JP2012051424A - Suspension control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば4輪自動車等の車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるサスペンション制御装置に関する。 The present invention relates to a suspension control device that is mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle and is preferably used for buffering vibration of the vehicle.
一般に、4輪自動車等の車両には、車体側と各車輪側との間に減衰力調整式緩衝器が設けられている。そして、該各緩衝器の減衰力特性を、走行時の車両姿勢等に応じて可変に制御する構成としたサスペンション制御装置が搭載されている(例えば、特許文献1参照)。 Generally, in a vehicle such as a four-wheeled vehicle, a damping force adjustment type shock absorber is provided between the vehicle body side and each wheel side. In addition, a suspension control device configured to variably control the damping force characteristics of the respective shock absorbers according to the vehicle posture during traveling or the like is mounted (for example, see Patent Document 1).
この種の従来技術によるサスペンション制御装置は、例えば車両のステアリング操作、ブレーキ操作等に伴う姿勢変化を抑え、走行安定性を確保するため、車両の横方向加速度及び/又は前,後方向加速度に応じて各輪の緩衝器の減衰力特性を可変に制御する。例えば、横加速度センサ等からの信号により車両のロールレイトを検出すると、左,右の車輪側に設けた各緩衝器には、その減衰力特性が左,右で逆相となるようにロールレイトにゲインを乗算した指令信号を出力し、これによって、車両のローリングを抑えるようにしている。 This type of suspension control device according to the prior art responds to the lateral acceleration and / or the front and rear acceleration of the vehicle in order to suppress the change in posture caused by, for example, the steering operation and braking operation of the vehicle and to ensure running stability. The damping force characteristics of the shock absorbers of each wheel are variably controlled. For example, when a vehicle roll rate is detected by a signal from a lateral acceleration sensor or the like, each shock absorber provided on the left and right wheels has a roll rate so that the damping force characteristics are opposite in phase to the left and right. A command signal that is multiplied by a gain is output, thereby suppressing rolling of the vehicle.
また、車体側の共振周波数に対応した「あおり」による振動と、車体側のローリング又はピッチングによる振動とを互いに異なる振動モードとして判定し、各緩衝器の減衰力特性を可変に制御する上での制御ゲインを、その判定結果に従って変える構成としたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, it is determined that vibrations caused by “aori” corresponding to the resonance frequency on the vehicle body side and vibrations caused by rolling or pitching on the vehicle body side are different vibration modes, and the damping force characteristics of each shock absorber are variably controlled. A configuration in which the control gain is changed according to the determination result is also known (for example, see Patent Document 2).
ところで、特許文献1による従来技術では、例えば車両の左,右方向における振動をロールレイトとして検出したときに、左,右の車輪側に設けた各緩衝器には、その減衰力特性が左,右で逆相となるようにロールレイトにゲインを乗算した指令信号を出力する構成としている。このため、左,右の車輪のうち一方の車輪だけが路面の段差を乗り越えるような場合(例えば、2〜3Hz程度の周波数でロール共振が発生するような場合)にも、各輪の緩衝器には減衰力特性が左,右で逆相となるように指令信号が出力され、結果としてゆれの小さい車輪側でも減衰力をハードにし、車両の乗り心地を悪くする虞れがある。 By the way, in the prior art according to Patent Document 1, for example, when vibrations in the left and right directions of the vehicle are detected as roll rates, the shock absorbers provided on the left and right wheels side have a damping force characteristic on the left, It is configured to output a command signal obtained by multiplying the roll rate by a gain so as to be in reverse phase on the right. For this reason, even when only one of the left and right wheels gets over the road level difference (for example, when roll resonance occurs at a frequency of about 2 to 3 Hz), the shock absorber for each wheel May output a command signal so that the damping force characteristics are opposite in phase on the left and right, and as a result, the damping force may be hardened even on the side of the wheel with small fluctuations, and the ride comfort of the vehicle may be deteriorated.
