JP6614481B2 - Vehicle rollover risk judgment system - Google Patents
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Description
本発明は、車両の横転危険度判定システムに関する。 The present invention relates to a vehicle rollover risk determination system .
特許文献1には、車両のロール角及びロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に敷居値ラインを設定し、車両の実際のロール角及びロール角速度の履歴ラインが上記敷居値ラインを原点側の非横転領域から反原点側の横転領域に横切ったときに車両が横転する可能性があると判定する横転判定方法が記載されている。
In
また、特許文献2には、後2軸のうちの駆動軸に空気ばねを用いて、車両の発進時等に駆動軸の接地圧を増加させることによって発進時のトラクションを増加させる発進補助装置が記載されている。
Further,
特許文献2のような発進補助装置を装備する車両では、発進補助装置が作動する発進補助状態と、発進補助装置が作動していない通常状態とでは、車両の運動特性が変化する。このため、発進補助装置を装備する車両に特許文献1の横転判定方法をそのまま適用すると、適正な判定結果を得ることができない可能性が生じる。
In a vehicle equipped with a start assist device as in
そこで、本開示は、発進補助状態においても適正な判定結果を得ることが可能な車両の横転危険度判定システムの提供を目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a vehicle rollover risk determination system capable of obtaining an appropriate determination result even in the start assist state.
上記目的を達成すべく、本発明の第1の態様は、駆動軸を含む後2軸のうち駆動軸に装備されて駆動軸の接地圧を増大させる流体バネを有する発進補助装置を備える車両であり、流体バネは、同一の荷重−変位特性及び荷重−内圧特性を有する左右のサスペンションであり、左右のサスペンションに対する加圧エアの給排気によって自動車高調整が行われる上記車両に搭載される横転危険度判定システムであって、検出手段と、記憶手段と、判定手段とを備える。 To achieve the above object, a first aspect of the present invention is a vehicle equipped with a start assisting device having a fluid spring to increase the contact pressure of the drive shaft is mounted on the drive shaft of the two axes after including a drive shaft Yes, the fluid spring is a left and right suspension having the same load-displacement characteristics and load-internal pressure characteristics, and the risk of rollover is mounted on the vehicle where the vehicle height is adjusted by supplying and exhausting pressurized air to the left and right suspensions. The degree determination system includes a detection unit, a storage unit, and a determination unit.
検出手段は、車両のロール角速度と有効なロール角とを、車両の横転危険度を判定するための横転危険度判定情報として検出する。記憶手段は、発進補助装置が作動していない通常状態で用いる通常用閾値と、発進補助装置が作動している発進補助状態で用いる発進補助用閾値とを予め記憶する。判定手段は、通常状態では、検出手段が検出する横転危険度判定情報と記憶手段が記憶する通常用閾値とを用いて車両の横転危険度を判定し、発進補助状態では、検出手段が検出する横転危険度判定情報と記憶手段が記憶する発進補助用閾値とを用いて車両の横転危険度を判定する。
検出手段は、ロール角検出部が検出したロール角に基づく有効なロール角を判定手段へ出力するロール角推定装置を有する。ロール角推定装置は、ロール角検出部が検出するロール角を自動車高調整が行われなかった場合のロール角に補正するための補正ロール角を、左右のサスペンションの変位及び内圧の測定値を用いて演算し、演算した補正ロール角を記憶する補正ロール角演算記憶部と、ロール角検出部が検出したロール角を補正ロール角演算記憶部が記憶した補正ロール角を用いて補正することによって補正後ロール角を演算する補正後ロール角演算部と、自動車高調整が適正に実行されているか否かを判定する調整判定部と、自動車高調整が適正に実行されていると調整判定部が判定した場合は、補正後ロール角演算部が演算した補正後ロール角を有効なロール角として出力し、自動車高調整が適正に実行されていないと調整判定部が判定した場合は、ロール角検出部が検出したロール角と等しい値のロール角を有効なロール角として出力するロール角出力部と、を備える。
Detecting means detects a roll angular velocity of the vehicle and valid roll angle, as rollover danger level determination information for determining the rollover risk of a vehicle. The storage means stores in advance a normal threshold used in a normal state where the start assist device is not operating and a start assist threshold used in a start assist state where the start assist device is operating. The determination means determines the rollover risk of the vehicle using the rollover risk determination information detected by the detection means and the normal threshold stored in the storage means in the normal state, and the detection means detects in the start assist state. The rollover risk degree of the vehicle is determined using the rollover risk degree judgment information and the starting assistance threshold value stored in the storage means.
The detection unit includes a roll angle estimation device that outputs an effective roll angle based on the roll angle detected by the roll angle detection unit to the determination unit. The roll angle estimation device uses the measured values of the displacement of the left and right suspensions and the internal pressure as the correction roll angle for correcting the roll angle detected by the roll angle detector to the roll angle when the vehicle height adjustment is not performed. The correction roll angle calculation storage unit that stores the calculated correction roll angle and the roll angle detected by the roll angle detection unit is corrected using the correction roll angle stored in the correction roll angle calculation storage unit. The post-correction roll angle calculation unit that calculates the rear roll angle, the adjustment determination unit that determines whether or not the vehicle height adjustment is properly executed, and the adjustment determination unit that the vehicle height adjustment is properly executed In this case, the corrected roll angle calculated by the corrected roll angle calculation unit is output as an effective roll angle, and if the adjustment determination unit determines that the vehicle height adjustment is not properly performed, Comprises a roll angle output section roll angle detecting unit outputs a roll angle of value equal to the roll angle detected as a valid roll angle, a.
上記構成では、発進補助装置が作動しない通常状態では通常用閾値を用いて横転危険度を判定し、発進補助装置が作動している発進補助状態では通常用閾値とは異なる発進補助用閾値を用いて横転危険度を判定するので、発進補助状態(発進補助装置が作動しているとき)の横転危険度を適正に判定することができる。 In the above configuration, the rollover risk is determined using the normal threshold in the normal state where the start assist device does not operate, and the start assist threshold different from the normal threshold is used in the start assist state where the start assist device is operating. Therefore, the risk of rollover in the start assist state (when the start assist device is operating) can be appropriately determined.
本発明の第2の態様は、第1の態様の横転危険度判定システムであって、記憶手段は、ロール角及びロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に設定され、原点側の非横転領域と反原点側の横転領域との境界を規定する第1及び第2の閾値ラインを、通常用閾値と発進補助用閾値としてそれぞれ記憶する。第1の閾値ラインは、通常用の非横転領域と横転領域との境界を規定する。第2の閾値ラインは、発進補助用の非横転領域と横転領域との境界を規定する。判定手段は、通常状態では、検出手段が検出するロール角とロール角速度とによって特定される二次元マップ上の点が通常用の非横転領域に存在する場合には横転危険度が低いと判定し、通常用の横転領域に存在する場合には横転危険度が高いと判定し、発進補助状態では、検出手段が検出するロール角とロール角速度とによって特定される二次元マップ上の点が発進補助用の非横転領域に存在する場合には横転危険度が低いと判定し、発進補助用の横転領域に存在する場合には横転危険度が高いと判定することを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the first aspect rollover danger level determination system, memorize means is set roll angle and roll angular velocity on a two-dimensional map as parameters, non-rollover home side The first and second threshold lines that define the boundary between the region and the rollover region on the opposite origin side are stored as a normal threshold and a start assist threshold, respectively. The first threshold line defines the boundary between the normal non-rollover region and the rollover region. The second threshold line defines a boundary between the non-rollover region for starting assistance and the rollover region. In the normal state, the determination means determines that the risk of rollover is low when a point on the two-dimensional map specified by the roll angle and roll angular velocity detected by the detection means exists in the normal non-rollover region. In the normal rollover area, it is determined that the risk of rollover is high. In the start assist state, a point on the two-dimensional map specified by the roll angle and the roll angular velocity detected by the detection means is the start assist. It is determined that the risk of rollover is low when it exists in the non-rollover area for use, and it is determined that the risk of rollover is high when it exists in the rollover area for starting assistance.
上記構成では、車両のロール角とロール角速度とに基づいて横転危険度を判定するので、横転危険度の判定精度を高めることができる。 In the above configuration, the rollover risk degree is determined based on the roll angle and roll angular velocity of the vehicle, so that the determination accuracy of the rollover risk degree can be increased.
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様の横転危険度判定システムであって、ロール角推定装置は、モード記憶部を備える。モード記憶部は、ロール角推定装置が補正有効モード及び補正無効モードのうち何れのモードであるかを記憶する。ロール角出力部は、モード記憶部に記憶されたモードが補正有効モードであり、且つ自動車高調整が適正に実行されていると調整判定部が判定した場合は、補正ロール角演算部が演算した補正後ロール角を有効なロール角として出力し、モード記憶部に記憶されたモードが補正無効モードである場合、又は自動車高調整が適正に実行されていないと調整判定部が判定した場合は、ロール角検出部が検出したロール角と等しい値のロール角を有効なロール角として出力する。 A third aspect of the present invention is a rollover danger level determination system of the first or second aspect, the roll angle estimating apparatus includes a mode storage unit. Mode storage unit stores which one of the modes of the roll angle estimating apparatus correction valid mode and corrective disabled mode. Roll angle output unit, Ri Oh mode stored in the mode storage unit is in the correction valid mode, and the case where the adjustment determination unit car height adjustment is properly executed is determined, the correction roll angle calculation unit calculating When the adjusted roll angle is output as an effective roll angle and the mode stored in the mode storage unit is the correction invalid mode , or when the adjustment determination unit determines that the vehicle height adjustment is not properly executed. The roll angle having a value equal to the roll angle detected by the roll angle detection unit is output as an effective roll angle.
補正後ロール角演算部は、モード記憶部に補正無効モードが記憶されている場合は、補正ロール角をゼロとして補正後ロール角を演算してもよく、ロール角出力部は、モード記憶部に何れのモードが記憶されている場合においても、補正ロール角演算部が演算した補正後ロール角を有効なロール角として出力してもよい。 When the correction invalid mode is stored in the mode storage unit, the post-correction roll angle calculation unit may calculate the post-correction roll angle with the correction roll angle set to zero, and the roll angle output unit is stored in the mode storage unit. Regardless of which mode is stored, the corrected roll angle calculated by the corrected roll angle calculation unit may be output as an effective roll angle.
また、ロール角出力部は、モード記憶部に補正無効モードが記憶されている場合は、ロール角検出部が検出したロール角を有効ロールとして出力してもよい。 The roll angle output unit may output the roll angle detected by the roll angle detection unit as an effective roll when the correction invalidation mode is stored in the mode storage unit.
上記構成では、モード記憶部に補正無効モードを記憶させることによって、ロール角検出部が検出したロール角(検出ロール角)と等しい値のロール角を判定手段へ確実に出力させることができる。 In the above configuration, by storing the correction invalid mode in the mode storage unit, a roll angle having a value equal to the roll angle (detected roll angle) detected by the roll angle detection unit can be reliably output to the determination unit.
従って、ロール角推定装置を含む構成を異なる車種間で共通化した車両(基準車両)を製造した後、車種に対応する構造物を基準車両の車体フレームの後部に搭載する製造工程において、積載物が車幅方向に偏在する偏荷が生じ難い車両(例えば、タンクローリ車や車載車やミキサー車など)を製造する場合、構造物の搭載時や搭載後に、モード記憶部に補正無効モードを記憶させることによって、検出ロール角と等しい値のロール角を判定手段へ確実に出力させることができる。 Therefore, after manufacturing a vehicle (reference vehicle) in which the configuration including the roll angle estimation device is made common among different vehicle types, in the manufacturing process of mounting a structure corresponding to the vehicle type on the rear part of the body frame of the reference vehicle, When manufacturing a vehicle (for example, a tank truck, an in-vehicle vehicle, a mixer vehicle, etc.) that is less likely to be unevenly distributed in the vehicle width direction, the mode invalidation mode is stored in the mode storage unit during or after the structure is mounted. Accordingly, a roll angle having a value equal to the detected roll angle can be reliably output to the determination means.
また、補正ロール角演算記憶部は、モード記憶部に補正無効モードが記憶されている場合においても補正ロール角を演算し、モード記憶部に何れのモードが記憶されている場合においても上記演算した補正ロール角を履歴データとして蓄積して記憶してもよい。 The correction roll angle calculation storage unit calculates the correction roll angle even when the correction invalid mode is stored in the mode storage unit, and the above calculation is performed even when any mode is stored in the mode storage unit. The corrected roll angle may be accumulated and stored as history data.
上記構成では、補正無効モードでは使用されない補正ロール角を、補正有効モードの場合と同様に、演算して履歴データとして蓄積して記憶するので、偏荷が生じ難い車両についても、履歴データの解析によって偏荷の発生状態を事後的に推測することができる。 In the above configuration, the correction roll angle that is not used in the correction invalid mode is calculated and accumulated and stored as history data in the same manner as in the correction invalid mode. Thus, the occurrence state of unbalance can be estimated afterwards.
また、ロール角推定装置は、モード入力部と、モード設定部とを備えてもよい。モード入力部には、モードの設定指示が入力される。モード設定部は、モード入力部に補正有効モードの設定指示が入力された場合は、補正有効モードをモード記憶部に記憶し、補正無効モードの設定指示が入力された場合は、補正無効モードをモード記憶部に記憶する。 The roll angle estimation apparatus may include a mode input unit and a mode setting unit. A mode setting instruction is input to the mode input unit. The mode setting unit stores the correction valid mode in the mode storage unit when the correction valid mode setting instruction is input to the mode input unit, and sets the correction invalid mode when the correction invalid mode setting command is input. Store in the mode storage.
上記構成では、モード記憶部に記憶されるモードを、外部設定装置等を用いることなく、モード入力部への入力によって変更することができる。 In the above configuration, the mode stored in the mode storage unit can be changed by input to the mode input unit without using an external setting device or the like.
本発明の第4の態様は、駆動軸を含む後2軸のうち駆動軸に装備されて駆動軸の接地圧を増大させる流体バネを有する発進補助装置を備える車両であり、流体バネは、同一の荷重−変位特性及び荷重−内圧特性を有する左右のサスペンションであり、左右のサスペンションに対する加圧エアの給排気によって自動車高調整が行われる上記車両に搭載される横転危険度判定システムであって、検出手段と、記憶手段と、判定手段とを備える。 According to a fourth aspect of the present invention , there is provided a vehicle including a start assisting device having a fluid spring that is mounted on a drive shaft among the two rear shafts including the drive shaft and increases a ground pressure of the drive shaft , and the fluid springs are the same. A left-right suspension having the following load-displacement characteristics and load-internal pressure characteristics, and a rollover risk determination system mounted on the vehicle in which automobile height adjustment is performed by supply and exhaust of pressurized air to the left and right suspensions , A detection unit, a storage unit, and a determination unit are provided.
検出手段は、第1の態様と同様に構成される。記憶手段は、発進補助装置が作動していない通常状態で用いる通常用閾値を予め記憶する。判定手段は、通常状態では、検出手段が検出する横転危険度判定情報と記憶手段が記憶する通常用閾値とを用いて車両の横転危険度を判定し、発進補助状態では、車両の横転危険度を判定しない。
The detection means is configured in the same manner as in the first aspect. The storage means stores in advance a normal threshold used in a normal state where the start assist device is not operating. In the normal state, the determination means determines the rollover risk degree of the vehicle using the rollover risk degree determination information detected by the detection means and the normal threshold value stored in the storage means, and in the start assist state, the rollover risk degree of the vehicle Do not judge.
上記構成では、発進補助装置が作動しない通常状態では通常用閾値を用いて横転危険度を判定し、発進補助装置が作動している発進補助状態では横転危険度を判定しないので、横転の可能性が通常状態に比べて顕著に低い発進補助状態において、横転危険度が高いと誤判定されてしまうことを未然に防止することができる。 In the above configuration, the rollover risk is determined using the normal threshold in the normal state where the start assist device does not operate, and the rollover risk is not determined in the start assist state where the start assist device is operating. However, it is possible to prevent an erroneous determination that the risk of rollover is high in a start assist state that is significantly lower than that in the normal state.
本発明の横転危険度判定装置によれば、発進補助状態においても適正な判定結果を得ることができる。 According to the rollover risk determination device of the present invention, an appropriate determination result can be obtained even in the start assist state.
