JP5519373B2 - Suspension control device and vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば4輪自動車等の車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるサスペンション制御装置及び車両制御装置に関する。 The present invention relates to a suspension control device and a vehicle control device that are mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle and are preferably used for buffering vibration of the vehicle.
一般に、自動車等の車両には、車体側と各車軸側との間に減衰力調整式緩衝器を設けると共に、該緩衝器による減衰力特性をブレーキの制動作動に伴う車両姿勢等に応じて可変に制御する構成としたサスペンション制御装置が搭載されている(例えば、特許文献1参照)。 In general, a vehicle such as an automobile is provided with a damping force adjustment type shock absorber between the vehicle body side and each axle side, and the damping force characteristic by the shock absorber is variable depending on the vehicle posture accompanying the braking operation of the brake, etc. A suspension control device configured to be controlled is mounted (for example, see Patent Document 1).
この種の従来技術によるサスペンション制御装置は、例えば車両のステアリング操作、制動操作等に伴う姿勢変化を抑え、走行安定性の向上化を図るため、車両安定性制御装置と組合わせて減衰力特性を可変に切替える制御等が行われている。即ち、制動力を付与する制動対象の車輪側では、緩衝器の減衰力特性を伸び行程でソフト、縮み行程ではハードとし、制動力を付与しない非制動の車輪側では、緩衝器の減衰力特性を伸び行程でハード、縮み行程ではソフトとする制御を行っている。これにより、制動輪の輪荷重を過渡的に増加させる構成としている。 This type of conventional suspension control device, for example, has a damping force characteristic in combination with the vehicle stability control device in order to suppress a change in posture caused by a steering operation, a braking operation, etc. of the vehicle and to improve running stability. Control etc. which are changed variably are performed. In other words, the damping force characteristic of the shock absorber on the side of the braking target wheel to which the braking force is applied is soft in the expansion stroke, and is hard in the contraction stroke, and on the non-braking wheel side where the braking force is not applied, the damping force characteristic of the shock absorber. Is controlled to be hard in the expansion stroke and soft in the contraction stroke. Thereby, it is set as the structure which increases the wheel load of a braking wheel transiently.
ところで、本発明者らが、従来技術のサスペンション制御装置において、縮み行程の車輪の輪荷重について着目したところ、減衰力をハードにした場合は、減衰力をソフトにした場合に比べて、輪荷重増加の応答は早いが、輪荷重増加の最大量は小さくなっていることを見出した。また、伸び行程の車輪の輪荷重について着目したところ、減衰力をハードにした場合は、減衰力をソフトにした場合に比べて、輪荷重抜け(輪荷重減少)の応答は早いが、輪荷重抜けの最大量は小さくなっていることを見出した。 By the way, in the suspension control device of the prior art, the inventors focused on the wheel load of the wheel in the contraction stroke. When the damping force is hard, the wheel load is larger than when the damping force is soft. We found that the response to the increase was fast, but the maximum amount of wheel load increase was small. In addition, when focusing on the wheel load of the wheel in the extension stroke, when the damping force is hard, the response of wheel load loss (ring load reduction) is faster than when the damping force is soft, but the wheel load We found that the maximum amount of omission is small.
このため、伸び行程または縮み行程のうち一つの行程における輪荷重に関し、輪荷重増加ないし抜けの応答性を向上させると、輪荷重増加ないし抜けの最大量は低下するので、応答性と最大量の両方を向上させることができない。逆に、応答性を低下させると、最大量は向上するので、応答性と最大量の両方を低下させることはできない。従って、従来技術のサスペンション制御装置では、緩衝器の縮み行程と伸び行程のどちらにおいても、応答性と最大量のどちらか一方しか向上もしくは低下できないという問題があることが判明した。 For this reason, with regard to the wheel load in one stroke of the extension stroke or the contraction stroke, if the wheel load increase or the responsiveness of the drop is improved, the maximum amount of the wheel load increase or the drop is reduced. Both cannot be improved. On the contrary, if the responsiveness is lowered, the maximum amount is improved, so that both the responsiveness and the maximum amount cannot be lowered. Therefore, it has been found that the suspension control device of the prior art has a problem that only one of the responsiveness and the maximum amount can be improved or decreased in both the contraction stroke and the extension stroke of the shock absorber.
本発明は、本発明者らが見出した上述の従来技術における問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、輪荷重増減の応答性と絶対量を制御することができ、車両をより安全に運転制御することができるようにしたサスペンション制御装置及び車両制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems in the above-described prior art found by the present inventors, and an object of the present invention is to control the response and absolute amount of wheel load increase / decrease, and make the vehicle more It is an object of the present invention to provide a suspension control device and a vehicle control device that can perform safe operation control.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明が採用する構成は、車両の車体と車輪との間に介装され、減衰力特性がソフトとハードの間で調整可能な減衰力調整式緩衝器と、該減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を可変に制御する制御手段とからなり、前記車両の制動力を制御して車両を安定制御する車両安定制御装置が設けられた車両に用いられるサスペンション制御装置であって、前記制御手段は、前記車輪の制動力を制御する信号により制動力を付加されている車輪の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を、縮み行程中の初期をハード側とすると共に後期をソフト側に切替える輪荷重増加時の縮み行程制御と、前記車輪の制動力を制御する信号により制動力を付加されている車輪の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を、伸び行程中の初期をソフト側とすると共に後期をハード側に切替える輪荷重増加時の伸び行程制御と、のうち少なくとも一方の制御を実行する構成としたことにある。
In order to solve the above-mentioned problem, the configuration adopted by the invention of
本発明によれば、上述の構成により、所望の輪荷重特性を得ることができる。 According to the present invention, a desired wheel load characteristic can be obtained by the above-described configuration.
以下、本発明の実施の形態によるサスペンション装置を、例えば4輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a suspension device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where the suspension device is applied to a four-wheeled vehicle.