また、特許文献2による従来技術は、車体側の共振周波数(例えば、10数Hzの周波数)に対応した「あおり」による振動と、車体側のローリング又はピッチングによる振動とを判別して制御しているだけであり、この場合も、片輪だけの段差乗り越え時にばね上のゆれを止めるのが難しく、車両の乗り心地を悪くする虞れがある。 Further, the prior art according to Patent Document 2 discriminates and controls the vibration caused by “aori” corresponding to the resonance frequency on the vehicle body side (for example, a frequency of 10 or more Hz) and the vibration caused by rolling or pitching on the vehicle body side. In this case as well, it is difficult to stop the vibration on the spring when stepping over only one wheel, and the ride comfort of the vehicle may be deteriorated.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、片輪だけの段差乗り越え時にも減衰力特性を適正に制御することができ、車両の乗り心地を向上することができるようにしたサスペンション制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to properly control the damping force characteristic even when overcoming a step of only one wheel, and to improve the riding comfort of the vehicle. It is an object of the present invention to provide a suspension control device that can perform the above.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明が採用する構成は、車両の車体と複数の車輪との間にそれぞれ介装して設けられ減衰力特性が可変に調整される複数の減衰力調整式緩衝器と、前記車体側に設けられ前記車体のロールレイトまたはピッチレイトを水平軸回転速度として検出する水平軸回転速度検出手段と、前記水平軸回転速度に応じて前記各減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を可変に制御するコントローラとを備え、前記水平軸回転速度検出手段は、前記複数の減衰力調整式緩衝器のうち前記車体の水平方向で互いに離間した2箇所の減衰力調整式緩衝器の近傍において前記車体の上,下方向速度を検出する第1,第2の上,下速度検出手段を含んで構成し、前記コントローラは、前記第1,第2の上,下速度検出手段により検出した前記2箇所の上,下方向速度が同相であるか否かを判定する相判定手段と、該相判定手段により同相と判定したときに前記2箇所のうち上,下方向速度が小さい方の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を維持する減衰力特性維持手段とを有する構成としたことにある。 In order to solve the above-described problem, the configuration adopted by the invention of claim 1 is provided with a plurality of damping elements provided between the vehicle body and the plurality of wheels, respectively, and the damping force characteristics are variably adjusted. A force adjustment type shock absorber, a horizontal axis rotation speed detecting means provided on the vehicle body side for detecting a roll rate or a pitch rate of the vehicle body as a horizontal axis rotation speed, and each damping force adjustment according to the horizontal axis rotation speed And a controller for variably controlling the damping force characteristic of the shock absorber, wherein the horizontal axis rotational speed detecting means includes two damping members spaced apart from each other in the horizontal direction of the vehicle body among the plurality of damping force adjusting shock absorbers. The first and second upper and lower speed detecting means for detecting the upper and lower speeds of the vehicle body in the vicinity of the force adjusting shock absorber are configured, and the controller includes the first and second upper, By lower speed detection means Phase determining means for determining whether the two upper and lower speeds are in phase or not, and the one having the smaller upper and lower speeds when the two phases are determined to be in phase by the phase determining means And a damping force characteristic maintaining means for maintaining the damping force characteristic of the damping force adjustment type shock absorber.
上述の如く、請求項1の発明によれば、片輪だけの段差乗り越え時を同相と判定するので、この場合には2箇所のうち上,下方向速度が小さい方の減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を維持することにより、減衰力特性を適正に制御することができ、車両の乗り心地を向上することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, it is determined that the step over the step of only one wheel is the same phase. In this case, the damping force adjustment type shock absorber having the smaller upper and lower speeds out of the two locations. By maintaining the damping force characteristic, it is possible to properly control the damping force characteristic and improve the riding comfort of the vehicle.
以下、本発明の実施の形態によるサスペンション制御装置を、例えば4輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a suspension control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where the suspension control device is applied to a four-wheeled vehicle, for example.
ここで、図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は車両のボディを構成する車体で、該車体1の下側には、例えば左,右の前輪2(一方のみ図示)と左,右の後輪3(一方のみ図示)とが設けられている。 Here, FIG. 1 to FIG. 5 show a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a vehicle body constituting a vehicle body. On the lower side of the vehicle body 1, for example, left and right front wheels 2 (only one shown) and left and right rear wheels 3 (only one shown) are shown. Is provided.
