JP2005193708A - サスペンション装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 不要な消費動力の低減を適切に果すことができるサスペンション装置を提供する。
【解決手段】 シリンダ5への油液の供給を第1、第2開閉制御弁20A,20Bの制御により、第1、第2ポンプ9A,9Bのどちらでも及び両者でも選択的に行えるように回路構成しておく一方、予め路面状態(普通路、うねり路、悪路)に対応して目標流量を定め、上下加速度センサ21の検出データに基づいて路面状態ひいては車体状態を推定し、この推定結果に基づいて目標流量をセットし、この目標流量に沿うように第1、第2開閉制御弁20A,20Bを制御する。路面状態に応じて第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
【選択図】 図2
【解決手段】 シリンダ5への油液の供給を第1、第2開閉制御弁20A,20Bの制御により、第1、第2ポンプ9A,9Bのどちらでも及び両者でも選択的に行えるように回路構成しておく一方、予め路面状態(普通路、うねり路、悪路)に対応して目標流量を定め、上下加速度センサ21の検出データに基づいて路面状態ひいては車体状態を推定し、この推定結果に基づいて目標流量をセットし、この目標流量に沿うように第1、第2開閉制御弁20A,20Bを制御する。路面状態に応じて第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、流体ポンプを用いてアクチュエータに対する流体の給排を行って車両の姿勢制御を行うサスペンション装置に関する。
従来、流体ポンプを用いた車両のサスペンション装置では、エンジンの出力軸に連結された前記流体ポンプを、エンジンの動力により駆動してシリンダ(アクチュエータ)への流体の供給を行うようにしている。また、流体ポンプとしては、例えば特許文献1に示されるように2個備えてサスペンション装置を構成することがある。
しかし、上述したサスペンション装置では、車両エンジン(駆動源)により流体ポンプを駆動すると、エンジンの回転数が高くなるに従い流体ポンプの吐出流量が増加し、エンジンの高回転時には、シリンダで必要とする油液の流量よりも多くの油液が吐出されて、余分な動力が消費されることになる。
なお、上記改善のために、流体ポンプに可変容量型の流体ポンプを用いることが考えられるが、可変容量型の流体ポンプは、構成及び制御が複雑であることから、サスペンション装置の複雑化を招く上、単に可変容量型の流体ポンプを用いただけでは余分な動力消費の回避を充分には果し得ず、上記要望(余分な動力消費の回避)に適切には応えられていないというのが実情であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、不要な消費動力の低減を適切に果すことができるサスペンション装置を提供することを目的とする。
請求項1記載のサスペンション装置の発明は、駆動源によって駆動される複数の流体ポンプと、車両の車体と車軸との間に設けられ、前記流体ポンプからの供給流体によって作動するアクチュエータと、前記流体ポンプと前記アクチュエータとを接続する管路と、
前記各流体ポンプに対応して前記管路に設けられた開閉制御弁と、車体の状態を検出する車体状態検出手段と、車体状態検出手段の検出結果に応じて、前記開閉制御弁を制御して前記各流体ポンプによる前記アクチュエータへの供給流量を調整するコントローラと、を備えたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載のサスペンション装置において、前記駆動源の駆動状態を検出する駆動状態検出手段を備えたことを特徴とする。
請求項1記載の車体状態には、車体の上下動(ひいては当該車体の上下動の要因となる路面状態)、車両のダイブ挙動、車両のスクォット挙動、車両のロール挙動、車両の車速の大小、及び前後車両との車間距離変化状態を含んでいる。
前記各流体ポンプに対応して前記管路に設けられた開閉制御弁と、車体の状態を検出する車体状態検出手段と、車体状態検出手段の検出結果に応じて、前記開閉制御弁を制御して前記各流体ポンプによる前記アクチュエータへの供給流量を調整するコントローラと、を備えたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載のサスペンション装置において、前記駆動源の駆動状態を検出する駆動状態検出手段を備えたことを特徴とする。
請求項1記載の車体状態には、車体の上下動(ひいては当該車体の上下動の要因となる路面状態)、車両のダイブ挙動、車両のスクォット挙動、車両のロール挙動、車両の車速の大小、及び前後車両との車間距離変化状態を含んでいる。
請求項1又は2に記載の発明によれば、車体状態検出手段の検出結果に応じて、開閉制御弁を制御して各流体ポンプによるアクチュエータの流体の供給流量を調整するので、車体状態に応じて必要とされる量の流体をアクチュエータに供給することができ、アクチュエータに対して不要な流体の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
以下、本発明の第1実施の形態に係るサスペンション制御装置を図1ないし図21に基づいて説明する。図1において、自動車1(車両)の車体2(ばね上)と4個(図には一つのみを示す。)の車輪3(ばね下)との間には、ばね4とアクチュエータとしての車高調整用油圧シリンダ(以下、シリンダという。)5とが並列に介装されており、これらが車体2を支持している。シリンダ5内には移動可能にピストン6が収納され、ピストン6に連結したピストンロッド7が車体2に保持され、シリンダ5が車輪3側に保持されている。シリンダ5は、請求項1の伸縮部材を構成する。