ここで、図1ないし図10は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は車両のボディを構成する車体で、該車体1の下側には、例えば左,右の前輪2(一方のみ図示)と左,右の後輪3(一方のみ図示)とが設けられている。
Here, FIG. 1 to FIG. 10 show a first embodiment of the present invention. In the figure,
4,4は左,右の前輪2側と車体1との間に介装して設けられた前輪側のサスペンション装置で、該各サスペンション装置4は、左,右の懸架ばね5(以下、ばね5という)と、該各ばね5と並列になって左,右の前輪2側と車体1との間に設けられた左,右の減衰力調整式緩衝器6(以下、減衰力可変ダンパ6という)とからにより構成されている。
Reference numerals 4 and 4 are front wheel side suspension devices provided between the left and right
7,7は左,右の後輪3側と車体1との間に介装して設けられた後輪側のサスペンション装置で、該各サスペンション装置7は、左,右の懸架ばね8(以下、ばね8という)と、該各ばね8と並列になって左,右の後輪3側と車体1との間に設けられた左,右の減衰力調整式緩衝器9(以下、減衰力可変ダンパ9という)とから構成されている。
7 and 7 are rear wheel side suspension devices provided between the left and right
ここで、各サスペンション装置4,7の減衰力可変ダンパ6,9は、減衰力調整式の油圧緩衝器を用いて構成される。そして、この減衰力可変ダンパ6,9には、その減衰力特性をハードな特性(硬特性)からソフトな特性(軟特性)に連続的に調整するため、減衰力調整バルブとアクチュエータ(図示せず)等からなる減衰力調整機構が付設されている。なお、減衰力調整バルブは、減衰力特性を必ずしも連続的に変化させる構成である必要はなく、2段階または3段階以上で断続的に調整する構成であってもよい。この減衰力調整バルブとしては、減衰力発生バルブのパイロット圧を制御する圧力制御方式や通路面積を制御する流量制御方式等、良く知られた構造を用いることができる。
Here, the damping
10は車体1に設けられた複数のばね上加速度センサで、該各ばね上加速度センサ10は、ばね上側となる車体1側で上,下方向の振動加速度を検出するために、左,右の前輪2側の減衰力可変ダンパ6の上端側(ロッド突出端側)近傍となる位置で車体1に取付けられると共に、後輪3側の減衰力可変ダンパ9の上端側(ロッド突出端側)近傍となる位置でも車体1に取付けられている。そして、ばね上加速度センサ10は、車両の走行中に路面状態を上,下方向の振動加速度として検出する路面状態検出器を構成し、その検出信号を後述のコントローラ14に出力する。なお、このばね上加速度センサ10は、4輪全てに設けてもよく、また、前輪左右と後輪の左右何れか1つの3つとしてもよい。また、車体に1個のみ設け、その他の前後左右加速度センサの値から推定してもよい。
11は車両の各前輪2側、各後輪3側にそれぞれ設けられた複数のばね下加速度センサで、該各ばね下加速度センサ11は、左,右の前輪2側と左,右の後輪3側とで上,下方向の振動加速度を各車輪毎に検出し、その検出信号を後述のコントローラ14に出力する。
そして、ばね下加速度センサ11によるばね下(車軸)側の加速度信号は、後述のコントローラ14による演算処理(図3中のステップ4参照)において、ばね上加速度センサ10からばね上(車体1)側の加速度信号に対して減算処理され、これにより、ばね上,ばね下間のダンパ相対加速度が算出される。また、ばね上,ばね下間の相対加速度を積分することにより、各前輪2、各後輪3と車体1との間の上,下方向の相対速度が算出される。
The unsprung (axle) side acceleration signal from the
12は車両の各前輪2側と後輪3側にそれぞれ設けられた油圧ディスクブレーキ、ドラムブレーキ、等の制動装置である。この各制動装置12には、それぞれホイールシリンダ液圧センサ12Aが設けられている。該各ホイールシリンダ液圧センサ12Aは、左,右の前輪2側と左,右の後輪3側とで各輪毎のブレーキ液圧を個別に検出し、それぞれの検出信号を後述のコントローラ14に出力するものである。即ち、コントローラ14は、各ホイールシリンダ液圧センサ12Aからの検出信号に従って左,右の前輪2と左,右の後輪3とのうち、いずれの車輪側の制動装置12で制動動作が行われているか否かを判別し、図4中のステップ11に示す制動輪判別を行うものである。なお、制動装置12としては、電磁式ブレーキを用いてもよく、この場合、ホイールシリンダ液圧センサ12Aの代わりに電流計を用いることもできる。
ここで、各車輪毎に設けられるホイールシリンダ液圧センサ12Aは、制動輪検出手段を構成している。なお、例えば後述の車両安定制御装置13から出力される信号を用いて制動輪判別を行ってもよく、ホイールシリンダ液圧センサ12A以外の手段で制動輪検出手段を構成することも可能である。
Here, the wheel cylinder
13は車体1側に設けられた車両安定制御装置で、この車両安定制御装置13は、例えば車両に搭載された操舵角センサ、前,後方向の加速度センサ、ヨーレートセンサ、車輪速度センサ等の各種センサ(いずれも図示せず)からの信号に基づいて車両の走行状態を演算し、この演算結果により車両走行時の安定制御を下記のように行うものである。
即ち、車両安定制御装置13は、例えば前輪2側の横滑りによるアンダーステア(操舵角に対して車両が旋回方向の外側に向く傾向にある状態)、または後輪3側の横滑りによるオーバーステア(操舵角に対して車両が旋回方向の内側に向く傾向にある状態)の発生を検知し、車両の走行状態に応じて、車両を安定状態に復帰させるために左,右の前輪2と左,右の後輪3とに必要な制動力を演算する。そして、車両安定制御装置13は、この演算結果に基づいてブレーキ液圧制御装置13Aを作動させ、各車輪毎に独立した制動制御(制動力の増,減または解除)を行うことにより、車両の旋回モーメントおよび減速力を制御して、旋回安定性およびコーストレース性を確保する制御を行うものである。
That is, the vehicle
このブレーキ液圧制御装置13Aは、本発明の制動力制御手段であり、ポンプ及び制御バルブから構成され、必要に応じて制動装置12に液圧を供給する。なお、制動力制御手段は、電磁式ブレーキにあっては、電流制御装置により構成される。
The brake hydraulic pressure control device 13A is a braking force control means according to the present invention, and includes a pump and a control valve, and supplies hydraulic pressure to the
14はマイクロコンピュータ等によって構成される制御手段としてのコントローラで、該コントローラ14は、図2に示すように、入力側がばね上加速度センサ10、ばね下加速度センサ11、ホイールシリンダ液圧センサ12A、車両安定制御装置13等に接続され、出力側が減衰力可変ダンパ6,9のアクチュエータ(図示せず)等に接続されている。