4,4は左,右の前輪2側と車体1との間に介装して設けられた前輪側のサスペンション装置で、該各サスペンション装置4は、左,右の懸架ばね5(以下、ばね5という)と、該各ばね5と並列になって左,右の前輪2側と車体1との間に設けられたセミアクティブサスペンションからなる左,右の減衰力調整式緩衝器6(以下、減衰力可変ダンパ6という)とにより構成されている。
7,7は左,右の後輪3側と車体1との間に介装して設けられた後輪側のサスペンション装置で、該各サスペンション装置7は、左,右の懸架ばね8(以下、ばね8という)と、該各ばね8と並列になって左,右の後輪3側と車体1との間に設けられたセミアクティブサスペンションからなる左,右の減衰力調整式緩衝器9(以下、減衰力可変ダンパ9という)とにより構成されている。
7 and 7 are rear wheel side suspension devices provided between the left and right
ここで、各サスペンション装置4,7の減衰力可変ダンパ6,9は、減衰力調整式の油圧緩衝器を用いて構成される。そして、この減衰力可変ダンパ6,9には、その減衰力特性をハードな特性(硬特性)からソフトな特性(軟特性)に連続的に調整するため、減衰力調整バルブ、ソレノイド等からなるアクチュエータ(図示せず)が付設されている。なお、減衰力調整用のアクチュエータは、減衰力特性を必ずしも連続的に変化させる構成である必要はなく、2段階または3段階以上で断続的に調整する構成であってもよい。また、減衰力可変ダンパ6,9は、減衰力を切換えられればよく、空圧ダンパや電磁ダンパであってもよい。
Here, the damping
10は車体1に設けられた複数のばね上上,下加速度センサで、該各ばね上上,下加速度センサ10は、ばね上側となる車体1側で上,下方向の振動加速度を検出するために、各前輪2側の減衰力可変ダンパ6の上端側(ロッド突出端側)近傍となる位置で車体1に取付けられると共に、左,右の後輪3間の中間位置でも車体1に取付けられている。
即ち、図2中に示すように、左前輪側のばね上上,下加速度センサ10(以下、加速度センサ10FLという)と、右前輪側のばね上上,下加速度センサ10(以下、加速度センサ10FRという)と、後輪側のばね上上,下加速度センサ10(以下、加速度センサ10Rという)とを含んで構成される。そして、これらの加速度センサ10FL,10FR,10Rは、車両の走行中に路面状態を上,下方向の振動加速度として検出する路面状態検出器を構成し、その検出信号を後述のコントローラ15に出力する。
That is, as shown in FIG. 2, the sprung and lower acceleration sensor 10 (hereinafter referred to as acceleration sensor 10FL) on the left front wheel side and the sprung and lower acceleration sensor 10 (hereinafter referred to as acceleration sensor 10FR) on the right front wheel side. And a sprung and lower acceleration sensor 10 (hereinafter referred to as
また、加速度センサ10FL,10FR,10Rからの検出信号により車体1側のばね上速度が後述の如く検出される。加速度センサ10FL,10FR,10Rのうち、例えば加速度センサ10FL,10FRは、複数の減衰力可変ダンパ6,9のうち車体1の水平方向で互いに離間した2箇所の減衰力可変ダンパ6の近傍において車体1の上,下方向速度を検出する第1,第2の上,下速度検出手段を構成している。さらに、加速度センサ10FL,10FR,10Rは、車体1のロールレイトまたはピッチレイトを水平軸回転速度として検出する水平軸回転速度検出手段も構成するものである。
Further, the sprung speed on the vehicle body 1 side is detected as described later by detection signals from the acceleration sensors 10FL, 10FR, 10R. Among the acceleration sensors 10FL, 10FR, and 10R, for example, the acceleration sensors 10FL and 10FR are disposed in the vicinity of two damping
11は車両の加速,減速状態を検出するスロットルセンサを示し、該スロットルセンサ11は、車両のエンジンに設けられたスロットルバルブ(図示せず)の開度を検出し、その検出信号を後述のコントローラ15に出力する。前記スロットルバルブの開度は、アクセルペダルの操作量に応じて増減されるため、スロットルセンサ11の検出信号はアクセル操作量、即ち車両の加,減速状態に対応して増減するものである。
12は車両の制動状態を検出するブレーキ操作検出器で、該ブレーキ操作検出器12は、例えば車両のブレーキペダル(図示せず)の踏込み操作量を検出し、その検出信号を後述のコントローラ15に出力する。また、この場合のブレーキ操作検出器12は、左,右の前輪2と左,右の後輪3のうち、いずれの車輪側でブレーキ操作が行われているか否かも検出するものである。
13は車速センサを示し、該車速センサ13は、例えば前輪2の回転速度を検出することにより、その検出信号を車速信号として後述のコントローラ15に出力するものである。
14は車両のステアリング操作量を検出する操舵角センサで、該操舵角センサ14は、例えば車両のステアリングハンドル(図示せず)の操作量を検出し、その検出信号を後述のコントローラ15に出力する。即ち、車両のローリングは、ステアリング操作に伴う左,右方向の加速度によって発生するものである。
A
15はマイクロコンピュータ等によって構成される制御手段としてのコントローラで、該コントローラ15は、図2に示すように、入力側が加速度センサ10FL,10FR,10R、スロットルセンサ11、ブレーキ操作検出器12、車速センサ13および操舵角センサ14等に接続され、左前輪側,右前輪側の減衰力可変ダンパ6、左後輪側,右後輪側の減衰力可変ダンパ9のアクチュエータ(図示せず)等に接続されている。
