JP2006335160A - Vibration control system and vibration control method for vehicle body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のエンジンマウント技術に係り、特に、突起通過時に車体に発生する振動を抑制するための振動抑制システムおよび振動制御方法に関するものである。 The present invention relates to an engine mount technology for automobiles, and more particularly to a vibration suppression system and a vibration control method for suppressing vibration generated in a vehicle body when a protrusion passes.
近年、車体に搭載されたエンジンやトランスミッションなどの重量物(質量体)のマス効果や慣性力などを利用して車体に発生する振動を抑制するようにしたエンジンマウントシステムが多くの車体に採用されてきている。
このエンジンマウントシステムは、例えば、以下の特許文献1などに示すように、エンジンやトランスミッションなどの質量体を車体に対して上下方向に変位可能に支持し、その動作をアクチュエータなどによって制御するようにしたものであり、車体振動発生時に質量体と車体との結合剛性を大きくして質量体と車体が大きく一体になったようにすることでマス効果により車体振動を低減したり、あるいは、エンジン振動をアクチュエータで制御することでエンジンの慣性力によって車体振動を低減するようにしている。
In this engine mounting system, for example, as shown in
ところで、スピードバンプなどのような路面上の大きな突起を乗り越えるにあたっては、車体の前輪側がその突起を乗り越したときと、引き続きその後輪側がその突起を乗り越したときのそれぞれのときに車体が上下に大きく振動(変位)することになるが、車体の前輪側がその突起を乗り越した際に生じた車体振動がその後輪がその突起を乗り越すまでに収斂していないと、後輪がその突起を乗り越した際に車体がさらに大きく振動して乗り心地を極端に悪化させる場合があることが、本発明者による検討の結果判明した。 By the way, when getting over a large protrusion on the road surface such as a speed bump, the vehicle body is greatly increased in the vertical direction when the front wheel side of the vehicle gets over the protrusion and when the subsequent wheel side gets over the protrusion. It will vibrate (displace), but if the body vibration that occurs when the front wheel side of the vehicle gets over the protrusion does not converge until the rear wheel gets over the protrusion, the rear wheel gets over the protrusion. As a result of the study by the present inventor, it has been found that the vehicle body may vibrate further and the ride comfort may be extremely deteriorated.
すなわち、車体の前輪が突起を乗り越した際に発生した車体振動は、懸架装置のダンパなどによって徐々に収斂されることになるが、その振動が十分に収斂されずに残った状態でそのまま後輪がその突起に乗り上げると、後輪がその突起を乗り越した際に発生した振動が増幅されて車体がさらに大きく上下動してしまう場合があることがわかった。 In other words, the vehicle body vibration generated when the front wheel of the vehicle body passes over the protrusion is gradually converged by the damper of the suspension system, but the rear wheel remains as it is without being sufficiently converged. It was found that when the car rides on the protrusion, the vibration generated when the rear wheel gets over the protrusion is amplified and the vehicle body may move up and down further.
そのため、本発明者は、前輪乗り越し時に発生した車体振動を後輪がその突起を乗り越すまでの短時間で収斂するように前記従来技術のような能動的なエンジンマウントシステムをさらに利用することを考えたが、従来技術のようなマス効果やエンジン振動制御技術のみではその車体振動を十分に抑制することは困難であることがわかった。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、路面上の大きな突起を乗り越える際の車体の振動を効果的に抑制することができる新規な車体の振動抑制システムおよび振動抑制方法を提供するものである。
Therefore, the present inventor considered to further use the active engine mounting system as in the above-described prior art so as to converge the vehicle body vibration that occurred when the front wheel passed over in a short time until the rear wheel passed over the protrusion. However, it has been found that it is difficult to sufficiently suppress the vehicle body vibration only by the mass effect and the engine vibration control technique as in the prior art.
Therefore, the present invention has been devised to effectively solve such problems, and the object thereof is a novel that can effectively suppress vibration of the vehicle body when getting over a large protrusion on the road surface. A vehicle body vibration suppression system and vibration suppression method are provided.
前記課題を解決するために本発明の車体の振動抑制システムは、
質量体を車体に変位自在に支持する弾性支持手段と、当該弾性支持手段の剛性を調節する剛性調節手段とを備えた振動抑制システムであって、
前記剛性調節手段は、前記車体の前輪が前記突起を乗り越えるときに生じる前記質量体の振動の位相が、所定の時間内に前記車体の振動の位相に対して逆位相となるように前記弾性支持手段の剛性を調節するようになっていることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, a vibration suppression system for a vehicle body according to the present invention includes:
A vibration suppression system comprising elastic support means for movably supporting a mass body on a vehicle body, and rigidity adjustment means for adjusting the rigidity of the elastic support means,
The stiffness adjusting means is configured to support the elastic support so that a phase of vibration of the mass body generated when a front wheel of the vehicle body gets over the protrusion is opposite to a phase of vibration of the vehicle body within a predetermined time. The rigidity of the means is adjusted.
