JP2019199149A - 減衰力制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このような従来の減衰力制御装置の一つ(以下、「従来装置」と称呼する。)は、ばね上部分(即ち、車体)の揺れを減衰させるのに適切な目標減衰係数を所定の制御則に従い且つばね上部分の上下状態量に基づいて演算する。更に、従来装置は、ショックアブソーバの減衰係数が目標減衰係数に一致するようにショックアブソーバを制御する(例えば、特許文献1を参照。)。
車両(14)が備える複数の車輪(12)のそれぞれに対し、前記車両のばね上部分と前記車両のばね下部分との間に設けられ、減衰係数(Ci)を最小値(Cmin)以上且つ当該最小値よりも大きい最大値(Cmax)以下の範囲において変更可能な減衰力可変式のショックアブソーバ(20FL〜20RR)と、
前記複数の車輪のそれぞれの位置における前記ばね上部分の上下方向の振動に関する上下振動状態量(GzFL〜GzRR)を検出する検出部(30FL〜30RR)と、
前記複数の車輪の総てが接地している接地輪であるとの前提下で所定の制御則に従い且つ前記上下振動状態量に基づいて前記ショックアブソーバのそれぞれの減衰係数を変更する通常時制御を実行するアブソーバ制御部(26FL〜26RR、28、ステップ320)と、
を備え、
前記アブソーバ制御部は、
前記複数の車輪のうちの一部が前記接地輪であり且つ前記複数の車輪のうちの残りの車輪が前記接地輪でない非接地輪であるとの条件を含む特定条件が成立したと判定した場合(ステップ340「Yes」且つステップ345「Yes」、ステップ520「Yes」且つステップ530「Yes」、ステップ620「Yes」且つステップ630「Yes」)、前記接地輪に対応するショックアブソーバの減衰係数を前記最小値よりも大きい第1特定値に変更する特定制御を前記通常時制御に代えて実行する(ステップ350)、
ように構成されている。
前記アブソーバ制御部は、
前記特定条件が成立した場合、前記非接地輪に対応するショックアブソーバの減衰係数を前記第1特定値よりも小さい第2特定値に変更する(ステップ360)、
ように構成されている。
前記アブソーバ制御部が、前記第1特定値として前記最大値を採用する(ステップ350)。
前記アブソーバ制御部が、前記第2特定値として前記最小値を採用する(ステップ360)。
前記アブソーバ制御部は、
対角位置に配設されている前記複数の車輪のうちの二つの車輪がともに前記非接地輪であり且つ前記複数の車輪のうちの残りの二つの車輪が前記接地輪であるとき前記特定条件が成立したと判定する(ステップ340「Yes」且つステップ345「Yes」、ステップ520「Yes」且つステップ530「Yes」、ステップ620「Yes」且つステップ630「Yes」)、
ように構成されている。
前記車両は、スリップしている車輪に対して制動力を付与するトラクションコントロール装置(40、44、46FL〜46RR)を備え、
前記アブソーバ制御部は、
対角位置に配設されている前記複数の車輪のうちの二つの車輪が前記トラクションコントロール装置によって制動力が付与されている車輪であり且つ前記複数の車輪のうちの残りの二つの車輪が前記トラクションコントロール装置によって制動力が付与されていない車輪である場合、前記特定条件が成立したと判定する(ステップ340「Yes」、ステップ345「Yes」)、
ように構成されている。
各車輪に対応して設けられ各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ(32FL〜32RR)を備え、
前記アブソーバ制御部は、
前記車輪速センサによって検出された回転速度(Vi)に基づいて、各車輪が前記非接地輪であるか前記接地輪であるかを判定する、
ように構成されている。
各車輪に対応する位置における車高を検出する車高センサ(34FL〜34RR)を備え、