シリンダ5にはポンプ装置8(流体ポンプ)が接続されており、シリンダ5に対する油液(供給流体)の給排を行い、これにより車両の姿勢、車高を制御するようにしている。
ポンプ装置8は、シリンダ5に連通する容量の異なる2台の定容量ポンプ(以下、第1、第2ポンプという。)9A,9Bを有している。第1ポンプ9Aは、第2ポンプ9Bより容量が大きく〔(9Aの容量)>(9Bの容量)〕なっている。第1、第2ポンプ9A,9Bは、エンジン10(駆動源)によって駆動されて油タンク11からの油液をシリンダ5側に吐出する。
ポンプ装置8は、シリンダ5に連通する容量の異なる2台の定容量ポンプ(以下、第1、第2ポンプという。)9A,9Bを有している。第1ポンプ9Aは、第2ポンプ9Bより容量が大きく〔(9Aの容量)>(9Bの容量)〕なっている。第1、第2ポンプ9A,9Bは、エンジン10(駆動源)によって駆動されて油タンク11からの油液をシリンダ5側に吐出する。
第1、第2ポンプ9A,9Bの吐出側には、先端側(符号省略)が互いに接続された管路(以下、第1、第2管路という。)12A,12Bの基端部がそれぞれ接続されている。第1、第2管路12A,12Bの先端側の接続部には、一端部がシリンダ5に接続されたシリンダ側主管路13の他端部が接続されている。
第1、第2ポンプ9A,9Bと油タンク11とは吸込側管路14を介して接続されており、吸込側管路14を通して油タンク11から油液を吸込むようにしている。吸込側管路14は、油タンク11内に一端が配置される吸込側管路本体15と、吸込側管路本体15の他端側から分岐されて先端側が第1、第2ポンプ9A,9Bにそれぞれ接続される吸込側管路第1、第2分岐管路16A,16Bと、からなっている。
第1、第2ポンプ9A,9Bと油タンク11とは吸込側管路14を介して接続されており、吸込側管路14を通して油タンク11から油液を吸込むようにしている。吸込側管路14は、油タンク11内に一端が配置される吸込側管路本体15と、吸込側管路本体15の他端側から分岐されて先端側が第1、第2ポンプ9A,9Bにそれぞれ接続される吸込側管路第1、第2分岐管路16A,16Bと、からなっている。
第1、第2管路12A,12Bには、第1、第2チェック弁17A,17Bが設けられており、シリンダ5から第1、第2ポンプ9A,9Bへの油液の逆流を防止している。第1管路12Aにおける第1チェック弁17A及び第1ポンプ9A間の部分と、第2管路12Bにおける第2チェック弁17B及び第2ポンプ9B間の部分とは、途中に油液を油タンク11に案内する還流管路18が接続された連通路19により接続されている。連通路19における第1、第2管路12A,12B側には、それぞれ、当該連通路19を開閉する電磁開閉制御弁(以下、それぞれ第1、第2開閉制御弁という。)20A,20Bが設けられている。
車体2には、車体2の上下方向の加速度(ばね上加速度)を検出する上下加速度センサ(車体状態検出手段)21、車体2の左右方向(横方向)の加速度(横加速度)を検出する横加速度センサ(車体状態検出手段)22が取り付けられている。さらに、この自動車1は、車速を検出する車速センサ(車体状態検出手段)23、スロットル開度センサ(車体状態検出手段)24、エンジン回転数センサ25(駆動状態検出手段)及びブレーキスイッチ(車体状態検出手段)26を有している。なお、ばね4及びシリンダ5は、4個の車輪3に対応してそれぞれ4個設けられているが、便宜上そのうち一つのみを図示している。
上下加速度センサ21、横加速度センサ22、車速センサ23、スロットル開度センサ24、エンジン回転数センサ25、ブレーキスイッチ26及び第1、第2開閉制御弁20A,20Bには、コントローラ30が接続されている。
コントローラ30は、メモリ31と、演算部32と、車速センサ23からの信号に基づいて減速度を求める減速度算出部(車体状態検出手段)33と、横加速度センサ22からの信号に基づいて横加速度変化率(横加速度微分値)を求める横加速度変化率算出部(車体状態検出手段)34と、を備え、後述するようにして第1、第2開閉制御弁20A,20B(開閉及びその継続時間)を制御し、エンジン回転数及び車体状態に応じてシリンダ5に対する第1、第2ポンプ9A,9Bの接続状態〔第1、第2ポンプ9A,9Bの両者がシリンダ5に油液を供給し得る状態(ポンプ制御第1状態PJ1)、第1ポンプ9Aのみがシリンダ5に油液を供給し得る状態(ポンプ制御第2状態PJ2)、第2ポンプ9Bのみがシリンダ5に油液を供給し得る状態(ポンプ制御第3状態PJ3)〕を選択的に切換えて、シリンダ5に対する油液の供給量を調整するようにしている。
メモリ31は、予め定められる演算プログラム、図5の路面判定マップ及び各種目標流量(図6の路面による目標流量、図11のダイブ時第1目標流量、図12のダイブ時第2目標流量、図14のスクォット時第1目標流量、図15のスクォット時第2目標流量、図17のロール時第1目標流量、図18のロール時第2目標流量、図20の車速応答時第1目標流量、図21の車速応答時第2目標流量)を格納していると共に、演算部32の演算により得られるデータを記憶するようにしている。
演算部32は、上下加速度センサ21、横加速度センサ22、車速センサ23、スロットル開度センサ24及びブレーキスイッチ26からの信号を入力して前記演算プログラムに基づく演算処理を行って、第1、第2開閉制御弁20A,20Bを制御する。