これによって、走行時において車体の前輪が路面上の突起を乗り越したときに発生した車体振動が効果的に抑制されてその車体振動が所定の時間内、すなわち前輪が路面上の突起を乗り越してからその後輪がその突起を乗り越すまでの時間内に確実に収斂されることになる。
この結果、その車体の後輪が路面上の突起を乗り越す際の振動が増幅されることがなくなって、乗り心地が極端に悪化するのを確実に防止することができる。
This effectively suppresses the vehicle body vibration that occurs when the front wheel of the vehicle body rides over the protrusion on the road surface during traveling, and the vehicle body vibration is within a predetermined time, i.e., after the front wheel has passed over the protrusion on the road surface. After that, the wheel is surely converged within the time until it passes over the protrusion.
As a result, the vibration when the rear wheel of the vehicle body passes over the protrusion on the road surface is not amplified, and it is possible to reliably prevent the ride comfort from being extremely deteriorated.
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図1は、本発明に係る振動抑制システム100の実施の一形態を示したものであり、図1(A)は、この振動抑制システム100およびこれを搭載した車両の側面概略図、同図(B)は、同じくこの振動抑制システム100およびこれを搭載した車両の平面概略図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a
図示するように、この振動抑制システム100は、質量体1を車体Fに変位自在に支持する弾性支持手段2と、この弾性支持手段2の剛性を調節する剛性調節手段3とから主に構成されている。
先ず、この質量体1は、さらに図2に示すようにエンジンユニット11およびこれと一体的に結合されたトランスミッション12などの重量物からなっており、前記車体Fの前方のクロスメンバM上などに前記3つの弾性支持手段2、2、2を介して上下方向に変位自在(振動自在)に搭載されている。
As shown in the figure, the
First, as shown in FIG. 2, the
次に、この弾性支持手段2は、図3および図4に示すように、前記車体F側に取り付けられる上部剛体部材21と、前記質量体1(エンジンユニット11またはトランスミッション12)側に取り付けられる底部剛体部材22との間を筒状をした第1弾性体23で支持した構造となっている。
また、この第1弾性体23の内部であって前記上部剛体部材21と底部剛体部材22間の中央部には、第1液室24が形成されており、前記上部剛体部材21の下面から下方に延びる突起先端の第1ピストンP1がその第1液室24内に昇降自在に挿入されている。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the elastic support means 2 includes an upper
In addition, a first
また、この第1液室24の周囲には、これよりも容積の小さい4つの第2液室25a、25b、25c、25dが形成されており、その上方に設けられるロッド(柱)状をした4つの第2弾性体26a、26b、26c、26d側の下端部側が第2ピストンP2、P2、P2、P2を介して各第2液室25a、25b、25c、25d内にそれぞれ昇降自在に挿入されている。
Further, around the first
また、前記第1液室24および第2液室25a、25b、25c、25dは、それぞれ液通路29、30a、30b、30c、30dを介してリザーバ室31と連通されており、これらの内部には、非圧縮性の流体L、例えばオイルなどの圧力変動があっても気化し難い液体が流通自在に充填されている。
また、このリザーバ室31には、このリザーバ室31の容積を可変すべく摺動自在なフリーピストン32を介してガス室33が形成されており、そのガス室33内には圧縮性の流体L、例えば、空気や窒素などの気体Gが充填されている。
The first
In addition, a
また、これら各液通路29、30a、30b、30c、30dの途中には、各液通路29、30a、30b、30c、30d内の非圧縮流体の流れをそれぞれ制御する剛性可変バルブ駆動機構34と、減衰可変バルブ駆動機構35とが設けられており、これら各バルブ駆動機構34,35を図示しないモータや電磁ソレノイドによって駆動することで、この弾性支持手段2の剛性および減衰力をそれぞれ適宜コントロールできるようになっている。
Further, in the middle of each of the
すなわち、先ず、図5(A)に示すように、この剛性可変バルブ駆動機構34を停止してすべての液通路30a、30b、30c、30dを開き(全開)、第2液室25a、25b、25c、25d内とリザーバ室31間の非圧縮流体の流れを完全にフリーの状態にしておくと、非圧縮流体がこれらの間を自由に流れるようになるため、上部剛体部材21と下部剛体部材22間が近接する方向に振動(変位)が発生した場合には、同図(B)に示すように弾性体23にのみ荷重が加わることになるため、この弾性支持手段2の剛性は、弾性体23の剛性のみとなる。
That is, first, as shown in FIG. 5A, the variable stiffness
次に、このような状態から、図6(A)に示すように、剛性可変バルブ駆動機構34を駆動して1つの液通路、例えば第2液室25aに繋がる液通路30aのみを閉じると、この第2液室25aとリザーバ室31間のみの非圧縮流体の流れが停止するため、上部剛体部材21と下部剛体部材22間が近接する方向に振動(変位)が発生した場合には、同図(B)に示すように弾性体23と第2弾性体26aにのみ荷重が加わることになるため、この弾性支持手段2の剛性は、弾性体23と第2弾性体26aとを合わせた剛性となり、図5の場合よりもやや剛性が上昇することになる。
Next, from such a state, as shown in FIG. 6A, when the rigidity variable
