JP2913818B2 - シヨツクアブソーバの制御装置 - Google Patents

シヨツクアブソーバの制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は自動車用シヨツクアブソーバの制御装置に関
するもので、特に、路面の凹凸を乗り越える際の衝撃を
緩和するための制御装置に関する。
(従来の技術) 自動車の乗り心地と操縦安定性を確保するために、路
面の凹凸の一つ一つに対応して減衰力を大小に切り換え
るシヨツクアブソーバの制御装置として、特開昭60-183
216号公報に開示されたものがある。この装置は高速走
行時等においては操縦安定性を確保するために減衰力を
大としており、前輪が路面の凹凸を検知した場合には後
輪の減衰力を小として乗り心地を改善しようとするもの
である。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来装置では減衰力を切り換えるタイ
ミングがシヨツクアブソーバの動きと無関係であったた
めに、車体の振動速度が大きく、シヨツクアブソーバ内
における作動油の流速が大きい時に減衰力を切り換えて
しまうことがあつた。作動油の流速が大きい時に減衰力
が切り換えられると、減衰力が切り換えられた時に作動
油の流速が急変し、油撃と呼ばれる衝撃が発生する。シ
ヨツクアブソーバ内で発生した油撃は自動車の車体に伝
播し、自動車の乗り心地を悪化させる。
本発明はこのような従来装置の問題点を解消するため
になされたもので、シヨツクアブソーバ内における油撃
の発生を防止することを技術的課題とする。
(課題を解決するための手段) 前述した技術的課題を達成するために講じた技術的手
段は、路面の凹凸に対応して減衰力を少なくとも二段階
に切り換えるシヨツクアブソーバの制御装置において、
車高変化速度演算手段を設けて加速度センサにより検出
される加速度から車体の車高変化速度を演算し、車高変
化速度が小さい時に前輪側および後輪側シヨツクアブソ
ーバの減衰力を切り換えるようにしたことである。
(作用) 前述した技術的手段によれば、前輪側および後輪側シ
ヨツクアブソーバの減衰力が車高変化速度が小さい時に
切り換えられるようになる。車高変化速度が小さい時に
は、前輪側および後輪側シヨツクアブソーバ内における
作動油の流速が小さい。従って、前輪側および後輪側シ
ヨツクアブソーバの減衰力を切り換えても、作動油の流
速に変化が少ない。このため、シヨツクアブソーバ内に
おける油撃の発生が防止でき、自動車の乗り心地が改善
される。
(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明が適用されたシヨツ
クアブソーバの制御装置について説明する。
第1図はシヨツクアブソーバの制御装置の概略構成を
描いたブロツク図である。また、第2図は車輪の一つを
描いた部分断面図である。
自動車10には四つの車輪FR,FL,RR,RLが設けられてい
る。おのおのの車輪FR,FL,RR,RLには路面からの衝撃を
吸収するためのシヨツクアブソーバ11,12,13,14が接続
されている。おのおののシヨツクアブソーバ11,12,13,1
4には、減衰力を切り換えるためのバルブ機構111,121,1
31,141と、車体15の上下動を検出するための加速度セン
サ112,122,132,142が固定されている。
減衰力を切り換えるためのバルブ機構111,121,131,14
1は、電子制御回路ECUから出力された信号に応じてシヨ
ツクアブソーバ11,12,13,14の減衰力を「高」、
「中」、「低」の三段階に切り換える。このようなバル
ブ機構は既に多数の文献(例えば特開平1−216137号公
報等)に紹介されており公知なので、詳細な説明は省略
する。
また、車輪RLには自動車の移動距離を検出するための
距離センサ16が設けられている。距離センサ16は車輪RL
が一定角度回転する毎にパルスを発生する。距離センサ
16がパルスを発生すると、電子制御装置ECUに内蔵され
たマイクロプロセツサMPUに割り込みが発生する。この
時、マイクロプロセッサMPUは第6図に示した割り込み
プログラムを実行し、距離カウンタの値を増加させる。
従ってマイクロプロセッサMPUは、距離カウンタの値を
参照することにより、自動車の移動距離が測定できる。
なお、距離センサ16は特に車輪RLに設ける必要はなく、
例えば自動車用変速装置の出力軸(図示せず)等に設け
ても良い。
さらに、車体15には、シヨツクアブソーバ11,12,13,1
4の減衰力を設定するための設定スイッチSWが固定され
ている。設定スイツチSWにより、ユーザーは「ノーマル
モード」と「スポーツモード」のどちらか一方を選択で
きる。電子制御回路ECUは、設定スイツチSWが「ノーマ
ルモード」に設定されると、シヨツクアブソーバ11,12,
13,14の減衰力を「低」に設定する。また、電子制御回
路ECUは、設定スイツチSWが「スポーツモード」に設定
されると、シヨツクアブソーバ11,12,13,14の減衰力を
「中」に設定する。
第3図は電子制御回路ECUの詳細を描いたブロツク図
である。
電子制御回路ECUは、バツファ回路201,208と、A/Dコ
ンバータ202と、マイクロプロセッサ203と、四つのドラ
