為負(fù)值的情況下表現(xiàn)為特性曲線部25B。圖4所示的特性曲線沈以比例特性的方式示出了側(cè)傾率與俯仰率在路線變換時(shí)的理想關(guān)系(特性)，包括在0點(diǎn)位置相互交叉的特性曲線部^A J6B ；以將二者的端部連結(jié)的方式沿縱軸平行延伸的特性曲線部^C。圖3所示的特性曲線25與圖4所示的特性曲線沈的關(guān)系表現(xiàn)為標(biāo)記(a)，(b)， (c)，(d)，(e), (f)，(g)所示的相互關(guān)聯(lián)的特性。例如，如果以表示車(chē)輛直行期間狀況的標(biāo)記(a)的位置為起點(diǎn)，則在駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)而開(kāi)始進(jìn)行路線轉(zhuǎn)換后，沿圖3中的標(biāo)記(b) 的箭頭方向側(cè)傾角增加。此時(shí)，俯仰角也同時(shí)增加，因此，圖4所示的側(cè)傾率、俯仰率均為正
)，側(cè)傾角的增加速度達(dá)到峰值后，側(cè)傾率、俯仰率在圖4中標(biāo)記(b)位置達(dá)到最大。其后，當(dāng)側(cè)傾角、俯仰角在圖3中標(biāo)記(C)位置達(dá)到最大時(shí)，如圖4中標(biāo)記(C)所示，側(cè)傾率、俯仰率均接近零，其后，開(kāi)始使方向盤(pán)復(fù)位，在側(cè)傾角大致為零的標(biāo)記(d)位置側(cè)傾率達(dá)到負(fù)(K于”方向最大，反方向側(cè)傾后，俯仰率沿圖4中的特性曲線部26C發(fā)生變化。并且，當(dāng)側(cè)傾角與俯仰角的關(guān)系按圖3中標(biāo)記(d)、(e)、(f)、(g)的方式變化時(shí)， 側(cè)傾率與俯仰率的關(guān)系按圖4中的標(biāo)記(d)、(e)、(f)、(g)的方式變化。另外，也可不如上所述完全成比例，而只要是圖3、4所示的側(cè)傾角與俯仰角、側(cè)傾率與俯仰率的增加、減少的關(guān)系即可，可以為非線性關(guān)系。在此，控制器13的增益16是根據(jù)由側(cè)傾率傳感器10檢測(cè)出的側(cè)傾率信號(hào)而在每臺(tái)車(chē)輛中預(yù)先確定的增益，即，乘以由圖4中的特性曲線沈所示的增益，計(jì)算出與此時(shí)的側(cè)傾率相對(duì)應(yīng)的特性曲線沈所示的俯仰率，作為目標(biāo)俯仰率。判斷部17基于由橫加速度傳感器12檢測(cè)出的橫加速度信號(hào)來(lái)進(jìn)行側(cè)傾角信號(hào)14 為正值還是負(fù)值的符號(hào)判斷。乘運(yùn)算部18通過(guò)使該符號(hào)乘以來(lái)自增益16的信號(hào)(目標(biāo)俯仰率)來(lái)求出目標(biāo)俯仰率修正值，以使車(chē)輛成為俯沖狀態(tài)(頭部朝下俯仰)。增益16、判斷部17、乘運(yùn)算部18構(gòu)成了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要素即目標(biāo)俯仰率計(jì)算機(jī)構(gòu)。FF控制部19在目標(biāo)俯仰率修正值輸入后通過(guò)以下計(jì)算式1 3進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算出前饋控制的目標(biāo)俯仰力矩。差運(yùn)算部20計(jì)算出由俯仰率傳感器11檢測(cè)出的實(shí)際俯仰率信號(hào)與所述目標(biāo)俯仰率修正值的差，作為相對(duì)于目標(biāo)值的誤差，F(xiàn)B控制部21根據(jù)來(lái)自差運(yùn)算部20的信號(hào)(相對(duì)于目標(biāo)值的誤差)而計(jì)算出反饋控制的目標(biāo)俯仰力矩。FB控制部21 作為PID控制器，輸出與所述誤差相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)俯仰力矩。其中，F(xiàn)F控制部19是將從俯仰力矩到俯仰率的特性作為二次振動(dòng)模型O次O振動(dòng)而模式化并計(jì)算出傳遞函數(shù)從而利用其逆特性的控制器。而且，俯仰運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式可通過(guò)以下計(jì)算式1式來(lái)求出。其中，Q為俯仰角，Ix為俯仰慣性，Kx為俯仰剛性，Cx為俯仰阻尼系數(shù)，Mx為俯仰力矩。式 1Ix-Q = -Kx-Q-Cx-Q+Mx該式1的從俯仰力矩到俯仰率的傳遞函數(shù)為以下式2，從而，通過(guò)以下式3求出從俯仰率到俯仰力矩的傳遞函數(shù)。式2Q/Mx = S/(Ix-S2 +Cx-S + Kx)式3
Mx/Q = (Ix-S2 +Cx-S+ Kx)/S圖5、圖6是該傳遞函數(shù)的伯德圖(#一 K線図)，圖5中的特性曲線27表示增益特性曲線，特性曲線28表示積分特性。圖6中的特性曲線四表示傳遞函數(shù)的相位特性曲線，特性曲線30表示積分特性。形成于控制器13內(nèi)的平均值運(yùn)算部22將由FF控制部19計(jì)算出的目標(biāo)俯仰力矩與由FB控制部21計(jì)算出的目標(biāo)俯仰力矩相加，并將計(jì)算出的值作為目標(biāo)俯仰力矩Ma發(fā)送至下游的目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23。如圖7所示，目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23在目標(biāo)俯仰力矩Ma輸入后根據(jù)該值分別計(jì)算出各車(chē)輪(即，左右前輪2及左右后輪幻的目標(biāo)阻尼力。即，在目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23的模塊23A中，將目標(biāo)俯仰力矩Ma分為四等份并分配給各車(chē)輛。其后，在模塊2 中，用等分后的力矩(Ma/4)除以距離前輪2側(cè)的重心點(diǎn)的距離lf，從而計(jì)算出右側(cè)前輪2的目標(biāo)阻尼力 Ffk。