そして、このような状態から、図7(A)に示すように、さらに剛性可変バルブ駆動機構34を駆動して第2液室25a、25b、25c、25dに繋がるすべての液通路30a、30b、30c、30dを閉じると、これらすべての第2液室25a、25b、25c、25dとリザーバ室31間の非圧縮流体の流れが完全に停止するため、上部剛体部材21と下部剛体部材22間が近接する方向に振動(変位)が発生した場合には、同図(B)に示すように弾性体23とすべての第2弾性体26a、26b、26c、26dに荷重が加わることになるため、この弾性支持手段2の剛性は、弾性体23とすべての第2弾性体26a、26b、26c、26dとを合わせた剛性となり、剛性を最大限に上昇することができる。
Then, from such a state, as shown in FIG. 7 (A), all the
従って、この弾性支持手段2は、剛性可変バルブ駆動機構34を駆動して第2液室25a、25b、25c、25dに繋がる各液通路30a、30b、30c、30dの流れを制御することで、この弾性支持手段2の剛性を段階的に調整できるようになっている。
また、この弾性支持手段2は、図8に示すように減衰可変バルブ駆動機構35を駆動して液第1液室24に通じる液通路29の断面積(オリフィス)を狭めていくと、この液通路29を流れる非圧縮性流体Lに抵抗力が生じてこれが減衰力として働くことになるため、この液通路29の断面積を減衰可変バルブ駆動機構35によって調整することで減衰力をリニアにまたは段階的に調整できるようになっている。
Therefore, the elastic support means 2 controls the flow of the
Further, when the elastic support means 2 drives the damping variable
一方、剛性調節手段3は、図1および図2に示すように、CPUやROM,RAMなどからなるコンピュータ(ハードウェア)とROMなどに記憶された専用の制御用ソフトウェアとからなる電子制御ユニット(ECU)3aと、前輪Fのアクスルの上下方向の振動加速度を検出するアクスル(バネ下)上下加速度センサ3bと、車輪やプロペラシャフトの回転などから車速を求める車速センサ3cとから構成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the stiffness adjusting means 3 is an electronic control unit (hardware) composed of a CPU, ROM, RAM, etc. and dedicated control software stored in the ROM, etc. ECU) 3a, an axle (unsprung)
そして、図9に示すように、前記電子制御ユニット(ECU)3aが、アクスル上下加速度センサ3bから入力されるアクスル加速度情報および車速センサ3cから入力される車速情報に基づいて前記弾性支持手段2の剛性可変バルブ駆動機構34および減衰可変バルブ駆動機構35の駆動を制御することで、前記弾性支持手段2の剛性および減衰力を遠隔で適宜に調整できるようになっている。
And as shown in FIG. 9, the said electronic control unit (ECU) 3a is based on the axle acceleration information input from the axle
なお、この振動抑制システム100は、前述したような弾性支持手段2と共に、前記上部剛体部材21と、下部剛体部材22と、第1ピストンP1と、第1液室24と、液通路29、およびこの減衰可変バルブ駆動機構35によって前記車体Fと質量体1との間に減衰力を付与しながら支持連結する減衰支持手段4を同時に構成するようになっている。従って、前記剛性調節手段3は、この減衰支持手段4の減衰可変バルブ駆動機構35を制御して前記車体Fと質量体1との減衰力を調整することで減衰力調節手段5としての機能も発揮できるようになっている。
The
次に、このような構成をした本発明の振動抑制システム100の作用を説明する。
図10は、この振動抑制システム100の処理の流れの一例を示したものである。
先ず、最初のステップS100において前記剛性調節手段3の電子制御ユニット(ECU)3aは、アクスル上下加速度センサ3から常時入力されるアクスル上下加速度信号を監視し、入力されたアクスル上下加速度の大きさがある閾値thを超えたか否かを判断する。この判断処理の結果、入力されたアクスル上下加速度の大きさがその閾値thを超えないと判断した場合は、前記弾性支持手段2を制御しないが、入力されたアクスル上下加速度の大きさがその閾値thを超えたと判断した場合は、次のステップS102に移行して車速センサ3cから入力される車速情報に基づいてその瞬間の車速を算出して次のステップS104に移行する。
Next, the operation of the
FIG. 10 shows an example of the processing flow of the
First, in the first step S100, the electronic control unit (ECU) 3a of the stiffness adjusting means 3 monitors the axle vertical acceleration signal constantly inputted from the axle
ステップS104では、先のステップで算出されたその瞬間の車速とアクスル上下加速度に応じて最も効果的にダイナミックダンパ効果により車体の振動を低減できる時間軸での剛性値、あるいは減衰値を選定して次のステップS106に移行する。
そして、ステップS106では、前記剛性調節手段3がステップ104選定された剛性値になるように、あるいは前記減衰調節手段5がステップ104で選定された減衰値になるように剛性可変バルブ機構34、または減衰可変バルブ機構35を制御することになる。
In step S104, the stiffness value or damping value on the time axis that can reduce the vibration of the vehicle body most effectively by the dynamic damper effect is selected according to the instantaneous vehicle speed and axle vertical acceleration calculated in the previous step. Control proceeds to the next step S106.
