JP3104434B2 - 減衰力可変ショックアブソーバ制御装置 - Google Patents
減衰力可変ショックアブソーバ制御装置Info
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/15—Fluid spring
- B60G2202/154—Fluid spring with an accumulator
-
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/30—Spring/Damper and/or actuator Units
- B60G2202/32—The spring being in series with the damper and/or actuator
- B60G2202/322—The spring being in series with the damper and/or actuator the damper being controllable
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- B60G2204/10—Mounting of suspension elements
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- B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両に用いる減衰力設
定の切り替えが可能なショックアブソーバ制御装置に関
する。
定の切り替えが可能なショックアブソーバ制御装置に関
する。
【０００２】
【従来技術】従来、車両に搭載されたショックアブソー
バに対する減衰力制御の１つにスカイフック制御があ
る。この制御では、バネ上速度とバネ上−バネ下相対速
度との符号比較に基づいて減衰力の作用方向を判定し、
その時の相対速度の符号に基づいて行程（伸び／縮み）
方向を判定する。これらの判定結果に応じて減衰力を可
変し、操縦安定性及び乗り心地を高次元で両立させよう
とする制御である。例えば、特開平３−１０４７２６号
公報「車両用サスペンション」にて開示されたものが知
られている。
バに対する減衰力制御の１つにスカイフック制御があ
る。この制御では、バネ上速度とバネ上−バネ下相対速
度との符号比較に基づいて減衰力の作用方向を判定し、
その時の相対速度の符号に基づいて行程（伸び／縮み）
方向を判定する。これらの判定結果に応じて減衰力を可
変し、操縦安定性及び乗り心地を高次元で両立させよう
とする制御である。例えば、特開平３−１０４７２６号
公報「車両用サスペンション」にて開示されたものが知
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来装置では、バネ上速度はバネ上に取り付けた加
速度センサの信号を積分処理することにより算出し、バ
ネ上−バネ下相対速度はバネ上−バネ下間に取り付けら
れた相対変位センサ（車高センサ）の信号を微分処理す
ることにより算出している。しかしながら、スカイフッ
ク制御を行う場合には、４輪独立でこれらの物理量をそ
れぞれ算出する必要があるため、センサ数や電子制御装
置（ＥＣＵ）への入力が多くなり搭載性が悪くなると共
に複雑なシステムになってしまうという問題があった。
うな従来装置では、バネ上速度はバネ上に取り付けた加
速度センサの信号を積分処理することにより算出し、バ
ネ上−バネ下相対速度はバネ上−バネ下間に取り付けら
れた相対変位センサ（車高センサ）の信号を微分処理す
ることにより算出している。しかしながら、スカイフッ
ク制御を行う場合には、４輪独立でこれらの物理量をそ
れぞれ算出する必要があるため、センサ数や電子制御装
置（ＥＣＵ）への入力が多くなり搭載性が悪くなると共
に複雑なシステムになってしまうという問題があった。
【０００４】簡素化されたシステム例としては、相対変
位からバネ上速度を推定することにより加速度センサを
廃止するものが文献にて紹介されている。この内容は以
下に述べるようなものである。先ず、次式に示したよう
な１自由度系の運動方程式を立てる。
位からバネ上速度を推定することにより加速度センサを
廃止するものが文献にて紹介されている。この内容は以
下に述べるようなものである。先ず、次式に示したよう
な１自由度系の運動方程式を立てる。
【数１】 Ｍ・ＤＤＸ＋Ｃ・ＤＹ＋Ｋ・Ｙ＝０ ………(1) 但し、Ｍ：バネ上質量、ＤＤＸ：バネ上加速度、Ｃ：減
衰係数、ＤＹ：バネ上−バネ下相対速度、Ｋ：バネ定
数、Ｙ：バネ上−バネ下間相対変位である。
衰係数、ＤＹ：バネ上−バネ下相対速度、Ｋ：バネ定
数、Ｙ：バネ上−バネ下間相対変位である。
【０００５】ここで、上式(1) の運動方程式の減衰力項
Ｃ・ＤＹが、スカイフック制御が成り立っている（ＤＸ
／ＤＹ）＞０の領域ではＣ・ＤＸに等しくなると仮定す
る。そして、上式(1) の運動方程式をラプラス変換する
ことにより次式に示したような演算式を導いている。
Ｃ・ＤＹが、スカイフック制御が成り立っている（ＤＸ
／ＤＹ）＞０の領域ではＣ・ＤＸに等しくなると仮定す
る。そして、上式(1) の運動方程式をラプラス変換する
ことにより次式に示したような演算式を導いている。
【数２】 ＤＸ*＝−Ｙ・(Ｋ／Ｍ)／｛Ｓ＋(Ｃ／Ｍ)｝ ………(2) 但し、ＤＸ*：バネ上速度推定値、Ｓ：ラプラス演算子
である。
である。
【０００６】このような考え方を基に、バネ上加速度Ｄ
ＤＸから相対速度推定値ＤＹ* を算出するために上式
(2) を次式に示したような演算式に変形する。
ＤＸから相対速度推定値ＤＹ* を算出するために上式
(2) を次式に示したような演算式に変形する。
【数３】 ＤＹ*＝−(Ｓ・Ｍ＋Ｃ)・ＤＤＸ／Ｋ ………(3) しかしながら、実用化に際しては、上記仮定〔Ｃ・ＤＹ