演算部32は、上下加速度センサ21、横加速度センサ22、車速センサ23、スロットル開度センサ24及びブレーキスイッチ26からの信号を入力して前記演算プログラムに基づく演算処理を行って、第1、第2開閉制御弁20A,20Bを制御する。
本実施の形態では、図5の路面判定マップに示すように、加速度周波数が中上〜高の範囲である場合に、その道路を悪路とし、加速度周波数が低〜中下の範囲で、かつ加速度振幅が中上〜大の範囲である場合に、その道路をうねり路とし、加速度周波数が低〜中上の範囲で、前記うねり路を除いた範囲である場合に、その道路を普通路としている。
そして、上下加速度センサ21からの信号及び図5の路面判定マップに基づいて路面の推定を行い、この推定結果に基づいてシリンダ5に対する供給流量を調整するが、路面推定結果に対応した目標流量(シリンダ5に必要とされる流量)を予め定めており、この路面推定結果に対応した目標流量が、図6に示す路面による目標流量(うねり路用目標流量TFU、普通路用目標流量TFH、悪路用目標流量TFA)である。自動車1が普通路を走行する場合に比べ、うねり路を走行する場合は、シリンダ5に対する制御量が大きいため、普通路用目標流量TFHに比べ、うねり路用目標流量TFUを大きく設定(TFU>TFH)している。また、悪路走行時には低消費エネルギ化のため、あえて制御量を抑えるように悪路用目標流量TFAは小さく設定(TFH>TFA)している。
本実施の形態では、上下加速度センサ21からの信号及び図5の路面判定マップに基づいて、走行路の状態を普通路、うねり路及び悪路のいずれであるかを推定し、その走行路の状態に応じて図7、図8及び図9に示すように第1、第2ポンプ9A,9Bによるシリンダ5への供給流量を制御するようにしている。
すなわち、普通路を走行していると推定された場合、図7に示すように、エンジン回転数が、普通路第1回転数値NH1以下の場合は、第1、第2開閉制御弁20A,20Bが開されて、第1、第2ポンプ9A,9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われ(ポンプ制御第1状態PJ1)、普通路第1回転数値NH1から普通路第2回転数値NH2までは、第2開閉制御弁20Bを開けた状態で第1開閉制御弁20Aが閉じられ、第2ポンプ9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われ(ポンプ制御第3状態PJ3)、普通路第2回転数値NH2を超えると、第1開閉制御弁20Aが開けられ、第2開閉制御弁20Bが閉じられ、第1ポンプ9Aによりシリンダ5への油液の供給が行われる(ポンプ制御第2状態PJ2)。
すなわち、普通路を走行していると推定された場合、図7に示すように、エンジン回転数が、普通路第1回転数値NH1以下の場合は、第1、第2開閉制御弁20A,20Bが開されて、第1、第2ポンプ9A,9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われ(ポンプ制御第1状態PJ1)、普通路第1回転数値NH1から普通路第2回転数値NH2までは、第2開閉制御弁20Bを開けた状態で第1開閉制御弁20Aが閉じられ、第2ポンプ9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われ(ポンプ制御第3状態PJ3)、普通路第2回転数値NH2を超えると、第1開閉制御弁20Aが開けられ、第2開閉制御弁20Bが閉じられ、第1ポンプ9Aによりシリンダ5への油液の供給が行われる(ポンプ制御第2状態PJ2)。
図7に示す普通路制御において、ポンプ制御第1状態PJ1では、エンジン回転数が普通路第1回転数値NH1の際、第1、第2ポンプ9A,9Bにより、普通路用目標流量TFHより値の大きい普通路中用目標流量FH1の油液の供給を行え、ポンプ制御第3状態PJ3は、エンジン回転数が普通路第2回転数値NH2の際、第2ポンプ9Bにより、普通路中用目標流量FH1より値の大きい普通路大用目標流量FH1の油液の供給を行えるようになっている。
また、うねり路を走行していると推定された場合、図8に示すように、エンジン回転数が、うねり路回転数値NF1以下の場合は、第1、第2開閉制御弁20A,20Bが開けられ、第1、第2ポンプ9A,9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われ(ポンプ制御第1状態PJ1)、うねり路回転数値N1を超えると、第2開閉制御弁20Bを開けた状態で第1開閉制御弁20Aが閉じられ、第2ポンプ9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われる(ポンプ制御第3状態PJ3)。
図8に示すうねり路制御において、ポンプ制御第1状態PJ1では、エンジン回転数がうねり路回転数値NF1の際、第1、第2ポンプ9A,9Bにより、うねり路用目標流量TFUより値の大きいうねり路大用目標流量FU1の油液の供給を行えるようになっている。
図8に示すうねり路制御において、ポンプ制御第1状態PJ1では、エンジン回転数がうねり路回転数値NF1の際、第1、第2ポンプ9A,9Bにより、うねり路用目標流量TFUより値の大きいうねり路大用目標流量FU1の油液の供給を行えるようになっている。
