JP2005041289A - Suspension control system for vehicle - Google Patents

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JP2005041289A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension control system for a vehicle having a plurality of suspension devices capable of enhancing the handling stability of the vehicle and/or the riding comfort of each occupant by controlling the damping forces of the suspension devices individually so as to suit the in-cabin situation of the occupants in the vehicle. <P>SOLUTION: The suspension control system of the vehicle has occupant sensors 40a-40d to sense the loads applied to the seat bottoms of the driver seat, the rear left seat, the assistant seat, and the rear left seat. A microcomputer 50 calculates the damping coefficients of the suspension devices so that their degrees of damping become the same on the basis of the load of the vehicle body B and a damping coefficient ratio common to the suspension devices S1-S4 and controls the suspension devices so that their elongation/contraction speeds become the same on the basis of the obtained damping coefficients. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用サスペンション制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の車両用サスペンション制御システムにおいては、下記特許文献1に開示された自動車用サスペンション制御システムがある。このサスペンション制御システムによれば、当該自動車の各車輪近傍にて各ロワーアームと車体との間に介装されている各サスペンション装置は、その減衰力にて、当該自動車の走行路面から各車輪を介し作用する衝撃を吸収するように制御される。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−345509号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記サスペンション制御システムにおいては、各サスペンション装置の減衰力は、当該自動車の運転状況及び車載用ナビゲーション装置からの道路環境情報によって、各サスペンション装置に共通に算出される。
【0005】
しかし、上記サスペンション制御システムでは、当該自動車における乗員の乗車状況が考慮されていないため、例えば、乗員が運転席のみに着座する場合と、当該乗員が運転席及び後部座席の双方に着座する場合とでは、各サスペンション装置にかかる荷重が異なる。
【0006】
従って、各サスペンション装置の減衰力が、当該自動車における各乗員の乗車状況に適するようには、制御され得ず、その結果、当該自動車の操縦安定性や乗り心地の悪化を招くという不具合が生じる。
【0007】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、車両における乗員の乗車状況に適するように各サスペンション装置の減衰力を別々に制御することで、当該車両の操縦安定性や各乗員毎の乗り心地を向上させるようにした車両用サスペンション制御システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、本発明に係る車両用サスペンション制御システムは、請求項1の記載によれば、
車両のばね下部材(R1、R2)とばね上部材(B)との間に互いに離れた位置にて介装されてばね下部材とばね上部材との間に作用する衝撃を吸収するように伸縮作動するサスペンション装置(S1〜S4)と、
車両の複数の座席の各着座部に作用する荷重をそれぞれ検出する複数の乗員センサ(40a〜40d)と、
当該複数の乗員センサの各検出荷重、ばね上部材の荷重及び各サスペンション装置に共通な減衰係数比に基づき、各サスペンション装置の減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ算出する減衰係数算出手段(150)とを備えて、
各サスペンション装置を、各減衰係数に基づき制御する。
【0009】
これによれば、各検出荷重、ばね上部材の荷重及び各サスペンション装置に共通な減衰係数比に基づき、各サスペンション装置の減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ算出することで、各サスペンション装置が、その伸縮速度を互いに同一にするように、各対応の減衰係数に基づき互いに独立的に制御される。
【0010】
従って、各サスペンション装置は、各乗員の乗車状況に合わせ最適な減衰係数、即ち減衰力にて個別に制御され、その結果、車両の操縦安定性や乗員毎の乗り心地を向上させることができる。
【0011】
また、本発明に係る車両用サスペンション制御システムは、請求項2の記載によれば、
ナビゲーション装置(N)を搭載してなる車両のばね下部材(R1、R2)とばね上部材(B)との間に互いに離れた位置にて介装されてばね下部材とばね上部材との間に作用する衝撃を吸収するように伸縮作動するサスペンション装置(S1〜S4)と、
車両の複数の座席の各着座部に作用する荷重をそれぞれ検出する複数の乗員センサ(40a〜40d)と、
ナビゲーション装置からの車両の走行路情報に基づき車両が走行路のコーナー(T)の通過中か否かを判定するコーナー判定手段(136)と、
このコーナー判定手段がコーナーの通過中でないと判定したとき、各サスペンション装置に共通な通常走行用減衰係数比を設定し、コーナー判定手段がコーナーの通過中と判定したとき、ナビゲーション装置からの車両の現速度とコーナーに対する推奨進入速度との速度差を表す情報に基づき各サスペンション装置に共通なコーナー走行用減衰係数比を設定する減衰係数比設定手段(133、138、135)と、
通常走行用減衰係数比又はコーナー走行用減衰係数比と、複数の乗員センサの各検出荷重及びばね上部材の荷重に基づき、各サスペンション装置の減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ算出する減衰係数算出手段(150)とを備えて、
各サスペンション装置を、各減衰係数に基づき制御する。
【0012】
このように、ナビゲーション装置の出力情報を利用して設定される車両のコーナー通過中或いはコーナー非通過時の減衰係数比を、各サスペンション装置の減衰係数の算出に用いれば、車両の通常走行時或いはコーナー走行時に適した各減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ独立的に算出することとなる。
【0013】
従って、各サスペンション装置は、車両の通常走行時或いはコーナー走行時における各乗員の乗車状況に合わせ最適な減衰係数、即ち減衰力にて個別に制御され、その結果、車両の通常走行時或いはコーナー走行時のいずれでも、車両の操縦安定性や乗員毎の乗り心地を向上させることができる。
【0014】
また、本発明は、請求項3の記載によれば、請求項1或いは2に記載の車両用サスペンション制御システムにおいて、減衰係数算出手段は、各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするように各検出荷重に重みを付けて各重み付き荷重とし、これら各重み付き荷重を各検出荷重に代えて各減衰係数の算出に用いることを特徴とする。
【0015】
これによれば、各減衰係数が、車両に対する乗員の乗車状況により一層合致した値として算出され、その結果、請求項1或いは2に記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
【0016】
また、本発明に係る車両用サスペンション制御システムは、請求項4の記載によれば、
車両のばね下部材(R1、R2)とばね上部材(B)との間に互いに離れた位置にて介装されてばね下部材とばね上部材との間に作用する衝撃を吸収するように伸縮作動するサスペンション装置(S1〜S4)と、
ばね下部材とばね上部材との間の相対変位に基づき各サスペンション装置にかかる荷重を算出するサスペンション荷重算出手段と、
サスペンション荷重算出手段により算出された各算出荷重、ばね上部材の荷重及び各サスペンション装置に共通な減衰係数比に基づき、各サスペンション装置の減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ算出する減衰係数算出手段とを備えて、
各サスペンション装置を、各減衰係数に基づき制御する。
【0017】
これによれば、各サスペンション装置にかかる各サスペンション荷重をばね下部材とばね上部材との間の相対変位に基づき算出しても、請求項1に記載の発明の作用効果と同様の効果を得ることができる。
