JP2008189268A

JP2008189268A - サスペンション制御装置

Info

Publication number: JP2008189268A
Application number: JP2007028495A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Murata; 直史村田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】上下動の加速度に重畳されるドリフト分を効果的に除去するために、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を適切な値に制御することのできるサスペンション制御装置を提供する。
【解決手段】このように車両の停止時又は等速直線運動時に上下動の加振運動を付与し、加速度センサから求めた上下動の速度の標準偏差とストロークセンサから求めた上下動の速度の標準偏差の差に基づいてハイパスフィルタで除去する低周波成分の周波数（カットオフ周波数）を調整する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のサスペンション制御装置に関し、特に詳しくは車両の車体の上下動の加速度を検出して、この加速度を積分して上下動の速度を算出し、該上下動の速度に基づいて車両の車体と車軸との間に介装された減衰力が調整可能なショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置に関するものである。

自動車等の車両の乗心地性を向上するため、路面外乱等によって生じる振動を車体に伝えにくいセミアクティブ制御によりサスペンション減衰を制御するサスペンション制御装置が従来から利用されており、例えば特許文献１に開示されている。

図８は四輪車における従来のセミアクティブ制御を用いたサスペンション制御装置の一例の構成図である。車両は、車体１０１と４個（図８では１つのみを示す）の車輪１０２を有しており、該車体１０１と車輪１０２の間にはバネ１０３と減衰力を調整可能なショックアブソーバ１０４が並列に介装されて車体１０１を支持している。ショックアブソーバ１０４には、図示しない減衰力調整機構を作動することによりショックアブソーバ１０４の減衰力を調整するアクチュエータ１０４ａが設けられている。また、車体１０１上には、車体１０１の上下方向の加速度ａ′を検出する加速度センサ１０６が取り付けられており、加速度センサ１０６で検出した加速度ａ′は演算装置１０７に供給される。
なお、バネ１０３及びショックアブソーバ１０４は４個の車輪１０２に対してそれぞれ４個設けられているが、図８においてはそのうち１つのみを図示している。

演算装置１０７は、図９に示すように低周波域の成分を減少させることでドリフトを抑えるカットオフ周波数が調整可能のハイパスフィルタ１０８と、ハイパスフィルタ通過後の加速度ａ′を積分して車体１０１の上下方向の速度ｖ′を演算する積分回路１０９と、速度ｖ′を基に所望の減衰力を求めるとともに前記アクチュエータ１０４ａに制御電流を流してショックアブソーバ１０４の減衰力を調整するアクチュエータ制御部１１０とから大略形成されている。

このようにして、加速度センサ１０６で検出した加速度に重畳されたドリフト分をハイパスフィルタ１０８を通過させ低周波域の成分を除去してドリフト分を押さえ、車両の上下動の速度を求めている。

特開平５−２７８４３１号公報

しかしながら、従来のセミアクティブ制御によりサスペンション減衰を制御するサスペンション制御装置においては、ハイパスフィルタで除去する成分の周波数（以下カットオフ周波数）を高くするとドリフト分の除去を効果的に行うことはできるが、カットオフ周波数が高くしすぎるとドリフト分だけでなく車体の低周波の動き（例えば路上の小さな段差や石ころ等に乗り上げたような場合）も除去してしまうため、上下動速度に正確性を欠き、乗心地性の向上対策としては不十分である。また、逆にカットオフ周波数が低すぎると、ドリフト分の除去が不十分となってしまう。