また、悪路を走行していると推定された場合、図9に示すように、エンジン回転数が、悪路第1回転数値NA1以下の場合では、第1、第2開閉制御弁20A,20Bが開けられ、第1、第2ポンプ9A,9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われ(ポンプ制御第1状態PJ1)、悪路第1回転数値NA1から悪路第2回転数値NA2までは、第2開閉制御弁20Bを開けた状態で第1開閉制御弁20Aが閉じられ、第2ポンプ9Bによりシリンダ5への油液の供給が行われ(ポンプ制御第3状態PJ3)、悪路第2回転数値NA2を超えると、第1開閉制御弁20Aが開けられ、第2開閉制御弁20Bが閉じられ、第1ポンプ9Aによりシリンダ5への油液の供給が行われる(ポンプ制御第2状態PJ2)。
図9に示す悪路制御において、ポンプ制御第1状態PJ1では、エンジン回転数が悪路第1回転数値NA1の際、第1、第2ポンプ9A,9Bにより、悪路用目標流量TFAより値の大きい悪路用中目標流量FA1の油液の供給を行え、ポンプ制御第3状態PJ3は、エンジン回転数が悪路第2回転数値NA2の際、第2ポンプ9Bにより、悪路用中目標流量FA1より値の大きい悪路用大目標流量FA2の油液の供給を行えるようになっている。
図9に示す悪路制御において、ポンプ制御第1状態PJ1では、エンジン回転数が悪路第1回転数値NA1の際、第1、第2ポンプ9A,9Bにより、悪路用目標流量TFAより値の大きい悪路用中目標流量FA1の油液の供給を行え、ポンプ制御第3状態PJ3は、エンジン回転数が悪路第2回転数値NA2の際、第2ポンプ9Bにより、悪路用中目標流量FA1より値の大きい悪路用大目標流量FA2の油液の供給を行えるようになっている。
図11のダイブ時第1目標流量は、減速度算出部33が算出する減速度に基づいて行われる制御に用いられる目標流量である。このダイブ時第1目標流量は、減速度に対応して目標流量を定めている。この場合、減速度が0から第1減速値VD1までの間は、ダイブ時第1目標流量FD0とし、減速度が第1減速値VD1から第2減速値VD2(VD1<VD2)までの間は、ダイブ時第2目標流量FD1とし、減速度が第2減速値VD2を超える場合は、ダイブ時第3目標流量FD2(VD2<VD3)としている。
図12のダイブ時第2目標流量は、図11のダイブ時第1目標流量に対して、ダイブ時第1目標流量FD0からダイブ時第2目標流量FD1への移行、ダイブ時第2目標流量FD1からダイブ時第3目標流量FD2への移行が滑らかに行われるように設定されている。すなわち、このダイブ時第2目標流量は、減速度が第1減速値VD1より大きくなると、目標流量を、ダイブ時第2目標流量FD1になるまで逓増させている。また、減速度が逓増第2減速値VD2より大きくなると目標流量を、ダイブ時第3目標流量FD2になるまで逓増させている。
図14のスクォット時第1目標流量及び図15のスクォット時第2目標流量は、スロットル開度センサ24の検出データに基づいて行われる制御に用いられる目標流量であり、それぞれ図11、図12に対応して定められている。この場合、図11、図12の第1減速値DV1、第2減速値DV2、ダイブ時第1目標流量FD0、ダイブ時第2目標流量FD1、ダイブ時第3目標流量FD2にそれぞれ対応して、第1加速値VS1、第2加速値VS2、スクォット時第1目標流量FS0、スクォット時第2目標流量FS1、スクォット時第3目標流量FS2が定められている。
図17のロール時第1目標流量及び図18のロール時第2目標流量は、横加速度変化率算出部34の算出データに基づいて行われる制御に用いられる目標流量であり、それぞれ、図11、図12に対応して定められている。この場合、図11、図12の第1減速値DV1、第2減速値DV2、ダイブ時第1目標流量FD0、ダイブ時第2目標流量FD1、ダイブ時第3目標流量FD2にそれぞれ対応して、第1横加速度変化率値ΔLG1、第2横加速度変化率値ΔLG2、ロール時第1目標流量FL0、ロール時第2目標流量FL1、ロール時第3目標流量FL2が定められている。
図20の車速応答時第1目標流量及び図21の車速応答時第2目標流量は、横加速度変化率算出部34の算出データに基づいて行われる制御に用いられる目標流量であり、それぞれ、図11、図12に対応して定められている。この場合、図11、図12の第1減速値DV1、第2減速値DV2、ダイブ時第1目標流量FD0、ダイブ時第2目標流量FD1、ダイブ時第3目標流量FD2にそれぞれ対応して、第1車速値V1、第2車速値V2、車速応答時第1目標流量F0、車速応答時第2目標流量F1、車速応答時第3目標流量F2が定められている。
上記構成のコントローラ30は、図3に示すように車両のエンジン10始動等により電力供給を受ける(ステップS1)と、まず初期設定を行なって(ステップS2)制御周期に達したか否かを判定する(ステップS3)。ステップS3では、制御周期に達したと判定するまで繰り返して制御周期に達したか否かを判定する。
ステップS3で制御周期に達したと判定すると、前制御周期で演算された内容を第1、第2開閉制御弁20A,20B(アクチュエータ)に出力してこれを駆動する(ステップS4)。続いてステップS5で上下加速度センサ21などから検出情報を読込む。次に、ステップS5の読込み情報に基づいて制御演算を実行する(ステップS6)。ステップS6に続いてポンプ流量制御サブルーチン〔車両状態判定(ひいては車体状態判定)サブルーチン〕を実行する(ステップS7)。
ステップS7のポンプ流量制御サブルーチンでは、図4の路面判定制御、図10のダイブ判定制御、図13のスクォット判定制御、図16のロール判定制御、図19の車速応答制御が行われる。以下、この順に説明する。