<構成例:図1>
図1に示すように、本実施形態に係る車両1には、ロール角推定装置10と横転危険度判定装置20と車高調整装置30と発進補助判定部31とが搭載され、ロール角推定装置10は、変位検出部11L及び11R(以下、符号11で総称することがある)と、圧力測定部12L及び12R(以下、符号12で総称することがある)と、処理部13とを備える。また、横転危険度判定装置20は、ロール角・ロール角速度検出部(ロール角検出部)21と、横転危険度判定部22と、ブレーキコントローラ23と、判定マップ記憶部24と、発進補助フラグ記憶部25とを備える。
<Configuration example: FIG. 1>
As shown in FIG. 1, a roll
変位検出部11L及び11Rは、車両1の左後輪2L及び右後輪2R付近にそれぞれ設けたサスペンション(以下、符号3で総称することがあり、またエアバネと称することがある)3L及び3Rの変位ZL及びZR(車軸に対するフレームの高さ)を検出する。圧力測定部12L及び12Rは、サスペンション3L及び3Rの内圧PL及びPRを測定する。
Displacement detectors 11L and 11R are
ロール角推定装置10の処理部13と、横転危険度判定装置20の横転危険度判定部22と、発進補助判定部31とは、所定のプログラムが予め記憶されると共に取得及び算出したデータを記憶可能なROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶部や、記憶部から読み出したプログラムに従って処理を実行するCPU(Central Processing Unit)等を備えたECU(Electronic Central Unit)によって構成される。また、ECUの記憶部には、後述の2値データである発進補助モードフラグの記憶領域として、発進補助フラグ記憶部25が備えられている。
The
図3に示すように、ロール角推定装置10の処理部13は、補正ロール角演算記憶部14、補正後ロール角演算部15、ロール角出力部16、モード記憶部17、調整判定部18、及び判定記憶部19として機能する。なお、発進補助モードフラグ以外の各フラグ(2値データ)は、処理部13、あるいは横転危険度判定装置20の所定の記憶領域に記憶される。
As shown in FIG. 3, the
補正ロール角演算記憶部14は、圧力測定部12L及び12Rで測定した内圧PL,PR(内圧の測定値)と、変位検出部11L及び11Rで検出した変位ZL,ZR(変位の測定値)とに基づき、自動車高調整が行われなかった場合(以下、車高調整非実行時と称することがある)のロール角φ2esを推定し、車両1の走行中にロール角・ロール角速度検出部21で検出されるロール角φを車高調整時非実行時のロール角に補正するための補正ロール角φ2offを、上記推定した車高調整非実行時のロール角φ2esを用いて演算し、演算した補正ロール角φ2offを記憶部に記憶する。補正後ロール角演算部15は、ロール角・ロール角速度検出部21で検出されたロール角φを、上記記憶した補正ロール角φ2offを用いて補正することによって補正後のロール角(補正後ロール角)φAMDを演算する。ロール角出力部16は、横転危険度判定装置20の横転危険度判定部22に対して有効なロール角を出力する。
The correction roll angle
ロール角推定装置10は、補正有効モードと補正無効モードとのうち一方のモードに選択的に設定され、モードの変更に応じて、モード記憶部17(処理部13の記憶部)に設定された補正無効モードフラグの状態が切替わる。すなわち、モード記憶部17は、ロール角推定装置10が補正有効モード及び補正無効モードのうち何れのモードであるかを記憶する。ロール角推定装置10は、初期状態では補正有効モード(補正無効モードフラグ:「0」)に設定されており、補正無効モードへの設定指示を受けることによって、補正無効モード(補正無効モードフラグ:「1」)に切替わり、補正有効モードへの設定指示を受けることによって、補正有効モード(補正無効モードフラグ:「0」)に再度切替わる。ロール角推定装置10には、処理部13内のプログラムを変更して設定する機能を有する外部設定装置40が必要に応じて接続され、モードの設定指示(補正無効モードフラグのデータの書き換え)は、ロール角推定装置10に接続された外部設定装置40によるプログラム設定機能を用いて行われる。
The roll
車高調整装置30は、ユーザ(運転者等)からの入力指示に応じて、自動車高調整モード又はマニュアルモードに設定される。変位検出部11L及び11Rで検出した変位ZL及びZRは、車高調整装置30にも入力されており、自動車高調整モードが設定されている場合、車高調整装置30は、車両1のエンジン駆動状態において車高が所定の標準車高となるように(変位ZL及びZRが何れも基準変位ZSTとなるように)、サスペンション3L及び3Rに対する加圧エアの給排気を制御する。一方、マニュアルモードが設定されている場合、車高調整装置30は、ユーザからの入力指示に応じた車高になるように、サスペンション3L及び3Rに対する加圧エアの給排気を制御する。サスペンション3L及び3Rに対する加圧エアの給排気は、サスペンション3L及び3Rへの各エア管路(図示省略)に設けられた制御弁(図示省略)の開閉によって制御される。
The vehicle
自動車高調整モードが設定されている場合、車高調整装置30は、例えば旋回時、標準車高からの変動を抑制するために、変位ZL及びZRに基づきサスペンション3L及び3Rの一方の内圧を加圧(エアAPを注入)すると共に他方の内圧を減圧(エアAPを排出)することにより、サスペンション3L及び3Rの荷重−変位特性をそれぞれ強制的に変化させて車両1の左右車高差(ZL−ZR)を調整(補正)する。
If the vehicle height adjusting mode is set, the vehicle
すなわち、車両1においては、サスペンション3L及び3Rのみが車高調整の対象となり、サスペンション3L及び3Rに対する加圧エアの給排気によって自動車高調整(以下、単に車高調整と称することがある)が行われ、左前輪4L及び右前輪4R付近にそれぞれ設けたサスペンション5L及び5Rについては何ら車高調整が行われない。従って、以下の説明では、荷重F及び内圧Pはサスペンション3L及び3Rに対する値である。
That is, in the
図2に示すように、本実施形態の車両1は、後車軸6として2軸(後前軸6Fと後後軸6B)を有する後2軸車であり、左右の後輪2L,2Rは、後前軸6Fに支持される後前輪2LF,2RFと、後後軸6Bに支持される後後輪2LB,2RBとから構成される。後前軸6Fは駆動軸、後前輪2LF,2RFは駆動輪、後後軸6Bは従動軸、後後輪2LB,2RBは従動輪である。
As shown in FIG. 2, the
左のサスペンション3Lは、後前軸6Fの前後に配置される1対の後前サスペンション3LFと、後後軸6Bの前後に配置される1対の後後サスペンション3LBとから構成され、右のサスペンション3Rは、後前軸6Fの前後に配置される1対の後前サスペンション3RFと、後後軸6Bの前後に配置される1対の後後サスペンション3RBとから構成され、これら8つのサスペンション3LF,3LB,3RF,3RBは、同じサスペンションである。本実施形態では、左の1対の後前サスペンション3LFの各内圧と、左の1対の後後サスペンション3LBの各内圧と、右の1対の後前サスペンション3RFの各内圧と、右の1対の後後サスペンション3RBの各内圧とは、それぞれ同じ内圧に制御される。左の圧力測定部12Lは、左の後前サスペンション3LFの内圧を測定する圧力測定部12LFと、左の後後サスペンション3LBの内圧を測定する圧力測定部12LBとを有し、右の圧力測定部12Rは、右の後前サスペンション3RFの内圧を測定する圧力測定部12RFと、右の後後サスペンション3RBの内圧を測定する圧力測定部12RBとを有する。
The
左右の後前サスペンション3LF,3RFは、駆動軸6Fを含む後2軸6F,6Bのうち駆動軸6Fに装備されて駆動軸6F(駆動輪2LF,2RF)の接地圧を増大させる流体バネとして機能する。後後サスペンション3LB,3RBに対する加圧エアの給排を停止したまま後前サスペンション3LF,3RFへ加圧エアを注入することにより、駆動輪2LF,2RFの接地圧が増大する。 The left and right rear front suspensions 3LF and 3RF are mounted on the drive shaft 6F among the rear two shafts 6F and 6B including the drive shaft 6F and function as fluid springs that increase the ground pressure of the drive shaft 6F (drive wheels 2LF and 2RF). To do. By injecting the pressurized air into the rear front suspensions 3LF and 3RF while stopping the supply and discharge of the pressurized air to the rear rear suspensions 3LB and 3RB, the ground pressure of the drive wheels 2LF and 2RF increases.
なお、図1では、簡略化のため、後前輪2LF,2RFと後後輪2LB,2RBとを1つの後輪2L,2Rとして図示し、左の2つの後前サスペンション3LFと2つの後後サスペンション3LBとを左の1つのサスペンション3Lとして図示し、右の2つの後前サスペンション3RFと2つの後後サスペンション3RBとを右の1つのサスペンション3Rとして図示し、左の前後の圧力測定部12LF,12LBを左の1つの圧力測定部12Lとして図示し、右の前後の圧力測定部12RF,12RBを右の1つの圧力測定部12Rとして図示している。
In FIG. 1, for the sake of simplicity, the rear front wheels 2LF and 2RF and the rear rear wheels 2LB and 2RB are illustrated as one rear wheel 2L and 2R, and the left two rear front suspensions 3LF and two rear rear suspensions are illustrated. 3LB is illustrated as one
後述する発進補助以外の処理(車高調整処理など)では、左の後前サスペンション3LFと後後サスペンション3LBとは同じ内圧に制御され、右の後前サスペンション3RFと後後サスペンション3RBとは同じ内圧に制御される。このため、発進補助以外の処理については、左の4つのサスペンション3LF,3LBを1つのサスペンション3Lと見做し(4つのサスペンション3LF,3LBの全体を1つのサスペンション3Lに置換し)、右の4つのサスペンション3RF,3RBを1つのサスペンション3Rと見做して(4つのサスペンション3RF,3RBの全体を1つのサスペンション3Rに置換して)説明する。
In processes other than starting assistance (vehicle height adjustment process, etc.) described later, the left rear front suspension 3LF and the rear rear suspension 3LB are controlled to have the same internal pressure, and the right rear front suspension 3RF and the rear rear suspension 3RB have the same internal pressure. Controlled. Therefore, regarding the processing other than the start assistance, the left four suspensions 3LF and 3LB are regarded as one
発進補助判定部31は、車両1が停止状態から発進する発進時であって、車両1が空積(積載量が所定重量よりも軽い状態)である場合に、発進補助モードへの移行条件が成立したと判定する。また、発進補助モード中に通常走行へ移行した場合に、発進補助モードの解除条件が成立したと判定する。本実施形態では、車速センサ(図示省略)が検出する車速がゼロから増加して所定車速に達するまでの期間を発進時と判定し、発進補助モード中に所定車速に達した場合に通常走行へ移行したと判定する。また、圧力測定部12L,12Rが測定する内圧が所定圧未満である場合に空積であると判定する。
The start assist
発進補助判定部31は、発進補助モードへの移行条件が成立すると、車高調整装置30に対して発進補助開始信号SSSを送信するとともに、発進補助フラグ記憶部25の発進補助モードフラグを「1」にセットする。また、発進補助モード中に発進補助モードの解除条件が成立すると、車高調整装置30に対して発進補助完了信号SSFを送信するとともに、発進補助フラグ記憶部25の発進補助モードフラグを「0」にセットする。なお、発進補助判定部31から車高調整装置30へ発進補助開始信号SSS及び発進補助完了信号SSFを送信せず、発進補助モードフラグが「1」にセットされることに応じて、横転危険度判定装置20又は処理部13が車高調整装置30へ発進補助開始信号SSS及び発進補助完了信号SSFを送信してもよい。
Start assisting
車高調整装置30は、発進補助開始信号SSSを受信することにより、自動車高調整モード又はマニュアルモードから発進補助モードに変更され、発進補助完了信号SSFを受信することにより、発進補助モードから自動車高調整モード又はマニュアルモードに戻る。横転危険度判定装置20は、発進補助モードフラグが「1」にセットされることにより、発進補助モードに設定され、発進補助モードフラグが「0」にセットされることにより、通常状態(非発進補助モード)に戻る。
Vehicle
発進補助モードへ移行すると、車高調整装置30は、後後サスペンション3LB,3RBに対する加圧エアの給排を停止したまま後前サスペンション3LF,3RFへ加圧エアを注入する。これにより、駆動輪2LF,2RFの接地圧が増大する。このように、車高調整装置30は、空積時に駆動軸6Fの軸荷重を増大させる軸重移動装置として機能し、発進補助判定部31と車高調整装置30と後前サスペンション3LF,3RFとは、発進補助装置を構成する。発進補助モードが解除されると、車高調整装置30は、設定された自動車高調整モード又はマニュアルモードに応じた車高の調整動作を開始する。
When shifting to the start assist mode, the vehicle
また、処理部13と車高調整装置30とが相互接続されており、処理部13は、車高調整装置30から車高調整(自動車高調整モード及びマニュアルモードの双方の車高調整)の開始タイミング及び終了タイミングをそれぞれ示す信号SGS及びSGFを受信する一方、車高調整装置30に対して車高調整中断指示信号INS1及び再開指示信号INS2を与えて車高調整を中断できるようにしている。
The
調整判定部18は、自動車高調整モードにおいて車高調整装置30が自動車高調整を適正に実行しているか否かを判定し、自動車高調整を適正に実行していると判定した場合、判定記憶部19(処理部13の記憶部)に設定された補正有効判定フラグを「1」に設定する。補正有効判定フラグは、自動車高調整モードにおいて自動車高調整を適正に実行している場合に限り「1」に設定され、自動車高調整モードにおいて自動車高調整を適正に実行していない場合やマニュアルモードの場合には「0」に設定される。自動車高調整を適正に実行していない場合とは、例えば、圧力測定部12L又は12Rが故障している場合や、エア管路の制御弁が故障している場合や、サスペンション3L又は3Rに供給する加圧エアの量や圧力が不足している場合などである。何れの場合であっても車高が標準車高から乖離した状態となるため、本実施形態では、自動車高調整モードにおいて、変位検出部11L及び11Rで検出した変位ZL及びZRの双方が基準変位ZSTを含む所定の基準範囲に含まれている場合(ZST−α≦ZL≦ZST+β、及びZST−α≦ZR≦ZST+β)に、自動車高調整を適正に実行していると判定し、変位ZL又はZRの少なくとも一方が基準範囲に含まれていない場合(ZL<ZST−α、ZST+β<ZL、ZR<ZST−α、又はZST+β<ZR)に、自動車高調整を適正に実行していないと判定する。基準範囲を規定するαとβとは同一の値であってもよく、異なる値であってもよい。なお、変位検出部11L又は11Rが故障している場合を想定し、変位検出部11L及び11Rの故障判定を実行し、変位検出部11L又は11Rが故障していると判定した場合にも自動車高調整が適正に実行されていないと判定してもよい。また、制御弁の開閉制御に対する内圧や変位の変動に基づいて、自動車高調整が適正に実行されているか否かを判定してもよい。すなわち、自動車高調整を適正に実行しているか否かをどのように判定するかは任意である。
The
補正有効モードが設定され(補正無効モードフラグが「0」)、且つ自動車高調整を適正に実行していると判定した(補正有効判定フラグが「1」)場合、処理部13は、補正後のロール角φAMDを有効なロール角として横転危険度判定部22へ出力する。一方、補正無効モードが設定されている(補正無効モードフラグが「1」)場合、又は自動車高調整を適正に実行していないと判定した(補正有効判定フラグが「0」)場合、処理部13は、ロール角・ロール角速度検出部21で検出されたロール角φと等しい値のロール角を有効なロール角として横転危険度判定部22へ出力する。本実施形態では、補正無効モードフラグが「1」の場合又は補正有効判定フラグが「0」の場合、補正後ロール角演算部15は、補正ロール角φ2offをゼロとして補正後のロール角φAMDを演算し、ロール角出力部16は、補正後ロール角演算部15が演算した補正後のロール角φAMDを有効なロール角として横転危険度判定部22へ出力する。
When it is determined that the correction valid mode is set (the correction invalid mode flag is “0”) and the vehicle height adjustment is properly executed (the correction valid judgment flag is “1”), the
<発進補助処理:図4>
次に、発進補助判定部31が実行する発進補助判定処理の一例を、図4を参照して説明する。
<Starting assistance processing: FIG. 4>
Next, an example of the start assistance determination process executed by the start
図4に示すように、発進補助判定部31は、発進補助フラグ記憶部25の発進補助モードフラグが「1」であるか否か(発進補助モード中であるか否か)を判定する(ステップS151)。
As shown in FIG. 4, the start assist
発進補助モードフラグが「0」である(発進補助モード中ではない)と判定すると(ステップS151:NO)、発進補助モードへの移行条件が成立したか否かを判定する(ステップS152)。具体的には、車両1が発進時であり且つ空積である場合に、移行条件が成立したと判定する。
If it is determined that the start assist mode flag is “0” (not in the start assist mode) (step S151: NO), it is determined whether a condition for shifting to the start assist mode is satisfied (step S152). Specifically, it is determined that the transition condition is satisfied when the
発進補助モードへの移行条件が成立したと判定すると(ステップS152:YES)、車高調整装置30に対して発進補助開始信号SSSを送信するとともに、発進補助フラグ記憶部25の発進補助モードフラグを「1」にセットして(ステップS153)、本処理を終了する。
Shift condition to start assisting mode is determined to be satisfied (step S152: YES), it sends a start assist start signal SS S relative vehicle
発進補助モードフラグが「0」であって(ステップS151:NO)、発進補助モードへの移行条件が成立していないと判定すると(ステップS152:NO)、ステップS153の処理を実行せずに本処理を終了する。 If the start assist mode flag is “0” (step S151: NO) and it is determined that the conditions for shifting to the start assist mode are not satisfied (step S152: NO), the process of step S153 is not executed. The process ends.
