JP3270647B2 - Vehicle suspension device - Google Patents

Vehicle suspension device

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JP3270647B2
JP3270647B2 JP00403295A JP403295A JP3270647B2 JP 3270647 B2 JP3270647 B2 JP 3270647B2 JP 00403295 A JP00403295 A JP 00403295A JP 403295 A JP403295 A JP 403295A JP 3270647 B2 JP3270647 B2 JP 3270647B2
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vehicle
vertical acceleration
detection signal
suspension
control
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聡彦 阿部
律美 石田
正美 萩原
貞博 高橋
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UD Trucks Corp
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UD Trucks Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は車両のサスペンション
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle suspension device.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両の乗心地と操安性を高いレベルで両
立させるため、エアスプリングのばね定数およびショッ
クアブソーバの減衰力を、通常はソフトの状態に保つ一
方で、旋回時など操安性が重視される走行状況でハード
に切り替えるようにした電子制御サスペンションが知ら
れている(三菱自動車・テクニカル レビュー・199
3 NO.5『大型バス用電子制御サスペンションの開発』
参照)。
2. Description of the Related Art In order to achieve a high level of comfort and operability of a vehicle at the same time, the spring constant of an air spring and the damping force of a shock absorber are usually kept in a soft state, while the operability during turning is maintained. An electronically controlled suspension is known that switches to a hard drive in driving situations where emphasis is placed (Mitsubishi Motors Technical Review 199
3 NO.5 "Development of electronically controlled suspension for large buses"
reference).

【0003】このようなサスペンション制御のひとつと
して、ピッチングやバウンジングなどの低周波数域の車
体振動および悪路走行時の全周波数域の車体振動を、簡
便な演算処理で抑制する技術の提案がなされている(特
願平6ー61322号)。その場合、車体の上下方向の
加速度を検出するセンサを備え、その検出信号の絶対値
からばね上共振レベルを、同じく時間的変化の絶対値か
らばね下共振レベルを計算し、これらをそれぞれの閾値
と比較してばね上共振状態および悪路走行状態を判別
し、その判別結果に応じて各サスペンションのばね定数
と減衰力の切り替えを制御するようになっている。
As one of such suspension controls, there has been proposed a technique for suppressing body vibration in a low frequency range such as pitching and bouncing and body vibration in a whole frequency range on a rough road by a simple arithmetic processing. (Japanese Patent Application No. 6-61322). In this case, a sensor for detecting the vertical acceleration of the vehicle body is provided. The sprung resonance level is calculated from the absolute value of the detection signal, and the unsprung resonance level is calculated from the absolute value of the temporal change. , A sprung resonance state and a rough road running state are determined, and the switching of the spring constant and the damping force of each suspension is controlled according to the determination result.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、車体振動の
周波数は、仮に同じ路面を走行しても、車速や積載量に
応じて変化する。車速が上昇すると車体振動は高くなる
し、積載量が増えれば低くなる。しかし、従来例では各
閾値が一定のため、車両の走行状況によって制御の感度
が異なり、全車速域で安定した制振効果を得られないと
いう不具合があった。
By the way, the frequency of the vehicle body vibration changes according to the vehicle speed and the load even if the vehicle travels on the same road surface. The body vibration increases as the vehicle speed increases, and decreases as the load capacity increases. However, in the conventional example, since each threshold value is constant, the sensitivity of control differs depending on the running condition of the vehicle, and there is a problem that a stable vibration damping effect cannot be obtained in all vehicle speed ranges.

【0005】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a problem.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の発明では、図10
においてサスペンションのばね定数と減衰力をそれぞれ
2段階以上に切り替える手段aと、車体の上下加速度を
検出する手段bと、上下加速度の検出信号の絶対値から
ばね上共振域レベルを計算する手段cと、上下加速度の
検出信号の時間的変化の絶対値からばね下共振域レベル
を計算する手段dと、これらの共振域レベルをそれぞれ
の閾値と比較してばね上共振状態および悪路走行状態を
判別する手段eと、その判別結果に応じてサスペンショ
ンのばね定数と減衰力の切り替えを制御する手段fと、
車速を検出する手段gと、車速の検出信号に応じて前記
の各閾値を変化させる手段hを備える。
In the first invention, FIG.
Means for switching the spring constant and damping force of the suspension in two or more steps, means for detecting the vertical acceleration of the vehicle body, and means for calculating the sprung resonance region level from the absolute value of the detection signal of the vertical acceleration. Means d for calculating the unsprung resonance band level from the absolute value of the temporal change of the vertical acceleration detection signal, and comparing these resonance band levels with respective thresholds to determine the sprung resonance state and the rough road running state E, means f for controlling switching between the spring constant and the damping force of the suspension according to the result of the determination,
A means g for detecting the vehicle speed and a means h for changing each of the threshold values according to the detection signal of the vehicle speed are provided.

【0007】第2の発明では、図10においてサスペン
ションのばね定数と減衰力をそれぞれ2段階以上に切り
替える手段aと、車体の上下加速度を検出する手段b
と、上下加速度の検出信号の絶対値からばね上共振域レ
ベルを計算する手段cと、上下加速度の検出信号の時間
的変化の絶対値からばね下共振域レベルを計算する手段
dと、これらの共振域レベルをそれぞれの閾値と比較し
てばね上共振状態および悪路走行状態を判別する手段e
と、その判別結果に応じてサスペンションのばね定数と
減衰力の切り替えを制御する手段fと、車両の積載量を
検出する手段iと、積載量の検出信号に応じて前記の各
閾値を変化させる手段hを備える。
In the second invention, means a for switching the spring constant and damping force of the suspension in two or more steps, respectively, and means b for detecting the vertical acceleration of the vehicle body in FIG.
Means c for calculating the sprung resonance region level from the absolute value of the vertical acceleration detection signal, means d for calculating the unsprung resonance region level from the absolute value of the temporal change of the vertical acceleration detection signal, Means e for comparing the resonance area level with the respective thresholds to determine a sprung resonance state and a rough road running state;
Means f for controlling the switching of the spring constant and damping force of the suspension according to the determination result, means i for detecting the load of the vehicle, and changing each of the threshold values according to the detection signal of the load. Means h.

【0008】[0008]

【作用】車体(ばね上)が通常走行時のピッチングやバ
ウンジングなどにより振動する場合は低周波数域の振動
レベルのみが大きくなるが、悪路走行時にはタイヤなど
ばね下の上下振動に因る高周波域の振動レベルも大きく
なる。したがって、上下加速度の絶対値とその時間的変
化の絶対値からこれらをそれぞれの閾値と比較すること
で、低周波域の振動のみ制振の必要なばね上共振状態お
よび高周波域の振動レベルも制振の必要な悪路走行状態
を判定できる。
[Function] When the vehicle body (spring-up) vibrates due to pitching or bouncing during normal running, only the vibration level in the low frequency range increases, but when traveling on a rough road, the high-frequency range due to the vertical vibration under the spring such as tires causes the vibration level. Vibration level also increases. Therefore, by comparing the absolute value of the vertical acceleration and the absolute value of its temporal change with the respective threshold values, the sprung resonance state in which only low-frequency vibration is required to be damped and the vibration level in the high-frequency band are also suppressed. It is possible to determine a rough road traveling state that requires a swing.

【0009】第1の発明によれば、ばね上共振状態の判
定に基づき低周波振動の制振効果を、悪路走行の判定に
基づき全周波数振動の制振効果を高めるようにサスペン
ションのばね定数と減衰力を制御することで、車体振動
を効果的に制振できる。その場合、制御の各閾値は一定
でなく、車速に応じて変化するので、車両の走行状況に
適したばね上制振および悪路制振が行われるため、全車
速域で車体振動の少ない優れた乗心地が確保できる。
According to the first aspect of the present invention, the spring constant of the suspension is enhanced so as to enhance the vibration suppression effect of low-frequency vibration based on the determination of the sprung resonance state, and to enhance the vibration suppression effect of all-frequency vibration based on the determination of rough road running. By controlling the damping force, the vehicle body vibration can be effectively damped. In this case, since each threshold value of the control is not constant and changes according to the vehicle speed, sprung mass damping and bad road damping suitable for the running condition of the vehicle are performed, so that excellent body vibration with less body vibration in the entire vehicle speed range. Ride comfort can be secured.

【0010】第2の発明によれば、制御の各閾値が積載
量に応じて変化するから、ばね上制振および悪路制振が
適切に行われるため、車両の積載量が変化しても、車体
振動の少ない優れた乗心地を確保できる。
According to the second aspect of the present invention, since each control threshold value changes in accordance with the load amount, the sprung mass damping and the rough road damping are appropriately performed, so that even if the load amount of the vehicle changes. In addition, excellent ride comfort with less body vibration can be secured.

【0011】[0011]

【実施例】図1,図2において、20は車両のばね上系
としての車体、1a〜1dは車両の各ばね下系としての
タイヤ、これらにエアスプリング2a〜2fとショック
アブソーバ7a〜7fが介装される。ショックアブソー
バ7a〜7fは図示しないが、ピストンのオリフィスを
開閉することで、ハードとソフトの2段階に切り替わる
減衰力可変機構(アクチュエータを含む)を備える。
1 and 2, reference numeral 20 denotes a vehicle body as a sprung system of the vehicle, 1a to 1d denote tires as unsprung systems of the vehicle, and air springs 2a to 2f and shock absorbers 7a to 7f. Interposed. Although not shown, the shock absorbers 7a to 7f include a damping force variable mechanism (including an actuator) that switches between a hard and soft stage by opening and closing the orifice of the piston.

【0012】エアスプリング2a〜2fはそれぞれ所望
の車高を保つようにエアの給排気を制御するレベリング
バルブ4a〜4cを介してエアリザーバ3に接続され
る。後輪側はレベリングバルブ4cが1つのため、後部
左右のエアスプリング2c,2eと2d,2fが連通し
ているので、旋回時などにロール剛性を高める上から、
各々の配管に開閉弁8a,8bが設けられる。
The air springs 2a to 2f are connected to the air reservoir 3 via leveling valves 4a to 4c for controlling air supply and exhaust so as to maintain a desired vehicle height. Since the rear wheel has one leveling valve 4c, the left and right air springs 2c, 2e and 2d, 2f communicate with each other.
On / off valves 8a and 8b are provided in each pipe.

【0013】各エアスプリング2a〜2fにそれぞれ切
換弁6a〜6fを介してサブタンク5a〜5dが接続さ
れ、弁6a〜6fの開閉を制御すると、実質的な空気容
積が変化するため、エアスプリング2a〜2fのばね定
数は2段階(ハードとソフト)に切り替わるようになっ
ている。図1は全体のシステム構成図、図2は車輪1つ
分のサスペンションを代表する前輪側の構成図である。
The sub-tanks 5a to 5d are connected to the air springs 2a to 2f via the switching valves 6a to 6f, respectively. When the opening and closing of the valves 6a to 6f are controlled, the substantial air volume changes. The spring constant of 22f is switched between two stages (hard and soft). 1 is an overall system configuration diagram, and FIG. 2 is a configuration diagram of a front wheel side representing a suspension for one wheel.

【0014】車両の走行状況に応じた各種制御を行うの
に必要な検出手段として、車両の走行速度を検出する車
速センサ17と、車体の横加速度を検出する横加速度セ
ンサ14と、車体の上下加速度を検出する上下加速度セ
ンサ15a,15b(この場合、前輪側の車軸中央を挟
む左右の対称位置に配設される)と、ハンドルの操舵角
を検出する操舵角センサ11と、車両の制動状態を検出
するフットブレーキスイッチ12およびバックランプス
イッチ16とサイドブレーキスイッチ13と、手動制御
と自動制御を選択するためのモード切り替えスイッチ1
0が設けられる。
A vehicle speed sensor 17 for detecting the running speed of the vehicle, a lateral acceleration sensor 14 for detecting the lateral acceleration of the vehicle body, Vertical acceleration sensors 15a and 15b for detecting acceleration (in this case, disposed at left and right symmetrical positions sandwiching the center of the front wheel axle), a steering angle sensor 11 for detecting a steering angle of a steering wheel, and a braking state of the vehicle Brake switch 12, back lamp switch 16, side brake switch 13, and mode changeover switch 1 for selecting manual control or automatic control
0 is provided.

【0015】これらセンサやスイッチからの入力信号に
基づいて、車体のロールやブレーキダイブおよびピッチ
ング・バウンジングなどを制御するのがコントローラ9
で、ばね上制振および悪路制振を行う制御の機能的なブ
ロック構成を表すと、図3のように上下加速度センサ1
5a,15bと車速センサ17の検出信号をそれぞれ入
力処理する入力手段30,31と、車速信号に応じてデ
ータマップ(図5参照)からばね上共振状態と悪路走行
状態を判別する制御閾値を決定する手段32と、上下加
速度信号の絶対値の積および上下加速度信号の時間的変
化の絶対値の積をそれぞれの制御閾値と比較してばね上
共振状態および悪路走行状態を判定する手段33と、そ
の判定結果に応じて制御信号をそれぞれエアスプリング
2a〜2fの切換弁6a〜6fとショックアブソーバの
減衰力可変機構に出力する手段34,35を備える。
The controller 9 controls rolls, brake dives, pitching and bouncing of the vehicle body based on input signals from these sensors and switches.
A functional block configuration of control for performing sprung mass damping and rough road damping is represented by a vertical acceleration sensor 1 as shown in FIG.
5a, 15b and input means 30, 31 for inputting the detection signals of the vehicle speed sensor 17, respectively; and a control threshold for discriminating a sprung resonance state and a rough road running state from a data map (see FIG. 5) according to the vehicle speed signal. Means for determining 32, means for comparing the product of the absolute value of the vertical acceleration signal and the product of the absolute value of the temporal change of the vertical acceleration signal with the respective control thresholds to determine the sprung resonance state and the rough road running state And means 34 and 35 for outputting control signals to the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f and the damping force variable mechanism of the shock absorber in accordance with the result of the determination.

【0016】図4はばね上制振および悪路制振を行う制
御内容を説明するフローチャートで、所定の制御周期で
繰り返し実行される。まず、初期化後に上下加速度セン
サ15a,15bの各検出信号Gzr,Gzlと車速セ
ンサ17の検出信号Vを読み取る(ステップ1,ステッ
プ2)。車速信号Vがゼロの場合(停車状態)、エアス
プリング2a〜2fの切換弁6a〜6fを『開』、ショ
ックアブソーバ7a〜7fの減衰力可変機構を『ソフ
ト』の状態に切り替える(ステップ3→ステップ12,
ステップ13)。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the contents of control for performing sprung mass damping and bad road damping, and is repeatedly executed at a predetermined control cycle. First, after initialization, the detection signals Gzr and Gzl of the vertical acceleration sensors 15a and 15b and the detection signal V of the vehicle speed sensor 17 are read (steps 1 and 2). When the vehicle speed signal V is zero (stop state), the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f are "opened" and the damping force variable mechanism of the shock absorbers 7a to 7f is switched to a "soft" state (step 3 →). Step 12,
Step 13).

【0017】車速信号がゼロでない場合、制御判定値Z
s(ばね上共振域レベル),制御判定値Zu(ばね下共
振域レベル)をそれぞれ演算する(ステップ4)。制御
判定値Zsは全周波数域の振動レベルの大きさを表すも
ので、Zs=|Gzr|×|Gzl|で与えられ、制御
判定値Zuは高周波域の振動レベルの大きさを表すもの
で、Zu=|Gzr−Gzri-1|×|Gzl−Gzl
i-1|で与えられる。ただし、Gzri-1とGzli-1
前回の上下加速度の検出値を示す。
If the vehicle speed signal is not zero, the control decision value Z
s (sprung resonance level) and control determination value Zu (unsprung resonance level) are calculated (step 4). The control decision value Zs represents the magnitude of the vibration level in the entire frequency range, and is given by Zs = | Gzr | × | Gzl |, and the control decision value Zu represents the magnitude of the vibration level in the high frequency range. Zu = | Gzr−Gzr i−1 | × | Gzl−Gzl
i-1 |. Here, Gzr i-1 and Gzl i-1 indicate the previous detected values of the vertical acceleration.

【0018】車体が通常走行時のピッチングやバウンジ
ングなどにより振動する場合は低周波数域の振動レベル
のみが大きくなるが、悪路走行時にはタイヤなどばね下
の上下振動に因る高周波域の振動レベルも大きくなる。
したがって、制御判定値Zs,Zuからこれらがそれぞ
れの制御閾値を越えると、低周波域の制振が必要なばね
上共振状態と、高周波域の制振も必要な悪路走行状態が
判定できるのである。
When the vehicle body vibrates due to pitching or bouncing during normal running, only the vibration level in the low frequency range increases. On the rough road, however, the vibration level in the high frequency range due to the unsprung vertical vibration of tires and the like also increases. growing.
Therefore, if these control threshold values Zs and Zu exceed the respective control thresholds, it is possible to determine the sprung resonance state where vibration suppression in the low frequency range is required and the rough road traveling state where vibration suppression in the high frequency range is also required. is there.

【0019】その判定を行うため、制御閾値Za,Zb
を図5のデータマップからそれぞれ読み取る(ステップ
5)。この場合、データマップは車速をパラメータにし
て設定されるので、車速信号Vに応じた閾値Za,Zb
が求められる。
To make the determination, control thresholds Za, Zb
Are read from the data map of FIG. 5 (step 5). In this case, since the data map is set using the vehicle speed as a parameter, the threshold values Za, Zb according to the vehicle speed signal V are set.
Is required.

【0020】制御判定値Zsは制御閾値Zaと、制御判
定値Zuは制御閾値Zbとそれぞれ順に比較する(ステ
ップ6,ステップ7)。Zs>Zaでないときは、ばね
上制振および悪路制振の必要ない状態と判定し、エアス
プリング2a〜2fの切換弁6a〜6fを『開』、ショ
ックアブソーバ7a〜7fの減衰力可変機構を『ソフ
ト』の状態に保つ(ステップ6→ステップ12,ステッ
プ13)。
The control judgment value Zs is compared with the control threshold value Za, and the control judgment value Zu is compared with the control threshold value Zb, respectively (steps 6 and 7). If Zs> Za is not satisfied, it is determined that sprung mass damping and bad road damping are not required, and the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f are "opened", and the damping force variable mechanism of the shock absorbers 7a to 7f. Is kept in a "soft" state (step 6 → step 12, step 13).

【0021】Zs>Zaであるが、Zu>Zbでないの
ときは、低周波域の振動レベルのみが大きく、ばね上制
振の必要な状態と判定し、エアスプリング2a〜2fの
切換弁6a〜6fは『開』のままにして、ショックアブ
ソーバ7a〜7fの減衰力可変機構のみを『ハード』の
状態に切り替える(ステップ8,ステップ9)。
When Zs> Za but not Zu> Zb, only the vibration level in the low frequency range is large and it is determined that sprung mass damping is required, and the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f are determined. 6f is kept "open", and only the damping force variable mechanism of the shock absorbers 7a to 7f is switched to the "hard" state (steps 8 and 9).

【0022】Zs>Zaで、かつZu>Zbのときは、
高周波域の振動レベルも大きく、悪路制振動の必要な状
態と判定し、エアスプリング2a〜2fの切換弁6a〜
6fを『閉』、ショックアブソーバ7a〜7fの減衰力
可変機構を『ハード』の状態に切り替える(ステップ1
0,ステップ11)。
When Zs> Za and Zu> Zb,
The vibration level in the high-frequency range is also large, and it is determined that a bad road control vibration is required, and the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f are determined.
6f is closed, and the damping force variable mechanisms of the shock absorbers 7a to 7f are switched to the "hard" state (step 1).
0, step 11).

【0023】このような構成により、ばね上制振が必要
なときは、エアスプリング2a〜2fがソフトでショッ
クアブソーバ7a〜7bのみがハードに切り替わるの
で、サスペンションの減衰力が高めるため、低周波振動
を効果的に制振できる。また、悪路制振動が必要なとき
は、エアスプリング2a〜2fとショックアブソーバ7
a〜7fの両方がハードに切り替わるので、サスペンシ
ョンのストロークが小さく抑えられるため、バウンドス
トッパでボトミング時に生じるショックなどを回避する
ことも可能になる。
With such a configuration, when sprung mass damping is required, the air springs 2a to 2f are soft and only the shock absorbers 7a to 7b are switched to hard, so that the damping force of the suspension is increased. Can be effectively damped. When bad road control vibration is required, the air springs 2a to 2f and the shock absorber 7 are used.
Since both a to 7f are switched to hard, the stroke of the suspension can be suppressed to a small value, so that it is also possible to avoid a shock or the like generated at the time of bottoming by the bound stopper.

【0024】この場合、各制御閾値Za,Zbは一定で
なく、車速に応じて変化するので、車両の走行状況に適
したばね上制振および悪路制振が行われるため、全車速
域で車体振動の少ない優れた乗心地を確保できる。
In this case, since the control thresholds Za and Zb are not constant but change according to the vehicle speed, the sprung mass damping and the rough road damping suitable for the running condition of the vehicle are performed. Excellent ride comfort with less vibration can be secured.

【0025】図6は他の実施例としてコントロールユニ
ット9のばね上制振および悪路制振に係る制御の機能的
なブロック構成を表すもので、前記の実施例に車両の積
載量を検出する荷重センサ18と、その検出信号を入力
処理する手段36と、荷重信号に応じて制御閾値Za,
Zbのデータマップを切り替える手段37が付加され
る。
FIG. 6 shows a functional block configuration of control relating to sprung mass damping and rough road damping of the control unit 9 as another embodiment, and detects the load of a vehicle in the above embodiment. A load sensor 18; a means 36 for inputting a detection signal from the load sensor 18;
A means 37 for switching the data map of Zb is added.

【0026】ここで、データマップを切り替える手段3
7は図8のように荷重範囲(0≦W<W1,・・・,Wn
≦W)毎に設定の異なる複数(n+1)のデータマップ
を備え、荷重信号Wが該当する荷重範囲のデータマップ
をそのときの制御マップとして選択するようになってい
る。なお、図3と同じ手段は同じ符号を付ける。
Here, means 3 for switching the data map
7, a load range (0 ≦ W <W 1 ,..., W n) as shown in FIG.
A plurality of (n + 1) data maps having different settings for each .ltoreq.W) are provided, and a data map in a load range corresponding to the load signal W is selected as a control map at that time. Note that the same units as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

【0027】図7はばね上制振および悪路制振を行う制
御内容を説明するフローチャートで、所定の制御周期で
繰り返し実行される。初期化後に上下加速度センサ15
a,15bの各検出信号Gzr,Gzlと車速センサ1
7の検出信号Vおよび荷重センサ18の検出信号Wを読
み取る(ステップ1,ステップ2)。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the contents of control for performing sprung mass damping and bad road damping, and is repeatedly executed at a predetermined control cycle. Vertical acceleration sensor 15 after initialization
a, 15b and the vehicle speed sensor 1
7 and the detection signal W of the load sensor 18 are read (Step 1, Step 2).

【0028】車速信号Vがゼロの場合(停車状態)、エ
アスプリング2a〜2fの切換弁6a〜6fを『開』、
ショックアブソーバ7a〜7fの減衰力可変機構を『ソ
フト』の状態に切り替える(ステップ3→ステップ1
3,ステップ14)。車速信号Vがゼロでない場合、前
記の実施例と同じく制御判定値ZsをZs=|Gzr|
×|Gzl|で、制御判定値ZuをZu=|Gzr−G
zri-1|×|Gzl−Gzli-1|でそれぞれ求める
(ステップ4)。
When the vehicle speed signal V is zero (stop state), the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f are "opened",
The damping force variable mechanisms of the shock absorbers 7a to 7f are switched to the "soft" state (step 3 → step 1).
3, step 14). When the vehicle speed signal V is not zero, the control determination value Zs is set to Zs = | Gzr |
× | Gzl |, and the control determination value Zu is changed to Zu = | Gzr-G
zr i-1 | × | Gzl−Gzl i−1 | (step 4).

【0029】そして、荷重信号Wをもとに該当する荷重
範囲のデータマップを選択し、そのマップから車速信号
Vに応じた制御閾値Za,Zbを読み取ると、制御判定
値Zsを制御閾値Zaと、制御判定値Zuを制御閾値Z
bとそれぞれ順に比較する(ステップ6〜ステップ
8)。Zs>Zaでないときは、ばね上制振および悪路
制振の必要ない状態と判定し、エアスプリング2a〜2
fの切換弁6a〜6fを『開』、ショックアブソーバ7
a〜7fの減衰力可変機構を『ソフト』の状態に保つ
(ステップ7→ステップ13,ステップ14)。
Then, a data map of a corresponding load range is selected based on the load signal W, and the control threshold values Za and Zb corresponding to the vehicle speed signal V are read from the map. , The control determination value Zu
and b (steps 6 to 8). When Zs> Za is not satisfied, it is determined that sprung mass damping and bad road damping are not required, and the air springs 2a to 2a
f, the switching valves 6a to 6f are "opened" and the shock absorber 7 is opened.
The variable damping force mechanisms a to 7f are kept in the “soft” state (step 7 → step 13, step 14).

【0030】Zs>Zaであるが、Zu>Zbでないの
ときは、低周波域の振動レベルのみが大きく、ばね上制
振の必要な状態と判定し、エアスプリング2a〜2fの
切換弁6a〜6fは『開』のままにして、ショックアブ
ソーバ7a〜7fの減衰力可変機構のみを『ハード』の
状態に切り替える(ステップ9,ステップ10)。
When Zs> Za but not Zu> Zb, only the vibration level in the low frequency range is large and it is determined that sprung mass damping is required, and the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f are determined. 6f is kept "open", and only the damping force variable mechanisms of the shock absorbers 7a to 7f are switched to the "hard" state (steps 9 and 10).

【0031】Zs>Zaで、かつZu>Zbのときは、
高周波域の振動レベルも大きく、悪路制振の必要な状態
と判定し、エアスプリング2a〜2fの切換弁6a〜6
fを『閉』、ショックアブソーバ7a〜7fの減衰力可
変機構を『ハード』の状態に切り替える(ステップ1
1,ステップ12)。
When Zs> Za and Zu> Zb,
The vibration level in the high frequency range is also large, and it is determined that the vibration control on the rough road is required, and the switching valves 6a to 6f of the air springs 2a to 2f are determined.
f is "closed" and the damping force variable mechanisms of the shock absorbers 7a to 7f are switched to the "hard" state (step 1).
1, Step 12).

【0032】このような構成によると、ばね上制振およ
び悪路制振を行う制御の各閾値Za,Zbが車速のほ
か、荷重Wに応じて変化するので、車両の積載量が変わ
っても、全車速域で優れた乗心地を確保できる。なお、
各閾値Za,Zbを車速Vに関係なく、車両の荷重Wの
みに応じて変化させるだけでも、積載量が大きく変化す
る商用車の場合、ばね上制振および悪路制振を行う制御
の安定化に大きく貢献できる。
According to such a configuration, the respective thresholds Za and Zb of the control for performing sprung mass damping and bad road damping change according to the load W in addition to the vehicle speed. In addition, excellent ride comfort can be secured in all vehicle speed ranges. In addition,
In the case of a commercial vehicle having a large load capacity, the threshold values Za and Zb can be changed only in accordance with the load W of the vehicle regardless of the vehicle speed V. Can greatly contribute to

【0033】制御閾値Za,Zbの荷重Wに応じる変更
は、複数のデータマップに拠らず、図9のように1つの
データマップをもとに車速Vの比較範囲をずらすことで
処理するようにしても良い。その場合、荷重Wに応じた
比較範囲内で車速Vに応じた制御閾値Za,Zbが求め
られる。バスなどにおいては、荷重センサ18に代えて
乗降口にフォトセンサを設け、乗客数をカウントするよ
うにしても良い。
The change of the control thresholds Za and Zb according to the load W is performed by shifting the comparison range of the vehicle speed V based on one data map as shown in FIG. 9 without depending on a plurality of data maps. You may do it. In that case, control thresholds Za and Zb corresponding to the vehicle speed V are obtained within a comparison range corresponding to the load W. In a bus or the like, a photo sensor may be provided at the entrance instead of the load sensor 18 to count the number of passengers.

【0034】[0034]

【発明の効果】第1の発明によれば、サスペンションの
ばね定数と減衰力をそれぞれ2段階以上に切り替える手
段と、車体の上下加速度を検出する手段と、上下加速度
の検出信号の絶対値からばね上共振域レベルを計算する
手段と、上下加速度の検出信号の時間的変化の絶対値か
らばね下共振域レベルを計算する手段と、これらの共振
域レベルをそれぞれの閾値と比較してばね上共振状態お
よび悪路走行状態を判別する手段と、その判別結果に応
じてサスペンションのばね定数と減衰力の切り替えを制
御する手段と、車速を検出する手段と、車速の検出信号
に応じて前記の各閾値を変化させる手段を備えたので、
制御の各閾値は一定でなく、車速に応じて変化するか
ら、車両の走行状況に適したばね上制振および悪路制振
が行われるため、全車速域で車体振動の少ない優れた乗
心地を確保できる。
According to the first aspect, means for switching the spring constant and damping force of the suspension in two or more stages, means for detecting the vertical acceleration of the vehicle body, and means for detecting the spring from the absolute value of the detection signal of the vertical acceleration. Means for calculating the upper resonance band level, means for calculating the unsprung resonance band level from the absolute value of the temporal change of the vertical acceleration detection signal, and comparing these resonance band levels with respective thresholds to determine the sprung resonance. Means for judging the state and the rough road traveling state, means for controlling switching of the spring constant and damping force of the suspension according to the result of the judgment, means for detecting the vehicle speed, and Since there is a means to change the threshold,
Since the control thresholds are not constant and change according to the vehicle speed, sprung mass damping and bad road damping suitable for the running conditions of the vehicle are performed, so that excellent riding comfort with less body vibration in all vehicle speed ranges is achieved. Can be secured.

【0035】第2の発明によれば、サスペンションのば
ね定数と減衰力をそれぞれ2段階以上に切り替える手段
と、車体の上下加速度を検出する手段と、上下加速度の
検出信号の絶対値からばね上共振域レベルを計算する手
段と、上下加速度の検出信号の時間的変化の絶対値から
ばね下共振域レベルを計算する手段と、これらの共振域
レベルをそれぞれの閾値と比較してばね上共振状態およ
び悪路走行状態を判別する手段と、その判別結果に応じ
てサスペンションのばね定数と減衰力の切り替えを制御
する手段と、車両の積載量を検出する手段と、積載量の
検出信号に応じて前記の各閾値を変化させる手段を備え
たので、制御の各閾値が積載量に応じて変化するから、
ばね上制振および悪路制振が適切に行われるため、車両
の積載量が変化しても、車体振動の少ない優れた乗心地
を確保できる。
According to the second aspect, means for switching the spring constant and damping force of the suspension in two or more steps respectively, means for detecting the vertical acceleration of the vehicle body, and sprung resonance based on the absolute value of the detection signal of the vertical acceleration Means for calculating the band level, means for calculating the unsprung resonance band level from the absolute value of the temporal change of the vertical acceleration detection signal, and comparing these resonance band levels with respective thresholds to determine the sprung resonance state and Means for determining a rough road traveling state, means for controlling switching of a spring constant and a damping force of a suspension according to a result of the determination, means for detecting a load amount of a vehicle, and a method for detecting a load amount of the vehicle. Since means for changing each threshold value are provided, each threshold value of the control changes according to the load capacity.
Since the sprung mass damping and the rough road damping are appropriately performed, an excellent ride comfort with less vehicle body vibration can be ensured even if the load of the vehicle changes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例を示すシステム全体の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an entire system showing an embodiment of the present invention.

