JP2973064B2 - 車両用サスペンション制御装置 - Google Patents
車両用サスペンション制御装置Info
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- JP2973064B2 JP2973064B2 JP5057348A JP5734893A JP2973064B2 JP 2973064 B2 JP2973064 B2 JP 2973064B2 JP 5057348 A JP5057348 A JP 5057348A JP 5734893 A JP5734893 A JP 5734893A JP 2973064 B2 JP2973064 B2 JP 2973064B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用サスペンション
制御装置に関し、特に、車両にピッチング等が発生した
際の姿勢制御技術に関する。
制御装置に関し、特に、車両にピッチング等が発生した
際の姿勢制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の一般的なサスペンション装置は、
懸架ばねとショックアブソーバとを組み合わせて、所定
のばね作用と緩衝作用が働くように構成されているが、
この場合には、サスペンション特性は略一定のものとな
る。しかし、要求されるサスペンション特性は運転条件
によって変化し、この要求に対応させるために、所謂ア
クティブサスペンション装置が提案されている（例え
ば、実願平２−２７９２２号、実願平２−２８９３１号
及び実開平２−２１２号公報等参照）。
懸架ばねとショックアブソーバとを組み合わせて、所定
のばね作用と緩衝作用が働くように構成されているが、
この場合には、サスペンション特性は略一定のものとな
る。しかし、要求されるサスペンション特性は運転条件
によって変化し、この要求に対応させるために、所謂ア
クティブサスペンション装置が提案されている（例え
ば、実願平２−２７９２２号、実願平２−２８９３１号
及び実開平２−２１２号公報等参照）。
【０００３】これは、車輪を取り付けた車軸を車体に対
して油圧シリンダを介して支持し、走行状態に応じて変
化する車体と車軸との相対変位に基づく油圧シリンダの
実ストロークを検出して目標ストロークと一致させるよ
うに、前記油圧シリンダに供給する作動油流量を制御し
て油圧シリンダを伸縮させることで車高を調整するよう
にしたものである。
して油圧シリンダを介して支持し、走行状態に応じて変
化する車体と車軸との相対変位に基づく油圧シリンダの
実ストロークを検出して目標ストロークと一致させるよ
うに、前記油圧シリンダに供給する作動油流量を制御し
て油圧シリンダを伸縮させることで車高を調整するよう
にしたものである。
【０００４】さらに、本出願人はロール特性やピッチ特
性をドライバの好みに応じて可変できるアクティブサス
ペンション装置として、簡単化した数式モデルを用いて
目標ストロークの設定を行い、姿勢制御特性の変更を容
易にした車両用サスペンション制御装置を、先に出願し
た（実願平４−１８６６３号）。
性をドライバの好みに応じて可変できるアクティブサス
ペンション装置として、簡単化した数式モデルを用いて
目標ストロークの設定を行い、姿勢制御特性の変更を容
易にした車両用サスペンション制御装置を、先に出願し
た（実願平４−１８６６３号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これらのア
クティブサスペンション装置にあっては、制動時には急
激なマイナス方向加速度が発生するため、該加速度に係
る制動時のノーズタイブを抑制するために、制動時には
フロント側のサスペンション装置に力が蓄えられること
となる。
クティブサスペンション装置にあっては、制動時には急
激なマイナス方向加速度が発生するため、該加速度に係
る制動時のノーズタイブを抑制するために、制動時には
フロント側のサスペンション装置に力が蓄えられること
となる。
【０００６】しかしながら、停車後等制動力を急激に減
じた際には、前記蓄えられていた力が開放されるため、
該サスペンション装置からの揺れ戻しによるピッチング
が発生する。ここで、アクティブサスペンション装置に
あっては、車体に取付けられた加速度センサにより検出
した加速度に基づいて姿勢制御を行っているため、揺れ
戻しによるピッチングに係り新たに車体角が発生する
と、あたかもピッチングが、更に発生したとして新たに
制御がなされるため、姿勢制御を行わない場合に較べ
て、該ピッチングの収束性が悪化する惧れがある。
じた際には、前記蓄えられていた力が開放されるため、
該サスペンション装置からの揺れ戻しによるピッチング
が発生する。ここで、アクティブサスペンション装置に
あっては、車体に取付けられた加速度センサにより検出
した加速度に基づいて姿勢制御を行っているため、揺れ
戻しによるピッチングに係り新たに車体角が発生する
と、あたかもピッチングが、更に発生したとして新たに
制御がなされるため、姿勢制御を行わない場合に較べ