在模塊23C中，用等分后的力矩(Ma/4)除以距離前輪2側(cè)的重心點(diǎn)的距離If，從而計(jì)算出左側(cè)前輪2的目標(biāo)阻尼力F%。另一方面，在目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23的模塊23D中，為了將前輪2側(cè)與后輪3側(cè)的目標(biāo)阻尼力設(shè)定為反向而乘以“-1”，其后，在模塊23E中，用等分后的力矩(Ma/4)乘以“_1” 而得到的力矩(_Ma/4)除以距離后輪3側(cè)的重心點(diǎn)的距離Ir，從而計(jì)算出右側(cè)后輪3的目標(biāo)阻尼力FKK。在模塊23F中，用等分后的力矩(Ma/4)乘以“_1”而得到的力矩(_Ma/4)除以距離后輪3側(cè)的重心點(diǎn)的距離Ir，從而計(jì)算出左側(cè)后輪3的目標(biāo)阻尼力F1^減振器指令值計(jì)算部M以用從目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23輸出的各輪的目標(biāo)阻尼力 Ffe, Ffl, Fee, Fel除以相對(duì)速度信號(hào)15的方式進(jìn)行運(yùn)算處理(具體地說(shuō)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的特性圖進(jìn)行運(yùn)算)，將應(yīng)發(fā)送至各阻尼力可變減振器6、9的調(diào)節(jié)器(未圖示)的減振器指令值作為電流值而進(jìn)行計(jì)算。而且，各車(chē)輪(左右前輪2及左右后輪幻側(cè)的阻尼力可變減振器 6、9根據(jù)供給至所述調(diào)節(jié)器的電流值(減振器指令值)將阻尼力特性連續(xù)或多級(jí)可變地控制于硬性與軟性之間。各車(chē)輪(左右前輪2及左右后輪幻側(cè)的阻尼力可變減振器6、9與例如圖2所示的FF控制部19、FB控制部21、平均值運(yùn)算部22、目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23、減振器指令值計(jì)算部M —同構(gòu)成了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要素即俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)。本實(shí)施方式的車(chē)體姿態(tài)控制裝置具有以上結(jié)構(gòu)，下面，對(duì)通過(guò)控制器13進(jìn)行的車(chē)體1的姿態(tài)控制處理進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)車(chē)輛來(lái)到道路31的拐角部而需要進(jìn)行轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，例如，如圖8所示，按直行一過(guò)渡轉(zhuǎn)彎一常規(guī)轉(zhuǎn)彎一過(guò)渡轉(zhuǎn)彎一直行的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作。此時(shí)，車(chē)輛的駕駛者以使轉(zhuǎn)向角沿圖9中的特性曲線32而變化的方式操作方向盤(pán)。車(chē)輛直行時(shí)，轉(zhuǎn)向角大致為零而保持中位，到達(dá)過(guò)渡轉(zhuǎn)彎處后，使轉(zhuǎn)向角增大所需要的角度。到達(dá)常規(guī)轉(zhuǎn)彎處后，使轉(zhuǎn)向角大致保持一定，以確保必要的角度，到達(dá)之后的過(guò)渡轉(zhuǎn)彎處后，進(jìn)行使轉(zhuǎn)向角返回中立的操作，返回直行行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向角大致為零而保持中位。如圖9中的特性曲線33所示，車(chē)體1側(cè)產(chǎn)生的橫加速度根據(jù)轉(zhuǎn)向角的特性曲線32 而發(fā)生變化，大致成比例地增減。如圖9中的特性曲線34所示，車(chē)體1側(cè)的側(cè)傾角也同樣根據(jù)轉(zhuǎn)向角的特性曲線32、橫加速度的特性曲線33而發(fā)生變化，大致成比例地增減。
圖9中的特性曲線35、36、37表示車(chē)體1側(cè)的俯仰角、側(cè)傾率、俯仰率的特性曲線。 其中，側(cè)傾率的特性曲線36表示對(duì)側(cè)傾角的特性曲線34進(jìn)行微分后的特性。并且，在圖9 中，由雙點(diǎn)劃線表示的特性曲線35’、37’為比較例(例如，相當(dāng)于(日本)特開(kāi)2007-170590 號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的相關(guān)技術(shù))的俯仰角、俯仰率的特性曲線。在本實(shí)施方式中，在例如常規(guī)轉(zhuǎn)彎期間，使俯仰角的特性曲線35低于圖9所示的側(cè)傾角的特性曲線34而進(jìn)行控制，在之后的過(guò)渡轉(zhuǎn)彎期間，以使俯仰角為負(fù)值的方式進(jìn)行控制。而且，將側(cè)傾角與俯仰角的關(guān)系設(shè)定為圖10的特性曲線38所示的具有滯后特性的比例關(guān)系。在比較例中，如圖11的特性曲線39所示，根據(jù)側(cè)傾角來(lái)生成俯仰角。因此，如圖9 中的雙點(diǎn)劃線所示，根據(jù)比較例的俯仰角的特性曲線35’，即使在常規(guī)轉(zhuǎn)彎期間，也必須生成與側(cè)傾角的大小相對(duì)應(yīng)的俯仰角，這成為導(dǎo)致車(chē)輛的駕駛感受惡化的原因。但是，在第一實(shí)施方式中，例如，如圖4中的特性曲線沈所示，求出與側(cè)傾率成比例的目標(biāo)俯仰率，使設(shè)置在各車(chē)輪(左右前輪2及左右后輪幻側(cè)的阻尼力可變減振器6、9 的阻尼力特性成為該目標(biāo)俯仰率，而進(jìn)行可變控制，對(duì)車(chē)體施加俯仰力矩。