発進補助モードフラグが「1」である(発進補助モード中である)と判定すると(ステップS151:YES)、車両1が通常走行へ移行したか否かを判定する(ステップ154)。具体的には、車速が所定車速以上である場合に、通常走行へ移行したと判定する。
If it is determined that the start assist mode flag is “1” (in the start assist mode) (step S151: YES), it is determined whether or not the
車両1が通常走行へ移行したと判定すると(ステップ154:YES)、車高調整装置30に対して発進補助完了信号SSFを送信するとともに、発進補助フラグ記憶部25の発進補助モードフラグを「0」にセットして(ステップS155)、本処理を終了する。
When the
発進補助モードフラグが「1」であって(ステップS151:YES)、車両1が通常走行へ移行していないと判定すると(ステップ154:NO)、ステップS155の処理を実行せず、発進補助モードを維持したまま、本処理を終了する。
If the start assist mode flag is “1” (step S151: YES) and it is determined that the
発進補助開始信号SSSを受信した車高調整装置30は、発進補助モードへ移行し、後後サスペンション3LB,3RBに対する加圧エアの給排を停止したまま後前サスペンション3LF,3RFへ加圧エアを注入して、駆動輪2LF,2RFの接地圧を増大させる。また、発進補助完了信号SSFを受信した車高調整装置30は、発進補助モードを解除し、事前に設定された自動車高調整モード又はマニュアルモードに応じた車高の調整動作を開始する。
The level control system has received the start assist
<横転危険度判定処理:図5〜図7>
次に、横転危険度判定装置20が実行する横転危険度判定・制御処理の一例を、図5〜図7を参照して説明する。
<Rolling risk determination processing: FIGS. 5 to 7>
Next, an example of the rollover risk determination / control process executed by the rollover
図1に示す横転危険度判定装置20は、ロール角・ロール角速度検出部(検出手段)21が検出した車両1のロール角φ及びロール角速度ω(横転危険度判定情報)に基づき車両1の横転危険度Hを判定すると共に、この横転危険度Hから目標減速度Gtargetを算出する横転危険度判定部(判定手段)22と、この目標減速度Gtargetに応じてブレーキ制御を行うブレーキコントローラ23と、通常状態(発進補助モード以外)と発進補助状態(発進補助モード)の各状態において横転危険度判定処理で使用される二次元マップを記憶する判定マップ記憶部(記憶手段)24と、発進補助モードであるか否かを示す発進補助モードフラグを記憶する発進補助フラグ記憶部25とで構成されている。
The rollover
図5は、横転危険度判定装置20とロール角推定装置10の相互動作を示している。この動作は、図4の発進補助判定処理に基づく車高調整装置30と並行して実行される。図5に示すように、ロール角・ロール角速度検出部21は、車両1のロール角φ及びロール角速度ωを検出し、ロール角速度ωを横転危険度判定部22に与えるとともに、ロール角φを処理部13に与える(ステップS101)。
FIG. 5 shows the mutual operation of the rollover risk
処理部13は、ロール角φを補正し、補正後のロール角φAMDを有効なロール角として横転危険度判定部22に対して与える(ステップS102)。なお、上述のように、補正無効モードが設定されている場合、又は自動車高調整を適正に実行していないと判定した場合には、ロール角・ロール角速度検出部21で検出されたロール角φと等しい値のロール角を有効なロール角として横転危険度判定部22に対して与える。
The
次に、横転危険度判定部22は、発進補助フラグ記憶部25に記憶されている発進補助モードフラグを参照して、判定マップ記憶部24に予め記憶されているすロール角φとロール角速度ωの関係を示す2種類の二次元マップ(図6及び図7)のうち、何れのマップを後続の処理で使用するかを選択する(ステップS103)。
Next, the rollover
図6は、通常状態(発進補助モードフラグ=「0」の場合)に選択され使用される二次元マップであり、図7は、発進補助状態(発進補助モードフラグ=「1」の場合)に選択され使用される二次元マップである。 FIG. 6 is a two-dimensional map selected and used in the normal state (when the start assist mode flag = “0”), and FIG. 7 shows the start assist state (when the start assist mode flag = “1”). It is a two-dimensional map that is selected and used.
図6及び図7に示すように、各二次元マップは、ロール角φ及びロール角速度ωをパラメータとして設定されている。通常用の二次元マップ(図6)には、原点側の被横転領域(安定領域R1)と反原点側の横転領域(左横転危険領域R2L及び右横転危険領域R2R)との境界を規定する第1の閾値ライン(境界線T1及びT2)が、通常用閾値として記憶(設定)されている。また、発進補助用の二次元マップ(図7)には、原点側の被横転領域(安定領域R1)と反原点側の横転領域(左横転危険領域R2L及び右横転危険領域R2R)との境界を規定する第2の閾値ライン(境界線T3及びT4)が、発進補助用閾値として記憶(設定)されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, each two-dimensional map is set with the roll angle φ and the roll angular velocity ω as parameters. In the normal two-dimensional map (FIG. 6), the boundary between the rollover area on the origin side (stable area R1) and the rollover area on the opposite side (left rollover risk area R2L and right rollover risk area R2R) is defined. The first threshold line (boundary lines T1 and T2) is stored (set) as a normal threshold. In addition, in the two-dimensional map for starting assistance (FIG. 7), the boundary between the rollover area on the origin side (stable area R1) and the rollover area on the opposite side (left rollover danger area R2L and right rollover danger area R2R). Is stored (set) as a threshold value for starting assistance.
図7に示すように、本実施形態の発進補助用の境界線T3,T4は、通常用の境界線T1,T2に対して原点から離れる方向へ略平行に移動した位置に設定されており、発進補助用の安定領域R1βは、左横転危険領域R2L及び右横転危険領域R2Rの双方を狭めるように通常用の安定領域R1α(図6参照)から拡がっている(拡幅している)。なお、通常用の境界線と発進補助用の境界線とは、何れも上記に限定されず、通常用よりも発進補助用の方が安定領域が拡がるように設定されていればよい。 As shown in FIG. 7, the start assisting boundary lines T3 and T4 of the present embodiment are set at positions moved substantially parallel to the normal boundary lines T1 and T2 in a direction away from the origin. The start assisting stable region R1β extends (is widened) from the normal stable region R1α (see FIG. 6) so as to narrow both the left rollover risk region R2L and the right rollover risk region R2R. Note that the normal boundary line and the start assist boundary line are not limited to the above, and it is sufficient that the start assist line is set to expand the stable region rather than the normal line.
横転危険度判定部22は、ステップS103で選択された二次元マップを用い、この二次元マップ中に設けられた2本の境界線(T1,T2又はT3,T4)の各々からロール角φ及びロール角速度ωによって特定される点Sまでの距離L1及びL2を、下記の式(1)及び(2)に従って算出する(ステップS104)。上述したように、各二次元マップの1対の境界線(T1,T2及びT3,T4)は、車両1に横転する危険性が無いことを示す安定領域R1と、車両1が左に横転する危険性が有ることを示す左横転危険領域R2L及び右に横転する危険性が有ることを示す右横転危険領域R2Rとをそれぞれ区分けするものである。
The rollover
なお、通常状態の場合、図6に示す如く、上記の式(1)中のA1及びB1は、境界線T1のφ軸切片(A1α)及びω軸切片(B1α)であり、上記の式(2)中のA2及びB2は、境界線T2のφ軸切片(A2α)及びω軸切片(B2α)である。また、発進補助状態の場合、図7に示す如く、上記の式(1)中のA1及びB1は、境界線T3のφ軸切片(A1β)及びω軸切片(B1β)であり、上記の式(2)中のA2及びB2は、境界線T4のφ軸切片(A2β)及びω軸切片(B2β)である。A1αとA1β、A2αとA2β、B1αとB1β、及びB2αとB2βとは、何れも異なる値に設定されているため、各二次元マップ上の点Sの位置(ロール角φ及びロール角速度ω)が同じであっても、通常状態の場合に算出される距離L1(L1α)及びL2(L2α)と、発進補助状態で算出される距離L1(L1β)及びL2(L2β)とは、相違した値となる。 In the normal state, as shown in FIG. 6, A1 and B1 in the above formula (1) are the φ axis intercept (A1α) and the ω axis intercept (B1α) of the boundary line T1, and the above formula ( A2 and B2 in 2) are the φ-axis intercept (A2α) and the ω-axis intercept (B2α) of the boundary line T2. In the start assist state, as shown in FIG. 7, A1 and B1 in the above equation (1) are the φ axis intercept (A1β) and the ω axis intercept (B1β) of the boundary T3, and the above equation A2 and B2 in (2) are the φ-axis intercept (A2β) and the ω-axis intercept (B2β) of the boundary line T4. Since A1α and A1β, A2α and A2β, B1α and B1β, and B2α and B2β are all set to different values, the position of the point S (roll angle φ and roll angular velocity ω) on each two-dimensional map is Even if they are the same, the distances L1 (L1α) and L2 (L2α) calculated in the normal state and the distances L1 (L1β) and L2 (L2β) calculated in the start assist state are different from each other. Become.
ここで、境界線T1及びT2を基準に左横転危険領域R2L側及び右横転危険領域R2R側をそれぞれ正とし、いずれの場合も、安定領域R1側を負と定めるものとすると、距離L1及びL2の組み合わせは以下の通りである。 Here, assuming that the left rollover risk area R2L side and the right rollover risk area R2R side are positive with respect to the boundary lines T1 and T2, and in each case, the stable area R1 side is defined as negative, the distances L1 and L2 The combinations are as follows.
(A)L1≦0且つL2≦0の場合、横転の危険性無し。 (A) When L1 ≦ 0 and L2 ≦ 0, there is no risk of rollover.
(B)L1>0且つL2≦0の場合、左横転の危険性有り。 (B) When L1> 0 and L2 ≦ 0, there is a risk of rollover to the left.
(C)L1≦0且つL2>0の場合、右横転の危険性有り。 (C) When L1 ≦ 0 and L2> 0, there is a risk of rollover to the right.
(D)L1>0且つL2>0の場合、システム・エラー。 (D) System error if L1> 0 and L2> 0.
従って、上記(A)が成立する場合(ステップS105:YES)、横転危険度判定部22は、横転の危険性無し(安定領域R1内)と判定し、何ら制御を行わない(ステップS108)。上述したように、発進補助用の安定領域R1βは通常用の安定領域R1αよりも拡がっているので、発進補助状態の方が通常状態よりも危険性無しと判定され易い。
Therefore, when the above (A) is satisfied (step S105: YES), the rollover
一方、上記(B)が成立する場合(ステップS106:YES)、横転危険度判定部22は、左横転の危険性有り(左横転危険領域R2L内)と判定し、距離L1を横転危険度Hとする(ステップS109)。
On the other hand, when the above (B) is established (step S106: YES), the rollover
また、上記(C)が成立する場合(ステップS107:YES)、横転危険度判定部22は、右横転の危険性有り(右横転危険領域R2R内)と判定し、距離L2を横転危険度Hとする(ステップS110)。
If (C) is satisfied (step S107: YES), the rollover
このように、左横転の危険がある場合には距離L1を、右横転の危険がある場合には距離L2を横転危険度Hの値として採用する。 As described above, the distance L1 is adopted as the value of the risk of rollover H when there is a risk of rollover to the left and the distance L2 when there is a risk of rollover to the right.
そして、横転危険度判定部22は、横転危険度Hから車両1の横転を防止するために必要な目標減速度Gtargetを算出してブレーキコントローラ23に与える(ステップS111)。目標減速度Gtargetは、図示のような横転危険度Hに係数Kを乗じて算出するものに限らず、横転危険度Hの増減に応じて変化するものであればよい。
Then, the rollover risk
ブレーキコントローラ23は、目標減速度Gtargetとなるように各車輪に必要なブレーキ圧を演算してブレーキ制御を行う(ステップS113)。
The
また、上記(D)が成立する場合、横転危険度判定部22は、システム・エラーと判定し、横転危険度判定装置20の内部にエラーフラグを記録する(ステップS112)。
If (D) is established, the rollover
なお、この横転危険度判定装置20は、横転危険度判定部22が横転危険度Hを外部に出力し、上記のブレーキコントローラ23に代えて、横転危険度Hに応じて警報制御を行う警報装置(図示せず)とすることもできる。この場合も上記の説明は同様に適用される。
In this rollover
このように、車両1の走行状態に応じて連続的に変化するロール角及びロール角速度に基づいて横転危険度を判定すると共に、横転危険度に応じたブレーキ制御や警報制御等を行うことができ、以て車両1の横転を防止することが可能となる。
In this manner, the rollover risk level is determined based on the roll angle and the roll angular velocity that continuously change according to the traveling state of the
また、横転危険度判定装置20が、ロール角補正処理により得られた補正後ロール角φAMDを利用して距離L1及びL2を算出するので、車高調整が行われた場合であっても、横転危険度判定装置20は、車両1の横転危険度Hを正確に判定することができる。
In addition, since the rollover
さらに、発進補助が実行されない通常状態では通常用の二次元マップを用いて横転危険度を判定し、発進補助状態では通常用とは異なる発進補助用の二次元マップを用いて横転危険度を判定するので、発進補助状態の横転危険度を適正に判定することができる。 Furthermore, in the normal state where start assistance is not executed, the risk of rollover is determined using a normal two-dimensional map, and in the start assist state, the risk of rollover is determined using a two-dimensional map for starting assistance different from the normal one. Therefore, the risk of rollover in the start assist state can be properly determined.
<横転危険度判定処理の他の例>
上記例では、判定マップ記憶部24が2種類(通常用と発進補助用)の二次元マップを予め記憶し、横転危険度判定部22が、通常状態では通常用の二次元マップを用いて横転危険度を判定し、発進補助状態では発進補助用の二次元マップを用いて横転危険度を判定したが、判定マップ記憶部24が通常用の二次元マップのみを予め記憶し、横転危険度判定部22が、発進補助状態では横転危険度を判定せず、通常状態でのみ通常用の二次元マップを用いて横転危険度を判定してもよい。
<Other examples of rollover risk determination processing>
In the above example, the determination
本例では、横転の可能性が通常状態に比べて顕著に低い発進補助状態において、横転危険度が高いと誤判定されてしまうことを未然に防止することができる。 In this example, it is possible to prevent an erroneous determination that the risk of rollover is high in a start assist state in which the possibility of rollover is significantly lower than in the normal state.
<ロール剛性係数Kφ13の説明>
次に、ロール剛性係数Kφ13の定義を、図8を参照して以下に説明する。ロール剛性係数の算出、及びそれによるロール角の補正は、横転危険度判定装置20が的確な動作を行うためには必要な処理であるので、以下に詳述する。また、これ以後に説明する動作で、キーONモードフラグ、コントロールフラグ、補正無効フラグ、補正有効判定フラグなどのようにいくつかのフラグ(2値データ)が使用されるが、それらは全て処理部13内部で記憶及び使用されるものであり、前述の発進補助フラグ記憶部25に記憶される発進補助モードフラグとは独立したものである。
<Description of roll stiffness coefficient K φ13 >
Next, the definition of the roll stiffness coefficient Kφ13 will be described below with reference to FIG. The calculation of the roll stiffness coefficient and the correction of the roll angle by the calculation are necessary for the rollover
図8に示す如く車両1に荷物偏積(或いは一定の遠心加速度)によるロールモーメントMxが生じているとすると、車両1の前輪側(車高調整の対象とならないサスペンション5L及び5R側)におけるロールモーメントの釣り合いの式は、下記の式(3)で表すことができる。
As shown in FIG. 8, assuming that a roll moment M x is generated in the
上記の式(3)中のKφ1、φ1、Kφ12、及びφ2は、それぞれ、設計条件等によって決定されるサスペンション5L及び5Rに共通の既知の固定ロール剛性係数、サスペンション5L及び5Rの変位差によって生じた未知の(測定しない)ロール角、荷物の材質やその固定状況によって変化する車両フレーム(図示せず)の未知の捩じり剛性係数、及び車高調整の対象となる後輪側のサスペンション3L及び3Rの変位差によって生じた測定可能なロール角である。
K φ1 , φ 1 , K φ12 , and φ 2 in the above equation (3) are respectively known fixed roll stiffness coefficients common to the
また、サスペンション3L及び3R側におけるロールモーメントの釣り合いの式は、下記の式(4)で表すことができる。
Further, the equation of balance of roll moments on the
上記の式(4)中のMx2及びKφ2は、それぞれ、車高調整に伴ってサスペンション3L及び3Rにより生じた未知のロールモーメント、及び設計条件等によって決定されるサスペンション3L及び3Rに共通の既知の固定ロール剛性係数である。
M x2 and K φ2 in the above formula (4) are common to the
上記の式(3)をロール角φ1について整理すると、下記の式(5)が得られる。 When the above formula (3) is arranged for the roll angle φ 1 , the following formula (5) is obtained.
この式(5)を上記の式(4)に更新し、荷物偏積によるロールモーメントMxについて整理すると、下記の式(6)が得られる。 When this formula (5) is updated to the above formula (4) and the roll moment M x due to the load unbalance is arranged, the following formula (6) is obtained.
ここで、下記の式(7)に示す如く、ロール剛性係数Kφ1,Kφ2及びフレーム捩じり剛性係数Kφ12による車両固有のロール剛性係数Kφ13を定義し、上記の式(6)で表されるロールモーメントMxが荷物の積載条件が変化しない限り一定であることに着目すると、車高調整(調整開始時から終了時までの少なくとも一部)が間に介在する任意の2つの時点において、第1の時点(例えば車高調整開始時)におけるサスペンション3L及び3RによるロールモーメントMx2a及びその変位差によって生じるロール角φ2aと、第2の時点(例えば車高調整終了時)におけるロールモーメントMx2b及びロール角φ2bとには下記の式(8)に示す等号関係が成立する。
Here, as shown in the following equation (7), the roll stiffness coefficient K .phi.1, to define the vehicle-specific roll stiffness coefficient K Ø13 by K .phi.2 and frame torsional rigidity coefficient K .phi.12, in the above formula (6) Focusing on the fact that the expressed roll moment M x is constant as long as the loading condition of the load does not change, any two time points at which vehicle height adjustment (at least a part from the adjustment start time to the end time) intervenes. , The roll moment M x2a by the
上記の式(8)をロール剛性係数Kφ13について整理すると、下記の式(9)が得られる。 When the above equation (8) is arranged for the roll stiffness coefficient Kφ13 , the following equation (9) is obtained.