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、上下動の加速度に重畳されるドリフト分を効果的に除去するために、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を適切な値に制御することのできるサスペンション制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明においては、
車両の車体の上下動の加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段で検出した加速度の低周波成分をハイパスフィルタで除去するとともに該加速度を時間積分して車体の上下動の速度を演算する第１の速度演算手段と、車両の車体と車軸との間に介装され減衰力が調整可能であるショックアブソーバとを有し、前記第１の速度演算手段で演算した車体の上下動の速度に基づいて前記ショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置において、前記車両は、車軸に設けた車輪の接地面と車体の間の相対距離を検出するストロークセンサと、該ストロークセンサで検出した相対距離を時間微分して車体の上下動の速度を演算する第２の速度演算手段と、前記第１の速度演算手段で演算した速度の標準偏差を演算する第３の演算手段と、前記第２の速度演算手段で演算した速度の標準偏差を演算する第４の演算手段と、を有しており、車両停止時又は車両の等速直線運動時に上下動の加振運動を付与し、前記第３の演算手段で求めた標準偏差と前記第４の演算手段で求めた標準偏差の差に基づいて前記ハイパスフィルタで除去する低周波成分の周波数を決定することを特徴とする。

このように車両の停止時又は等速直線運動時に上下動の加振運動を付与することによって、車両は上下動方向以外には加速度を持たず、上下動方向の加速度をより正確に検知することができるだけでなく、動的特性に劣るため通常走行時には上下速度を求める手段としては使用できないストロークセンサからも上下動速度を求めることができる。
そして、前記加速度センサから求めた上下動の速度の標準偏差とストロークセンサから求めた上下動の速度の標準偏差の差に基づいてハイパスフィルタで除去する低周波成分の周波数（カットオフ周波数）を調整することで、カットオフ周波数の最適値を求めることができる。

ここで、車両の停止時に上下動の加振運動を付与する手段としては、例えば、車輪と地面の間に油圧ジャッキ等の車両を上下動させることが可能な装置を介設して該装置で車両に上下動の加振運動を付与する、上下方向に振動可能な台上に車両を載置して該台を振動させる、といった手段が挙げられるが、車両の停止時に上下動の加振運動を付与することができる手段であれば前記の手段に限定されるものではなくどのような手段でもよい。

また車両の等速直線運動時に上下動の加振運動を付与する手段としては、例えば起伏を有する路上で車両のアクセル及びステアリングを一定として運転するという手段を挙げることができ、またこの応用例として車両にアクセル及びステアリングが一定である状態を検出する等速直線運動検出器を設けて起伏を有する路上で車両を運転し、該等速直線運動検出器で車両が等速直線運動を検出しているときのみ、車両の等速直線運動時に上下動の加振運動を付与していると判断するという手段を挙げることができるが、車両の等速直線運動時に上下動の加振運動を付与することができる手段であれば前記の手段に限定されるものではなくどのような手段でもよい。

また、車両に加振運動を付与する際は、一定の周波数及び振幅で加振するのではなく、周波数及び振幅を変化させながら加振すると、より多くの振動パターンに対して最適なカットオフ周波数が求まるため好ましい。

また、前記第３の速度演算手段は、前記第１の速度演算手段で速度を演算している時間を加振状態に応じて２以上の区間に時分割して、該時分割した区間毎に速度の標準偏差を求め、加振開始から経過した時間に基づいて前記時分割した区間毎の速度の標準偏差に重み付けをして合計し、前記第１の速度演算手段で演算した速度の標準偏差を求めることを特徴とする。

例えばハイパスフィルタが効きすぎると静定時間が長くなって制御に悪影響をもたらす可能性が大きく、前記加速度センサで検出した上下動の加速度を有効に活用できない。そこで加振状態に応じて時分割し、時分割した各区間に重み付けして合計することで前記加速度センサで検出した上下動の加速度を有効に活用することができる。

さらに、車両の車体の上下動の加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段で検出した加速度の低周波域の成分をハイパスフィルタで除去するとともに該加速度を時間積分して車体の上下動の速度を演算する第１の速度演算手段と、車両の車体と車軸との間に介装され減衰力が調整可能であるショックアブソーバとを有し、前記第１の速度演算手段で演算した車体の上下動の速度に基づいて前記ショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置において、前記車両は、車軸に設けた車輪の接地面と車体の間の相対距離を検出するストロークセンサと、該ストロークセンサで検出した相対距離を時間微分して車体の上下動の速度を演算する第２の速度演算手段と、前記第１の速度演算手段で演算した速度のピーク値を検出する第１のピーク検出手段と、前記第２の速度演算手段で演算した速度のピーク値を検出する第２のピーク検出手段と、を有しており、車両停止時又は等速直線運動時に上下動の加振運動を付与し、前記第１のピーク検出手段で検出したピークと前記第２のピーク検出手段で検出したピークの差に基づいて前記ハイパスフィルタで除去する低周波成分の周波数を決定することを特徴とする。