て、該ピッチングの収束性が悪化する惧れがある。
【０００７】即ち、通常走行時は車体に作用した外力を
打ち消すようにアクティブサスペンション装置のバネ系
の剛性を高くして、共振点周波数を上げているが、車体
に外力が作用せず車体に加速度が掛かっていない状態に
おいて、アクティブサスペンション装置のバネ系の剛性
を高くすると、共振点周波数が上がることによりかえっ
て収斂性が悪化してしまう惧れがある。
打ち消すようにアクティブサスペンション装置のバネ系
の剛性を高くして、共振点周波数を上げているが、車体
に外力が作用せず車体に加速度が掛かっていない状態に
おいて、アクティブサスペンション装置のバネ系の剛性
を高くすると、共振点周波数が上がることによりかえっ
て収斂性が悪化してしまう惧れがある。
【０００８】本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、車両への制動力を開放した後も、安定した姿勢制御
を可能とした車両用サスペンション制御装置を提供する
ことを目的とする。
で、車両への制動力を開放した後も、安定した姿勢制御
を可能とした車両用サスペンション制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、車両
のばね上とばね下間の相対変位を検出する相対変位検出
手段と、車両に生じる少なくとも横方向を含む加速度を
検出する加速度検出手段と、車両に生じる加速度に基づ
いて車両にモーメントが発生した時のモーメント中心位
置に対して実際の車両質量の位置と反対側のモーメント
中心から任意の距離の位置に仮想した前記実際の車両質
量と同等の仮想質量に基づいて予め設定した少なくとも
ピッチングを含む車体の姿勢変化を表す数式モデルに従
って前記加速度検出手段の検出値に対応する目標ストロ
ークを演算する目標ストローク演算手段と、該目標スト
ローク演算手段で演算された目標ストロークに前記相対
変位検出手段の検出ストロークが一致するように制御す
る姿勢制御手段と、前記モーメント中心から仮想質量ま
での距離を任意に設定して前記目標ストローク演算手段
で演算する目標ストローク可変設定可能な目標ストロー
ク設定手段と、を備える車両用サスペンション制御装置
において、ブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手
段と、車速を検出する車速検出手段とを設け、ブレーキ
操作検出手段により検出されるブレーキ操作の中断或い
は車速検出手段により検出される車速が所定値未満の場
合は、前記姿勢制御手段におけるピッチングに係る姿勢
制御を行わない構成とした。
のばね上とばね下間の相対変位を検出する相対変位検出
手段と、車両に生じる少なくとも横方向を含む加速度を
検出する加速度検出手段と、車両に生じる加速度に基づ
いて車両にモーメントが発生した時のモーメント中心位
置に対して実際の車両質量の位置と反対側のモーメント
中心から任意の距離の位置に仮想した前記実際の車両質
量と同等の仮想質量に基づいて予め設定した少なくとも
ピッチングを含む車体の姿勢変化を表す数式モデルに従
って前記加速度検出手段の検出値に対応する目標ストロ
ークを演算する目標ストローク演算手段と、該目標スト
ローク演算手段で演算された目標ストロークに前記相対
変位検出手段の検出ストロークが一致するように制御す
る姿勢制御手段と、前記モーメント中心から仮想質量ま
での距離を任意に設定して前記目標ストローク演算手段
で演算する目標ストローク可変設定可能な目標ストロー
ク設定手段と、を備える車両用サスペンション制御装置
において、ブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手
段と、車速を検出する車速検出手段とを設け、ブレーキ
操作検出手段により検出されるブレーキ操作の中断或い
は車速検出手段により検出される車速が所定値未満の場
合は、前記姿勢制御手段におけるピッチングに係る姿勢
制御を行わない構成とした。
【００１０】
【作用】制動力を急激に減じた際車体に車体角が生じ、
車両に生じる加速度を検出する加速度検出手段がピッチ
ングによる重力分の影響を受けることとなり、発生した
ピッチングを小さくするように姿勢制御を行っているに
もかかわらず、ピッチングの収束状態が悪化し、制動力
を急激に減じた際の前記揺れ戻しによるピッチングを助
長することとなる。このため、ブレーキ操作検出手段に
より検出されるブレーキ操作の中断、或いは車速検出手
段により検出される車速が所定値未満となった場合に
は、前記揺れ戻しによるピッチングが発生する惧れがあ
るとして、前記姿勢制御手段におけるピッチングに係る
姿勢制御を行わない。
車両に生じる加速度を検出する加速度検出手段がピッチ
ングによる重力分の影響を受けることとなり、発生した
ピッチングを小さくするように姿勢制御を行っているに
もかかわらず、ピッチングの収束状態が悪化し、制動力
を急激に減じた際の前記揺れ戻しによるピッチングを助
長することとなる。このため、ブレーキ操作検出手段に