すなわち、フレーム捩じり剛性係数Kφ12が如何なる値であっても、ロールモーメントMx2a及びMx2bとロール角φ2a及びφ2bとが分かればロール剛性係数Kφ13を求めることができる。 In other words, even frame torsional rigidity coefficient K .phi.12 is any value, it is possible to determine the roll stiffness coefficient K Ø13 knowing the roll moment M x2a and M x2b and roll angle phi 2a and phi 2b are.
ここで、サスペンション3L及び3Rに対する荷重FLa及びFRaは、第1の時点における内圧PLa及びPRaから、下記の式(10)に従って算出される。
Here, the loads F La and F Ra to the
上記の式(10)は、サスペンション3L及び3R自体が共通に呈する荷重−内圧特性を示す線形近似式(k及びmは設計条件等で決定される係数)であり、図9に示す如く、内圧PL及びPRから荷重FL及びFRがそれぞれ一意に特定される。
The above equation (10) is a linear approximation equation (k and m are coefficients determined by design conditions) indicating the load-internal pressure characteristics commonly exhibited by the
また、サスペンション3L及び3Rに対する荷重FLb及びFRbは、第2の時点における内圧PLb及びPRbから、下記の式(11)に従って算出される。
Moreover, the load F Lb and F Rb for
第1の時点におけるサスペンション3L及び3RによるロールモーメントMx2aは、下記の式(12)に従い、上記の式(10)で算出した荷重FLa及びFRaを用いて算出される。同様に、第2の時点におけるサスペンション3L及び3RによるロールモーメントMx2bは、下記の式(12)に従い、上記の式(11)で算出した荷重FLb及びFRbを用いて算出される。
The roll moment M x2a by the
上記の式(12)中のtrdは、各サスペンション3L及び3R−ロールセンタ(図示せず)間の距離(トレッド長)である。
In the above equation (12), trd is the distance (tread length) between the
第1の時点におけるロール角φ2aは、下記の式(13)に従い、第1の時点での変位ZLa及びZRaを用いて算出される。同様に、第2の時点におけるロール角φ2bは、下記の式(13)に従い、第2の時点での変位ZLb及びZRbを用いて算出される。 The roll angle φ 2a at the first time point is calculated using the displacements Z La and Z Ra at the first time point according to the following equation (13). Similarly, the roll angle φ 2b at the second time point is calculated using the displacements Z Lb and Z Rb at the second time point according to the following equation (13).
ロール剛性係数Kφ13は、上記の式(12)で算出したロールモーメントMx2a及びMx2bと、上記の式(13)で算出したロール角φ2a及びφ2bとを用い、上記の式(9)に従って算出される。 The roll stiffness coefficient K φ13 is calculated using the above formula (9) using the roll moments M x2a and M x2b calculated by the above formula (12) and the roll angles φ 2a and φ 2b calculated by the above formula (13). ).
<車高調整非実行時のロール角φ2esの第1の推定方法>
次に、ロール剛性係数Kφ13を用いて車高調整非実行時のロール角φ2esを推定する第1の方法について説明する。
<First estimation method of roll angle φ 2es when vehicle height adjustment is not executed>
Next, a first method for estimating the roll angle φ 2es when the vehicle height adjustment is not executed using the roll stiffness coefficient K φ13 will be described.
図8に示した荷物偏積によるロールモーメントMxは車高調整の前後を問わず一定であるため、車高調整終了時のロールモーメントMx2b及びロール角φ2bと、車高調整非実行時のロールモーメント(trd(FLes−FRes))及びロール角φ2esとには下記の式(14)に示す等号関係が成立する。 Since the roll moment M x due to the unbalanced load shown in FIG. 8 is constant before and after the vehicle height adjustment, the roll moment M x2b and the roll angle φ 2b at the end of the vehicle height adjustment and when the vehicle height adjustment is not executed. The equality relationship shown in the following formula (14) is established between the roll moment (trd (F Les -F Res )) and the roll angle φ 2es .
上記の式(14)中のFLes及びFResは、それぞれ、サスペンション3L及び3Rに対する車高調整非実行時の荷重である。
F Les and F Res in the above formula (14) are loads when the vehicle height adjustment is not executed on the
上記の式(14)は、下記の式(15)に示すサスペンション3L及び3Rに共通の荷重−変位特性の線形近似式を用い、下記の式(16)で表すことができる。
The above formula (14) can be expressed by the following formula (16) using a linear approximation formula of load-displacement characteristics common to the
上記の式(16)中のZLes及びZResは、それぞれ、車高調整非実行時のサスペンション3L及び3Rの変位である。定数bは変位ZLes及びZResの差分を取った時に消去されている。
Z Les and Z Res in the above equation (16) are the displacements of the
また、上記の式(15)中の1次係数a及び定数bは、例えば図10に示すようにして実験等により予め複数個求めておく。すなわち、実験段階において、基準長のときの内圧PをP1,P2,・・・P7(P1<P2<・・・<P7)にそれぞれ固定して空気を封じ込めた状態でサスペンション3L又は3Rに対する荷重Fを順次変化させ、その時々の変位Zを計測する。これにより同図(1)に点線で示す実際の荷重−変位特性CF1〜CF7がプロットされる。
Also, a plurality of first-order coefficients a and constants b in the above equation (15) are obtained in advance by experiments or the like as shown in FIG. That is, in the experimental stage, the internal pressure P when the reference length P 1, P 2, and fixed to the ··· P 7 (P 1 <P 2 <··· <P 7) in a state of containment air The load F applied to the
この後、同図(1)に示すように変位特性CF1〜CF7をそれぞれ線形近似して、線形近似式EXP1(荷重F=1次係数a1・変位Z+定数b1)、EXP2(F=a2・Z+b2)、EXP3(F=a3・Z+b3)、EXP4(F=a4・Z+b4)、EXP5(F=a5・Z+b5)、EXP6(F=a6・Z+b6)、及びEXP7(F=a7・Z+b7)を得る。 Thereafter, as shown in FIG. 1A, the displacement characteristics CF1 to CF7 are linearly approximated, and linear approximation expressions EXP1 (load F = primary coefficient a1 · displacement Z + constant b1), EXP2 (F = a2 · Z + b2). ), EXP3 (F = a3 * Z + b3), EXP4 (F = a4 * Z + b4), EXP5 (F = a5 * Z + b5), EXP6 (F = a6 * Z + b6), and EXP7 (F = a7 * Z + b7).
同図(2)に示す表は、内圧Pと、上記の各線形近似式EXP1〜EXP7中の1次係数a1〜a7及び定数b1〜b7の値とをそれぞれ対応付けて記載したものである。図示の如く1次係数a及び定数bは内圧Pにそれぞれ比例する。これをグラフ上に示したものが図11(1)及び(2)であり、1次係数a及び定数bは、下記の式(17)で表される。 The table shown in FIG. 2B shows the internal pressure P and the values of the first order coefficients a1 to a7 and the constants b1 to b7 in the linear approximation expressions EXP1 to EXP7 in association with each other. As shown in the figure, the primary coefficient a and the constant b are proportional to the internal pressure P. This is shown on the graph in FIGS. 11 (1) and 11 (2), and the primary coefficient a and the constant b are expressed by the following formula (17).
上述した通り、車高調整装置30はサスペンション3L及び3Rの一方の内圧を加圧し、その加圧分だけ他方の内圧を減圧する。このため、内圧PLb及びPRb間の平均値(図示せず)は、第2の時点のサスペンション3L及び3Rの内圧平均値に等しく、内圧PLb及びPRb間の平均値から第2の時点での1次係数aを図10(2)のデータ表又は図10(1)のグラフから一意に特定することができる。
As described above, the vehicle
なお、第1の時点での内圧PLa及びPRaを用いて1次係数aを選択してもよい。 Note that the primary coefficient a may be selected using the internal pressures P La and P Ra at the first time point.
一方、ロール角φ2esは、下記の式(18)で表すことができる。 On the other hand, the roll angle φ 2es can be expressed by the following formula (18).
この式(18)を上記の式(16)に更新すると、下記の式(19)が得られる。 When this equation (18) is updated to the above equation (16), the following equation (19) is obtained.
上記の式(19)をロール角φ2esについて整理すると、下記の式(20)が得られる。 When the above equation (19) is arranged with respect to the roll angle φ 2es , the following equation (20) is obtained.
上記の式(20)のロール剛性係数Kφ13は、上記の式(9)で算出されるため、車高調整非実行時のロール角φ2esは、下記の式(21)によって表される。 Since the roll stiffness coefficient K φ13 of the above equation (20) is calculated by the above equation (9), the roll angle φ 2es when the vehicle height adjustment is not executed is expressed by the following equation (21).
このように、車高調整非実行時のロール角φ2esは、第1の時点及び第2の時点におけるサスペンション3L及び3RによるロールモーメントMx2a,Mx2bと、第1の時点及び第2の時点でのロール角φ2a,φ2bと、トレッド長trdと、上記の式(17)中の1次係数aとを用いて、上記の式(21)に従って算出される。
Thus, the roll angle φ 2es when the vehicle height adjustment is not executed is determined by the roll moments M x2a and M x2b by the
<車高調整非実行時のロール角φ2esの第2の推定方法>
次に、ロール剛性係数Kφ13を用いて車高調整非実行時のロール角φ2esを推定する第2方法について説明する。
<Second estimation method of roll angle φ 2es when vehicle height adjustment is not executed>
Next, a second method for estimating the roll angle φ2es when the vehicle height adjustment is not executed using the roll stiffness coefficient Kφ13 will be described.
上記第1の推定方法では、上記の式(9)に従って算出したロール剛性係数Kφ13を用いて車高調整非実行時のロール角φ2esを推定したが、車両の始動から車高調整が開始されるまでの間(始動直後の期間)は、サスペンション3の状態が異なる2つの時点での内圧P及び変位Zを検出することができず、上記の式(9)に従ってロール剛性係数Kφ13を算出し、上記の式(21)に従って車高調整非実行時のロール角φ2esを推定することができない。また、積荷重量が軽い空車状態や、積荷重心が左右のほぼ中央である中荷状態や、車高調整中の積荷の荷重状態の変化(荷重変化や積荷崩れなど)によってモーメン
トMxが変化する積荷移動状態では、上記の式(9)に従って算出されるロール剛性係数Kφ13の精度が低下し、上記の式(21)に従って算出される車高調整非実行時のロール角φ2esの精度も低下する。さらに、異なる2つの時点でのサスペンション3の状態変化が小さい場合(上記の式(21)の分母((Mx2a−Mx2b)+2×trd2×a(φ2b−φ2a))の絶対値が小さい場合)も、上記の式(21)に従って算出される車高調整非実行時のロール角φ2esの精度が低下する。
In the first estimation method, the roll angle φ 2es when the vehicle height adjustment is not executed is estimated using the roll stiffness coefficient K φ13 calculated according to the above equation (9), but the vehicle height adjustment starts from the start of the vehicle. Until it is started (period immediately after starting), the internal pressure P and the displacement Z at two points in time where the state of the
第2の推定方法は、第1の推定方法の不都合が生じる上述の各場合においても比較的精度の高いロール角φ2esを算出するための方法であり、上記の式(9)に従ってロール剛性係数Kφ13を算出せず、これに代えて、予め設定され記憶されたデフォルトのロール剛性係数Kφ13def、或いはデフォルトから更新して記憶されたロール剛性係数Kφ13newを用いて、上記の式(20)に従って車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する。すなわち、上記第1の推定方法では、異なる2つの時点(第1及び第2の時点)でのロールモーメントMx2a,Mx2b及びロール角φ2a,φ2bを用いてロール角φ2esを算出するのに対し、第2の推定方法では、任意の1つの時点でのロールモーメントMx2及びロール角φ2と、これらの検出値を取得する前に記憶されたロール剛性係数Kφ13def或いはKφ13newとを用いてロール角φ2esを算出する。なお、第2の推定方法の場合、上記の式(20)における第2の時点のロール角φ2bは任意の1つの時点でのロール角φ2である。このように、第2の推定方法の補正ロール角φ2offは、2つの異なる時点でのロールモーメントMx2a,Mx2b及びロール角φ2a,φ2bではなく、1つの時点でのロールモーメントMx2及びロール角φ2と所定のロール剛性係数Kφ13def(又はKφ13new)と用いて、上記の式(20)に従って算出される。デフォルトのロール剛性係数Kφ13defは、実験やシミュレーションなどによって予め求められ車両毎に記憶される。 The second estimation method is a method for calculating the roll angle φ 2es with relatively high accuracy in each of the above cases where the disadvantage of the first estimation method occurs, and the roll stiffness coefficient according to the above equation (9). without calculating the K Ø13, alternatively, preset stored default roll stiffness coefficient K Fai13def, or using a roll stiffness coefficient K Fai13new updated to stored from the default, the above equation (20) To calculate the roll angle φ 2es when vehicle height adjustment is not executed. That is, in the first estimation method, the roll angle φ 2es is calculated using the roll moments M x2a and M x2b and the roll angles φ 2a and φ 2b at two different time points (first and second time points). On the other hand, in the second estimation method, the roll moment M x2 and the roll angle φ 2 at any one time point and the roll stiffness coefficient K φ13def or K φ13new stored before obtaining these detected values Is used to calculate the roll angle φ 2es . In the case of the second estimation method, the roll angle φ 2b at the second time point in the above equation (20) is the roll angle φ 2 at any one time point. Thus, the corrected roll angle φ 2off of the second estimation method is not the roll moments M x2a and M x2b and the roll angles φ 2a and φ 2b at two different time points, but the roll moment M x2 at one time point. And using the roll angle φ 2 and a predetermined roll stiffness coefficient K φ13def (or K φ13new ), it is calculated according to the above equation (20). The default roll stiffness coefficient K φ13def is obtained in advance by experiments, simulations, etc., and stored for each vehicle.
第1の推定方法では、算出されるロール角φ2esの信頼性の差がエアサスペンション3の変動状態や積荷の状態変化などの検出環境に起因して生じ易く、好適な検出環境であれば、信頼性の高い高精度なロール角φ2esを得ることができる。一方、第2の推定方法では、好適な検出環境下での信頼性は第1の推定方法よりも低いが、検出環境に起因した信頼性の差は第1の推定方法よりも生じ難く、信頼性において安定したロール角φ2esを得ることができる。
In the first estimation method, the difference in reliability of the calculated roll angle φ 2es is likely to occur due to the detection environment such as the fluctuation state of the
<補正後ロール角φAMDの算出方法>
次に、補正後ロール角φAMDの算出方法について説明する。
<Calculation method of corrected roll angle φ AMD >
Next, a method for calculating the corrected roll angle φ AMD will be described.
補正ロール角φ2offは、下記の式(22)に従い、ロール角φ2es及び第2の時点でのロール角φ2b(第2の推定方法の場合は任意の1つの時点でのロール角φ2であるためφ2b=φ2)から算出される。なお、補正ロール角φ2offの初期値には「0」が設定されている。 The corrected roll angle φ 2off is determined according to the following equation (22), the roll angle φ 2es and the roll angle φ 2b at the second time point (in the case of the second estimation method, the roll angle φ 2 at any one time point). Therefore, it is calculated from φ 2b = φ 2 ). Note that “0” is set as the initial value of the correction roll angle φ2off .
補正後ロール角φAMDは、下記の式(23)に従い、検出ロール角φに補正ロール角φ2offを加算することによって算出される。 The corrected roll angle φ AMD is calculated by adding the corrected roll angle φ 2off to the detected roll angle φ according to the following equation (23).
<ロール角補正処理例[1]:図12〜図19>
次に、ロール角推定装置10が実行するロール角補正処理の一例を、図12〜図19を参照して説明する。なお、この処理例[1]では、第2の推定方法のみによって車高調整非実行時のロール角φ2esを推定する。
<Roll Angle Correction Processing Example [1]: FIGS. 12 to 19>
Next, an example of the roll angle correction process performed by the roll
図12に示すように、処理部13におけるロール角補正処理は、(1)変位検出部11及び圧力測定部12から取得した出力値(測定値)からノイズを除去した結果(変位ZL,ZR及び内圧PL,PR)を常時更新するフィルタ処理(ステップS1)と、(2)キーON(車両1の始動)直後のロール角φ2esを推定するキーONモード処理(ステップS2)と、(3)コントロールフラグを設定するフラグ設定処理(ステップS3)と、(4)車高調整モード時のロール角φ2esを推定する車高調整モード処理(ステップS4)と、(5)推定したロール角φ2esに基づき上記の補正後ロール角φAMDを算出する補正後ロール角算出処理(ステップS5)とから成る。
As shown in FIG. 12, the roll angle correction process in the
以下、これらの処理(1)〜(5)を順に説明する。 Hereinafter, these processes (1) to (5) will be described in order.
(1)フィルタ処理:図13
処理部13は、圧力測定部12により測定された内圧PL及びPR並びに変位検出部11により検出された変位ZL及びZR(検出データ)が入力する度毎に、図13に示すバターワースフィルタ処理を実行する。
(1) Filter processing: FIG.
