JP2000006632A - 車両の懸架機構の制御装置 - Google Patents
車両の懸架機構の制御装置Info
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- JP2000006632A JP2000006632A JP10195020A JP19502098A JP2000006632A JP 2000006632 A JP2000006632 A JP 2000006632A JP 10195020 A JP10195020 A JP 10195020A JP 19502098 A JP19502098 A JP 19502098A JP 2000006632 A JP2000006632 A JP 2000006632A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各懸架機構のばね上に配設した単一の上下加
速度センサの信号に基づく電子制御装置の出力により、
油圧緩衝器の減衰力を加減する。 【解決手段】 各車輪１７のばね上に配設した上下加速
度センサ１３と、車体１２と各車輪１７との間にそれぞ
れ連結した減衰力可変型の油圧緩衝器１５と、各油圧緩
衝器１５の減衰力を加減する信号を得るための電子制御
装置１６とを備える。電子制御装置１６により上下加速
度センサ１３が検出した加速度からばね上の速度を求
め、ばね上の速度からカルマンフイルタによりばね上と
ばね下の相対速度を求める。上下加速度と相対速度から
スカイフツク制御則に基づき各油圧緩衝器１５の減衰力
を求める。
速度センサの信号に基づく電子制御装置の出力により、
油圧緩衝器の減衰力を加減する。 【解決手段】 各車輪１７のばね上に配設した上下加速
度センサ１３と、車体１２と各車輪１７との間にそれぞ
れ連結した減衰力可変型の油圧緩衝器１５と、各油圧緩
衝器１５の減衰力を加減する信号を得るための電子制御
装置１６とを備える。電子制御装置１６により上下加速
度センサ１３が検出した加速度からばね上の速度を求
め、ばね上の速度からカルマンフイルタによりばね上と
ばね下の相対速度を求める。上下加速度と相対速度から
スカイフツク制御則に基づき各油圧緩衝器１５の減衰力
を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各車輪のばね上に配
設した単一の上下加速度センサの信号に基づく電子制御
装置の出力により、減衰力可変型の油圧緩衝器の減衰力
を加減し、車体の振動を抑えるようにした、車両の懸架
機構の制御装置に関するものである。
設した単一の上下加速度センサの信号に基づく電子制御
装置の出力により、減衰力可変型の油圧緩衝器の減衰力
を加減し、車体の振動を抑えるようにした、車両の懸架
機構の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セミアクテイブ懸架機構の制御には、ス
カイフツク制御則が広く用いられている。スカイフツク
制御則がよく実施されている例では、図１に示すような
振動系において、低周波の振動では路面とばね下を同一
と見なし、ばね上のみの振動に対して制御力を油圧緩衝
器（シヨツクアブソーバ）に発生させることにより、ば
ね上の振動即ち車体の振動を低減する。
カイフツク制御則が広く用いられている。スカイフツク
制御則がよく実施されている例では、図１に示すような
振動系において、低周波の振動では路面とばね下を同一
と見なし、ばね上のみの振動に対して制御力を油圧緩衝
器（シヨツクアブソーバ）に発生させることにより、ば
ね上の振動即ち車体の振動を低減する。
【０００３】油圧緩衝器（アクチユエータ）の発生させ
る制御力は、油圧緩衝器の減衰特性が相対速度に比例す
るという単純なものではなく、相対速度に関して非線形
の特性を有する（図２を参照）ばね上の速度と、ばね上
とばね下の相対速度とにより達せられる。そこで、使用
する油圧緩衝器の減衰特性をマツプとして電子制御装置
の内部メモリに蓄え、相対速度と制御力から最適な切換
え位置を求めている。ところで、ばね上の速度と、ばね
上とばね下の相対速度とを検出するには、各車輪に２個
のセンサが必要になる。２個のセンサを備えることは、