図4の路面判定制御では、まず、悪路フラグ及びうねり路フラグをクリアする(ステップS11)。次に、ステップS5で入力した上下加速度センサ21からの検出情報からうねり路成分(周波数及び振幅)、悪路成分(周波数及び振幅)を順次、抽出する(ステップS12,S13)。
図4の路面判定制御では、まず、悪路フラグ及びうねり路フラグをクリアする(ステップS11)。次に、ステップS5で入力した上下加速度センサ21からの検出情報からうねり路成分(周波数及び振幅)、悪路成分(周波数及び振幅)を順次、抽出する(ステップS12,S13)。
続いて、次のステップS14で、うねり路成分(周波数及び振幅)が図5で示されるうねり路を示す領域に入っているか否かを判定する。
ステップS14でYes(うねり路を示す領域に入っている)と判定すると、うねり路フラグをセットする(ステップS15)。
ステップS14でYes(うねり路を示す領域に入っている)と判定すると、うねり路フラグをセットする(ステップS15)。
ステップS15の処理が終了するか、または、ステップS14でNoと判定すると、悪路成分(周波数及び振幅)が図5で示される悪路を示す領域に入っているか否かを判定する(ステップS16)。
ステップS16でYes(悪路を示す領域に入っている)と判定すると、悪路フラグをセットする(ステップS17)。
ステップS16でYes(悪路を示す領域に入っている)と判定すると、悪路フラグをセットする(ステップS17)。
ステップS17の処理が終了するか、または、ステップS16でNoと判定すると、うねり路フラグがセットされているか否かを判定する(ステップS18)。ステップS18でYesと判定すると、ステップS19でうねり路用目標流量(図6)をセットし、対応する図8のうねり路制御に応じた流量制御を実行する(ステップS6)。
ステップS18でNoと判定すると、悪路フラグがセットされているか否かを判定する(ステップS20)。ステップS20でYesと判定すると、悪路用目標流量(図6)をセットし(ステップS21)、対応する図9の悪路制御に応じた流量制御を実行する(ステップS6)。ステップS20でNoと判定すると、普通路用目標流量(図6)をセットし(ステップS22)、対応する図7の普通路制御に応じた流量制御を実行する(ステップS6)。
上述したように、上下加速度センサ21の検出データに基づいて、路面状態ひいては車体状態を推定し、予め路面状態(普通路、うねり路、悪路)に対応して定めた目標流量になるように、第1、第2開閉制御弁20A,20Bを制御して路面状態に応じて第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
次に、図10のダイブ判定制御について説明する。
図10のダイブ判定制御では、まず、車速パルスの間隔情報を取り込む(ステップS31)。次に、車速パルスの間隔情報から車速を求める(ステップS32)。ステップS32 に続いて、前回(前制御周期)の車速と今回の車速との差分から減速度を求める(ステップS33)。
図10のダイブ判定制御では、まず、車速パルスの間隔情報を取り込む(ステップS31)。次に、車速パルスの間隔情報から車速を求める(ステップS32)。ステップS32 に続いて、前回(前制御周期)の車速と今回の車速との差分から減速度を求める(ステップS33)。
次に、減速度がしきい値i以上であるか否かを判定する(ステップS34)。ステップS34でNo(減速度がしきい値i未満である。減速度が小さい、すなわち、比較的小さい大きさのダイブの発生が予想される。)と判定した場合は、減速度小用目標流量(ダイブ時第1目標流量FD0)をセット(選択)し(ステップS35)、セットした減速度小用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
ステップS34でYes(減速度がしきい値i以上である。)と判定した場合は、減速度がしきい値j以上であるか否かを判定する(ステップS36)。
ステップS36でNo(減速度がしきい値j未満である。)と判定した場合は、減速度中用目標流量(ダイブ時第2目標流量FD1)をセット(選択)し(ステップS37)、セットした減速度中用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
ステップS36でNo(減速度がしきい値j未満である。)と判定した場合は、減速度中用目標流量(ダイブ時第2目標流量FD1)をセット(選択)し(ステップS37)、セットした減速度中用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
ステップS36でYes(減速度がしきい値j以上である。減速度が大きい、すなわち、比較的大きい大きさのダイブの発生が予想される。)と判定した場合は、減速度大用目標流量(ダイブ時第3目標流量FD2)をセット(選択)し(ステップS38)、セットした減速度中用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
上述したように、車速センサ23の検出データから得られるデータ(減速度)に基づいて、すなわち車体状態に応じて、第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
また、図10のダイブ判定制御では、図11のダイブ時第1目標流量を用いた場合を示したが、図11のダイブ時第1目標流量に代えて、図12のダイブ時第2目標流量を用いることもできる。
次に、図13のスクォット判定制御について説明する。
図13のスクォット判定制御では、まず、スロットル開度がしきい値i1以上であるか否かを判定する(ステップS41)。