In step S106, the variable
図11〜図14は、このステップS106における弾性支持手段2の制御方法の一例を示したものである。
先ず、図11は、本発明の振動抑制システム100による振動抑制制御方法の第1の方法を示したものであり、図1に示すような前輪Fおよび後輪Rからなる四輪の車両が路面上の突起Pを乗り越した際の車体側の振動位相(上段)と、その車体に搭載される質量体1側の振動位相(下段)との関係を示したものである。
FIGS. 11-14 shows an example of the control method of the elastic support means 2 in this step S106.
First, FIG. 11 shows a first method of the vibration suppression control method by the
同図の上段の波形に示すように、車両走行時、その前輪F側が路面上の突起Pを乗り越えると、その衝撃によって車体Fが上方に変位した後、その反動で下方に変位するといった上下振動が発生する。一方、このような車体Fの上下振動が発生すると、これに弾性支持された質量体1がそれとは異なる位相で上下振動するため、この質量体1の上下振動によって車体Fの上下振動が打ち消されてその車体振動が間もなく収斂する。
As shown in the upper waveform of the figure, when the vehicle travels, if the front wheel F gets over the protrusion P on the road surface, the vehicle body F is displaced upward by the impact, and then the vertical vibration is displaced downward by the reaction. Will occur. On the other hand, when such vertical vibration of the vehicle body F occurs, the
そして、このような質量体1の上下振動による車体振動が、その後輪Rがその突起Pに達する前に十分に収斂していれば、後輪Rがその突起Pを乗り越える際に発生する振動は先の振動の影響を受けることはないが、実際の振動発生初期では、同図の下段の細線波形に示すように弾性支持された質量体1は、車体振動の位相に対して完全に逆位相とはならず、車体振動の位相に対して遅延した逆位相の振動となるため、前輪Fがその突起Pを超えて後輪Rがその突起Pに到達するまでの短時間でその車体振動が収斂することは稀である。
If the vehicle body vibration due to the vertical vibration of the
従って、この時間内で収斂しきれなかった車体振動の位相と、後輪Rがその突起Pを乗り越えた際に発生した車体振動の位相が一致してしまうと、振動が増幅されて車体Fが大きく上下振動して乗り心地を著しく悪化する結果となる。
そのため、本発明の振動抑制システム100は、このようなケースでは剛性調節手段3によって、剛性可変バルブ機構34を駆動して弾性支持手段2の剛性を高くすると、質量体1の振動遅延がなくなるか、あるいはそれが小さくなってその質量体1の固有振動パターンが図11の下段の太線波形に示すように変化して車体振動の位相に対してほぼ完全な逆位相とすることができる。なお、弾性支持手段2の剛性値は、後輪Rがその突起Pに達するまでの間に車体振動が収斂されるような値となる。
Therefore, if the phase of the vehicle body vibration that could not be converged within this time and the phase of the vehicle body vibration that occurred when the rear wheel R got over the protrusion P matched, the vibration was amplified and the vehicle body F The result is a significant up and down vibration resulting in a marked deterioration in ride comfort.