コントローラ15は、ROM、RAM、不揮発性メモリ等からなる記憶部15Aを有し、この記憶部15A内には、図3、図4に示す制御処理用のプログラムと、図5に示すロール状態判断マップ16等とが格納されている。そして、コントローラ15は、図3に示す各車輪の減衰力制御処理に従って各減衰力可変ダンパ6,9のアクチュエータ(図示せず)に出力すべき減衰力指令信号を電流値として演算処理する。各減衰力可変ダンパ6,9は、前記アクチュエータに供給された電流値(減衰力指令信号)に従って発生減衰力がハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御される。
The
本実施の形態によるサスペンション制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ15による減衰力可変ダンパ6,9の減衰力特性を可変に制御する処理について説明する。
The suspension control apparatus according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, processing for variably controlling the damping force characteristics of the damping force
まず、コントローラ15は、車両のエンジンを起動して発進、走行操作を行うときに、図3に示す如く車輪毎の減衰力制御処理を実行する。即ち、図3中のステップ1ではコントローラ初期設定を行い、次のステップ2で制御周期に達したか否かを判定する。ステップ2で「NO」と判定する間は待機し、「YES」と判定したときには次のステップ3に移る。
First, the
このステップ3では、後述のステップ6による制御演算処理に従った減衰力指令信号を左,右の前輪側の減衰力可変ダンパ6と左,右の後輪側の減衰力可変ダンパ9とに個別に出力し、それぞれのアクチュエータを独立して駆動する。次のステップ4では、前記ダンパ6,9以外のアクチュエータ(ポート)に対して指令信号を出力する。
In this
また、ステップ5ではセンサ値入力を行い、加速度センサ10FL,10FR,10R、スロットルセンサ11、ブレーキ操作検出器12、車速センサ13および操舵角センサ14等からそれぞれの検出信号を読込む。そして、次のステップ6では、各減衰力可変ダンパ6,9に個別に出力すべき減衰力指令信号を制御演算する処理を、後述の図4に示すプログラムに沿って行うものである。
In
即ち、図4の制御演算処理では、ステップ11で各輪のばね上上,下速度を算出する。この場合、左,右の前輪側でのばね上上,下速度を例に挙げると、加速度センサ10FL,10FRによる左,右前輪側のばね上上,下加速度を積分することにより、左前輪側のばね上上,下速度(以下、左ばね上速度VFLという)と右前輪側のばね上上,下速度(以下、右ばね上速度VFRという)とを算出することができる。
That is, in the control calculation process of FIG. 4, the sprung speed and the lower speed of each wheel are calculated in
次のステップ12では、左ばね上速度VFLと右ばね上速度VFRとの差を演算することにより、車体1のロール速度Vrを、下記の数1式に従って算出する。また、ステップ13では、図5に示すロール状態判断マップ16により、左ばね上速度VFLと右ばね上速度VFRとが同相ロールであるか、逆相ロールであるかを判断する。即ち、左ばね上速度VFLと右ばね上速度VFRとが共に上向き、または共に下向きの場合には同相ロールと判断する。また、左ばね上速度VFLと右ばね上速度VFRのうち、一方が上向きで、他方が下向きの場合には逆相ロールと判断する。
In the
ステップ14では、左ばね上速度VFLと右ばね上速度VFRとが逆相ロールであるか否かを判定し、「YES」と判定するときには逆相ロールとなり、車体1にはローリングによる振動が発生していると判断することができる。そこで、この場合にはステップ15に移り、前記数1式によるロール速度Vrに予め決められた値のゲインを乗算し、これに対応したロールFB制御量(即ち、ロールフィードバック制御量)をセットする。
In
次のステップ16では、このときのロールFB制御量に従って各輪の減衰係数を設定する。即ち、左前輪側と右前輪側の減衰力可変ダンパ6に対し、一方で伸び側をハードな特性とし、他方で縮み側をハードな特性とするように減衰力特性を制御し、このための減衰力指令信号を出力する。そして、その後のステップ17でリターンする。
In the
一方、ステップ14で「NO」と判定したときには、前記左ばね上速度VFLと右ばね上速度VFRとが同相ロールとなり、左,右の前輪2のうち一方の車輪だけが路面の段差を乗り越えるような場合(例えば、2〜3Hz程度の周波数でロール共振が発生するような場合)に相当している。
On the other hand, when it is determined as “NO” in
そこで、次のステップ18では、左,右の前輪2のうちばね上速度が速い方の車輪側を判別する。例えば、左側の前輪2を基準とした場合、逆輪となる右側の前輪2よりも左前輪側のばね上速度が大きいか、即ち速いか否かを判定する。そして、ばね上速度が速い方の車輪側では、片輪のみの段差乗り越えを行い、遅い方の車輪側では段差乗り越えを行ってはいないと判断することができる。 Therefore, in the next step 18, the wheel side having the higher sprung speed among the left and right front wheels 2 is determined. For example, when the left front wheel 2 is used as a reference, it is determined whether or not the sprung speed on the left front wheel side is higher than the right front wheel 2 serving as the reverse wheel. Then, it can be determined that the wheel having the higher sprung speed is over the step of only one wheel and the vehicle is not over the step on the side of the slower wheel.