図13のスクォット判定制御では、まず、スロットル開度がしきい値i1以上であるか否かを判定する(ステップS41)。
ステップS41でNoと判定した(スロットル開度<i1)場合は、ステップS42で、スロットル開度がしきい値j1以下であるか否かを判定する。ステップS41でYesと判定した場合は、スクォット制御禁止フラグがセットされていない(スクォット制御禁止フラグ=0)か否かを判定する(ステップS43)。
ステップS43でNoと判定する〔スクォット制御禁止フラグ=1である、すなわち、スクォット制御が禁止されている〕と、スクォットフラグをクリアし(ステップS44)、前記ステップS42に進む。
ステップS43でYesと判定する(スクォット制御禁止フラグ=0である)と、スクォットタイマの値を「1」インクリメントする(ステップS45)。ステップS45に続いて、スクォットタイマの計測値(計測時間)が予め定めたしきい値t1以上に達したか否かを判定する(ステップS46)。
ステップS46でNoと判定する(スクォットタイマの計測値しきい値t1に達していない)と、スクォットフラグをセットし(ステップS47)、前記ステップS42に進む。
ステップS46でNoと判定する(スクォットタイマの計測値しきい値t1に達していない)と、スクォットフラグをセットし(ステップS47)、前記ステップS42に進む。
ステップS46でYesと判定する(スクォットタイマの計測値しきい値t1に達している)と、スクォットフラグをクリアすると共にスクォット制御禁止フラグをセットし(ステップS48)、続いて、スクォットフラグをクリアし(ステップS49)、前記ステップS42に進む。
前記ステップS42でNoと判定する(j1<スロットル開度<i1)と、スクォットフラグがセットされているか否かを判定する(ステップS50)。また、ステップS42でYesと判定する〔スロットル開度≦j1(<i1)〕と、スクォット制御禁止フラグをクリアし(ステップS51)、前記ステップS50に進む。
ステップS50でNoと判定すると、通常時流量(図14のスクォット時第1目標流量FS0)をセットし(ステップS52)、セットした通常時流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。また、ステップS50でYesと判定すると、スロットル開度がしきい値k1以下であるか否かを判定する(ステップS53)。ステップS53でNoと判定すると、スクォット中用目標流量(図14のスクォット時第2目標流量FS1)をセットし(ステップS54)、セットしたスクォット中用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。ステップS53でYesと判定すると、スクォット大用目標流量(図14のスクォット時第3目標流量FS2)をセットし(ステップS55)、セットしたスクォット大用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
上述したように、スロットル開度センサ24の検出データに基づいて、すなわち車体状態に応じて、第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
また、図13のスクォット判定制御では、図14のスクォット時第1目標流量を用いた場合を示したが、図14のスクォット時第1目標流量に代えて、図15のスクォット時第2目標流量を用いることもできる。
次に、図16のロール判定制御について説明する。
図16のロール判定制御では、まず、横加速度変化率ΔGを算出し(ステップS61)、横加速度変化率ΔGの絶対値|ΔG|を求める(ステップS62)。
図16のロール判定制御では、まず、横加速度変化率ΔGを算出し(ステップS61)、横加速度変化率ΔGの絶対値|ΔG|を求める(ステップS62)。
続いて、前記絶対値|ΔG|がしきい値i2(図17のΔLG1)以上であるか否かを判定する(ステップS63)。ステップS63でNoと判定する(絶対値|ΔG|がしきい値i2未満である)と判定すると、ΔG小用目標流量(図17のロール時第1目標流量FL0)をセット(選択)し(ステップS64)、セットしたΔG小用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
ステップS63でYesと判定する(絶対値|ΔG|がしきい値i2以上である)と、前記絶対値|ΔG|がしきい値j2(図17のΔLG1)以上であるか否かを判定する(ステップS65)。
ステップS63でYesと判定する(絶対値|ΔG|がしきい値i2以上である)と、前記絶対値|ΔG|がしきい値j2(図17のΔLG1)以上であるか否かを判定する(ステップS65)。
ステップS65でNoと判定する(絶対値|ΔG|がしきい値j2未満である)と、ΔG中用目標流量(図17のロール時第2目標流量FL1)をセットし(ステップS66)、セットしたΔG中用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。ステップS65でYesと判定する(絶対値|ΔG|がしきい値j2以上である)と、ΔG大用目標流量(ロール時第2目標流量FL1)をセットし(ステップS67)、セットしたΔG大用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
上述したように、横加速度変化率検出部の検出データに基づいて、すなわち車体状態に応じて、第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