コントローラ14は、ROM、RAM、不揮発性メモリ等からなる記憶部14Aを有し、この記憶部14A内には、図3〜図6に示す制御処理用のプログラム等が格納されている。そして、コントローラ14は、図3に示す各車輪の減衰力制御処理に従って各減衰力可変ダンパ6,9のアクチュエータ(図示せず)に出力すべき減衰力指令信号を電流値として演算処理する。各減衰力可変ダンパ6,9は、前記アクチュエータに供給された電流値(減衰力指令信号)に従って発生減衰力がハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御される。
The
本実施の形態によるサスペンション制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、コントローラ14による減衰力可変ダンパ6,9の減衰力特性を可変に制御する処理について説明する。
The suspension control apparatus according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, processing for variably controlling the damping force characteristics of the damping force
まず、コントローラ14は、車両の走行時に図3に示す如く、各車輪毎の減衰力制御処理を実行する。即ち、図3中のステップ1では初期設定を行い、次のステップ2で時間管理を行って制御サイクルを調整する。そして、ステップ3ではセンサ入力を行い、ばね上加速度センサ10、ばね下加速度センサ11、ホイールシリンダ液圧センサ12Aおよび車両安定制御装置13等からの信号を読込む。
First, the
次のステップ4では、各車輪毎のダンパ相対加速度、相対速度(例えば、図7〜図10参照)を演算して求める。この場合、ばね下加速度センサ11によるばね下側の加速度信号とばね上加速度センサ10によるばね上側の加速度信号とを減算処理することにより、ばね上,ばね下間のダンパ相対加速度が算出される。また、ばね上,ばね下間の相対加速度を積分することにより、各前輪2、各後輪3と車体1との間の上,下方向の相対速度が算出される。相対加速度、相対速度は、ダンパの伸び側を正とし、縮み側を負として示す。
In the next step 4, the damper relative acceleration and relative speed (for example, see FIGS. 7 to 10) for each wheel are calculated and obtained. In this case, by subtracting the unsprung acceleration signal from the
次のステップ5では、これらの演算結果に従った減衰力指令信号を入力する。また、次のステップ6では、車両安定制御装置13から車両安定制御作動信号を入力する。そして、ステップ7では、車両安定制御作動状態信号に基づいて、車両安定制御が実行されているか否かを判定する。
In the
ステップ7で「YES」と判定するときには、車両安定制御が行われているので、次のステップ8に移り、後述の図4に示す車両安定制御作動時の車輪毎の減衰力演算処理を、各車輪毎の輪荷重を可変に制御するために実行する。そして、次のステップ9で各車輪毎に減衰力指令信号(目標減衰力信号)を出力して減衰力の可変制御を行い、その後は、ステップ2以降の処理を繰返すようにする。
If “YES” is determined in
また、ステップ7で「NO」と判定するときには、車両安定制御が行われていないので、ステップ10に移って車両安定制御非作動時の各車輪毎の減衰力演算処理を、通常制御として実行する。通常制御としては、スカイフック制御等の制振制御や悪路走行中の悪路制御、ロールやアンチダイブ、スクオット制御等が行われる。そして、次のステップ9では、ステップ10で演算した各車輪の減衰力指令信号(目標減衰力信号)を出力して減衰力を可変に制御する。
Further, when “NO” is determined in
次に、図4に示す車両安定制御作動時の各車輪毎の減衰力演算処理について説明する。まず、ステップ11では、各ホイールシリンダ液圧センサ12Aからの検出信号に従って左,右の前輪2と左,右の後輪3のうち、いずれの車輪側で制動作動が行われているか否かを、制動輪判別として行う。
Next, the damping force calculation process for each wheel during the vehicle stability control operation shown in FIG. 4 will be described. First, in
次のステップ12では、各車輪毎に制動輪であるか否かを判定し、「YES」と判定された車輪側ではステップ13の処理を行う。即ち、ステップ13では、輪荷重を増加したい車輪(制動対象の車輪)側での減衰力演算を行い、次のステップ14でリターンする。また、ステップ12で「NO」と判定された車輪側では、ステップ15に移って輪荷重を減少したい車輪としての減衰力演算を行い、次のステップ14でリターンする。
In the
なお、図4に示す減衰力演算処理では、制動力の向上を目的とし、制動輪を輪荷重を増加したい車輪に設定する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明の制御を別の目的で使用する場合は、制動輪・非制動輪に拘らず、任意の車輪を輪荷重を増加したい車輪と、減少したい車輪に設定してもよいものである。また、例えば、アンチロックブレーキシステムの作動に応じて荷重を増加したい車輪と、減少したい車輪に設定してもよい。 In the damping force calculation process shown in FIG. 4, the case where the braking wheel is set to a wheel where the wheel load is desired to be increased has been described as an example for the purpose of improving the braking force. However, when the control of the present invention is used for another purpose, any wheel may be set as a wheel for which the wheel load is to be increased and a wheel for which the wheel load is to be decreased regardless of whether the wheel is a braking wheel or a non-braking wheel. . Further, for example, it may be set to a wheel whose load is to be increased and a wheel which is to be decreased in accordance with the operation of the antilock brake system.
