JP2016137737A - Control device for damping force variable damper and damping force variable damper system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、減衰力可変ダンパの制御装置、減衰力可変ダンパシステムに関する。 The present invention relates to a control device for a damping force variable damper and a damping force variable damper system.
自動車等の車両の懸架装置は、走行中に路面から車体へ伝達される振動を適切に緩和して、乗心地や操縦安定性を向上させるためにダンパを備えている。そして、ダンパには、例えばシリンダ内に移動可能に設けられてシリンダ内を区画する区画部材と、区画部材に接続するロッド部材と、ロッド部材の移動に伴ってロッド部材の体積分のオイルを補償する液溜室とが設けられ、区画部材の移動に伴って生じる液体の流れに抵抗を与えることで減衰力を発生させる。
このとき液体の流れる流路の断面積を変化させると液体の流れの抵抗が変化するため減衰力を変化させることができる。そのため昨今はこの現象を利用し、減衰力を可変とした減衰力可変ダンパが提案されている。
BACKGROUND ART Suspension devices for vehicles such as automobiles are equipped with a damper for appropriately mitigating vibrations transmitted from the road surface to the vehicle body during traveling and improving riding comfort and driving stability. The damper is provided, for example, in a cylinder so as to be movable so as to partition the cylinder, a rod member connected to the partition member, and compensates for the volume of the rod member oil as the rod member moves. A liquid reservoir chamber is provided, and a damping force is generated by applying resistance to the flow of liquid generated as the partition member moves.
At this time, if the cross-sectional area of the flow path through which the liquid flows is changed, the resistance of the liquid flow changes, so that the damping force can be changed. For this reason, recently, a damping force variable damper has been proposed that utilizes this phenomenon to make the damping force variable.
例えば特許文献1には、目標電流生成部は、オルタネータの発電量に対応する第1上限電流値を検索/設定し、次に、目標電流生成部は、コイル温度に対応する第2上限電流値を検索/設定する。次に、目標電流生成部は、第1上限電流値と第2上限電流値とのうち小さい方を上限電流値として選択する。そして目標電流生成部は、基本目標電流が上限電流値を超えた場合、上限電流値を目標電流とし、目標電流に応じた駆動電流を各ダンパのMLVコイルに出力する減衰力可変ダンパの制御装置が記載されている。
For example, in
流路の断面積を変化させるためには、例えば、流路中に弁体等を設け、この弁体を電磁弁を用いて移動させることで行なうことができる。そして弁体の移動量は、電磁弁に通電する電流を制御することで行なうことができる。
しかしながら電磁弁に通電する電流が大きい状態が続いた場合、電磁弁を構成する部材であるコイルに過度の発熱が生じ、コイルが短絡しやすくなる。またコイルの耐久性が低くなりやすくなる。
本発明は、流路の断面積を変化させるために電磁弁を用いた場合に、電磁弁に通電する電流が大きい状態が続きにくく、コイルが短絡しにくい減衰力可変ダンパの制御装置等を提供することを目的とする。
In order to change the cross-sectional area of the flow path, for example, a valve body or the like is provided in the flow path, and this valve body can be moved using an electromagnetic valve. And the movement amount of a valve body can be performed by controlling the electric current supplied to a solenoid valve.
However, when a state where a large current is passed through the solenoid valve continues, excessive heat is generated in the coil, which is a member constituting the solenoid valve, and the coil is easily short-circuited. In addition, the durability of the coil tends to be low.
The present invention provides a damping force variable damper control device, etc., in which when a solenoid valve is used to change the cross-sectional area of a flow path, a state where a large current is passed through the solenoid valve does not continue and a coil is not easily short-circuited. The purpose is to do.
かかる目的のもと、本発明は、減衰力可変ダンパの制御装置であって、減衰力可変ダンパの減衰力を制御する電磁弁に対して供給する目標電流を決定する目標電流決定部と、電磁弁に供給する電流の上限値を設定する上限設定部と、目標電流および上限値から電磁弁に供給する供給電流を決定する供給電流決定部と、を備え、上限設定部は、既に決定された供給電流に基づいて、上限値を増減させる係数を決定し、係数から上限値を決定する減衰力可変ダンパの制御装置である。 For this purpose, the present invention provides a control device for a damping force variable damper, a target current determining unit that determines a target current to be supplied to an electromagnetic valve that controls the damping force of the damping force variable damper, An upper limit setting unit that sets an upper limit value of the current supplied to the valve, and a supply current determination unit that determines a supply current to be supplied to the solenoid valve from the target current and the upper limit value, and the upper limit setting unit has already been determined The damping force variable damper control device determines a coefficient for increasing or decreasing the upper limit value based on a supply current, and determines the upper limit value from the coefficient.