より検出されるブレーキ操作の中断、或いは車速検出手
段により検出される車速が所定値未満となった場合に
は、前記揺れ戻しによるピッチングが発生する惧れがあ
るとして、前記姿勢制御手段におけるピッチングに係る
姿勢制御を行わない。
【００１１】これにより、ピッチングの収束状態が悪化
せず、もって姿勢の収れん性が向上し、制動力を開放し
た際にも安定した姿勢を得ることが可能となり、所望の
姿勢制御特性を容易に得ることができる。
せず、もって姿勢の収れん性が向上し、制動力を開放し
た際にも安定した姿勢を得ることが可能となり、所望の
姿勢制御特性を容易に得ることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。本実施例の構成を示す図１において、車輪１は
車軸２を介して油圧シリンダ３によって車体４に支持さ
れている。油圧シリンダ３の油室３ａは流量制御弁５を
介してポンプやタンク等で構成される油圧供給源ユニッ
ト６に連通している。流量制御弁５は、サーボアンプ７
の出力に応じて油圧シリンダ３への給排油量を制御す
る。前記サーボアンプ７は、油圧シリンダ３に並設され
車体（ばね上）と車軸（ばね下）との相対変位を検出す
るストロークセンサ８からの実ストロークと、後述する
コントロールユニット９からの目標ストロークを比較
し、その偏差に応じた駆動信号を流量制御弁５に出力す
る。
明する。本実施例の構成を示す図１において、車輪１は
車軸２を介して油圧シリンダ３によって車体４に支持さ
れている。油圧シリンダ３の油室３ａは流量制御弁５を
介してポンプやタンク等で構成される油圧供給源ユニッ
ト６に連通している。流量制御弁５は、サーボアンプ７
の出力に応じて油圧シリンダ３への給排油量を制御す
る。前記サーボアンプ７は、油圧シリンダ３に並設され
車体（ばね上）と車軸（ばね下）との相対変位を検出す
るストロークセンサ８からの実ストロークと、後述する
コントロールユニット９からの目標ストロークを比較
し、その偏差に応じた駆動信号を流量制御弁５に出力す
る。
【００１３】即ち、実ストロークとして検出される相対
変位は相対状態であり、当該実ストロークを検出するス
トロークセンサ８は相対状態検出手段の機能を奏するも
のである。尚、コントロールユニット９及び油圧供給源
ユニット６を除いた他の構成要素は、各車輪毎に設けら
れている。
変位は相対状態であり、当該実ストロークを検出するス
トロークセンサ８は相対状態検出手段の機能を奏するも
のである。尚、コントロールユニット９及び油圧供給源
ユニット６を除いた他の構成要素は、各車輪毎に設けら
れている。
【００１４】前記コントロールユニット９は、前記スト
ロークセンサ８からの実ストローク、圧力センサ10から
の油室３ａの圧力、横Ｇセンサ11からの車両の横加速
度、前後Ｇセンサ12からの車両前後加速度、また図示し
ないブレーキペダルに設けられブレーキスイッチ15から
のブレーキ操作の有無を検出するブレーキ信号、車速セ
ンサ16からの車両の速度が入力される。更には、目標ス
トローク設定手段であるロール特性及びピッチ特性を設
定するための目標ロール高設定器13からの目標ロール高
及び目標ピッチ高設定器14からの目標ピッチ高の各出力
も入力され、これら各入力値に基づいて後述する所定の
演算式により目標ストロークを演算してサーボアンプ７
に出力する。
ロークセンサ８からの実ストローク、圧力センサ10から
の油室３ａの圧力、横Ｇセンサ11からの車両の横加速
度、前後Ｇセンサ12からの車両前後加速度、また図示し
ないブレーキペダルに設けられブレーキスイッチ15から
のブレーキ操作の有無を検出するブレーキ信号、車速セ
ンサ16からの車両の速度が入力される。更には、目標ス
トローク設定手段であるロール特性及びピッチ特性を設
定するための目標ロール高設定器13からの目標ロール高
及び目標ピッチ高設定器14からの目標ピッチ高の各出力
も入力され、これら各入力値に基づいて後述する所定の
演算式により目標ストロークを演算してサーボアンプ７
に出力する。
【００１５】コントロールユニット９は、図２に示すよ
うに、圧力センサ10の出力を圧力信号に変換して入力す
る圧力信号入力手段21と、ストロークセンサ８の出力を
ストローク信号に変換して入力するストローク信号入力
手段22と、このストローク信号から変位速度を演算する
ストローク速度演算手段23と、横Ｇセンサ11の出力を横
加速度信号に変換して入力する横加速度信号入力手段24
と、前後Ｇセンサ12の出力を前後加速度信号に変換して
入力する前後加速度信号入力手段25と、油圧シリンダ３
の標準状態における基準ストロークを設定する基準スト
ローク設定手段26と、同じく基準圧力を設定する基準圧
力設定手段27と、油圧サスペンションの模擬ばね定数と
模擬減衰係数をそれぞれ設定する模擬ばね定数設定手段
28及び模擬減衰係数設定手段29と、ブレーキスイッチ15
の出力をブレーキ信号に変換して入力するブレーキ信号
入力手段32と、車速センサ16の出力を車速信号に変換し
て入力する車速信号入力手段33と、これらの各信号及び