這樣，由于車(chē)輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的俯仰率與側(cè)傾率成比例關(guān)系，因此車(chē)體1的旋轉(zhuǎn)軸不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，從而能夠改善轉(zhuǎn)彎駕駛感受。并且，根據(jù)側(cè)傾率來(lái)計(jì)算出目標(biāo)俯仰率，對(duì)車(chē)體施加俯仰力矩，以達(dá)到該目標(biāo)俯仰率，因此，側(cè)傾率與俯仰率成比例關(guān)系，而且，通過(guò)側(cè)傾角的符號(hào)來(lái)使目標(biāo)俯仰率翻轉(zhuǎn)，因此不斷進(jìn)行頭部朝下的俯仰，從而使車(chē)體1的旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定，改善側(cè)傾感受。圖1、圖12示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式。第二實(shí)施方式的特征在于，通過(guò)轉(zhuǎn)向角與車(chē)速來(lái)計(jì)算出使用車(chē)輛模型的目標(biāo)俯仰力矩，以不使用側(cè)傾率傳感器或俯仰率傳感器的方式進(jìn)行車(chē)體姿態(tài)控制。而且，第二實(shí)施方式不僅產(chǎn)生用于使旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定化的俯仰，而且還對(duì)側(cè)傾動(dòng)作進(jìn)行抑制。另外，在第二實(shí)施方式中，對(duì)與所述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素付以同一附圖標(biāo)記，其說(shuō)明省略。圖中，附圖標(biāo)記41表示設(shè)置在車(chē)體1側(cè)的轉(zhuǎn)向角傳感器，該轉(zhuǎn)向角傳感器41檢測(cè)出車(chē)輛的駕駛者在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)等對(duì)方向盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角(與后述前輪轉(zhuǎn)向角δ f相對(duì)應(yīng))，并將其檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至后述控制器43。附圖標(biāo)記42表示設(shè)置在車(chē)體1上的車(chē)速傳感器，該車(chē)速傳感器42檢測(cè)例如車(chē)輛的行駛速度(與后述車(chē)速V相對(duì)應(yīng))，并將其檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至后述控制器43。附圖標(biāo)記43表示由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的作為控制機(jī)構(gòu)的控制器，該控制器43的輸入側(cè)與轉(zhuǎn)向角傳感器41及車(chē)速傳感器42等相連接，輸出側(cè)與FR減振器(右側(cè)前輪的阻尼力可變減振器6)、FL減振器(左側(cè)前輪的阻尼力可變減振器6)、RR減振器(右側(cè)后輪的阻尼力可變減振器9)、RL減振器(右側(cè)后輪的阻尼力可變減振器9)的調(diào)節(jié)器(未圖示) 等相連接。圖12所示，控制器43包括車(chē)輛模型部44 ；微分部45 ；側(cè)傾抑制用目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部46、47 ；符號(hào)翻轉(zhuǎn)部48、49 ；絕對(duì)值運(yùn)算部50 ；目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算部51 ；均等分配運(yùn)算部52 ；各輪的目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部53、54、55、56 ；加運(yùn)算部57、58 ；減運(yùn)算部59、60 ；各輪的減振器指令值計(jì)算部61、62、63、64 ；相位調(diào)節(jié)用篩選器100 ；相對(duì)速度推算部101。此情況下，控制器43基于由轉(zhuǎn)向角傳感器41檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向角信號(hào)與由車(chē)速傳感
8器42檢測(cè)出的車(chē)速信號(hào)而通過(guò)車(chē)輛模型部44按以下方式推算出橫加速度。而且，基于推算出的橫加速度計(jì)算出前饋控制(FF控制)的目標(biāo)俯仰力矩，從而改善側(cè)傾感受。首先，在車(chē)輛模型部44中，利用以下計(jì)算式4的車(chē)輛模型，通過(guò)轉(zhuǎn)向角(前輪轉(zhuǎn)向角Sf)與車(chē)速V推算出橫加速度ay。這里，假設(shè)車(chē)輛為線性模型而忽略動(dòng)特性，從而能夠利用計(jì)算式4來(lái)求出橫加速度ay。另外，V為車(chē)速(m/s)，A為穩(wěn)定因子(S2/m2)，δ f為前輪轉(zhuǎn)向角(rad)，L為軸距(m)。式4Ay = {1/(1+AV2)} X (V2/L) X δ f這里，利用相位調(diào)節(jié)用篩選器100對(duì)從轉(zhuǎn)向角輸入到橫加速度、側(cè)傾角產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)(夕·、t S々7 )進(jìn)行補(bǔ)償。其后通過(guò)微分部45對(duì)橫加速度進(jìn)行微分而計(jì)算出橫加加速度。橫加加速度與側(cè)傾率大致相同，因此下游的各目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部46、47使與側(cè)傾率相關(guān)的橫加加速度乘以右側(cè)前輪用Fr增益、右側(cè)后輪用Rr增益，從而將計(jì)算出的各值作為右側(cè)前輪及右側(cè)后輪側(cè)傾抑制用目標(biāo)阻尼力。