次に、前記ステップ13による輪荷重を増加したい車輪側の減衰力演算は、図5に示す演算処理を行うものである。即ち、図5中のステップ21では、ばね上,ばね下間の相対加速度aが負(a<0)であるか否かを判定する。この場合、ばね上,ばね下間の相対加速度aは、図3に示すステップ4の処理によって算定されている。
Next, the calculation of the damping force on the wheel side at which the wheel load to be increased in
そして、ステップ21で「YES」(即ち、相対加速度aが負)と判定するときには、次のステップ22に移って減衰力指令信号Iをハード指令信号IHとし、該当する車輪側の輪荷重を縮み行程で増加率を大きくさせ、伸び行程では最小値を増加させる。なお、ハード指令信号IHとは、前回の減衰力指令信号Iよりも予め決められた値分だけ指令信号を相対的にハード側に変更するための信号であり、ソフトとハードの2段切替え信号を必ずしも意味するものではない。また、ハード指令信号IHは、車速などの他の条件によって、変更してもよい。そして、ステップ22の処理後は、次のステップ23でリターンする。
When it is determined as “YES” in step 21 (that is, the relative acceleration a is negative), the process proceeds to the
ステップ21で「NO」と判定するときにはステップ24に移り、該当するダンパの相対加速度aが零となっていないか否か(a≠0)を判定する。そして、ステップ24で「YES」(即ち、相対加速度aが正)と判定するときには、次のステップ25に移って減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISとし、該当する車輪側の輪荷重を縮み行程で最大値を増加させ、伸び行程では減少率を低減させる。なお、ソフト指令信号ISとは、前回の減衰力指令信号Iよりも予め決められた値分だけ指令信号を相対的にソフト側に変更するための信号であり、ソフトとハードの2段切替え信号を必ずしも意味するものではない。また、ソフト指令信号ISは、他の車速などの他の条件によって、変更してもよい。そして、ステップ25の処理後には、次のステップ23でリターンする。
If “NO” is determined in the
ステップ24で「NO」(即ち、相対加速度aが零)と判定するときには、次のステップ26に移って減衰力指令信号Iを、前回の減衰力指令信号Iと同じく維持する信号に設定する。なお、前記ステップ21,24の処理において、相対加速度aが、ノイズの影響等により零(0)付近で振動し、正,負の反転を繰返すことがある。そこで、このような場合には、相対加速度aが零付近となる値に幅を設け(例えば、ステップ21の条件を「a<−|d|」とすればよい。)たり、相対速度と相対加速度との位相差が90度であることを利用したりして、縮み行程と伸び行程との行程判別を行う構成としてもよい。
When it is determined as “NO” in step 24 (that is, the relative acceleration a is zero), the process proceeds to the
ここで、図7と図8は、図5に示す輪荷重を増加したい車輪の減衰力演算処理を車両のサスペンション制御に適用した場合の縮み行程と伸び行程の試験データをそれぞれ示している。図7中に実線で示す特性線15は、本実施の形態(以下、第1実施例という)による輪荷重を増加したい車輪側での縮み行程における輪荷重の特性を示し、一点鎖線で示す特性線16は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線17は、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性をそれぞれ示している。
Here, FIGS. 7 and 8 respectively show test data for the contraction stroke and the extension stroke when the wheel damping force calculation processing for increasing the wheel load shown in FIG. 5 is applied to the suspension control of the vehicle. A
また、図7中に実線で示す特性線18は、第1実施例による相対加速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線19は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線20は、減衰力をハードに固定した場合の加速度の特性をそれぞれ示している。さらに、図7中に実線で示す特性線21は、第1実施例によるダンパ相対速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線22は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線23は、減衰力をハードに固定した場合の速度の特性をそれぞれ示している。
In addition, a
図7中の特性線20に示すように輪荷重を増加したい車輪側での減衰力をハードに固定した場合、例えば時間0〜0.39秒くらいまでの間は相対加速度が負の値となる。そこで、この間は図5中のステップ21,22の処理により、減衰力指令信号Iをハード指令信号IHとし、該当する車輪側の輪荷重を縮み行程で増加させるように設定する。このため、例えば時間0〜0.39秒くらいまでの間、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線15の如く、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性(二点鎖線で示す特性線17)と同様な特性(ソフト固定に比べて輪荷重が早く増加する特性)に設定される。
As shown by the
そして、図7中の時間0.39秒程度を過ぎた段階で、二点鎖線で示す特性線20のように、相対加速度が負の値から零以上となって正の値(相対速度が二点鎖線で示す特性線23のように最小値、即ち縮み行程でマイナス方向に最大)になると、図5中のステップ21,24,25の処理により、減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISとし、該当する車輪側での減衰力がソフトになるように設定する。これにより、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線15の如く、例えば時間0.39〜0.55秒くらいまでの間、減衰力をソフト,ハードに固定した場合の特性線16,17よりも小さい値に抑えられる。
Then, when the time of about 0.39 seconds in FIG. 7 has passed, as shown by the
しかし、例えば時間0.55秒を過ぎると、第1実施例による輪荷重は、ハードに固定した場合の特性線17よりも大きくなり、例えば時間0.59〜0.8秒の間では、第1実施例による輪荷重特性が、特性線15で示すようにソフト,ハードに固定した場合の特性線16,17よりも大きくなる。そして、第1実施例による輪荷重は、時間0.67〜0.7秒くらいの間で、例えば7.5(kN)にも及ぶ最大値まで増加される。
However, for example, after a time of 0.55 seconds, the wheel load according to the first embodiment becomes larger than the
従って、本実施の形態によれば、輪荷重を増加したい車輪側での縮み行程において、図7中に実線で示す特性線24のように、初期の段階(例えば、時間0〜0.39秒くらいまでの間)は減衰力指令をハード側(減衰力指令信号Iをハード指令信号IH)に設定し、後期の段階(例えば、時間0.39〜0.8秒の間)では、減衰力指令をソフト側(減衰力指令信号Iをソフト指令信号IS)に切替えて設定することにより、輪荷重を増加したい車輪側での縮み行程において、特性線15に示す如く輪荷重を素早く立ち上げて応答性を向上できると共に、例えば7.5(kN)程度まで輪荷重増加の最大値を大きくすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, in the contraction stroke on the wheel side where it is desired to increase the wheel load, as shown by the