前記ロール高設定器13とピッチ高設定器14からの各信号
に基づいて後述するように目標状態量としての目標スト
ロークを演算する目標ストローク演算手段30と、演算さ
れた目標ストロークに対応する出力をサーボアンプ７に
出力する目標ストローク出力手段31とを備える。
うに、圧力センサ10の出力を圧力信号に変換して入力す
る圧力信号入力手段21と、ストロークセンサ８の出力を
ストローク信号に変換して入力するストローク信号入力
手段22と、このストローク信号から変位速度を演算する
ストローク速度演算手段23と、横Ｇセンサ11の出力を横
加速度信号に変換して入力する横加速度信号入力手段24
と、前後Ｇセンサ12の出力を前後加速度信号に変換して
入力する前後加速度信号入力手段25と、油圧シリンダ３
の標準状態における基準ストロークを設定する基準スト
ローク設定手段26と、同じく基準圧力を設定する基準圧
力設定手段27と、油圧サスペンションの模擬ばね定数と
模擬減衰係数をそれぞれ設定する模擬ばね定数設定手段
28及び模擬減衰係数設定手段29と、ブレーキスイッチ15
の出力をブレーキ信号に変換して入力するブレーキ信号
入力手段32と、車速センサ16の出力を車速信号に変換し
て入力する車速信号入力手段33と、これらの各信号及び
前記ロール高設定器13とピッチ高設定器14からの各信号
に基づいて後述するように目標状態量としての目標スト
ロークを演算する目標ストローク演算手段30と、演算さ
れた目標ストロークに対応する出力をサーボアンプ７に
出力する目標ストローク出力手段31とを備える。
【００１６】ここで、ストローク信号入力手段22は相対
状態検出手段の機能を、横加速度信号入力手段24と前後
加速度信号入力手段25とは加速度検出手段の機能を、目
標ストローク演算手段30は目標状態量演算手段の機能
を、目標ストローク出力手段31は姿勢制御手段の機能
を、ブレーキ信号入力手段32はブレーキ操作検出手段の
機能を、車速信号入力手段33は車速検出手段の機能を、
各々奏するものである。
状態検出手段の機能を、横加速度信号入力手段24と前後
加速度信号入力手段25とは加速度検出手段の機能を、目
標ストローク演算手段30は目標状態量演算手段の機能
を、目標ストローク出力手段31は姿勢制御手段の機能
を、ブレーキ信号入力手段32はブレーキ操作検出手段の
機能を、車速信号入力手段33は車速検出手段の機能を、
各々奏するものである。
【００１７】次に、本実施例のピッチ制御について説明
する。図３で、ピッチ中心ＰＣから距離Ｈp の位置にあ
るばね上質量ｍと対向して距離Ｈp ′の位置に仮想の質
量ｍ（図中破線で示す）を考えた場合、定常状態におけ
るピッチ中心ＰＣ回りのモーメントの釣合いは、次式で
表すことができる。 −２・Ｌ2 ・ｋ・θp ＋ｍ・α・Ｈp −ｍ・α・Ｈp ′＝０・・・（１） ここで、Ｌ：ＰＣ〜サスペンション間距離、ｋ：サスペ
ンションばね定数、θp ：ピッチ角、α：前後方向加速
度である。
する。図３で、ピッチ中心ＰＣから距離Ｈp の位置にあ
るばね上質量ｍと対向して距離Ｈp ′の位置に仮想の質
量ｍ（図中破線で示す）を考えた場合、定常状態におけ
るピッチ中心ＰＣ回りのモーメントの釣合いは、次式で
表すことができる。 −２・Ｌ2 ・ｋ・θp ＋ｍ・α・Ｈp −ｍ・α・Ｈp ′＝０・・・（１） ここで、Ｌ：ＰＣ〜サスペンション間距離、ｋ：サスペ
ンションばね定数、θp ：ピッチ角、α：前後方向加速
度である。
【００１８】これにより、定常時のピッチ角θp は次式
で与えられ、ピッチ中心ＰＣから仮想質量までの距離Ｈ
p ′を変えることにより前後方向加速度αに対するピッ
チ角θp を任意に設定可能となる。 θp ＝ｍ・α・（Ｈp −Ｈp ′）／（２・Ｌ2 ・ｋ）・・・・（２） ここで、前記仮想質量ｍによるモーメント力をサスペン
ションに設けた油圧シリンダで実現するには、油圧シリ
ンダによる発生力Ｆを（１）式より次式のように設定す
ればよいことが判る。
で与えられ、ピッチ中心ＰＣから仮想質量までの距離Ｈ
p ′を変えることにより前後方向加速度αに対するピッ
チ角θp を任意に設定可能となる。 θp ＝ｍ・α・（Ｈp −Ｈp ′）／（２・Ｌ2 ・ｋ）・・・・（２） ここで、前記仮想質量ｍによるモーメント力をサスペン
ションに設けた油圧シリンダで実現するには、油圧シリ
ンダによる発生力Ｆを（１）式より次式のように設定す
ればよいことが判る。
【００１９】 Ｆ＝（ｍ・α・Ｈp ′）／（２・Ｌ）・・・・（３） そして、本実施例のように位置制御とすれば、（３）式
からその目標ストロークｙP は次式で与えることができ
る。 ｙP ＝Ｆ／ｋm ＝（ｍ・α・Ｈp ′）／（２・Ｌ・ｋm ）・・・（４） ここで、ｋm ：模擬ばね定数である。
からその目標ストロークｙP は次式で与えることができ
る。 ｙP ＝Ｆ／ｋm ＝（ｍ・α・Ｈp ′）／（２・Ｌ・ｋm ）・・・（４） ここで、ｋm ：模擬ばね定数である。
【００２０】これにより、ピッチ中心ＰＣから仮想質量
までの距離Ｈp ′を変更することで目標ストロークを任
意に設定することができる。また、ロール制御について