このように車両の停止時又は等速直線運動時に上下動の加振運動を付与することによって、車両は上下動方向以外には加速度を持たず、上下動方向の加速度をより正確に検知することができるだけでなく、動的特性に劣るため通常走行時には上下速度を求める手段としては使用できないストロークセンサからも上下動速度を求めることができる。
そして、前記加速度センサから求めた上下動の速度のピークとストロークセンサから求めた上下動のピークの差に基づいてハイパスフィルタで除去する低周波成分の周波数（カットオフ周波数）を調整することで、カットオフ周波数の最適値を求めることができる。
さらに、速度の標準偏差ではなくピーク値を用いることで、標準偏差を用いる場合よりも演算装置における処理負荷が軽減される。

カットオフ周波数の最適値を調整する際、速度の標準偏差か、速度のピーク値かのどちらを使用してもよいが、周期的な加振運動を付与する場合はピーク値を用い、確率的な路面外乱に対応した加振運動を付与する場合には標準偏差を用いると好ましい。

以上記載のごとく本発明のサスペンション制御装置は、上下動の加速度に重畳されるドリフト分を効果的に除去するために、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を適切な値に制御することができ、自動車等の車両の乗心地性を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

本実施例１においては、図示しない車両を上下方向に振動可能な台上に車両を載置し、該台を振動させることで車両に上下動の加振運動を付与した。
加振のパターンは特に限定されないが、図１（Ａ）〜（Ｄ）に加振パターンの例を示した。図１（Ａ）〜（Ｄ）において縦軸は振幅、横軸は時間である。加振パターンの例として図１（Ａ）にしめしたバンプを想定した加振、図１（Ｂ）に示したＩＳＯ−Ｆ、図１（Ｃ）に示したうねり、図１（Ｄ）に示した三角波などが挙げられるが、他のどのような波形を加振してもよい。また加振の途中で周波数及び振幅を変更すると、異なる加振のパターンで評価を行うことができるため、加振の途中で周波数及び振幅を変更することが好ましい。

図２は、実施例１に係るサスペンション制御装置を搭載した車両の斜視図である。車両１は、車体２と４個（図２では３つのみ示す）の車輪３を有しており、該車体２と車輪３の間には減衰力を調整可能なショックアブソーバ４が介装されて車体２を支持している。
また、車両１には車輪の速度を検出する車輪速センサ６、車輪の接地面と車体の間の相対距離を検出するストロークセンサ７、ハンドルのステアリング状態を検出するステアリングセンサ８及び車体２の上下方向の加速度を検知する加速度センサ９の４種類のセンサ５が備え付けられている。演算装置１０では、センサ５で検出した情報を用いて指示値を演算し、４輪独立にショックアブソーバ４の減衰力を調整するアクチュエータ４ａを駆動する。
なお、本実施例においてはストロークセンサ７が４個、加速度センサ９が３個設けられている。

図３は、実施例１に係るサスペンション制御装置の構成図であり、図２に示した車両に搭載したものである。車両は、車体２と４個（図３では１つのみを示す）の車輪３を有しており、該車体２と車輪３の間にはバネ２３と減衰力を調整可能なショックアブソーバ４が並列に介装されて車体２を支持している。ショックアブソーバ４には、図示しない減衰力調整機構を作動することによりショックアブソーバ４の減衰力を調整するアクチュエータ４ａが設けられている。
また、車体２上には、車体２の上下方向の加速度ａを検出する加速度センサ９が取り付けられており、さらに車両にはストロークセンサ７も取り付けられている。加速度センサ９で検出した加速度ａと、ストロークセンサ７で検出した車体２と車輪３の接地面との相対距離Ｌは演算装置１０に供給される。