Each time the
処理部13は、本処理を開始すると(ステップS10)、検出データ(PL,PR,ZL,ZR)を取得し(ステップS11)、これらの検出データに対してバターワースフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の各検出値(PLfilter,PRfilter,ZLfilter,ZRfilter)を、キーONモード処理(ステップS2)以降の補正処理で用いる内圧PL,PR及び変位ZL,ZRとして更新して記憶する(ステップS12)。
When this processing is started (step S10), the
なお、フィルタ処理後の各検出値について、所定のサンプル数を蓄積して記憶し、最新の検出データを取得する度にその平均値を算出し、算出した平均値を補正処理で用いる内圧PL,PR及び変位ZL,ZRとして記憶してもよい。 Note that the respective detected values of the filtered, and accumulates and stores a predetermined number of samples, and the average value was calculated every time to get the latest detection data, the internal pressure P L using the calculated average value by the correction process , P R and the displacement Z L, may be stored as Z R.
(2)キーONモード処理:図14
上記の処理(1)の後、処理部13は、キーONモード処理を実行する。キーONモードとは、車両1の始動から車高調整の開始までのキーONフェーズで設定されるモードである。処理部13は、車両1のエンジンの始動(例えばイグニッションスイッチON)の検出時にキーONモードフラグを「1」に設定し、車高調整開始信号SGSの受信時にキーONモードフラグを「0」に設定する。キーONモードでは、車高調整開始前であり、上記第1の推定方法によって車高調整非実行時のロール角φ2esを推定することができないため、第2の推定方法によって車高調整非実行時のロール角φ2esを推定する。
(2) Key ON mode processing: FIG.
After the process (1), the
処理部13は、本処理を開始すると(ステップS20)、キーONフェーズか否かを判定する(ステップS21)。具体的には、キーONモードフラグが「1」のときキーONフェーズであると判定し、「0」のときキーONフェーズではないと判定する。キーONフェーズではないと判定すると(ステップS21:NO)、本処理を終了する。
When starting this processing (step S20), the
キーONフェーズであると判定すると(ステップS21:YES)、処理部13は、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した内圧PL,PR及び変位ZL,ZRを読み込み(ステップS22)、読み込んだ内圧PL,PR及び変位ZL,ZRとを用いて、上記の式(10)、式(12)及び式(13)に従ってロールモーメントMx2及びロール角φ2を算出する。次に、内圧PL,PRを用いて1次係数aを選択し、上記算出したロールモーメントMx2及びロール角φ2と、記憶されているロール剛性係数Kφ13と、選択した1次係数aとを用いて、上記の式(20)に従って車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する(ステップS23)。ロール剛性係数Kφ13は、後述するステップS43において更新して記憶された最新のロール剛性係数Kφ13newを使用する。なお、ステップS36〜S44の更新処理を省略する場合には、予め設定され記憶されたデフォルトのロール剛性係数Kφ13defを使用する。
If it is determined that the key ON phase (step S21: YES), the
ロール角φ2と車高調整非実行時のロール角φ2esとを算出した処理部13は、上記の式(22)に従って、補正ロール角φ2offを算出し、算出した補正ロール角φ2offを更新して記憶して(ステップS24)、本処理を終了する。なお、本実施形態の処理部13は、ロール剛性係数Kφ13や補正ロール角φ2offなどのデータを更新して記憶する場合、更新前のデータ(ロール剛性係数Kφ13や補正ロール角φ2off)を削除せずに、履歴データとして蓄積して記憶する。
The
(3)フラグ設定処理:図15〜図17
上記の処理(2)の後、処理部13は、フラグ設定処理を実行する。このフラグ設定処理において、処理部13は、車高調整装置30が車高調整を実行中か否か、及びサスペンション3の荷重−変位特性(バネ特性)が線形近似可能な範囲であるか否か(図10に示す関係が成立する範囲であるか否か)を判定する。
(3) Flag setting process: FIGS.
After the process (2), the
例えば、図15(1)に示すように、エアサスペンション3のストロークが最大となるフルリバウンドでは、エアサスペンション3のバネ特性が線形近似可能な範囲から外れる。また、図15(2)に示すように、エアサスペンション3のストロークが最小となるフルバンプでは、バンプラバーBRがアスクルAXLに当接し、バネ上荷重FLoadは、エアサスペンション3とバンプラバーBRとによって分担して支持される。このため、エアサスペンション3のみによってバネ上荷重FLoadを支持することを前提として設定された図10のバネ特性が成立せず、エアサスペンション3のバネ特性が線形近似可能な範囲から外れる。なお、エアサスペンション3がフルリバウンドとなるエアサスペンション3の最大変位ZMaxとフルバンプとなる最小変位ZMinとは、車両の設計仕様から予め求めることが可能である。
For example, as shown in FIG. 15 (1), in the full rebound in which the stroke of the
また、例えば、内圧一定の場合のエアサス特性(バネ特性)では、図16に示すように、サスペンション3の基準長付近では変位Zに対する荷重の値はほぼ一定値となるが、変位Zが大きく伸びると、荷重が一定ではなくなり、線形近似可能な範囲から外れる。
Further, for example, in the air suspension characteristic (spring characteristic) when the internal pressure is constant, as shown in FIG. 16, the load value with respect to the displacement Z is substantially constant near the reference length of the
また、封じ込めの特性(エアを封じ込めた状態でのバネ特性)では、図10(1)に示すように(図中、測定値を破線で示し、線形近似直線を実線で示す)、内圧(圧力)Pが高いときの荷重誤差と内圧Pが低いときの荷重誤差とを比較すると、誤差の大きさは両者ともほぼ同等となるため、内圧Pが低いときの方が推定荷重(内圧から推定する荷重)に内在する誤差の割合が大きくなり、結果として、線形近似可能な範囲から外れることになる。また、変位Zが極めて小さい場合や内圧Pが極めて大きい場合も、線形近似直線からの測定値の乖離が大きく、線形近似可能な範囲から外れる。 Further, in the containment characteristic (spring characteristic in the state of containing air), as shown in FIG. 10 (1) (in the figure, the measured value is indicated by a broken line, and the linear approximation straight line is indicated by a solid line), the internal pressure (pressure ) Comparing the load error when P is high and the load error when internal pressure P is low, the magnitudes of the errors are almost equal to each other. Therefore, when the internal pressure P is low, the estimated load (estimated from the internal pressure) The ratio of the error inherent in (load) increases, and as a result, it deviates from the range in which linear approximation is possible. Even when the displacement Z is extremely small or the internal pressure P is extremely large, the deviation of the measured value from the linear approximation line is large and deviates from the range that can be linearly approximated.
このように、サスペンション3の変位Z又は内圧Pが過大又は過小の場合、サスペンション3のバネ特性が線形近似可能な範囲から外れる傾向を示す。従って、線形近似が不可能となるエアサスペンション3の変位Zの上限閾値ZHigh及び下限閾値ZLowと、エアサスペンション3の内圧Pの上限閾値PHigh及び下限閾値PLowとを予め設定することにより、変位Zが所定の上限閾値ZHigh以上(Z≧ZHigh)或いは所定の下限閾値ZLow以下(Z≦ZLow)の場合(変位Zが所定の変位範囲から外れた場合)、又は内圧Pが所定の上限閾値PHigh以上(P≧PHigh)或いは所定の下限閾値PLow以下(P≦PLow)の場合(内圧Pが所定の圧力範囲から外れた場合)に、エアサスペンション3のバネ特性が線形近似可能な範囲から外れた更新禁止状態であると判定することができる。
As described above, when the displacement Z or the internal pressure P of the
上記第1の推定方法及び第2の推定方法の何れにおいても、エアサスペンション3が線形近似可能な範囲で変形することを前提として、ロール剛性係数Kφ13や車高調整非実行時のロール角φ2esを算出するため、左右のサスペンション3の少なくとも一方のバネ特性が線形近似可能な範囲から外れていると、これらの算出値の精度が低下する。
In both the first estimation method and the second estimation method, the roll stiffness coefficient K φ13 and the roll angle φ when the vehicle height adjustment is not executed are performed on the assumption that the
このため、バネ特性が線形近似可能な範囲から外れている場合、処理部13は、更新禁止状態であると判定し、コントロールフラグを「0」に設定して、後述するロール剛性係数Kφ13の更新処理や補正ロール角φ2offの更新処理の実行を禁止する。
For this reason, when the spring characteristic is out of the range in which linear approximation is possible, the
また、車高調整の非実行時も、コントロールフラグを「0」に設定して、後述するロール剛性係数Kφ13の更新処理や補正ロール角φ2offの更新処理の実行を禁止する。 Further, during the non-execution of the vehicle height adjustment, by setting the control flag to "0", to prohibit the execution of the update processing of the update processing and the correction roll angle phi 2off roll stiffness coefficient K Ø13 described later.
図17に示すように、処理部13は、本処理を開始すると(ステップS90)、車高調整装置30が車高調整を実行しているか否か(車高調整の開始から終了までの期間内であるか否か)を判定する(ステップS91)。
As shown in FIG. 17, when the
車高調整を実行していないと判定すると(ステップS91:NO)、処理部13は、コントロールフラグを「0」に設定して(ステップS92)、本処理を終了する。
If it determines with vehicle height adjustment not being performed (step S91: NO), the
車高調整を実行していると判定すると(ステップS91:YES)、処理部13は、フルリバウンド及びフルバンプの何れでもない(非フルリバウンドで且つ非フルバンプ)か否かを判定する(ステップS93)。具体的には、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した変位ZL,ZRを読み込み、読み込んだ変位ZL,ZRがともに最小変位ZMinを超え且つ最大変位ZMax未満の範囲内であるとき(ZMin<ZL,ZR<ZMax)、フルリバウンド及びフルバンプの何れでもないと判定する。
If it is determined that the vehicle height adjustment is being performed (step S91: YES), the
フルリバウンド又はフルバンプの何れかであると判定すると(ステップS93:NO)、処理部13は、コントロールフラグを「0」に設定して(ステップS92)、本処理を終了する。
If it is determined that it is either full rebound or full bump (step S93: NO), the
フルリバウンド及びフルバンプの何れでもないと判定すると(ステップS93:YES)、処理部13は、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した内圧PL,PR及び変位ZL,ZRを読み込み、読み込んだ内圧PL,PRがともに下限閾値PLowを超え且つ上限閾値PHigh未満の範囲内であるか(PLow<PL,PR<PHigh)、及び読み込んだ変位ZL,ZRがともに下限閾値ZLowを超え且つ上限閾値ZHigh未満の範囲内であるか(ZLow<ZL,ZR<ZHigh)を判定する。
If it is determined that neither a full rebound and Furubanpu (step S93: YES), the
内圧PL,PR及び変位ZL,ZRがともに上記範囲内であると判定すると(ステップS94:YES)、処理部13は、コントロールフラグを「1」に設定して(ステップS95)、本処理を終了する。
Pressure P L, P R and the displacement Z L, the Z R are both determined to be within the above range (step S94: YES), the
内圧PL,PR及び変位ZL,ZRの少なくとも1つが上記範囲外であると判定すると(ステップS94:NO)、処理部13は、コントロールフラグを「0」に設定して(ステップS92)、本処理を終了する。
Pressure P L, P R and the displacement Z L, when at least one of Z R is determined to be outside the above range (step S94: NO), the
なお、ステップS93の判定とステップS94の判定とにおいて、最大変位ZMaxが上限値ZHighよりも大きい場合又は最小変位ZMinが下限値ZLowよりも小さい場合には、ステップS93における変位ZL,ZRと最大変位ZMax又は最小変位ZMinとの比較を省略してもよく、反対に、最大変位ZMaxが上限値ZHighよりも小さい場合又は最小変位ZMinが下限値ZLowよりも大きい場合には、ステップS94における変位ZL,ZRと上限値ZHigh又は下限値ZLowとの比較を省略してもよい。また、ステップS93及びステップS94のうち何れか一方のみによって、サスペンション3のバネ特性が線形近似可能な範囲であるか否かを判定してもよい。
When the maximum displacement Z Max is larger than the upper limit value Z High or the minimum displacement Z Min is smaller than the lower limit value Z Low in the determination in step S93 and the determination in step S94, the displacement Z L in step S93. It may be omitted compared with the Z R and the maximum displacement Z Max or minimum displacement Z Min, on the contrary, the maximum displacement Z if Max is less than the upper limit value Z High or minimum displacement Z Min is the lower limit value Z Low If it is larger, the comparison between the displacements Z L and Z R and the upper limit value Z High or the lower limit value Z Low in step S94 may be omitted. Further, it may be determined whether or not the spring characteristic of the
(4)車高調整モード処理:図18
上記の処理(3)の後、処理部13は、車高調整モード処理を実行する。
(4) Vehicle height adjustment mode processing: FIG.
After the process (3), the
処理部13は、本処理を開始すると(ステップS30)、コントロールフラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS31)。
When starting the processing (step S30), the
コントロールフラグが「1」であると判定すると(ステップS31:YES)、処理部13は、コントロールフラグの立ち上がり時であるか否か(ステップS3のフラグ設定処理でコントロールフラグを「1」に設定した直後であるか否か)を判定する(ステップS32)。
If it is determined that the control flag is “1” (step S31: YES), the
コントロールフラグの立ち上がり時であると判定すると(ステップS32:YES)、処理部13は、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した内圧PL,PR及び変位ZL,ZRを、後述するステップS38の処理で用いるために内圧PLa,PRa及び変位ZLa,ZRaとして記憶する(ステップS33)。次に、コントロールフラグの立ち上がり時であるか否かに関わらず、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した内圧PL,PR及び変位ZL,ZRを内圧PLb,PRb及び変位ZLb,ZRbとして読み込み(ステップS45)、読み込んだ内圧PLb,PRb及び変位ZLb,ZRbを用いて、上記の式(11)、式(12)及び式(13)に従ってロールモーメントMx2b及びロール角φ2bを算出する。次に、内圧PLb,PRbを用いて1次係数aを選択し、上記算出したロールモーメントMx2b及びロール角φ2bと、記憶されているロール剛性係数Kφ13と、選択した1次係数aとを用いて、上記の式(20)に従って車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する(ステップS34)。このとき使用するロール剛性係数Kφ13は、後述するステップS43において更新して記憶された最新のロール剛性係数Kφ13newである。なお、ステップS36〜S44の更新処理を省略する場合には、予め設定され記憶されたデフォルトのロール剛性係数Kφ13defを使用する。
If it is determined that the time of rising of the control flag (step S32: YES), the
ロール角φ2bと車高調整非実行時のロール角φ2esとを算出した処理部13は、上記の式(22)に従って、補正ロール角φ2offを算出し、算出した補正ロール角φ2offを更新して記憶して(ステップS35)、本処理を終了する。
The
また、コントロールフラグが「1」ではない(「0」である)と判定すると(ステップS31:NO)、処理部13は、コントロールフラグの立ち下がり時であるか否か(ステップS3のフラグ設定処理でコントロールフラグを「0」に設定した直後であるか否か)を判定する(ステップS36)。
If it is determined that the control flag is not “1” (“0”) (step S31: NO), the
コントロールフラグの立ち下がり時であると判定すると(ステップS36:YES)、処理部13は、ロール剛性係数Kφ13の更新処理(ステップS37〜S44)を実行する。
If it is determined that the control flag is falling (step S36: YES), the
ロール剛性係数Kφ13は、上記の式(9)に示されるように、2つの異なる時点のロールモーメントの変化量ΔM(ΔM=Mx2a−Mx2b)とロール角の変化量Δφ(Δφ=φ2a−φ2b)とを、Kφ13=ΔM/Δφに代入することによって算出される値である。 As shown in the above equation (9), the roll stiffness coefficient K φ13 is obtained by changing the roll moment change ΔM (ΔM = M x2a −M x2b ) and the roll angle change Δφ (Δφ = φ) at two different times. 2a− φ 2b ) is a value calculated by substituting K φ13 = ΔM / Δφ.
このため、積荷重量が軽い空車状態や、積荷重心が左右のほぼ中央である中荷状態では、ΔM及びΔφの値がともに小さく、算出されるロール剛性係数Kφ13の値が発散する傾向が強くなり、ロール剛性係数Kφ13の精度が低下する。 For this reason, in an empty vehicle state where the product load is light, or in a medium load state where the product load center is approximately in the middle of the left and right, both the values of ΔM and Δφ are small, and the calculated roll stiffness coefficient K φ13 tends to diverge strongly. Thus , the accuracy of the roll stiffness coefficient K φ13 is lowered.
また、車高調整中に積荷荷重変化や積荷崩れによってモーメントMxが変化する積荷移動状態では、ΔMやΔφの発生要因に荷重移動が含まれてしまうため、算出されるロール剛性係数Kφ13の精度が低下する。 Also, in the load movement state in which the moment Mx changes due to load load change or load collapse during vehicle height adjustment, load movement is included in the factors that generate ΔM and Δφ, so the accuracy of the calculated roll stiffness coefficient K φ13 Decreases.