ステップ18で「YES」と判定した場合、ばね上速度が速い方の車輪側(即ち、段差乗り越えを行っている車輪側)において、前記数1式によるロール速度Vrに予め決められた値のゲインを乗算し、これに対応したロールFB制御量をセットする。 If “YES” is determined in step 18, a gain of a predetermined value for the roll speed Vr according to the equation 1 is set on the wheel side with the higher sprung speed (that is, on the wheel side overstepping the step). And a roll FB control amount corresponding to this is set.
ステップ18で「NO」と判定した場合、ばね上速度が小さく、遅い方の車輪(即ち、段差乗り越えを行っていない車輪)側では、ロールFB制御量をセットせず、例えば当該車輪側の減衰力特性を前回の減衰力指令信号に維持するように制御する。 If “NO” is determined in step 18, the roll FB control amount is not set on the side of the slower wheel (that is, the wheel that has not been stepped over), for example, the damping on the wheel side. Control is performed so that the force characteristic is maintained at the previous damping force command signal.
そして、ステップ16では、段差乗り越えによりばね上速度が速い方の車輪側において、前記ロールFB制御量に従って減衰力可変ダンパ6の減衰係数を設定し、段差乗り越えのないばね上速度が遅い方の車輪側では、ロールフィードバック制御をキャンセルし、前回の制御と同様な減衰力制御を続ける。そして、その後はステップ17でリターンする。
In
かくして、第1の実施の形態によれば、左ばね上速度VFLと右ばね上速度VFRとが同相と判定したときに、ばね上速度が速い方の車輪側では、片輪のみの段差乗り越えを行っていると判断して、前記数1式によるロール速度Vrに予め決められたゲインを乗算し、これに対応したロールFB制御量をセットすることにより、減衰力特性をハード側に切換える。 Thus, according to the first embodiment, when the left sprung speed VFL and the right sprung speed VFR are determined to be in phase, on the wheel side having the higher sprung speed, the step over the step of only one wheel is overcome. When it is determined that it is performed, the roll speed Vr according to the equation 1 is multiplied by a predetermined gain, and the roll FB control amount corresponding to this is set, thereby switching the damping force characteristic to the hardware side.
一方、ばね上速度が遅い方の車輪では、段差乗り越えを行っていないと判断してロールFB制御量をセットせず、減衰力特性をハード側に変更することなく、ソフトな特性に保持する。即ち、段差乗り越えを行っていない車輪側では、減衰力可変ダンパ6の減衰力特性を前回の減衰力指令信号に維持するように制御する。
On the other hand, the wheel having the slower sprung speed is determined not to step over the step and the roll FB control amount is not set, and the damping force characteristic is not changed to the hard side, and the soft characteristic is maintained. That is, on the side of the wheel that is not overcoming the step, control is performed so that the damping force characteristic of the damping force
これにより、片輪だけの段差乗り越え時にも減衰力特性を適正に制御することができ、片輪だけの段差乗り越え時にばね上側となる車体1のゆれを良好に止めることができると共に、車両の乗り心地を向上することができる。 As a result, the damping force characteristic can be properly controlled even when the step is over only one wheel, and the vehicle body 1 that is the upper side of the spring can be stopped well when the step is over only one wheel. Comfort can be improved.