Therefore, in such a case, in the
これによって、図12に示すように前輪Fが突起Pを通過したときに発生した車体振動が効果的に抑制されて後輪Rがその突起Pに達するまでの短時間でその車体振動がほぼ完全に収斂するため、後輪R乗り越え時の車体振動を増幅させてしまうといった不都合を回避することができる。
また、後輪Rが突起Pを乗り越したときも、引き続き同様な逆位相制御を行うことで後輪Rが突起Pを乗り越した際に発生した車体振動も短時間で抑制することができる。
Thus, as shown in FIG. 12, the vehicle body vibration generated when the front wheel F passes the protrusion P is effectively suppressed, and the vehicle body vibration is almost completely completed in a short time until the rear wheel R reaches the protrusion P. Therefore, it is possible to avoid the inconvenience of amplifying the vibration of the vehicle body when getting over the rear wheel R.
Further, even when the rear wheel R passes over the protrusion P, the vehicle body vibration generated when the rear wheel R passes over the protrusion P can be suppressed in a short time by performing similar reverse phase control.
なお、このように前輪Fが突起Pを乗り越えてから後輪Rがその突起Pに到達するまでの時間内で確実に車体振動を収斂させるための剛性値を決定するには、その乗越時間を瞬時に演算するための乗越時間演算手段が必要となるが、前記の電子制御ユニット(ECU)3aが車速センサ3cからの車速情報に基づいてその演算を行うことにより、これらを乗越時間演算手段としても機能させることができる。
In order to determine the rigidity value for surely converging the vehicle body vibration within the time from when the front wheel F gets over the protrusion P until the rear wheel R reaches the protrusion P in this way, the transit time is determined. Passing time calculating means for instantaneous calculation is required, but the electronic control unit (ECU) 3a performs the calculation based on the vehicle speed information from the
次に、図13は、本発明の振動抑制システム100による振動抑制制御方法の第2の方法を示したものであり、前輪Fが突起Pを乗り越した際の車体振動がそれほど大きくない場合に、後輪R乗り越し時の直前に、弾性支持手段2の剛性を高くして車体振動をほぼ完全に収斂させるように制御したものである。
すなわち、前輪Fが突起Pを乗り越した際の車体振動がそれほど大きくない場合には、前記第1の実施の形態のように前輪F乗り越し直後から制御を行わなくとも、後輪R乗り越し時の直前にのみ、弾性支持手段2の剛性または減衰の一方、あるいは両方を高くすれば、その後輪R乗り越し時の直前の短時間で前輪F乗り越し時の車体振動を抑制することができる。なお、この後輪R乗り越し時に発生した車体振動に対しても前記と同様に積極的に抑制するような制御を行えば、その車体振動を短時間で収斂できることは勿論である。
Next, FIG. 13 shows a second method of the vibration suppression control method by the
In other words, if the vehicle body vibration when the front wheel F passes over the protrusion P is not so large, the control immediately before overcoming the front wheel F as in the first embodiment does not require control immediately after overriding the front wheel F. In addition, if one or both of the rigidity and damping of the elastic support means 2 are increased, it is possible to suppress the vehicle body vibration when the front wheel F gets over in a short time just before the rear wheel R gets over. Needless to say, the vehicle body vibration can be converged in a short time by controlling the vehicle body vibration generated when the vehicle rides over the rear wheel R to be actively suppressed as described above.
次に、図14は、本発明の振動抑制システム100による振動抑制制御方法の第3の方法を示したものであり、前輪F乗り越え時に発生した車体振動の位相と質量体1の振動位相がその後輪R乗り越え時に逆位相となる場合には、前記各実施の形態のような振動抑制制御を積極的に行わないようにしたものである。
すなわち、前述したように前輪F乗り越え時に発生した車体振動の位相と質量体1の振動位相がその後輪R乗り越え時に同位相となっていると、後輪R乗り越し時の振動が増幅されて車体が大きく振動してしまうことになるが、これとは反対に、前輪F乗り越え時に発生した車体振動の位相と質量体1の振動位相がその後輪R乗り越え時に逆位相となっている場合には、前輪F乗り越え時に発生した車体振動が後輪R乗り越し時に発生した振動を打ち消すように作用することから、積極的に制御を行わなくとも効果的に振動を抑制することができる。
Next, FIG. 14 shows a third method of the vibration suppression control method by the
That is, as described above, if the phase of the vehicle body vibration generated when the front wheel F gets over and the vibration phase of the
なお、このように車体振動の位相と質量体1振動の関係によって制御を変える場合には、後輪R乗り越え時において両振動がどのような関係になっているかを正確に予測する位相予測手段が必要となるが、前記の電子制御ユニット(ECU)3aが車速情報およびアクスル上下加速度情報に基づいてその演算を行うことにより、これらをその位相予測手段としても機能させることができる。
When the control is changed according to the relationship between the vehicle body vibration phase and the
次に、図15〜17は、本発明の振動抑制システム100に関する第2の実施の形態を示したものであり、前記第1の実施の形態で用いたアクスル加速度センサ3b、3bに代えて一対の路面形状センサ3d、3dを採用したものである。
この路面形状センサ3d、3dは、図15(A)および(B)に示すように、フロントバンパの下面などの、少なくとも前輪Fより前方の車体先端に取り付けられており、超音波やレーザなどによってその前輪Fのそれぞれが走行する路面の形状をその前輪Fが通過する前に検出する機能を発揮するものである。