さらに、異なる2つの時点でのサスペンション3の状態変化が小さい場合(上記の式(21)の分母((Mx2a−Mx2b)+2×trd2×a(φ2b−φ2a))の絶対値が小さい場合)にも、算出されるロール剛性係数Kφ13の精度が低下する。
Further, the absolute value when the state change of the
従って、ステップS23及びステップS35においてロール剛性係数Kφ13を用いて算出される車高調整非実行時のロール角φ2esの信頼性を維持するため、空車状態や中荷状態や積荷移動状態の場合、或いはサスペンション3の状態変化が小さい場合には、更新禁止状態であると判定してロール剛性係数Kφ13を更新せず、これら以外の場合に限ってロール剛性係数Kφ13を更新する。
Therefore, in order to maintain the reliability of the roll angle φ2es when the vehicle height adjustment is not executed, which is calculated using the roll stiffness coefficient Kφ13 in step S23 and step S35, in the case of an empty vehicle state, a middle load state, or a load movement state Alternatively, when the state change of the
空車状態か否かの判定(空車判定)では、本判定時(車高調整終了時)の内圧PLb,PRbを用いて、上記の式(11)に従って左右の後輪に作用する輪荷重FLb及びFRbを算出する。 In the determination of whether or not the vehicle is in an empty state (empty vehicle determination), the wheel loads acting on the left and right rear wheels according to the above equation (11) using the internal pressures P Lb and P Rb at the time of the main determination (at the end of vehicle height adjustment). F Lb and F Rb are calculated.
次に、後輪軸に作用するリヤ軸重FRrを、下記の式(24)に従って算出する。 Next, the rear axle weight FRr acting on the rear wheel axle is calculated according to the following equation (24).
リヤ軸重FRrが予め設定された所定の閾値B未満の場合(FRr<B)は、空車状態であると判定し、リヤ軸重FRrが閾値B以上の場合(FRr≧B)は、空車状態ではないと判定する。 When the rear axle weight F Rr is less than a predetermined threshold B set in advance (F Rr <B), it is determined that the vehicle is in an empty state, and the rear axle weight F Rr is greater than or equal to the threshold B (F Rr ≧ B). Determines that the vehicle is not in an empty state.
中荷状態か否かの判定(中荷判定・偏積状態判定)では、本判定時の内圧PLb,PRbを用いて、上記の式(11)及び式(12)に従ってロールモーメントMx2bを算出する。 In the determination of whether or not the vehicle is in the middle load state (medium load determination / unbalanced state determination), the roll moment M x2b according to the above equations (11) and (12) using the internal pressures P Lb and P Rb at the time of this determination. Is calculated.
次に、積荷偏積によるロールモーメントMxbを、下記の式(25)に従って算出する。式(25)において使用するロール剛性係数Kφ13は、後述するステップS43において更新して記憶された最新のロール剛性係数Kφ13newである。なお、ステップS36〜S44の更新処理を省略する場合には、予め設定され記憶されたデフォルトのロール剛性係数Kφ13defを使用する。 Next, a roll moment M xb due to unbalanced load is calculated according to the following equation (25). The roll stiffness coefficient Kφ13 used in the equation (25) is the latest roll stiffness coefficient Kφ13new updated and stored in step S43 described later. When the update process in steps S36 to S44 is omitted, a preset roll stiffness coefficient K φ13def that is preset and stored is used.
ロールモーメントMxbが予め設定された閾値C未満の場合(Mxb<C)は、中荷状態であると判定し、ロールモーメントMxbが閾値C以上の場合(Mxb≧C)は、中荷状態ではないと判定する。 When the roll moment M xb is less than the preset threshold value C (M xb <C), it is determined that there is a middle load state, and when the roll moment M xb is equal to or greater than the threshold value C (M xb ≧ C), It is determined that it is not in a loaded state.
積荷移動状態か否かの判定(積荷移動判定)では、車高調整開始時の内圧PLa,PRaと本判定時の内圧PLb,PRbとを用いて、上記の式(10)〜式(12)に従って2つの時点でのロールモーメントMx2a及びMx2bをそれぞれ算出する。 The decision of whether the cargo moving state (load movement determination), height adjustment at the start of the internal pressure P La, P Ra and the determination time of the internal pressure P Lb, by using the P Rb, the above equation (10) to According to the equation (12), roll moments M x2a and M x2b at two time points are respectively calculated.
次に、車高調整終了時の積荷偏積によるロールモーメントMxbと車高調整開始時の積荷偏積によるロールモーメントMxaとの差を、偏積モーメント差ΔMxとして、ロールモーメントMx2a及びMx2bを用いて下記の式(26)に従って算出する。 Next, the difference between the roll moment M xb due to the load unbalance at the end of the vehicle height adjustment and the roll moment M xa due to the load unbalance at the start of the vehicle height adjustment is defined as the uneven moment difference ΔM x , and the roll moment M x2a and It calculates according to the following formula | equation (26) using Mx2b .
上記の式(26)の偏積モーメント差ΔMxは、ロールモーメントの変化量ΔM(ΔM=Mx2a−Mx2b)及びロール角の変化量Δφ(Δφ=φ2a−φ2b)によって、下記の式(27)として表される。式(26)及び式(27)において使用するロール剛性係数Kφ13は、後述するステップS43において更新して記憶された最新のロール剛性係数Kφ13newである。なお、ステップS36〜S44の更新処理を省略する場合には、予め設定され記憶されたデフォルトのロール剛性係数Kφ13defを使用する。 The partial moment difference ΔM x in the above equation (26) depends on the roll moment change ΔM (ΔM = M x2a −M x2b ) and the roll angle change Δφ (Δφ = φ 2a −φ 2b ) as follows : It is expressed as equation (27). The roll stiffness coefficient K φ13 used in the equations (26) and (27) is the latest roll stiffness coefficient K φ13new updated and stored in step S43 described later. When the update process in steps S36 to S44 is omitted, a preset roll stiffness coefficient K φ13def that is preset and stored is used.
偏積モーメント差ΔMxの絶対値が予め設定された閾値Dを超えている場合(ΔMx>D)は、積荷移動状態であると判定し、偏積モーメント差ΔMxの絶対値が閾値D以下の場合(ΔMx≦D)は、積荷移動状態ではないと判定する。 When the absolute value of the partial moment difference ΔM x exceeds a preset threshold D (ΔM x > D), it is determined that the load is moving, and the absolute value of the partial moment difference ΔM x is the threshold D. In the following case (ΔM x ≦ D), it is determined that the load is not in a moving state.
異なる2つの時点でのサスペンション3の状態変化が大きいか否か(信頼性の高いロール剛性係数Kφ13の算出が可能な程度以上にサスペンション3の状態が変化したか否か)の判定では、上記の式(21)の分母の絶対値(│ΔM+2×trd2×a×Δφ│)をサスペンション3の所定の状態値として算出し、その算出値が予め設定された所定の閾値Aを超えているか否かを判定する。上記の式(21)の分母の絶対値が閾値Aを超えている場合は、信頼性の高いロール剛性係数Kφ13の算出が可能な程度以上にサスペンション3の状態が変化したと判定し、閾値A以下の場合は、サスペンション3の状態変化が上記程度に達していないと判定する。
In the determination of whether the state change of the
ロール剛性係数Kφ13の更新処理へ移行すると、処理部13は、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した内圧PL,PR及び変位ZL,ZRを内圧PLb,PRb及び変位ZLb,ZRbとして読み込み(ステップS37)、読み込んだ内圧PLb,PRb及び変位ZLb,ZRbを用いて、上記の式(10)〜式(13)に従ってロールモーメントMx2b及びロール角φ2bを算出する。また、直近のステップS33の処理で記憶した内圧PLa,PRa及び変位ZLa,ZRaを用いて、上記の式(10)〜式(13)に従ってロールモーメントMx2a及びロール角φ2aを算出する。そして、算出したロールモーメントMx2a,Mx2b及びロール角φ2a,φ2bを用いて、ロールモーメントの変化量ΔM(ΔM=Mx2a−Mx2b)及びロール角の変化量Δφ(Δφ=φ2a−φ2b)を算出する(ステップS38)。 When proceeding to the update process of the roll stiffness coefficient K Ø13, processing unit 13, the internal pressure P L stored in the filtering process (step S1), P R and the displacement Z L, Z R of the internal pressure P Lb, P Rb and displacement Z Lb , Z Rb (step S37), and using the read internal pressures P Lb , P Rb and displacements Z Lb , Z Rb , the roll moment M x2b and the roll angle φ 2b according to the above formulas (10) to (13). Is calculated. Further, using the internal pressures P La and P Ra and the displacements Z La and Z Ra stored in the most recent step S33, the roll moment M x2a and the roll angle φ 2a are set according to the above formulas (10) to (13). calculate. Then, using the calculated roll moments M x2a and M x2b and the roll angles φ 2a and φ 2b , the roll moment change ΔM (ΔM = M x2a −M x2b ) and the roll angle change Δφ (Δφ = φ 2a -.phi 2b) is calculated (step S38).
次に、処理部13は、空車状態であるか否かを判定し(ステップS39)、空車状態ではないと判定すると(ステップS39:NO)、中荷状態であるか否かを判定し(ステップS40)、中荷状態ではないと判定すると(ステップS40:NO)、積荷移動状態であるか否かを判定し(ステップS41)、積荷移動状態ではないと判定すると(ステップS41:NO)、信頼性の高いロール剛性係数Kφ13の算出が可能な程度以上にサスペンション3の状態が変化したか否かを判定する(ステップS44)。
Next, the
空車状態、中荷状態及び積荷移動状態の何れでもなく、信頼性の高いロール剛性係数Kφ13の算出が可能な程度以上にサスペンション3の状態が変化したと判定すると(ステップS44:YES)、処理部13は、ステップS38で算出したロールモーメントの変化量ΔMとロール角の変化量Δφとを、Kφ13=ΔM/Δφに代入することによって、ロール剛性係数Kφ13を算出し、算出したKφ13を最新のロール剛性係数Kφ13newとして更新して記憶し(ステップS43)、本処理を終了する。なお、初期状態(車両の出荷時)には、デフォルトのロール剛性係数Kφ13defが記憶され、ロール剛性係数Kφ13の最初の更新が実行されるまでの間は、このデフォルト値が最新のロール剛性係数Kφ13newとして使用される。
If it is determined that the state of the
一方、空車状態、中荷状態又は積荷移動状態の何れかである、或いは信頼性の高いロール剛性係数Kφ13の算出が可能な程度以上にサスペンション3の状態が変化していないと判定すると(ステップS39:YES、ステップS40:YES、ステップS41:YES、又はステップS44:NO)、ロール剛性係数Kφ13を更新せずに(ステップS42)、本処理を終了する。
On the other hand, if it is determined that the
また、コントロールフラグの立ち下がり時ではないと判定した場合(ステップS36:NO)、処理部13は、ロール剛性係数Kφ13の更新処理(ステップS37〜S44)を実行せずに、本処理を終了する。
If it is determined that the control flag is not falling (step S36: NO), the
なお、上記ロール剛性係数Kφ13の更新処理(ステップS36〜S44)は省略可能である。この場合、ロール剛性係数Kφ13は、デフォルトのロール剛性係数Kφ13defが常時使用される。 The roll rigidity coefficient K φ13 update process (steps S36 to S44) can be omitted. In this case, the roll stiffness coefficient K Ø13, the default roll stiffness coefficient K Fai13def is used at all times.
また、上記の更新判定に代えて又は加えて、ロール角の変化量Δφの絶対値(│φ2a−φ2b│)が第1の所定位置以下の場合に、更新禁止状態であると判定してもよく、ロールモーメントの変化量ΔMの絶対値(│Mx2a−Mx2b│)が第2の所定値以下の場合に、更新禁止状態であると判定してもよい。 Further, instead of or in addition to the above update determination, when the absolute value (| φ 2a −φ 2b |) of the roll angle change amount Δφ is equal to or less than the first predetermined position, it is determined that the update is prohibited. Alternatively, when the absolute value (| M x2a -M x2b |) of the change amount ΔM of the roll moment is equal to or smaller than the second predetermined value, it may be determined that the update is prohibited.
(5)補正後ロール角算出処理:図19
上記の処理(4)の後、処理部13は、補正後ロール角算出処理を実行する。
(5) Roll angle calculation process after correction: FIG.
After the above process (4), the
処理部13は、本処理を開始すると(ステップS50)、補正有効モードであるか否か(補正無効フラグが「0」であるか否か)を判定する(ステップS51)。
When this processing is started (step S50), the
補正有効モードである(補正無効フラグが「0」である)と判定した場合(ステップS51:YES)、車高調整装置30が自動車高調整モードにおいて自動車高調整を適正に実行しているか否か(補正有効判定フラグが「1」であるか否か)を判定する(ステップS52)。
If it is determined that the correction valid mode is set (the correction invalid flag is “0”) (step S51: YES), whether or not the vehicle
自動車高調整モードにおいて自動車高調整を適正に実行している(補正有効判定フラグが「1」である)と判定した場合(ステップS52:YES)、更新された最新の補正ロール角φ2offを検出ロール角φに加算することによって補正後ロール角φAMDを算出し(ステップS51)、本処理を終了する。 When it is determined that the vehicle height adjustment is properly executed in the vehicle height adjustment mode (the correction validity determination flag is “1”) (step S52: YES), the updated updated correction roll angle φ2off is detected. The corrected roll angle φ AMD is calculated by adding to the roll angle φ (step S51), and this process is terminated.
このように算出した補正後ロール角φAMDは、横転危険度判定部22(図1に示す)に提供される。なお、補正ロール角φ2offは、ステップS24又はステップS35において更新して記憶された最新の補正ロール角φ2offが使用される。 The post-correction roll angle φ AMD calculated in this way is provided to the rollover risk determination unit 22 (shown in FIG. 1). As the correction roll angle φ 2off , the latest correction roll angle φ 2off updated and stored in step S24 or step S35 is used.
一方、補正無効モードである(補正無効フラグが「1」である)と判定した場合(ステップS51:NO)、或いは自動車高調整モードではない又は自動車高調整モードであっても自動車高調整を適正に実行していない(補正有効判定フラグが「0」である)と判定した場合(ステップS52:NO)、補正ロール角φ2offの値をゼロに更新して記憶し(ステップS54)、この補正ロール角φ2offを検出ロール角φに加算することによって補正後ロール角φAMDを算出して(ステップS53)、本処理を終了する。すなわち、補正無効モードの場合や、マニュアルモードの場合や、自動車高調整モードであっても自動車高調整が適正に実行されていない場合には、ロール角補正は実質的に実行されず、検出ロール角φが補正後ロール角φAMDとして横転危険度判定部22(図1に示す)に提供される。 On the other hand, if it is determined that the correction invalid mode is selected (the correction invalid flag is “1”) (step S51: NO), or the vehicle height adjustment mode is appropriate even if the vehicle height adjustment mode is not used. Is not executed (the correction validity determination flag is “0”) (step S52: NO), the value of the correction roll angle φ2off is updated to zero and stored (step S54). The corrected roll angle φ AMD is calculated by adding the roll angle φ 2off to the detected roll angle φ (step S53), and this process is terminated. That is, in the case of the correction invalid mode, the manual mode, or the vehicle height adjustment mode, even if the vehicle height adjustment is not properly executed, the roll angle correction is not substantially executed, and the detected roll The angle φ is provided to the rollover risk determination unit 22 (shown in FIG. 1) as the corrected roll angle φ AMD .