第1の実施の形態にあっては、後述する図8中に一点鎖線で示す特性線24,27,30,33,36のように、車両が悪路を走行している途中で、左,右の前輪2のうち左の前輪2側だけが段差を乗り越えたときのシミュレーション結果を得ることができ、制振効果を発揮することができる。
In the first embodiment, as the
次に、図6〜図8は本発明の第2の実施の形態を示している。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、第2の実施の形態の特徴は、左,右の前輪2のうちばね上の上,下方向速度が大きく速い方の車輪側で、減衰力可変ダンパ6の減衰力特性を、前記上,下方向速度に比例して可変に制御する構成としたことにある。
Next, FIGS. 6 to 8 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. However, the feature of the second embodiment is that the damping force characteristic of the damping force
ここで、図7は各減衰力可変ダンパ6,9に個別に出力すべき減衰力指令信号を制御演算する処理を示し、例えば図3のステップ6による減衰力の制御演算処理を具体化したものである。この場合、図7中のステップ21〜ステップ28にわたる処理を、前述した第1の実施の形態の図4に示すステップ11〜ステップ18にわたる処理と同様に行う。
Here, FIG. 7 shows a process for controlling and calculating the damping force command signal to be individually output to each damping force
しかし、ステップ28で「YES」と判定したときには、次のステップ29で図6に示す特性線21に従ってロールFBゲインを算出する。即ち、図6に示す特性線21は、ばね上の上,下速度に比例してロールFBゲインを増減させる特性を示し、これは実験データ等に基づいて決められるものである。これにより、ロールFBゲインは、ばね上の上,下速度が小さく遅いときに、小さなゲインに設定され、ばね上の上,下速度が速くなるに従って漸次大きなゲインに設定される。
However, if “YES” is determined in the
次のステップ30では、ステップ29によるロールFBゲインを前記数1式によるロール速度Vrに乗算し、これに対応したロールFB制御量をセットする。また、ステップ28で「NO」と判定したときには、ばね上速度が小さく、遅い方の車輪(即ち、段差乗り越えを行っていない車輪)側でロールFB制御量をセットせず、例えば当該車輪側の減衰力特性を前回の減衰力指令信号に維持するように制御する。
In the
そして、ステップ26では、段差乗り越えによりばね上速度が速い方の車輪側において、前記ロールFB制御量に従って減衰力可変ダンパ6の減衰係数を設定し、段差乗り越えのないばね上速度が遅い方の車輪側では、ロールフィードバック制御をキャンセルし、前回の制御と同様な減衰力制御を続ける。その後はステップ27でリターンする。
In
かくして、このように構成される第2の実施の形態でも、前述した第1の実施の形態と同様に、片輪だけの段差乗り越え時にばね上側となる車体1のゆれを良好に止めることができ、車両の乗り心地を向上することができる。しかし、第2の実施の形態では、段差乗り越えによりばね上上下方向速度が速い方の車輪側において、図6に示す特性線21に従ってロールFBゲインを前記上,下方向速度に比例したゲインとして算出する構成としている。
Thus, also in the second embodiment configured as described above, similarly to the above-described first embodiment, it is possible to satisfactorily stop the vehicle body 1 that is the upper side of the spring when stepping over only one wheel. The ride comfort of the vehicle can be improved. However, in the second embodiment, the roll FB gain is calculated as a gain proportional to the upward and downward speeds according to the
これにより、ばね上上,下方向速度が速い方の車輪側(即ち、段差乗り越えを行っている車輪側)では、前記上,下方向速度に比例して増減するゲインに基づいてロールFB制御量をセットすることができ、該当する減衰力可変ダンパ6の減衰力特性をばね上速度に応じて可変に制御することができる。この結果、片輪だけの段差乗り越え時における制振性を高めることができ、車両の左,右方向加速度、ロールレイトも低減することができる。
As a result, the roll FB control amount is based on the gain that increases or decreases in proportion to the upward and downward speeds on the wheel side with the higher sprung and downward speeds (that is, on the wheel side where the step is overtaken). The damping force characteristic of the corresponding damping force
ここで、図8に示す特性線は、車両が悪路を走行している途中で、左,右の前輪2のうち左の前輪2側だけが段差を乗り越えたときのシミュレーション結果を示している。悪路走行の場合、左,右の前輪側の減衰力可変ダンパ6は共にソフトな減衰力特性に設定される。
Here, the characteristic line shown in FIG. 8 shows the simulation result when only the left front wheel 2 side of the left and right front wheels 2 gets over the step while the vehicle is traveling on a rough road. . When traveling on rough roads, both the left and right front wheel side damping force
このため、「FR」として示す右前輪側の減衰力可変ダンパ6は、図8中に実線で示す特性線22のように、第2の実施の形態による目標減衰力がほぼ零に設定される。即ち、左前輪側の段差乗り越え時には、右前輪(FR)側の目標減衰力が前回値に保持されるためである。
For this reason, the damping force
これに対し、従来技術の場合は、点線で示す特性線23のように、左前輪側の段差乗り越えに影響されて、例えば時間が2.0〜2.3秒の前,後で右前輪(FR)側の目標減衰力がマイナス側とプラス側とにピーク状の立上りが発生している。即ち、従来技術(例えば、特許文献1参照)の場合、左前輪側の段差乗り越え時にも、ロールレイトにゲインを乗算した指令信号を特性が左,右で逆相となるように出力するため、「FR」として示す右前輪側でも目標減衰力をハードに設定している。
On the other hand, in the case of the conventional technique, as shown by the
一点鎖線で示す特性線24は、第1の実施の形態による目標減衰力の特性を示している。この場合も、左前輪側の段差乗り越え時には、右前輪(FR)側の目標減衰力が前回値に保持されるため、実線で示す第2の実施の形態による特性線22とほぼ同様に、右前輪(FR)側の目標減衰力はほぼ零に設定される。
A
図8中に「電流値FR」として実線で示す特性線25は、第2の実施の形態による右前輪側での減衰力指令信号の電流値を示すもので、左前輪側の段差乗り越え時には、右前輪(FR)側の指令信号が前回値に保持されるため、ほぼ一定な電流値に設定されている。しかし、従来技術による点線で示す特性線26は、目標減衰力の特性線23と同様にピーク状の立上りが発生している。また、一点鎖線で示す特性線27は、第1の実施の形態による指令信号の電流値の特性を示している。