は、横加速度をβ、ロール中心と仮想質量間の距離をＨ
r ′、ロール中心とサスペンション間との距離をＳとす
れば、ピッチ制御の場合と同様であり、目標ストローク
ｙR は、次式で与えることができる。
までの距離Ｈp ′を変更することで目標ストロークを任
意に設定することができる。また、ロール制御について
は、横加速度をβ、ロール中心と仮想質量間の距離をＨ
r ′、ロール中心とサスペンション間との距離をＳとす
れば、ピッチ制御の場合と同様であり、目標ストローク
ｙR は、次式で与えることができる。
【００２１】 ｙR ＝（ｍ・α・Ｈr ′）／（２・Ｓ・ｋm ）・・・（５） 以上のロール制御は２輪モデルについて述べたが、４輪
の場合には、図４に示すように、車両の重心点ＣＧから
前輪と後輪の各ロール中心ＲＣまでの距離Ｌf、Ｌr の
比率から前・後軸毎に、次式で与えられる等価的な質量
（図中破線で示す）を考え、これら質量ｍf 、ｍr を前
記（５）式のｍと置き換えれることで、２輪の場合と同
様にして各軸を個別に制御することができる。
の場合には、図４に示すように、車両の重心点ＣＧから
前輪と後輪の各ロール中心ＲＣまでの距離Ｌf、Ｌr の
比率から前・後軸毎に、次式で与えられる等価的な質量
（図中破線で示す）を考え、これら質量ｍf 、ｍr を前
記（５）式のｍと置き換えれることで、２輪の場合と同
様にして各軸を個別に制御することができる。
【００２２】 ｍf ＝（Ｌr ・ｍ）／（Ｌf ＋Ｌr ）・・・・・（６） ｍr ＝（Ｌf ・ｍ）／（Ｌf ＋Ｌr ）・・・・・（７） 図中、Ｓf 、Ｓr は前輪と後輪のロール中心〜サスペン
ション間距離、ｋf 、ｋr は前輪と後輪のサスペンショ
ンばね定数である。尚、前後ロール角は基本的に同一と
いう前提で、フレームの捻れによるロール中心ＲＣ回り
のトルクは考慮していない。
ション間距離、ｋf 、ｋr は前輪と後輪のサスペンショ
ンばね定数である。尚、前後ロール角は基本的に同一と
いう前提で、フレームの捻れによるロール中心ＲＣ回り
のトルクは考慮していない。
【００２３】次に本実施例のサスペンション制御装置の
制御動作について図５のフローチャートを参照して説明
する。まず、ステップ１では、各センサから圧力信号
Ｐ、ストローク信号ｙ、横加速度β、前後加速度α、ブ
レーキ信号Ｂ及び車速信号Ｖを読み込む。ステップ２で
は、読み込んだ実際のストロークｙと基準ストロークｙ
0 との偏差から求めた変位（ｙ−ｙ0 ）を微分してｙ′
＝ｄ（ｙ−ｙ0 ）／ｄｔとして変位速度ｙ′を算出す
る。
制御動作について図５のフローチャートを参照して説明
する。まず、ステップ１では、各センサから圧力信号
Ｐ、ストローク信号ｙ、横加速度β、前後加速度α、ブ
レーキ信号Ｂ及び車速信号Ｖを読み込む。ステップ２で
は、読み込んだ実際のストロークｙと基準ストロークｙ
0 との偏差から求めた変位（ｙ−ｙ0 ）を微分してｙ′
＝ｄ（ｙ−ｙ0 ）／ｄｔとして変位速度ｙ′を算出す
る。
【００２４】ステップ３では、模擬ばね定数ｋm 及び模
擬減衰係数Ｃm の設定と、各設定器13，14により目標ロ
ール高Ｈ r ′及び目標ピッチ高ＨP ′を設定する。ステ
ップ４では、制動状態でっあたか否かを判断するフラグ
Ｆが０か１を判断する。そしてＦ＝０であると判断され
た場合には、これまで制動がなされていないとして、ス
テップ５に進む。
擬減衰係数Ｃm の設定と、各設定器13，14により目標ロ
ール高Ｈ r ′及び目標ピッチ高ＨP ′を設定する。ステ
ップ４では、制動状態でっあたか否かを判断するフラグ
Ｆが０か１を判断する。そしてＦ＝０であると判断され
た場合には、これまで制動がなされていないとして、ス
テップ５に進む。
【００２５】ステップ５では、ブレーキ信号Ｂが検出さ
れるか否かを判断することにより、運転者がブレーキ操
作を行ったか否かを判断し、ブレーキ信号ＢがＯＮであ
ると判断された場合は、ステップ６に進み、これまで制
動がなされていなかったがブレーキ操作がなされたとし
てＦ＝１とする。一方、ステップ５においてブレーキ信
号ＢがＯＦＦであると判断された場合は、運転者はブレ
ーキ操作を行っておらず、ロール制御及びピッチ制御を
行うとして、ステップ11に進む。
れるか否かを判断することにより、運転者がブレーキ操
作を行ったか否かを判断し、ブレーキ信号ＢがＯＮであ
ると判断された場合は、ステップ６に進み、これまで制
動がなされていなかったがブレーキ操作がなされたとし
てＦ＝１とする。一方、ステップ５においてブレーキ信
号ＢがＯＦＦであると判断された場合は、運転者はブレ
ーキ操作を行っておらず、ロール制御及びピッチ制御を
行うとして、ステップ11に進む。
【００２６】また、ステップ４においてＦ＝１であると
判断された場合には、これまで制動がなされていたとし
て、ステップ７に進む。ステップ７では、ブレーキ信号
Ｂが検出されるか否かを判断することにより、運転者が
ブレーキ操作を行ったか否かを判断し、ブレーキ信号Ｂ
がＯＮであると判断された場合は、ステップ８に進み、
車速Ｖが所定の低速車速ＶL 以上か否かを判断する。そ