【0018】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面により説明すると、図1は、本発明に係るサスペンション制御システムをセダン型自動車に適用した例を示している。このサスペンション制御システムは、サスペンション装置S1〜S4と、電子制御装置Eとにより構成されている。
【0020】
サスペンション装置S1は、図2にて示すごとく、当該自動車の右側前輪の近傍部位に設けたロワーアームR1(ばね下部材)と、このロワーアームR1に対する車体B(ばね上部材)の対応部位(以下、右側前輪対応部位ともいう)との間に介装されている。
【0021】
このサスペンション装置S1は、図3にて示すごとく、ダンパー10及びコイルスプリング20を備えており、当該ダンパー10は、その下端部にて、ロワーアームR1上に支持されている。コイルスプリング20は、ダンパー10の外周面の軸方向中間部位に設けたつば部10aと車体Bの上記右側前輪対応部位との間にて、ダンパー10に外方から同軸的に嵌装されている。これにより、コイルスプリング20は、車体Bの上記右側前輪対応部位を上方へ付勢する。
【0022】
ここで、ダンパー10の構成及び機能につき、図4で示す等価回路でもって説明する。当該ダンパー10は、ピストン11と、油圧式シリンダ12とを備えており、ピストン11は、シリンダ12内に軸方向に摺動可能に嵌装されて、シリンダ12の内部を上下両側油圧室12a、12bに区画する。
【0023】
また、当該ダンパー10は、電磁絞り弁13を備えており、この電磁絞り弁13は、その絞り開度に基づき、両油圧室12a、12bを連通させる。また、当該ダンパー10は、ピストンロッド14を備えており、当該ピストンロッド14は、ピストン11から油圧室12aを通り延出し、その上端部にて、車体Bの上記右側前輪対応部位に連結されている。
【0024】
このように構成したダンパー10では、ピストン11が上方へ摺動すると、油圧室12a内の作動油は、電磁絞り弁13を通り、油圧室12b内に流動する。また、ピストン11が下方へ摺動すると、油圧室12b内の作動油は、電磁絞り弁13を通り、油圧室12a内へ流動する。本実施形態において、電磁絞り弁13は、その絞り開度に応じて、両油圧室12a、12b間の作動油の流動量を調整するが、この電磁絞り弁13の絞り開度は、当該電磁絞り弁13の作動油の流通抵抗(即ち、ダンパー10ひいてはサスペンション装置S1の減衰力に対応)の増大(或いは減少)に応じて、減少(或いは増大)する。
【0025】
また、サスペンション装置S2は、当該自動車の右側後輪の近傍部位に設けたロワーアームR2と、このロワーアームR2に対する車体Bの対応部位(以下、右側後輪対応部位ともいう)との間に介装されている。サスペンション装置S3(図1参照)は、当該自動車の左側前輪の近傍部位に設けたロワーアーム(図示しない)と、このロワーアームに対する車体Bの対応部位(以下、左側前輪対応部位ともいう)との間に介装されている。また、サスペンション装置S4(図1参照)は、当該自動車の左側後輪の近傍部位に設けたロワーアーム(図示しない)と、このロワーアームに対する車体Bの対応部位(以下、左側後輪対応部位ともいう)との間に介装されている。
【0026】
これらサスペンション装置S2〜S4は、それぞれ、サスペンション装置S1と同様に、ダンパー10及びコイルスプリング20を有しており、当該各サスペンション装置S2〜S4は、ダンパー10及びコイルスプリング20により、サスペンション装置S1と同様の機能を発揮する。
【0027】
次に、電子制御装置Eの構成を、図1に基づき、ナビゲーション装置Nとの関係において説明する。ナビゲーション装置Nは、ジャイロセンサ30aと、GPSセンサ30bと、車速センサ30cとを備えており、ジャイロセンサ30aは、当該自動車の進行方向を検出する。GPSセンサ30bは、複数の静止衛星からの各電波に基づき、当該自動車の現在位置を検出する。車速センサ30cは、当該自動車の走行速度を検出する。
【0028】
また、ナビゲーション装置Nは、入力装置30dと、記憶装置30eと、コンピュータ30fと、出力装置30gとを備えており、入力装置30dは、その操作により、必要な情報をコンピュータ30fに入力する。記憶装置30eには、一連の地図データがコンピュータ30fにより読み出し可能にデータベースとして記憶されている。
【0029】
コンピュータ30fは、図6〜図8に示すフローチャートに従い、ナビゲーション制御プログラムを実行する。当該コンピュータ30fは、上記ナビゲーション制御プログラムの実行中において、入力装置30dの操作出力や記憶装置30eの記憶データ並びにジャイロセンサ30a、GPSセンサ30b及び車速センサ30cの各検出出力に基づき、当該自動車の経路案内に必要な処理及び当該自動車の走行環境の分析に必要な処理等を行う。出力装置30gは、コンピュータ30fによる制御のもと、当該自動車において必要なデータを情報として表示する。
【0030】
電子制御装置Eは、図1にて示すごとく、乗員センサ40a〜40dと、マイクロコンピュータ50と、駆動回路60a〜60dとを備えている。
【0031】
乗員センサ40aは、当該自動車の運転席70a(図5参照)の着座部71に内蔵されており、この乗員センサ40aは、当該着座部71上にかかる荷重を検出する。乗員センサ40bは、当該自動車の後部席70b(図5参照)の右側着座部72に内蔵されており、この乗員センサ40bは、当該着座部72上にかかる荷重を検出する。
【0032】
乗員センサ40cは、当該自動車の助手席70c(図5参照)の着座部73に内蔵されており、この乗員センサ40cは、当該着座部73上にかかる荷重を検出する。乗員センサ40dは、当該自動車の後部席70d(図5参照)の左側着座部74に内蔵されており、この乗員センサ40dは、当該着座部74上にかかる荷重を検出する。なお、各着座部71〜74に係る荷重は、以下、シート荷重ともいい、このシート荷重としては、当該各着座部71〜74に着座する乗員の体重や各着座部71〜74に載置される荷物が挙げられる。
【0033】
マイクロコンピュータ50は、図9及び図10に示すフローチャートに従い、サスペンション制御プログラムを実行する。当該マイクロコンピュータ50は、上記サスペンション制御プログラムの実行中において、ナビゲーション装置Nのコンピュータ30fの出力並びに乗員センサ40a〜40d及び車速センサ30cの各検出出力に基づき、各サスペンション装置S1〜S4の減衰度合いを調整するに必要な処理等を行う。
【0034】
駆動回路60a〜60dは、マイクロコンピュータ50により制御されて、各サスペンション装置S1〜S4の各電磁絞り弁13を駆動する。
【0035】
以上のように構成した本実施形態において、ナビゲーション装置Nのコンピュータ30fが、図6のフローチャートに従い、上記ナビゲーション制御プログラムの実行を開始すると、ナビゲーション基本処理ルーチン100において、ナビゲーション装置Nの経路案内に必要とされる基本的処理が以下のようになされる(図7参照)。
【0036】
まず、入力装置30dの操作により所望の地図の表示要求があれば、図7のステップ101においてYESと判定される。ついで、ステップ102において、上記所望の地図を表す地図データの読み出し処理がなされる。これに伴い、当該地図データは記憶装置30eから読み出される。然る後、ステップ103において、上記所望の地図の表示処理がなされる。このため、出力装置30gが、上記地図データに基づき上記所望の地図を表示する。
【0037】
ついで、ステップ104において、経路探索処理がなされる。この経路探索処理では、上記表示地図上にて、ジャイロセンサ30a及びGPSセンサ30bの検出出力及び入力装置30dによる入力目的地に基づいて経路探索がなされる。そして、ステップ105において、上記経路探索結果に基づいて、当該自動車に対する経路案内処理がなされる。これに伴い、当該自動車は上記探索案内経路に沿い走行する。
【0038】
上述のようにナビゲーション基本処理ルーチン100の処理が終了すると、走行環境認識処理ルーチン110(図6参照及び図8参照)の処理が次のようになされる。まず、図11にて示すごとく、当該自動車の進行方向において走行道路が直線道路からコーナーTへ曲がり始める位置(以下、曲路開始点Kという)、コーナーTの曲率半径及びこのコーナーTへの当該自動車による進入推奨車速等を算出するための基準位置となる複数のノードNが、上記地図データ上の道路に沿って設定されるものとする。
【0039】
しかして、図8のステップ111において、曲路開始点Kは、以下のように判定される。
【0040】
まず、当該自動車の進行方向に存在する各ノードNにおいて、図11にて示すごとく直線Yaと直線Ybとのなす角が旋回角θとして算出される。ここで、直線Yaは、対象ノードからその後方へ所定距離Laだけ離れた位置の前後に存在するノード同士を通る直線である。また、直線Ybは、対象ノードからその前方へ所定距離Lbだけ離れた位置の前後に存在するノード同士を通る直線である。
【0041】
上述のようにノードN毎に旋回角θが算出されると、これら旋回各θのうち、所定値より大きな旋回角θを特定する最初のノードが上記曲路開始点Kと判定される。ついで、ステップ112において、コーナーTの曲路としての曲率半径が、コーナーTにおいて対象となるノードNの前後に位置してなる二点のノードを含め合計三点のノードを通る円の半径として算出される。このような曲率半径の算出は、各ノードNごとになされ、当該各曲率半径に対応する推奨車速が各対応ノードNの推奨車速として設定される。
【0042】
然る後、ステップ113において、当該自動車のコーナーTへの導入車速の分析処理がなされる。この分析処理では、当該自動車の現在位置Xから前方への所定距離内に存在する各ノードNごとに、上記各対応推奨車速まで安全に減速できる車速であって現在位置Xでの当該自動車の最大車速がそれぞれ算出される。そして、上記各最大車速のうち最小なものが当該自動車の現在位置Xにおける推奨車速Vreqと設定される。
【0043】