A
図8中に「ばね上加速度FR」として実線で示す特性線28は、右前輪側のばね上上,下加速度センサ10FR(図2参照)の検出信号を示し、悪路走行のために上,下に波形状をなす振動が発生している。しかし、第2の実施の形態では、左前輪側の段差乗り越え時に、右前輪側の減衰力指令信号を前回値に保持するために、実線で示す特性線28では振動の振幅が大きくなるのを抑えることができる。
A
これに対し、点線で示す従来技術の特性線29は、左前輪側の段差乗り越え時に、右前輪側の減衰力指令信号をハードな特性に切換えるために路面の影響がばね上に直に伝わり、振動の振幅が大きくなっている。なお、一点鎖線で示す第1の実施の形態による特性線30は、実線で示す第2の実施の形態による特性線28とほぼ同様に、振動の振幅が小さく抑えられている。
On the other hand, the
「ロールレイト」として実線で示す特性線31は、第2の実施の形態におけるロールレイトの特性を表し、点線で示す特性線32は従来技術を表し、一点鎖線で示す特性線33は第1の実施の形態によるロールレイトの特性を表している。「左,右加速度」として実線で示す特性線34は、第2の実施の形態における左,右方向の加速度の特性を表し、点線で示す特性線35は従来技術を表し、一点鎖線で示す特性線36は第1の実施の形態による左,右方向の加速度の特性を表している。
A
この場合でも、左前輪側だけの段差乗り越え時における「ロールレイト」、「左,右加速度」が従来技術(点線で示す特性線32,35)で最も大きくなり、第2の実施の形態にあっては、実線で示す特性線31,34のように小さく抑えられていることが分かる。一点鎖線で示す特性線33,36(第1の実施の形態)の場合は、実線で示す特性線31,34(第2の実施の形態)に比較して制振効果が僅かに低下している。
Even in this case, the “roll rate” and “left and right acceleration” at the time of overcoming the step on the left front wheel side are the largest in the prior art (
即ち、第2の実施の形態では、段差乗り越えを行っている車輪側で上,下方向速度に比例させてロールFB制御量をセットし、該当する減衰力可変ダンパ6の減衰力特性をばね上速度に応じて可変に制御する構成としているために、第1の実施の形態に比較して、片輪だけの段差乗り越え時における制振性を高めることができ、車両の左,右方向加速度、ロールレイトも低減することができる。
That is, in the second embodiment, the roll FB control amount is set in proportion to the upward and downward speeds on the wheel side where the step is overtaken, and the damping force characteristic of the corresponding damping force
なお、前記第1の実施の形態では、図4に示すステップ13,14の処理が本発明の構成要件である相判定手段の具体例を示し、ステップ20の処理が減衰力特性維持手段の具体例を示している。また、第2の実施の形態では、図7に示すステップ23,24の処理が相判定手段の具体例を示し、ステップ31の処理が減衰力特性維持手段の具体例を示している。
In the first embodiment, the process of
また、前記第1の実施の形態では、左前輪側の加速度センサ10FLと右前輪側の加速度センサ10FRとを用いてそれぞれの上,下方向速度を検出し、両者の速度差から車体1のロール速度を算出することにより、所謂ロール制御を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前輪側の加速度センサ10FL,10FRのいずれか一方と後輪側の加速度センサ10Rとを用いてそれぞれの上,下方向速度を検出し、両者の速度差から車体1のピッチ速度を算出することにより、同相ピッチであるか、逆相ピッチである否かを判定し、これに基づくピッチ制御を行う構成としてもよい。そして、この点は第2の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment, the upper and lower speeds are detected using the left front wheel side acceleration sensor 10FL and the right front wheel side acceleration sensor 10FR, and the roll of the vehicle body 1 is detected from the difference between the two speeds. The case where so-called roll control is performed by calculating the speed has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the upper and lower speeds are detected using one of the front wheel side acceleration sensors 10FL and 10FR and the rear wheel
また、前記各実施の形態では、ばね上上,下加速度センサ10の検出信号からばね上の上,下方向速度を演算により求める場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば車体1の高さを検出する車高センサからの信号を用いてばね上の上,下方向速度を演算により求める構成としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the case where the upward and downward speeds of the spring are obtained by calculation from the detection signals of the upward and
さらに、前記各実施の形態では、左,右の後輪間の中間位置に後輪側の加速度センサ10Rを設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば左後輪側にばね上上,下加速度センサを設け、右後輪側にもばね上上,下加速度センサを設ける構成としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the case where the rear wheel
次に、上記の実施の形態に含まれる発明について記載する。即ち、本発明によると、コントローラは、前記相判定手段により同相と判定したときに前記2箇所のうち上,下方向速度が大きい方の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を、前記上,下方向速度に比例して可変に制御する構成としている。 Next, the invention included in the above embodiment will be described. That is, according to the present invention, the controller determines the damping force characteristic of the damping force adjustment type shock absorber with the larger upper and lower speeds among the two locations when the phase determining means determines that the phase is the same. Therefore, the control is variably controlled in proportion to the downward speed.