Next, FIGS. 15 to 17 show a second embodiment related to the
As shown in FIGS. 15A and 15B, the road
そして、本実施の形態では図16に示すように、前記電子制御ユニット(ECU)3aが、車速センサ3cから入力される車速情報と共に、路面形状センサ3dから入力される路面形状に関する情報に基づいて前記弾性支持手段2の剛性可変バルブ駆動機構34および減衰可変バルブ駆動機構35の駆動を制御するようになっている。
そして、図17は、本実施の形態にかかる振動抑制システム100の処理の流れの一例を示したものである。
And in this Embodiment, as shown in FIG. 16, the said electronic control unit (ECU) 3a is based on the information regarding the road surface shape input from the road
FIG. 17 shows an example of the processing flow of the
先ず、最初のステップS200において前記剛性調節手段3の電子制御ユニット(ECU)3aは、路面形状センサ3dから常時入力される前輪Fの路面形状に関する情報に監視し、路面上にある大きさ以上の凹凸がみられたときとは、その凹凸が前述したようなスピードバンプや段差などのような単発突起か、あるいは未舗装路や不整地などのようなランダムな凹凸か否かを判断する。
First, in the first step S200, the electronic control unit (ECU) 3a of the rigidity adjusting means 3 monitors information relating to the road surface shape of the front wheel F that is constantly input from the road
この判断処理の結果、ランダムな凹凸であると判断したときは、前記弾性支持手段2を制御しないが、単発突起であると判断したときは、次のステップS202に移行して、その突起Pがある閾値thよりも小さい場合には、音信性能への影響が出ないように振動制御を実施しないが、その突起Pがある閾値thよりも大きい場合には次のステップS204に移行し、車速センサ3cから入力される車速情報に基づいてその瞬間の車速を算出して次のステップS206に移行する。 As a result of the determination process, when it is determined that the unevenness is random, the elastic support means 2 is not controlled. However, when it is determined that the protrusion is a single protrusion, the process proceeds to the next step S202, and the protrusion P is changed. If it is smaller than a certain threshold th, vibration control is not performed so as not to affect the sound performance, but if the projection P is larger than a certain threshold th, the process proceeds to the next step S204, where the vehicle speed sensor Based on the vehicle speed information input from 3c, the vehicle speed at that moment is calculated, and the process proceeds to the next step S206.
ステップS206では、先のステップで算出されたその瞬間の車速と突起Pの大きさに応じて最も効果的にダイナミックダンパ効果により車体振動を低減できる時間軸での剛性値あるいは減衰値を選定して最後のステップS208に移行する。
そして、ステップS208では、前記剛性調節手段3がステップ208で選定された剛性値になるように、あるいは前記減衰調節手段5がステップ208で選定された減衰値になるように剛性可変バルブ機構34、または減衰可変バルブ機構35を制御することになる。
In step S206, the stiffness value or damping value on the time axis that can reduce the vehicle body vibration most effectively by the dynamic damper effect is selected according to the instantaneous vehicle speed and the size of the projection P calculated in the previous step. The process proceeds to the last step S208.
In step S208, the variable
これによって、前記の第1の実施の形態と同様に、前輪Fが突起Pを通過したときに発生した車体振動をほぼ完全に収斂して後輪R乗り越え時の車体振動を増幅させてしまうといった不都合を回避することができるばかりでなく、未舗装路や不整地などのようなランダムな凹凸状況においては、不必要な制御を行うことがなくなる。 As a result, as in the first embodiment, the vehicle body vibration generated when the front wheel F passes the protrusion P is almost completely converged, and the vehicle body vibration when the rear wheel R gets over is amplified. In addition to avoiding inconveniences, unnecessary control is not performed in a random uneven state such as an unpaved road or rough terrain.
1 質量体
2(4) 弾性支持手段(減衰支持手段)
3(5) 剛性調節手段(減衰調節手段)
3a 電子制御ユニット(ECU)
3b アクスル上下加速度センサ
3c 車速センサ
3d 路面形状センサ
34 剛性可変バルブ機構
35 減衰可変バルブ機構
S 車体
F 前輪
R 後輪
P 突起
100 振動制御システム
1 Mass 2 (4) Elastic support means (damping support means)
3 (5) Stiffness adjusting means (damping adjusting means)
3a Electronic control unit (ECU)
3b Axle
Claims (10)
前記車体の前輪が路面上の突起を乗り越えるときに生じる当該車体の振動が、当該車体の後輪が前記突起に達するまでに収斂するように前記質量体の振動の位相を制御するようになっていることを特徴とする振動抑制システム。 A vibration suppression system that suppresses vibration of the vehicle body by controlling the phase of vibration of the mass body provided in the vehicle body,
The phase of the vibration of the mass body is controlled so that the vibration of the vehicle body that occurs when the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion on the road surface converges until the rear wheel of the vehicle body reaches the protrusion. The vibration suppression system characterized by being.