為了使左側(cè)前輪、左側(cè)后輪與右側(cè)車(chē)輪的側(cè)傾抑制用目標(biāo)阻尼力相反，符號(hào)翻轉(zhuǎn)部48、49使側(cè)傾抑制用目標(biāo)阻尼力乘以“_1”。相對(duì)速度推算部101利用微分部45計(jì)算出的橫加加速度來(lái)推算各輪的相對(duì)速度。絕對(duì)值運(yùn)算部50求出橫加速度的絕對(duì)值|u|。目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算部51使橫加速度的絕對(duì)值Iul乘以增益“Kroll2r”而計(jì)算出目標(biāo)俯仰力矩Ma。這里，之所以以與橫加速度成比例的方式計(jì)算出目標(biāo)俯仰力矩Ma，是因?yàn)樵谧鳛楸敬螌?duì)象的轉(zhuǎn)彎輸入頻率在IHz以下時(shí)，第一實(shí)施方式所采用的從俯仰率到俯仰力矩的傳遞函數(shù)的相位特性為-90度，因此與對(duì)側(cè)傾率進(jìn)行積分而求出的側(cè)傾角成比例即可，又因?yàn)閭?cè)傾角與橫加速度相關(guān)，因此與橫加速度成比例即可。均等分配運(yùn)算部52在目標(biāo)俯仰力矩Ma輸入后，根據(jù)該值分別計(jì)算出各車(chē)輪(即， 左右前輪2及左右后輪3)的目標(biāo)阻尼力。即，將目標(biāo)俯仰力矩Ma分為四等份并分配給各車(chē)輪。其后，目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部5354用等分后的力矩(Ma/4)除以距離前輪2側(cè)的重心點(diǎn)的距離lf，從而計(jì)算出作為俯仰生成量的右側(cè)前輪2、左側(cè)前輪2的目標(biāo)阻尼力。并且，目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部55、56用等分后的力矩(Ma/4)除以距離后輪3側(cè)的重心點(diǎn)的距離If，從而計(jì)算出發(fā)生俯仰的右側(cè)后輪3、左側(cè)后輪3的目標(biāo)阻尼力。其后，在加算部57、58中，將來(lái)自目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部46的作為側(cè)傾抑制量的目標(biāo)阻尼力與來(lái)自目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部53、54的作為俯仰生成量的目標(biāo)阻尼力相加而計(jì)算出合計(jì)目標(biāo)阻尼力，作為右側(cè)前輪2及左側(cè)前輪2的目標(biāo)阻尼力。并且，由于前輪2側(cè)與后輪3 側(cè)的俯仰量相反，因此在減運(yùn)算部59、60中，用來(lái)自目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部47的作為側(cè)傾抑制量的目標(biāo)阻尼力減去來(lái)自目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部55、56的作為俯仰生成量的目標(biāo)阻尼力而計(jì)算出合計(jì)目標(biāo)阻尼力，作為右側(cè)后輪3及左側(cè)后輪3的目標(biāo)阻尼力。在如上所述將作為側(cè)傾抑制量與俯仰生成量而計(jì)算出的目標(biāo)阻尼力相加或相減而計(jì)算出各輪的目標(biāo)阻尼力后，在減振器指令值計(jì)算部61、62、63、64中，基于該目標(biāo)阻尼力與相對(duì)速度推算部101推算出的相對(duì)速度，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的減振器的特性圖來(lái)輸出所需要的電流值。即，作為電流值，減振器指令值計(jì)算部61、62、63、64計(jì)算出應(yīng)發(fā)送至FR減振器(右側(cè)前輪的阻尼力可變減振器6)、FL減振器(左側(cè)前輪的阻尼力可變減振器6)、RR減振器(右側(cè)后輪的阻尼力可變減振器9)、RL減振器(右側(cè)后輪的阻尼力可變減振器9)的調(diào)節(jié)器(未圖示)的減振器指令值。而且，各車(chē)輪(左右前輪2及左右后輪幻側(cè)的阻尼力可變減振器6、9根據(jù)供給至所述調(diào)節(jié)器的電流值(減振器指令值)將阻尼力特性連續(xù)或多級(jí)可變地控制于硬性與軟性之間。各車(chē)輪(左右前輪2及左右后輪3)側(cè)的阻尼力可變減振器6、9構(gòu)成了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要素即俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)的俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)，圖12所示的控制器43的絕對(duì)值運(yùn)算部 50與目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算部51分別構(gòu)成了目標(biāo)俯仰率計(jì)算機(jī)構(gòu)與目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算機(jī)構(gòu)。這樣，在具有以上結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施方式中，能夠使俯仰與側(cè)傾動(dòng)作具有理想的相關(guān)性，從而能夠改善行駛期間的駕駛感受。特別是，在第二實(shí)施方式中，能夠不使用側(cè)傾率傳感器或俯仰率傳感器，而僅基于轉(zhuǎn)向角與車(chē)速來(lái)進(jìn)行車(chē)體1的姿態(tài)控制。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器節(jié)約化，降低成本，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)化。