ついで、車速幅ΔVが、次の数1の式を用いて、上記推奨車速Vreq及び当該自動車の現車速Vcに基づき算出される。
【0044】
【数1】
ΔV=Vc−Vreq
この数1の式によれば、車速幅ΔVが小さいほど、現車速Vcが推奨車速Vreqに近いことから、当該自動車が適正な車速にてコーナーTに進入し得ると分析される。逆に、車速幅ΔVが大きいほど、現車速Vcが推奨車速Vreqから大きく離れていることから、当該自動車は速度過大でコーナーTに進入し、かつ当該自動車に作用する遠心力がコーナーTでの当該自動車の旋回時に大きくなると分析される。
【0045】
以上のようにしてステップ113での処理が終了すると、図6のステップ120において、走行環境情報伝達処理がなされる。この処理では、走行環境認識処理ルーチン110にて判定された上記曲路開始点Kに関する情報及びコーナーTに進入する際の推奨車速Vreqに対する車速幅ΔVが電子制御装置Eに出力される。
【0046】
また、電子制御装置Eのマイクロコンピュータ50が、図9のフローチャートに従い、上記サスペンション制御プログラムを実行している間に、減衰係数比設定処理ルーチン130(図10参照)の処理に進むと、ステップ131において、当該自動車がコーナー制御実行中にあるか否かが判定される。ここで、コーナー制御実行中とは、当該自動車がその現在位置XとコーナーTからの脱出位置との間に位置することをいう。従って、当該自動車がコーナー制御実行中になければ、ステップ131での判定はNOとなり、一方、当該自動車がコーナー制御実行中にあればステップ131での判定はYESとなる。
【0047】
上述のようにステップ131での判定がNOとなれば、次のステップ132において、当該自動車の現在位置Xから曲路開始点Kまでの距離Lが所定値未満か否かが判定される。現段階にて、当該距離Lが上記所定値未満でなければ、ステップ132にてNOと判定され、ついで、ステップ133にて、減衰係数比Cratioを当該自動車の通常走行用として各サスペンション装置S1〜S4に共通にする設定処理が行われる。なお、減衰係数比Cratioは、減衰係数Cの臨界減衰係数Ccに対する比(通常、0.35〜0.5の範囲以内の値)であって、次の数2の式で表される。
【0048】
【数2】
Cratio=C/Cc
一方、上述したステップ132における判定がYESになると、上記距離Lが上記所定値未満であることから、ステップ134にてフラグFがF=1とセットされる。なお、F=0は、上記距離Lが所定値以上の状態であることを示す。
【0049】
ステップ134での処理後、ステップ135にて、当該自動車がコーナーTに入る直前の位置にあることを前提に、各サスペンション装置S1〜S4に共通な減衰係数比の設定が以下のようになされる。また、上記ステップ131での判定がYESとなり、ステップ136において、コンピュータ30fからのジャイロセンサ30aの検出出力に基づき当該自動車がコーナーTを通過していないことによりNOと判定される場合にも、各サスペンション装置S1〜S4に共通な減衰係数比の設定が以下のようになされる。
【0050】
即ち、各サスペンション装置S1〜S4に共通に設定されるべき減衰係数比Cratioは、車速幅ΔVと減衰係数比Cratioとの間の関係を表すデータ(以下、ΔV−Cratioデータという)に応じて設定される。ここで、ΔV−Cratioデータは、車速幅ΔVの増大により当該減衰係数比Cratioを増大し、また、車速幅ΔVの減少により当該減衰係数比Cratioを減少させるように設定されている。
【0051】
また、当該自動車がコーナーTを脱出したことでコンピュータ30fからのジャイロセンサ30aの検出出力に基づき上記ステップ136にてYESと判定されると、ステップ137にてF=0とセットされ、ステップ138において、ステップ133での処理と同様に、各サスペンション装置S1〜S4に共通な減衰係数比が設定される。
【0052】
上述のように減衰係数比設定処理ルーチン130(図9参照)の処理が終了すると、次のステップ140において、荷重入力処理がなされる。この荷重入力処理では、乗員センサ40aの検出出力が運転席70aの着座部71にかかるシート荷重Waとしてステップ140にてセットされる。また、乗員センサ40bの検出出力が後部席70bの右側着座部72にかかるシート荷重Wbとしてステップ140にてセットされる。また、乗員センサ40cの検出出力が助手席70cの着座部73にかかるシート荷重Wcとしてステップ140にてセットされる。また、乗員センサ40dの検出出力が後部席70dの左側着座部74にかかるシート荷重Wdとしてステップ140にてセットされる。
【0053】
ついで、減衰係数算出処理ルーチン150において、乗車状況に応じた減衰係数(サスペンション装置の減衰力の大きさに相当)の算出処理がなされる。まず、この減衰係数算出処理にあたり、各サスペンション装置S1、S2、S3及びS4にそれぞれかかる荷重W1、W2、W3及びW4が、当該自動車の車体重量Wm及びシート荷重Wa〜Wdに基づき、次の数3〜数6の式を用いて、それぞれ算出される。なお、以下、各荷重W1、W2、W3及びW4を、以下、サスペンション荷重W1、W2、W3及びW4ともいう。
【0054】
【数3】
W1=Wm/4+Wa×K1+Wb×K2+Wc×K3+Wd×K4
【0055】
【数4】
W2=Wm/4+Wa×K2+Wb×K1+Wc×K4+Wd×K3
【0056】
【数5】
W3=Wm/4+Wa×K3+Wb×K4+Wc×K1+Wd×K2
【0057】
【数6】
W4=Wm/4+Wa×K4+Wb×K3+Wc×K2+Wd×K1
ここで、係数K1は、当該自動車における同位置乗車を考慮した荷重係数である。K2は、当該自動車における前後対称乗車を考慮した荷重係数である。K3は、当該自動車における左右対象乗車を考慮した荷重係数である。K4は、当該自動車における対角位置乗車を考慮した荷重係数である。なお、K1+K2+K3+K4=1であり、例えば、K1=0.5、K2=0.2、K3=0.2、K4=0.1と設定されている。
【0058】
しかして、サスペンション装置S1の減衰係数C1、サスペンション装置S2の減衰係数C2、サスペンション装置S3の減衰係数C3及びサスペンション装置S4の減衰係数C4は、上記サスペンション装置S1〜S4において共通な減衰係数比Cratio及び上記サスペンション荷重W1〜W4に基づき、次の数7〜数10の式を用いて算出される。
【0059】
【数7】
C1=Cratio×2{(W1/g)×ks}1/2
【0060】
【数8】
C2=Cratio×2{(W2/g)×ks}1/2
【0061】
【数9】
C3=Cratio×2{(W3/g)×ks}1/2
【0062】
【数10】
C4=Cratio×2{(W4/g)×ks}1/2
ここで、ksは、各サスペンション装置S1〜S4における共通のばね定数である。また、数7〜数10の式の各々において右辺のうち減衰係数比Cratioを除く項は、臨界減衰係数Ccに相当する項である。なお、臨界減衰係数比Cratioは、上述の0.35〜0.5の範囲以内の値に予め設定されているものとする。
【0063】
このようにして各減衰係数C1〜C4が算出されると、各サスペンション装置S1〜S4の電磁絞り弁13の絞り開度が、各サスペンション装置S1〜S4の減衰度合いを同一にするように当該絞り開度と減衰係数との関係を定めた絞り開度−減衰係数データに基づき、各減衰係数に応じてそれぞれ別々に設定される。なお、各サスペンション装置S1〜S4の減衰度合いを同一にすることは、各サスペンション装置S1〜S4のダンパーのピストンの摺動速度を同一にすることを意味する。
【0064】
ここで、絞り開度−減衰係数データでは、各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするべく、電磁絞り弁13の絞り開度(例えば、サスペンション装置S1の電磁絞り弁の絞り開度)が対応の減衰係数(例えば、サスペンション装置S1の減衰係数)の増大(或いは減少)に応じて減少(或いは増大)するように設定されている。
【0065】
例えば、当該自動車において、運転席70aの着座部71及び後部席70dの左側着座部74のみに乗員が乗車している場合、後部席70bの右側着座部72にて検出されるシート荷重はWb=0となり、同様に、助手席70cの着座部73にて検出されるシート荷重はWc=0となる。
【0066】
ここで、上述した数3〜数6の式において、荷重係数の中で最大の値をもつ荷重係数K1は、各サスペンション荷重W1及びW4のみに影響し、サスペンション荷重W2及びW3には荷重係数K2及びK3しか影響しない。このことにより、上述した各荷重係数K1〜K3の値を考慮すれば、サスペンション荷重W2及びW3は、サスペンション荷重W1及びW4に対して小さくなることがわかる。
【0067】
従って、各減衰係数C1〜C4は、上述のような荷重差をもつサスペンション荷重W1〜W4から上述した数7〜数10の式を用いて、各サスペンション装置S1〜S4に対応するように個別に算出され、各絞り開度が各減衰係数に対応して決定される。
【0068】
ちなみに、各サスペンション装置S1〜S4の減衰力と減衰係数との関係に敷衍すると、各サスペンション装置S1〜S4の減衰力は、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするように減衰力と各減衰係数との関係を定めた各減衰力−減衰係数データに基づき各減衰係数C1〜C4に応じてそれぞれ別々に設定される。ここで、上記減衰力−減衰係数データでは、各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするべく、減衰力(例えば、サスペンション装置S1の減衰力)が対応の減衰係数(例えば、減衰係数C1)の増大(或いは減少)に応じて増大(或いは減少)するように設定されている。
【0069】
上述のようにサスペンション装置S1〜S4の各電磁絞り弁13の絞り開度が決定されると、これら電磁絞り弁13の絞り開度は、図9のステップ160において、データとして各駆動回路60a〜60dへ出力される。