次に、図8中に実線で示す特性線25は、輪荷重を増加したい車輪側での伸び行程における第1実施例の輪荷重の特性を示している。これに対し、一点鎖線で示す特性線26は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線27は、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性をそれぞれ示している。
Next, a
また、図8中に実線で示す特性線28は、第1実施例による相対加速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線29は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線30は、減衰力をハードに固定した場合の加速度の特性をそれぞれ示している。さらに、図8中に実線で示す特性線31は、第1実施例によるダンパ相対速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線32は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線33は、減衰力をハードに固定した場合の速度の特性をそれぞれ示している。
Further, a
図8中の特性線30に示すように輪荷重を増加したい車輪側で伸び行程の減衰力をソフトに固定した場合、例えば時間0〜0.37秒くらいまでの間は相対加速度が正の値となる。そこで、この間は図5中のステップ21,24,25の処理により、減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISとし、該当する車輪側での減衰力がよりソフトとなるように設定する。このため、例えば時間0〜0.37秒くらいまでの間、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線25の如く、減衰力をソフトに固定した場合の輪荷重特性(一点鎖線で示す特性線26)と同様な特性(ハード固定に比べて輪荷重が遅く低下する特性)に設定される。
As shown by the
そして、図8中の時間0.37秒程度を過ぎた段階で、一点鎖線で示す特性線29のように、相対加速度が正の値から零以下となって負の値(相対速度が一点鎖線で示す特性線32のように最大)になると、図5中のステップ21,22の処理により、減衰力指令信号Iをハード指令信号IHとし、該当する車輪側での減衰力がよりハードとなるように設定する。これによって、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線25の如く、例えば時間0.37〜0.48秒くらいまでの間、減衰力をソフト,ハードに固定した場合の特性線26,27よりも小さい値に抑えられる。
Then, when the time of about 0.37 seconds in FIG. 8 has passed, as shown by the
しかし、例えば時間0.48秒を過ぎると、第1実施例による輪荷重は、ソフトに固定した場合の特性線26よりも大きくなり、例えば時間0.55〜0.8秒の間では、第1実施例による輪荷重特性が、特性線25で示すようにソフト,ハードに固定した場合の特性線26,27よりも大きくなる。そして、第1実施例による輪荷重は、時間0.37〜0.4秒くらいのときに、例えば2.6〜2.7(kN)まで低下し、例えば時間0.57〜0.6秒くらいのときに、例えば2.9(kN)以上まで増加される。
However, for example, after the time of 0.48 seconds, the wheel load according to the first embodiment becomes larger than the
従って、本実施の形態によれば、輪荷重を増加したい車輪側において、図8中に実線で示す特性線34のように、初期の段階(例えば、時間0〜0.37秒くらいまでの間)は減衰力指令をソフト側(減衰力指令信号Iをソフト指令信号IS)に設定し、後期の段階(例えば、時間0.37〜0.8秒の間)では、減衰力指令をハード側(減衰力指令信号Iをハード指令信号IH)に切替えて設定することにより、輪荷重を増加したい車輪側で、特性線25に示す如く輪荷重が減少するときの応答性(輪荷重抜け)を遅くできると共に、輪荷重抜けの最大量(輪荷重の最小値)をソフト固定(特性線26)の場合よりも小さくすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, on the wheel side where it is desired to increase the wheel load, as shown by the
次に、前記ステップ15による輪荷重を減少したい車輪の減衰力演算は、図6に示す演算処理を行うものである。即ち、図6中のステップ31では、ばね上,ばね下間の相対加速度aが負(a<0)であるか否かを判定する。そして、ステップ31で「YES」(即ち、相対加速度aが負)と判定するときには、次のステップ32に移って減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISとし、該当する車輪(例えば、非制動輪)側の輪荷重を縮み行程で増加率を小さくさせ、伸び行程では最小値を低減させる。そして、ステップ32の処理後は、次のステップ33でリターンする。
Next, the calculation of the damping force of the wheel for which the wheel load is to be reduced in the
ステップ31で「NO」と判定するときにはステップ34に移り、該当するダンパ(各減衰力可変ダンパ6,9のいずれか)の相対加速度aが零となっていないか否か(a≠0)を判定する。そして、ステップ34で「YES」(即ち、相対加速度aが正)と判定するときには、次のステップ35に移って減衰力指令信号Iをハード指令信号IHとし、該当する車輪(例えば、非制動輪)側の輪荷重を縮み行程で最大値を低減させ、伸び行程では減少率を増加させる。そして、ステップ35の処理後には、次のステップ33でリターンする。
If “NO” is determined in the
ステップ34で「NO」(即ち、相対加速度aが零)と判定するときには、次のステップ36に移って減衰力指令信号Iを、前回の減衰力指令信号Iと同じく維持する信号に設定する。なお、前記ステップ31,34の処理においても、相対加速度aが零付近となる値に幅を設けたり、相対速度と相対加速度との位相差が90度であることを利用したりして、縮み行程と伸び行程との行程判別を行う構成としてもよい。
When it is determined “NO” in step 34 (that is, relative acceleration a is zero), the process proceeds to the
ここで、図9と図10は、図6に示す輪荷重を減少したい車輪側の減衰力演算処理を車両のサスペンション制御に適用した場合の試験データを示している。図9中に実線で示す特性線35は、輪荷重を減少したい車輪側での伸び行程における第1実施例の輪荷重特性を示し、一点鎖線で示す特性線36は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線37は、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性をそれぞれ示している。
Here, FIG. 9 and FIG. 10 show test data when the wheel side damping force calculation processing for reducing the wheel load shown in FIG. 6 is applied to vehicle suspension control. A
また、図9中に実線で示す特性線38は、第1実施例による相対加速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線39は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線40は、減衰力をハードに固定した場合の加速度の特性をそれぞれ示している。さらに、図9中に実線で示す特性線41は、第1実施例によるダンパ相対速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線42は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線43は、減衰力をハードに固定した場合の速度の特性をそれぞれ示している。
In addition, a