イバ回路204,205,206,207とを備える。
バツファ回路201は距離センサ16から出力された信号
を増幅してマイクロプロセツサ203に入力する、また、
バツファ回路208は設定スイツチSWの設定状態をマイク
ロプロセツサ203に入力する。
A/Dコンバータ202は四つの加速度センサ112,122,132,
142から出力された信号を量子化してマイクロプロセッ
サ203に供給する。
マイクロプロセツサ203は、距離センサ16により検出
された車速と、四つの加速度センサ112,122,132,142に
より検出された車体の上下動に基づいてドライバ回路20
4,205,206,207に信号を出力する。
ドライバ回路204,205,206,207にはバルブ機構111,12
1,131,141が電気的に接続されている。ドライバ回路20
4,205,206,207はマイクロプロセッサ203の制御結果に基
づいてバルブ機構111,121,131,141を駆動し、各シヨツ
クアブソーバ11,12,13,14の減衰力を切り換える。
マイクロプロセツサ203には一定時間毎にタイマ割り
込みが発生する。この時、マイクロプロセツサMPUは第
5図に示したタイマ割り込みプログラムを実行し、タイ
マの値を増加させる。マイクロプロセツサMPUは、タイ
マの値を参照することにより、時間の経過を測定でき
る。
以下、マイクロプロセツサ203の動作について第4図
を参照して説明する。マイクロプロセツサ203では、車
体15の右側に位置する車輪FR,RRに関する制御と、車体1
5の左側に位置する車輪FL,RLに関する制御が互いに独立
して同時に行われる。車輪FR,RRに関する制御と車輪FL,
RLに関する制御は全く同じものなので、説明を簡略にす
るため、本実施例では車輪FR,RRに関する制御のみを説
明することにする。なお、以後の説明において、車体15
の前方に位置する車輪FRを前輪FR、車体15の後方に位置
する車輪RRを後輪RRと称する。
ステップS1において、マイクロプロセツサ203は最初
に以後の処理に必要な初期化の処理を行う。
ステツプS2において、マイクロプロセツサ203は設定
スイツチSWの設定を読み込む。ステツプS3において、マ
イクロプロセツサ203は設定スイツチSWの設定に応じた
減衰力を前輪フラグFFR、および後輪フラグFRRに設定す
る。詳しくは後述するが、ステップS11において前輪フ
ラグFFR、および後輪フラグFRRの設定に従つてバルブ機
構111,121,131,141が駆動される。
自動車の走行中、車体15の前方に位置する前輪FRが路
面の凹凸に乗り上げると、車体15に上下動が発生する。
この時、加速度センサ112は車体15の上下動に応じた加
速度信号をマイクロプロセツサ203に送る。また、距離
センサ16は自動車の走行距離に応じたパルスをマイクロ
プロセツサ203に送る。
ステツプS4〜S10において、マイクロプロセツサ203は
加速度センサ112から送られた信号、および距離センサ1
6によつて測定された自動車の走行距離を常時監視して
いる。
ステツプS5において、車体15の上下動が大きく、加速
度センサ112から送られた加速度信号のレベルが設定値A
cを越えると(Yes)、この瞬間では距離カウンタが所定
距離Diに相当する値に達していないので、マイクロプロ
セツサ203は、ステツプS7において前輪フラグFFRを設定
スイツチSWの設定よりも一段階高めに設定し、後輪フラ
グFRRを「低」に設定する。ここで、設定値Acは自動車
が通常の平坦路を走行している際に検出される加速度信
号のレベルよりも大きな値に設定される。
この設定により、車体15の前方に発生した上下動がシ
ヨツクアブソーバ11によつて素早く減衰させられる。ま
た、後輪RRが凹凸に乗り上げる前にシヨツクアブソーバ
13の減衰力が「低」に切り換えられ、後輪RRが凹凸を乗
り越える際の衝撃が車体15に伝わりにくくなる。
前輪FRが路面の凹凸に乗り上げ、車体15が大きく上下
動している間は、ステツプS10が実行されなくなるの
で、マイクロプロセツサ203は距離センサ16から出力さ
れたパルス数を数え始める。ステツプS6において、距離
カウンタの値が充分に大きく、自動車が所定距離Di以上
走行した場合、マイクロプロセツサ203はタイマをリセ
ツト(ステツプS8)する。また、前輪フラグFFRを設定
スイツチSWの設定に戻し、後輪フラグFRRを設定スイツ
チSWの設定よりも一段階高く設定する(ステツプS9)。
ここで、所定距離Diは自動車のホイールベースWBよりも
長い距離に設定される。
この設定により、後輪RRが路面の凹凸を乗り越えた
後、車体15の後方に発生した上下動がシヨツクアブソー
バ13によつて素早く減衰させられる。
その後、ステツプS11において、マイクロプロセツサ2
03はステツプS3、S7またはS9で設定された前輪フラグFF
Rおよび後輪フラグFRRに基づいてバルブ機構111,121,13
1,141を駆動し、各シヨツクアブソーバ11,12,13,14の減
衰力を切り換える。
ステツプS12において、マイクロプロセツサ203はタイ
マの計測時間と所定時間Tiを比較し、車体15の後方に発
生した上下動(いわゆるバウンシング)の減衰を待つ。