製造単価、設置場所の問題に加え、制御精度も低下する
という問題がある。つまり、センサの出力には必ずノイ
ズ（誤差）が含まれるので、必要とする油圧緩衝器の減
衰係数を算出するために、ノイズを含んだばね上の速度
をノイズを含んだばね上とばね下の相対速度で除するこ
とは、制御精度をさらに低下させることになる。
る制御力は、油圧緩衝器の減衰特性が相対速度に比例す
るという単純なものではなく、相対速度に関して非線形
の特性を有する（図２を参照）ばね上の速度と、ばね上
とばね下の相対速度とにより達せられる。そこで、使用
する油圧緩衝器の減衰特性をマツプとして電子制御装置
の内部メモリに蓄え、相対速度と制御力から最適な切換
え位置を求めている。ところで、ばね上の速度と、ばね
上とばね下の相対速度とを検出するには、各車輪に２個
のセンサが必要になる。２個のセンサを備えることは、
製造単価、設置場所の問題に加え、制御精度も低下する
という問題がある。つまり、センサの出力には必ずノイ
ズ（誤差）が含まれるので、必要とする油圧緩衝器の減
衰係数を算出するために、ノイズを含んだばね上の速度
をノイズを含んだばね上とばね下の相対速度で除するこ
とは、制御精度をさらに低下させることになる。
【０００４】汎用のセンサを利用する場合、ばね上の速
度を検出するには、ばね上に上下加速度センサを取り付
け、検出した加速度を積分して求める。ばね上とばね下
の相対速度を検出するには、ばね上とばね下の相対変位
を変位センサ（ストロークセンサ）により検出し、検出
した相対変位量を微分する。この時、変位センサにより
検出した相対変位量を微分することは数値的に不安定で
あり、制御に支障を来す。この対策として変位センサに
より検出した相対変位を予めフイルタにかけると、位相
が変化してしまうので、これも制御上好ましくない。
度を検出するには、ばね上に上下加速度センサを取り付
け、検出した加速度を積分して求める。ばね上とばね下
の相対速度を検出するには、ばね上とばね下の相対変位
を変位センサ（ストロークセンサ）により検出し、検出
した相対変位量を微分する。この時、変位センサにより
検出した相対変位量を微分することは数値的に不安定で
あり、制御に支障を来す。この対策として変位センサに
より検出した相対変位を予めフイルタにかけると、位相
が変化してしまうので、これも制御上好ましくない。
【０００５】特開平7-228114号公報に開示される車両の
懸架機構の制御装置でも、旋回走行時の車体の姿勢を安
定に保つために、各車輪の懸架機構のばね上とばね下の
相対変位量をストロークセンサによりそれぞれ検出し、
検出した相対変位量を微分してばね上とばね下の相対速
度を求め、相対速度からカルマンフイルタによりロール
角速度を推定し、ロール角速度に基づき各車輪の油圧緩
衝器の減衰力を決定し、該減衰力を発生するように油圧
緩衝器の相対速度に対する減衰特性に従つて油圧緩衝器
の減衰係数を切り換える。この懸架機構の制御装置でも
上述のような問題を含む。
懸架機構の制御装置でも、旋回走行時の車体の姿勢を安
定に保つために、各車輪の懸架機構のばね上とばね下の
相対変位量をストロークセンサによりそれぞれ検出し、
検出した相対変位量を微分してばね上とばね下の相対速
度を求め、相対速度からカルマンフイルタによりロール
角速度を推定し、ロール角速度に基づき各車輪の油圧緩
衝器の減衰力を決定し、該減衰力を発生するように油圧
緩衝器の相対速度に対する減衰特性に従つて油圧緩衝器
の減衰係数を切り換える。この懸架機構の制御装置でも
上述のような問題を含む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、各懸架機構のばね上に配設した単一の上下
加速度センサの信号に基づく電子制御装置の出力によ
り、減衰力可変型の油圧緩衝器の減衰力を加減して車体
の振動を抑えるようにした、構成が簡単で制御精度が高
い、車両の懸架機構の制御装置を提供することにある。
問題に鑑み、各懸架機構のばね上に配設した単一の上下
加速度センサの信号に基づく電子制御装置の出力によ
り、減衰力可変型の油圧緩衝器の減衰力を加減して車体
の振動を抑えるようにした、構成が簡単で制御精度が高