并且，不僅產(chǎn)生用于使旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定化的俯仰，而且還對(duì)側(cè)傾動(dòng)作進(jìn)行抑制，因此能夠進(jìn)一步改善側(cè)傾感受。圖13示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式。第三實(shí)施方式的特征在于，進(jìn)行車(chē)體姿態(tài)控制的調(diào)節(jié)器不是半主動(dòng)(七S 7々〒4 f )調(diào)節(jié)器，而采用能夠主動(dòng)產(chǎn)生推力的主動(dòng)懸架系。另外，在第三實(shí)施方式中，對(duì)與所述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素付以同一附圖標(biāo)記， 其說(shuō)明省略。圖中，附圖標(biāo)記71表示作為本實(shí)施方式所采用的控制機(jī)構(gòu)的控制器，該控制器71 的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的控制器13大致相同，輸入側(cè)與側(cè)傾率傳感器10、俯仰率傳感器 11、橫加速度傳感器12等相連接。通過(guò)由橫加速度傳感器12檢測(cè)出的橫加速度信號(hào)來(lái)獲得圖13所示的側(cè)傾角信號(hào)14。但是，本實(shí)施方式的控制器71的輸出側(cè)與能夠主動(dòng)產(chǎn)生推力的主動(dòng)懸架系(后述電磁減振器74)等相連接，此點(diǎn)與第一實(shí)施方式相異。并且，控制器71包括增益16、判斷部17、乘運(yùn)算部18、FF控制部19、差運(yùn)算部20、FB控制部21、平均值運(yùn)算部22、目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算部72、各輪電磁減振器控制量計(jì)算部73，其中目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算部72及各輪電磁減振器控制量計(jì)算部73的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相異。附圖標(biāo)記74表示設(shè)置在車(chē)輛的各輪側(cè)的多個(gè)(四個(gè))的電磁減振器，該電磁減振器74由例如分別設(shè)置在左右前輪2與左右后輪3側(cè)的主動(dòng)懸架系構(gòu)成，在各車(chē)輪側(cè)根據(jù)來(lái)自各輪電磁減振器控制量計(jì)算部73的控制信號(hào)而產(chǎn)生使車(chē)體1沿上下方向升降的推力。在通過(guò)平均值運(yùn)算部22而使由FF控制部19計(jì)算出的目標(biāo)俯仰力矩與由FB控制部21計(jì)算出的目標(biāo)俯仰力矩相加并求出平均值的狀態(tài)下，控制器71的目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算部72根據(jù)該平均值運(yùn)算出各車(chē)輪(即，左右前輪2及左右后輪幻的目標(biāo)俯仰力矩。而且， 各輪電磁減振器控制量計(jì)算部73計(jì)算出電磁減振器控制量，以使各車(chē)輪側(cè)的電磁減振器 74能夠生成與各車(chē)輪側(cè)的目標(biāo)俯仰力矩相對(duì)應(yīng)的推力，將計(jì)算出的控制量控制信號(hào)分別發(fā)送至各電磁減振器74。這樣，在具有以上結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施方式中，能夠使俯仰與側(cè)傾動(dòng)作具有理想的相關(guān)性，從而能夠改善行駛期間的駕駛感受。特別是，在第三實(shí)施方式中，計(jì)算出各車(chē)輪側(cè)的目標(biāo)推力并使主動(dòng)懸架系生成與該目標(biāo)值相對(duì)應(yīng)的推力，從而能夠生成與側(cè)傾率成比例的俯仰率，實(shí)現(xiàn)車(chē)體1的旋轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定化，改善側(cè)傾感受。圖14示出了本發(fā)明的第四實(shí)施方式，第四實(shí)施方式的特征在于，將第一實(shí)施方式中的俯仰率反饋控制的部分變更為前饋控制。另外，對(duì)與所述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素付以同一附圖標(biāo)記，其說(shuō)明省略。圖中，附圖標(biāo)記111表示檢測(cè)前后加速度的前后加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)(前后加速狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu))。該前后加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)可通過(guò)對(duì)前后加速度傳感器或車(chē)速傳感器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行微分等來(lái)測(cè)量前后加速度，或者，也可根據(jù)駕駛者的制動(dòng)器踏板操作量或車(chē)輪制動(dòng)分泵缸壓力等來(lái)推算出前后加速度。附圖標(biāo)記112表示用于推算產(chǎn)生的俯仰率的俯仰率推算部(俯仰狀態(tài)推算部)，其根據(jù)所述前后加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)推算產(chǎn)生的俯仰率。而且，將用從乘運(yùn)算部18輸出的目標(biāo)俯仰率減去前后加速度產(chǎn)生的俯仰率而得出的不足的俯仰率發(fā)送至FF控制部19，經(jīng)由目標(biāo)阻尼力計(jì)算部23、減振器指令值計(jì)算部M 來(lái)調(diào)節(jié)阻尼力可變減振器的阻尼力，從而獲得目標(biāo)俯仰率。