図9中の特性線40に示すように輪荷重を減少したい車輪側での伸び行程における減衰力をハードに固定した場合、例えば時間0〜0.41秒くらいまでの間は相対加速度が正の値となる。そこで、この間は図6中のステップ31,34,35の処理により、減衰力指令信号Iをハード指令信号IHとし、該当する車輪側の輪荷重を縮み行程で減少させるように設定する。このため、例えば時間0〜0.41秒くらいまでの間、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線35の如く、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性(二点鎖線で示す特性線37)と同様な特性に設定される。
As shown by the
そして、図9中の時間0.41秒程度を過ぎた段階で、二点鎖線で示す特性線40のように、相対加速度が正の値から零以下となって負の値(相対速度が二点鎖線で示す特性線43のように最大)になると、図6中のステップ31,32の処理により、減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISとし、該当する車輪側での減衰力が伸び行程でソフトとなるように設定する。これにより、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線35の如く、例えば時間0.41〜0.56秒くらいまでの間、減衰力をソフト,ハードに固定した場合の特性線36,37よりも大きな値となる。
Then, when the time of about 0.41 seconds in FIG. 9 has passed, the relative acceleration is reduced from a positive value to less than zero as shown by a
しかし、例えば時間0.56秒を過ぎると、第1実施例による輪荷重は、ハードに固定した場合の特性線37よりも小さくなり、例えば時間0.62〜0.8秒の間では、第1実施例による輪荷重特性が、特性線35で示すようにソフト,ハードに固定した場合の特性線36,37よりも小さくなる。そして、第1実施例による輪荷重は、時間0.71〜0.73秒くらいの間で、例えば1.5(kN)以下となる最小値まで減少される。
However, for example, after a time of 0.56 seconds, the wheel load according to the first embodiment becomes smaller than the
従って、本実施の形態によれば、輪荷重を減少したい車輪側での伸び行程において、図9中に実線で示す特性線44のように、初期の段階(例えば、時間0〜0.41秒くらいまでの間)は減衰力指令をハード側(減衰力指令信号Iをハード指令信号IH)に設定し、後期の段階(例えば、時間0.41〜0.8秒の間)では、減衰力指令をソフト側(減衰力指令信号Iをソフト指令信号IS)に切替えて設定することにより、輪荷重を減少したい車輪側で、特性線35に示す如く輪荷重を素早く減少させて輪荷重抜けの応答性を向上できると共に、例えば1.5(kN)以下となる最小値まで輪荷重を減少させ、輪荷重抜けの最大値を大きくすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, in the extension stroke on the wheel side where it is desired to reduce the wheel load, as shown by the
次に、図10中に実線で示す特性線45は、輪荷重を減少したい車輪側での縮み行程における第1実施例の輪荷重の特性を示している。これに対し、一点鎖線で示す特性線46は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線47は、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性をそれぞれ示している。
Next, a
また、図10中に実線で示す特性線48は、第1実施例による相対加速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線49は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線50は、減衰力をハードに固定した場合の加速度の特性をそれぞれ示している。さらに、図10中に実線で示す特性線51は、第1実施例によるダンパ相対速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線52は、減衰力をソフトに固定した場合、二点鎖線で示す特性線53は、減衰力をハードに固定した場合の速度の特性をそれぞれ示している。
In addition, a
図10中の特性線50に示すように輪荷重を減少したい車輪側で縮み行程の減衰力をソフトに固定した場合、例えば時間0〜0.35秒くらいまでの間は相対加速度が負の値となる。そこで、この間は図6中のステップ31,32の処理により、減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISとし、該当する車輪側での減衰力がよりソフトとなるように設定する。このため、例えば時間0〜0.35秒くらいまでの間、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線45の如く、減衰力をソフトに固定した場合の輪荷重特性(一点鎖線で示す特性線46)と同様な特性に設定される。
As shown by the
そして、図10中の時間0.35秒程度を過ぎた段階で、一点鎖線で示す特性線49のように、相対加速度が負の値から零以上となって正の値(相対速度が一点鎖線で示す特性線52のように最小値、即ち縮み行程でマイナス方向に最大)になると、図6中のステップ31,34,35の処理により、減衰力指令信号Iをハード指令信号IHとし、該当する車輪側での減衰力がよりハードとなるように設定する。これによって、第1実施例による輪荷重の特性は、実線で示す特性線45の如く、例えば時間0.35〜0.45秒くらいまでの間、減衰力をソフト,ハードに固定した場合の特性線46,47よりも大きい値となる。
Then, when the time of about 0.35 seconds in FIG. 10 has passed, as shown by a
しかし、例えば時間0.45〜0.71秒程度の間で、第1実施例による輪荷重は、ソフトに固定した場合の特性線46よりも小さくなり、例えば時間0.51〜0.8秒の間では、第1実施例による輪荷重特性が特性線45で示すように、ハードに固定した場合の特性線47よりも小さくなる。そして、第1実施例による輪荷重は、時間0.35〜0.4秒くらいのときに、例えば7(kN)程度まで増加し、例えば時間0.52〜0.6秒くらいのときに、例えば6.8(kN)程度まで減少される。
However, for example, between about 0.45 and 0.71 seconds, the wheel load according to the first embodiment becomes smaller than the
従って、本実施の形態によれば、輪荷重を減少したい車輪側において、図10中に実線で示す特性線54のように、初期の段階(例えば、時間0〜0.35秒くらいまでの間)は減衰力指令をソフト側(減衰力指令信号Iをソフト指令信号IS)に設定し、後期の段階(例えば、時間0.35〜0.8秒の間)では、減衰力指令をハード側(減衰力指令信号Iをハード指令信号IH)に切替えて設定することにより、輪荷重を減少したい車輪側で、特性線45に示す如く輪荷重が増加するときの応答性を遅くできると共に、輪荷重増加の最大量(輪荷重の最大値)をソフト固定(特性線46)の場合よりも小さく抑えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, on the wheel side where it is desired to reduce the wheel load, as shown by a
かくして、第1の実施の形態によれば、上述の如き構成を採用することにより、輪荷重を増加したい車輪については、各減衰力可変ダンパ6(9)の縮み行程で図7に示す特性線15の如く、輪荷重を素早く立ち上げると共に輪荷重増加の最大量を大きくすることができ、各減衰力可変ダンパ6(9)の伸び行程では図8に示す特性線25の如く輪荷重抜けを遅くすると共に輪荷重抜けの最大量を小さくすることができる。