<ロール角補正処理例[2]:図20、図21>
上記のロール角補正処理例[1]では、第2の推定方法のみによって車高調整非実行時のロール角φ2esを推定したが、この処理例[2]では、第1の推定方法と第2の推定方法とを併用して、車高調整非実行時のロール角φ2esを推定する。
<Roll Angle Correction Processing Example [2]: FIGS. 20 and 21>
In the roll angle correction processing example [1], the roll angle φ 2es when the vehicle height adjustment is not executed is estimated only by the second estimation method. In this processing example [2], the first estimation method and the first estimation method are performed. In combination with the
すなわち、ロールモーメントMx2及びロール角φ2を検出するときのエアサスペンション3の状態(検出環境)が理想的な検出環境であって、算出されるロール角φ2esの信頼性が高い場合には、第1の推定方法によってロール角φ2esを算出し、第1の推定方法ではロール角φ2esを算出できない場合や、算出されるロール角φ2esの信頼性が低下する場合には、第2の推定方法によってロール角φ2esを算出する。
That is, when the state (detection environment) of the
第1の推定方法によってロール角φ2esを算出できない場合には、キーON直後(車高調整の開始前)が該当する。また、第1の推定方法によって算出されるロール角φ2esの信頼性が低下する場合には、空車状態や中荷状態や積荷移動状態の他、異なる2つの時点でのサスペンション3の状態変化が小さい場合(上記の式(21)の分母((Mx2a−Mx2b)+2×trd2×a(φ2b−φ2a))の絶対値が小さい場合)が該当する。
When the roll angle φ 2es cannot be calculated by the first estimation method, it corresponds to immediately after the key is turned on (before the start of the vehicle height adjustment). In addition, when the reliability of the roll angle φ 2es calculated by the first estimation method is lowered, the state of the
処理部13は、処理例[1]と同様に、図1のステップS1〜S5の処理を実行するが、これらの処理のうち車高調整モード処理(ステップS4)については、図18に示す処理(ステップS30〜S44)に代えて、図20及び図21に示す以下の処理を実行する。
The
処理部13は、本処理を開始すると(ステップS60)、コントロールフラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS61)。
When starting this process (step S60), the
コントロールフラグが「1」であると判定すると(ステップS61:YES)、処理部13は、コントロールフラグの立ち上がり時であるか否かを判定する(ステップS62)。
If it is determined that the control flag is “1” (step S61: YES), the
コントロールフラグの立ち上がり時であると判定すると(ステップS62:YES)、処理部13は、処理例[1]と同様に、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した内圧PL,PR及び変位ZL,ZRを内圧PLa,PRa及び変位ZLa,ZRaとして読み込み(ステップS63)、読み込んだ内圧PLa,PRa及び変位ZLa,ZRaを用いて、上記の式(10)、式(12)及び式(13)に従ってロールモーメントMx2a及びロール角φ2aを算出し、算出したロールモーメントMx2a及びロール角φ2aと記憶されているロール剛性係数Kφ13newとを用いて、上記の式(20)に従って(第2の推定方法によって)、車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する(ステップS64)。このとき、算出したロールモーメントMx2a及びロール角φ2aを更新して記憶する。
If it is determined that the time of rising of the control flag (step S62: YES), the
ロール角φ2aと車高調整非実行時のロール角φ2esとを算出した処理部13は、上記の式(22)に従って、補正ロール角φ2offを算出し、算出した補正ロール角φ2offを更新して記憶して(ステップS65)、本処理を終了する。
The
一方、コントロールフラグの立ち上がり時ではないと判定すると(ステップS62:NO)、処理部13は、フィルタ処理(ステップS1)で記憶した内圧PL,PR及び変位ZL,ZRを内圧PLb,PRb及び変位ZLb,ZRbとして読み込み(ステップS66)、読み込んだ内圧PLb,PRb及び変位ZLb,ZRbを用いて、上記の式(10)〜式(13)に従ってロールモーメントMx2b及びロール角φ2bを算出し、算出したロールモーメントMx2b及びロール角φ2bと、直近のステップS64の処理において記憶されたロールモーメントMx2a及びロール角φ2aとを用いて、ロールモーメントの変化量ΔM(ΔM=Mx2a−Mx2b)及びロール角の変化量Δφ(Δφ=φ2a−φ2b)を算出する
(ステップS67)。
On the other hand, if it is not determined that the time of rising of the control flag (step S62: NO), the
次に、処理部13は、車高調整開始時と車高調整終了時との間において、信頼性の高いロール角φ2esの算出が可能な程度以上にサスペンション3の状態が変化したか否か(2つの時点間のサスペンション3の所定の状態値の差が所定の閾値を超えているか否か)を判定する(ステップS68)。具体的には、上記の式(21)の分母の絶対値(│ΔM+2×trd2×a×Δφ│)を算出し、その算出値が予め設定された所定の閾値Aを超えているか否かを判定する。
Next, the
算出値が閾値Aを超えている場合、処理部13は、空車状態であるか否かを判定し(ステップS69)、空車状態ではないと判定すると(ステップS69:NO)、中荷状態であるか否かを判定し(ステップS70)、中荷状態ではないと判定すると(ステップS70:NO)、さらに積荷移動状態であるか否かを判定する(ステップS71)。なお、空車判定、中荷判定及び積荷移動判定は、処理例[1]のステップS39〜S41と同様に実行されるため、詳細な説明は省略する。
When the calculated value exceeds the threshold value A, the
式(21)の分母の絶対値(│ΔM+2×trd2×a×Δφ│)が閾値Aを超えており、且つ空車状態、中荷状態及び積荷移動状態の何れでもないと判定すると(ステップS71:NO)、処理部13は、第1の推定方法によって車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する(ステップS72)。具体的には、ステップS66で読み込んだ内圧PLb,PRbを用いて1次係数aを選択し、選択した1次係数aと、ステップS67で算出したロールモーメントMx2b、ロール角φ2b、ロールモーメントの変化量ΔM及びロール角の変化量Δφと1次係数aとを用いて、上記の式(21)に従ってロール角φ2esを算出する。
If it is determined that the absolute value (| ΔM + 2 × trd 2 × a × Δφ |) of the denominator of Expression (21) exceeds the threshold value A and is not any of the empty state, the middle load state, and the load movement state (step S71). : NO), the
ロール角φ2bと車高調整非実行時のロール角φ2esとを算出した処理部13は、上記の式(22)に従って、補正ロール角φ2offを算出し、算出した補正ロール角φ2offを更新して記憶して(ステップS74)、本処理を終了する。
The
一方、式(21)の分母の絶対値(│ΔM+2×trd2×a×Δφ│)が閾値A以下であるか、或いは空車状態、中荷状態又は積荷移動状態の何れかであると判定すると(ステップS68:NO、ステップS69:YES、ステップS70:YES、ステップS71:YES)、処理部13は、第2の推定方法によって車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する(ステップS73)。具体的には、ステップS66で読み込んだ内圧PLb,PRb及び変位ZLb,ZRbを用いて、上記の式(11)〜式(13)に従ってロールモーメントMx2b及びロール角φ2bを算出する。次に、内圧PLb,PRbを用いて1次係数aを選択し、上記算出したロールモーメントMx2b及びロール角φ2bと、記憶されているロール剛性係数Kφ13newと、選択した1次係数aとを用いて、上記の式(20)に従って車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する。
On the other hand, when it is determined that the absolute value (| ΔM + 2 × trd 2 × a × Δφ |) of the denominator of Expression (21) is equal to or less than the threshold value A, or the vehicle is in an empty state, a middle load state, or a load movement state. (Step S68: NO, Step S69: YES, Step S70: YES, Step S71: YES), the
ロール角φ2bと車高調整非実行時のロール角φ2esとを算出した処理部13は、上記の式(22)に従って、補正ロール角φ2offを算出し、算出した補正ロール角φ2offを更新して記憶して(ステップS74)、本処理を終了する。
The
また、コントロールフラグが「1」ではないと判定すると(ステップS61:NO)、処理部13は、コントロールフラグの立ち下がり時であるか否かを判定する(ステップS36)。
If it is determined that the control flag is not “1” (step S61: NO), the
コントロールフラグの立ち下がり時であると判定すると(ステップS36:YES)、処理部13は、ロール剛性係数Kφ13の更新処理(ステップS37〜S44)を実行する。なお、ロール剛性係数Kφ13の更新処理(ステップS37〜S44)は、処理例[1]と同様であるため、詳細な説明は省略する。
If it is determined that the control flag is falling (step S36: YES), the
また、コントロールフラグの立ち下がり時ではないと判定した場合も(ステップS36:NO)、処理例[1]と同様に、処理部13は、ロール剛性係数Kφ13の更新処理(ステップS37〜S44)を実行せずに、本処理を終了する。
Even when it is determined that the control flag is not falling (step S36: NO), the
<ロール角補正処理例[3]:図22>
上記のロール角補正処理例[1]及び[2]では、補正後ロール角算出処理(ステップS5)において、補正ロール角φ2off(ステップS24、S35、S65又はS74で更新された補正ロール角φ2off)を検出ロール角φに加算することによって、補正後ロール角φAMDを算出する(ステップS51)。
<Roll Angle Correction Processing Example [3]: FIG. 22>
In the roll angle correction processing examples [1] and [2] described above, the corrected roll angle φ 2off (the corrected roll angle φ updated in steps S24, S35, S65, or S74) in the post-correction roll angle calculation processing (step S5). 2off ) is added to the detected roll angle φ to calculate the corrected roll angle φ AMD (step S51).
しかし、空車状態や中荷状態では、積荷がロール角φに与える影響が小さく、検出ロール角φを補正する必要性が乏しい。このため、処理例[3]では、空車状態の場合や中荷状態の場合には、補正無効モードの場合やマニュアルモードの場合や自動車高調整モードで自動車高調整を適正に実行していない場合と同様に、ロール角補正が実質的に実行されないように(検出ロール角φがそのまま補正後ロール角φAMDとして出力されるように)、補正ロール角φ2offをゼロに設定する。 However, in an empty vehicle state or a medium load state, the influence of the load on the roll angle φ is small, and there is little need to correct the detected roll angle φ. For this reason, in the processing example [3], in the case of an empty vehicle state or a middle load state, in the case of the correction invalid mode, the manual mode, or the case where the vehicle height adjustment is not properly executed in the vehicle height adjustment mode. Similarly, the correction roll angle φ 2off is set to zero so that the roll angle correction is not substantially executed (so that the detected roll angle φ is output as the corrected roll angle φ AMD as it is).
処理部13は、処理例[1]又は処理例[2]と同様に、図1のステップS1〜S5の処理を実行するが、これらの処理のうち補正後ロール角算出処理(ステップS5)については、図19に示す処理(ステップS50〜S54)に代えて、図22に示す以下の処理を実行する。
The
処理部13は、本処理を開始すると(ステップS80)、補正有効モードであるか否か(補正無効フラグが「0」であるか否か)を判定する(ステップS81)。
When this processing is started (step S80), the
補正有効モードである(補正無効フラグが「0」である)と判定した場合(ステップS81:YES)、車高調整装置30が自動車高調整モードにおいて自動車高調整を適正に実行しているか否か(補正有効判定フラグが「1」であるか否か)を判定する(ステップS82)。
If it is determined that the correction valid mode is set (the correction invalid flag is “0”) (step S81: YES), whether or not the vehicle
自動車高調整モードにおいて自動車高調整を適正に実行している(補正有効判定フラグが「1」である)と判定した場合(ステップS82:YES)、空車状態であるか否かを判定し(ステップS83)、空車状態ではないと判定すると(ステップS83:NO)、
中荷状態であるか否かを判定し(ステップS84)、中荷状態ではないと判定すると(ステップS84:NO)、処理例[1]及び[2]と同様に、補正ロール角φ2off(ステップS24、S35、S65又はS74で更新された補正ロール角φ2off)を検出ロール角φに加算することによって、補正後ロール角φAMDを算出して(ステップS86)、本処理を終了する。
If it is determined that the vehicle height adjustment is properly executed in the vehicle height adjustment mode (the correction validity determination flag is “1”) (step S82: YES), it is determined whether the vehicle is in an empty state (step S82). S83) If it is determined that the vehicle is not empty (step S83: NO),
When it is determined whether or not it is in the middle load state (step S84), and it is determined that it is not in the middle load state (step S84: NO), the correction roll angle φ 2off ( The corrected roll angle φ AMD is calculated by adding the corrected roll angle φ 2off ) updated in step S24, S35, S65, or S74 to the detected roll angle φ (step S86), and this process ends.
一方、補正無効モードである(補正無効フラグが「1」である)と判定した場合(ステップS81:NO)、自動車高調整モードではない又は自動車高調整モードであっても自動車高調整を適正に実行していない(補正有効判定フラグが「0」である)と判定した場合(ステップS82:NO)、空車状態であると判定した場合(ステップS83:YES)、或いは中荷状態の何れかであると判定すると(ステップS84:YES)、補正ロール角φ2offの値をゼロに更新して記憶し(ステップS85)、この補正ロール角φ2offを検出ロール角φに加算することによって補正後ロール角φAMDを算出して(ステップS86)、本処理を終了する。すなわち、補正無効モードの場合、マニュアルモードの場合、自動車高調整モードであっても自動車高調整が適正に実行されていない場合、或いは空車状態や中荷状態の場合には、ロール角補正は実質的に実行されず、検出ロール角φが補正後ロール角φAMDとして横転危険度判定部22(図1に示す)に提供される。 On the other hand, if it is determined that the correction invalid mode is set (the correction invalid flag is “1”) (step S81: NO), the vehicle height adjustment is appropriately performed even if the vehicle height adjustment mode is not used or the vehicle height adjustment mode is set. When it is determined that it is not executed (the correction validity determination flag is “0”) (step S82: NO), when it is determined that the vehicle is in an empty state (step S83: YES), or in the middle load state If it is determined that there is (step S84: YES), the value of the corrected roll angle φ 2off is updated to zero and stored (step S85), and the corrected roll angle φ 2off is added to the detected roll angle φ to correct the corrected roll. The angle φ AMD is calculated (step S86), and this process is terminated. That is, in the correction invalid mode, in the manual mode, in the vehicle height adjustment mode, when the vehicle height adjustment is not properly executed, or when the vehicle is empty or in the middle load state, the roll angle correction is substantially performed. The detected roll angle φ is provided to the rollover risk determination unit 22 (shown in FIG. 1) as the corrected roll angle φ AMD .
なお、処理例[2]に処理例[3]を適用する場合、処理例[2]のステップS69及びS70は省略してもよい。また、処理例[2]において、ステップS69で空車状態と判定した場合(ステップS69:YES)、及びステップS70で中荷状態と判定した場合(ステップS70:YES)に、ステップS73へ移行せず、処理例[3]のステップS85と同様に、補正ロール角φ2offの値をゼロに更新して記憶するように構成してもよい。さらに、処理例[2]において、車両調整モード処理の開始直後(ステップS60とステップS61との間)に空車判定及び中荷判定を実行し、空車状態及び中荷状態の場合には、補正ロール角φ2offの値をゼロに更新して記憶するように構成してもよい。 Note that when the process example [3] is applied to the process example [2], steps S69 and S70 of the process example [2] may be omitted. Further, in the processing example [2], when it is determined that the vehicle is in the empty state in step S69 (step S69: YES) and when it is determined that the vehicle is in the middle state in step S70 (step S70: YES), the process does not proceed to step S73. As in step S85 of the processing example [3], the value of the correction roll angle φ2off may be updated to zero and stored. Further, in the processing example [2], immediately after the start of the vehicle adjustment mode processing (between step S60 and step S61), the empty vehicle determination and the intermediate load determination are executed, and in the case of the empty vehicle state and the intermediate load state, the correction roll The value of the angle φ 2off may be updated to zero and stored.
本実施形態によれば、発進補助が実行されない通常状態では通常用の二次元マップを用いて横転危険度を判定し、発進補助状態では通常用とは異なる発進補助用の二次元マップを用いて横転危険度を判定する(若しくは横転危険度を判定しない)ので、発進補助状態の横転危険度を適正に判定することができる。 According to this embodiment, in the normal state where the start assistance is not executed, the risk of rollover is determined using the normal two-dimensional map, and in the start assistance state, using the two-dimensional map for starting assistance different from the normal use. Since the rollover risk is determined (or the rollover risk is not determined), it is possible to appropriately determine the rollover risk in the start assist state.
また、システムの故障等によって自動車高調整が正常に機能していない場合、調整判定部18は、車高調整装置30が自動車高調整を適正に実行していないと判定して補正有効判定フラグを「0」に設定し、ロール角出力部16は、検出ロール角φと等しい値のロール角を有効なロール角として横転危険度判定装置20へ出力する。従って、過大な推定誤差を含むロール角が出力されてしまう可能性を未然に排除することができ、ロール角推定装置10から横転危険度判定装置20へ出力するロール角の信頼性の低下を抑制することができる。
If the vehicle height adjustment is not functioning normally due to a system failure or the like, the
また、自動車高調整を適正に実行していない場合や補正無効モードの場合には使用されないロール剛性係数Kφ13や補正ロール角φ2offを、自動車高調整を適正に実行している場合や補正有効モードの場合と同様に、演算して履歴データとして蓄積して記憶するので、自動車高調整を適正に実行していない期間や偏荷が生じ難い車両についても、履歴データの解析によって偏荷の発生状態を事後的に推測することができる。 Also, roll stiffness coefficient K φ13 and correction roll angle φ 2off , which are not used when the vehicle height adjustment is not properly executed or in the correction invalid mode, can be used when the vehicle height adjustment is properly executed or the correction is effective. As in the case of the mode, calculation is performed and accumulated and stored as history data, so even if the vehicle height adjustment is not properly performed or vehicles that are unlikely to be unbalanced are generated, The state can be inferred afterwards.
また、モード記憶部17の補正無効モードフラグを「1」に設定することによって、検出ロール角φと等しい値のロール角を、有効なロール角としてロール角推定装置10から横転危険度判定装置20へ確実に出力させることができる。
Further, by setting the correction invalid mode flag in the
従って、ロール角推定装置10を含む構成を異なる車種間で共通化した基準車両を製造した後、車種に対応する構造物を基準車両の車体フレームの後部に搭載する製造工程において、積載物が車幅方向に偏在する偏荷が生じ難い車両(例えば、タンクローリ車や車載車やミキサー車など)を製造する場合、構造物の搭載時や搭載後に、補正無効モードフラグを「1」に設定することによって、検出ロール角と等しい値のロール角を確実に出力させることができる。
Therefore, after manufacturing a reference vehicle having a configuration including the roll
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。 As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described, the present invention is not limited by the discussion and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, it is needless to say that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.
例えば、上記処理例[1]では、車高調整モード処理において、車高調整開始時にのみロール角φ2esを算出したが、車高調整中の他の時点(例えば、車高調整開始時から所定時間後など)でロール角φ2esを算出してもよい。 For example, in the above processing example [1], in the vehicle height adjustment mode processing, the roll angle φ 2es is calculated only at the start of the vehicle height adjustment, but at other points in time during the vehicle height adjustment (for example, predetermined from the start of the vehicle height adjustment). The roll angle φ 2es may be calculated at a later time).
処理例[2]における2つの時点の組み合わせは、車高調整開始時と車高調整終了時に限定されず、第1の時点を車高調整開始前(開始時を含まない)とし、第2の時点を車高調整開始後(調整中、終了時及び終了後を含み、開始時は含まない)としてもよく、第1の時点を車高調整中(開始時を含み、終了時は含まない)とし、第2の時点を第1の時点よりも後(調整中及び終了後を含む)としてもよい。 The combination of the two time points in the processing example [2] is not limited to the time when the vehicle height adjustment is started and the time when the vehicle height adjustment is finished. The time point may be after the start of the vehicle height adjustment (including during adjustment, at the end and after the end, but not at the start), and the first time point is being adjusted in the vehicle height (including the start time but not at the end) The second time point may be after the first time point (including during adjustment and after completion).