＝Ｃ・ＤＸ，ＤＸ／ＤＹ＞０〕を完全に成立させること
は困難であり、この仮定からずれた場合には相対速度推
定値ＤＹ* の信頼性が低下するという問題がある。
＝Ｃ・ＤＸ，ＤＸ／ＤＹ＞０〕を完全に成立させること
は困難であり、この仮定からずれた場合には相対速度推
定値ＤＹ* の信頼性が低下するという問題がある。
【０００７】そこで、上記仮定を入れることなく相対速
度推定値ＤＹ* を算出する方法として、上式(1) をラプ
ラス変換すると次式に示したような演算式を得ることが
できる。
度推定値ＤＹ* を算出する方法として、上式(1) をラプ
ラス変換すると次式に示したような演算式を得ることが
できる。
【数４】 ＤＹ*＝−(Ｍ／Ｃ)・ＤＤＸ−(Ｍ／Ｋ)・Ｓ・ＤＤＸ ………(4) しかし、上式(4) の演算式中には可変パラメータである
Ｍ，Ｃ，Ｋが存在する。このうち、バネ定数Ｋはほぼ一
定、バネ上質量Ｍは１輪当り20％以下の変動と考えられ
るが、減衰係数Ｃは非常に大きな範囲で変化するため固
定値で代表させることはできない。そこで、発明者ら
は、ショックアブソーバ制御時の減衰係数Ｃを推定算出
することにより相対速度推定値ＤＹ* の信頼性を向上さ
せることができるという新たな考え方を採用することに
より、簡素化された減衰力可変ショックアブソーバ制御
装置を提供するものである。
Ｍ，Ｃ，Ｋが存在する。このうち、バネ定数Ｋはほぼ一
定、バネ上質量Ｍは１輪当り20％以下の変動と考えられ
るが、減衰係数Ｃは非常に大きな範囲で変化するため固
定値で代表させることはできない。そこで、発明者ら
は、ショックアブソーバ制御時の減衰係数Ｃを推定算出
することにより相対速度推定値ＤＹ* の信頼性を向上さ
せることができるという新たな考え方を採用することに
より、簡素化された減衰力可変ショックアブソーバ制御
装置を提供するものである。
【０００８】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、搭載性の
良い数少ないセンサを用い、バネ上速度及びバネ上−バ
ネ下相対速度に対応する物理量を推定することにより、
簡素化された減衰力可変ショックアブソーバ制御装置を
提供することである。
されたものであり、その目的とするところは、搭載性の
良い数少ないセンサを用い、バネ上速度及びバネ上−バ
ネ下相対速度に対応する物理量を推定することにより、
簡素化された減衰力可変ショックアブソーバ制御装置を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成における第１の特徴は、車体と車輪との間
に設置され減衰力が可変であるショックアブソーバと、
車両の上下方向のバネ上振動状態を検出するバネ上振動
検出手段と、該バネ上振動検出手段により導かれたバネ
上加速度に基づきバネ上速度を算出するバネ上速度演算
手段と、前記ショックアブソーバの開口面積を規定する
アクチュエータへの指示信号に基づき減衰係数を算出す
る減衰係数演算手段と、前記バネ上加速度と前記減衰係
数とに基づき今回のバネ上速度のバネ下速度に対する相
対速度であるバネ上−バネ下相対速度を推定算出する相
対速度演算手段と、前記バネ上速度と前記バネ上−バネ
下相対速度とに基づき減衰力を可変するための指示信号
を設定する信号設定手段と、該信号設定手段からの信号
に基づき前記ショックアブソーバの減衰力を可変する可
変手段とを有することである。
の発明の構成における第１の特徴は、車体と車輪との間
に設置され減衰力が可変であるショックアブソーバと、
車両の上下方向のバネ上振動状態を検出するバネ上振動
検出手段と、該バネ上振動検出手段により導かれたバネ
上加速度に基づきバネ上速度を算出するバネ上速度演算
手段と、前記ショックアブソーバの開口面積を規定する
アクチュエータへの指示信号に基づき減衰係数を算出す
る減衰係数演算手段と、前記バネ上加速度と前記減衰係
数とに基づき今回のバネ上速度のバネ下速度に対する相
対速度であるバネ上−バネ下相対速度を推定算出する相
対速度演算手段と、前記バネ上速度と前記バネ上−バネ
下相対速度とに基づき減衰力を可変するための指示信号
を設定する信号設定手段と、該信号設定手段からの信号
に基づき前記ショックアブソーバの減衰力を可変する可
変手段とを有することである。
【００１０】又、第２の特徴は、車体と車輪との間に設
置され減衰力が可変であるショックアブソーバと、車両
の上下方向のバネ上振動状態を検出するバネ上振動検出
手段と、該バネ上振動検出手段により導かれたバネ上加
速度に基づきバネ上速度を算出するバネ上速度演算手段
と、初期設定又は前回推定算出されたバネ上速度のバネ
下速度に対する相対速度であるバネ上−バネ下相対速度
推定値及び前記ショックアブソーバの開口面積を規定す
るアクチュエータへの指示信号に基づき減衰係数を算出
する減衰係数演算手段と、前記バネ上加速度と前記減衰
係数とに基づき今回のバネ上−バネ下相対速度を推定算
出する相対速度演算手段と、前記バネ上速度と前記バネ
上−バネ下相対速度とに基づき減衰力を可変するための
指示信号を設定する信号設定手段と、該信号設定手段か
らの信号に基づき前記ショックアブソーバの減衰力を可
変する可変手段とを有することである。
置され減衰力が可変であるショックアブソーバと、車両
の上下方向のバネ上振動状態を検出するバネ上振動検出
手段と、該バネ上振動検出手段により導かれたバネ上加
速度に基づきバネ上速度を算出するバネ上速度演算手段
と、初期設定又は前回推定算出されたバネ上速度のバネ
下速度に対する相対速度であるバネ上−バネ下相対速度
推定値及び前記ショックアブソーバの開口面積を規定す
るアクチュエータへの指示信号に基づき減衰係数を算出
する減衰係数演算手段と、前記バネ上加速度と前記減衰
係数とに基づき今回のバネ上−バネ下相対速度を推定算
出する相対速度演算手段と、前記バネ上速度と前記バネ