また、図16のロール判定制御では、図17のロール時第1目標流量を用いた場合を示したが、図17のロール時第1目標流量に代えて、図18のロール時第2目標流量を用いることもできる。
次に、図19の車速応答判定制御について説明する。
図19の車速応答判定制御では、まず、車速を算出する(ステップS71)。
図19の車速応答判定制御では、まず、車速を算出する(ステップS71)。
続いて、車速がしきい値i3(図20の第1車速値V1)以上であるか否かを判定する(ステップS72)。ステップS72でNoと判定する(車速がしきい値i3未満である)と、車速小用目標流量(図20の車速応答時第1目標流量F0)をセット(選択)し(ステップS73)セットしたΔ車速小用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
ステップS72でYesと判定する(車速がしきい値i3以上である)と、前記車速がしきい値j3(図20の第2車速値V2)以上であるか否かを判定する(ステップS74)。
ステップS72でYesと判定する(車速がしきい値i3以上である)と、前記車速がしきい値j3(図20の第2車速値V2)以上であるか否かを判定する(ステップS74)。
ステップS74でNoと判定する(車速がしきい値j3未満である)と、車速中用目標流量(車速応答時第2目標流量F1)をセットし(ステップS75)、セットした車速中用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。ステップS74でYesと判定する(車速がしきい値j3以上である)と、車速大用目標流量(車速応答時第3目標流量F2)をセットし(ステップS76)、セットした車速大用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
上述したように、車速センサ23の検出データに基づいて、すなわち車体状態に応じて、第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
また、図19の車速応答判定制御では、図20の車速応答時第1目標流量を用いた場合を示したが、図20の車速応答時第1目標流量に代えて、図21の車速応答時第2目標流量を用いることもできる。
上記第1実施の形態では、車体状態検出手段が上下加速度センサ21、車速センサ23である場合を例にしたが、車体状態検出手段として、GPS(全地球測位システム)を用いてもよい(第2実施の形態)。
この第2実施の形態は、GPS受信機40から信号を入力するコントローラ30Bを有し、このコントローラ30Bは、図22に示すように、前記メモリ31に対応する非揮発性メモリ41と、前記演算部32に対応する演算部42とを備えている。
第2実施の形態のコントローラ30Bは、前記ステップS7において、図23の外部信号第1制御及び図24の外部信号第2制御を行うようにしている。
この第2実施の形態は、GPS受信機40から信号を入力するコントローラ30Bを有し、このコントローラ30Bは、図22に示すように、前記メモリ31に対応する非揮発性メモリ41と、前記演算部32に対応する演算部42とを備えている。
第2実施の形態のコントローラ30Bは、前記ステップS7において、図23の外部信号第1制御及び図24の外部信号第2制御を行うようにしている。
図23の外部信号第1制御では、まず、GPS受信機40からの位置情報を取り込む(ステップS81)。
次に、このステップS81で取り込んだ位置情報から自車位置情報を求める(ステップS82)。
ステップS82に続いて、自車位置情報に対応する減衰力マップ切換情報を求め、この減衰力マップ切換情報に含まれる路面凹凸状況などの路面状態を取得する(ステップS83)。
次のステップS84で、自車が走行するのが良路であるか否かを判定する。
ステップS82に続いて、自車位置情報に対応する減衰力マップ切換情報を求め、この減衰力マップ切換情報に含まれる路面凹凸状況などの路面状態を取得する(ステップS83)。
次のステップS84で、自車が走行するのが良路であるか否かを判定する。
ステップS84でNoと判定する(自車が走行するのが良路ではない)と、非揮発性メモリ3131に予め格納されている悪路用目標流量をセット(選択)し(ステップS85)、セットした悪路用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
また、ステップS84でYesと判定する(自車が走行するのが良路である)と、良路用目標流量をセット(選択)し(ステップS86)、セットした良路用目標流量に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
上述したように、GPSからの信号に基づいて路面状態ひいては車体状態を把握し、この車体状態に基づいて第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
上述したように、GPSからの信号に基づいて路面状態ひいては車体状態を把握し、この車体状態に基づいて第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
図24の外部信号第2制御では、まず、GPS受信機40からの位置情報から車間距離を検出する(ステップS91)。
次に、このステップS91で取り込んだ車間距離情報から車間距離変化率を求める(ステップS92)。
ステップS92に続いて、ステップS92で求めた車間距離変化率が変化率基準値m1以上であるか否かを判定する(ステップS93)。