処理例[1]において、ステップS39〜S41の1つ又は複数を省略してもよい。処理例[2]において、ステップS68〜S71の1つ又は複数を省略してもよい。また、処理例[3]において、ステップS83又はステップS84の一方を省略してもよい。 In process example [1], one or more of steps S39 to S41 may be omitted. In process example [2], one or more of steps S68 to S71 may be omitted. Further, in the processing example [3], one of step S83 or step S84 may be omitted.
バネ特性が線形近似可能な範囲か否かの判定を、コントロールフラグの設定処理に含めず、車高調整モード設定処理(ステップS4)において、ロール剛性係数Kφ13の更新処理前や補正ロール角φ2offの更新処理前の任意のタイミングで行い、バネ特性が線形近似可能な範囲から外れている場合にこれらの更新処理を禁止してもよい。 Whether or not the spring characteristic is within the linear approximation range is not included in the control flag setting process, and in the vehicle height adjustment mode setting process (step S4), before the roll rigidity coefficient Kφ13 is updated or the corrected roll angle φ The update process may be performed at an arbitrary timing before the 2off update process, and the update process may be prohibited when the spring characteristics are out of the linear approximation range.
ロール角推定装置10は、車高調整非実行時のロール角φ2esを算出する度に、算出したロール角φ2esを運転者に対して視認可能な状態で報知してもよい。例えば、車室内の運転席前方に表示部を設け、算出したロール角φ2esを所定の表示態様で表示部に表示してもよい。所定の表示態様は、ロール角φ2esの数値表示であってもよく、ロール角φ2esの数値に応じて状態が変化(例えば伸縮、移動、変色等)するインジケータなどであってもよい。
The roll
検出ロール角φと等しい値のロール角を有効なロール角として横転危険度判定装置20へ出力する場合に、補正ロール角φ2offをゼロとして補正後ロール角φAMDを算出し、算出した補正後ロール角φAMDを出力しているが、これに代えて、検出ロール角φをそのまま有効なロール角として横転危険度判定装置20へ出力してもよい。
When a roll angle having a value equal to the detected roll angle φ is output to the rollover
車高調整装置30が車高調整に関するシステムの故障等を自己診断する機能を有する場合、調整判定部18は、自動車高調整を適正に実行しているか否かを車高調整装置30の診断結果に従って判定してもよい。
When the vehicle
ロール角推定装置10に、モード入力部41及びモード設定部42(図3に二点鎖線で示す)を設けてもよい。モード入力部41には、モードの設定指示が入力される。モード設定部42は、モード入力部41に補正有効モードの設定指示が入力された場合は、補正無効モードフラグを「0」に設定し、補正無効モードの設定指示が入力された場合は、補正無効モードフラグを「1」に設定する。
The roll
モード入力部41及びモード設定部42を設けることにより、補正無効モードフラグの状態を、外部設定装置40を用いることなく、モード入力部41への入力によって変更することができる。
By providing the
本発明は、エアサスペンションを備えた車両に広く適用可能である。 The present invention is widely applicable to vehicles equipped with an air suspension.
1:車両
3L,3R,5L,5R:サスペンション
3LF,3RF:サスペンション(流体バネ、発進補助装置)
10:ロール角推定装置
11L,11R:変位検出部
12L,12R:圧力測定部
13:処理部
14:補正ロール角演算記憶部
15:補正後ロール角演算部
16:ロール角出力部
17:モード記憶部
18:調整判定部
20:横転危険度判定装置
21:ロール角・ロール角速度検出部(検出手段)
22:横転危険度判定部(判定手段)
24:判定マップ記憶部(記憶手段)
25:発進補助フラグ記憶部
30:車高調整装置(発進補助装置)
31:発進補助判定部(発進補助装置)
40:外部設定装置
41:モード入力部
42:モード設定部
Z,ZL,ZLa,ZLb,ZR,ZRa,ZRb:エアバネ変位
P,PL,PLa,PLb,PR,PRa,PRb:エアバネ内圧
φ:検出ロール角
φ2a:ロール角(車高調整開始時)
φ2b:ロール角(車高調整中又は車高調整終了時)
φ2es:車高調整非実行時のロール角
φ2off:補正ロール角
φAMD:補正後ロール角
Kφ1,Kφ2,Kφ13,Kφ13new:ロール剛性係数
Kφ12:フレーム捩じり剛性係数
Mx2:サスペンションによるロールモーメント
Mx2a:車高調整開始時のサスペンションによるロールモーメント
Mx2b:車高調整終了時のサスペンションによるロールモーメント
Mx:荷物偏積によるロールモーメント
CF1〜CF7:荷重−変位特性
EXP1〜EXP7:線形近似式
a:1次係数
b:定数
SGS:車高調整開始信号
SGF:車高調整終了信号
SSS:発進補助開始信号
SSF:発進補助終了信号
AP:エア
1:
10: Roll angle estimation device 11L, 11R:
22: Roll-over risk determination unit (determination means)
24: Determination map storage unit (storage means)
25: Start assist flag storage unit 30: Vehicle height adjusting device (start assist device)
31: Start assist determination unit (start assist device)
40: external setting device 41: mode input unit 42: mode setting unit Z, Z L, Z La, Z Lb, Z R, Z Ra, Z Rb: air spring displacement P, P L, P La, P Lb, P R , P Ra, P Rb: air spring pressure phi: detecting the roll angle phi 2a: roll angle (vehicle height adjustment start)
φ 2b : Roll angle (during vehicle height adjustment or at the end of vehicle height adjustment)
phi 2ES: vehicle height control is not executed when the roll angle phi 2off: correction roll angle phi AMD: corrected roll angle K φ1, K φ2, K φ13 , K φ13new: roll stiffness coefficient K .phi.12: frame torsional rigidity coefficient M x2 : Roll moment by suspension M x2a : Roll moment by suspension at the start of vehicle height adjustment M x2b : Roll moment by suspension at the end of vehicle height adjustment M x : Roll moments by load unloading CF1-CF7: Load-displacement characteristics EXP1 EXP7: Linear approximation formula a: Linear coefficient b: Constant SG S : Vehicle height adjustment start signal SG F : Vehicle height adjustment end signal SS S : Starting assistance start signal SS F : Starting assistance end signal AP: Air
Claims (4)
前記車両のロール角速度と有効なロール角とを、前記車両の横転危険度を判定するための横転危険度判定情報として検出する検出手段と、
前記発進補助装置が作動していない通常状態で用いる通常用閾値と、前記発進補助装置が作動している発進補助状態で用いる発進補助用閾値とを予め記憶する記憶手段と、
前記通常状態では、前記検出手段が検出する横転危険度判定情報と前記記憶手段が記憶する前記通常用閾値とを用いて前記車両の横転危険度を判定し、前記発進補助状態では、前記検出手段が検出する横転危険度判定情報と前記記憶手段が記憶する前記発進補助用閾値とを用いて前記車両の横転危険度を判定する判定手段と、を備え、
前記検出手段は、ロール角検出部が検出したロール角に基づく前記有効なロール角を前記判定手段へ出力するロール角推定装置を有し、
前記ロール角推定装置は、
前記ロール角検出部が検出するロール角を前記自動車高調整が行われなかった場合のロール角に補正するための補正ロール角を、前記左右のサスペンションの変位及び内圧の測定値を用いて演算し、演算した補正ロール角を記憶する補正ロール角演算記憶部と、
前記ロール角検出部が検出したロール角を前記補正ロール角演算記憶部が記憶した補正ロール角を用いて補正することによって補正後ロール角を演算する補正後ロール角演算部と、
前記自動車高調整が適正に実行されているか否かを判定する調整判定部と、
前記自動車高調整が適正に実行されていると前記調整判定部が判定した場合は、前記補正後ロール角演算部が演算した補正後ロール角を前記有効なロール角として出力し、前記自動車高調整が適正に実行されていないと前記調整判定部が判定した場合は、前記ロール角検出部が検出したロール角と等しい値のロール角を前記有効なロール角として出力するロール角出力部と、を備える
ことを特徴とする車両の横転危険度判定システム。 A vehicle including a starting assisting device having a fluid spring that is mounted on the drive shaft and increases the ground pressure of the drive shaft among the two rear shafts including the drive shaft , and the fluid spring has the same load-displacement characteristics and A left-right suspension having a load-internal pressure characteristic, and a rollover risk determination system mounted on the vehicle in which vehicle height adjustment is performed by supply and exhaust of pressurized air to the left and right suspensions ,
Detecting means for detecting the roll angular velocity and the effective roll angle of the vehicle as rollover risk determination information for determining the rollover risk of the vehicle;
Storage means for preliminarily storing a normal threshold value used in a normal state where the start assist device is not operating and a start assist threshold value used in a start assist state where the start assist device is operating;
In the normal state, the rollover risk degree determination information detected by the detection means and the normal threshold value stored in the storage means are used to determine the rollover risk degree of the vehicle. In the start assist state, the detection means Determining means for determining the risk of rollover of the vehicle using the rollover risk determination information detected by the storage means and the start assist threshold stored in the storage means ,
The detection means includes a roll angle estimation device that outputs the effective roll angle based on the roll angle detected by the roll angle detection unit to the determination means,
The roll angle estimation device is:
A correction roll angle for correcting the roll angle detected by the roll angle detection unit to a roll angle when the vehicle height adjustment is not performed is calculated using measured values of the displacement and internal pressure of the left and right suspensions. A correction roll angle calculation storage unit for storing the calculated correction roll angle;
A post-correction roll angle calculation unit that calculates a post-correction roll angle by correcting the roll angle detected by the roll angle detection unit using the correction roll angle stored in the correction roll angle calculation storage unit;
An adjustment determination unit for determining whether or not the vehicle height adjustment is properly executed;
When the adjustment determination unit determines that the vehicle height adjustment is properly executed, the corrected roll angle calculated by the corrected roll angle calculation unit is output as the effective roll angle, and the vehicle height adjustment is performed. Roll angle output unit that outputs a roll angle having a value equal to the roll angle detected by the roll angle detection unit as the effective roll angle. vehicle rollover danger level determination system, characterized in that it comprises.
前記車両のロール角速度と有効なロール角とを、前記車両の横転危険度を判定するための横転危険度判定情報として検出する検出手段と、
前記発進補助装置が作動していない通常状態で用いる通常用閾値を予め記憶する記憶手段と、
前記通常状態では、前記検出手段が検出する横転危険度判定情報と前記記憶手段が記憶する前記通常用閾値とを用いて前記車両の横転危険度を判定し、前記発進補助状態では、前記車両の横転危険度を判定しない判定手段と、を備え、
前記検出手段は、ロール角検出部が検出したロール角に基づく前記有効なロール角を前記判定手段へ出力するロール角推定装置を有し、
前記ロール角推定装置は、
前記ロール角検出部が検出するロール角を前記自動車高調整が行われなかった場合のロール角に補正するための補正ロール角を、前記左右のサスペンションの変位及び内圧の測定値を用いて演算し、演算した補正ロール角を記憶する補正ロール角演算記憶部と、
前記ロール角検出部が検出したロール角を前記補正ロール角演算記憶部が記憶した補正ロール角を用いて補正することによって補正後ロール角を演算する補正後ロール角演算部と、
前記自動車高調整が適正に実行されているか否かを判定する調整判定部と、
前記自動車高調整が適正に実行されていると前記調整判定部が判定した場合は、前記補正後ロール角演算部が演算した補正後ロール角を前記有効なロール角として出力し、前記自動車高調整が適正に実行されていないと前記調整判定部が判定した場合は、前記ロール角検出部が検出したロール角と等しい値のロール角を前記有効なロール角として出力するロール角出力部と、を備える
ことを特徴とする車両の横転危険度判定システム。 A vehicle including a starting assisting device having a fluid spring that is mounted on the drive shaft and increases the ground pressure of the drive shaft among the two rear shafts including the drive shaft , and the fluid spring has the same load-displacement characteristics and A left-right suspension having a load-internal pressure characteristic, and a rollover risk determination system mounted on the vehicle in which vehicle height adjustment is performed by supply and exhaust of pressurized air to the left and right suspensions ,
Detecting means for detecting the roll angular velocity and the effective roll angle of the vehicle as rollover risk determination information for determining the rollover risk of the vehicle;
Storage means for storing in advance a normal threshold value used in a normal state in which the start assist device is not operating;
In the normal state, the rollover risk degree of the vehicle is determined using the rollover risk degree determination information detected by the detection means and the normal threshold value stored in the storage means, and in the start assist state, A determination means that does not determine the risk of rollover ,
The detection means includes a roll angle estimation device that outputs the effective roll angle based on the roll angle detected by the roll angle detection unit to the determination means,
The roll angle estimation device is:
A correction roll angle for correcting the roll angle detected by the roll angle detection unit to a roll angle when the vehicle height adjustment is not performed is calculated using measured values of the displacement and internal pressure of the left and right suspensions. A correction roll angle calculation storage unit for storing the calculated correction roll angle;
A post-correction roll angle calculation unit that calculates a post-correction roll angle by correcting the roll angle detected by the roll angle detection unit using the correction roll angle stored in the correction roll angle calculation storage unit;
An adjustment determination unit for determining whether or not the vehicle height adjustment is properly executed;
When the adjustment determination unit determines that the vehicle height adjustment is properly executed, the corrected roll angle calculated by the corrected roll angle calculation unit is output as the effective roll angle, and the vehicle height adjustment is performed. Roll angle output unit that outputs a roll angle having a value equal to the roll angle detected by the roll angle detection unit as the effective roll angle. vehicle rollover danger level determination system, characterized in that it comprises.
前記記憶手段は、ロール角及びロール角速度をパラメータとする二次元マップ上に設定され、原点側の非横転領域と反原点側の横転領域との境界を規定する第1及び第2の閾値ラインを、前記通常用閾値と前記発進補助用閾値としてそれぞれ記憶し、
前記第1の閾値ラインは、通常用の非横転領域と横転領域との境界を規定し、
前記第2の閾値ラインは、発進補助用の非横転領域と横転領域との境界を規定し、
前記判定手段は、前記通常状態では、前記検出手段が検出するロール角とロール角速度とによって特定される前記二次元マップ上の点が前記通常用の非横転領域に存在する場合には横転危険度が低いと判定し、前記通常用の横転領域に存在する場合には横転危険度が高いと判定し、前記発進補助状態では、前記検出手段が検出するロール角とロール角速度とによって特定される前記二次元マップ上の点が前記発進補助用の非横転領域に存在する場合には横転危険度が低いと判定し、前記発進補助用の横転領域に存在する場合には横転危険度が高いと判定する
ことを特徴とする車両の横転危険度判定システム。 The rollover risk determination system according to claim 1 ,
Before SL storage means is set roll angle and roll angular velocity on a two-dimensional map as a parameter, the first and second threshold line defining the boundary between the non-rollover region and opposite home side rollover region of origin side Are stored as the normal threshold and the start assist threshold,
The first threshold line defines a boundary between a normal non-rollover region and a rollover region;
The second threshold line defines a boundary between a non-rollover region and a rollover region for starting assistance,
In the normal state, the determination means is a risk of rollover when a point on the two-dimensional map specified by the roll angle and roll angular velocity detected by the detection means exists in the normal non-rollover area. Is determined to be low, it is determined that the risk of rollover is high when it is in the normal rollover region, and in the start assist state, the roll is detected by the roll angle and roll angular velocity detected by the detection means. When a point on the two-dimensional map exists in the start assistance non-rollover area, it is determined that the rollover risk is low, and when it exists in the start assistance rollover area, it is determined that the rollover risk is high. A vehicle rollover risk determination system characterized by:
前記ロール角推定装置は、前記ロール角推定装置が補正有効モード及び補正無効モードのうち何れのモードであるかを記憶するモード記憶部を備え、
前記ロール角出力部は、前記モード記憶部に記憶されたモードが前記補正有効モードであり、且つ前記自動車高調整が適正に実行されていると前記調整判定部が判定した場合は、前記補正ロール角演算部が演算した補正後ロール角を前記有効なロール角として出力し、前記モード記憶部に記憶されたモードが前記補正無効モードである場合、又は前記自動車高調整が適正に実行されていないと前記調整判定部が判定した場合は、前記ロール角検出部が検出したロール角と等しい値のロール角を前記有効なロール角として出力する
ことを特徴とする車両の横転危険度判定システム。 A rollover danger level determination system according to any one of claims 1 to 3,
Before SL roll angle estimating apparatus includes a mode storage unit that pre-Symbol roll angle estimation device stores which one of the modes of the correction valid mode and corrective disabled mode,
The roll angle output unit, said mode Ri storage unit in the stored mode is Ah in the correction enabled mode, the and the when the vehicle height adjustment determines said adjustment determining unit to have been properly performed, the correction The corrected roll angle calculated by the roll angle calculation unit is output as the effective roll angle, and the mode stored in the mode storage unit is the correction invalid mode , or the vehicle height adjustment is properly executed. If the adjustment determination unit determines that no you output roll angle equal to the roll angle which the roll angle detecting unit has detected as a valid roll angle wherein
Rollover risk assessment system of the vehicle, wherein a call.
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