前記剛性調節手段は、前記車体の前輪が前記突起を乗り越えるときに生じる前記質量体の振動の位相が、所定の時間内に前記車体の振動の位相に対して逆位相となるように前記弾性支持手段の剛性を調節するようになっていることを特徴とする振動抑制システム。 A vibration suppression system comprising elastic support means for movably supporting a mass body on a vehicle body, and rigidity adjustment means for adjusting the rigidity of the elastic support means,
The stiffness adjusting means is configured to support the elastic support so that a phase of vibration of the mass body generated when a front wheel of the vehicle body gets over the protrusion is opposite to a phase of vibration of the vehicle body within a predetermined time. A vibration suppression system characterized in that the rigidity of the means is adjusted.
前記車体の前輪が路面上の突起を乗り越えてから当該車体の後輪が当該突起に達するまでの時間を求める乗越時間演算手段を備え、
前記剛性調節手段は、前記車体の前輪が前記突起を乗り越える際に生じる前記質量体の振動の位相が、前記乗越時間演算手段で求められた乗越時間内に前記車体の振動の位相に対して逆位相となるように前記弾性支持手段の剛性を調節するようになっていることを特徴とする振動抑制システム。 A vibration suppression system comprising elastic support means for movably supporting a mass body on a vehicle body, and rigidity adjustment means for adjusting the rigidity of the elastic support means,
Passage time calculating means for obtaining a time from when the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion on the road surface until the rear wheel of the vehicle body reaches the protrusion,
The rigidity adjusting means is configured such that a phase of vibration of the mass body generated when a front wheel of the vehicle body gets over the protrusion is opposite to a phase of vibration of the vehicle body within the transit time determined by the transit time calculating means. A vibration suppression system, wherein the rigidity of the elastic support means is adjusted so as to be in phase.
前記車体の前輪が路面上の突起を乗り越えてから当該車体の後輪が当該突起を乗り越えるまでの当該車体の振動の位相と前記質量体の振動の位相との関係を予測する位相予測手段を備え、
前記剛性調節手段は、前記位相予測手段で予測された振動の両位相が、前記車体の後輪が当該突起を乗り越えるときに同じであるときは、当該車体の後輪が前記突起に達するまでに当該質量体の振動を収斂させるべく前記弾性支持手段の剛性を高くするように前記弾性支持手段を制御し、前記前記位相予測手段で予測された振動の両位相が、前記車体の後輪が当該突起を乗り越えるときに逆になっているときは、前記弾性支持手段を制御しないようになっていることを特徴とする振動抑制システム。 A vibration suppression system comprising elastic support means for movably supporting a mass body on a vehicle body, and rigidity adjustment means for adjusting the rigidity of the elastic support means,
Phase prediction means for predicting the relationship between the phase of vibration of the vehicle body and the phase of vibration of the mass body from when the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion on the road surface until the rear wheel of the vehicle body gets over the protrusion. ,
The rigidity adjusting means is configured so that when both phases of the vibration predicted by the phase predicting means are the same when the rear wheel of the vehicle gets over the projection, the rear wheel of the vehicle reaches the projection. The elastic support means is controlled to increase the rigidity of the elastic support means so that the vibration of the mass body is converged, and both phases of vibration predicted by the phase prediction means indicate that the rear wheel of the vehicle body The vibration suppression system is characterized in that the elastic support means is not controlled when the projection is reversed when the projection is overcome.
前記剛性調節手段は、前記車輪の上下方向の振動を検出する加速度センサを備え、当該加速度センサで検出された加速度値に応じて前記弾性支持手段を制御するようになっていることを特徴とする振動抑制システム。 In the vibration suppression system according to any one of claims 2 to 4,
The rigidity adjusting means includes an acceleration sensor that detects vibration in the vertical direction of the wheel, and controls the elastic support means according to an acceleration value detected by the acceleration sensor. Vibration suppression system.
前記剛性調節手段は、前記車輪前方の路面形状を検出する路面形状センサを備え、当該路面形状センサで検出された路面形状に応じて前記弾性支持手段を制御するようになっていることを特徴とする振動抑制システム。 In the vibration suppression system according to any one of claims 2 to 4,
The rigidity adjusting means includes a road surface shape sensor that detects a road surface shape in front of the wheel, and controls the elastic support means according to the road surface shape detected by the road surface shape sensor. Vibration suppression system.