い、車両の懸架機構の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は各車輪のばね上に配設した上下加速
度センサと、車体と各車輪との間にそれぞれ連結した減
衰力可変型の油圧緩衝器と、各油圧緩衝器の減衰力を加
減する信号を得るための電子制御装置とを備えており、
前記電子制御装置は上下加速度センサの信号からばね上
とばね下の相対速度を求め、上下加速度と相対速度に基
づき各油圧緩衝器の減衰力を加減して車体の振動を抑え
るようにしたことを特徴とする。
に、本発明の構成は各車輪のばね上に配設した上下加速
度センサと、車体と各車輪との間にそれぞれ連結した減
衰力可変型の油圧緩衝器と、各油圧緩衝器の減衰力を加
減する信号を得るための電子制御装置とを備えており、
前記電子制御装置は上下加速度センサの信号からばね上
とばね下の相対速度を求め、上下加速度と相対速度に基
づき各油圧緩衝器の減衰力を加減して車体の振動を抑え
るようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明では懸架機構における、非
線形特性を有する各油圧緩衝器の状態量を単一の上下加
速度センサの信号を用いて推定する。つまり、各車輪の
ばね上に配設した上下加速度センサにより検出した加速
度から、カルマンフイルタにより観測ノイズの影響を抑
え、ばね上の上下加速度と、ばね上とばね下の相対速度
とを、実用上問題のない精度で算出する。
線形特性を有する各油圧緩衝器の状態量を単一の上下加
速度センサの信号を用いて推定する。つまり、各車輪の
ばね上に配設した上下加速度センサにより検出した加速
度から、カルマンフイルタにより観測ノイズの影響を抑
え、ばね上の上下加速度と、ばね上とばね下の相対速度
とを、実用上問題のない精度で算出する。
【０００９】
【実施例】図１に示すように、車両の懸架機構は各車輪
のばね上即ち車体１２に対する懸架機構の取付部分に配
設した上下加速度センサ１３と、質量Muの車体１２と質
量Mwの各車輪１７との間にそれぞれ連結した減衰力可変
型の油圧緩衝器１５と、車体１２と各車輪１７との間に
それぞれ連結した懸架ばね１４と、各上下加速度センサ
１３の信号から各油圧緩衝器１５の減衰力を加減する信
号を得るための電子制御装置１６とからなる。車輪１７
は質量Mwとタイヤの撓みに相当するばね定数Ktのばねと
の組合せとして表される。
のばね上即ち車体１２に対する懸架機構の取付部分に配
設した上下加速度センサ１３と、質量Muの車体１２と質
量Mwの各車輪１７との間にそれぞれ連結した減衰力可変
型の油圧緩衝器１５と、車体１２と各車輪１７との間に
それぞれ連結した懸架ばね１４と、各上下加速度センサ
１３の信号から各油圧緩衝器１５の減衰力を加減する信
号を得るための電子制御装置１６とからなる。車輪１７
は質量Mwとタイヤの撓みに相当するばね定数Ktのばねと
の組合せとして表される。
【００１０】図２に示すように、減衰力可変型の油圧緩
衝器１５は、ばね上とばね下の相対速度が小さい領域
（低速域）で相対速度の変化に対する減衰力の変化率が
大きく、ばね上とばね下の相対速度が大きい領域（高速
域）で相対速度の変化に対する減衰力の変化率が小さい
特性を有する。このような減衰特性の油圧緩衝器の構造
は、特開平7-228114号公報にも開示されるように既に周
知であるので、ここでは説明を省略する。
衝器１５は、ばね上とばね下の相対速度が小さい領域
（低速域）で相対速度の変化に対する減衰力の変化率が
大きく、ばね上とばね下の相対速度が大きい領域（高速
域）で相対速度の変化に対する減衰力の変化率が小さい
特性を有する。このような減衰特性の油圧緩衝器の構造
は、特開平7-228114号公報にも開示されるように既に周
知であるので、ここでは説明を省略する。
【００１１】図１に示すように、電子制御装置１６は上
下加速度センサ１３により検出した加速度［電子出願の
ために記号が制約される都合から、D は微分記号（ d／
dt）を表すこととする］からカルマンフイルタにより、
ノイズの影響を抑えたばね上の加速度DDZuと、ばね上と
ばね下の相対速度DZs とを求める。次いで、上下加速度
DDZuと相対速度DZs からスカイフツク制御則に基づき各