前記アブソーバ制御部は、
前記車高センサによって車高が閾値高さ以上である位置に対応する車輪を前記非接地輪と判定し、前記車高が前記閾値高さよりも低い位置に対応する車輪を前記接地輪と判定する(ステップ620及びステップ630)、
ように構成されている。
<第1実施形態>
(構成)
図1に示されているように、第1実施形態に係る減衰力制御装置10(以下、「第1装置」と称呼する。)は、操舵輪である左右の前輪12FL及び12FRと非操舵輪である左右の後輪12RL及び12RRとを有する車両14に適用されている。左右の前輪12FL及び12FRは、それぞれサスペンション16FL及び16FRにより車体18から懸架され、左右の後輪12RL及び12RRは、それぞれサスペンション16RL及び16RRにより車体18から懸架されている。以下、車輪12FL〜12FRを個々に区別する必要ない場合、これらを「車輪12」と称呼し、サスペンション16FR〜16RRを個々に区別する必要ない場合、これらを「サスペンション16」と称呼する。
車両14が極悪路(例えば、オフロード)を走行している際、対角に存在する二つの車輪が接地しなくなり且つ対角に存在する二つの車輪のみが接地する状態(以下、このような状態を「非接地状態」と称呼する。)が発生する。例えば、図2に示すように車輪(左前輪)12FLが障害物A1に乗り上げた場合、車輪12FL及び「車輪12FLと対角に存在する車輪12RR」のサスペンション16FL及び16RRはともに縮み、車輪12FL及び12RRは接地し続ける。これに対して、互いに対角に存在する車輪12FR及び12RLのサスペンション16FR及び16RLは伸びて車輪12FR及び12RLの接地荷重が減少し、車輪12FR及び12RLは浮く(即ち、車輪12FR及び12RLは接地しなくなる)可能性がある。
サスペンションECU28のCPU(以下、「CPU」と表記した場合、特に断りがない限り、サスペンションECU28のCPUを指す。)は、図3にフローチャートにより示したルーチン(減衰係数制御ルーチン)を所定時間が経過する毎に実行するようになっている。
まず、CPUは、上下加速度GzFL〜GzRRに基づいて、車輪12FL〜12RRと車体18との間の上下相対速度Vreiを演算する。上下加速度GzFL〜GzRRに基づく上下相対速度Vreiの演算方法は、例えば特開平10−00912号公報に記載されている。
Fti=Csf・Vrei …(1)
図4に示すマップは、サスペンションECU28のROMに格納されており、上下相対速度Vreiと目標減衰力Ftiと制御段Sとの関係を示すマップである。
ステップ340:CPUは、ステップ330にて取得したトラクションコントロール情報に基づいて、対角に存在する二つの車輪12(以下、「対角二輪」と称呼する場合もある。)がともに制動力を付与されているか否かを判定する。
条件C1:右前輪12FR及び左後輪12RLに制動力が付与されている。
条件C2:左前輪12FL及び右後輪12RRに制動力が付与されている。
条件D1:条件C1が成立していて、且つ、左前輪12FL及び右後輪12RRに制動力が付与されていない。
条件D2:条件C2が成立していて、且つ、右前輪12FR及び左後輪12RLに制動力が付与されていない。
なお、条件D1及び条件D2の何れかが成立するとき、特定条件が成立する。
即ち、CPUは、条件D1が成立している場合、「左前輪12FLに対応するショックアブソーバ20FL及び右後輪12RRに対応するショックアブソーバ20RR」のそれぞれの減衰係数を最大の減衰係数Cmaxに設定する。CPUは、条件D2が成立している場合、「右前輪12FRに対応するショックアブソーバ20FR及び左後輪12RLに対応するショックアブソーバ20RL」のそれぞれの減衰係数を最大の減衰係数Cmaxに設定する。なお、接地輪である対角二輪に対応するショックアブソーバ20は、接地ショックアブソーバと称呼される場合がある。ステップ350にて、接地ショックアブソーバの減衰係数が最大の減衰係数Cmaxに変更されるので、車体18の振動が効果的に減衰され得る。