所定時間Tiが経過した後は、直ちにステツプS2に戻って
繰り返し処理を行う。ここで、所定時間Tiは車体15の上
下動が収まる時間よりも長い時間に設定される。
以下、第7図を参照して、ステツプS11で実行される
バルブ切換ルーチンについて詳細に説明する。
ステップS21において、マイクロプロセツサ203は、切
換完了フラグFEND,RENDをクリアする。
その後、ステツプS21において、マイクロプロセツサ2
03は、加速度センサ112,132が検出した加速度信号を読
み込み、ステツプS23およびS24において、前輪側および
後輪側の車高変化速度を計算する。そして、ステツプS2
1〜S26の処理を繰り返して、前輪側および後輪側の車高
変化速度が所定速度SP未満になるのを待つ。
ステツプS25において前輪側の車高変化速度が所定速
度SP未満になつた場合には、マイクロプロセツサ203は
ステツプS27においてバルブ機構111を駆動し、ステツプ
S28において切換完了フラグFENDに切換完了を記憶させ
る。
ステツプS26において後輪側の車高変化速度が所定速
度SP未満になつた場合には、マイクロプロセツサ203は
ステツプS29においてバルブ機構131を駆動し、ステツプ
S30において切換完了フラグRENDに切換完了を記憶させ
る。
ステツプS31において、マイクロプロセツサ203は切換
完了フラグFEND,RENDが共に切換完了したか否かを判断
し、前輪側および後輪側のバルブ機構111,131が共に切
換完了するとメインルーチンへ復帰する。
このように、前輪側の車高変化速度が所定値SP未満に
なつた時にバルブ機構111が切り換えられ、後輪側の車
高変化速度が所定値SP未満になつた時にバルブ機構131
が切り換えられるのでシヨツクアブソーバ11,13の内部
で油撃が発生しない。このため、自動車の乗り心地が改
善される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、前輪側および後輪側シヨツクアブソ
ーバの減衰力が車高変化速度が小さい時に切り換えられ
るようになる。車高変化速度が小さい時には、前輪側お
よび後輪側シヨツクアブソーバ内における作動油の流速
が小さい。従って、前輪側および後輪側シヨツクアブソ
ーバの減衰力を切り換えても、作動油の流速に変化が少
ない。このため、シヨツクアブソーバ内における油撃の
発生が防止でき、自動車の乗り心地が改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図はシヨツクアブソーバの制御装置の概略構成を描
いたブロツク図である。 第2図は車輪の一つを描いた部分断面図である。 第3図は電子制御回路の詳細を描いたブロツク図であ
る。 第4図〜第7図は本発明の電子制御回路で実行されるプ
ログラムを描いたフローチヤートである。 10……自動車、FR,FL,RR,RL……車輪、11,12,13,14……
シヨツクアブソーバ、15……車体、16……距離センサ、
111,121,131,141……バルブ機構、112,122,132,142……
加速度センサ、ステツプS5……判別手段、ステツプS7…
…衝撃吸収制御手段、ステツプS6,S9……バウンシング
制御手段、ステツプS12,S2……制御解除手段、ステツプ
S23,S24……車高変化速度演算手段、ステツプS25〜S31
……切換手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前輪の懸架装置に固定され、減衰力が少な
    くとも高低二段階に調整可能な前輪側シヨツクアブソー
    バと、 後輪の懸架装置に固定され、減衰力が少なくとも高低二
    段階に調整可能な後輪側シヨツクアブソーバと、 車体の移動距離を検出する距離センサと、 車体の上下動を検出する加速度センサと、 該加速度センサにより検出される加速度のレベルを監視
    し、前記前輪が路面の凹凸を乗り越えたか否かを判別す
    る判別手段と、 該判別手段により前記前輪が路面の凹凸を乗り越えたと
    判断された時、前記前輪側シヨツクアブソーバの減衰力
    を高く設定し、前記後輪側シヨツクアブソーバの減衰力
    を低く設定する衝撃吸収制御手段と、 前記衝撃吸収制御手段が動作した後、前記距離センサに
    より前記車体が所定距離だけ移動した時、前記前輪側シ
    ヨツクアブソーバの減衰力を低く設定し、前記後輪側シ
    ヨツクアブソーバの減衰力を高く設定するバウンシング
    制御手段と、 該バウンシング制御手段が動作した後、所定時間が経過
    した時、前記前輪側および後輪側シヨツクアブソーバの
    減衰力を両方とも低く設定する制御解除手段と、 前記加速度センサにより検出される加速度から車体の車
    高変化速度を演算する車高変化速度演算手段と、 前記衝撃吸収制御手段、前記バウンシング制御手段、お
    よび、前記制御解除手段の設定に従い、前記車高変化速
    度演算手段により演算された車高変化速度が小さい時に
    前記前輪側および後輪側シヨツクアブソーバの減衰力を
    切り換える切換手段と、 を備えるシヨツクアブソーバの制御装置。
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