上−バネ下相対速度とに基づき減衰力を可変するための
指示信号を設定する信号設定手段と、該信号設定手段か
らの信号に基づき前記ショックアブソーバの減衰力を可
変する可変手段とを有することである。
【００１１】
「第１の特徴の作用」上記の手段によれば、車両の振動
状態におけるバネ上加速度を検出するのみでショックア
ブソーバの減衰力が適切に制御される。即ち、この減衰
力可変ショックアブソーバ制御装置の構成において、車
両に搭載されるセンサとしては、例えば、簡便な加速度
センサの１種を各ショックアブソーバに対して設けるの
みで良い。上記加速度センサからの信号に対して積分処
理が実行されバネ上速度が算出される。一方、バネ上−
バネ下相対速度は、アクチュエータへの指示信号に基づ
き目標とする減衰係数が推定算出される。この減衰係数
と加速度センサからの信号に対する微分演算値に基づき
バネ上−バネ下相対速度が推定算出される。上記バネ上
速度とバネ上−バネ下相対速度とに基づき減衰力を可変
するための指示信号が設定されるのである。
状態におけるバネ上加速度を検出するのみでショックア
ブソーバの減衰力が適切に制御される。即ち、この減衰
力可変ショックアブソーバ制御装置の構成において、車
両に搭載されるセンサとしては、例えば、簡便な加速度
センサの１種を各ショックアブソーバに対して設けるの
みで良い。上記加速度センサからの信号に対して積分処
理が実行されバネ上速度が算出される。一方、バネ上−
バネ下相対速度は、アクチュエータへの指示信号に基づ
き目標とする減衰係数が推定算出される。この減衰係数
と加速度センサからの信号に対する微分演算値に基づき
バネ上−バネ下相対速度が推定算出される。上記バネ上
速度とバネ上−バネ下相対速度とに基づき減衰力を可変
するための指示信号が設定されるのである。
【００１２】「第２の特徴の作用」上記の手段によれ
ば、車両の振動状態におけるバネ上加速度を検出するの
みでショックアブソーバの減衰力が適切に制御される。
即ち、この減衰力可変ショックアブソーバ制御装置の構
成において、車両に搭載されるセンサとしては、例え
ば、簡便な加速度センサの１種を各ショックアブソーバ
に対して設けるのみで良い。上記加速度センサからの信
号に対して積分処理が実行されバネ上速度が算出され
る。一方、バネ上−バネ下相対速度は、前回のバネ上−
バネ下相対速度推定値及びアクチュエータへの指示信号
に基づき目標とする減衰係数が推定算出される。この減
衰係数と加速度センサからの信号に対する微分演算値に
基づきバネ上−バネ下相対速度が推定算出される。上記
バネ上速度とバネ上−バネ下相対速度とに基づき減衰力
を可変するための指示信号が設定されるのである。
ば、車両の振動状態におけるバネ上加速度を検出するの
みでショックアブソーバの減衰力が適切に制御される。
即ち、この減衰力可変ショックアブソーバ制御装置の構
成において、車両に搭載されるセンサとしては、例え
ば、簡便な加速度センサの１種を各ショックアブソーバ
に対して設けるのみで良い。上記加速度センサからの信
号に対して積分処理が実行されバネ上速度が算出され
る。一方、バネ上−バネ下相対速度は、前回のバネ上−
バネ下相対速度推定値及びアクチュエータへの指示信号
に基づき目標とする減衰係数が推定算出される。この減
衰係数と加速度センサからの信号に対する微分演算値に
基づきバネ上−バネ下相対速度が推定算出される。上記
バネ上速度とバネ上−バネ下相対速度とに基づき減衰力
を可変するための指示信号が設定されるのである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る減衰力可変ショックアブソ
ーバ制御装置をストラット型サスペンションに適用した
場合を示した構成図である。車体１と車輪７に結合され
たバネ下部材３との間には、路面からの衝撃を和らげて
直接車体に伝えないよう働くコイルバネ６及び振動を減
衰するショックアブソーバを構成するシリンダ装置（主
として、シリンダ５及びピストンロッド３１から成る）
が配置されている。
明する。図１は本発明に係る減衰力可変ショックアブソ
ーバ制御装置をストラット型サスペンションに適用した
場合を示した構成図である。車体１と車輪７に結合され
たバネ下部材３との間には、路面からの衝撃を和らげて
直接車体に伝えないよう働くコイルバネ６及び振動を減
衰するショックアブソーバを構成するシリンダ装置（主
として、シリンダ５及びピストンロッド３１から成る）
が配置されている。
【００１４】図３は、上記シリンダ装置を示した断面図
である。コイルバネ６は、車体１の下部に設けられたア
ッパーサポート３３とシリンダ５に結合されたバネ受け
部材３８との間に配置されている。又、ピストンロッド
３１はアッパーサポート３３及びクッションダンパ３２
により支持されている。
である。コイルバネ６は、車体１の下部に設けられたア
ッパーサポート３３とシリンダ５に結合されたバネ受け
部材３８との間に配置されている。又、ピストンロッド
３１はアッパーサポート３３及びクッションダンパ３２
により支持されている。
【００１５】ピストンロッド３１には、その一端にピス
トン３１ａが結合されており、このピストン３１ａはシ
リンダ５の内部に摺動自在に配設されている。このた
め、シリンダ５はピストン３１ａにより上室３５と下室
３４とに区画されている。上室３５と下室３４とはピス
トン３１ａに設けられた連通ポート３７ａを介して連通
されている。これにより、ピストン３１ａがシリンダ５
内部を摺動するとき、この連通ポート３７ａを介して作
動油が流通される。
トン３１ａが結合されており、このピストン３１ａはシ
リンダ５の内部に摺動自在に配設されている。このた
め、シリンダ５はピストン３１ａにより上室３５と下室
３４とに区画されている。上室３５と下室３４とはピス
トン３１ａに設けられた連通ポート３７ａを介して連通