図４は演算装置１０の構成を模式的に示すブロック図である。
前記加速度センサ９で検出した加速度ａは、演算装置１０内のハイパスフィルタ１１で低周波域の成分を減少された後、積分回路１２で時間積分されることによって車両の上下動の第１の速度ｖ_１が求まり、該速度ｖ_１はカットオフ周波数判定部１３に供給される。
また、前記ストロークセンサ７で検出した車体２と車輪３の接地面との相対距離Ｌは、演算装置１０内の変換部１４で上下方向の変位に変換された後、微分回路１５で時間微分されることによって車両の上下動の第２の速度ｖ_２が求まり、該速度ｖ_２はカットオフ周波数判定部１３に供給される。
カットオフ周波数判定部１３は、前記速度ｖ_１の標準偏差σ_１を求める第１の標準偏差演算回路と、前記速度ｖ_２の標準偏差σ_２を求める第２の標準偏差演算回路と、前記σ_１とσ_２の差ΔＳを演算する回路を有しており、該ΔＳに基づいてハイパスフィルタ１１での最適なカットオフ周波数を決定している。
このようにして求めた最適なカットオフ周波数はカットオフ周波数記憶装置１４に記憶され、ハイパスフィルタ１１に反映される。

上述したように構成した演算装置１０を含むサスペンション制御装置の作用を、演算装置１０の演算処理内容とともに以下に説明する。
図５は実施例１におけるサスペンション制御のフローチャートである。図５において、ステップＳ１でハイパスフィルタ１１のカットオフ周波数を適当に設定し、前記図示しない車両を上下方向に振動可能な台上に車両を載置し、該台を振動させることで車両に上下動の加振運動を付与（ステップＳ２）してサスペンション制御装置の最適なハイパスフィルタのカットオフ周波数の演算が始まる。

次のステップＳ３で前述した通りにしてストロークセンサ７で検出した相対距離Ｌに基づいて車両の上下動の第２の速度ｖ_２を求め、またステップＳ４で前述した通りにして加速度センサ９で検出した加速度ａに基づいて車両の上下動の第１の速度ｖ_１を求める。次のステップＳ５では、ステップＳ４で求めた速度ｖ_１からドリフトしているか否かを判断する。
ステップＳ５でＹＥＳと判断すると、ハイパスフィルタ１１でのカットオフ周波数が小さいのでステップＳ６でカットオフ周波数を上げて、ステップＳ１でのハイパスフィルタ１１のカットオフ周波数の設定に反映させる。ステップＳ５でＮＯと判断すると後述するステップＳ１０へ進む。

次いでステップＳ７では、ステップＳ３で求めた速度ｖ_２の標準偏差σ_２を演算するとともに、ステップＳ８では、ステップＳ４で求めた速度ｖ_１の標準偏差σ_１を演算し、ステップＳ９でσ_１とσ_２の差の絶対値ΔＳを求める。
続いて次のステップＳ１０でΔＳが前回求めたΔＳ（ΔＳ_１とする）より大きいか否かを判断する。ステップＳ１０でＮＯと判断すると、ハイパスフィルタ１１でのカットオフ周波数が大きいのでステップＳ１１でカットオフ周波数を下げて、ステップＳ１でのハイパスフィルタ１１のカットオフ周波数の設定に反映させる。ステップＳ１０でＹＥＳと判断すると、ステップＳ１０でＹＥＳと判断した前回の速度の標準偏差の差の絶対値（ΔＳ_１）が算出されたときのハイパスフィルタのカットオフ周波数を最適値と判断する。

このように構成することで、カットオフ周波数を高くしすぎてドリフト分に加えて車体の低周波の動きを除去してしまうことを防ぐだけでなく、カットオフ周波数を低くしすぎてドリフト分の除去が不十分となることをも防ぐことができ、最適なカットオフ周波数を決定することができる。

本実施例２においては、図４に示したカットオフ周波数判定部１３の機能以外は全て実施例１と同様とし、以下の説明において実施例１と同様の部分の説明は省略し、また図面、符号は実施例１と同様の部分については同様のものを用いる。