油圧緩衝器１５の減衰力を求める。つまり、電子制御装
置１６は上下加速度センサ１３の加速度の信号から、ば
ね上の上下加速度DDZuと、ばね上とばね下の相対速度DZ
s とを求め、上下加速度DDZuと相対速度DZs に基づき各
油圧緩衝器１３に発生させる制御力Fsを求め、各油圧緩
衝器１３の減衰係数を切り換えて車体１２の振動を抑え
る。
下加速度センサ１３により検出した加速度［電子出願の
ために記号が制約される都合から、D は微分記号（ d／
dt）を表すこととする］からカルマンフイルタにより、
ノイズの影響を抑えたばね上の加速度DDZuと、ばね上と
ばね下の相対速度DZs とを求める。次いで、上下加速度
DDZuと相対速度DZs からスカイフツク制御則に基づき各
油圧緩衝器１５の減衰力を求める。つまり、電子制御装
置１６は上下加速度センサ１３の加速度の信号から、ば
ね上の上下加速度DDZuと、ばね上とばね下の相対速度DZ
s とを求め、上下加速度DDZuと相対速度DZs に基づき各
油圧緩衝器１３に発生させる制御力Fsを求め、各油圧緩
衝器１３の減衰係数を切り換えて車体１２の振動を抑え
る。
【００１２】上述したような懸架機構におけるばね上の
運動方程式は次の式（１）で表され、制御力Fsは式
（２）で表される。
運動方程式は次の式（１）で表され、制御力Fsは式
（２）で表される。
【００１３】 Mu・DDZu＝Ks（Zw−Zu）＋Fs ………（１） Fs＝−C・DZu ………（２） ただし、Ks(Zw-Zu)：懸架ばねが発生する力 Mu：ばね上の質量 Ks：懸架ばねのばね定数 Fs：油圧緩衝器の発生力（制御力） Zw：ばね下の変位（路面変位） Zu：ばね上の変位 DZw：ばね下の速度 DZu：ばね上の速度 C：スカイフツクパラメータ 油圧緩衝器の発生させる制御力Fsは、式（２）からばね
上の速度DZu により決定されるが、セミアクテイブ懸架
機構の場合は、油圧緩衝器の減衰係数Csを切り換えるこ
とにより制御力Fsを発生させるので、運動方程式は次の
ようになる。
上の速度DZu により決定されるが、セミアクテイブ懸架
機構の場合は、油圧緩衝器の減衰係数Csを切り換えるこ
とにより制御力Fsを発生させるので、運動方程式は次の
ようになる。
【００１４】 Mu・DDZu＝Ks（Zw−Zu）＋Cs（DZw−DZu） ………（３） ただし、Cs：油圧緩衝器の減衰係数 ここで、減衰係数Csを次のように切り換えれば、制御則
に従うことになる。
に従うことになる。
【００１５】式（１）（２）（３）から Fs＝−C・DZu＝Cs（DZw−DZu） ………（５） Cs＝−C・DZu／（DZw−DZu）ただし、DZu：ばね上の速度 (DZw−DZu)：相対速度 ここで、Zu＝Zw−Zsとすると、式（５）は次のようにな
る。
る。
【００１６】 Mu・DDZs＝−Ks・Zs−Cs・DZs＋Mu・DDZw ………（６） ただし、Zs：ばね上とばね下の相対変位 DZs：ばね上とばね下の相対速度 上の式（６）を状態方程式で表現すると、
【００１７】
【式１】 ただし、x：相対速度（＝DZs ） E：行列１ F：行列２ G：行列３ DDZw：路面入力 y：ばね上の加速度［計測値（＝DDZu）］ v：観測ノイズ 上の状態方程式に対して、定常カルマンフイルタを形成
し、状態量を推定する。推定量は次の式（８）で得られ
る。
し、状態量を推定する。推定量は次の式（８）で得られ
る。
【００１８】
【式２】 ただし、x：状態量の推定値 L：カルマンゲインy ：ばね上の加速度の推定値 I：単位行列 P：E・P＋P・ET＋F・U・FT−P・GT・W-1・G・P＝0の解 U：路面入力の分散値 W：観測ノイズv の分散値 つまり、ばね上の加速度y を計測できれば、ノイズを含
まないばね上の加速度 y と相対速度DZs を求めることが
できる。
まないばね上の加速度 y と相対速度DZs を求めることが
できる。
【００１９】以上は油圧緩衝器１５が相対速度x （＝DZ
s ）に関して線形の減衰特性を有する系に対する状態量
の推定であるが、実際に適用する油圧緩衝器１５は相対
速度DZs に関して非線形の減衰特性を有する。
s ）に関して線形の減衰特性を有する系に対する状態量