即ち、CPUは、条件D1が成立している場合、「右前輪12FRに対応するショックアブソーバ20FR及び左後輪12RLに対応するショックアブソーバ20RL」のそれぞれの減衰係数を最小の減衰係数Cminに設定する。CPUは、条件D2が成立している場合、「左前輪12FLに対応するショックアブソーバ20FL及び右後輪12RRに対応するショックアブソーバ20RR」のそれぞれの減衰係数を最小の減衰係数Cminに設定する。なお、非接地輪である対角二輪に対応するショックアブソーバ20は、非接地ショックアブソーバと称呼される場合がある。ステップ360にて、非接地ショックアブソーバの減衰係数が減衰係数Cminに設定されるので、非接地輪が接地したときの衝撃が吸収され易くなる。
次に、本発明の第2実施形態に係る減衰力制御装置(以下、「第2装置」と称呼される場合がある。)について説明する。第2装置は、回転速度Viに基づいて車輪12FL〜12RRが接地輪であるか非接地輪であるかを判定する点で、第1装置と相違する。以下、この相違点を中心に説明する。
なお、車両14が4輪駆動状態にて走行している場合、CPUは、回転速度Viが最大である車輪12を除いた三つの車輪12の回転速度Viの平均値を平均回転速度Vaとして算出する。一方、車両14が2輪駆動状態にて走行している場合、CPUは、二つの駆動輪の回転速度Viの平均値を平均回転速度Vaとして算出する。
条件E1:DFL≧Dth且つDRR≧Dth
条件E2:DFR≧Dth且つDRL≧Dth
条件F1:条件E1が成立していて、且つ、DFR<Dth且つDRL<Dthが成立している。
条件F2:条件E2が成立していて、且つ、DFL<Dth且つDRR<Dthが成立している。
なお、条件F1及び条件F2の何れかが成立するとき、特定条件が成立する。
本変形例のCPUは、ステップ510にて平均回転速度Vaの代わりに推定回転速度Vbを演算する。より詳細には、サスペンションECU28には、図示しないシフトポジションセンサから「運転者によって操作される図示しないシフトレバーの位置(シフトポジション)」を表す信号と、図示しない駆動ECUから図示しない車両14の変速機が実現している変速段と、が入力されている。更に、サスペンションECU28には、車両14の駆動源であるエンジンの回転速度を示す信号が機関回転速度センサから入力されている。
次に、本発明の第3実施形態に係る減衰力制御装置(以下、「第3装置」と称呼される場合がある。)について説明する。第3装置は、各車輪12に対応する位置の車高Hiに基づいて各車輪12が接地輪であるか非接地輪であるかを判定する点で、第1装置及び第2装置と相違する。以下、この相違点を中心に説明する。
ステップ620:CPUは、対角に存在する二つの車輪の車高Hiがともに閾値高さHth以上であるか否かを判定する。即ち、以下の条件G1及び条件G2の何れかが成立するか否かを判定する。
条件G1:HFL≧Hth且つHRR≧Hth
条件G2:HFR≧Hth且つHRL≧Hth
閾値高さHthは、サスペンション16FL〜16RRのそれぞれがフルストローク(伸び量が最大)になった場合の車高Hiに設定されている。従って、車高Hiが閾値高さHth以上である場合、この車高Hiに対応する車輪のサスペンションはフルストロークであることを意味する。接地していない車輪に対応するサスペンションのストロークはフルストロークである。よって、CPUは、車高Hiが閾値高さHth以上である車輪は非接地輪であると判定し、車高Hiが閾値高さHth未満である車輪は接地輪であると判定する。
条件H1:条件G1が成立していて、且つ、HFR<Hth且つHRL<Hthが成立している。
条件H2:条件G2が成立していて、且つ、HFL<Hth且つHRR<Hthが成立している。