【0070】
これに従い、各駆動回路60a〜60dは、各電磁絞り弁13を駆動し、当該各電磁絞り弁13の絞り開度を、上記各対応の設定絞り開度に調整する。ここで、当該電磁絞り弁13の決定絞り開度が小さい場合には、対応のダンパー10の両油圧室12a、12b間の作動油の流量を減少させ、各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするように当該ダンパー10に対応するサスペンション装置の減衰力を増大させる。逆に、上記電磁絞り弁13の決定絞り開度が大きい場合には、対応のダンパー10の両油圧室12a、12b間の作動油の流量を増大させ、各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするように当該対応サスペンション装置の減衰力を減少させる。
【0071】
これにより、当該各サスペンション装置S1〜S4の減衰係数比Cratio、即ち減衰度合いが、各サスペンション装置S1〜S4につき全て同一となるように、各減衰力が各サスペンション装置S1〜S4ごとにそれぞれ制御される。
【0072】
従って、上述した各サスペンション装置は、各乗員の乗車状況に合わせ最適な減衰力にて個別に制御され、その結果、当該自動車の操縦安定性や乗員毎の乗り心地を向上させることができる。
【0073】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態に限ることなく、次のような種々の変形例が挙げられる。
(1)各サスペンション装置S1〜S4にかかるサスペンション荷重は、乗員センサ40a〜40dによることなく、圧力センサその他の各種センサにより各サスペンション装置S1〜S4にかかる荷重を検出するようにしてもよい。
(2)各サスペンション荷重は、当該自動車停車時の各サスペンション装置に備えられたピストン11のストロークを検出する変位センサの検出出力より算出するようにしてもよい。また、各サスペンション荷重は、上述したばね下部材とばね上部材との間の相対変位を検出する変位センサの検出出力より算出するようにしてもよい。
(3)対象となる車両は、セダン型自動車に限ることなく、例えば、ワゴンやマイクロバスもしくは電車等のセダン型と異なる座席からなる車両に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動車用サスペンション制御システムのブロック図である。
【図2】当該自動車に対する各サスペンション装置の概略配置図である。
【図3】図2の一サスペンション装置の拡大側面図である。
【図4】サスペンション装置のダンパーの等価回路図である。
【図5】当該自動車の平面図である。
【図6】図1のナビゲーション装置のコンピュータにて実行されるナビゲーション制御プログラムを表すフローチャートである。
【図7】図6のナビゲーション基本処理ルーチンの詳細フローチャートである。
【図8】図6の走行環境認識処理ルーチンの詳細フローチャートである。
【図9】図1の電子制御装置のマイクロコンピュータにて実行されるサスペンション制御プログラムを表すフローチャートである。
【図10】図9の減衰係数比設定処理ルーチンを表す詳細フローチャートである。
【図11】当該自動車が走行する曲路開始点を含む道路の概略図である。
【符号の説明】
B…車体、E…電子制御装置、N…ナビゲーション装置、T…コーナー、
R1、R2…ロワーアーム、S1、S2、S3、S4…サスペンション装置、
30f…コンピュータ、40a、40b、40c、40d…乗員センサ、
50…マイクロコンピュータ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle suspension control system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of vehicle suspension control system, there is an automobile suspension control system disclosed in Patent Document 1 below. According to this suspension control system, each suspension device interposed between each lower arm and the vehicle body in the vicinity of each wheel of the vehicle is driven by the damping force from the road surface of the vehicle via each wheel. It is controlled to absorb the acting shock.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-345509
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the suspension control system, the damping force of each suspension device is calculated in common to each suspension device based on the driving situation of the vehicle and road environment information from the in-vehicle navigation device.
[0005]
However, since the suspension control system does not take into account the passenger's boarding situation in the vehicle, for example, when the passenger is seated only in the driver's seat and when the passenger is seated in both the driver's seat and the rear seat. Then, the load applied to each suspension device is different.
[0006]
Therefore, the damping force of each suspension device cannot be controlled so as to be suitable for the riding conditions of each occupant in the vehicle, and as a result, the driving stability and riding comfort of the vehicle are deteriorated.
[0007]
Therefore, in order to deal with the above, the present invention separately controls the damping force of each suspension device so as to be suitable for the occupant's riding situation in the vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle suspension control system that improves the riding comfort of the vehicle.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In solving the above-described problem, a vehicle suspension control system according to the present invention is as described in claim 1.
It is interposed between the unsprung members (R1, R2) and the sprung member (B) of the vehicle so as to absorb the impact acting between the unsprung member and the sprung member. A suspension device (S1 to S4) that is extended and contracted;
A plurality of occupant sensors (40a to 40d) for detecting a load acting on each seating portion of a plurality of seats of the vehicle;
Based on the detection load of the plurality of occupant sensors, the load of the sprung member, and the damping factor ratio common to each suspension device, the damping factor of each suspension device is set so that the degree of damping of each suspension device is the same. Attenuation coefficient calculation means (150) for calculating,
Each suspension device is controlled based on each damping coefficient.