ステップS92に続いて、ステップS92で求めた車間距離変化率が変化率基準値m1以上であるか否かを判定する(ステップS93)。
ステップS93でNoと判定すると、目標流量小をセット(選択)し(ステップS94)、セットした目標流量小に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
また、ステップS93でYesと判定すると、目標流量大をセット(選択)し(ステップS95)、セットした目標流量大に基づいて第1、第2開閉制御弁20A,20Bひいては第1、第2ポンプ9A,9Bのシリンダ5への供給量を制御する(ステップS6)。
上述したように、GPSからの信号に基づいて車間距離変化率ひいては車体状態を把握し、この車体状態に基づいて第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
上述したように、GPSからの信号に基づいて車間距離変化率ひいては車体状態を把握し、この車体状態に基づいて第1、第2ポンプ9A,9Bからシリンダ5への油液の供給量を調整するので、シリンダ5に対して不要な油液の供給を避けることができ、ひいては不要な動力消費を防止できる。
上記実施の形態では、流体が油液である場合を例にした、本発明はこれに限らず、流体として空気等の気体や他の液体を用いてもよい。
上記実施の形態では、アクチュエータとして伸縮可能なシリンダ5である場合を例にしたが、本発明はこれに限らず、車両の車体と車軸との間に設けられ、車体の姿勢を制御可能なスタビライザの捩じれを可変とするロータリアクチュエータを用いたり、内部にエアを給排することで反発力を変更可能なエアサスペンション装置のエアチャンバを用いたりしてもよい。
また、上記実施の形態では、流体ポンプが定容量型の第1、第2ポンプ9A,9Bを例にしたが、これに代えて、可変容量型の流体ポンプを用いるようにしてもよい。
上記実施の形態では、アクチュエータとして伸縮可能なシリンダ5である場合を例にしたが、本発明はこれに限らず、車両の車体と車軸との間に設けられ、車体の姿勢を制御可能なスタビライザの捩じれを可変とするロータリアクチュエータを用いたり、内部にエアを給排することで反発力を変更可能なエアサスペンション装置のエアチャンバを用いたりしてもよい。
また、上記実施の形態では、流体ポンプが定容量型の第1、第2ポンプ9A,9Bを例にしたが、これに代えて、可変容量型の流体ポンプを用いるようにしてもよい。
5…シリンダ(伸縮部材)、8…ポンプ装置、9A,9B…第1、第2ポンプ、10…エンジン(駆動源)、20A,20B…第1、第2開閉制御弁(開閉制御弁)、21…上下加速度センサ(車体状態検出手段)、22…横加速度センサ(車体状態検出手段)、23…車速センサ(車体状態検出手段)、24…スロットル開度センサ(車体状態検出手段)、25…エンジン回転数センサ(駆動状態検出手段)、26…ブレーキスイッチ(車体状態検出手段)、30…コントローラ、33…減速度算出部(車体状態検出手段)、34…横加速度変化率算出部(車体状態検出手段)。
Claims (2)
- 駆動源によって駆動される複数の流体ポンプと、
車両の車体と車軸との間に設けられ、前記流体ポンプからの供給流体によって作動するアクチュエータと、
前記流体ポンプと前記アクチュエータとを接続する管路と、
前記各流体ポンプに対応して前記管路に設けられた開閉制御弁と、
車体の状態を検出する車体状態検出手段と、
車体状態検出手段の検出結果に応じて、前記開閉制御弁を制御して前記各流体ポンプによる前記アクチュエータへの供給流量を調整するコントローラと、を備えたことを特徴とするサスペンション装置。 - 前記駆動源の駆動状態を検出する駆動状態検出手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のサスペンション装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003435192A JP2005193708A (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | サスペンション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003435192A JP2005193708A (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | サスペンション装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005193708A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016072512A1 (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Kyb株式会社 | サスペンション装置およびサスペンション制御装置 |
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-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003435192A patent/JP2005193708A/ja active Pending
Cited By (6)
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