されている。これにより、ピストン３１ａがシリンダ５
内部を摺動するとき、この連通ポート３７ａを介して作
動油が流通される。
【００１６】又、ピストンロッド３１の内部には管路３
６が形成されており、この管路３６は連通ポート３７ｃ
を介して下室３４に連通され、連通ポート３７ｂを介し
て上室３５に連通されている。この管路３６は、図１に
示したように、油路３９に設けられた可変絞りバルブ１
１４を介してアキュムレータ８に接続されている。
６が形成されており、この管路３６は連通ポート３７ｃ
を介して下室３４に連通され、連通ポート３７ｂを介し
て上室３５に連通されている。この管路３６は、図１に
示したように、油路３９に設けられた可変絞りバルブ１
１４を介してアキュムレータ８に接続されている。
【００１７】図４は、上記アキュムレータ８を示した断
面図である。シリンダ４０の左端には左キャップ４１、
右端には右キャップ４２がそれぞれネジ締めされてい
る。このシリンダ４０の内部にはフリーピストン４４が
摺動自在に配設されている。このため、シリンダ４０の
内部はフリーピストン４４によって油圧室４５ａとガス
室４５ｂとに区画されている。ストッパ４３はシリンダ
４０の左端部に左キャップ４１により固定されており、
フリーピストン４４の油圧室４５ａ方向への摺動を規制
している。そして、油圧室４５ａには管路３６及び油路
３９を介してシリンダ５からの作動油が導入されてお
り、ガス室４５ｂにはガスが封入されている。
面図である。シリンダ４０の左端には左キャップ４１、
右端には右キャップ４２がそれぞれネジ締めされてい
る。このシリンダ４０の内部にはフリーピストン４４が
摺動自在に配設されている。このため、シリンダ４０の
内部はフリーピストン４４によって油圧室４５ａとガス
室４５ｂとに区画されている。ストッパ４３はシリンダ
４０の左端部に左キャップ４１により固定されており、
フリーピストン４４の油圧室４５ａ方向への摺動を規制
している。そして、油圧室４５ａには管路３６及び油路
３９を介してシリンダ５からの作動油が導入されてお
り、ガス室４５ｂにはガスが封入されている。
【００１８】上記アキュムレータ８はシリンダ５の上下
室３４，３５から排出された作動油を蓄えると共にシリ
ンダ５の上下室３４，３５に対して作動油を供給するも
のである。即ち、ピストン３１ａがシリンダ５内部を摺
動する際に、シリンダ５内に出入するピストンロッド３
１の体積分だけシリンダ５内の容量が変化される。この
容量が減少する場合には、余剰分の作動油がアキュムレ
ータ８に排出され、逆に、容量が増加する場合には、不
足分の作動油がアキュムレータ８より上下室３４，３５
に供給される。
室３４，３５から排出された作動油を蓄えると共にシリ
ンダ５の上下室３４，３５に対して作動油を供給するも
のである。即ち、ピストン３１ａがシリンダ５内部を摺
動する際に、シリンダ５内に出入するピストンロッド３
１の体積分だけシリンダ５内の容量が変化される。この
容量が減少する場合には、余剰分の作動油がアキュムレ
ータ８に排出され、逆に、容量が増加する場合には、不
足分の作動油がアキュムレータ８より上下室３４，３５
に供給される。
【００１９】又、アキュムレータ８は油圧室４５ａへの
作動油の流入又は油圧室４５ａからの作動油の流出が生
じる際に、ガス室４５ｂ側に封入されたガスの圧縮弾性
により気体式のバネとしても機能する。従って、可変絞
りバルブ１１４の開閉に伴う油圧ショックを緩和するこ
とができ、又、車輪７の突起乗り上げ時等のショックを
緩和することができる。更に、上述したように、アキュ
ムレータ８とシリンダ５の上下室３４，３５とを接続す
る油路３９には、油路３９の開口面積を調整することに
より減衰力を可変とする可変絞りバルブ１１４が設けら
れている。
作動油の流入又は油圧室４５ａからの作動油の流出が生
じる際に、ガス室４５ｂ側に封入されたガスの圧縮弾性
により気体式のバネとしても機能する。従って、可変絞
りバルブ１１４の開閉に伴う油圧ショックを緩和するこ
とができ、又、車輪７の突起乗り上げ時等のショックを
緩和することができる。更に、上述したように、アキュ
ムレータ８とシリンダ５の上下室３４，３５とを接続す
る油路３９には、油路３９の開口面積を調整することに
より減衰力を可変とする可変絞りバルブ１１４が設けら
れている。
【００２０】図５は、上記可変絞りバルブ１１４を示し
た断面図である。ハウジング５０の右端部にはブッシュ
５１が圧入され、このブッシュ５１の外側はストッパ５
２を介してボルト５３によりネジ締めされている。ハウ
ジング５０の内部には、ブッシュ５１により軸支された
中空のシャフト５４及びシャフト５４と一体化したロー
タ５５が回動可能に配設されている。これらのシャフト
５４及びロータ５５は、コイル６０が発生する回転磁場
により回動される。
た断面図である。ハウジング５０の右端部にはブッシュ
５１が圧入され、このブッシュ５１の外側はストッパ５
２を介してボルト５３によりネジ締めされている。ハウ
ジング５０の内部には、ブッシュ５１により軸支された
中空のシャフト５４及びシャフト５４と一体化したロー
タ５５が回動可能に配設されている。これらのシャフト
５４及びロータ５５は、コイル６０が発生する回転磁場
により回動される。
【００２１】又、コイル６０に電流を通電するワイヤ６
１を外部に取り出すために、コネクタブロック６３がハ
ウジング５０にビス６４により取り付けられている。こ
のコネクタブロック６３には、ワイヤ６１と接続するタ
ーミナル６２が設けられており、外部からの電流の供給
を可能としている。尚、コネクタブロック６３の内側６
５ａ及び外側６５ｂにはシール材が注入されている。
１を外部に取り出すために、コネクタブロック６３がハ
ウジング５０にビス６４により取り付けられている。こ
のコネクタブロック６３には、ワイヤ６１と接続するタ