ここで、上限設定部は、予め定められた時間内における既に決定された供給電流の移動平均から、係数を決定するようにしてもよい。
また、上限設定部は、既に決定された供給電流の移動平均が、第1の閾値より小さい場合は上限値を増加させ、第1の閾値以上の値として設定される第2の閾値より大きい場合は上限値を減少させるようにしてもよい。
さらに上限設定部は、既に決定された供給電流の移動平均が、第1の閾値以上で第2の閾値以下の場合は上限値を維持するようにしてもよい。
またさらに上限設定部は、予め定められた時間内における既に決定された供給電流の積算値から、係数を決定するようにしてもよい。
またさらに上限設定部は、既に決定された供給電流の積算値が、第1の閾値より小さい場合は上限値を増加させ、第1の閾値以上の値として設定される第2の閾値より大きい場合は上限値を減少させるようにしてもよい。
またさらに上限設定部は、既に決定された供給電流の積算値が、第1の閾値以上で第2の閾値以下の場合は上限値を維持するようにしてもよい。
またさらに減衰力可変ダンパは複数あるとともに、電磁弁は複数あり、供給電流決定部は、複数の電磁弁毎に決定された供給電流の中から最小のものを選択するようにしてもよい。
Here, the upper limit setting unit may determine the coefficient from the moving average of the supply current already determined within a predetermined time.
The upper limit setting unit increases the upper limit value when the already determined moving average of the supply current is smaller than the first threshold value, and is larger than the second threshold value set as a value equal to or higher than the first threshold value. May reduce the upper limit.
Furthermore, the upper limit setting unit may maintain the upper limit when the already determined moving average of the supply current is equal to or higher than the first threshold and equal to or lower than the second threshold.
Furthermore, the upper limit setting unit may determine the coefficient from the integrated value of the supply current that has already been determined within a predetermined time.
Furthermore, the upper limit setting unit increases the upper limit value when the already determined integrated value of the supply current is smaller than the first threshold value, and exceeds the second threshold value set as a value equal to or higher than the first threshold value. May reduce the upper limit.
Furthermore, the upper limit setting unit may maintain the upper limit value when the already determined integrated value of the supply current is not less than the first threshold value and not more than the second threshold value.
Furthermore, there may be a plurality of damping force variable dampers, a plurality of solenoid valves, and the supply current determination unit may select the minimum one from the supply currents determined for each of the plurality of solenoid valves.
かかる目的のもと、他の観点で捉えると、本発明は、減衰力の調整を行なう電磁弁を有する減衰力可変ダンパと、電磁弁を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、電磁弁に対して供給する目標電流を決定する目標電流決定部と、電磁弁に供給する電流の上限値を設定する上限設定部と、目標電流および上限値から電磁弁に供給する供給電流を決定する供給電流決定部と、を備え、上限設定部は、既に決定された供給電流に基づいて、上限値を増減させる係数を決定し、係数から上限値を決定する減衰力可変ダンパシステムである。 For this purpose, when viewed from another point of view, the present invention includes a damping force variable damper having an electromagnetic valve for adjusting damping force, and a control device for controlling the electromagnetic valve. A target current determining unit that determines a target current to be supplied to the valve, an upper limit setting unit that sets an upper limit value of the current to be supplied to the solenoid valve, and a supply current to be supplied to the solenoid valve from the target current and the upper limit value The upper limit setting unit is a damping force variable damper system that determines a coefficient for increasing / decreasing the upper limit value based on the already determined supply current, and determines the upper limit value from the coefficient.