して、これまで制動がなされており、引続きブレーキ操
作がなされ、車速が所定の低速車速ＶL 以上の場合に
は、車両が減速され続けているとして、ロール制御及び
ピッチ制御を行うべくステップ11に進む。
判断された場合には、これまで制動がなされていたとし
て、ステップ７に進む。ステップ７では、ブレーキ信号
Ｂが検出されるか否かを判断することにより、運転者が
ブレーキ操作を行ったか否かを判断し、ブレーキ信号Ｂ
がＯＮであると判断された場合は、ステップ８に進み、
車速Ｖが所定の低速車速ＶL 以上か否かを判断する。そ
して、これまで制動がなされており、引続きブレーキ操
作がなされ、車速が所定の低速車速ＶL 以上の場合に
は、車両が減速され続けているとして、ロール制御及び
ピッチ制御を行うべくステップ11に進む。
【００２７】一方、ステップ７においてブレーキ信号Ｂ
がＯＦＦであると判断された場合は、これまで制動がな
されていたがブレーキ操作が中断したとして、ステップ
９においてＦ＝０とした後、ステップ10に進む。また、
ステップ８において車速Ｖが所定の低速車速ＶL 未満で
あると判断された場合も、これまで制動がなされてお
り、引続きブレーキ操作がなされ、車速が所定の低速車
速ＶL 未満となって車両が十分に減速されたとして、ス
テップ10に進む。
がＯＦＦであると判断された場合は、これまで制動がな
されていたがブレーキ操作が中断したとして、ステップ
９においてＦ＝０とした後、ステップ10に進む。また、
ステップ８において車速Ｖが所定の低速車速ＶL 未満で
あると判断された場合も、これまで制動がなされてお
り、引続きブレーキ操作がなされ、車速が所定の低速車
速ＶL 未満となって車両が十分に減速されたとして、ス
テップ10に進む。
【００２８】ステップ10では、目標ピッチ高ＨP ′をＨ
P ′＝０とする。ステップ11では、入力した各検出値及
び設定値に基づいて、次式によりばね制御分、ダンピン
グ制御分、更に前述した演算式によるロール制御分及び
ピッチ制御分を演算し加算して目標ストローク値Ｙを算
出する。 Ｙ＝〔ｙ0 −〔（Ｐ−Ｐ0 ）・Ａ／ｋm 〕−（Ｃm ・ｙ′／ｋm ）〕 ±〔（ｍ・β・Ｈ r ′）／（２・Ｓ・ｋm ）〕 ±〔（ｍ・α・ＨP ′）／（２・Ｌ・ｋm ）〕 ここで、油圧シリンダ３の有効断面積をＡとして、その
ときの圧力Ｐと基準圧力Ｐ0 との差分（Ｐ−Ｐ0 ）に断
面積Ａを乗じたものが荷重変動分となり、これを模擬ば
ね定数ｋm で割ったもの、つまり、（Ｐ−Ｐ0 ）Ａ／ｋ
m が荷重変動分に対応して変位させるストローク量（ば
ね制御分）となる。また、模擬減衰係数と油圧シリンダ
変位速度とにより、Ｃm ・ｙ′／ｋm としてダンピング
ストローク量（ダンパ制御分）が得られる。これらばね
制御分とダンパ制御分による目標ストローク分は、基準
ストロークｙ0 からこれらのストローク分を引いたも
の、つまり、ｙ0 −（Ｐ−Ｐ0 ）・Ａ／ｋm −Ｃm ・
ｙ′／ｋm として得られる。そして、この目標ストロー
ク量にロール制御分とピッチ制御分を加算して目標スト
ロークＹが算出される。
P ′＝０とする。ステップ11では、入力した各検出値及
び設定値に基づいて、次式によりばね制御分、ダンピン
グ制御分、更に前述した演算式によるロール制御分及び
ピッチ制御分を演算し加算して目標ストローク値Ｙを算
出する。 Ｙ＝〔ｙ0 −〔（Ｐ−Ｐ0 ）・Ａ／ｋm 〕−（Ｃm ・ｙ′／ｋm ）〕 ±〔（ｍ・β・Ｈ r ′）／（２・Ｓ・ｋm ）〕 ±〔（ｍ・α・ＨP ′）／（２・Ｌ・ｋm ）〕 ここで、油圧シリンダ３の有効断面積をＡとして、その
ときの圧力Ｐと基準圧力Ｐ0 との差分（Ｐ−Ｐ0 ）に断
面積Ａを乗じたものが荷重変動分となり、これを模擬ば
ね定数ｋm で割ったもの、つまり、（Ｐ−Ｐ0 ）Ａ／ｋ
m が荷重変動分に対応して変位させるストローク量（ば
ね制御分）となる。また、模擬減衰係数と油圧シリンダ
変位速度とにより、Ｃm ・ｙ′／ｋm としてダンピング
ストローク量（ダンパ制御分）が得られる。これらばね
制御分とダンパ制御分による目標ストローク分は、基準
ストロークｙ0 からこれらのストローク分を引いたも
の、つまり、ｙ0 −（Ｐ−Ｐ0 ）・Ａ／ｋm −Ｃm ・
ｙ′／ｋm として得られる。そして、この目標ストロー
ク量にロール制御分とピッチ制御分を加算して目標スト
ロークＹが算出される。
【００２９】尚、前記目標ストロークＹの演算式におい
て、ロール制御分の符号は、左右輪において異なり、ピ
ッチ制御分の符号は前後輪において異なる。ステップ12
では、ステップ11で演算された目標ストロークＹに対応
する信号をサーボアンプ７に出力する。サーボアンプ７
では、前記コントロールユニット９から出力された目標
ストロークＹとストロークセンサ８からの実ストローク
とを比較して実ストロークが目標ストロークＹに一致す
るように各車輪毎の流量制御弁５を駆動制御して対応す
る油圧シリンダ３への作動油の給排量を調整する。
て、ロール制御分の符号は、左右輪において異なり、ピ
ッチ制御分の符号は前後輪において異なる。ステップ12