前記車体の前輪が路面上の突起を乗り越えてから当該車体の後輪が当該突起を乗り越えるまでの当該車体の振動の位相と前記質量体の振動の位相との関係を予測する位相予測手段を備え、
前記減衰力調節手段は、前記位相予測手段で予測された両位相が、前記車体の後輪が当該突起を乗り越えるときに同じであるときは、当該車体の後輪が前記突起に達するまで当該質量体の振動を収斂させるべく前記減衰力調節手段の減衰力を高くするようになっていることを特徴とする振動抑制システム。 A vibration suppression system comprising: an elastic support means for movably supporting a mass body on a vehicle body; and a damping force adjusting means for adjusting a damping force of the elastic support means,
Phase prediction means for predicting the relationship between the phase of vibration of the vehicle body and the phase of vibration of the mass body from when the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion on the road surface until the rear wheel of the vehicle body gets over the protrusion. ,
When the both phases predicted by the phase predicting means are the same when the rear wheel of the vehicle gets over the protrusion, the damping force adjusting means has the mass until the rear wheel of the vehicle reaches the protrusion. A vibration suppression system characterized in that the damping force of the damping force adjusting means is increased in order to converge body vibration.
前記車体の前輪が路面上の突起を乗り超えた直後に、その直後から所定時間内に前記質量体の振動の位相が当該車体の振動の位相に対して逆位相となるように前記弾性支持手段の剛性を調節することを特徴とする振動抑制方法。 A vibration suppressing method in which a mass body is movably supported on a vehicle body by an elastic support means, and when the vibration occurs in the vehicle body, the rigidity of the elastic support means is adjusted to suppress the vibration,
Immediately after the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion on the road surface, the elastic support means is set so that the phase of vibration of the mass body is opposite to the phase of vibration of the vehicle body within a predetermined time immediately after that. A method for suppressing vibration, characterized by adjusting the rigidity of the screw.
前記車体の前輪が路面上の突起を乗り超えた直後に、当該車体の前輪が当該突起を乗り越えてから当該車体の後輪が当該突起に達するまでの時間を求め、当該時間内に前記質量体の振動の位相が当該車体の振動の位相に対して逆位相となるように前記弾性支持手段の剛性を調節することを特徴とする振動抑制方法。 A vibration suppressing method in which a mass body is movably supported on a vehicle body by an elastic support means, and when the vibration occurs in the vehicle body, the rigidity of the elastic support means is adjusted to suppress the vibration,
Immediately after the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion on the road surface, the time until the rear wheel of the vehicle body reaches the protrusion after the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion is obtained, and the mass body is within the time A vibration suppression method comprising adjusting the rigidity of the elastic support means such that the vibration phase of the elastic support means is opposite to the vibration phase of the vehicle body.
前記車体の前輪が路面上の突起を乗り越えた直後に、当該車体の後輪が当該突起を乗り越えたときの当該車体の振動の位相と前記質量体の振動の位相との関係を予測し、予測された両位相が、前記車体の後輪が当該突起を乗り越えるときに同じであるときは、前記車体の後輪が前記突起に達するまでに当該車体の振動を収斂させるべく前記弾性支持手段の剛性または前記弾性支持手段の減衰力の一方、あるいは両方を高くするように調節し、前記予測された両位相が、前記車体の後輪が当該突起を乗り越えるときに逆になっているときは、前記弾性支持手段を制御しないことを特徴とする振動抑制方法。 The mass body is displaceably supported on the vehicle body by the elastic support means or the damping force adjusting means, and when vibration occurs in the vehicle body, the rigidity of the elastic support means or the damping force of the damping force adjusting means is adjusted to vibrate the vibration. A vibration suppressing method for suppressing vibrations,
Immediately after the front wheel of the vehicle body gets over the protrusion on the road surface, the relationship between the phase of vibration of the vehicle body and the phase of vibration of the mass body when the rear wheel of the vehicle body gets over the protrusion is predicted. If the two phases are the same when the rear wheel of the vehicle gets over the protrusion, the rigidity of the elastic support means is set to converge the vibration of the vehicle body until the rear wheel of the vehicle reaches the protrusion. Or by adjusting one or both of the damping forces of the elastic support means to be high, and when both the predicted phases are reversed when the rear wheel of the vehicle gets over the protrusion, A vibration suppression method characterized by not controlling the elastic support means.
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2005
- 2005-05-31 JP JP2005160660A patent/JP2006335160A/en active Pending
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