本発明によれば、流路の断面積を変化させるために電磁弁を用いた場合に、電磁弁に使用するコイルが短絡しにくい減衰力可変ダンパ等を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when a solenoid valve is used in order to change the cross-sectional area of a flow path, the damping force variable damper etc. which are hard to short-circuit the coil used for a solenoid valve can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<車両全体の説明>
図1は、本実施形態に係る減衰力可変ダンパが適用される車両100の概略構成を示す図である。
図示する車両100は、右前側車輪110FR、左前側車輪110FL、右後側車輪110RR、左後側車輪110RLの4つの車輪を備える。右前側車輪110FR、左前側車輪110FL、右後側車輪110RR、左後側車輪110RLには、それぞれ減衰力可変ダンパの一例である右前側懸架装置120FR、左前側懸架装置120FL、右後側懸架装置120RR、左後側懸架装置120RLが備えられる。なお右前側車輪110FR、左前側車輪110FL、右後側車輪110RR、左後側車輪110RLを区別しない場合は、以後総括して「車輪110」と言うことがある。また右前側懸架装置120FR、左前側懸架装置120FL、右後側懸架装置120RR、左後側懸架装置120RLを区別しない場合は、以後総括して「懸架装置120」と言うことがある。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
<Description of the entire vehicle>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
The illustrated
また車両100は、懸架装置120の減衰力を制御する制御装置150とを備える。制御装置150は、ECU(Electronic Control Unit)等により実現される。
The
図2は、本実施形態の懸架装置120の概略構成を示す図である。
〔懸架装置120の構成・機能〕
懸架装置120は、図2に示すように、油圧緩衝装置1と、油圧緩衝装置1の外側に配置されたコイルスプリング2とを備えている。そして、コイルスプリング2は、両端に設けられるスプリングシート3およびスプリングシート4に保持される。懸架装置120は、車体等に取り付けるためのボルト5と、油圧緩衝装置1の下部に設けられた車輪側取付部6とを備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
[Configuration / Function of Suspension Device 120]
As shown in FIG. 2, the
〔油圧緩衝装置1の構成・機能〕
油圧緩衝装置1は、図2に示すように、シリンダ部10と、ピストンロッド20と、ピストン30と、ボトムバルブ40と、ソレノイドバルブ(電磁弁)50と、を備えている。
[Configuration and function of hydraulic shock absorber 1]
As shown in FIG. 2, the
(シリンダ部10の構成・機能)
シリンダ部10は、シリンダ11と、シリンダ11の外側に設けられる外筒体12と、外筒体12のさらに外側に設けられるダンパケース13とを備えている。これら、シリンダ11、外筒体12およびダンパケース13は同心(同軸)に配置される。
なお、以下の説明においては、ダンパケース13の円筒の中心軸方向を、単に「軸方向」と称す。また、ダンパケース13の軸方向において図中下側の端部側を「一方」と称し、ダンパケース13の軸方向において図中上側の端部側を「他方」と称する。
(Configuration and function of cylinder part 10)
The
In the following description, the central axis direction of the cylinder of the
シリンダ11(第1シリンダ)は、内周面においてピストン30が軸方向に摺動可能に設けられ、ピストン30の外周がシリンダ11の内周を接触しながら移動する。
また、シリンダ11は、他方の端部側であってロッドガイド15よりも一方側において、後述の連絡路Lとの間のオイルの流れる経路となるシリンダ開口11Hを有している。
The cylinder 11 (first cylinder) is provided such that the
Further, the
外筒体12は、シリンダ11の外側であって、ダンパケース13の内側に設けられる。外筒体12は、シリンダ11との間に、シリンダ11の内側と後述のリザーバ室Rとの間におけるオイルの経路となる連絡路Lを形成する。さらに、外筒体12は、ソレノイドバルブ50との対向位置に、外筒体開口12Hを有している。
The
ダンパケース13(第2シリンダ)は、軸方向および周方向において内側にシリンダ11および外筒体12を収容する。ダンパケース13は、外筒体12との間に、シリンダ11内のオイルを吸収したりシリンダ11内へとオイルを供給したりして、ピストンロッド20の進退移動分の体積のオイルを補償するリザーバ室Rを形成する。
The damper case 13 (second cylinder) accommodates the
ダンパケース13は、ソレノイドバルブ50(絞り機構)が取り付けられる位置にケース開口13Hを有している。ダンパケース13の外周であってケース開口13Hの外側には、後述するソレノイドシリンダ50Sが取り付けられる。また、ケース開口13Hには、後述する吸込ポート52やジョイント部材12Gが通される。
The
(ピストン30の構成・機能)
ピストン30は、ピストンボディ31と、ピストンボディ31の軸方向の他方の端部側に設けられたバルブ32と、を備えている。
そして、ピストン30は、シリンダ11内において軸方向に移動可能に設けられるとともに、シリンダ11内の空間を液体を収容する第1油室Y1と第2油室Y2とに区画する。
(Configuration and function of piston 30)
The
The
ピストンボディ31は、軸方向に形成された油路31Hを有する。油路31Hは、円周方向において等間隔に複数(本実施形態においては4つ)形成されており、ピストンボディ31を介してオイルが流れる経路を構成する。
The piston body 31 has an
バルブ32は、ピストンボディ31の他方の端部に設けられて、複数の油路31Hの他方側に取り付けられる。
The
(ボトムバルブ40の構成・機能)
ボトムバルブ40は、図2に示すように、軸方向に形成された複数の油路46を有するバルブボディ41と、バルブボディ41に形成された複数の油路46の内の一部の油路における軸方向の他方の端部を塞ぐバルブ42と、これらの部材を固定するボルト40Bとを備えている。
(Configuration and function of bottom valve 40)
As shown in FIG. 2, the
バルブボディ41は、第1油室Y1とリザーバ室Rとを区分する。
The
(ソレノイドバルブ50の構成・機能)
図3は、本実施形態のソレノイドバルブ周辺を詳細に説明するための図である。
ソレノイドバルブ50は、ダンパケース13の側部に設けられる。そして、ソレノイドバルブ50は、ソレノイドシリンダ50Sと、ソレノイド機構部51と、吸込ポート52と、バルブストッパ53と、弁体54と、スプリング55とを備える。
(Configuration and function of solenoid valve 50)
FIG. 3 is a diagram for explaining in detail the periphery of the solenoid valve of the present embodiment.