[0009]
According to this, based on each detected load, the load of the sprung member, and the damping coefficient ratio common to each suspension device, the damping coefficient of each suspension device is calculated so that the degree of damping of each suspension device is the same. As a result, the suspension devices are controlled independently from each other based on the corresponding damping coefficients so that the expansion and contraction speeds thereof are the same.
[0010]
Therefore, each suspension device is individually controlled by an optimum damping coefficient, that is, damping force in accordance with the riding situation of each occupant, and as a result, the steering stability of the vehicle and the riding comfort for each occupant can be improved.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle suspension control system according to the present invention.
Between the unsprung member (R1, R2) and the sprung member (B) of the vehicle on which the navigation device (N) is mounted, the unsprung member and the sprung member A suspension device (S1 to S4) that expands and contracts so as to absorb an impact acting between them;
A plurality of occupant sensors (40a to 40d) for detecting a load acting on each seating portion of a plurality of seats of the vehicle;
Corner determining means (136) for determining whether or not the vehicle is passing the corner (T) of the traveling path based on the traveling path information of the vehicle from the navigation device;
When it is determined that the corner determining means is not passing through the corner, a normal driving damping coefficient ratio common to each suspension device is set, and when the corner determining means determines that the corner is passing, the vehicle from the navigation device is Damping coefficient ratio setting means (133, 138, 135) for setting a corner running damping coefficient ratio common to each suspension device based on information representing a speed difference between the current speed and the recommended approach speed for the corner;
Based on the normal driving damping coefficient ratio or corner driving damping coefficient ratio and the detected loads of the plurality of occupant sensors and the loads of the sprung members, the damping coefficient of each suspension device is made the same as the degree of damping of each suspension device. And an attenuation coefficient calculating means (150) for calculating each,
Each suspension device is controlled based on each damping coefficient.
[0012]
In this way, if the damping coefficient ratio that is set using the output information of the navigation device during the corner passage or corner non-passing of the vehicle is used to calculate the damping coefficient of each suspension device, Each damping coefficient suitable for cornering is calculated independently so that each suspension device has the same degree of damping.
[0013]
Accordingly, each suspension device is individually controlled with an optimum damping coefficient, that is, a damping force according to the riding conditions of each occupant during normal traveling or corner traveling of the vehicle, and as a result, during normal traveling or corner traveling of the vehicle. At any time, the handling stability of the vehicle and the ride comfort for each occupant can be improved.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the suspension control system for a vehicle according to the first or second aspect, the damping coefficient calculation means detects each of the suspension devices so that the degree of attenuation is the same. The load is weighted to be each weighted load, and each weighted load is used for calculation of each attenuation coefficient instead of each detected load.
[0015]
According to this, each attenuation coefficient is calculated as a value that more closely matches the passenger's boarding situation with respect to the vehicle, and as a result, the operational effect of the invention according to claim 1 or 2 can be further improved.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle suspension control system according to the present invention.
It is interposed between the unsprung members (R1, R2) and the sprung member (B) of the vehicle so as to absorb the impact acting between the unsprung member and the sprung member. A suspension device (S1 to S4) that is extended and contracted;
Suspension load calculating means for calculating a load applied to each suspension device based on relative displacement between the unsprung member and the sprung member;
Based on each calculated load calculated by the suspension load calculating means, the load of the sprung member, and the damping coefficient ratio common to each suspension apparatus, the damping coefficient of each suspension apparatus is made the same as the degree of attenuation of each suspension apparatus. And an attenuation coefficient calculating means for calculating each of
Each suspension device is controlled based on each damping coefficient.
[0017]
According to this, even if each suspension load applied to each suspension device is calculated based on the relative displacement between the unsprung member and the unsprung member, the same effect as that of the invention according to claim 1 can be obtained. be able to.
[0018]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example in which a suspension control system according to the present invention is applied to a sedan type automobile. This suspension control system includes suspension devices S1 to S4 and an electronic control device E.
[0020]
As shown in FIG. 2, the suspension device S1 includes a lower arm R1 (unsprung member) provided in the vicinity of the right front wheel of the vehicle and a corresponding part of the vehicle body B (sprung member) with respect to the lower arm R1 (hereinafter, right side). It is also interposed between the front wheel corresponding part).
[0021]
As shown in FIG. 3, the suspension device S1 includes a damper 10 and a coil spring 20, and the damper 10 is supported on the lower arm R1 at the lower end thereof. The coil spring 20 is coaxially fitted to the damper 10 from the outside between a flange portion 10a provided at an axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the damper 10 and the right front wheel corresponding portion of the vehicle body B. . As a result, the coil spring 20 biases the right front wheel corresponding part of the vehicle body B upward.
[0022]
Here, the configuration and function of the damper 10 will be described using the equivalent circuit shown in FIG. The damper 10 includes a piston 11 and a hydraulic cylinder 12, and the piston 11 is fitted in the cylinder 12 so as to be slidable in the axial direction. Divide into 12b.
[0023]
Further, the damper 10 includes an electromagnetic throttle valve 13, and the electromagnetic throttle valve 13 communicates both hydraulic chambers 12a and 12b based on the throttle opening. Further, the damper 10 includes a piston rod 14, which extends from the piston 11 through the hydraulic chamber 12a and is connected to the right front wheel corresponding portion of the vehicle body B at the upper end thereof. Yes.
[0024]
In the damper 10 configured as described above, when the piston 11 slides upward, the hydraulic oil in the hydraulic chamber 12a flows through the electromagnetic throttle valve 13 and into the hydraulic chamber 12b. When the piston 11 slides downward, the hydraulic oil in the hydraulic chamber 12b flows through the electromagnetic throttle valve 13 and into the hydraulic chamber 12a. In the present embodiment, the electromagnetic throttle valve 13 adjusts the flow amount of the hydraulic oil between the hydraulic chambers 12a and 12b according to the throttle opening degree. It decreases (or increases) in response to an increase (or decrease) in the flow resistance of the hydraulic oil in the throttle valve 13 (that is, corresponding to the damping force of the damper 10 and the suspension device S1).
[0025]
The suspension device S2 is interposed between a lower arm R2 provided in the vicinity of the right rear wheel of the vehicle and a corresponding portion of the vehicle body B with respect to the lower arm R2 (hereinafter also referred to as a right rear wheel corresponding portion). ing. The suspension device S3 (see FIG. 1) is provided between a lower arm (not shown) provided in the vicinity of the left front wheel of the vehicle and a corresponding portion of the vehicle body B with respect to the lower arm (hereinafter also referred to as a left front wheel corresponding portion). It is intervened. The suspension device S4 (see FIG. 1) includes a lower arm (not shown) provided in the vicinity of the left rear wheel of the vehicle and a corresponding portion of the vehicle body B with respect to the lower arm (hereinafter also referred to as a left rear wheel corresponding portion). It is intervened between.
[0026]
Each of the suspension devices S2 to S4 includes a damper 10 and a coil spring 20 similarly to the suspension device S1, and each of the suspension devices S2 to S4 is separated from the suspension device S1 by the damper 10 and the coil spring 20. It performs the same function.
[0027]
Next, the configuration of the electronic control device E will be described in relation to the navigation device N based on FIG. The navigation device N includes a gyro sensor 30a, a GPS sensor 30b, and a vehicle speed sensor 30c, and the gyro sensor 30a detects the traveling direction of the automobile. The GPS sensor 30b detects the current position of the vehicle based on radio waves from a plurality of geostationary satellites. The vehicle speed sensor 30c detects the traveling speed of the vehicle.
[0028]
The navigation device N includes an input device 30d, a storage device 30e, a computer 30f, and an output device 30g, and the input device 30d inputs necessary information to the computer 30f by its operation. A series of map data is stored in the storage device 30e as a database so that it can be read out by the computer 30f.