図４において、カットオフ周波数判定部１３は、加速度センサ９で検出した加速度ａに基づいてハイパスフィルタ１１及び積分回路１２によって求めた速度ｖ_１の後述する重み付き標準偏差σ_１′を求める第１の標準偏差演算回路と、ストロークセンサ７で検出した相対距離Ｌに基づいて変換部１４及び微分回路１５によって求めた速度ｖ_２の後述する重み付き標準偏差σ_２′を求める第２の標準偏差演算回路と、前記σ_１′とσ_２′の差ΔＳ′に基づいてハイパスフィルタ１１での最適なカットオフ周波数を決定している。

また、上述したように構成した演算装置１０を含むサスペンション制御装置の作用は、図５におけるステップＳ７の標準偏差σ_２を重み付き標準偏差σ_２′、ステップＳ８の標準偏差σ_１を重み付き標準偏差σ_１′、ステップＳ９及びステップＳ１０のΔＳをΔＳ′に置き換える他は実施例１と同じであるため、説明は省略する。

次に重み付き標準偏差について説明する。
図６は実施例２における加振パターンの例であり、縦軸は振幅、横軸は時間である。
図６（Ａ）は時間０から時間ｔ_１まで加振し、その後余振で振動する加振パターンのグラフである。このとき、前記カットオフ周波数判定部１３の第１の標準偏差演算回路及び第２の標準偏差演算回路は何れも時間０からｔ_１までの速度の標準偏差（σ_１ａ′及びσ_２ａ′）と、時間ｔ_１以降の速度の標準偏差（σ_１ｂ′及びσ_２ｂ′）を求め、以下の式を用いて重み付き標準偏差σ_１′及びσ_２′を演算する。
σ_１′＝σ_１ａ′×（１−Ａ）＋σ_１ｂ′×Ａ
σ_２′＝σ_２ａ′×（１−Ａ）＋σ_２ｂ′×Ａ
（Ａは０〜１の定数）
このときＡが大きいほど加振終了後の標準偏差の値が支配的となる。
このように加振前後の標準偏差に重みをつけて重み付き標準偏差を求めることで、例えばハイパスフィルタが効きすぎると静定時間が長くなり、制御に悪影響を及ぼす可能性があるが、Ａの値を調整して対処することができる。

図６（Ｂ）は時間０から時間ｔ_１まで加振し、時間ｔ_１から時間ｔ_２まで振動数を変えて加振し、その後余振で振動する加振パターンのグラフである。このとき、前記カットオフ周波数判定部１３の第１の標準偏差演算回路及び第２の標準偏差演算回路は何れも時間０からｔ_１までの速度の標準偏差（σ_１ａ′及びσ_２ａ′）と、時間ｔ_１からｔ_２までの速度の標準偏差（σ_１ｂ′及びσ_２ｂ′）と、時間ｔ_２以降の速度の標準偏差（σ_１ｃ′及びσ_２ｃ′）を求め、以下の式を用いて重み付き標準偏差σ_１′及びσ_２′を演算する。
σ_１′＝σ_１ａ′×（１−Ａ）＋σ_１ｂ′×（１−Ｂ）＋σ_１ｃ′×（Ａ＋Ｂ）
σ_２′＝σ_２ａ′×（１−Ａ）＋σ_２ｂ′×（１−Ｂ）＋σ_２ｃ′×（Ａ＋Ｂ）
（Ａ、Ｂは何れも０〜１の定数であり、０≦Ａ＋Ｂ≦１）

このように、加振パターンに応じて標準偏差を求め、それに重みをつけて合計した重み付け標準偏差を用いることで、実施例１よりもさらに加速度センサで検出した上下動の加速度を有効に利用することができる。

本実施例３においては、図４に示したカットオフ周波数判定部１３の機能以外は全て実施例１と同様とし、以下の説明において実施例１と同様の部分の説明は省略し、また図面、符号は実施例１と同様のものについては同様のものを用いる。