ーミナル６２が設けられており、外部からの電流の供給
を可能としている。尚、コネクタブロック６３の内側６
５ａ及び外側６５ｂにはシール材が注入されている。
【００２２】ハウジング５０の左端部にはプレート５６
が圧入され、且つネジにより固定されている。このプレ
ート５６には、ブッシュ５７が圧入されており、このブ
ッシュ５７によりシャフト５４の一端が回動可能に軸支
されている。又、プレート５６には、シリンダ５の上下
室３４，３５に連通するポート５９ａ及びアキュムレー
タ８に連通するポート５９ｂが形成されている。
が圧入され、且つネジにより固定されている。このプレ
ート５６には、ブッシュ５７が圧入されており、このブ
ッシュ５７によりシャフト５４の一端が回動可能に軸支
されている。又、プレート５６には、シリンダ５の上下
室３４，３５に連通するポート５９ａ及びアキュムレー
タ８に連通するポート５９ｂが形成されている。
【００２３】ポート５９ａは油ポート６６ａ，６６ｂを
介してシャフト５４の一部に形成された三角形状の穴５
８及び円状の穴６７に連通されている。一方、ポート５
９ｂには、シャフト５４の中空部分を介してシャフト５
４に形成された三角形状の穴５８及び円状の穴６７に連
通されている。即ち、両ポート５９ａ，５９ｂは三角形
状の穴５８及び円状の穴６７を介して相互に連通されて
いる。尚、空間６９は作動油で満たされている。
介してシャフト５４の一部に形成された三角形状の穴５
８及び円状の穴６７に連通されている。一方、ポート５
９ｂには、シャフト５４の中空部分を介してシャフト５
４に形成された三角形状の穴５８及び円状の穴６７に連
通されている。即ち、両ポート５９ａ，５９ｂは三角形
状の穴５８及び円状の穴６７を介して相互に連通されて
いる。尚、空間６９は作動油で満たされている。
【００２４】ここで、側面に三角形状の穴５８が設けて
ある部分のシャフト５４の外径は、シャフト５４の外周
が外側部材６８に接触し、液密状態で回動できるように
設定されている。それに対して、側面に円状の穴６７が
設けてある部分のシャフト５４の外径は、側面に三角形
状の穴５８が設けてある部分の外径よりも小さく設定さ
れている。更に、ポート５９ａに連通する油ポート６６
ａは、側面に側面に三角形状の穴５８が設けてあるシャ
フト５４の表面の一部分に、又、油ポート６６ｂは、側
面に円状の穴６７が設けてあるシャフト５４の表面部分
に通じるように構成されている。
ある部分のシャフト５４の外径は、シャフト５４の外周
が外側部材６８に接触し、液密状態で回動できるように
設定されている。それに対して、側面に円状の穴６７が
設けてある部分のシャフト５４の外径は、側面に三角形
状の穴５８が設けてある部分の外径よりも小さく設定さ
れている。更に、ポート５９ａに連通する油ポート６６
ａは、側面に側面に三角形状の穴５８が設けてあるシャ
フト５４の表面の一部分に、又、油ポート６６ｂは、側
面に円状の穴６７が設けてあるシャフト５４の表面部分
に通じるように構成されている。
【００２５】従って、コイル６０より回転磁場を発生さ
せてロータ５５を回動させると、ロータ５５と共にシャ
フト５４も同様に回動される。このシャフト５４の回動
により三角形状の穴５８の位置を変更すると作動油の流
路の開口面積を調整することができる。即ち、例えば、
作動油がポート５９ａよりポート５９ｂに流れる場合、
先ず、作動油は油ポート６６ａ，６６ｂへと流れる。油
ポート６６ｂに流れてきた作動油は、側面に円状の穴６
７が設けてあるシャフト５４の表面部分へ流れる。更
に、作動油は円状の穴６７を介して中空のシャフト５４
内に流れてポート５９ｂへと至る。
せてロータ５５を回動させると、ロータ５５と共にシャ
フト５４も同様に回動される。このシャフト５４の回動
により三角形状の穴５８の位置を変更すると作動油の流
路の開口面積を調整することができる。即ち、例えば、
作動油がポート５９ａよりポート５９ｂに流れる場合、
先ず、作動油は油ポート６６ａ，６６ｂへと流れる。油
ポート６６ｂに流れてきた作動油は、側面に円状の穴６
７が設けてあるシャフト５４の表面部分へ流れる。更
に、作動油は円状の穴６７を介して中空のシャフト５４
内に流れてポート５９ｂへと至る。
【００２６】一方、油ポート６６ａに流れてきた油は、
三角形状の穴５８が油ポート６６ａに一部でも接してい
ればその部分より中空のシャフト５４内に流れ、ポート
５９ｂへと至る。しかし、三角形状の穴５８が油ポート
６６ａに接していないならば、三角形状の穴５８を介し
て作動油は流れない。このようにして、三角形状の穴５
８の油ポート６６ａへ開口する面積に応じて可変絞りバ
ルブ１１４の弁開度が決定される。但し、円状の穴６７
は常開であるため、三角形状の穴５８が全閉であって
も、少しずつではあるが作動油はポート５９ｂへと流れ
る。
三角形状の穴５８が油ポート６６ａに一部でも接してい
ればその部分より中空のシャフト５４内に流れ、ポート
５９ｂへと至る。しかし、三角形状の穴５８が油ポート
６６ａに接していないならば、三角形状の穴５８を介し
て作動油は流れない。このようにして、三角形状の穴５
８の油ポート６６ａへ開口する面積に応じて可変絞りバ
ルブ１１４の弁開度が決定される。但し、円状の穴６７
は常開であるため、三角形状の穴５８が全閉であって
も、少しずつではあるが作動油はポート５９ｂへと流れ
る。
【００２７】又、図１に示したように、加速度センサ２
は車体１の低部に配設され、車両に作用する上下方向の
加速度を検出して電子制御装置（以下、ＥＣＵという）
９に出力する。ＥＣＵ９は、中央処理装置（ＣＰＵ）、
ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される公知のものであり、加
速度センサ２からの検出信号に基づいて可変絞りバルブ
１１４の弁開度を調整する。