The
ソレノイドシリンダ50Sは、円筒形状の部材であって、軸方向の一方の開口がダンパケース13のケース開口13Hに対向するように設けられる。本実施形態では、ソレノイドシリンダ50Sは、ダンパケース13の側方にて、軸方向と交差する方向を向いて設けられる。
The
ソレノイド機構部51は、コイル511と、ハウジング511Hと、プランジャ512と、磁性体513と、固定コア514を有している。
コイル511は、プランジャ512の軸方向に沿って設けられ、ハウジング511Hに保持される。コイル511には、不図示の導線が接続され、導線を介して通電を受けることで磁界を発生させる。なお、コイル511に対する通電の制御は、制御装置150(図1参照)によって行われる。また懸架装置120は、実際には図1で説明したように右前側懸架装置120FR、左前側懸架装置120FL、右後側懸架装置120RR、左後側懸架装置120RLの4つからなる。そのためソレノイドバルブ50についても右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLの4つが存在する。詳しくは後述するが、制御装置150は、これらのコイル511に対し別々に通電し電流制御を行なう。
The
The
プランジャ512は、軸受を介して軸方向に移動可能にハウジング511Hに支持される。プランジャ512には、磁石などの磁性体513が固定して取り付けられる。そして、プランジャ512は、一端部側にて弁体54に接触する。
The
固定コア514は、プランジャ512の軸方向において磁性体513よりも弁体54側に配置される。そして、固定コア514は、コイル511が通電されて発生した磁界を受けて励磁するように構成される。
The fixed
そして、本実施形態では、バルブストッパ53の環状流路53rと弁体54の先端部54pとによって、ソレノイドバルブ50におけるオイルの絞り部Vを形成する。すなわち、本実施形態のソレノイドバルブ50では、絞り部Vにてオイルの流路断面を絞ることによって減衰力を発生させる。さらに、ソレノイド機構部51のプランジャ512によって、バルブストッパ53に対する弁体54の距離を変化させることによって、オイルの流れの流路断面積を変化させて減衰力を調整する。
In the present embodiment, an oil throttle portion V in the
即ち、バルブストッパ53に対する弁体54の距離がより大きい場合は、流路断面積がより大きくなる。この場合、減衰力をより低くすることができる。またバルブストッパ53に対する弁体54の距離がより小さい場合は、流路断面積がより小さくなる。この場合、減衰力をより高くすることができる。
That is, when the distance of the
〔油圧緩衝装置1の動作〕
以上のように構成される油圧緩衝装置1の動作を説明する。
まず、油圧緩衝装置1の圧縮行程時における動作を説明する。
圧縮行程時においては、図2に示すように、ピストン30が、軸方向の一方の端部側(図2においては下方)へ移動すると、ピストン30の移動で第1油室Y1内のオイルは押され、第1油室Y1内の圧力が上昇する。
ボトムバルブ40においては、バルブボディ41の他方側にバルブ42が設けられており、第1油室Y1と比較してリザーバ室R側の圧力が相対的に低いためバルブ42は油路46を閉塞したままとなる。
[Operation of hydraulic shock absorber 1]
The operation of the
First, the operation of the
At the time of the compression stroke, as shown in FIG. 2, when the
In the
そして、ピストン30においては、第2油室Y2に対して第1油室Y1の圧力が相対的に高くなる。このとき、油路31Hに作用する圧力によって、油路31Hを閉塞するバルブ32が開く。そして、第1油室Y1から第2油室Y2へとオイルが流れる。
さらに、ピストンロッド20の体積に相当するオイルがシリンダ開口11Hから流出し、連絡路Lを流れてソレノイドバルブ50に供給される。
In the
Further, oil corresponding to the volume of the
ソレノイドバルブ50においては、連絡路Lに接続する吸込ポート52を介してオイルの供給を受ける。そして、吸込ポート52を流れるオイルは、弁体54とバルブストッパ53との間に形成される絞り部Vにて流れを絞られる。このとき、ソレノイドバルブ50における圧縮行程時の減衰力を得る。
The
そして、絞り部Vを経たオイルは、リザーバ室Rへと流出する。 Then, the oil that has passed through the throttle portion V flows out into the reservoir chamber R.