図４において、カットオフ周波数判定部１３は、加速度センサ９で検出した加速度ａに基づいてハイパスフィルタ１１及び積分回路１２によって求めた速度ｖ_１のピークの平均値Ｘ_１を求める第１のピークサンプリング回路と、ストロークセンサ７で検出した相対距離Ｌに基づいて変換部１４及び微分回路１５によって求めた速度ｖ_２のピークの平均値Ｘ_２を求める第２の標準偏差演算回路と、前記Ｘ_１とＸ_２の差ΔＳ′′に基づいてハイパスフィルタ１１での最適なカットオフ周波数を決定している。

また、上述したように構成した演算装置１０を含むサスペンション制御装置の作用は、図５におけるステップＳ７の標準偏差σ_２を速度ｖ_２のピークの平均値Ｘ_２、ステップＳ８の標準偏差σ_１を速度ｖ_１のピークの平均値、ステップＳ９及びステップＳ１０のΔＳをΔＳ′′に置き換える他は実施例１と同じであるため、説明は省略する。

このように、実施例１で用いた標準偏差（σ_１及びσ_２）に代えて速度のピークの平均値（Ｘ_１及びＸ_２）を用いることによって演算装置における処理負荷が軽減される。

本実施例４においては、搭載したサスペンション装置も含め実施例１と同様の車両を利用し、凹凸のある路面を、ステアリング及びアクセルを一定に保って等速直線運動をさせた。凹凸のパターンについては特に限定されるものではない。以下の説明において実施例１と同様の部分の説明は省略し、また図面、符号は実施例１と同様のものについては同様のものを用いる。

図２、図３及び図４に示した演算装置１０を含むサスペンション制御装置を搭載した車両の作用を、演算装置１０の演算処理内容とともに以下に説明する。
図７は実施例３におけるサスペンション制御のフローチャートである。なお、図５に示した実施例１におけるサスペンション制御のフローチャートと同じステップについては図５と同じ符号を付した。図７において、ステップＳ０で車両を走行させ、ステップＳ１でハイパスフィルタ１１のカットオフ周波数を適当に設定してサスペンション制御装置の最適なハイパスフィルタのカットオフ周波数の演算が始まる。

次のステップＳ３でストロークセンサ７で検出した相対距離Ｌに基づいて車両の上下動の第２の速度ｖ_２を求め、またステップＳ４で加速度センサ９で検出した加速度ａに基づいて車両の上下動の第１の速度ｖ_１を求める。次のステップＳ５では、ステップＳ４で求めた速度ｖ_１からドリフトしているか否かを判断する。
ステップＳ５でＹＥＳと判断すると、ハイパスフィルタ１１でのカットオフ周波数が小さいのでステップＳ６でカットオフ周波数を上げて、ステップＳ１でのハイパスフィルタ１１のカットオフ周波数の設定に反映させる。ステップＳ５でＮＯと判断すると後述するステップＳ１０へ進む。

このように構成することで、カットオフ周波数を高くしすぎてドリフト分に加えて車体の低周波の動きを除去することを防ぐだけでなく、カットオフ周波数を低くしすぎてドリフト分の除去が不十分となることをも防ぐことができ、最適なカットオフ周波数を決定することができる。
さらに、走行中にハイパスフィルタのカットオフ周波数の最適値を判断するので、路面に応じてその時々に最適となるハイパスフィルタを適用することができる。例えば凹凸区間の周期が長いバウンス区間ではカットオフ周波数を十分に下げることができ、凹凸が激しい路面では低周波帯域に重要な振動成分がないためカットオフ周波数を上げてドリフトの影響を低減することができる。

なお、本実施例においては車両をステアリング及びアクセルを一定に保って等速直線運動をさせているが、凹凸のある路面をステアリング及びアクセルを一定にしたまま車両を運転するためには高い運転技術が必要となるため、車両にステアリング及びアクセルが一定であるときを検出する等速直線運動検出器を搭載し、該等速直線運動検出器が等速直線運動を検出しているときのみ図７に示した制御を行うようにすると高い運転技術が必要となくなるためより好ましい。