Thus, according to the first embodiment, by adopting the configuration as described above, for the wheel whose wheel load is to be increased, the characteristic line shown in FIG. 7 is shown in the contraction stroke of each damping force variable damper 6 (9). As shown in FIG. 15, the wheel load can be quickly raised and the maximum amount of increase in wheel load can be increased. In the extension stroke of each damping force variable damper 6 (9), the wheel load dropout is shown as the
また、輪荷重を減少したい車輪については、各減衰力可変ダンパ6(9)の伸び行程で図9に示す特性線35の如く、輪荷重抜けを早くすると共に輪荷重抜けの最大量を大きくすることができ、各減衰力可変ダンパ6(9)の縮み行程では図10に示す特性線45の如く、輪荷重増加を遅くすると共に輪荷重増加の最大量を小さく抑えることができる。
Further, for a wheel whose wheel load is to be reduced, the wheel load loss is accelerated and the maximum amount of wheel load loss is increased as shown by the
従って、各減衰力可変ダンパ6(9)の伸び行程または縮み行程のうち一つの行程における輪荷重に関し、輪荷重増加ないし抜けの応答性と最大量(絶対量)の両方を向上させることができ、逆に、応答性を低下させるときには最大量(絶対量)も低下させることはできる。これによって、車両をより安全に運転制御することができる。 Therefore, regarding the wheel load in one stroke of the expansion stroke or the contraction stroke of each damping force variable damper 6 (9), it is possible to improve both the wheel load increase or drop responsiveness and the maximum amount (absolute amount). On the contrary, when the responsiveness is lowered, the maximum amount (absolute amount) can also be lowered. As a result, the vehicle can be more safely controlled.
次に、図11〜図14は本発明の第2の実施の形態を示している。第2の実施の形態の特徴は、輪荷重を増加させる制御と輪荷重を減少させる制御とを滑らかに行うために緩衝器(ダンパ)の減衰力特性をハードとソフトとの間で連続的に滑らかに切替える構成としたことにある。2つの制御を滑らかに切り替える方法にはいくつかの方法があるが、本実施形態では、加速度の符号の反転を切替え開始時とし、所定時間の間に1つの制御からもう1つの制御に徐々に切替えることとしている。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 11 to 14 show a second embodiment of the present invention. The feature of the second embodiment is that the damping force characteristic of the damper (damper) is continuously set between the hardware and the software in order to smoothly perform the control for increasing the wheel load and the control for decreasing the wheel load. The configuration is to switch smoothly. There are several methods for smoothly switching between the two controls. In this embodiment, the inversion of the sign of the acceleration is set at the start of switching, and gradually from one control to another control during a predetermined time. We are going to switch. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
ここで、図11は輪荷重を増加したい車輪の減衰力演算処理を示し、例えば図4のステップ13による輪荷重を増加したい車輪の減衰力演算を、滑らかに減衰力を切替える場合として具体化したものである。即ち、図11中のステップ41では、ばね上,ばね下間の相対加速度aが零(a=0)であるか否か、または、ばね上,ばね下間の相対速度vが零(v=0)であるか否か判定する。
Here, FIG. 11 shows a wheel damping force calculation process for increasing the wheel load. For example, the wheel damping force calculation for increasing the wheel load in
そして、ステップ41で「YES」と判定するときには、該当する車輪(左,右の前輪2または左,右の後輪3のいずれか)で減衰力可変ダンパ6または9の相対加速度aが零(a=0)となるか、あるいは相対速度vが零(v=0)となっているので、次のステップ42に移って減衰力指令信号Iを、前回の減衰力指令信号Iと同じく維持する信号に設定する。次のステップ43では、減衰力切替え時間を設定するタイマTを零(T=0)にリセットし、次のステップ44でリターンする。
When it is determined “YES” in
なお、前記ステップ42の処理においても、相対加速度aが、ノイズの影響等により零(0)付近で振動し、正,負の反転を繰返すことがあるので、相対加速度aが零付近となる値に幅を設けたり、相対速度と相対加速度との位相差が90度であることを利用したりして、縮み行程と伸び行程との行程判別を行う構成としてもよい。この点は相対速度vについても同様である。
Even in the processing of
次に、ステップ45では相対速度vが負(v<0)であるか否かを判定する。この場合、ばね上,ばね下間の相対速度vは、図3に示すステップ4の処理によって算出されている。ステップ45で「YES」と判定するときには、次のステップ46に移って相対加速度aが負(a<0)であるか否かを判定する。そして、ステップ46で「NO」と判定するときには、次のステップ47に移って減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISとし、該当する車輪側の輪荷重を縮み行程で増加させるように設定する。また、次のステップ48では、タイマTを零(T=0)にリセットし、次のステップ44でリターンする。
Next, in
ステップ46で「YES」と判定するときには、次のステップ49に移って減衰力指令信号Iを下記の数1式を満たすように演算する。
If “YES” is determined in the
ここで、係数AH−S1は、前記数2式により決められる定数であり、ハード指令信号IHとソフト指令信号IS(IS>IH)と定数である時間(TH−S)により正の係数として求められる。そして、減衰力指令信号Iは、予め決められたハード指令信号IH(前記数3式参照)から係数AH−S1分だけタイマTの時間(減衰力切替え時間)に比例して増加する信号として演算される。 Here, the coefficient A H-S1 is a constant determined by the above equation (2), and is a hard command signal I H , a soft command signal I S (I S > I H ), and a time (T H-S ) that is a constant. Is obtained as a positive coefficient. The damping force command signal I is a signal that increases in proportion to the time of the timer T (damping force switching time) by a coefficient A H-S1 from a predetermined hardware command signal I H (see the above equation 3). Is calculated as