の推定であるが、実際に適用する油圧緩衝器１５は相対
速度DZs に関して非線形の減衰特性を有する。
【００２０】図２に示したように、油圧緩衝器１５の減
衰特性は、縮みと伸びに対してそれぞれ固有の減衰係数
Csを有し、さらに相対速度DZs の低速域と高速域に対し
て固有の減衰係数Csを有する。そこで、まず油圧緩衝器
１５の縮みと伸びの低速域の減衰係数Csについてカルマ
ンゲインL をそれぞれ求め、相対速度DZs の方向（上向
きを正、下向きを負とする）により切り換える。また、
油圧緩衝器１５の縮みと伸びの高速域での減衰係数Csを
次のように考える。
衰特性は、縮みと伸びに対してそれぞれ固有の減衰係数
Csを有し、さらに相対速度DZs の低速域と高速域に対し
て固有の減衰係数Csを有する。そこで、まず油圧緩衝器
１５の縮みと伸びの低速域の減衰係数Csについてカルマ
ンゲインL をそれぞれ求め、相対速度DZs の方向（上向
きを正、下向きを負とする）により切り換える。また、
油圧緩衝器１５の縮みと伸びの高速域での減衰係数Csを
次のように考える。
【００２１】 Fs＝Cs・DZs＋d ………（９） ただし、Fs：油圧緩衝器の発生力（制御力） d：補正値 ばね上の運動方程式は式（６）から Mu・DDZs＝−Ks・Zs−Cs・DZs−d＋Mu・DDZw ここで、状態変数を次のように置き換えることにより、
油圧緩衝器１５が相対速度DZs に関して非線形の減衰特
性を有する系に対するカルマンフイルタを構成する。
油圧緩衝器１５が相対速度DZs に関して非線形の減衰特
性を有する系に対するカルマンフイルタを構成する。
【００２２】
【式３】 ただし、Z's＝Zs＋d／Ks つまり、計算のアルゴリズムとしては次の操作を行う。
相対速度が低速域から高速域へ移行する際には、状態変
数を高速域でのカルマンゲインL に置き換える。つま
り、ばね上とばね下の相対変位Zsに d／Ksを加える。
相対速度が低速域から高速域へ移行する際には、状態変
数を高速域でのカルマンゲインL に置き換える。つま
り、ばね上とばね下の相対変位Zsに d／Ksを加える。
【００２３】逆に、相対速度が高速域から低速域へ移行
する際には、状態変数を低速域でのカルマンゲインL に
置き換える。つまり、相対変位Z'sから d／Ksを減じ
る。
する際には、状態変数を低速域でのカルマンゲインL に
置き換える。つまり、相対変位Z'sから d／Ksを減じ
る。
【００２４】図３はマイクロコンピユータからなる電子
制御装置１６により、上下加速度センサ１３の信号から
ばね上とばね下の相対速度DZs を求め、次いでカルマン
ゲインL を求めるプログラムの流れ図である。図３にお
いて、ｐ11〜ｐ25は制御プログラムの各ステツプを表
す。本プログラムは所定時間ごとに繰返し実行する。ｐ
11でプログラムを開始し、ｐ12で上下加速度センサ１３
からばね上の加速度y （＝DDZu）を読み込み、ｐ13でば
ね上の加速度y と相対速度DZs と相対変位Zsを推定す
る。ｐ14で相対速度DZs が０よりも大か（上向きか）否
かを判別する。相対速度DZs が０よりも小の場合は、ｐ
15で相対速度（絶対値）DZs が閾値β1 よりも大か否か
を判別する。ｐ14で相対速度（絶対値）DZs が閾値β1
よりも小の場合は、ｐ16でカルマンゲインシステム行列
の入れ換え４を行い、ｐ23へ進む。ｐ15で相対速度（絶
対値）DZs が閾値β1 よりも大の場合は、ｐ17でカルマ
ンゲインシステム行列を x＝x−d／Ks とし、ｐ18でカ
ルマンゲインシステム行列の入れ換え３を行い、ｐ23へ
進む。
制御装置１６により、上下加速度センサ１３の信号から
ばね上とばね下の相対速度DZs を求め、次いでカルマン
ゲインL を求めるプログラムの流れ図である。図３にお
いて、ｐ11〜ｐ25は制御プログラムの各ステツプを表
す。本プログラムは所定時間ごとに繰返し実行する。ｐ
11でプログラムを開始し、ｐ12で上下加速度センサ１３
からばね上の加速度y （＝DDZu）を読み込み、ｐ13でば
ね上の加速度y と相対速度DZs と相対変位Zsを推定す
る。ｐ14で相対速度DZs が０よりも大か（上向きか）否
かを判別する。相対速度DZs が０よりも小の場合は、ｐ