次に、油圧緩衝装置1の伸張行程時における動作を説明する。
図2に示すように、ピストン30が、軸方向の他方の端部側(図2においては上方)へ移動すると、第1油室Y1が負圧となる。これによって、リザーバ室Rのオイルがボトムバルブ40の油路46を通り、油路46を閉塞するバルブ42を開いて第1油室Y1に流入する。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 2, when the
そして、ピストン30の軸方向の他方の端部側への移動により高まった第2油室Y2の圧力は、シリンダ開口11Hから流出し、連絡路Lを流れてソレノイドバルブ50に供給される。その後のソレノイドバルブ50におけるオイルの流れは、上述したとおりであり、ソレノイドバルブ50における伸張行程時の減衰力を得る。
Then, the pressure in the second oil chamber Y2 increased by the movement of the
〔制御装置150の説明〕
次に、制御装置150について詳しく説明する。
図4は、本実施形態に係る制御装置150のブロック図である。
制御装置150は、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLに供給する供給電流ITFを算出する供給電流算出部160と、供給電流算出部160が算出した供給電流ITFに基づいてフィードバック制御などを行う制御部180とを有している。
[Description of Control Device 150]
Next, the
FIG. 4 is a block diagram of the
The
供給電流算出部160は、車両100の挙動を表す状態量に基づいて、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLに供給する電流の目標としての目標電流ITAを算出する。車両100の挙動を表す状態量としては、例えば、ばね下速度、ばね下加速度、ばね上速度、ばね上加速度、油圧緩衝装置のストローク速度、油圧緩衝装置のストローク加速度又は油圧緩衝装置のストローク量を用いることができる。車両の挙動を表す状態量は、車輪速の変動に基づいて算出してもよいし、加速度センサ又はストロークセンサを用いて検出してもよい。
Based on the state quantity representing the behavior of the
制御部180は、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのそれぞれの作動を制御する作動制御部181と、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLをそれぞれ駆動させる電磁弁駆動部182と、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのそれぞれに実際に流れる実電流IMおよび実電圧VMを検出する検出部183とを有している。
The
作動制御部181は、供給電流算出部160が算出した供給電流ITFと、検出部183が検出した実電流IMとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック(F/B)制御部181aと、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのそれぞれをPWM制御するPWM制御部181bとを有している。
The
フィードバック制御部181aは、供給電流ITFと、検出部183が検出した実電流IMとの偏差を求め、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行う。フィードバック制御部181aは、例えば、供給電流ITFと実電流IMとの偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算するものであることを例示することができる。あるいは、フィードバック制御部181aは、例えば、供給電流ITFと実電流IMとの偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、微分要素で微分処理し、加算演算部でこれらの値を加算するものであることを例示することができる。
The
PWM制御部181bは、デューティ比を変え、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLの開度(右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのコイル511に印加される電圧)をPWM制御する。PWM制御が行われると、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのコイル511に印加される電圧がデューティ比に応じたパルス状に印加され、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのコイル511を流れる電流がデューティ比に比例して増減する。そして、PWM制御部181bは、例えば、供給電流ITFが零である場合にはデューティ比を零に設定し、供給電流ITFが上述した最大電流である場合にはデューティ比を100%に設定することを例示することができる。
The
電磁弁駆動部182は、例えば、電源の正極側ラインと右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのコイル511との間に接続されたトランジスタを備えている。そして、このトランジスタのゲートを駆動してこのトランジスタをスイッチング動作させることにより、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのそれぞれの駆動を制御する。
The solenoid
検出部183は、電磁弁駆動部182に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのそれぞれに流れる実電流IMの値を検出する。また右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのON/OFFを切り換える図示しないリレーに印加される電圧を測定することでそれぞれに印加される実電圧VMの値を検出する。
The
〔供給電流算出部160の説明〕
次に、供給電流算出部160について詳しく説明する。
図5は、本実施形態の供給電流算出部160のブロック図である。
図示するように本実施形態の供給電流算出部160は、目標電流決定部161と、マップ記憶部162と、上限設定部163と、時間計測部164と、供給電流決定部166とを備える。
[Description of Supply Current Calculation Unit 160]
Next, the supply
FIG. 5 is a block diagram of the supply
As shown in the figure, the supply
目標電流決定部161は、例えば、スカイフック理論によりソレノイドバルブ50に供給する目標電流ITAを決定する。スカイフック理論では、懸架装置120のばね上の上下速度と懸架装置120のストローク量を基にして目標電流ITAを決定する。
The target
目標電流決定部161は、例えば、予め経験則に基づいて作成しておいた、ばね上の上下速度とストローク量Scと目標電流ITAとの対応を示すマップに、ばね上の上下速度とストローク量Scを代入することにより目標電流ITAを決定する。このマップは、マップ記憶部162に記憶されている。
For example, the target
なお上述した例では、目標電流決定部161においてスカイフック理論を使用してばね上の上下速度とストローク量Scに基づき目標電流ITAを決定していたが、これに限られるものではない。例えば、車両100の加減速の際の車速を検知し、これに基づき目標電流ITAを決定してもよい。また他にステアリングの操作角によって目標電流ITAを決定してもよく、スカイフック理論、車速、ステアリングの操作角のそれぞれを併用してもよい。またユーザが油圧緩衝装置1の減衰力を設定するためのスイッチを設け、このスイッチを切り換えることでユーザが油圧緩衝装置1の減衰力を決定するようにしてもよい。
In the above-described example, the target current determining
ここで目標電流ITAが大きい状態が長く続く場合、ソレノイドバルブ50に供給される実電流IMも大きい状態が長く続く。その結果、コイル511(図3参照)に過度の発熱が生じ、コイル511の短絡が生じる場合がある。
Here, when the state where the target current ITA is large continues for a long time, the state where the actual current IM supplied to the
そこで本実施形態では、供給電流算出部160に、マップ記憶部162、上限設定部163、時間計測部164、および供給電流決定部166を設け、目標電流ITAを制限する補正を行なうことで、この問題の抑制を図っている。