[0029]
The computer 30f executes the navigation control program according to the flowcharts shown in FIGS. During the execution of the navigation control program, the computer 30f determines the route of the vehicle based on the operation output of the input device 30d, the stored data of the storage device 30e, and the detection outputs of the gyro sensor 30a, GPS sensor 30b, and vehicle speed sensor 30c. Processing necessary for guidance and processing necessary for analysis of the driving environment of the car are performed. The output device 30g displays data necessary for the vehicle as information under the control of the computer 30f.
[0030]
As shown in FIG. 1, the electronic control unit E includes occupant sensors 40a to 40d, a microcomputer 50, and drive circuits 60a to 60d.
[0031]
The occupant sensor 40a is built in the seating portion 71 of the driver's seat 70a (see FIG. 5) of the automobile, and the occupant sensor 40a detects a load applied on the seating portion 71. The occupant sensor 40b is built in the right seat 72 of the rear seat 70b (see FIG. 5) of the vehicle, and the occupant sensor 40b detects a load applied on the seat 72.
[0032]
The occupant sensor 40c is built in the seating portion 73 of the passenger seat 70c (see FIG. 5) of the automobile, and the occupant sensor 40c detects a load applied on the seating portion 73. The occupant sensor 40d is built in the left seating portion 74 of the rear seat 70d (see FIG. 5) of the automobile, and the occupant sensor 40d detects a load applied on the seating portion 74. In addition, the load concerning each seating part 71-74 is also hereafter called a seat load, and as this seat load, it is mounted in the weight of the passenger | crew who sits on each said seating part 71-74, or each seating part 71-74. Luggage.
[0033]
The microcomputer 50 executes the suspension control program according to the flowcharts shown in FIGS. During execution of the suspension control program, the microcomputer 50 determines the degree of attenuation of each suspension device S1 to S4 based on the output of the computer 30f of the navigation device N and the detection outputs of the occupant sensors 40a to 40d and the vehicle speed sensor 30c. Performs processing necessary for adjustment.
[0034]
The drive circuits 60a to 60d are controlled by the microcomputer 50 to drive the electromagnetic throttle valves 13 of the suspension devices S1 to S4.
[0035]
In the present embodiment configured as described above, when the computer 30f of the navigation device N starts executing the navigation control program according to the flowchart of FIG. 6, it is necessary for route guidance of the navigation device N in the navigation basic processing routine 100. The basic processing is as follows (see FIG. 7).
[0036]
First, if there is a request for displaying a desired map by operating the input device 30d, YES is determined in step 101 of FIG. In step 102, the map data representing the desired map is read out. Accordingly, the map data is read from the storage device 30e. Thereafter, in step 103, the desired map display process is performed. For this reason, the output device 30g displays the desired map based on the map data.
[0037]
Next, in step 104, route search processing is performed. In this route search process, a route search is performed on the display map based on detection outputs of the gyro sensor 30a and the GPS sensor 30b and an input destination by the input device 30d. In step 105, route guidance processing for the vehicle is performed based on the route search result. Accordingly, the car travels along the search guidance route.
[0038]
When the processing of the navigation basic processing routine 100 is completed as described above, the processing of the traveling environment recognition processing routine 110 (see FIG. 6 and FIG. 8) is performed as follows. First, as shown in FIG. 11, a position where the traveling road starts to bend from a straight road to a corner T (hereinafter referred to as a “curve start point K”), a radius of curvature of the corner T, and the corner T It is assumed that a plurality of nodes N serving as reference positions for calculating a recommended approach speed by an automobile are set along the road on the map data.
[0039]
Therefore, in step 111 of FIG. 8, the curve starting point K is determined as follows.
[0040]
First, as shown in FIG. 11, at each node N existing in the traveling direction of the automobile, an angle formed by the straight line Ya and the straight line Yb is calculated as the turning angle θ. Here, the straight line Ya is a straight line passing through nodes existing before and after a position separated by a predetermined distance La from the target node to the rear thereof. Further, the straight line Yb is a straight line passing through nodes existing before and after a position separated from the target node by a predetermined distance Lb forward.
[0041]
As described above, when the turning angle θ is calculated for each node N, the first node that specifies the turning angle θ larger than a predetermined value is determined as the turning point K. In step 112, the radius of curvature of the corner T as the curved path is calculated as a radius of a circle passing through a total of three nodes including two nodes located before and after the target node N in the corner T. Is done. Such calculation of the curvature radius is performed for each node N, and the recommended vehicle speed corresponding to each curvature radius is set as the recommended vehicle speed of each corresponding node N.
[0042]
Thereafter, in step 113, analysis processing of the vehicle speed introduced into the corner T of the vehicle is performed. In this analysis process, for each node N existing within a predetermined distance forward from the current position X of the vehicle, the vehicle speed at which the vehicle can safely decelerate to the corresponding recommended vehicle speed and the maximum of the vehicle at the current position X is obtained. Each vehicle speed is calculated. The minimum of the maximum vehicle speeds is set as the recommended vehicle speed Vreq at the current position X of the vehicle.
[0043]
Next, the vehicle speed width ΔV is calculated based on the recommended vehicle speed Vreq and the current vehicle speed Vc of the vehicle using the following equation (1).
[0044]
[Expression 1]
ΔV = Vc−Vreq
According to the equation (1), the smaller the vehicle speed width ΔV, the closer the current vehicle speed Vc is to the recommended vehicle speed Vreq. Therefore, it is analyzed that the vehicle can enter the corner T at an appropriate vehicle speed. Conversely, as the vehicle speed width ΔV is larger, the current vehicle speed Vc is far away from the recommended vehicle speed Vreq. Therefore, the vehicle enters the corner T due to excessive speed, and the centrifugal force acting on the vehicle is increased at the corner T. It is analyzed that it becomes larger when the car turns.
[0045]
When the process in step 113 is completed as described above, a travel environment information transmission process is performed in step 120 of FIG. In this process, the information related to the curve start point K determined in the driving environment recognition process routine 110 and the vehicle speed width ΔV with respect to the recommended vehicle speed Vreq when entering the corner T are output to the electronic control unit E.
[0046]
When the microcomputer 50 of the electronic control unit E proceeds to the processing of the damping coefficient ratio setting processing routine 130 (see FIG. 10) while executing the suspension control program according to the flowchart of FIG. It is determined whether or not the vehicle is in corner control execution. Here, executing corner control means that the vehicle is located between the current position X and the escape position from the corner T. Therefore, if the vehicle is not in corner control, the determination in step 131 is NO. On the other hand, if the vehicle is in corner control, the determination in step 131 is YES.
[0047]
If the determination in step 131 is NO as described above, in the next step 132, it is determined whether or not the distance L from the current position X of the vehicle to the curve starting point K is less than a predetermined value. At this stage, if the distance L is not less than the predetermined value, it is determined NO in step 132, and then in step 133, the suspension coefficient S1 is used for the normal running of the vehicle. A setting process common to S4 is performed. The damping coefficient ratio Crate is a ratio of the damping coefficient C to the critical damping coefficient Cc (usually a value within a range of 0.35 to 0.5), and is expressed by the following equation (2).
[0048]
[Expression 2]
Cratio = C / Cc
On the other hand, if the determination in step 132 is YES, the distance L is less than the predetermined value, so that the flag F is set to F = 1 in step 134. Note that F = 0 indicates that the distance L is equal to or greater than a predetermined value.
[0049]
After the processing in step 134, the damping coefficient ratio common to the suspension devices S1 to S4 is set as follows in step 135 on the assumption that the vehicle is in a position immediately before entering the corner T. . Also, if the determination in step 131 is YES and it is determined in step 136 that the vehicle has not passed through the corner T based on the detection output of the gyro sensor 30a from the computer 30f, the determination is NO. The damping coefficient ratio common to the suspension devices S1 to S4 is set as follows.