は車体１の低部に配設され、車両に作用する上下方向の
加速度を検出して電子制御装置（以下、ＥＣＵという）
９に出力する。ＥＣＵ９は、中央処理装置（ＣＰＵ）、
ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される公知のものであり、加
速度センサ２からの検出信号に基づいて可変絞りバルブ
１１４の弁開度を調整する。
【００２８】次に、上述の構成から成るストラット型サ
スペンションシステムにおけるＥＣＵ９の作動について
説明する。図２は、ＥＣＵ９の作動を説明するブロック
ダイヤグラムである。ブロック１１０は、加速度センサ
２の検出信号（即ち、車両に作用する上下方向の加速
度）ＤＤＸに対してディジタル的に積分を行うブロック
であり、このブロック１１０によりバネ上部材の移動速
度であるバネ上速度ＤＸが算出される。このバネ上速度
ＤＸは、車体の振動状態を示すものである。尚、加速度
センサ２及びブロック１１０はバネ上振動検出手段を達
成する。又、本実施例では、ＤＸ＝ｄｘ／ｄｔ，ＤＹ＝
ｄｙ／ｄｔ，ＤＤＸ＝ｄ2ｘ／ｄｔ2 と表している。
スペンションシステムにおけるＥＣＵ９の作動について
説明する。図２は、ＥＣＵ９の作動を説明するブロック
ダイヤグラムである。ブロック１１０は、加速度センサ
２の検出信号（即ち、車両に作用する上下方向の加速
度）ＤＤＸに対してディジタル的に積分を行うブロック
であり、このブロック１１０によりバネ上部材の移動速
度であるバネ上速度ＤＸが算出される。このバネ上速度
ＤＸは、車体の振動状態を示すものである。尚、加速度
センサ２及びブロック１１０はバネ上振動検出手段を達
成する。又、本実施例では、ＤＸ＝ｄｘ／ｄｔ，ＤＹ＝
ｄｙ／ｄｔ，ＤＤＸ＝ｄ2ｘ／ｄｔ2 と表している。
【００２９】そして、信号設定手段を達成するアクチュ
エータ信号指示値算出部１１２では、ブロック１１０で
算出されたバネ上速度ＤＸとバネ上加速度ＤＤＸより算
出されたバネ上−バネ下相対速度推定値（以下、相対速
度推定値という）ＤＹ* とから（ＤＸ／ＤＹ*)が算出さ
れる。そして、目標演算マップに基づき（ＤＸ／ＤＹ*)
に対するアクチュエータ信号指示値Ｐが設定される。こ
のように、バネ上加速度ＤＤＸに応じて制御目標値であ
るアクチュエータ信号指示値Ｐが算出される。尚、この
ブロック１１２の詳細な作動については後述する。
エータ信号指示値算出部１１２では、ブロック１１０で
算出されたバネ上速度ＤＸとバネ上加速度ＤＤＸより算
出されたバネ上−バネ下相対速度推定値（以下、相対速
度推定値という）ＤＹ* とから（ＤＸ／ＤＹ*)が算出さ
れる。そして、目標演算マップに基づき（ＤＸ／ＤＹ*)
に対するアクチュエータ信号指示値Ｐが設定される。こ
のように、バネ上加速度ＤＤＸに応じて制御目標値であ
るアクチュエータ信号指示値Ｐが算出される。尚、この
ブロック１１２の詳細な作動については後述する。
【００３０】続いて、ブロック１１３では、ブロック１
１２により得られたアクチュエータ信号指示値Ｐを可変
絞りバルブ１１４の駆動用電圧Ｖに変換し、この電圧Ｖ
により可変絞りバルブ１１４のコイル６０（図５参照）
に電流を通電して可変絞りバルブ１１４の弁開度を変化
させ減衰係数を可変することにより減衰力を可変制御す
る。
１２により得られたアクチュエータ信号指示値Ｐを可変
絞りバルブ１１４の駆動用電圧Ｖに変換し、この電圧Ｖ
により可変絞りバルブ１１４のコイル６０（図５参照）
に電流を通電して可変絞りバルブ１１４の弁開度を変化
させ減衰係数を可変することにより減衰力を可変制御す
る。
【００３１】次に、上記ＥＣＵ９のアクチュエータ信号
指示値算出部１１２の算出過程を示した図６のフローチ
ャートに基づき、その詳細な作動について説明する。先
ず、ステップ６００で初期設定が実行される。次にステ
ップ６０２に移行して、加速度センサ２からバネ上加速
度ＤＤＸが読み込まれる。次にステップ６０４に移行し
て、バネ上加速度ＤＤＸに対する積分処理が実行されバ
ネ上速度ＤＸが算出される。次にステップ６０６に移行
して、ステップ６０２で読み込まれたバネ上加速度ＤＤ
Ｘに対する微分処理が実行される。そして、ステップ６
０８に移行し、上式(4) の第２項〔−(Ｍ／Ｋ)・Ｓ・Ｄ
ＤＸ〕が算出される。
指示値算出部１１２の算出過程を示した図６のフローチ
ャートに基づき、その詳細な作動について説明する。先
ず、ステップ６００で初期設定が実行される。次にステ
ップ６０２に移行して、加速度センサ２からバネ上加速
度ＤＤＸが読み込まれる。次にステップ６０４に移行し
て、バネ上加速度ＤＤＸに対する積分処理が実行されバ
ネ上速度ＤＸが算出される。次にステップ６０６に移行
して、ステップ６０２で読み込まれたバネ上加速度ＤＤ
Ｘに対する微分処理が実行される。そして、ステップ６
０８に移行し、上式(4) の第２項〔−(Ｍ／Ｋ)・Ｓ・Ｄ
ＤＸ〕が算出される。
【００３２】次にステップ６１０に移行して、このステ
ップが演算処理の最初であれば、ＥＣＵ９の記憶装置
（ＲＡＭ）に予め記憶されたデフォルト値（初期設定
値）である相対速度推定値ＤＹ* 又は前回の相対速度推
定値ＤＹ* が読み込まれる。次にステップ６１２に移行
して、このステップが演算処理の最初であれば、ＥＣＵ
９の記憶装置（ＲＡＭ）に予め記憶されたデフォルト値
（初期設定値）であるアクチュエータへの指示信号又は
前回のアクチュエータへの指示信号Ｐ0 が読み込まれ
る。
ップが演算処理の最初であれば、ＥＣＵ９の記憶装置
（ＲＡＭ）に予め記憶されたデフォルト値（初期設定
値）である相対速度推定値ＤＹ* 又は前回の相対速度推
定値ＤＹ* が読み込まれる。次にステップ６１２に移行
して、このステップが演算処理の最初であれば、ＥＣＵ
９の記憶装置（ＲＡＭ）に予め記憶されたデフォルト値
（初期設定値）であるアクチュエータへの指示信号又は