Therefore, in the present embodiment, the supply
上限設定部163は、ソレノイドバルブ50に供給する電流の上限値を設定する。そして上限設定部163は、この上限値を既に決定された供給電流に基づいて決定する。既に決定された供給電流としては、供給電流決定部166にて過去に決定された供給電流ITFの値の他に、過去に決定された供給電流ITFに基づきソレノイドバルブ50において実際に流れる実電流IMの値を使用することができる。以下、既に決定された供給電流として実電流IMを使用する場合について説明する。
The upper
具体的には、上限設定部163は、検出部183から実電流IMを予め定められた時間間隔で取得する。この時間間隔は、例えば、100ms(ミリ秒)毎とすることができる。実電流IMを取得するタイミングは、時間計測部164により計測される時間により決定される。そして上限設定部163は、取得した実電流IMの移動平均を求める。移動平均は、予め定められた時間内に取得した実電流IMから求める。例えば、移動平均は、取得した実電流IMの50回分の平均値とすることができる。この場合、移動平均を算出するために必要な時間は、100ms×50=5s(秒)となる。
Specifically, the upper
さらに上限設定部163は、算出した実電流IMの移動平均から上限値を増減させる係数を求める。実電流IMの移動平均と係数との関係は、例えば、マップとしてマップ記憶部162に記憶されている。上限設定部163は、このマップを参照し、これにより実電流IMの移動平均から上限値を増減させる係数を求めることができる。
Further, the upper
図6は、実電流IMの移動平均と係数との関係を示した図である。図6において横軸は実電流IMの移動平均を表し、縦軸は係数を表す。
図6では、実電流IMの移動平均に2つの閾値である第1の閾値X1と、第2の閾値X2を設けている。本実施形態では、第1の閾値X1として0.4A、第2の閾値X2として1.0Aの電流値が設定されている。そして実電流IMの移動平均が0A〜X1の領域を復帰領域、X1〜X2の領域を平衡領域、X2〜2Aの領域を制限領域としている。なお2Aまでであるのは、実電流IMの上限が本実施形態では2Aであるためである。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the moving average of the actual current IM and the coefficient. In FIG. 6, the horizontal axis represents the moving average of the actual current IM, and the vertical axis represents the coefficient.
In FIG. 6, the first threshold value X1 and the second threshold value X2 which are two threshold values are provided in the moving average of the actual current IM. In the present embodiment, a current value of 0.4 A is set as the first threshold value X1, and 1.0 A is set as the second threshold value X2. A region where the moving average of the actual current IM is 0A to X1 is a return region, a region X1 to X2 is an equilibrium region, and a region X2 to 2A is a restricted region. The reason why it is up to 2A is that the upper limit of the actual current IM is 2A in this embodiment.
図示するように実電流IMの移動平均が増大すると、係数は、減少するように設定されている。そして復帰領域では係数を0より大きく設定し、制限領域では係数を0より小さく設定している。またこれらの間の平衡領域では係数は0として設定される。 As shown in the figure, when the moving average of the actual current IM increases, the coefficient is set to decrease. The coefficient is set larger than 0 in the return area, and the coefficient is set smaller than 0 in the restricted area. Further, the coefficient is set as 0 in the equilibrium region between them.
この係数は、供給電流ITFの上限値を決定するためのものであり、1s当たり、どの程度上限値を増減するかを定めたものである。例えば、係数が−0.05A/sであった場合は、供給電流ITFの上限値は、1sに0.05Aの割合で減少することを意味する。 This coefficient is used to determine the upper limit value of the supply current ITF, and determines how much the upper limit value is increased or decreased per 1 s. For example, when the coefficient is −0.05 A / s, it means that the upper limit value of the supply current ITF decreases at a rate of 0.05 A per 1 s.
つまり実電流IMの移動平均が小さい復帰領域では、この係数を0より大きくして、供給電流ITFの上限値を徐々に大きくしていく。また実電流IMの移動平均が大きい制限領域では、この係数を0より小さくして、供給電流ITFの上限値を徐々に小さくしていく。さらにこれらの間の平衡領域では、この係数を0とし、供給電流ITFの上限値を維持する。 That is, in the recovery region where the moving average of the actual current IM is small, this coefficient is increased from 0 and the upper limit value of the supply current ITF is gradually increased. Further, in the limited region where the moving average of the actual current IM is large, this coefficient is made smaller than 0 and the upper limit value of the supply current ITF is gradually reduced. Further, in the equilibrium region between them, this coefficient is set to 0, and the upper limit value of the supply current ITF is maintained.
新たに設定される上限値は、前回算出した上限値から係数を用いることで算出できる。これを数式で表すと、
(新たな上限値)=(前回算出の上限値)+(係数)×(時間間隔)
とすることができる。ここで時間間隔は、上限値を設定する時間間隔又は制御周期とすることができる。上限値を設定する時間間隔としては、移動平均を算出するのに必要な時間である5sを例示できる。
The newly set upper limit value can be calculated by using a coefficient from the previously calculated upper limit value. This can be expressed in mathematical formulas.
(New upper limit) = (upper limit of previous calculation) + (coefficient) x (time interval)
It can be. Here, the time interval can be a time interval or a control cycle for setting an upper limit value. An example of the time interval for setting the upper limit value is 5 s, which is the time required to calculate the moving average.