[0050]
That is, the damping coefficient ratio “Crio” that should be set in common to each of the suspension devices S1 to S4 is set according to data representing the relationship between the vehicle speed width ΔV and the damping coefficient ratio “Crio” (hereinafter referred to as “ΔV-Cratio data”). Is done. Here, the ΔV-Cratio data is set to increase the damping coefficient ratio Crate by increasing the vehicle speed width ΔV, and to decrease the damping coefficient ratio Crate by decreasing the vehicle speed width ΔV.
[0051]
If the vehicle exits from the corner T and is determined YES in step 136 based on the detection output of the gyro sensor 30a from the computer 30f, F = 0 is set in step 137, and in step 138. Similarly to the processing in step 133, a damping coefficient ratio common to the suspension apparatuses S1 to S4 is set.
[0052]
When the processing of the damping coefficient ratio setting processing routine 130 (see FIG. 9) is completed as described above, load input processing is performed in the next step 140. In this load input process, the detection output of the occupant sensor 40a is set in step 140 as the seat load Wa applied to the seating portion 71 of the driver's seat 70a. Further, the detection output of the occupant sensor 40b is set in step 140 as the seat load Wb applied to the right seating portion 72 of the rear seat 70b. Further, the detection output of the occupant sensor 40c is set at step 140 as the seat load Wc applied to the seating portion 73 of the passenger seat 70c. Further, the detection output of the occupant sensor 40d is set in step 140 as the seat load Wd applied to the left seating portion 74 of the rear seat 70d.
[0053]
Next, in the damping coefficient calculation processing routine 150, a damping coefficient (corresponding to the magnitude of the damping force of the suspension device) is calculated according to the riding situation. First, in this damping coefficient calculation processing, the loads W1, W2, W3, and W4 applied to the suspension devices S1, S2, S3, and S4 are based on the vehicle body weight Wm and the seat loads Wa to Wd, respectively, according to the following numbers. It is calculated using equations 3 to 6, respectively. Hereinafter, the loads W1, W2, W3, and W4 are also referred to as suspension loads W1, W2, W3, and W4.
[0054]
[Equation 3]
W1 = Wm / 4 + Wa × K1 + Wb × K2 + Wc × K3 + Wd × K4
[0055]
[Expression 4]
W2 = Wm / 4 + Wa × K2 + Wb × K1 + Wc × K4 + Wd × K3
[0056]
[Equation 5]
W3 = Wm / 4 + Wa × K3 + Wb × K4 + Wc × K1 + Wd × K2
[0057]
[Formula 6]
W4 = Wm / 4 + Wa × K4 + Wb × K3 + Wc × K2 + Wd × K1
Here, the coefficient K1 is a load coefficient considering the same position riding in the automobile. K2 is a load coefficient in consideration of the front-rear symmetrical riding in the automobile. K3 is a load coefficient in consideration of right and left target riding in the automobile. K4 is a load coefficient in consideration of diagonal position riding in the automobile. Note that K1 + K2 + K3 + K4 = 1, and for example, K1 = 0.5, K2 = 0.2, K3 = 0.2, and K4 = 0.1 are set.
[0058]
Accordingly, the damping coefficient C1 of the suspension apparatus S1, the damping coefficient C2 of the suspension apparatus S2, the damping coefficient C3 of the suspension apparatus S3, and the damping coefficient C4 of the suspension apparatus S4 are the damping coefficient ratio Craatio common to the suspension apparatuses S1 to S4. Based on the suspension loads W1 to W4, the following formulas 7 to 10 are used.
[0059]
[Expression 7]
C1 = Cratio × 2 {(W1 / g) × ks}1/2
[0060]
[Equation 8]
C2 = Cratio × 2 {(W2 / g) × ks}1/2
[0061]
[Equation 9]
C3 = Cratio × 2 {(W3 / g) × ks}1/2
[0062]
[Expression 10]
C4 = Cratio × 2 {(W4 / g) × ks}1/2
Here, ks is a common spring constant in the suspension devices S1 to S4. In each of the equations (7) to (10), the term on the right side excluding the damping coefficient ratio Craatio is a term corresponding to the critical damping coefficient Cc. It is assumed that the critical damping coefficient ratio Craatio is preset to a value within the range of 0.35 to 0.5 described above.
[0063]
When the damping coefficients C1 to C4 are calculated in this way, the throttle opening of the electromagnetic throttle valve 13 of each suspension device S1 to S4 is adjusted so that the damping degree of each suspension device S1 to S4 is the same. Based on the throttle opening degree-damping coefficient data that defines the relationship between the opening degree and the damping coefficient, it is set separately for each damping coefficient. In addition, making the damping degree of each suspension device S1 to S4 the same means making the sliding speed of the piston of the damper of each suspension device S1 to S4 the same.
[0064]
Here, in the throttle opening degree-damping coefficient data, the throttle opening degree of the electromagnetic throttle valve 13 (for example, the throttle opening degree of the electromagnetic throttle valve of the suspension device S1) corresponds to make the degree of attenuation of each suspension device the same. It is set to decrease (or increase) in response to an increase (or decrease) in the damping coefficient (for example, the damping coefficient of the suspension device S1).
[0065]
For example, in the car, when an occupant is in only the seating portion 71 of the driver seat 70a and the left seating portion 74 of the rear seat 70d, the seat load detected by the right seating portion 72 of the rear seat 70b is Wb = Similarly, the seat load detected at the seating portion 73 of the passenger seat 70c is Wc = 0.
[0066]
Here, in the above formulas 3 to 6, the load coefficient K1 having the maximum value among the load coefficients affects only the suspension loads W1 and W4, and the suspension loads W2 and W3 include the load coefficient K2. And only K3. Accordingly, it is understood that the suspension loads W2 and W3 are smaller than the suspension loads W1 and W4 when the values of the load coefficients K1 to K3 described above are taken into consideration.
[0067]
Accordingly, the damping coefficients C1 to C4 are individually determined so as to correspond to the suspension devices S1 to S4 by using the above formulas 7 to 10 from the suspension loads W1 to W4 having the load differences as described above. It is calculated and each throttle opening is determined corresponding to each attenuation coefficient.
[0068]
Incidentally, if the relationship between the damping force and the damping coefficient of each suspension device S1 to S4 is laid, the damping force of each suspension device S1 to S4 is set so that the damping degree of each suspension device is the same. Based on each damping force-damping coefficient data that defines the relationship with the coefficient, the setting is made separately according to each damping coefficient C1 to C4. Here, in the damping force-damping coefficient data, the damping force (for example, the damping force of the suspension device S1) increases the corresponding damping coefficient (for example, the damping coefficient C1) so that the degree of damping of each suspension device is the same. It is set to increase (or decrease) according to (or decrease).
[0069]
When the throttle opening degree of each electromagnetic throttle valve 13 of the suspension devices S1 to S4 is determined as described above, the throttle opening degree of the electromagnetic throttle valve 13 is converted into data in each drive circuit 60a ~ in step 160 of FIG. To 60d.
[0070]
Accordingly, each of the drive circuits 60a to 60d drives each electromagnetic throttle valve 13, and adjusts the throttle opening of each electromagnetic throttle valve 13 to the corresponding set throttle opening. Here, when the determined throttle opening of the electromagnetic throttle valve 13 is small, the flow rate of the hydraulic oil between the hydraulic chambers 12a and 12b of the corresponding damper 10 is reduced, and the degree of attenuation of each suspension device is made the same. Thus, the damping force of the suspension device corresponding to the damper 10 is increased. Conversely, when the determined throttle opening of the electromagnetic throttle valve 13 is large, the flow rate of the hydraulic oil between the hydraulic chambers 12a and 12b of the corresponding damper 10 is increased, and the degree of attenuation of each suspension device is made the same. Thus, the damping force of the corresponding suspension device is reduced.