なお、条件H1及び条件H2の何れかが成立するとき、特定条件が成立する。
上記実施形態によれば、対角に存在する二つの車輪12がともに非接地輪であり且つ残りの対角に存在する二つの車輪12が接地輪であるとき、CPUは、特定条件が成立したと判定し、ステップ350及びステップ360を実行する。しかし、特定条件はこれに限定されない。例えば、何れか一つの車輪12が非接地輪であり且つその他の車輪12が接地輪である場合、CPUは、特定条件が成立したと判定したとしてもよい。
Claims (8)
- 車両が備える複数の車輪のそれぞれに対し、前記車両のばね上部分と前記車両のばね下部分との間に設けられ、減衰係数を最小値以上且つ当該最小値よりも大きい最大値以下の範囲において変更可能な減衰力可変式のショックアブソーバと、
前記複数の車輪のそれぞれの位置における前記ばね上部分の上下方向の振動に関する上下振動状態量を検出する検出部と、
前記複数の車輪の総てが接地している接地輪であるとの前提下で所定の制御則に従い且つ前記上下振動状態量に基づいて前記ショックアブソーバのそれぞれの減衰係数を変更する通常時制御を実行するアブソーバ制御部と、
を備え、
前記アブソーバ制御部は、
前記複数の車輪のうちの一部が前記接地輪であり且つ前記複数の車輪のうちの残りの車輪が前記接地輪でない非接地輪であるとの条件を含む特定条件が成立したと判定した場合、前記接地輪に対応するショックアブソーバの減衰係数を前記最小値よりも大きい第1特定値に変更する特定制御を前記通常時制御に代えて実行する、
ように構成された減衰力制御装置。 - 請求項1に記載の減衰力制御装置において、
前記アブソーバ制御部は、
前記特定条件が成立した場合、前記非接地輪に対応するショックアブソーバの減衰係数を前記第1特定値よりも小さい第2特定値に変更する、
ように構成された減衰力制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の減衰力制御装置において、
前記アブソーバ制御部が、前記第1特定値として前記最大値を採用した減衰力制御装置。 - 請求項2に記載の減衰力制御装置において、
前記アブソーバ制御部が、前記第2特定値として前記最小値を採用した減衰力制御装置。 - 請求項1に記載の減衰力制御装置において、
前記アブソーバ制御部は、
対角位置に配設されている前記複数の車輪のうちの二つの車輪がともに前記非接地輪であり且つ前記複数の車輪のうちの残りの二つの車輪が前記接地輪であるとき前記特定条件が成立したと判定する、
ように構成された減衰力制御装置。 - 請求項1に記載の減衰力制御装置であって、
前記車両は、スリップしている車輪に対して制動力を付与するトラクションコントロール装置を備え、
前記アブソーバ制御部は、
対角位置に配設されている前記複数の車輪のうちの二つの車輪が前記トラクションコントロール装置によって制動力が付与されている車輪であり且つ前記複数の車輪のうちの残りの二つの車輪が前記トラクションコントロール装置によって制動力が付与されていない車輪である場合、前記特定条件が成立したと判定する、
ように構成された減衰力制御装置。 - 請求項1に記載の減衰力制御装置であって、
各車輪に対応して設けられ各車輪の回転速度を検出する車輪速センサを備え、
前記アブソーバ制御部は、
前記車輪速センサによって検出された回転速度に基づいて、各車輪が前記非接地輪であるか前記接地輪であるかを判定する、
ように構成された減衰力制御装置。 - 請求項1に記載の減衰力制御装置であって、
各車輪に対応する位置における車高を検出する車高センサを備え、
前記アブソーバ制御部は、
前記車高センサによって車高が閾値高さ以上である位置に対応する車輪を前記非接地輪と判定し、前記車高が前記閾値高さよりも低い位置に対応する車輪を前記接地輪と判定する、
ように構成された減衰力制御装置。
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