供給電流決定部166は、目標電流ITAおよび上限設定部163で設定された上限値からソレノイドバルブ50に供給する供給電流ITFを決定する。
The supply
供給電流決定部166は、目標電流ITAと上限設定部163で設定された上限値とを比較する。そして目標電流ITAが上限値以下であった場合は、供給電流決定部166は、目標電流ITAを供給電流ITFとして出力する。
対して目標電流ITAが上限値を超えた場合は、供給電流ITFは、上限値に制限されて出力される。
Supply
On the other hand, when the target current ITA exceeds the upper limit value, the supply current ITF is limited to the upper limit value and output.
なお供給電流ITFは、右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RL毎に決定される。ただし供給電流決定部166は、この中から最小のものを選択(ミニマムセレクト)して出力してもよい。これにより右前側ソレノイドバルブ50FR、左前側ソレノイドバルブ50FL、右後側ソレノイドバルブ50RR、左後側ソレノイドバルブ50RLのそれぞれに対し、同じ供給電流ITFが決定される。これにより車両100の挙動がより安定化する効果が生ずる。
The supply current ITF is determined for each of the right front solenoid valve 50FR, the left front solenoid valve 50FL, the right rear solenoid valve 50RR, and the left rear solenoid valve 50RL. However, the supply
〔供給電流算出部160の動作説明〕
次に、供給電流算出部160の動作について説明する。
[Description of Operation of Supply Current Calculation Unit 160]
Next, the operation of the supply
図7は、供給電流算出部160の動作について説明したフローチャートである。なお供給電流算出部160は、この動作を予め定められた時間毎に繰り返して行なう。
まず目標電流決定部161が、マップ記憶部162に記憶されているマップを参照し、車速Vcから目標電流ITAを算出する(ステップ101)。
次に上限設定部163が、予め定められた時間(上述した例では100ms)毎に検出部183から実電流IMを取得する(ステップ102)。
FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the supply
First, the target
Next, the upper
そして上限設定部163は、取得した実電流IMが所定の回数(上述した例では50回)になったか否かを判定する(ステップ103)。
取得した実電流IMが所定の回数未満であったとき(ステップ103でNo)、ステップ102に戻る。
一方、取得した実電流IMが所定の回数に達したとき(ステップ103でYes)、上限設定部163は、実電流IMの移動平均を算出する(ステップ104)。
なお、ステップ103を設けずに、所定の回数に達することを待たずに移動平均を算出することもできる。この場合、所定の回数に達するまでは、その時点までの移動平均を算出することができる。
Then, the upper
When the acquired actual current IM is less than the predetermined number of times (No in Step 103), the process returns to Step 102.
On the other hand, when the acquired actual current IM reaches a predetermined number of times (Yes in Step 103), the upper
Note that the moving average can be calculated without waiting for the predetermined number of times to be reached without providing step 103. In this case, the moving average up to that point can be calculated until the predetermined number of times is reached.
そして上限設定部163は、マップ記憶部162に記憶されている図6で示すような内容のマップを参照し、実電流IMの移動平均から係数を決定する(ステップ105)。
そして前回求めた上限値に対してこの係数を適用して新たな上限値を決定する(ステップ106)。このとき上限設定部163は、実電流IMの移動平均が、第1の閾値X1より小さい場合は上限値を増加させ、実電流IMの移動平均が、第1の閾値X1以上の値として設定される第2の閾値X2より大きい場合は上限値を減少させる。また上限設定部163は、実電流IMの移動平均が第1の閾値X1以上で第2の閾値X2以下の場合は上限値を維持する。
Then, the upper
Then, a new upper limit value is determined by applying this coefficient to the previously determined upper limit value (step 106). At this time, the upper
次に供給電流決定部166が目標電流決定部161で算出した目標電流ITAと上限設定部163で設定した上限値を比較し、供給電流ITFを決定する(ステップ107)。このとき供給電流決定部166は、上述したミニマムセレクトを行なってもよい。また供給電流決定部166は、供給電流ITFが、実電流IMの上限(上述した例では、2A)を超えていないかを判定し、超えていた場合は、この上限に制限する処理を行なってもよい。
Next, the supply
以上説明した供給電流算出部160によれば、実電流IMの移動平均が制限領域になることが続く場合、供給電流ITFの上限値が徐々に減少する。その結果、供給電流ITFは制限され、徐々に低下する。そして実電流IMの移動平均は、上述した第2の閾値X2付近に落ち着く。これによりコイル511の発熱が抑制され、コイル511の短絡が生じにくくなる。即ち目標電流ITAが大きい状態が続く場合であっても、コイル511に実際に供給される実電流IMは制限され、コイル511の発熱を抑制することができる。
また実電流IMの移動平均が復帰領域になることが続く場合、供給電流ITFの上限値が徐々に増加する。これにより供給電流ITFが制限されていた場合でも、供給電流ITFは徐々に増加し、目標電流ITAに近づくようにすることができる。
According to the supply
In addition, when the moving average of the actual current IM continues to be in the return region, the upper limit value of the supply current ITF gradually increases. Thereby, even when the supply current ITF is limited, the supply current ITF can be gradually increased to approach the target current ITA.