其結(jié)果是，能夠獲得與第一實(shí)施方式相同的效果，而且，由于在前饋中增加了因制動(dòng)等而產(chǎn)生的俯仰，并通過(guò)阻尼力可變減振器來(lái)控制過(guò)量或不足的俯仰率，從而能夠減小阻尼力可變減振器的俯仰率控制量，進(jìn)而增加對(duì)側(cè)傾的控制量。另外，在以上實(shí)施方式中，使用前后加速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)作為前后加速度狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，但也可利用加速度的變化率。并且，在以上實(shí)施方式中，記載的是能夠檢測(cè)出側(cè)傾率及側(cè)傾角，但也利用根據(jù)轉(zhuǎn)向角與車(chē)速求出的橫加速度或根據(jù)橫加速度傳感器的信號(hào)值推算出的值。另外，在第一、第三實(shí)施方式中，已列舉說(shuō)明了分別使用傳感器來(lái)檢測(cè)出側(cè)傾率與俯仰率的示例。但是，本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以利用安裝在車(chē)體上的三個(gè)以上的上下方向加速度傳感器來(lái)計(jì)算出側(cè)傾率與俯仰率。并且，在第一、第二、第三實(shí)施方式中使用的相對(duì)速度也可以是車(chē)輛高度傳感器的微分值，例如，可以通過(guò)來(lái)自彈簧下側(cè)的加速度傳感器與彈簧上側(cè)的加速度傳感器的檢測(cè)值來(lái)計(jì)算出相對(duì)加速度，通過(guò)對(duì)該值進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算。并且，如果是在平坦的路面上，由于彈簧下側(cè)速度大致為零，因此可以以對(duì)彈簧上側(cè)的加速度傳感器的檢測(cè)值進(jìn)行積分而計(jì)算出的彈簧上側(cè)速度作為相對(duì)速度。并且，第二實(shí)施方式中，使用的是根據(jù)轉(zhuǎn)向角與車(chē)速推算出的橫加速度，但也可以使用來(lái)自橫加速度傳感器的檢測(cè)值。特別是，對(duì)于其他信號(hào)，其計(jì)算方法也沒(méi)有限定。并且，在第一實(shí)施方式中，已列舉說(shuō)明了以下示例，S卩，使側(cè)傾率傳感器10檢測(cè)出的側(cè)傾率信號(hào)乘以每臺(tái)車(chē)輛預(yù)先確定的增益(例如，圖4中的特性曲線沈所示的增益)， 計(jì)算出與此時(shí)的側(cè)傾率相對(duì)應(yīng)的特性曲線沈所示的俯仰率，作為目標(biāo)俯仰率。但是，本發(fā)明并不限定于此，例如，可以使圖4中的特性曲線沈?yàn)榍€而具有非線性(日文非 形) 的特性，即，以與側(cè)傾率的大小非線性相關(guān)地增大的方式計(jì)算出目標(biāo)俯仰率。這一點(diǎn)，對(duì)于第二、第三實(shí)施方式也同樣。下面，對(duì)上述上實(shí)施方式所包含的發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。即，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，通過(guò)目標(biāo)俯仰率計(jì)算機(jī)構(gòu)求出與側(cè)傾率成比例的目標(biāo)俯仰率，俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)對(duì)車(chē)體施加俯仰力矩而進(jìn)行控制，以使車(chē)體達(dá)到該目標(biāo)俯仰率。這樣，由于使俯仰率與側(cè)傾率成比例關(guān)系，因此車(chē)體的旋轉(zhuǎn)軸不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，從而能夠改善轉(zhuǎn)彎駕駛感受。并且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述目標(biāo)俯仰率計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出所述目標(biāo)俯仰率，以使所述車(chē)體俯沖的程度根據(jù)所述車(chē)體的側(cè)傾率的大小而增大。由此，例如，在車(chē)輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，在前輪側(cè)俯沖而使頭部向下俯仰的同時(shí)實(shí)現(xiàn)側(cè)傾動(dòng)作，從而能夠改善轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的駕駛員駕駛感受。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)包括目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算機(jī)構(gòu)(例如，二次模型或微分器)，其根據(jù)所述目標(biāo)俯仰率并通過(guò)車(chē)輛模型計(jì)算出目標(biāo)俯仰力矩；俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)(例如，包括半主動(dòng)懸架系或主動(dòng)懸架系等)，其生成所述俯仰力矩， 以使所述車(chē)體的俯仰力矩達(dá)到所述目標(biāo)俯仰力矩。由此，能夠不使用例如側(cè)傾率傳感器或俯仰率傳感器而僅使用轉(zhuǎn)向角傳感器與車(chē)速傳感器求出車(chē)輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的橫加速度，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器節(jié)約化，降低成本，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)化。