では、ステップ11で演算された目標ストロークＹに対応
する信号をサーボアンプ７に出力する。サーボアンプ７
では、前記コントロールユニット９から出力された目標
ストロークＹとストロークセンサ８からの実ストローク
とを比較して実ストロークが目標ストロークＹに一致す
るように各車輪毎の流量制御弁５を駆動制御して対応す
る油圧シリンダ３への作動油の給排量を調整する。
【００３０】ここで、本発明に係る効果として、ステッ
プ４，７，９及び10により、ブレーキ操作が中断したと
き（車両が停止状態になったか否かに拘らず、例えばブ
レーキ操作を途中で止めたとき等）の、ブレーキによる
制動力が開放されたときの揺れ戻しによるピッチングに
係り、ＨP ′＝０として、新たに車体角が発生すること
を防止しており、あるいはステップ４，７，８及び10に
より、車両が略停止したときに車両の運動が制止すると
きの揺れ戻しによるピッチングに係り、ＨP ′＝０とし
て、新たに車体角が発生することを防止しているので、
かかる構成によれば、前記揺れ戻しによるピッチングが
発生することが防止され、車両への制動力を開放した後
も、安定した姿勢制御が可能となる。
プ４，７，９及び10により、ブレーキ操作が中断したと
き（車両が停止状態になったか否かに拘らず、例えばブ
レーキ操作を途中で止めたとき等）の、ブレーキによる
制動力が開放されたときの揺れ戻しによるピッチングに
係り、ＨP ′＝０として、新たに車体角が発生すること
を防止しており、あるいはステップ４，７，８及び10に
より、車両が略停止したときに車両の運動が制止すると
きの揺れ戻しによるピッチングに係り、ＨP ′＝０とし
て、新たに車体角が発生することを防止しているので、
かかる構成によれば、前記揺れ戻しによるピッチングが
発生することが防止され、車両への制動力を開放した後
も、安定した姿勢制御が可能となる。
【００３１】尚、本実施例では、油圧シリンダのみで支
持する構成としたが、補助ばねや補助ダンパを設ける構
成としてもよい。また、本実施例では、ばね制御分及び
ダンパ制御分も含めたが、これらを他の方法でまかな
い、ロール制御とピッチ制御分のみとしてもよく、ま
た、ロール制御はなくてもよい。また、本実施例では、
状態量として変位を説明したが、状態量としては力を表
すものであってもよい。
持する構成としたが、補助ばねや補助ダンパを設ける構
成としてもよい。また、本実施例では、ばね制御分及び
ダンパ制御分も含めたが、これらを他の方法でまかな
い、ロール制御とピッチ制御分のみとしてもよく、ま
た、ロール制御はなくてもよい。また、本実施例では、
状態量として変位を説明したが、状態量としては力を表
すものであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両のばね上とばね下間の相対変位を検出する相対変位検
出手段と、車両に生じる少なくとも横方向を含む加速度
を検出する加速度検出手段と、車両に生じる加速度に基
づいて車両にモーメントが発生した時のモーメント中心
位置に対して実際の車両質量の位置と反対側のモーメン
ト中心から任意の距離の位置に仮想した前記実際の車両
質量と同等の仮想質量に基づいて予め設定した少なくと
もピッチングを含む車体の姿勢変化を表す数式モデルに
従って前記加速度検出手段の検出値に対応する目標スト
ロークを演算する目標ストローク演算手段と、該目標ス
トローク演算手段で演算された目標ストロークに前記相
対変位検出手段の検出ストロークが一致するように制御
する姿勢制御手段と、前記モーメント中心から仮想質量
までの距離を任意に設定して前記目標ストローク演算手
段で演算する目標ストローク可変設定可能な目標ストロ
ーク設定手段と、を備える車両用サスペンション制御装
置において、ブレーキ操作が中断するか或いは車速が所
定値未満の場合は、前記姿勢制御手段におけるピッチン
グに係る姿勢制御を行わない構成としたので、車両への
制動力を開放した後も、安定した姿勢制御を可能とな
り、安定した姿勢制御を行うことが可能となる。
両のばね上とばね下間の相対変位を検出する相対変位検
出手段と、車両に生じる少なくとも横方向を含む加速度
を検出する加速度検出手段と、車両に生じる加速度に基
づいて車両にモーメントが発生した時のモーメント中心
位置に対して実際の車両質量の位置と反対側のモーメン
ト中心から任意の距離の位置に仮想した前記実際の車両
質量と同等の仮想質量に基づいて予め設定した少なくと
もピッチングを含む車体の姿勢変化を表す数式モデルに
従って前記加速度検出手段の検出値に対応する目標スト
ロークを演算する目標ストローク演算手段と、該目標ス
トローク演算手段で演算された目標ストロークに前記相
対変位検出手段の検出ストロークが一致するように制御
する姿勢制御手段と、前記モーメント中心から仮想質量
までの距離を任意に設定して前記目標ストローク演算手
段で演算する目標ストローク可変設定可能な目標ストロ
ーク設定手段と、を備える車両用サスペンション制御装
置において、ブレーキ操作が中断するか或いは車速が所
定値未満の場合は、前記姿勢制御手段におけるピッチン