前回のアクチュエータへの指示信号Ｐ0 が読み込まれ
る。
【００３３】次に、ステップ６１４では、図７に示した
ようなマップに基づき、相対速度推定値ＤＹ* とアクチ
ュエータへの指示信号Ｐ0 とから減衰係数Ｃを算出す
る。即ち、図７中における各直線はアクチュエータへの
指示信号Ｐ0 により一義的に決定されるものであるた
め、デフォルト値又は前回の相対速度推定値ＤＹ* が決
まれば、図７中の直線上において特定された１点が決定
される。この決定された特定点と原点を結んだ傾きが減
衰係数Ｃとなる。尚、このマップではショックアブソー
バの構造に起因して、所定のアクチュエータへの指示信
号Ｐ0 に対する減衰力（Ｃ・ＤＹ）が直線的に増加して
いない。従って、アクチュエータへの指示信号Ｐ0 以外
に他の物理量である相対速度推定値ＤＹ* も読み込んで
減衰係数Ｃを算出している。ここで、所定のアクチュエ
ータへの指示信号Ｐ0 に対する減衰力が直線的に増加す
るマップであるならば、アクチュエータへの指示信号Ｐ
0 のみから減衰係数Ｃは算出されることとなる。そし
て、ステップ６０２で読み込まれたバネ上加速度ＤＤＸ
を用いてＤＤＸ／Ｃが演算される。次にステップ６１６
に移行して、ステップ６１４の算出値にゲイン（−Ｍ）
を乗じることで上式(4) の第１項〔−(Ｍ／Ｃ)・ＤＤ
Ｘ〕が算出される。次にステップ６１８に移行して、上
述のステップ６０８で算出された上式(4)の第２項と上
述のステップ６１６で算出された上式(4) の第１項との
和を演算し、上式(4) の相対速度推定値ＤＹ* が求めら
れる。
ようなマップに基づき、相対速度推定値ＤＹ* とアクチ
ュエータへの指示信号Ｐ0 とから減衰係数Ｃを算出す
る。即ち、図７中における各直線はアクチュエータへの
指示信号Ｐ0 により一義的に決定されるものであるた
め、デフォルト値又は前回の相対速度推定値ＤＹ* が決
まれば、図７中の直線上において特定された１点が決定
される。この決定された特定点と原点を結んだ傾きが減
衰係数Ｃとなる。尚、このマップではショックアブソー
バの構造に起因して、所定のアクチュエータへの指示信
号Ｐ0 に対する減衰力（Ｃ・ＤＹ）が直線的に増加して
いない。従って、アクチュエータへの指示信号Ｐ0 以外
に他の物理量である相対速度推定値ＤＹ* も読み込んで
減衰係数Ｃを算出している。ここで、所定のアクチュエ
ータへの指示信号Ｐ0 に対する減衰力が直線的に増加す
るマップであるならば、アクチュエータへの指示信号Ｐ
0 のみから減衰係数Ｃは算出されることとなる。そし
て、ステップ６０２で読み込まれたバネ上加速度ＤＤＸ
を用いてＤＤＸ／Ｃが演算される。次にステップ６１６
に移行して、ステップ６１４の算出値にゲイン（−Ｍ）
を乗じることで上式(4) の第１項〔−(Ｍ／Ｃ)・ＤＤ
Ｘ〕が算出される。次にステップ６１８に移行して、上
述のステップ６０８で算出された上式(4)の第２項と上
述のステップ６１６で算出された上式(4) の第１項との
和を演算し、上式(4) の相対速度推定値ＤＹ* が求めら
れる。
【００３４】そして、ステップ６２０に移行し、上述の
ステップ６０４で算出されたバネ上速度ＤＸと上述のス
テップ６１８で算出された相対速度推定値ＤＹ* とに基
づき、図８に示したように、（ＤＸ／ＤＹ* ) に対する
アクチュエータ信号指示値Ｐが算出される。次にステッ
プ６２２に移行して、ステップ６２０で算出されたアク
チュエータ信号指示値Ｐが上記ブロック１１３に出力さ
れた後、上述のステップ６０２に戻り同様の処理が繰り
返し実行される。
ステップ６０４で算出されたバネ上速度ＤＸと上述のス
テップ６１８で算出された相対速度推定値ＤＹ* とに基
づき、図８に示したように、（ＤＸ／ＤＹ* ) に対する
アクチュエータ信号指示値Ｐが算出される。次にステッ
プ６２２に移行して、ステップ６２０で算出されたアク
チュエータ信号指示値Ｐが上記ブロック１１３に出力さ
れた後、上述のステップ６０２に戻り同様の処理が繰り
返し実行される。
【００３５】上述したような演算処理を実行することに
より、バネ上加速度からバネ上−バネ下相対速度を精度
良く推定することができるため、車高センサを廃止する
ことが可能となり、簡素な構成でスカイフック制御可能
な減衰力可変ショックアブソーバ制御装置を提供するこ
とができる。尚、バネ上加速度ＤＤＸは直接加速度セン
サを用いて検出することが簡便ではあるが、他のセンサ
（例えば、車輪速センサ、バネ上速度センサ、荷重セン
サ等）から推定演算したものを用いても良い。
より、バネ上加速度からバネ上−バネ下相対速度を精度
良く推定することができるため、車高センサを廃止する
ことが可能となり、簡素な構成でスカイフック制御可能
な減衰力可変ショックアブソーバ制御装置を提供するこ
とができる。尚、バネ上加速度ＤＤＸは直接加速度セン
サを用いて検出することが簡便ではあるが、他のセンサ
（例えば、車輪速センサ、バネ上速度センサ、荷重セン
サ等）から推定演算したものを用いても良い。
【００３６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る減衰力
可変ショックアブソーバ制御装置は、バネ上加速度のみ
を検出し演算処理してショックアブソーバの減衰力を可
変制御できる。これにより、スカイフック制御が極めて
簡素な構成にて達成できるという効果を有する。
可変ショックアブソーバ制御装置は、バネ上加速度のみ
を検出し演算処理してショックアブソーバの減衰力を可
変制御できる。これにより、スカイフック制御が極めて
簡素な構成にて達成できるという効果を有する。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る減衰力可変シ
ョックアブソーバ制御装置をストラット型サスペンショ
ンに適用した場合を示した構成図である。
ョックアブソーバ制御装置をストラット型サスペンショ