并且，不僅產(chǎn)生用于使旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定化的俯仰，而且還對(duì)側(cè)傾動(dòng)作進(jìn)行抑制，因此能夠進(jìn)一步改善側(cè)傾感受。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，包括俯仰率檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其檢測(cè)所述車(chē)體的俯仰率；俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述車(chē)體施加俯仰力矩，以使檢測(cè)出的所述俯仰率與所述目標(biāo)俯仰率的差減小。由此，能夠通過(guò)俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)對(duì)車(chē)體施加俯仰力矩，以使俯仰率檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的車(chē)體實(shí)際俯仰率與目標(biāo)俯仰率的差減小。并且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，車(chē)輛具有至少四個(gè)車(chē)輪，所述俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在各車(chē)輪側(cè)的能夠調(diào)節(jié)阻尼特性的阻尼力調(diào)節(jié)式減振器，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)所述阻尼特性來(lái)調(diào)節(jié)施加至所述車(chē)體的俯仰力矩。而且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，車(chē)輛具有至少四個(gè)車(chē)輪，所述俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)包括，設(shè)置在各車(chē)輪側(cè)的對(duì)所述車(chē)體與車(chē)輪施加上下方向上的推力的主動(dòng)懸架系，通過(guò)調(diào)節(jié)所述上下方向上的力來(lái)對(duì)車(chē)體施加俯仰力矩。由此，通過(guò)計(jì)算出各車(chē)輪側(cè)的目標(biāo)推力并使主動(dòng)懸架系產(chǎn)生與該目標(biāo)值對(duì)應(yīng)的推力，能夠產(chǎn)生與側(cè)傾率成比例的俯仰率，從而能夠使車(chē)體的旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定化，改善側(cè)傾感受。并且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，由于產(chǎn)生車(chē)體的前方下降的俯仰角，因此具有能夠使側(cè)傾率減小的作用。這是因?yàn)?，在未產(chǎn)生俯仰角的情況下，側(cè)傾率是單純的側(cè)傾角 (相對(duì)于水平方向上的行進(jìn)方向的軸所成的角)的微分值，與此相對(duì)，在產(chǎn)生俯仰角的情況下，側(cè)傾率的值是用側(cè)傾角的微分值減去因橫擺角速度(鉛直方向上的角速度)發(fā)生傾斜而產(chǎn)生的角速度而得到的差值，是相互抵消的關(guān)系，因此側(cè)傾率減小。近似地，通過(guò)以下計(jì)算式來(lái)求出側(cè)傾率。(側(cè)傾率)=(側(cè)傾角的微分值)-(橫擺角速度)X (俯仰角)另外，在上述各實(shí)施方式中，使用側(cè)傾角、側(cè)傾率、俯仰率等各值進(jìn)行運(yùn)算，但在運(yùn)算過(guò)程中，也可不求出各值而使用近似值、推算值。并且，例如，在判斷側(cè)傾角的符號(hào)時(shí)，也可以使用僅符號(hào)與側(cè)傾角同樣變化的其他值。并且，也可不進(jìn)行運(yùn)算而使用圖譜。在上述實(shí)施方式中，已示出了對(duì)側(cè)傾的控制，但在將本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也可與天棚阻尼(7力47 7夕)控制等脈沖振動(dòng)(K々> * > 7)控制組合使用。此情況下，例如，將來(lái)自脈沖振動(dòng)控制的目標(biāo)阻尼力與本發(fā)明的目標(biāo)阻尼力平均化，根據(jù)轉(zhuǎn)向角，在轉(zhuǎn)向角較小時(shí)，優(yōu)選使用來(lái)自脈沖振動(dòng)控制的目標(biāo)阻尼力，在轉(zhuǎn)向角較大時(shí)，優(yōu)先使用本發(fā)明的控制。并且，在上述實(shí)施方式中，已示出了通過(guò)側(cè)傾狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)檢測(cè)側(cè)傾率的示例， 但并不限定于此，也可檢測(cè)側(cè)傾角或側(cè)傾角速度變化率，并且，利用俯仰率來(lái)表示俯仰狀態(tài)或目標(biāo)俯仰狀態(tài)，但并不限于此，也可利用俯仰角或俯仰率變化率等來(lái)表示。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，由于使俯仰與側(cè)傾動(dòng)作理想地結(jié)合，因此能夠改善行駛期間的駕駛員駕駛感受。雖然以上只對(duì)本發(fā)明的一些示范性實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該容易理解的是，在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新穎性教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的前提下可以對(duì)示范性實(shí)施例進(jìn)行各種修改。因而，所有這樣的修改都旨在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求在 2010年7月四日向日本專(zhuān)利局提出的2010-170247號(hào)專(zhuān)利的優(yōu)先權(quán)，2010年7月四日向日本專(zhuān)利局提出的2010-170247號(hào)專(zhuān)利的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求、附圖、摘要以引用的方式整體合并于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其用于控制車(chē)輛的車(chē)體姿態(tài)，其特征在于，包括目標(biāo)俯仰狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)(16、17、18 ；50)，其根據(jù)所述車(chē)體的側(cè)傾狀態(tài)計(jì)算出所述車(chē)體的俯仰狀態(tài)目標(biāo)值即目標(biāo)俯仰狀態(tài)。俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)(19、21、22、23、24、6、9 ；51、52、53_56、61_64、6、9 ；19、21、22、72、 73、74)，其對(duì)所述車(chē)體施加俯仰力矩，以使所述車(chē)體的俯仰狀態(tài)接近所述目標(biāo)俯仰狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于，所述目標(biāo)俯仰狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出所述目標(biāo)俯仰率，以使所述車(chē)體的俯沖程度根據(jù)所述車(chē)體的側(cè)傾率的大小而增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于， 所述俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)包括目標(biāo)俯仰力矩計(jì)算機(jī)構(gòu)(51)，其根據(jù)所述目標(biāo)俯仰狀態(tài)而通過(guò)車(chē)輛模型計(jì)算出目標(biāo)俯仰力矩；俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)(6、9)，其生成所述俯仰力矩，以使所述車(chē)體的俯仰力矩接近所述目標(biāo)俯仰力矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于， 進(jìn)一步包括檢測(cè)所述車(chē)體的俯仰狀態(tài)的俯仰狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(11)，所述俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)對(duì)所述車(chē)體施加俯仰力矩，以使檢測(cè)出的所述俯仰狀態(tài)與所述目標(biāo)俯仰狀態(tài)的差減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于， 所述車(chē)輛具有至少四個(gè)車(chē)輪，所述俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在各所述車(chē)輪側(cè)的阻尼特性可調(diào)節(jié)的阻尼力調(diào)節(jié)式減振器(6、9)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述阻尼特性來(lái)調(diào)節(jié)施加至所述車(chē)體的俯仰力矩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于， 所述車(chē)輛具有至少四個(gè)車(chē)輪，所述俯仰力矩生成機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在各所述車(chē)輪側(cè)的對(duì)所述車(chē)體與車(chē)輪施加上下方向上的力的主動(dòng)懸架系(74)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述上下方向上的力來(lái)對(duì)所述車(chē)體施加俯仰力矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于，根據(jù)轉(zhuǎn)向角與車(chē)速來(lái)求出所述車(chē)體的側(cè)傾率與所述車(chē)體的俯仰率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于， 所述俯仰狀態(tài)為俯仰率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其特征在于， 所述俯仰狀態(tài)為俯仰角。
全文摘要
一種車(chē)體姿態(tài)控制裝置，其能夠改善車(chē)輛行駛時(shí)的轉(zhuǎn)彎操作性、操縱穩(wěn)定、駕駛感受。為了在車(chē)輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)使俯仰率與側(cè)傾率成比例關(guān)系，控制器(13)包括增益(16)、判斷部(17)、乘運(yùn)算部(18)、FF控制部(19)、差運(yùn)算部(20)、FB控制部(21)、平均值運(yùn)算部(22)、目標(biāo)阻尼力運(yùn)算部(23)、減振器指令值計(jì)算部(24)。求出與側(cè)傾率成比例的目標(biāo)俯仰率，使設(shè)置在左右前輪(2)側(cè)與左右后輪(3)側(cè)的阻尼力可變減振器(6、9)的阻尼力特性達(dá)到該目標(biāo)俯仰率而進(jìn)行可變控制，對(duì)車(chē)體施加俯仰力矩。
文檔編號(hào)B60G23/00GK102343778SQ20111021467
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者一丸修之, 山門(mén)誠(chéng), 平尾隆介 申請(qǐng)人:日立汽車(chē)系統(tǒng)株式會(huì)社