また、本実施例４においては加速度センサから求めた速度の標準偏差とストロークセンサから求めた速度の標準偏差の差に基づいてハイパスフィルタのカットオフ周波数を求める実施例１で用いた車両を用いたが、実施例２、３及び４で用いた車両も同様に用いることができる。

本発明のサスペンション制御装置を車両に搭載することにより、上下動の加速度に重畳されるドリフト分を効果的に除去するとともに、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を適切な値に制御することができ、自動車等の車両の乗心地性を向上することができる。

実施例１に係る加振パターンの例である。実施例１に係るサスペンション制御装置を搭載した車両の斜視図である。実施例１に係るサスペンション制御装置の構成図である。演算装置の構成を模式的に示すブロック図である。実施例１におけるサスペンション制御のフローチャートである。実施例２における加振パターンの例である。実施例３におけるサスペンション制御のフローチャートである。四輪車における従来のセミアクティブ制御を用いたサスペンション制御装置の一例の構成図である。従来のサスペンション制御装置の演算装置の構成を模式的に示すブロック図である。

符号の説明

１車両
２車体
３車輪
４ショックアブソーバ
４ａアクチュエータ
７ストロークセンサ
８ステアリングセンサ
９加速度センサ
１０演算装置
１１ハイパスフィルタ
１２積分回路
１３カットオフ周波数判定部
１５微分回路

Claims

車両の車体の上下動の加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段で検出した加速度の低周波成分をハイパスフィルタで除去するとともに該加速度を時間積分して車体の上下動の速度を演算する第１の速度演算手段と、車両の車体と車軸との間に介装され減衰力が調整可能であるショックアブソーバとを有し、前記第１の速度演算手段で演算した車体の上下動の速度に基づいて前記ショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置において、
前記車両は、
車軸に設けた車輪の接地面と車体の間の相対距離を検出するストロークセンサと、
該ストロークセンサで検出した相対距離を時間微分して車体の上下動の速度を演算する第２の速度演算手段と、
前記第１の速度演算手段で演算した速度の標準偏差を演算する第３の演算手段と、
前記第２の速度演算手段で演算した速度の標準偏差を演算する第４の演算手段と、
を有しており、
車両停止時又は車両の等速直線運動時に上下動の加振運動を付与し、前記第３の演算手段で求めた標準偏差と前記第４の演算手段で求めた標準偏差の差に基づいて前記ハイパスフィルタで除去する低周波成分の周波数を決定することを特徴とするサスペンション制御装置。
前記第３の速度演算手段は、前記第１の速度演算手段で速度を演算している時間を加振状態に応じて２以上の区間に時分割して、該時分割した区間毎に速度の標準偏差を求め、加振開始から経過した時間に基づいて前記時分割した区間毎の速度の標準偏差に重み付けをして合計し、前記第１の速度演算手段で演算した速度の標準偏差を求めることを特徴とする請求項１記載のサスペンション制御装置。
車両の車体の上下動の加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段で検出した加速度の低周波域の成分をハイパスフィルタで除去するとともに該加速度を時間積分して車体の上下動の速度を演算する第１の速度演算手段と、車両の車体と車軸との間に介装され減衰力が調整可能であるショックアブソーバとを有し、前記第１の速度演算手段で演算した車体の上下動の速度に基づいて前記ショックアブソーバの減衰力を調整するサスペンション制御装置において、
前記車両は、
車軸に設けた車輪の接地面と車体の間の相対距離を検出するストロークセンサと、
該ストロークセンサで検出した相対距離を時間微分して車体の上下動の速度を演算する第２の速度演算手段と、
前記第１の速度演算手段で演算した速度のピーク値を検出する第１のピーク検出手段と、
前記第２の速度演算手段で演算した速度のピーク値を検出する第２のピーク検出手段と、
を有しており、
車両停止時又は等速直線運動時に上下動の加振運動を付与し、前記第１のピーク検出手段で検出したピークと前記第２のピーク検出手段で検出したピークの差に基づいて前記ハイパスフィルタで除去する低周波成分の周波数を決定することを特徴とするサスペンション制御装置。