ンに適用した場合を示した構成図である。
【図２】同実施例装置で使用されているＥＣＵの作動を
説明したブロックダイヤグラムである。
説明したブロックダイヤグラムである。
【図３】同実施例装置で使用されているシリンダ装置を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図４】同実施例装置で使用されているアキュムレータ
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図５】同実施例装置で使用されている可変絞りバルブ
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図６】ＥＣＵのアクチュエータ信号指示値算出部の算
出過程を示したフローチャートである。
出過程を示したフローチャートである。
【図７】相対速度推定値とアクチュエータへの指示信号
に対する減衰力を示した特性図である。
に対する減衰力を示した特性図である。
【図８】（ＤＸ／ＤＹ*)に対するアクチュエータ信号指
示値Ｐの特性曲線を示したマップである。
示値Ｐの特性曲線を示したマップである。
１…車体 ２…加速度センサ ５…シリンダ ７…車輪 ８…アキュムレータ ９…ＥＣＵ ３１…ピストンロッド １１４…可変絞りバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−74411（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60G 17/015
Claims (2)
- 【請求項１】 車体と車輪との間に設置され減衰力が可
変であるショックアブソーバと、 車両の上下方向のバネ上振動状態を検出するバネ上振動
検出手段と、 前記バネ上振動検出手段により導かれたバネ上加速度に
基づきバネ上速度を算出するバネ上速度演算手段と、 前記ショックアブソーバの開口面積を規定するアクチュ
エータへの指示信号に基づき減衰係数を算出する減衰係
数演算手段と、 前記バネ上加速度と前記減衰係数とに基づき今回のバネ
上速度のバネ下速度に対する相対速度であるバネ上−バ
ネ下相対速度を推定算出する相対速度演算手段と、 前記バネ上速度と前記バネ上−バネ下相対速度とに基づ
き減衰力を可変するための指示信号を設定する信号設定
手段と、 前記信号設定手段からの信号に基づき前記ショックアブ
ソーバの減衰力を可変する可変手段とを有することを特
徴とする減衰力可変ショックアブソーバ制御装置。 - 【請求項２】 車体と車輪との間に設置され減衰力が可
変であるショックアブソーバと、 車両の上下方向のバネ上振動状態を検出するバネ上振動
検出手段と、 前記バネ上振動検出手段により導かれたバネ上加速度に
基づきバネ上速度を算出するバネ上速度演算手段と、 初期設定又は前回推定算出されたバネ上速度のバネ下速
度に対する相対速度であるバネ上−バネ下相対速度推定
値及び前記ショックアブソーバの開口面積を規定するア
クチュエータへの指示信号に基づき減衰係数を算出する
減衰係数演算手段と、 前記バネ上加速度と前記減衰係
数とに基づき今回のバネ上−バネ下相対速度を推定算出
する相対速度演算手段と、 前記バネ上速度と前記バネ上−バネ下相対速度とに基づ
き減衰力を可変するための指示信号を設定する信号設定
手段と、 前記信号設定手段からの信号に基づき前記ショックアブ
ソーバの減衰力を可変する可変手段とを有することを特
徴とする減衰力可変ショックアブソーバ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28082092A JP3104434B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 減衰力可変ショックアブソーバ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28082092A JP3104434B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 減衰力可変ショックアブソーバ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106947A JPH06106947A (ja) | 1994-04-19 |
| JP3104434B2 true JP3104434B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=17630440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28082092A Expired - Fee Related JP3104434B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 減衰力可変ショックアブソーバ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3104434B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000006632A (ja) * | 1998-06-25 | 2000-01-11 | Isuzu Motors Ltd | 車両の懸架機構の制御装置 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP28082092A patent/JP3104434B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06106947A (ja) | 1994-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |