JP3642155B2 - Suspension control device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の上下方向の変位速度に基づいて減衰力可変ショックアブソーバの減衰力を多段階に制御するようにしたセミ・アクティブ方式のサスペンション制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のセミ・アクティブ方式のサスペンション制御装置としては、例えば本出願人が先に提案した特開平7−329532公報に記載されているものがある。このサスペンション制御装置に用いられる減衰力可変ショックアブソーバについて簡潔に説明すると、各ショックアブソーバに内装されているピストンに対して、制御入力となるバネ上上下速度に応じてステップモータからなるアクチュエータをオープン制御し、これにより弁体を相対的に回転又は移動させると、ピストンと弁体との間に形成された伸側流体路及び圧側流体路にオリフィスとして介在している各流体路のピストン−弁体間開口面積が変化するようにしているため、このアクチュエータへの制御量を変更制御することで可変オリフィスの絞り(流動抵抗)が変化して伸側及び圧側の減衰力を個別に連続的に変更制御することができる。
【0003】
そして、前記公報に記載されるサスペンション制御装置では、前記オープン制御されるステップモータを制御原点校正する(以下、イニシャライズとも称する)際に発生する異音が、ロードノイズ等によりマスキングされるように、当該ステップモータのイニシャライズを、車速が或る所定値以上になったときに実行するようにしている。このサスペンション制御装置では、前記ステップモータのイニシャライズが実際の走行中に実行されることを考慮して、当該イニシャライズ中に車体に所定値以上の加振入力,例えば上下加速度等が発生した場合には、前記オープン制御される実際のステップモータの回転位置と、それを司るコントロールユニット側で認識されているステップモータの回転位置とにずれ(脱調)が生じる恐れがあるため、再度ステップモータのイニシャライズを実行するようにもしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のサスペンション制御装置は、所謂イグニッションスイッチのオフ(以下、単にイグニッションオフとも記す)では通常の電力供給を受けられないこともあり、当該イグニッションスイッチのオン(以下、単にイグニッションオンとも記す)中にのみ稼働する。つまり、前記車速が所定値以上となってイニシャライズが実行されるまでの間は、制御手段を構成するコントロールユニット側で前回のイグニッションオフ時のステップモータ(=弁体)の回転位置を記憶しておき、次にイグニッションオンとなると、その記憶されたステップモータの回転位置を基準に当該ステップモータの回転位置制御を行う。
【0005】
ところが、イグニッションスイッチオンとなって車速が所定値以上となるまでの間に、乗員の乗降や荷物の積降ろし、或いは故意に車体を揺する等といった車体への入力(外乱)があると、前記公報に記載される問題点と同様に、オリフィスを通過する流体の流動抵抗,つまり流体力によって、弁体と共にステップモータが回転されてしまい、前記前回のイグニッションオフ時にコントローラ側で記憶したステップモータの回転位置と現在のそれとがずれてしまう恐れがある。従って、イグニッションオンしてから前記車速が或る所定値になってイニシャライズが実行されるまでの間は、ステップモータは脱調したままの状態に維持され、適切な減衰力制御ができなくなり、乗心地が悪化するという未解決の課題がある。
【0006】
特に、最近では消費電力の低減の要求からイグニッションスイッチがオン状態であっても、車両が停止しているときには、ステップモータを含むアクチュエータへの給電を停止することが望まれており、このように車両の停止時にアクチュエータの給電を停止する場合には、イニシャライズを行うことができないため、この間に車体に大きな外乱が入力されると車両が走行を開始して車速が所定値に達するまでの間でステップモータが脱調したままとなり、乗心地が悪化するという未解決の課題がある。
【0007】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、イグニッションスイッチがオンであって且つ車両が停止中にステップモータに脱調が発生するような場合には、速やかにイニシャライズを行うようにして、適切な減衰力制御を可能とするサスペンション制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に係るサスペンション制御装置は、車体側部材及び車輪側部材間に介装されて、入力される制御信号に応じて駆動されるステップモータによって弁体を回転制御することにより、流体の通過する絞りが変化することで減衰力を多段階に設定可能な減衰力可変ショックアブソーバと、車体のバネ上上下速度を検出するバネ上上下速度検出手段と、少なくとも前記バネ上上下速度検出手段で検出されたバネ上上下速度検出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰力に応じた前記弁体の目標回転位置を設定し、当該弁体を目標回転位置に移動させるように前記制御信号を前記ステップモータに出力してオープンループ制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、車両の前後方向速度を検出する車速検出手段と、少なくとも前記車速検出手段で検出された車速検出値が予め設定された所定車速値以上であるときに前記ステップモータの制御原点校正を行う制御原点校正手段とを備えたサスペンション制御装置において、イグニッションスイッチがオンであって車両が停止しているときに記ステップモータに対する給電を停止させる制御中断手段を備え、前記制御原点校正手段は、前記制御中断手段による前記ステップモータに対する給電停止中に、所定以上の外乱が車体に入力されたことを検出する外乱入力検出手段と、この外乱入力検出手段で外乱が車体に入力されたことを検出したときに、前記制御中断手段による給電停止を一時解除して前記ステップモータの制御原点校正を行う外乱入力時制御原点校正手段とを備えたことを特徴としている。
【0009】
この請求項1に係る発明においては、イグニッションオン中で制御中断手段による前記ステップモータに対する給電停止中に、外乱入力検出手段で外乱が車体に入力されたことを検出したときに、一時的にステップモータに対する給電停止を解除して外乱入力時制御原点校正手段でステップモータの制御原点校正(イニシャライズ)を実行することにより、本来なら車速が或る所定値になったときまで残存してしまうステップモータの脱調を可及的速やかになくして、前記減衰力可変ショックアブソーバによる適切な減衰力制御を早期に開始することができる。
【0010】
また、本発明のうち請求項2に係るサスペンション制御装置は、前記外乱入力検出手段は、車体のバネ上速度を検出するために使用する上下加速度センサで構成されていることを特徴としている。
【0011】
さらに、本発明のうち請求項3に係るサスペンション制御装置は、前記外乱入力時制御原点校正手段で制御原点校正中に前記外乱入力検出手段で外乱入力を検出したときには前記制御原点校正手段で制御原点の再校正を行うようにしたことを特徴としている。
【0012】
【発明の効果】
上記請求項1に係るサスペンション制御装置によれば、基本的には車速検出値が所定車速異常であるときにステップモータの制御原点校正を行う制御原点校正手段を備えている場合に、イグニッションがオンであって、且つ車両が停止していてステップモータに対する給電が停止されているときに、乗員の乗降や荷物の積降ろし、或いは故意に車体を揺する等の所定以上の加速度入力からなる外乱入力があった場合には、直ちにステップモータの制御原点校正(イニシャライズ)を実行することにより、本来なら車速が或る所定値になったときまで残存してしまうステップモータの脱調を可及的速やかになくして、前記減衰力可変ショックアブソーバによる適切な減衰力制御を早期に開始して乗心地を向上させることができるという効果が得られる。
【0013】
また、請求項2に係るサスペンション制御装置によれば、外乱入力検出手段として車体のバネ上速度を検出するために使用する上下加速度センサを適用したので、別途センサを用いることがなく、外乱入力を正確に検出することができると共に、部品点数を減少させることができるという効果が得られる。
【0014】
さらに、請求項3に係るサスペンション制御装置によれば、外乱入力時制御原点校正手段で制御原点校正中に外乱入力を検出したときには、制御原点校正手段で再度制御原点の校正を行うので、正確な制御原点校正を行うことができるという効果が得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のサスペンション制御装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であって、各車輪1FL〜1RRと車体2との間に夫々サスペンション装置を構成する減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRが配設され、これら減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力を切換えるステップモータ41FL〜41RRが後述するコントロールユニット4からの制御信号によって制御される。
【0017】
これらの各減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRは、図2に示すように、外筒5と内筒6とで構成されるシリンダチューブ7を有するツインチューブ式ガス入りストラット型に構成され、内筒6内がこれに摺接するピストン8によって上下圧力室9U,9Lに画成されている。また、前記ピストン8は、外周面に内筒6と摺接するシール部材9がモールドされ且つ内周面に中心開孔10を有する円筒状の下部半体11と、この下部半体11に内嵌された上部半体12とで構成されている。この減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの基本的な構成及び作用は、本出願人が先に提案した前記特開平7−329532号公報に記載されるものと同様又はほぼ同様であるために、その詳細な内容については当該公報を参照されるものとして、ここではその詳細な説明を省略する。なお、図2中の符号13は伸側油流路、14は孔部、27は圧側油流路、31は弁体、35はピストンロッド、36は車体側部材、37はブラケット、38U,38Lはゴムブッシュ、39はナット、40はブラケット、41aは回転軸、42は連結杆、43はバンパーラバーである。
【0018】
この減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力特性は、弁体31とピストン8との間に形成される各オリフィスの開口面積によって設定されることになり、この弁体31をピストン8に対して相対回転させるステップモータ41FL〜41RRの回転角は、当該オリフィスの絞りによって決定される流動抵抗,即ち減衰係数を選択設定するための制御量となり、この減衰係数に前記ピストン速度を乗じた積の形で各弁体位置における減衰力が表される。従って、本実施例の制御量は厳密には減衰係数であるが、ここからは単に減衰力を制御量と考えてゆく。
【0019】
従って、このステップモータの回転角を位置Pとすると、図3に示すように、伸側の減衰力が最大減衰力となる位置Pが伸側最大位置PTMAXとなり、圧側の減衰力が最大減衰力となる位置Pが圧側最大位置PCMAXとなるが、ここでは便宜上、前記伸側減衰力も圧側減衰力も低減衰力に設定される範囲の中間値に相当する位置Pを“0”とし、伸側減衰力が高くなる方向への位置変化を正とし且つ圧側減衰力が高くなる方向への位置変化を負とすると、前記伸側最大位置PTMAXは正符号で単にPMAX と表され、圧側最大位置PCMAXは負符号で単に(−PMAX )と表される。但し、これら各最大位置の絶対値|PMAX |は必ずしも同じ値である必要はない。
【0020】
そして、前記負値となる圧側最大位置(−PMAx )から正値となる伸側最大位置PMAX までの全減衰力制御範囲のうち、位置Pが“0”を挟む正の閾値PT1から負の閾値PC1までの範囲が、伸側低減衰力D/FT0及び圧側低減衰力D/FC0となって、特に低速走行状態の滑らかさを達成するsoft範囲(以下、単にS−S範囲とも記す)となり、これより位置Pが正方向に大きい範囲,即ち位置Pが前記正の閾値PT1から正値の伸側最大位置PMAx までの範囲が、伸側減衰力が高く設定される伸側制御範囲(以下、単にH−S範囲とも記す)となり、これより位置Pが負方向に小さい範囲,即ち位置Pが前記負の閾値PC1から負値の圧側最大位置(−PMAx )までの範囲が、圧側減衰力が高く設定される圧側制御範囲(以下、単にS−H範囲とも記す)となる。
【0021】
なお、図3の減衰力特性(減衰係数特性)によれば、この同等の絶対値を有する所定伸側減衰係数と所定圧側減衰とを達成する各所定位置値では、所定伸側位置値の絶対値の方が所定圧側位置値の絶対値よりも若干小さい。
【0022】
一方、前記弁体31の上端部には図4に示すような直方体状の突当て体44が突設されており、ステップモータ41FL〜41RRの回転軸41aによる弁体31の回転に伴って同期回転する。そして、前記上部半体12のうち,この突当て体44を収容している内孔部には,ストッパプレート45が内装されており、前記突当て体44とストッパプレート45とがストッパ機構46を構成している。
【0023】
このストッパプレート45の内孔には二つの突当て突部45a,45bが突設されており、前記ステップモータ41の回転軸41a又は弁体31の回転に伴って前記突当て体44が回転すると、当該弁体31が前記ポジションA又はポジションCまで回転したときに,当該突当て体44の二つの拘束端面44a又は44bが前記突当て突部45a又は45bに当接し、それ以上弁体31が回転しないようにして前記弁体31のポジションPに,正値の伸側最大ポジションPMAx や負値の圧側最大ポジション(−PMAx )を与える,所謂リミッタの作用を発揮するのであるが、同時に後述する制御原点校正処理,所謂イニシャライズ処理によってステップモータ41の回転角と弁体31のポジションとの脱調補正の作用も発現する。このストッパ機構46の詳細な構成及び作用については,前記イニシャライズ処理の説明と合わせて後段に詳述する。
【0024】
また、車両には、図1に示すように、各車輪1FL〜1RR位置に対応する車体側に設けられて車体に発生するバネ上上下速度を検出するためのバネ上上下速度検出手段の一部を構成する上下加速度センサ51FR〜51RR及び車両の前後方向車速を検出する車速検出手段としての車速センサ52が取付けられている。
【0025】
ここで、各上下加速度センサ51FR〜51RRは、各取付位置において車体に作用する上下加速度に応じて、上向きで正となり且つ下向きで負となるアナログ電圧値のバネ上上下加速度検出値(以下、単にバネ上上下加速度とも記す)XFR" 〜XRR" を出力する。
【0026】
また、前記車速センサ52は例えば自動変速機の出力軸に取付けられ、出力軸の回転数に応じたパルス信号を出力する。
そして、前記コントロールユニット4には、その入力側に、図5に示すように、前記上下加速度センサ51FL〜51RR及び車速センサ52が接続され、出力側に前記各減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力を制御するステップモータ41FL〜41RRが接続されている。
【0027】
このコントロールユニット4は、入力インタフェース回路56a、出力インタフェース回路56b、演算処理装置56c及び記憶装置56dを少なくとも有するマイクロコンピュータ56と、上下加速度センサ51FL〜51RRのバネ上上下加速度XFL" 〜XRR" をディジタル値に変換して入力インタフェース回路56aに供給するA/D変換器57FR〜57RRと、出力インタフェース回路56bから出力される各ステップモータ41FL〜41RRに対するステップ制御信号が入力され、これをステップパルスに変換して各ステップモータ41FL〜41RRを駆動するモータ駆動回路59FL〜59RRとを備えている。
【0028】
ここで、マイクロコンピュータ56は、イグニッションスイッチ60がオンとなることにより、バッテリ61の電力が投入されて作動を開始し、その演算処理装置56cでは、後述する図示されない演算処理によって前記各バネ上上下加速度XFL" 〜XRR" から、例えばその時間積分値として当該車輪部位における車体の上下速度(バネ上上下速度とも記す)XFL' 〜XRR' を算出し、これらのバネ上上下速度Xi ' (i=FL〜RR)に応じたステップモータの目標回転角,即ち弁体の目標ポジションPD を算出設定し、この目標ポジションPD と現在ポジションPA との差値を算出して、これに応じたステップ制御量をモータ駆動回路59FL〜59RRに出力し、前記ステップモータの回転角,即ち弁体のポジションに応じた各減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力をオープンループ制御する。
【0029】
また、演算処理装置56cは、上記減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力のオープンループ制御にあたって,当該ステップモータの回転角と弁体のポジションとの脱調を補正するために、後述するイニシャライズ処理の実行も司る。
【0030】
さらに、記憶装置56dは、前記演算処理装置56cの演算処理に必要なプログラムや制御マップ等を予め記憶していると共に、演算処理過程での必要な値及び演算結果を逐次記憶する。
【0031】
さらにまた、モータ駆動回路59FL〜59RRは、バッテリ61からの電力がモータリレー62を介して入力され、そのモータリレー62のリレーコイル62aがこれと直列に介装されたスイッチング素子としてのNPN型トランジスタ63によって通電制御される。このトランジスタ63には、そのベースにマイクロコンピュータ56の出力インターフェース回路56bから出力される制御信号CSが入力されている。そして、制御信号CSがオンであるときにトランジスタ63が導通状態となってリレーコイル62aが通電されて接点62bが閉じ、制御信号CSがオフであるときにトランジスタ63が非導通状態となってリレーコイル62aが非通電状態となって接点62bが開く。
【0032】
次に、前記コントロールユニット4で実行されるイニシャライズ処理の基本原理について説明する。
本実施例の減衰力制御では,構造の簡潔化や制御応答性の向上化等の目的も合わせて、前述のように制御量であるステップモータの回転角,即ちステップ量の制御出力を所謂オープンループ制御している。そして、このようなオープンループ制御では,既知のようにその脱調の有無や大きさを,通常の制御ルーチンで認識できないため、基本的な制御原点を所謂イニシャライズによって初期化することで制御入出力系の脱調を補正する。
【0033】
ここで、基本的なイニシャライズ処理の態様について簡潔に説明する。まず、前記図4に示すように前記ポジションAにおける伸側最大ポジションPMAX とポジションCにおける圧側最大ポジション(−PMAX )との間を減衰力制御範囲とすると、前記減衰力制御の演算処理で用いられる現在ポジションPA は、前回の演算処理で出力された制御量即ちステップ量Sの積算値であることが分かる。
【0034】
そこで、本実施例では,前記soft範囲(S−S範囲)の中間のポジションBをポジション値“0”とし、このポジション値“0”を制御原点としてイニシャライズを行う。具体的には図4に示すように、イニシャライズ開始時点からステップモータ41FL〜41RRを反時計回りに段階的に回転させ、前記突当て体44の一方の端面44aを前記ストッパプレート45の一方の突当て突部45aに当接させ(同図では突当て体44の他方の端面44bも同時にストッパプレート45の他方の突当て突部45bに当接する)、然る後、同図に示す回転角aに相当する所定ステップ数Sa 分だけステップモータ41FL〜41RRを時計回りに回転すればよい。
【0035】
勿論、イニシャライズ開始時点からステップモータ41FL〜41RRを時計回りに段階的に回転させ、前記突当て体44の他方の端面44bを前記ストッパプレート45の他方の突当て突部45bに当接させ(同図では突当て体44の一方の端面44aも同時にストッパプレート45の一方の突当て突部45aに当接する)、然る後,同図に示す回転角bに相当する所定ステップ数Sb 分だけステップモータ41FL〜41RRを反時計回りに回転させても同じである。
【0036】
このイニシャライズ処理を実行するために、前記コントロールユニット4の演算処理装置56cで実行されるサスペンション制御演算処理を図6に示す。この図6の演算処理は予め設定されたメインプログラムとして実行される。また、各演算処理毎に前記記憶装置56dに更新記憶されている現在ポジションPA 等の必要なデータや情報は,格別な入出力処理ステップがなくとも,当該演算処理毎に演算処理装置56cのバッファ等に随時読込まれるものとする。
【0037】
この演算処理では、まずステップS41で、車両が停止中であるか否かを判定する。この判定は、車速センサ52の車速Vが“0”であるか否かによって判定し、車速Vが“0”であるときには車両が停止中であると判断してステップS42に移行する。
【0038】
このステップS42では、モータ駆動回路59FL〜59RRに対して給電中であるか否かを表す制御フラグCFが給電中ではないことを表す“0”のセット状態であるか否かを判定し、当該制御フラグCFが“”のセット状態であるときにはそのままステップS45にジャンプし、そうでない場合にはステップS43に移行する。
【0039】
このステップS43では、出力インターフェース回路56bからトランジスタ63に対して出力される制御信号CSをオフ状態とし、次いでステップS44に移行して制御フラグCFを“0”のリセット状態としてからステップS45に移行する。
【0040】
ステップS45では、各上下加速度センサ51i(i=FL,FR,RL,RR)の上下加速度検出値X2i″を読込み、これらの絶対値が予め設定されたステップモータ41FL〜41RRに脱調を来す外乱閾値X2i0 ″を越えているか否かを判定し、|X2i″|≦X2i0 ″であるときには車体が上下動する外乱によって各減衰力可変ショックアブソーバ3iのステップモータ41iが回転することにより脱調状態となることはないものと判断してそのまま前記ステップS41に戻り、|X2i″|>X2i0 ″であるときには、外乱によってステップモータ41iが回転することにより脱調状態となっている可能性が高いと判断してステップS46に移行する。
【0041】
このステップS46では、トランジスタ63に対する制御信号CSをオンとし、次いでステップS47に移行して、制御フラグCFを“1”のセット状態とし且つイニシャライズフラグINTを“1”のセット状態としてからステップS48に移行する。
【0042】
このステップS48では、図示されないテーブル等を参照しながら前述のようにしてイニシャライズ処理を実行し、次いでステップS49に移行する。なお、このイニシャライズ処理は,その他のタイマ割込などによる演算処理に阻害されることなく、他の処理に優先して実行され続ける。
【0043】
前記ステップS49では、イニシャライズ実行フラグSETを“1”のセット状態としてから前記ステップS41に戻る。
一方、前記ステップS41で、車速センサ52の車速Vが“0”以外の正の値であるときには車両が走行状態であるものと判断してステップS50に移行し、制御フラグCFが“1”のセット状態であるか否かを判定し、“1”のセット状態であるときにはそのまま後述するステップS53にジャンプし、そうでないときには、ステップS51に移行する。
【0044】
このステップS51では、トランジスタ63に対する制御信号CSをオンとし、次いでステップS52に移行して、制御フラグCFを“1”のセット状態としてからステップS53に移行する。
【0045】
ステップS53では、イニシャライズフラグINTが“1”のセット状態であるか否かを判定し、“1”のセット状態であるときには、前記ステップS48に移行してイニシャライズ処理を実行し、そうでないときにはステップS54に移行して車体に発生する車体姿勢変化を抑制するために減衰力制御処理を実行してから前記ステップS41に戻る。
【0046】
この減衰力制御処理は、例えば前記特開平7−329532号公報に記載される図13の演算処理と同等又はほぼ同等のものが実行されるため、そのロジックの詳細な説明は省略し、その作用についてのみ簡潔に説明する。
【0047】
前述のように、前記図3の減衰力特性(厳密には減衰係数特性である)を有する本実施例の減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRは、例えば横軸にバネ下−バネ上間相対上下速度をとり且つ縦軸にバネ上上下速度をとったスカイフック原理の減衰力特性に対して、当該図3を裏面から見て且つ90°時計回り方向に正回転(右回転)させると、バネ上上下速度だけを制御入力として、当該スカイフック原理で所望される減衰力特性とよい一致を見ることができる。そして、更に好ましくは、バネ上上下速度Xi ' に対して減衰係数cをリニアに設定することにより、両者の積値で表される減衰力D/Fによって、バネ上上下加速度Xi " と質量Mとの積値で表される加振力を有効に制振できるようにしたい。
【0048】
そこで、制御入力であるバネ上上下速度Xi ' に対してリニアな減衰係数cを算出するための算出係数が、前記図13の演算処理のステップS25又はステップS26で各目標ポジション比例係数α1 ,α2 として算出され、前記図3の減衰力特性曲線で表れるバネ上上下速度Xi ' に対する減衰力D/FがステップモータのポジションPとリニアな関係にあると見なせば、前記各目標ポジション比例係数α1 ,α2 を夫々圧側最大ポジション(−PMAX )又は伸側最大ポジションPMAX に乗じることにより、同演算処理のステップS29又はステップS33でステップモータの目標ポジションPD ,つまり所望する減衰係数を得られる弁体の回転位置が算出される。そして、この目標ポジションPD と前記オープン制御においてコントロールユニット側で把握或いは認識していなければならない現在ポジションPA との偏差を是正すべきステップ量Sが出力され、目標とする減衰力を各減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRで得ることができる。
【0049】
これにより、例えば低速走行中であれば、一過性の突起通過時等に発生する小さな加振力(=バネ上上下速度Xi ' )に対して各減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力D/Fは小さく設定され、路面からの入力に対して、バネ上,即ち車体はゆったりと動くことになり、乗心地が確保される。一方、高速走行中には、前記と同等の一過性の突起通過でも、路面から入力される加振力(=バネ上上下速度Xi ' )は大きくなるから、当該バネ上上下速度Xi ' に対する各減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力D/Fは大きく設定され、このように路面からの大きな加振力に対してバネ上,即ち車体には大きな制振効果が作用し、ふわつき感がなくなり、当該車体が路面(車輪)に追従しているというしっかり感が得られる。また、異なる車速であっても、砂利道やベルジアンロードのような細かな凹凸路面では、車体に作用する加振力(=バネ上上下速度Xi ' )も小さいから、当該バネ上上下速度Xi ' に対する各減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの減衰力D/Fは小さく設定され、バネ上,即ち車体は当該路面からの加振力に伴って上下動することなく乗心地が確保される。
【0050】
ここで、前記イニシャライズフラグINTやイニシャライズ実行フラグSETの表す意味やそのセット状態のやりとりについては後段に詳述することとして、前記図6の演算処理のステップS48で実行されるイニシャライズ処理の作用について説明する。
【0051】
例えば、弁体の最終ポジション(即ちイニシャライズが実行される直前のポジション)Pが図7に示すような位置にあるとして、前記図6の演算処理が実行されたときに上下加速度検出値X2i″が外乱閾値XO ″より大きいか又はイニシャライズフラグINTが“1”のセット状態であるとすると、前記図6の演算処理のステップS48では、前記ステップモータ41FL〜41RRに対して、当該ステップモータ41FL〜41RRを反時計回りに回転させ且つ次第に小さくなるステップ量Sを所定時間毎に制御信号として出力し、これにより弁体31であり,同時に突当て体44でもあるわけであるが、ステップモータ41FL〜41RRが反時計回りに段階的に且つその回転角を次第に小さくしながら回転し、やがて前記圧側最大ポジション(−PMAX )まで回転してストッパ機構46の突当て体44がストッパプレート45の各突当て突部45a,45bに当接し、それ以上回転しなくなる。
【0052】
この状態から、ステップモータ41FL〜41RRに対して所定ステップ量Sa を出力することにより、当該ステップモータ41FL〜41RRを回転角aだけ時計回りに回転させて突当て体44,即ち弁体31のポジションPをポジション値“0”に位置出しして、前記イニシャライズ完了フラグSETを“1”にセットする。なお、本実施例では、前記ステップモータ41FL〜41RRを反時計回りに且つ段階的に所定回転角だけ回転させると、その回転位置毎に所定時間ずつホールドすると共にそのうちの所定時間は供給電圧をOFFとして駆動力を“0”にする。つまり、このイニシャライズ中はステップモータ41FL〜41RRの駆動力が断続されることになる。
【0053】
また、前記図7に示すように,例えば最終ポジションPから伸側最大ポジションPMAX までの角度をγとし,且つイニシャライズ処理によって到達される想定最大行き過ぎポジションPN から圧側最大ポジション(−PMAX )までの角度をδとすると、当該角度δを前記角度γよりも大きく設定することにより,最終ポジションPが減衰力制御範囲のどこにあっても必ず圧側最大ポジション(−PMAX )に到達するようにしている。
【0054】
従って、前記図6の演算処理によれば、イグニッションスイッチ60がオンとなっている状態で、車両が停止中であって、モータ駆動回路59FL〜59RRへの給電が停止されている状態で、乗員の乗降や荷物の積降ろし或いは故意に車体を揺する等の車体への外乱入力があり、それが前記ステップモータ41FL〜41RRの現在ポジションPA とコントロールユニット4を構成するマイクロコンピュータ56内で記憶されているポジションPとに脱調を来すような大きな加速度入力である場合には、ステップS45からステップS46に移行して、モータ駆動回路59FL〜59RRへの給電が開始されてからステップS48に移行して、前述のようなイニシャライズが強制的に実行され、前記外乱入力によってステップモータ41FL〜41RRに発生している可能性がある脱調は、可及的速やかに是正される。
【0055】
そして、ステップS48のイニシャライズ処理が終了した後に、ステップS41に戻り、車両が停止状態を継続している場合には、ステップS42に移行し、前記ステップS47で制御フラグCFが“1”にセットされていることからステップS43に移行して、制御信号CSをオフとして、モータ駆動回路59FL〜59RRへの給電を停止し、次いでステップS44で制御フラグCFを“0”にリセットしてからステップS45に移行する。このため、前回のイニシャライズ処理が終了した後に再度外乱が入力されたときにはその都度イニシャライズ処理が実行される。
【0056】
ところが、現実問題としては、イグニッションオン時のような停車中或いはその直後に発進した場合のような低速走行中では、前記イニシャライズ処理によるステップモータ41FL〜41RRの回転及び/又は停止に伴うノイズ、或いは前記突当て体44がストッパプレート45の各突当て突部45a,45bに当接するノイズ等が異音として車室内にまで伝達されてしまう虞れがある。そこで、本実施例では、車両が停止中にステップモータ41FL〜41RRに脱調を来してしまうような外乱入力,即ち加速度入力がない場合には、前記特開平7−329532と同様に、車速が或る程度増速して車室内に必要として伝達されるロードノイズが或る程度大きくなった時点で、前記ステップモータのイニシャライズを行うこととする。
【0057】
具体的には、前記ステップモータ41FL〜41RRのイニシャライズに伴って車室内に伝達されるノイズレベルよりも,前記必要として車室内に伝達されるロードノイズ等のノイズレベルが大きくなる車速を所定車速値V0 とし、前記車速センサ52で検出された車速検出値Vがこの所定車速値V0 以上であるときに、各ステップモータ41FL〜41RRのイニシャライズの実行を許可する。
【0058】
すなわち、個別の演算処理によって前記イニシャライズフラグINTのセット・クリアを実行させ、当該車速検出値Vが所定車速値V0 以上であるときに当該イニシャライズフラグINTを“1”にセットする必要条件とすればよい。つまり、このような車速での走行状態では、ステップモータ41FL〜41RRのイニシャライズに伴って車室内に伝達されるノイズが、車室内に伝達されるロードノイズによってマスキングされると考えればよい。そして、後述する諸問題をクリアしてイニシャライズが完了したときには,イニシャライズ完了フラグENDを“1”にセットする。
【0059】
一方、このように車速が設定車速以上大きくなったときにイニシャライズを実行するか、或いは車両が停止中にイニシャライズを実行したときに、当該イニシャライズが完了してしまわないうちに車両が発進してしまったような場合にあって、イニシャライズ中に作用する路面からショックアブソーバへの入力や車体揺動に伴うショックアブソーバへの入力が大きい場合には、減衰力可変ショックアブソーバのピストン速度が大きくなると考えられ、その結果、前述と同様に前記オリフィスを通過する流体力によりステップモータが脱調してしまう恐れがある。
【0060】
そこで、本実施例ではステップモータの正確なポジション“0”出しを行うために、ステップモータのイニシャライズを実行してよいかどうか或いは実行されているイニシャライズを完了してよいかどうかという判断を行う、前記マイクロコンピュータ56の演算処理装置56cで実行されるイニシャライズ監視処理を図8に示す。
【0061】
このイニシャライズ監視処理は所定時間ΔT(例えば3.3msec)毎にタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップS1で、前記バネ上下加速度X2i″(i=FL〜RR)及び車速センサ52の車速Vを読込み、次いでステップS2では、車速Vが前記所定車速値V0 以上である場合にステップS3に移行し、そうでない場合にステップS19に移行する。そして、前記ステップS3では、前記イニシャライズ完了フラグENDが“0”のリセット状態である場合にステップS5に移行し、そうでない場合にメインプログラムに復帰する。また、前記ステップS5では、前記イニシャライズフラグINTが“1”のセット状態である場合にステップS6に移行し、そうでない場合にステップS7に移行する。
【0062】
ここで、前記ステップS7では、前記バネ上上下加速度検出値の絶対値|X2i″|が、前記ステップモータに脱調を来す予め設定された前記所定上下加速度値X2i0 ″より小さい場合にステップS8に移行し、そうでない場合にはステップS4に移行する。そして、前記ステップS8では、前記タイマカウンタCNTを“1”だけインクリメントしてからステップS9に移行し、前記タイマカウンタCNTが前記所定カウント値CNT0 以上である場合にステップS10に移行し、そうでない場合には前記メインプログラムに復帰する。
【0063】
このステップS10では、前記イニシャライズフラグINTを“1”にセットしてからステップS11に移行し、前記イニシャライズ実行フラグSETを“0”にリセットしてからステップS12に移行し、前記タイマカウンタCNTをクリアしてから前記メインプログラムに復帰する。
【0064】
一方、前記ステップS6では、前記バネ上上下加速度検出値の絶対値|X2i″|が予め設定された前記外乱閾値X2i0 ″以上である場合にステップS13に移行し、そうでない場合にはステップS14に移行する。そして、前記ステップS13では、前記イニシャライズ仮完了フラグNENDを“1”にセットしてから前記ステップS14に移行し、前記イニシャライズ実行フラグSETが“1”のセット状態である場合にステップS15に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【0065】
このステップS15では、前記イニシャライズフラグINTを“0”にリセットしてからステップS16に移行し、前記イニシャライズ仮完了フラグNENDが“0”のリセット状態である場合にステップS17に移行し、そうでない場合にはステップS18に移行する。そして、前記ステップS17では、前記イニシャライズ完了フラグENDを“1”にセットしてから前記ステップS18に移行し、前記イニシャライズ仮完了フラグNENDを“0”にリセットしてから前記メインプログラムに復帰する。
【0066】
一方、前記ステップS19では、前記イニシャライズフラグINTが“0”のリセット状態である場合は前記ステップS4に移行し、そうでない場合には前記ステップS6に移行する。そして、前記ステップS4では、前記タイマカウンタCNTをクリアしてから前記メインプログラムに復帰する。
【0067】
この図8の演算処理の作用について、前記図6の演算処理との相関に鑑みながら簡潔に説明する。
まず、前記イグニッションオン中で車両が停止しているときに外乱入力がないときには、前記車速センサ52のパルス信号に基づいて検出される車速Vが前記所定車速値V0 以上とならない限り、前記ステップS2からステップS19を経てステップS4に移行し、その結果、タイマカウンタCNTがクリアされるだけでメインプログラムに復帰してしまうため、前記イニシャライズフラグINTは“0”に維持されたままとなり、前記図6によるイニシャライズ処理は実行されない。
【0068】
一方、前記車速Vが前記所定車速値V0 以上となるとステップS3に移行し、未だイニシャライズ完了フラグENDは“0”に維持されているからステップS5に移行し、次いでイニシャライズフラグINTは未だ“0”に維持されているからステップS7に移行する。
【0069】
ここで、車体に作用するバネ上上下加速度X2i″が、ステップモータに脱調を来す前記所定上下加速度値X2i0 ″より小さい場合には、ステップS8に移行してタイマカウンタCNTがインクリメントされ、このタイマカウンタCNTが前記所定カウント値CNT0 以上となる,つまり車速Vが前記所定車速値V0 以上で且つバネ上上下加速度X2i″が前記所定上下加速度値X2i0 ″より小さい状態が所定時間(=CNT0 ・ΔT)継続すると、ステップS9からステップS10に移行してイニシャライズフラグINTが“1”となり、合わせてステップS11ではイニシャライズ実行フラグSETが“0”にリセットされ、次いでステップS12に移行してタイマカウンタCNTがクリアされる。
【0070】
これにより、車両は前記所定車速値V0 より高い車速で比較的安定した良路を継続走行中であるとして、前記図6の演算処理のステップS48によるイニシャライズ処理が実行される。そして、このように車速Vが前記所定車速値V0 以上で走行中にステップモータのイニシャライズを実行しても、前記車室内に伝達されるロードノイズ等によって当該イニシャライズに伴って車室内に伝達されるノイズはマスキングされるため、乗員が異音を感じることはない。また、車両が比較的平坦な良路を前記所定時間T以上安定走行しているために、これに引き続いて実行されるイニシャライズ中に、大きな路面入力や車体揺動入力に伴う流体力で前記脱調が発生する可能性は小さい。
【0071】
一方、イグニッションオン中で且つ車両の停止中に外乱が入力されて、その結果、イニシャライズが実行されている場合及び車速Vは前記所定車速値V0 より小さくても、一旦、前記イニシャライズフラグINTが“1”にセットされた場合であって、未だイニシャライズ完了フラグENDが“0”である場合には、何れにしてもステップS6に移行する。ここで、前記図6の演算処理でイニシャライズ処理が終了するとイニシャライズフラグINTが“0”にリセットされることから、この状態は、何れの場合もイニシャライズが実行中であることを示し、このイニシャライズ実行中に、車体に作用するバネ上上下加速度X2i″が、前記ステップモータに脱調を来す前記外乱閾値X2i0 ″以上となるような場合には、ステップS13に移行してイニシャライズ仮完了フラグNENDを“1”にセットする。従って、前記図6の演算処理によるイニシャライズ処理が終了し、前記イニシャライズ実行フラグSETが“1”にセットされると、図8の演算処理のステップS14からステップS15に移行してイニシャライズフラグINTを“0”にリセットし、前記イニシャライズ仮完了フラグNENDが“0”にリセットされている,つまりイニシャライズ実行中にステップモータに脱調を来すようなバネ上上下加速度X2i″が発生しなかった場合に限ってステップS17に移行してイニシャライズ完了フラグENDが“1”にセットされる。このとき、前記イニシャライズ処理は問題なく確実に終了したことを意味するから、これ以後は、何れにしても同ステップS3からそのままメインプログラムにリターンするフローが繰返されて再度イニシャライズが実行されることはない。
【0072】
他方、前記イニシャライズ実行中に、ステップモータに脱調を来すようなバネ上上下加速度X2i″が発生し、これにより前記イニシャライズ仮完了フラグNENDが“1”にセットされると、そのときのイニシャライズが実行された後も、前記イニシャライズ完了フラグENDが“0”にリセットされたままであるから、やがて上記条件を満足して再びイニシャライズフラグINTが“1”にセットされた時点で、再び図6の演算処理によってイニシャライズ処理が行われる。そして、この間にもステップモータに脱調を来すようなバネ上上下加速度X2i″が発生し、これにより前記イニシャライズ仮完了フラグNENDが“1”にセットされるようであれば、前記条件を満足して前記イニシャライズ完了フラグENDが“1”にセットされるまで,つまり確実なイニシャライズが問題なく完了するまでイニシャライズが繰返して実行されることになる。
【0073】
従って、本発明では、イグニッションオン中で且つ車両の停止中に発生した外乱に対して、イニシャライズを実行したものの、それが完了しないうちに車両が発進したとか、或いはその間に乗員の乗降や荷物の積降ろし或いは故意に車体を揺するなどにより、そのときにステップモータに脱調を来すようなバネ上上下加速度X2i″が発生した場合には、前記所定条件を満足するときを待ってイニシャライズを繰返し実行することで、ステップモータの確実なポジション“0”出しが行われ、その結果、適切な減衰力制御を確保することができる。
【0074】
以上より、前記各上下加速度センサ51FL〜51RRが本発明のサスペンション制御装置のバネ上上下速度検出手段に相当し、以下同様に前記コントロールユニットが制御手段に相当し、前記車速センサ52及びコントロールユニット4で実行される図8の演算処理のステップS1が車速検出手段に相当し、図6におけるステップS41〜S44の処理が制御中断手段に対応し、前記コントロールユニット4で実行される図6のステップS48,S49及びS53の処理及び図8の演算処理が制御原点校正手段に相当し、図6におけるステップS45が外乱入力検出手段に相当し、前記コントロールユニット4で実行される図6の演算処理におけるステップS46〜S49が外乱入力時制御原点校正手段に相当する。
【0075】
なお、上記実施形態においては、路面からの振動入力による車体の姿勢変化を抑制する場合について説明したが、これに限らず車両の制動状態等の走行状態を検出して、これによる車体の姿勢変化を抑制する制御を併せて行うようにしてもよい。
【0076】
また、上記実施形態においては、車速センサ52からディジタル値の車速Vが出力される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、アナログ値の車速Vが出力される場合にはこれをA/D変換してマイクロコンピュータ56に入力すればよく、さらには車速センサ52から車速に応じたパルス信号をマイクロコンピュータ56に入力し、マイクロコンピュータ56の演算処理装置56cで単位時間当たりのパルス数又はパルス間隔から車速Vを演算するようにしてもよく、この場合には図6のサスペンション制御処理におけるステップS21での車両の停止判断を車速センサ52からのパルス信号が入力されないか否かによって判断することができる。
【0077】
さらに、上記実施例においては、マイクロコンピュータ56を適用して制御する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、演算回路等の電子回路を組み合わせて構成することもできる。
【0078】
さらにまた、上記実施形態においては、車体2の各車輪1FL〜1RR位置に上下加速度センサ51FL〜51RRを設けた場合について説明したが、何れか1つの上下加速度センサを省略して、省略した位置の上下加速度を他の上下加速度センサの値から推定するようにしてもよい。
【0079】
なおさらに、上記実施形態においては、バネ上上下加速度検出値X2i″の絶対値に基づいて外乱入力の有無を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、別途車体の揺動による上下方向の加速度が所定値以上となったときには出力がオンとなる加速度スイッチを適用することもでき、さらには車両停止時に減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRのストローク或いはストローク速度を検出してこれが所定値以上となったか否かによって外乱入力の有無を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のサスペンション制御装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】図1のサスペンション制御装置に採用された減衰力可変ショックアブソーバの一例を示す一部を断面とした正面図である。
【図3】減衰力可変ショックアブソーバの弁本体のポジションに対する減衰力特性を示す説明図である。
【図4】図2に示す減衰力可変ショックアブソーバに設けられたストッパ機構の説明図である。
【図5】コントローラの一例を示すブロック図である。
【図6】本発明のサスペンション制御装置の一実施例としてコントローラで実行されるイニシャライズ(制御原点校正)の演算処理を示すフローチャートである。
【図7】図6の演算処理によるイニシャライズ(制御原点校正)の作用の説明図である。
【図8】本発明のサスペンション制御装置の一実施例としてコントローラで実行されるイニシャライズ(制御原点校正)許可及び条件設定制御の演算処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1FL〜1RR 車輪
2 車体
3FL〜3RR 減衰力可変ショックアブソーバ
4 コントロールユニット
8 ピストン
11 下部半体
12 上部半体
13 伸側油流路
14 圧側油流路
31 弁体
35 ピストンロッド
41FL〜41RR ステップモータ
44 突当て体
45 ストッパプレート
46 ストッパ機構
51FR〜51RR 上下加速度センサ
52 車速センサ
56 マイクロコンピュータ
59FL〜59RR モータ駆動回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semi-active suspension control apparatus that controls the damping force of a variable damping force shock absorber in multiple stages based on the vertical displacement speed of a vehicle body.
[0002]
[Prior art]
As a conventional semi-active suspension control device, for example, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-329532 previously proposed by the present applicant. Briefly explaining the damping force variable shock absorber used in this suspension control device, the actuator consisting of a step motor is controlled open according to the on-spring vertical speed as the control input for the pistons built in each shock absorber. When the valve body is rotated or moved relatively by this, the piston-valve body of each fluid path interposed as an orifice in the extension side fluid path and the pressure side fluid path formed between the piston and the valve body Since the opening area is changed, the control amount to this actuator is changed and controlled. The restriction (flow resistance) of the variable orifice changes and the damping force on the expansion side and the compression side is changed individually and continuously. Can be controlled.
[0003]
And in the suspension control device described in the publication, the abnormal noise generated when the control origin of the stepped motor to be controlled is calibrated (hereinafter also referred to as initialization) is masked by road noise or the like. The initialization of the step motor is executed when the vehicle speed exceeds a predetermined value. In this suspension control device, in consideration of the fact that the initialization of the step motor is executed during actual traveling, when a vibration input exceeding a predetermined value, such as vertical acceleration, occurs in the vehicle body during the initialization. Since there is a risk of deviation (step-out) between the actual rotational position of the step motor that is open-controlled and the rotational position of the step motor that is recognized by the control unit that controls it, the step motor is initialized again. I also like to run.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, such a conventional suspension control device may not receive a normal power supply when the so-called ignition switch is turned off (hereinafter also simply referred to as ignition off), and the ignition switch is turned on (hereinafter simply referred to as ignition on). It also works only during That is, until the vehicle speed reaches a predetermined value or more and initialization is executed, the rotational position of the step motor (= valve element) at the time of the previous ignition off is stored on the control unit side constituting the control means. When the ignition is turned on next time, the rotational position of the step motor is controlled based on the stored rotational position of the step motor.
[0005]
However, if there is an input (disturbance) to the vehicle body such as passengers getting on / off, loading / unloading of luggage, intentionally shaking the vehicle body, etc., until the vehicle speed reaches a predetermined value or more after the ignition switch is turned on. The step motor is rotated together with the valve body by the flow resistance of the fluid passing through the orifice, that is, the fluid force, and the rotation of the step motor memorized on the controller side at the time of the previous ignition off. There is a risk that the position and the current one will deviate. Therefore, until the vehicle speed reaches a predetermined value and the initialization is executed after the ignition is turned on, the step motor is kept in a step-out state, and appropriate damping force control cannot be performed. There is an unresolved issue that the comfort gets worse.
[0006]
In particular, recently, it has been desired to stop the power supply to the actuator including the step motor when the vehicle is stopped even if the ignition switch is in the on state due to the demand for reducing the power consumption. When power supply to the actuator is stopped when the vehicle is stopped, initialization cannot be performed. Therefore, if a large disturbance is input to the vehicle body during this period, the vehicle starts to travel until the vehicle speed reaches a predetermined value. There is an unsolved problem that the step motor remains out of step and the ride quality deteriorates.
[0007]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and when the ignition switch is on and the stepping motor occurs when the vehicle is stopped. An object of the present invention is to provide a suspension control device that can perform appropriate damping force control by quickly performing initialization.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a suspension control device according to claim 1 of the present invention is provided by a step motor that is interposed between a vehicle body side member and a wheel side member and is driven in accordance with an input control signal. A damping force variable shock absorber that can set the damping force in multiple stages by changing the throttle through which the fluid passes by controlling the rotation of the valve body, and a sprung vertical speed detecting means that detects the sprung vertical speed of the vehicle body And setting a target rotational position of the valve body in accordance with a damping force that suppresses a change in posture of the vehicle body based on at least a sprung vertical speed detection value detected by the sprung vertical speed detection means, Control means for outputting the control signal to the step motor to perform open loop control so as to move to a target rotational position, and the control means detects a longitudinal speed of the vehicle. Suspension control device comprising vehicle speed detection means and control origin calibration means for calibrating the control origin of the step motor when at least a vehicle speed detection value detected by the vehicle speed detection means is greater than or equal to a preset predetermined vehicle speed value When the ignition switch is on and the vehicle is stopped , Previous Recording Against tep motor Power supply Control interruption means for stopping the control, the control origin calibration means, the control interruption means by the control interruption means Power supply for step motor Disturbance input detection means for detecting that a predetermined disturbance or more is input to the vehicle body during the stop, and when the disturbance input detection means detects that a disturbance is input to the vehicle body, Temporarily canceling the power supply stop by the control interruption means It is characterized by comprising control origin calibration means at the time of disturbance input for performing control origin calibration of the step motor.
[0009]
In the invention according to claim 1, the control interrupting means performs the control while the ignition is on. Power supply for step motor When the disturbance input detection means detects that a disturbance has been input to the vehicle body during stoppage , Temporarily cancel the power supply stop for the step motor By executing the control origin calibration (initialization) of the step motor by the control origin calibration means at the time of disturbance input, step-out of the step motor that would otherwise remain until the vehicle speed reaches a predetermined value is as quickly as possible. However, appropriate damping force control by the damping force variable shock absorber can be started at an early stage.
[0010]
Further, the suspension control device according to claim 2 of the present invention is characterized in that the disturbance input detecting means is constituted by a vertical acceleration sensor used for detecting a sprung speed of a vehicle body.
[0011]
In the suspension control apparatus according to claim 3 of the present invention, when the disturbance input is detected by the disturbance input detection means during the control origin calibration by the disturbance input control origin calibration means, the control origin calibration means controls the control origin. It is characterized by the fact that re-calibration is performed.
[0012]
【The invention's effect】
According to the suspension control apparatus according to claim 1, Basically, when equipped with a control origin calibration means for calibrating the control origin of the step motor when the vehicle speed detection value is a predetermined vehicle speed abnormality, When the ignition is on and the vehicle stops The power supply to the step motor is stopped When there is a disturbance input consisting of acceleration input exceeding a predetermined value, such as passengers getting on and off, loading or unloading, or deliberately shaking the vehicle body, the control motor's control origin calibration (initialization) is immediately executed. As a result, the stepping motor that would otherwise remain until the vehicle speed reaches a predetermined value is eliminated as quickly as possible, and appropriate damping force control by the damping force variable shock absorber is started early. As a result, the ride comfort can be improved.
[0013]
According to the suspension control apparatus of the second aspect, since the vertical acceleration sensor used for detecting the sprung speed of the vehicle body is applied as the disturbance input detecting means, the disturbance input can be performed without using a separate sensor. The effect that it can detect correctly and can reduce a number of parts is acquired.
[0014]
Further, according to the suspension control device of the third aspect, when the disturbance input is detected during the control origin calibration by the control origin calibration means at the time of disturbance input, the control origin is calibrated again by the control origin calibration means. The effect that control origin calibration can be performed is obtained.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the suspension control device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, in which damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR constituting suspension devices are disposed between wheels 1FL to 1RR and a vehicle body 2, respectively. Step motors 41FL to 41RR for switching the damping force of these damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR are controlled by a control signal from the control unit 4 described later.
[0017]
As shown in FIG. 2, each of these damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR is configured in a twin tube type gas-filled strut type having a cylinder tube 7 composed of an outer cylinder 5 and an inner cylinder 6. 6 is defined in the upper and lower pressure chambers 9U and 9L by a piston 8 which is in sliding contact with the inside. The piston 8 has a cylindrical lower half 11 molded with a sealing member 9 slidably in contact with the inner cylinder 6 on the outer peripheral surface and a central opening 10 on the inner peripheral surface, and is fitted into the lower half 11. The upper half body 12 is formed. The basic configuration and operation of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR are the same as or substantially the same as those described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-329532 previously proposed by the applicant. As for the detailed contents, the gazette is referred to, and the detailed description thereof is omitted here. In FIG. 2, reference numeral 13 denotes an extension side oil passage, 14 denotes a hole, 27 denotes a pressure side oil passage, 31 denotes a valve body, 35 denotes a piston rod, 36 denotes a vehicle body side member, 37 denotes a bracket, and 38U and 38L. Is a rubber bush, 39 is a nut, 40 is a bracket, 41a is a rotating shaft, 42 is a connecting rod, and 43 is a bumper rubber.
[0018]
The damping force characteristics of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR are set by the opening area of each orifice formed between the valve body 31 and the piston 8. The rotation angles of the step motors 41FL to 41RR that are rotated relative to each other become a control amount for selectively setting a flow resistance determined by the restriction of the orifice, that is, a damping coefficient, and is a product of multiplying the damping coefficient by the piston speed. The damping force at each valve body position is expressed in the form. Therefore, strictly speaking, the control amount of the present embodiment is a damping coefficient, but from here on, the damping force is simply considered as the control amount.
[0019]
Accordingly, when the rotation angle of the step motor is a position P, as shown in FIG. 3, the position P at which the extension side damping force becomes the maximum damping force is the extension side maximum position P. TMAX The position P at which the compression side damping force becomes the maximum damping force is the compression side maximum position P. CMAX However, here, for convenience, the position P corresponding to the intermediate value of the range in which the extension side damping force and the compression side damping force are set to low damping force is set to “0”, and the position changes in the direction in which the extension side damping force increases. Is positive and the change in position in the direction in which the compression side damping force increases is negative, the extension side maximum position P TMAX Is a plus sign and is simply P MAX And the compression side maximum position P CMAX Is a minus sign and simply (-P MAX ). However, the absolute value of each maximum position | P MAX | Is not necessarily the same value.
[0020]
Then, the pressure side maximum position (−P MAx ) To the positive extension side maximum position P MAX Of the total damping force control range up to and including the positive threshold P with the position P sandwiching “0” T1 To negative threshold P C1 The range up to is the extension side low damping force D / F T0 And compression side low damping force D / F C0 In particular, a soft range that achieves smoothness in a low-speed traveling state (hereinafter also simply referred to as an SS range), where the position P is larger in the positive direction, that is, the position P is the positive threshold value P. T1 To the positive maximum extension position P MAx Is the extension side control range (hereinafter, also simply referred to as HS range) in which the extension side damping force is set high, and the range where the position P is smaller in the negative direction, that is, the position P is the negative threshold value. P C1 Negative side maximum pressure side position (-P MAx ) Is a pressure side control range (hereinafter, also simply referred to as SH range) in which the compression side damping force is set high.
[0021]
According to the damping force characteristic (damping coefficient characteristic) of FIG. 3, the absolute value of the predetermined extension side position value is determined for each predetermined position value that achieves the predetermined extension side attenuation coefficient and the predetermined compression side attenuation having the same absolute value. The value is slightly smaller than the absolute value of the predetermined pressure side position value.
[0022]
On the other hand, a rectangular parallelepiped abutting body 44 as shown in FIG. 4 is provided at the upper end of the valve body 31, and is synchronized with the rotation of the valve body 31 by the rotating shaft 41a of the step motors 41FL to 41RR. Rotate. A stopper plate 45 is housed in an inner hole portion of the upper half 12 that accommodates the abutting body 44, and the abutting body 44 and the stopper plate 45 provide a stopper mechanism 46. It is composed.
[0023]
Two abutting projections 45a and 45b project from the inner hole of the stopper plate 45, and when the abutting body 44 rotates as the rotary shaft 41a of the step motor 41 or the valve body 31 rotates. When the valve body 31 rotates to the position A or the position C, the two restricting end faces 44a or 44b of the abutting body 44 abut on the abutting projection 45a or 45b, and the valve body 31 is further moved. The positive extension side maximum position P is set to the position P of the valve body 31 so as not to rotate. MAx Or negative pressure side maximum position (-P MAx In addition, a so-called limiter function is exerted, and at the same time, a step-out correction operation between the rotation angle of the step motor 41 and the position of the valve body 31 is also manifested by a control origin calibration process, so-called initialization process, which will be described later. The detailed configuration and operation of the stopper mechanism 46 will be described in detail later together with the description of the initialization process.
[0024]
In addition, as shown in FIG. 1, the vehicle includes a part of a sprung vertical speed detecting means provided on the vehicle body side corresponding to each wheel 1FL to 1RR position for detecting a sprung vertical speed generated in the vehicle body. And a vehicle speed sensor 52 as vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed in the longitudinal direction of the vehicle.
[0025]
Here, the vertical acceleration sensors 51FR to 51RR correspond to the detected vertical acceleration acceleration values (hereinafter simply referred to as “upper spring acceleration detection values”) of analog voltage values that are positive in the upward direction and negative in the downward direction in accordance with the vertical acceleration acting on the vehicle body at each mounting position. (Also referred to as vertical acceleration on the spring) X FR "~ X RR "Is output.
[0026]
The vehicle speed sensor 52 is attached to an output shaft of an automatic transmission, for example, and outputs a pulse signal corresponding to the rotational speed of the output shaft.
As shown in FIG. 5, the vertical acceleration sensors 51FL to 51RR and the vehicle speed sensor 52 are connected to the input side of the control unit 4, and the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR are connected to the output side. Step motors 41FL to 41RR for controlling the damping force are connected.
[0027]
The control unit 4 includes a microcomputer 56 having at least an input interface circuit 56a, an output interface circuit 56b, an arithmetic processing unit 56c, and a storage device 56d, and a vertical acceleration X on a spring of the vertical acceleration sensors 51FL to 51RR. FL "~ X RR A / D converters 57FR to 57RR that convert "to a digital value and supply it to the input interface circuit 56a, and step control signals for the step motors 41FL to 41RR output from the output interface circuit 56b are input. Motor drive circuits 59FL to 59RR that convert the pulses to drive the step motors 41FL to 41RR are provided.
[0028]
Here, when the ignition switch 60 is turned on, the microcomputer 56 starts operation by turning on the power of the battery 61. In the arithmetic processing unit 56c, the upper and lower springs are moved upward and downward by arithmetic processing (not shown). Acceleration X FL "~ X RR ", For example, as the time integral value, the vertical speed of the vehicle body at the wheel part (also referred to as the sprung vertical speed) X FL '~ X RR 'And calculate the sprung vertical speed X i 'The target rotation angle of the stepping motor according to (i = FL to RR), that is, the target position P of the valve disc D Is calculated and set, and this target position P D And current position P A And a step control amount corresponding thereto is output to the motor drive circuits 59FL to 59RR, and the damping force variable shock absorbers 3FL to 3FL corresponding to the rotation angle of the step motor, that is, the position of the valve body, are output. Open-loop control of 3RR damping force.
[0029]
Further, the arithmetic processing unit 56c performs initialization described later in order to correct the step-out between the rotation angle of the step motor and the position of the valve body in the open loop control of the damping force of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR. Also responsible for execution of processing.
[0030]
Further, the storage device 56d stores in advance programs and control maps necessary for the arithmetic processing of the arithmetic processing device 56c, and sequentially stores necessary values and arithmetic results in the arithmetic processing process.
[0031]
Furthermore, the motor drive circuits 59FL to 59RR are supplied with electric power from the battery 61 via the motor relay 62, and an NPN transistor as a switching element in which the relay coil 62a of the motor relay 62 is interposed in series therewith. The energization is controlled by 63. A control signal CS output from the output interface circuit 56b of the microcomputer 56 is input to the base of the transistor 63. When the control signal CS is on, the transistor 63 is turned on and the relay coil 62a is energized to close the contact 62b. When the control signal CS is off, the transistor 63 is turned off and the relay is turned on. The coil 62a is de-energized and the contact 62b is opened.
[0032]
Next, the basic principle of the initialization process executed by the control unit 4 will be described.
In the damping force control of the present embodiment, the rotation angle of the step motor, that is, the control output of the step amount, that is, the control output of the step amount as described above is so-called open in combination with the purpose of simplifying the structure and improving the control response. Loop control. In such open loop control, the presence / absence and magnitude of the step-out cannot be recognized by a normal control routine as is known, so the control input / output is performed by initializing the basic control origin by so-called initialization. Correct the system step-out.
[0033]
Here, a basic initialization process will be briefly described. First, as shown in FIG. MAX Pressure side maximum position at position C (-P MAX ) Is a damping force control range, the current position P used in the calculation processing of the damping force control. A Is an integrated value of the control amount output in the previous calculation process, that is, the step amount S.
[0034]
Therefore, in this embodiment, the position B in the middle of the soft range (SS range) is set to a position value “0”, and initialization is performed using this position value “0” as the control origin. Specifically, as shown in FIG. 4, the step motors 41FL to 41RR are rotated stepwise counterclockwise from the start of initialization, so that one end surface 44a of the abutting body 44 is brought into contact with one protrusion of the stopper plate 45. (In the same figure, the other end surface 44b of the abutting body 44 also abuts against the other abutting protrusion 45b of the stopper plate 45 at the same time.) After that, the rotation angle a shown in FIG. A predetermined number of steps S corresponding to a The step motors 41FL to 41RR may be rotated clockwise by the amount.
[0035]
Of course, the step motors 41FL to 41RR are rotated stepwise clockwise from the start of initialization so that the other end surface 44b of the abutting body 44 abuts against the other abutting projection 45b of the stopper plate 45 (same as above). In the figure, one end surface 44a of the abutting body 44 also simultaneously abuts against one abutting projection 45a of the stopper plate 45), and then a predetermined number of steps S corresponding to the rotation angle b shown in FIG. b It is the same even if the step motors 41FL to 41RR are rotated counterclockwise by the same amount.
[0036]
FIG. 6 shows a suspension control calculation process executed by the calculation processing device 56c of the control unit 4 in order to execute this initialization process. The arithmetic processing in FIG. 6 is executed as a preset main program. Further, the current position P updated and stored in the storage device 56d for each arithmetic processing. A It is assumed that necessary data and information such as are read into the buffer or the like of the arithmetic processing unit 56c every time the arithmetic processing is performed even if there is no special input / output processing step.
[0037]
In this calculation process, first, in step S41, it is determined whether or not the vehicle is stopped. This determination is made based on whether or not the vehicle speed V of the vehicle speed sensor 52 is “0”. When the vehicle speed V is “0”, it is determined that the vehicle is stopped, and the process proceeds to step S42.
[0038]
In step S42, a control flag CF indicating whether or not power is being supplied to the motor drive circuits 59FL to 59RR is being supplied. Not "0" representing Re It is determined whether it is in the set state, and the control flag CF is “ 0 "of Re If it is in the set state, the process jumps to step S45 as it is. If not, the process proceeds to step S43.
[0039]
In step S43, the control signal CS output from the output interface circuit 56b to the transistor 63 is turned off, and then the process proceeds to step S44, the control flag CF is reset to “0”, and then the process proceeds to step S45. .
[0040]
In step S45, the vertical acceleration detected value X of each vertical acceleration sensor 51i (i = FL, FR, RL, RR). 2i ”, And a disturbance threshold value X that causes step-out to step motors 41FL to 41RR whose absolute values are preset. 2i0 ”And whether or not | X 2i ″ | ≦ X 2i0 "", It is determined that the stepping motor 41i of each damping force variable shock absorber 3i is not rotated by the disturbance caused by the vertical movement of the vehicle body, so that the step-out state does not occur. 2i ″ | > X 2i0 If it is "", it is determined that there is a high possibility that the step motor 41i is rotated due to a disturbance, and therefore, the process proceeds to step S46.
[0041]
In this step S46, the control signal CS for the transistor 63 is turned on, and then the process proceeds to step S47, the control flag CF is set to "1" and the initialization flag INT is set to "1", and then the process proceeds to step S48. Transition.
[0042]
In step S48, the initialization process is executed as described above with reference to a table or the like (not shown), and then the process proceeds to step S49. This initialization process continues to be executed with priority over other processes without being hindered by other arithmetic processes such as timer interruption.
[0043]
In step S49, the initialization execution flag SET is set to “1”, and then the process returns to step S41.
On the other hand, when the vehicle speed V of the vehicle speed sensor 52 is a positive value other than “0” in step S41, it is determined that the vehicle is in a traveling state, the process proceeds to step S50, and the control flag CF is “1”. It is determined whether or not it is in the set state. If it is in the set state of “1”, the process jumps to step S53, which will be described later, and if not, the process proceeds to step S51.
[0044]
In step S51, the control signal CS for the transistor 63 is turned on, and then the process proceeds to step S52, the control flag CF is set to “1”, and then the process proceeds to step S53.
[0045]
In step S53, it is determined whether or not the initialization flag INT is set to "1". If it is set to "1", the process proceeds to step S48 to execute initialization processing. After shifting to S54 and executing a damping force control process in order to suppress a change in the posture of the vehicle body that occurs in the vehicle body, the process returns to step S41.
[0046]
Since this damping force control process is the same as or substantially equivalent to the calculation process of FIG. 13 described in, for example, the above-mentioned JP-A-7-329532, a detailed description of the logic is omitted, and Only briefly will be described.
[0047]
As described above, the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR of the present embodiment having the damping force characteristic (strictly the damping coefficient characteristic) shown in FIG. With respect to the damping force characteristic of the Skyhook principle in which the speed is taken and the vertical speed on the spring is taken on the vertical axis, when FIG. 3 is viewed from the back side and is rotated forward 90 degrees clockwise (right rotation), the spring Using only the up / down velocity as a control input, it is possible to see a good agreement with the damping force characteristics desired by the Skyhook principle. More preferably, the sprung vertical speed X i By setting the damping coefficient c linearly with respect to ′, the sprung vertical acceleration X is determined by the damping force D / F represented by the product value of both i I want to be able to effectively control the excitation force expressed by the product of "and mass M".
[0048]
Therefore, the sprung vertical speed X that is the control input i The calculation coefficient for calculating the linear attenuation coefficient c with respect to 'is determined by each target position proportional coefficient α in step S25 or step S26 of the calculation process of FIG. 1 , Α 2 And the sprung vertical speed X expressed by the damping force characteristic curve of FIG. i If the damping force D / F with respect to 'is considered to be linearly related to the position P of the step motor, each target position proportional coefficient α 1 , Α 2 Respectively, the maximum pressure side position (-P MAX ) Or maximum extension side position P MAX Is multiplied by the target position P of the step motor in step S29 or step S33 of the calculation process. D That is, the rotational position of the valve body that can obtain a desired damping coefficient is calculated. And this target position P D And the current position P that the control unit must grasp or recognize in the open control. A The step amount S that should correct the deviation is output, and the target damping force can be obtained by each damping force variable shock absorber 3FL to 3RR.
[0049]
Thus, for example, during low speed traveling, a small excitation force (= sprung vertical speed X i ') The damping force D / F of each damping force variable shock absorber 3FL to 3RR is set to be small, and the spring moves, that is, the vehicle body moves slowly in response to the input from the road surface, ensuring riding comfort. Is done. On the other hand, during high-speed traveling, the excitation force (= sprung vertical speed X i ') Becomes larger, so the sprung vertical speed X i The damping force D / F of each of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR with respect to 'is set to be large, and thus a large damping effect acts on the spring, that is, the vehicle body, against a large excitation force from the road surface. There is no sense of flickering, and a firm feeling that the vehicle body is following the road surface (wheel) can be obtained. In addition, even at different vehicle speeds, on fine uneven road surfaces such as gravel roads and Belgian roads, excitation force acting on the vehicle body (= sprung vertical speed X i ') Is also small, so the sprung vertical speed X i The damping force D / F of each of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR with respect to 'is set to be small, and the riding comfort is ensured without moving up and down with the excitation force from the road surface.
[0050]
Here, the meaning of the initialization flag INT and the initialization execution flag SET and the exchange of the set state will be described in detail later, and the operation of the initialization process executed in step S48 of the arithmetic process in FIG. 6 will be described. To do.
[0051]
For example, assuming that the final position P of the valve body (that is, the position immediately before the initialization is performed) P is in a position as shown in FIG. 7, the vertical acceleration detection value X is obtained when the arithmetic processing of FIG. 6 is executed. 2i ″ Is disturbance threshold X O If it is greater than "" or the initialization flag INT is set to "1", the step motors 41FL to 41RR are counterclockwise with respect to the step motors 41FL to 41RR in step S48 of the calculation process of FIG. The step amount S that rotates around and gradually decreases is output as a control signal every predetermined time, thereby being the valve body 31 and simultaneously the abutting body 44, but the step motors 41FL to 41RR are counterclockwise. The rotation angle gradually decreases around the rotation angle, and the compression side maximum position (−P MAX ) Until the abutment body 44 of the stopper mechanism 46 abuts against the abutment protrusions 45a and 45b of the stopper plate 45, and the rotation stops further.
[0052]
From this state, a predetermined step amount S is applied to the step motors 41FL to 41RR. a , The stepping motors 41FL to 41RR are rotated clockwise by the rotation angle a to position the position P of the abutting body 44, that is, the valve body 31 to the position value “0”, and the initialization is completed. The flag SET is set to “1”. In this embodiment, when the step motors 41FL to 41RR are rotated counterclockwise and stepwise by a predetermined rotation angle, the motor is held for a predetermined time for each rotation position and the supply voltage is turned off for a predetermined time. The driving force is set to “0”. That is, during this initialization, the driving force of the step motors 41FL to 41RR is intermittent.
[0053]
Further, as shown in FIG. 7, for example, from the final position P to the maximum extension side position P MAX The assumed maximum overshoot position P reached by the initialization process with the angle up to γ N To maximum pressure side position (-P MAX ) Is set to be larger than the angle γ, by setting the angle δ larger than the angle γ, the pressure side maximum position (−P MAX ).
[0054]
Therefore, according to the calculation process of FIG. 6, the passenger is in a state where the ignition switch 60 is on, the vehicle is stopped, and the power supply to the motor drive circuits 59FL to 59RR is stopped. There is a disturbance input to the vehicle body such as getting on and off, loading / unloading of the baggage or intentionally shaking the vehicle body, which is the current position P of the step motors 41FL to 41RR. A And the position P stored in the microcomputer 56 constituting the control unit 4 is a large acceleration input that causes a step-out, the process proceeds from step S45 to step S46, and the motor drive circuit 59FL. Step S48 is started after power supply to .about.59RR is started, the initialization as described above is forcibly executed, and the step-out that may have occurred in the step motors 41FL to 41RR due to the disturbance input is as follows. Will be corrected as soon as possible.
[0055]
Then, after the initialization process in step S48 is completed, the process returns to step S41. If the vehicle continues to be stopped, the process proceeds to step S42, and the control flag CF is set to “1” in step S47. Therefore, the process proceeds to step S43, the control signal CS is turned off, power supply to the motor drive circuits 59FL to 59RR is stopped, and then the control flag CF is reset to “0” in step S44, and then to step S45. Transition. Therefore, when a disturbance is input again after the previous initialization process is completed, the initialization process is executed each time.
[0056]
However, as a real problem, during low speed traveling such as when the vehicle is stopped or immediately after the ignition is turned on, noise accompanying rotation and / or stop of the step motors 41FL to 41RR by the initialization process, or There is a possibility that noise or the like that abuts the abutting body 44 against the abutting protrusions 45a and 45b of the stopper plate 45 may be transmitted as abnormal noise to the vehicle interior. Therefore, in this embodiment, when there is no disturbance input that causes step-out to the stepping motors 41FL to 41RR while the vehicle is stopped, that is, when there is no acceleration input, the vehicle speed is the same as in JP-A-7-329532. The stepping motor is initialized when the road noise transmitted to the vehicle interior increases to a certain degree by increasing the speed to a certain degree.
[0057]
Specifically, a vehicle speed at which a noise level such as road noise transmitted to the vehicle interior as needed becomes larger than a noise level transmitted to the vehicle interior as the step motors 41FL to 41RR are initialized is a predetermined vehicle speed value. V 0 The vehicle speed detection value V detected by the vehicle speed sensor 52 is the predetermined vehicle speed value V. 0 When it is above, execution of initialization of each step motor 41FL-41RR is permitted.
[0058]
That is, the initialization flag INT is set / cleared by an individual calculation process, and the vehicle speed detection value V is set to a predetermined vehicle speed value V. 0 When this is the case, it may be a necessary condition for setting the initialization flag INT to “1”. That is, in such a traveling state at the vehicle speed, it may be considered that the noise transmitted to the vehicle interior as the step motors 41FL to 41RR are initialized is masked by the road noise transmitted to the vehicle interior. When various problems described later are cleared and the initialization is completed, the initialization completion flag END is set to “1”.
[0059]
On the other hand, initialization is executed when the vehicle speed becomes higher than the set vehicle speed in this way, or when initialization is executed while the vehicle is stopped, the vehicle starts before the initialization is completed. In such a case, if the input to the shock absorber from the road surface acting during initialization or the input to the shock absorber accompanying the vehicle body swing is large, the piston speed of the variable damping force shock absorber is considered to increase. As a result, the step motor may step out due to the fluid force passing through the orifice as described above.
[0060]
Therefore, in the present embodiment, in order to obtain the accurate position “0” of the step motor, it is determined whether the initialization of the step motor may be executed or whether the initialization that is being executed may be completed. An initialization monitoring process executed by the arithmetic processing unit 56c of the microcomputer 56 is shown in FIG.
[0061]
This initialization monitoring process is executed as a timer interrupt process every predetermined time ΔT (for example, 3.3 msec). First, in step S1, the spring vertical acceleration X 2i ″ (I = FL to RR) and the vehicle speed V of the vehicle speed sensor 52 are read, and then in step S2, the vehicle speed V is the predetermined vehicle speed value V. 0 When it is above, it transfers to step S3, and when that is not right, it transfers to step S19. In step S3, if the initialization completion flag END is in a reset state of “0”, the process proceeds to step S5. If not, the process returns to the main program. In step S5, the process proceeds to step S6 when the initialization flag INT is set to “1”, and the process proceeds to step S7 otherwise.
[0062]
Here, in step S7, the absolute value | X of the sprung vertical acceleration detected value | X 2i ″ | Is the preset predetermined vertical acceleration value X that causes the stepping motor to step out. 2i0 If it is smaller than "", the process proceeds to step S8, and if not, the process proceeds to step S4. In step S8, the timer counter CNT is incremented by "1" and then the process proceeds to step S9. The counter CNT is the predetermined count value CNT 0 If so, the process proceeds to step S10. If not, the process returns to the main program.
[0063]
In step S10, the initialization flag INT is set to “1” and then the process proceeds to step S11. After the initialization execution flag SET is reset to “0”, the process proceeds to step S12 and the timer counter CNT is cleared. Then, the process returns to the main program.
[0064]
On the other hand, in the step S6, the absolute value | X of the sprung vertical acceleration detected value | X 2i ″ | Is a preset disturbance threshold value X 2i0 If it is equal to or greater than "", the process proceeds to step S13. Otherwise, the process proceeds to step S14. In step S13, the initialization temporary completion flag NEND is set to "1" and then the process proceeds to step S14. If the initialization execution flag SET is “1”, the process proceeds to step S15. If not, the process returns to the main program.
[0065]
In step S15, the initialization flag INT is reset to “0” and then the process proceeds to step S16. If the initialization temporary completion flag NEND is in the reset state of “0”, the process proceeds to step S17. Then, the process proceeds to step S18. In step S17, the initialization completion flag END is set to “1”, and then the process proceeds to step S18. The initialization temporary completion flag NEND is reset to “0”, and then the process returns to the main program.
[0066]
On the other hand, in step S19, if the initialization flag INT is in the reset state of “0”, the process proceeds to step S4, and if not, the process proceeds to step S6. In step S4, the timer counter CNT is cleared and then the process returns to the main program.
[0067]
The operation of the arithmetic processing of FIG. 8 will be briefly described in view of the correlation with the arithmetic processing of FIG.
First, when there is no disturbance input when the ignition is on and the vehicle is stopped, the vehicle speed V detected based on the pulse signal of the vehicle speed sensor 52 is the predetermined vehicle speed value V. 0 Unless this is the case, the process proceeds from the step S2 to the step S4 through the step S19. As a result, the timer counter CNT is simply cleared to return to the main program, so the initialization flag INT is maintained at “0”. Thus, the initialization process shown in FIG. 6 is not executed.
[0068]
On the other hand, the vehicle speed V is equal to the predetermined vehicle speed value V. 0 If it becomes above, it will transfer to step S3, and since the initialization completion flag END is still maintained to "0", it will transfer to step S5, and then the initialization flag INT will still be maintained to "0", and it will transfer to step S7. .
[0069]
Here, the sprung vertical acceleration X acting on the vehicle body 2i ″ Is the predetermined vertical acceleration value X that causes the stepping motor to step out 2i0 If it is smaller than "", the process proceeds to step S8, where the timer counter CNT is incremented, and the timer counter CNT is incremented by the predetermined count value CNT. 0 That is, the vehicle speed V is the predetermined vehicle speed value V. 0 Above and sprung vertical acceleration X 2i ″ Is the predetermined vertical acceleration value X 2i0 A state smaller than ″ is a predetermined time (= CNT 0 .DELTA.T) If the operation continues, the process proceeds from step S9 to step S10, the initialization flag INT is set to "1". At the same time, the initialization execution flag SET is reset to "0" in step S11, and then the process proceeds to step S12 and the timer counter CNT is cleared.
[0070]
As a result, the vehicle has the predetermined vehicle speed value V 0 Assuming that the vehicle is continuously traveling on a relatively stable road at a higher vehicle speed, the initialization process in step S48 of the calculation process of FIG. 6 is executed. Thus, the vehicle speed V is the predetermined vehicle speed value V 0 Even if the initialization of the step motor is executed during traveling as described above, the noise transmitted to the vehicle interior due to the initialization is masked by the road noise transmitted to the vehicle interior, so that the passenger feels abnormal noise. There is nothing. In addition, since the vehicle has traveled stably on a relatively flat good road for the predetermined time T or more, during the initialization that is subsequently performed, the above-mentioned detachment is caused by the fluid force accompanying a large road surface input or vehicle body swing input. The possibility that a tone will occur is small.
[0071]
On the other hand, when the ignition is on and the disturbance is input while the vehicle is stopped, the initialization is executed and the vehicle speed V is the predetermined vehicle speed value V. 0 Even if it is smaller, if the initialization flag INT is once set to "1" and the initialization completion flag END is still "0", the process proceeds to step S6 in any case. Here, since the initialization flag INT is reset to “0” when the initialization process is completed in the arithmetic process of FIG. 6, this state indicates that the initialization is being executed in any case. Inside, the sprung vertical acceleration X acting on the vehicle body 2i "Is the disturbance threshold value X that causes the stepping motor to step out. 2i0 If it is equal to or greater than "", the process proceeds to step S13, and the initialization temporary completion flag NEND is set to "1". Therefore, the initialization process by the arithmetic process of FIG. 6 is completed, and the initialization execution flag SET is set. When set to “1”, the process proceeds from step S14 to step S15 of the arithmetic processing of FIG. 8 to reset the initialization flag INT to “0”, and the initialization temporary completion flag NEND is reset to “0”. That is, the sprung vertical acceleration X that causes the stepping motor to step out during initialization. 2i Only when ″ has not occurred, the process proceeds to step S17, where the initialization completion flag END is set to “1.” At this time, the initialization process has been completed without any problem. In any case, the flow of returning to the main program as it is from step S3 is repeated and initialization is not executed again.
[0072]
On the other hand, a sprung vertical acceleration X that causes the stepping motor to step out during the initialization. 2i When the initialization temporary completion flag NEND is set to “1”, the initialization completion flag END remains reset to “0” after the initialization is executed at that time. When the initialization flag INT is set to "1" again after satisfying the above conditions, the initialization process is performed again by the arithmetic processing of Fig. 6. During this time, the step motor is stepped out. Vertical acceleration X on spring 2i ”Occurs, and if the initialization temporary completion flag NEND is set to“ 1 ”, the condition is satisfied until the initialization completion flag END is set to“ 1 ”. The initialization is repeatedly executed until the initialization is completed without any problem.
[0073]
Therefore, according to the present invention, although the initialization is executed for the disturbance generated while the ignition is on and the vehicle is stopped, the vehicle starts before it is completed, or passengers get on and off or load Up-and-down acceleration X that causes the stepping motor to step out by unloading or deliberately shaking the vehicle body 2i If "" occurs, the initialization is repeated after waiting for the time when the predetermined condition is satisfied, so that the position "0" of the step motor is surely released, and as a result, appropriate damping force control is ensured. can do.
[0074]
From the above, each of the vertical acceleration sensors 51FL to 51RR corresponds to the sprung vertical speed detection means of the suspension control device of the present invention. Similarly, the control unit corresponds to the control means, and the vehicle speed sensor 52 and the control unit 4 Step S1 of FIG. 8 executed in FIG. 8 corresponds to the vehicle speed detecting means, and steps S41 to S44 in FIG. 6 correspond to the control interruption means, and step S48 of FIG. , S49 and S53 and the calculation process of FIG. 8 correspond to the control origin calibration means, step S45 in FIG. 6 corresponds to the disturbance input detection means, and the steps in the calculation process of FIG. S46 to S49 correspond to control origin calibration means at the time of disturbance input.
[0075]
In the above-described embodiment, the case where the change in the posture of the vehicle body due to the vibration input from the road surface has been described has been described. However, the present invention is not limited to this, and a vehicle movement state such as a braking state is detected. You may make it perform the control which suppresses this together.
[0076]
In the above-described embodiment, the case where the digital vehicle speed V is output from the vehicle speed sensor 52 has been described. However, the present invention is not limited to this. A / D conversion may be performed and input to the microcomputer 56. Further, a pulse signal corresponding to the vehicle speed is input from the vehicle speed sensor 52 to the microcomputer 56, and the number of pulses per unit time is calculated by the arithmetic processing unit 56c of the microcomputer 56. Alternatively, the vehicle speed V may be calculated from the pulse interval. In this case, the vehicle stop determination at step S21 in the suspension control process of FIG. 6 is determined by whether or not the pulse signal from the vehicle speed sensor 52 is input. can do.
[0077]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the microcomputer 56 is used for control has been described. However, the present invention is not limited to this, and an electronic circuit such as an arithmetic circuit may be combined.
[0078]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the vertical acceleration sensors 51FL to 51RR are provided at the positions of the wheels 1FL to 1RR of the vehicle body 2 has been described. The vertical acceleration may be estimated from the values of other vertical acceleration sensors.
[0079]
Still further, in the above embodiment, the sprung vertical acceleration detection value X 2i Although the case where the presence / absence of disturbance input is detected based on the absolute value of ″ has been described, the present invention is not limited to this. It is also possible to apply an acceleration switch, and further detect the presence or absence of disturbance input by detecting the stroke or stroke speed of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR when the vehicle is stopped and whether or not this exceeds a predetermined value. You may do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a suspension control device of the present invention.
2 is a front view, partly in section, showing an example of a damping force variable shock absorber employed in the suspension control device of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a damping force characteristic with respect to the position of the valve body of the damping force variable shock absorber.
4 is an explanatory diagram of a stopper mechanism provided in the damping force variable shock absorber shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a controller.
FIG. 6 is a flowchart showing a calculation process of initialization (control origin calibration) executed by a controller as an embodiment of the suspension control apparatus of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the action of initialization (control origin calibration) by the arithmetic processing of FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart showing calculation processing of initialization (control origin calibration) permission and condition setting control executed by a controller as an embodiment of the suspension control apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1FL ~ 1RR wheel
2 body
3FL-3RR Variable damping force shock absorber
4 Control unit
8 Piston
11 Lower half
12 Upper half
13 Extension side oil passage
14 Pressure side oil passage
31 Disc
35 piston rod
41FL to 41RR step motor
44 Bumper
45 Stopper plate
46 Stopper mechanism
51FR to 51RR Vertical acceleration sensor
52 Vehicle speed sensor
56 Microcomputer
59FL to 59RR Motor drive circuit

Claims (3)

車体側部材及び車輪側部材間に介装されて、入力される制御信号に応じて駆動されるステップモータによって弁体を回転制御することにより、流体の通過する絞りが変化することで減衰力を多段階に設定可能な減衰力可変ショックアブソーバと、車体のバネ上上下速度を検出するバネ上上下速度検出手段と、少なくとも前記バネ上上下速度検出手段で検出されたバネ上上下速度検出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰力に応じた前記弁体の目標回転位置を設定し、当該弁体を目標回転位置に移動させるように前記制御信号を前記ステップモータに出力してオープンループ制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、車両の前後方向速度を検出する車速検出手段と、少なくとも前記車速検出手段で検出された車速検出値が予め設定された所定車速値以上であるときに前記ステップモータの制御原点校正を行う制御原点校正手段とを備えたサスペンション制御装置において、イグニッションスイッチがオンであって車両が停止しているときに記ステップモータに対する給電を停止させる制御中断手段を備え、前記制御原点校正手段は、前記制御中断手段による前記ステップモータに対する給電停止中に、所定以上の外乱が車体に入力されたことを検出する外乱入力検出手段と、この外乱入力検出手段で外乱が車体に入力されたことを検出したときに、前記制御中断手段による給電停止を一時解除して前記ステップモータの制御原点校正を行う外乱入力時制御原点校正手段とを備えたことを特徴とするサスペンション制御装置。The valve body is rotationally controlled by a step motor that is interposed between the vehicle body side member and the wheel side member and is driven according to the input control signal, so that the damping force is changed by changing the throttle through which the fluid passes. Based on a variable shock absorber that can be set in multiple stages, a sprung vertical speed detecting means for detecting a sprung vertical speed of the vehicle body, and at least a sprung vertical speed detection value detected by the sprung vertical speed detecting means Open loop control by setting a target rotation position of the valve body according to the damping force that suppresses the posture change of the vehicle body and outputting the control signal to the step motor so as to move the valve body to the target rotation position And a control unit configured to detect in advance a vehicle speed detection unit that detects a longitudinal speed of the vehicle, and at least a vehicle speed detection value detected by the vehicle speed detection unit is preset. In the suspension control apparatus having a control origin calibration means for controlling the origin calibration of the step motor when it is higher than a predetermined vehicle speed value, when the vehicle ignition switch is an on is stopped, before kiss A control interruption means for stopping power supply to the stepping motor is provided, and the control origin calibration means detects a disturbance input detection for detecting that a predetermined disturbance or more is input to the vehicle body while the power supply to the step motor is stopped by the control interruption means. And when the disturbance input is detected by the disturbance input detection means, the control origin calibration at the time of disturbance input is performed by temporarily canceling the power supply stop by the control interruption means and performing the control origin calibration of the step motor. And a suspension control device. 前記外乱入力検出手段は、車体のバネ上速度を検出するために使用する上下加速度センサで構成されていることを特徴とする請求項1に記載のサスペンション制御装置。 The suspension control device according to claim 1, wherein the disturbance input detection unit includes a vertical acceleration sensor used for detecting a sprung speed of a vehicle body. 前記外乱入力時制御原点校正手段で制御原点校正中に前記外乱入力検出手段で外乱入力を検出したときには前記制御原点校正手段で制御原点の再校正を行うようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載のサスペンション制御装置。 2. The control origin calibration means recalibrates the control origin when a disturbance input is detected by the disturbance input detection means during the control origin calibration means during the disturbance input. Or the suspension control apparatus of 2.
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