そして以上説明した供給電流算出部160によれば、実電流IMの移動平均によりコイル511の温度を推定する等の処理を行なわず、直接的に上限値を求める。そのため供給電流算出部160における供給電流の算出がより容易、かつ高速となる。
According to the supply
以上説明した懸架装置120と制御装置150は、減衰力可変ダンパシステムとして把握することができる。
The
なお以上説明した例では、平衡領域を設けていたが、設けなくてもよい。この場合、図6で説明した第1の閾値X1と第2の閾値X2は同値となる。 In the example described above, the equilibrium region is provided, but it may not be provided. In this case, the first threshold value X1 and the second threshold value X2 described in FIG. 6 are the same value.
また以上説明した例では、上限設定部163は、実電流IMの移動平均を基に上限値を設定していたが、これに限られるものではなく、実電流IMの積算値を基に上限値を設定してもよい。つまり上限設定部163は、予め定められた時間(例えば、5s)内において予め定められた時間間隔(例えば、100ms毎)で取得した実電流の積算値を基に上限値を設定する。
In the example described above, the upper
また以上説明した例では、上限設定部163は、実電流IMに基づき上限値を設定していたが、これに限られるものではなく、供給電流決定部166で既に決定された供給電流ITFに基づき上限値を設定してもよい。この場合、上限設定部163は、例えば、供給電流決定部166で既に決定した供給電流ITFを予め定められた時間(例えば、50s)内において既に決定された供給電流ITFの移動平均や積算値を用いて上限値を設定する。
In the example described above, the upper
また以上説明した例では、ソレノイドバルブ50に電流を供給している場合について説明したが、車両100のイグニッションオフ後など、ソレノイドバルブ50に電流を供給していない場合でも、上限設定部163による上限値の設定を継続してもよい。この場合、イグニッションオフ時点での上限値が予め設定した所定値以下の場合に、上限設定部163による上限値の設定を継続するようにしてもよい。また、上限値が最大値まで復帰した後、上限設定部163による上限値の設定を終了させることができる。
Further, in the example described above, the case where the current is supplied to the
またさらに以上説明した例では、車両100として4つの車輪を備えた四輪車の場合について説明したが、車輪の数については4つに限られるものではなく、いくつでもよい。例えば、3つの車輪を備えた三輪車や2つの車輪を備えた二輪車などにも適用できることはもちろんである。
Furthermore, in the example described above, the case where the
1…油圧緩衝装置、10…シリンダ部、11…シリンダ、12…外筒体、13…ダンパケース、20…ピストンロッド、30…ピストン、40…ボトムバルブ、50…ソレノイドバルブ、150…制御装置、160…供給電流算出部、161…目標電流決定部、163…上限設定部、166…供給電流決定部、180…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記減衰力可変ダンパの減衰力を制御する電磁弁に対して供給する目標電流を決定する目標電流決定部と、
前記電磁弁に供給する電流の上限値を設定する上限設定部と、
前記目標電流および前記上限値から前記電磁弁に供給する供給電流を決定する供給電流決定部と、
を備え、
前記上限設定部は、既に決定された供給電流に基づいて、前記上限値を増減させる係数を決定し、当該係数から前記上限値を決定する減衰力可変ダンパの制御装置。 A control device for a damping force variable damper,
A target current determining unit for determining a target current to be supplied to an electromagnetic valve that controls the damping force of the damping force variable damper;
An upper limit setting unit for setting an upper limit value of the current supplied to the solenoid valve;
A supply current determining unit for determining a supply current to be supplied to the solenoid valve from the target current and the upper limit value;
With
The upper limit setting unit is a damping force variable damper control device that determines a coefficient for increasing or decreasing the upper limit value based on the already determined supply current, and determines the upper limit value from the coefficient.
前記供給電流決定部は、複数の前記電磁弁毎に決定された前記供給電流の中から最小のものを選択することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の減衰力可変ダンパの制御装置。 There are a plurality of damping force variable dampers and a plurality of the solenoid valves,
The variable damping force according to any one of claims 1 to 7, wherein the supply current determination unit selects a minimum one of the supply currents determined for each of the plurality of solenoid valves. Damper control device.
前記電磁弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記電磁弁に対して供給する目標電流を決定する目標電流決定部と、
前記電磁弁に供給する電流の上限値を設定する上限設定部と、
前記目標電流および前記上限値から前記電磁弁に供給する供給電流を決定する供給電流決定部と、
を備え、
前記上限設定部は、既に決定された供給電流に基づいて、前記上限値を増減させる係数を決定し、当該係数から前記上限値を決定する減衰力可変ダンパシステム。 A damping force variable damper having a solenoid valve for adjusting damping force;
A control device for controlling the solenoid valve;
With
The control device includes:
A target current determining unit for determining a target current to be supplied to the solenoid valve;
An upper limit setting unit for setting an upper limit value of the current supplied to the solenoid valve;
A supply current determining unit for determining a supply current to be supplied to the solenoid valve from the target current and the upper limit value;
With
The upper limit setting unit is a damping force variable damper system that determines a coefficient for increasing or decreasing the upper limit value based on the already determined supply current, and determines the upper limit value from the coefficient.
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