【図2】車輪1つ分のサスペンションを表す構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a suspension for one wheel.

【図3】コントロールユニットの一部分を表す機能的な
ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a part of a control unit.

【図4】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating control contents of a control unit.

【図5】制御閾値のデータマップである。FIG. 5 is a data map of a control threshold.

【図6】他の実施例を示す機能的なブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram showing another embodiment.

【図7】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating control contents of a control unit.

【図8】データマップの変更処理に関する説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram related to a data map change process.

【図9】データマップの変更処理に関する説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram relating to a data map change process.

【図10】この発明のクレーム対応図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to claims of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a〜1d タイヤ 2a〜2f エアスプリング 4a〜4c レベリングバルブ 5a〜5d サブタンク 6a〜6f 切換弁 7a〜7f ショックアブソーバ 9 コントロールユニット 15a、15b 上下加速度センサ 17 車速センサ 18 荷重センサ 1a-1d Tires 2a-2f Air springs 4a-4c Leveling valves 5a-5d Sub-tanks 6a-6f Switching valves 7a-7f Shock absorbers 9 Control units 15a, 15b Vertical acceleration sensor 17 Vehicle speed sensor 18 Load sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 正美 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産デ ィーゼル工業株式会社内 (72)発明者 高橋 貞博 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産デ ィーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−58129(JP,A) 特開 平5−178044(JP,A) 特開 平6−143965(JP,A) 特開 平4−108016(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 1/00 - 25/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masami Hagiwara Nissan Diesel Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Sadahiro Takahashi Nissan Diesel Kogyo 1 JP-A-5-58129 (JP, A) JP-A-5-178044 (JP, A) JP-A-6-143965 (JP, A) JP-A-4-108016 (JP, A) A) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60G 1/00-25/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 サスペンションのばね定数と減衰力をそ
れぞれ2段階以上に切り替える手段と、車体の上下加速
度を検出する手段と、上下加速度の検出信号の絶対値か
らばね上共振域レベルを計算する手段と、上下加速度の
検出信号の時間的変化の絶対値からばね下共振域レベル
を計算する手段と、これらの共振域レベルをそれぞれの
閾値と比較してばね上共振状態および悪路走行状態を判
別する手段と、その判別結果に応じてサスペンションの
ばね定数と減衰力の切り替えを制御する手段と、車速を
検出する手段と、車速の検出信号に応じて前記の各閾値
を変化させる手段を備えたことを特徴とする車両のサス
ペンション装置。
1. A means for switching a spring constant and a damping force of a suspension in two or more stages, a means for detecting a vertical acceleration of a vehicle body, and a means for calculating a sprung resonance region level from an absolute value of a detection signal of the vertical acceleration. Means for calculating the unsprung resonance band level from the absolute value of the temporal change of the vertical acceleration detection signal, and comparing these resonance band levels with respective thresholds to determine the sprung resonance state and the rough road traveling state Means for controlling the switching of the spring constant and the damping force of the suspension according to the determination result, means for detecting the vehicle speed, and means for changing each of the thresholds according to the vehicle speed detection signal. A suspension device for a vehicle, comprising:
【請求項2】 サスペンションのばね定数と減衰力をそ
れぞれ2段階以上に切り替える手段と、車体の上下加速
度を検出する手段と、上下加速度の検出信号の絶対値か
らばね上共振域レベルを計算する手段と、上下加速度の
検出信号の時間的変化の絶対値からばね下共振域レベル
を計算する手段と、これらの共振域レベルをそれぞれの
閾値と比較してばね上共振状態および悪路走行状態を判
別する手段と、その判別結果に応じてサスペンションの
ばね定数と減衰力の切り替えを制御する手段と、車両の
積載量を検出する手段と、積載量の検出信号に応じて前
記の各閾値を変化させる手段を備えたことを特徴とする
車両のサスペンション装置。
2. A means for switching a spring constant and a damping force of a suspension in two or more stages, a means for detecting a vertical acceleration of a vehicle body, and a means for calculating a sprung resonance region level from an absolute value of a detection signal of the vertical acceleration. Means for calculating the unsprung resonance band level from the absolute value of the temporal change of the vertical acceleration detection signal, and comparing these resonance band levels with respective thresholds to determine the sprung resonance state and the rough road traveling state Means for controlling the switching between the spring constant and the damping force of the suspension according to the result of the determination, means for detecting the load of the vehicle, and changing each of the thresholds according to the detection signal of the load. A suspension device for a vehicle, characterized by comprising means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007125927A (en) * 2005-11-01 2007-05-24 Aisin Aw Co Ltd Vehicle control system
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JP4735195B2 (en) * 2005-11-01 2011-07-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Vehicle control system

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