15で相対速度（絶対値）DZs が閾値β1 よりも大か否か
を判別する。ｐ14で相対速度（絶対値）DZs が閾値β1
よりも小の場合は、ｐ16でカルマンゲインシステム行列
の入れ換え４を行い、ｐ23へ進む。ｐ15で相対速度（絶
対値）DZs が閾値β1 よりも大の場合は、ｐ17でカルマ
ンゲインシステム行列を x＝x−d／Ks とし、ｐ18でカ
ルマンゲインシステム行列の入れ換え３を行い、ｐ23へ
進む。
【００２５】ｐ14で相対速度DZs が０よりも大の場合
は、ｐ19で相対速度（絶対値）DZs が閾値β2 よりも大
か否かを判別する。相対速度（絶対値）DZs が閾値β2
よりも小の場合は、ｐ20でカルマンゲインシステム行列
の入れ換え２を行い、ｐ23へ進む。ｐ19で相対速度（絶
対値）DZs が閾値β2 よりも大の場合は、ｐ21でカルマ
ンゲインシステム行列を x＝x＋d／Ksとし、ｐ22でカル
マンゲインシステム行列の入れ換え１を行い、ｐ23で式
（２）により制御力Fsを求め、ｐ24で制御力Fsと相対速
度DZs から油圧緩衝器１５の位置を求めたうえ油圧緩衝
器１５の減衰係数Csを切り換え、ｐ25でプログラムを終
了する。
は、ｐ19で相対速度（絶対値）DZs が閾値β2 よりも大
か否かを判別する。相対速度（絶対値）DZs が閾値β2
よりも小の場合は、ｐ20でカルマンゲインシステム行列
の入れ換え２を行い、ｐ23へ進む。ｐ19で相対速度（絶
対値）DZs が閾値β2 よりも大の場合は、ｐ21でカルマ
ンゲインシステム行列を x＝x＋d／Ksとし、ｐ22でカル
マンゲインシステム行列の入れ換え１を行い、ｐ23で式
（２）により制御力Fsを求め、ｐ24で制御力Fsと相対速
度DZs から油圧緩衝器１５の位置を求めたうえ油圧緩衝
器１５の減衰係数Csを切り換え、ｐ25でプログラムを終
了する。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上述のように、各車輪のばね上
に配設した上下加速度センサと、車体と各車輪との間に
それぞれ連結した減衰力可変型の油圧緩衝器と、各油圧
緩衝器の減衰力を加減する信号を得るための電子制御装
置とを備えており、前記電子制御装置は上下加速度セン
サの信号からばね上とばね下の相対速度を求め、上下加
速度と相対速度に基づき各油圧緩衝器の減衰力を加減し
て車体の振動を抑えるようにしたものであり、単一の上
下加速度センサによりばね上の速度と、ばね上とばね下
の相対速度を算出できるので、製造経費が低減し、信頼
性が向上する。
に配設した上下加速度センサと、車体と各車輪との間に
それぞれ連結した減衰力可変型の油圧緩衝器と、各油圧
緩衝器の減衰力を加減する信号を得るための電子制御装
置とを備えており、前記電子制御装置は上下加速度セン
サの信号からばね上とばね下の相対速度を求め、上下加
速度と相対速度に基づき各油圧緩衝器の減衰力を加減し
て車体の振動を抑えるようにしたものであり、単一の上
下加速度センサによりばね上の速度と、ばね上とばね下
の相対速度を算出できるので、製造経費が低減し、信頼
性が向上する。
【００２７】観測ノイズに影響されることなく、ばね上
の加速度と相対速度を算出できるので、制御性能が向上
し、乗心地が向上する。
の加速度と相対速度を算出できるので、制御性能が向上
し、乗心地が向上する。
【図１】本発明に係る車両の懸架機構の制御装置の原理
的構成を示す側面図である。
的構成を示す側面図である。
【図２】同懸架機構の油圧緩衝器の減衰特性を表す線図
である。
である。
【図３】電子制御装置により上下加速度センサの信号か
らばね上とばね下の相対速度を求め、次いでカルマンゲ
インを求めるプログラムの流れ図である。
らばね上とばね下の相対速度を求め、次いでカルマンゲ
インを求めるプログラムの流れ図である。
１２：車体 １３：上下加速度センサ １４：懸架ばね
１５：油圧緩衝器 １６：電子制御装置 １７：車輪
１５：油圧緩衝器 １６：電子制御装置 １７：車輪
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年７月１３日（１９９８．７．１
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 ただし、ｘ：相対速度（＝ＤＺｓ） Ｅ：行列１ Ｆ：行列２ Ｇ：行列３ ＤＤＺｗ：路面入力 ｙ：ばね上の加速度［計測値（＝ＤＤＺｕ）］ ｖ：観測ノイズ 上の状態方程式に対して、定常カルマンフイルタを形成
し、状態量を推定する。推定量は次の式（８）で得られ
る。
し、状態量を推定する。推定量は次の式（８）で得られ
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 ただし、ｘ：状態量の推定値 Ｌ：カルマンゲインｙ ：ばね上の加速度の推定値 Ｉ：単位行列 Ｐ：Ｅ・Ｐ＋Ｐ・ＥＴ＋Ｆ・Ｕ・ＦＴ−Ｐ・ＧＴ・Ｗ
−１・Ｇ・Ｐ＝０の解 Ｕ：路面入力の分散値 Ｗ：観測ノイズｖの分散値 つまり、ばね上の加速度ｙを計測できれば、ノイズを含
まないばね上の加速度ｙと相対速度ＤＺｓを求めること
ができる。
−１・Ｇ・Ｐ＝０の解 Ｕ：路面入力の分散値 Ｗ：観測ノイズｖの分散値 つまり、ばね上の加速度ｙを計測できれば、ノイズを含
まないばね上の加速度ｙと相対速度ＤＺｓを求めること
ができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】 ただし、Ｚ´ｓ＝Ｚｓ＋ｄ／Ｋｓ つまり、計算のアルゴリズムとしては次の操作を行う。
相対速度が低速域から高速域へ移行する際には、状態変
数を高速域でのカルマンゲインＬに置き換える。つま
り、ばね上とばね下の相対変位Ｚｓにｄ／Ｋｓを加え
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
相対速度が低速域から高速域へ移行する際には、状態変
数を高速域でのカルマンゲインＬに置き換える。つま
り、ばね上とばね下の相対変位Ｚｓにｄ／Ｋｓを加え
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年７月１６日（１９９８．７．１
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】Ｄｘ＝Ｅ・ｘ＋Ｆ・ＤＤＺｗ ｙ＝Ｇ・ｘ＋ｖ ｘ＝［ＤＺｓ Ｚｓ］Ｔ Ｆ＝［１ ０］ Ｔ Ｇ＝［Ｃｓ／Ｍｕ Ｋｓ／Ｍｕ］ ………（７） ただし、ｘ：相対速度（＝ＤＺｓ） Ｅ：行列１ Ｆ：行列２ Ｇ：行列３ ＤＤＺｗ：路面入力 ｙ：ばね上の加速度［計測値（＝ＤＤＺｕ）］ ｖ：観測ノイズ 上の状態方程式に対して、定常カルマンフイルタを形成
し、状態量を推定する。推定量は次の式（８）で得られ
る。
し、状態量を推定する。推定量は次の式（８）で得られ
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】Ｄｘ＝（Ｅ−Ｌ・Ｇ）ｘ＋Ｌ・ｙ Ｌ＝Ｐ・ＧＴ・Ｗ−１ ………（８） ただし、ｘ：状態量の推定値 Ｌ：カルマンゲインｙ ：ばね上の加速度の推定値 Ｉ：単位行列 Ｐ：Ｅ・Ｐ＋Ｐ・ＥＴ＋Ｆ・Ｕ・ＦＴ−Ｐ・ＧＴ・Ｗ
−１・Ｇ・Ｐ＝０の解 Ｕ：路面入力の分散値 Ｗ：観測ノイズｖの分散値 つまり、ばね上の加速度ｙを計測できれば、ノイズを含
まないばね上の加速度ｙと相対速度ＤＺｓを求めること
ができる。
−１・Ｇ・Ｐ＝０の解 Ｕ：路面入力の分散値 Ｗ：観測ノイズｖの分散値 つまり、ばね上の加速度ｙを計測できれば、ノイズを含
まないばね上の加速度ｙと相対速度ＤＺｓを求めること
ができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】 ただし、Ｚ´ｓ＝Ｚｓ＋ｄ／Ｋｓ つまり、計算のアルゴリズムとしては次の操作を行う。
相対速度が低速域から高速域へ移行する際には、状態変
数を高速域でのカルマンゲインＬに置き換える。つま
り、ばね上とばね下の相対変位Ｚｓにｄ／Ｋｓを加え
る。
相対速度が低速域から高速域へ移行する際には、状態変
数を高速域でのカルマンゲインＬに置き換える。つま
り、ばね上とばね下の相対変位Ｚｓにｄ／Ｋｓを加え
る。
Claims (3)
- 【請求項１】各車輪のばね上に配設した上下加速度セン
サと、車体と各車輪との間にそれぞれ連結した減衰力可
変型の油圧緩衝器と、各油圧緩衝器の減衰力を加減する
信号を得るための電子制御装置とを備えており、前記電