グに係る姿勢制御を行わない構成としたので、車両への
制動力を開放した後も、安定した姿勢制御を可能とな
り、安定した姿勢制御を行うことが可能となる。
【図１】本発明の一実施例の構成図
【図２】同上実施例のコントロールユニットの構成を示
すブロック図
すブロック図
【図３】本実施例の目標ストローク設定数式モデルを２
輪の場合の説明図
輪の場合の説明図
【図４】同上目標ストローク設定数式モデルを４輪に拡
張する場合の説明図
張する場合の説明図
【図５】本実施例の目標ストローク設定動作のフローチ
ャート
ャート
１ 車輪 ２ 車軸 ３ 油圧シリンダ ４ 車体 ５ 流量制御弁 ６ 油圧供給源ユニット ７ サーボアンプ ８ ストロークセンサ ９ コントロールユニット 10 圧力センサ 11 横Ｇセンサ 12 前後Ｇセンサ 15 ブレーキスイッチ 16 車速センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 車両のばね上とばね下間の相対変位を検
出する相対変位検出手段と、車両に生じる少なくとも横
方向を含む加速度を検出する加速度検出手段と、車両に
生じる加速度に基づいて車両にモーメントが発生した時
のモーメント中心位置に対して実際の車両質量の位置と
反対側のモーメント中心から任意の距離の位置に仮想し
た前記実際の車両質量と同等の仮想質量に基づいて予め
設定した少なくともピッチングを含む車体の姿勢変化を
表す数式モデルに従って前記加速度検出手段の検出値に
対応する目標ストロークを演算する目標ストローク演算
手段と、該目標ストローク演算手段で演算された目標ス
トロークに前記相対変位検出手段の検出ストロークが一
致するように制御する姿勢制御手段と、前記モーメント
中心から仮想質量までの距離を任意に設定して前記目標
ストローク演算手段で演算する目標ストローク可変設定
可能な目標ストローク設定手段と、を備える車両用サス
ペンション制御装置において、 ブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、車速
を検出する車速検出手段とを設け、ブレーキ操作検出手
段により検出されるブレーキ操作の中断或いは車速検出
手段により検出される車速が所定値未満の場合は、前記
姿勢制御手段におけるピッチングに係る姿勢制御を行わ
ないことを特徴とする車両用サスペンション制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057348A JP2973064B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 車両用サスペンション制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057348A JP2973064B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 車両用サスペンション制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270628A JPH06270628A (ja) | 1994-09-27 |
| JP2973064B2 true JP2973064B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=13053076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5057348A Expired - Fee Related JP2973064B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 車両用サスペンション制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973064B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19622677C2 (de) * | 1996-06-05 | 1998-12-24 | Daimler Benz Ag | Fahrzeug mit niveaugeregeltem Federungssystem |
| CN113752771B (zh) * | 2020-06-04 | 2024-05-17 | 广州汽车集团股份有限公司 | 汽车的抗点头控制方法、装置及相关设备 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5057348A patent/JP2973064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06270628A (ja) | 1994-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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