[0071]
Accordingly, the damping force ratio Crate of the suspension devices S1 to S4, that is, the damping degree is controlled for each suspension device S1 to S4 so that the suspension devices S1 to S4 are all the same. The
[0072]
Accordingly, each suspension device described above is individually controlled with an optimum damping force in accordance with the riding situation of each occupant, and as a result, the handling stability of the vehicle and the riding comfort for each occupant can be improved.
[0073]
In carrying out the present invention, the following various modifications are possible without being limited to the above embodiment.
(1) The suspension load applied to each suspension device S1 to S4 may be detected by a pressure sensor or other various sensors without using the occupant sensors 40a to 40d.
(2) Each suspension load may be calculated from the detection output of a displacement sensor that detects the stroke of the piston 11 provided in each suspension device when the vehicle is stopped. Each suspension load may be calculated from the detection output of a displacement sensor that detects the relative displacement between the unsprung member and the unsprung member.
(3) The target vehicle is not limited to a sedan type automobile, and may be applied to a vehicle having a seat different from a sedan type such as a wagon, a microbus, or a train.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an automotive suspension control system according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic layout diagram of suspension devices for the automobile.
3 is an enlarged side view of the suspension device of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a damper of the suspension device.
FIG. 5 is a plan view of the automobile.
6 is a flowchart showing a navigation control program executed by a computer of the navigation apparatus of FIG.
FIG. 7 is a detailed flowchart of the navigation basic processing routine of FIG.
FIG. 8 is a detailed flowchart of a travel environment recognition process routine of FIG.
9 is a flowchart showing a suspension control program executed by the microcomputer of the electronic control device of FIG.
10 is a detailed flowchart showing an attenuation coefficient ratio setting processing routine of FIG.
FIG. 11 is a schematic view of a road including a curved road starting point on which the automobile travels.
[Explanation of symbols]
B ... body, E ... electronic control device, N ... navigation device, T ... corner,
R1, R2 ... Lower arm, S1, S2, S3, S4 ... Suspension device,
30f: Computer, 40a, 40b, 40c, 40d ... Occupant sensor,
50: Microcomputer.

Claims (4)

車両のばね下部材とばね上部材との間に互いに離れた位置にて介装されて前記ばね下部材と前記ばね上部材との間に作用する衝撃を吸収するように伸縮作動するサスペンション装置と、
車両の複数の座席の各着座部に作用する荷重をそれぞれ検出する複数の乗員センサと、
当該複数の乗員センサの各検出荷重、前記ばね上部材の荷重及び前記各サスペンション装置に共通な減衰係数比に基づき、前記各サスペンション装置の減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ算出する減衰係数算出手段とを備えて、
前記各サスペンション装置を、前記各減衰係数に基づき制御する車両用サスペンション制御システム。
A suspension device which is interposed between an unsprung member and an unsprung member of a vehicle and which extends and contracts so as to absorb an impact acting between the unsprung member and the unsprung member. ,
A plurality of occupant sensors for detecting loads acting on the respective seats of the plurality of seats of the vehicle;
Based on the detected loads of the plurality of occupant sensors, the load of the sprung member, and the damping coefficient ratio common to the suspension apparatuses, the damping coefficient of the suspension apparatuses is set to the same degree of attenuation of the suspension apparatuses. And a damping coefficient calculating means for calculating each,
A vehicle suspension control system for controlling each suspension device based on each damping coefficient.
ナビゲーション装置を搭載してなる車両のばね下部材とばね上部材との間に互いに離れた位置にて介装されて前記ばね下部材と前記ばね上部材との間に作用する衝撃を吸収するように伸縮作動するサスペンション装置と、
車両の複数の座席の各着座部に作用する荷重をそれぞれ検出する複数の乗員センサと、
前記ナビゲーション装置からの車両の走行路情報に基づき車両が前記走行路のコーナーの通過中か否かを判定するコーナー判定手段と、
このコーナー判定手段が前記コーナーの通過中でないと判定したとき、前記各サスペンション装置に共通な通常走行用減衰係数比を設定し、前記コーナー判定手段が前記コーナーの通過中と判定したとき、前記ナビゲーション装置からの車両の現速度と前記コーナーに対する推奨進入速度との速度差を表す情報に基づき前記各サスペンション装置に共通なコーナー走行用減衰係数比を設定する減衰係数比設定手段と、
前記通常走行用減衰係数比又はコーナー走行用減衰係数比と、前記複数の乗員センサの各検出荷重及び前記ばね上部材の荷重に基づき、前記各サスペンション装置の減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ算出する減衰係数算出手段とを備えて、
前記各サスペンション装置を、前記各減衰係数に基づき制御する車両用サスペンション制御システム。
A shock absorber acting between the unsprung member and the sprung member is interposed between the unsprung member and the unsprung member of the vehicle on which the navigation device is mounted. A suspension device that expands and contracts,
A plurality of occupant sensors for detecting loads acting on the respective seats of the plurality of seats of the vehicle;
Corner determination means for determining whether or not the vehicle is passing through the corner of the travel path based on the travel path information of the vehicle from the navigation device;
When it is determined that the corner determining means is not passing through the corner, a normal driving damping coefficient ratio common to the suspension devices is set, and when the corner determining means determines that the corner is passing, the navigation is performed. A damping coefficient ratio setting means for setting a corner traveling damping coefficient ratio common to the suspension devices based on information representing a speed difference between the current speed of the vehicle from the device and a recommended approach speed for the corner;
Based on the normal driving damping coefficient ratio or corner driving damping coefficient ratio, the detected loads of the plurality of occupant sensors, and the loads of the sprung members, the damping coefficients of the suspension apparatuses are determined by the attenuation of the suspension apparatuses. Attenuation coefficient calculation means for calculating the same degree so as to be the same,
A vehicle suspension control system for controlling each suspension device based on each damping coefficient.
前記減衰係数算出手段は、前記各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするように前記各検出荷重に重みを付けて各重み付き荷重とし、これら各重み付き荷重を前記各検出荷重に代えて前記各減衰係数の算出に用いることを特徴とする請求項1或いは2に記載の車両用サスペンション制御システム。The damping coefficient calculation means weights the detected loads so as to make the degree of damping of the suspension devices the same, and sets the weighted loads as the weighted loads, and replaces the weighted loads with the detected loads. 3. The vehicle suspension control system according to claim 1, wherein the suspension control system is used for calculating a damping coefficient. 車両のばね下部材とばね上部材との間に互いに離れた位置にて介装されて前記ばね下部材と前記ばね上部材との間に作用する衝撃を吸収するように伸縮作動するサスペンション装置と、
前記ばね下部材と前記ばね上部材との間の相対変位に基づき前記各サスペンション装置にかかる荷重を算出するサスペンション荷重算出手段と、
前記サスペンション荷重算出手段により算出された各算出荷重、前記ばね上部材の荷重及び前記各サスペンション装置に共通な減衰係数比に基づき、前記各サスペンション装置の減衰係数を、当該各サスペンション装置の減衰度合いを同一にするようにそれぞれ算出する減衰係数算出手段とを備えて、
前記各サスペンション装置を、前記各減衰係数に基づき制御する車両用サスペンション制御システム。
A suspension device which is interposed between an unsprung member and an unsprung member of a vehicle and which extends and contracts so as to absorb an impact acting between the unsprung member and the unsprung member. ,
Suspension load calculating means for calculating a load applied to each suspension device based on a relative displacement between the unsprung member and the sprung member;
Based on each calculated load calculated by the suspension load calculating means, the load of the sprung member, and the damping coefficient ratio common to each suspension apparatus, the damping coefficient of each suspension apparatus is calculated as the degree of attenuation of each suspension apparatus. Attenuation coefficient calculation means for calculating each so as to be the same,
A vehicle suspension control system for controlling each suspension device based on each damping coefficient.
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