子制御装置は上下加速度センサの信号からばね上とばね
下の相対速度を求め、上下加速度と相対速度に基づき各
油圧緩衝器の減衰力を加減して車体の振動を抑えるよう
にしたことを特徴とする、車両の懸架機構の制御装置。 - 【請求項２】前記油圧緩衝器はばね上とばね下の相対速
度が小さい領域で相対速度の変化に対する減衰力の変化
率が大きく、ばね上とばね下の相対速度が大きい領域で
相対速度の変化に対する減衰力の変化率が小さい、請求
項１に記載の車両の懸架機構の制御装置。 - 【請求項３】前記電子制御装置は前記上下加速度センサ
により検出したばね上の加速度からカルマンフイルタに
よりばね上とばね下の相対速度を求め、上下加速度と相
対速度からスカイフツク制御則に基づき各油圧緩衝器の
減衰力を求める、請求項１，２に記載の車両の懸架機構
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195020A JP2000006632A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 車両の懸架機構の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195020A JP2000006632A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 車両の懸架機構の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000006632A true JP2000006632A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16334209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10195020A Pending JP2000006632A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 車両の懸架機構の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000006632A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010012944A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Yamaha Motor Co Ltd | 懸架装置の制御システムおよび車両 |
| JP2016117326A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | アイシン精機株式会社 | サスペンションの減衰力制御装置 |
| CN111572302A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 河南交通职业技术学院 | 一种转向耦合主动悬架抗侧翻集成控制装置 |
| DE102021117071A1 (de) | 2021-07-02 | 2023-01-05 | Ford Global Technologies Llc | System und Verfahren zum Ermitteln eines Einfederungsgeschwindigkeitssignals sowie aktive Radaufhängung |
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-
1998
- 1998-06-25 JP JP10195020A patent/JP2000006632A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060926 |
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| A02 | Decision of refusal |
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