これにより、片輪のみの段差乗り越えを行っていると判断し、ばね上速度が遅い方の車輪側では、緩衝器の減衰力特性をハード側に変更することなく、ソフトな特性に保持する。そして、ばね上速度が速い方の車輪側では、緩衝器の減衰力特性をばね上の上,下方向速度に比例して可変に制御することができ、片輪だけの段差乗り越え時における制振性を高めることができる。この結果、片輪だけの段差乗り越え時における減衰力特性をより有効に制御することができ、片輪だけの段差乗り越え時にばね上側となる車体のゆれを良好に止めることができると共に、車両の乗り心地を向上することができる。 As a result, it is determined that only one wheel has been stepped over, and the damping force characteristic of the shock absorber is maintained on the soft side without changing the damping force characteristic on the side of the wheel having the slower sprung speed. On the wheel side with the higher sprung speed, the damping force characteristics of the shock absorber can be variably controlled in proportion to the upper and lower speeds on the spring, and the vibration control when overcoming the step difference of only one wheel is possible. Can increase the sex. As a result, it is possible to more effectively control the damping force characteristics when climbing over the step of only one wheel, and it is possible to satisfactorily stop the vehicle body swinging on the upper side of the spring when climbing over the step of only one wheel. Comfort can be improved.
1 車体
2 前輪
3 後輪
4,7 サスペンション装置
5,8 ばね
6,9 減衰力可変ダンパ(減衰力調整式緩衝器)
10 ばね上上,下加速度センサ(水平軸回転速度検出手段、上,下速度検出手段)
11 スロットルセンサ
12 ブレーキ操作検出器
13 車速センサ
14 操舵角センサ
15 コントローラ(制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body 2
10 Spring upper and lower acceleration sensors (horizontal axis rotation speed detection means, upper and lower speed detection means)
11
Claims (2)
前記車体側に設けられ前記車体のロールレイトまたはピッチレイトを水平軸回転速度として検出する水平軸回転速度検出手段と、
前記水平軸回転速度に応じて前記各減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を可変に制御するコントローラとを備え、
前記水平軸回転速度検出手段は、前記複数の減衰力調整式緩衝器のうち前記車体の水平方向で互いに離間した2箇所の減衰力調整式緩衝器の近傍において前記車体の上,下方向速度を検出する第1,第2の上,下速度検出手段を含んで構成し、
前記コントローラは、
前記第1,第2の上,下速度検出手段により検出した前記2箇所の上,下方向速度が同相であるか否かを判定する相判定手段と、
該相判定手段により同相と判定したときに前記2箇所のうち上,下方向速度が小さい方の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を維持する減衰力特性維持手段とを有する構成としたことを特徴とするサスペンション制御装置。 A plurality of damping force adjusting type shock absorbers that are provided between the vehicle body and the plurality of wheels, respectively, and the damping force characteristics are variably adjusted;
A horizontal axis rotational speed detecting means provided on the vehicle body side for detecting a roll rate or pitch rate of the vehicle body as a horizontal axis rotational speed;
A controller for variably controlling the damping force characteristic of each damping force adjusting shock absorber according to the horizontal axis rotation speed,
The horizontal axis rotational speed detection means is configured to detect an upward and downward speed of the vehicle body in the vicinity of two damping force adjustable shock absorbers spaced apart from each other in the horizontal direction of the vehicle body among the plurality of damping force adjustable shock absorbers. Comprising first and second upper and lower speed detecting means for detecting,
The controller is
Phase determining means for determining whether or not the two upper and lower speeds detected by the first and second upper and lower speed detecting means are in phase;
A damping force characteristic maintaining means for maintaining the damping force characteristic of the damping force adjusting type shock absorber having the smaller upward speed when the phase determining means determines that the phase is the same phase. A suspension control apparatus characterized by the above.
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