次のステップ50では、タイマTの時間(減衰力切替え時間)を、T=T+Δtとして、プログラムサイクル毎に予め決められた所定のサンプリング時間Δt分だけ歩進する。次のステップ52では、前記ステップ49,50による減衰力指令信号Iがソフト指令信号ISより大きな値(I>IS)であるか否かを判定し、「YES」と判定したときには、次のステップ52に移って減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISに設定する。
In the
また、ステップ51で「NO」と判定するときには、減衰力指令信号Iがソフト指令信号ISよりも小さいと判定できるので、次のステップ53に移って減衰力指令信号Iがハード指令信号IHより小さい値(I<IH)であるか否かを判定する。そして、ステップ53で「YES」と判定したときには、次のステップ54に移って減衰力指令信号Iをハード指令信号IHに設定する。
Further, when the
ステップ53で「NO」と判定する間は、前記ステップ49,50による減衰力指令信号Iがハード指令信号IHより大きく、ソフト指令信号ISよりも小さい値であり、この場合は前記数1式により算定される減衰力指令信号Iを図12中に特性線70と示す減衰力指令として出力する。
Between determined as "NO" in
一方、ステップ45で「NO」と判定するときには、次のステップ55に移って相対加速度aが負(a<0)であるか否かを判定する。そして、ステップ55で「NO」と判定するときには、次のステップ56に移って減衰力指令信号Iを下記の数4式を満たすように演算する。
On the other hand, when “NO” is determined in the
ここで、係数AS−H1は、前記数5式により決められる定数であり、ハード指令信号IHとソフト指令信号IS(IS>IH)と定数である時間(TS−H)により負の係数として求められる。そして、減衰力指令信号Iは、予め決められたソフト指令信号IS(前記数6式参照)から係数AS−H1分だけタイマTの時間(減衰力切替え時間)に比例して減少する信号として演算される。そして、その後は前記ステップ50〜54にわたる処理が行われる。
Here, the coefficient A S−H1 is a constant determined by the equation (5), and the hard command signal I H , the soft command signal I S (I S > I H ), and the time (T S−H ) that is a constant. Is obtained as a negative coefficient. The damping force command signal I is a signal that decreases in proportion to the time of the timer T (damping force switching time) by a coefficient A S-H1 from a predetermined soft command signal I S (see
また、ステップ55で「YES」と判定するときには、次のステップ57に移って減衰力指令信号Iをハード指令信号IHとし、該当する車輪側の輪荷重を増加させるように設定する。そして、次のステップ58では、タイマTを零(T=0)にリセットし、その後はステップ44でリターンする。
If “YES” is determined in the step 55, the process proceeds to the next step 57, where the damping force command signal I is set to the hardware command signal IH, and the wheel load on the corresponding wheel side is set to be increased. In the next step 58, the timer T is reset to zero (T = 0), and thereafter, the process returns in
ここで、図12は、減衰力をソフト固定にした場合、ハード固定にした場合と輪荷重を増加したい車輪の制御を行った場合との輪荷重、相対加速度、相対速度および減衰力指令の比較データを示している。図12中に実線で示す特性線61は、第2の実施の形態(以下、第2実施例という)による輪荷重を増加したい車輪側での縮み行程と伸び行程における輪荷重の特性を示し、一点鎖線で示す特性線62は、減衰力をソフトに固定した場合の輪荷重特性を示し、二点鎖線で示す特性線63は、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性を示している。
Here, FIG. 12 shows a comparison of wheel load, relative acceleration, relative speed, and damping force command when the damping force is softly fixed, when the hardware is fixed, and when the wheel is controlled to increase the wheel load. Data are shown. A
また、図12中に実線で示す特性線64は、第2実施例による相対加速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線65は、減衰力をソフトに固定した場合の加速度の特性を示し、二点鎖線で示す特性線66は、減衰力をハードに固定した場合の加速度の特性を示している。さらに、図12中に実線で示す特性線67は、第2実施例によるダンパ相対速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線68は、減衰力をソフトに固定した場合の速度の特性を示し、二点鎖線で示す特性線69は、減衰力をハードに固定した場合の速度の特性を示している。
In addition, a
時間Ta1〜Ta2までの間は相対速度が負の値となり、相対加速度についても負の値となる。そのため、この間は図11中のステップ41,45,46,49の処理により、減衰力指令信号Iをハード指令信号IHからソフト指令信号ISに達するまで徐々に増加する制御が実行される。
The relative speed is a negative value during the time period Ta1 to Ta2, and the relative acceleration is also a negative value. Therefore, during this time by the process of
時間Ta2〜Ta3までの間は相対速度が負の値となり、相対加速度については正の値となる。すると、図11中のステップ46,47の処理により、減衰力がソフトになるように設定する。
Between times Ta2 and Ta3, the relative speed is a negative value, and the relative acceleration is a positive value. Then, the damping force is set to be soft by the processing of
次に、時間Ta3〜Ta4までの間は相対速度が正の値となり、相対加速度についても正の値となる。そのため、図11中のステップ45,55,56の処理により、減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISからハード指令信号IHに達するまで徐々に減少する制御が実行される。
Next, the relative speed is a positive value during the time Ta3 to Ta4, and the relative acceleration is also a positive value. Therefore, the process of
また、時間Ta4以降は相対速度が正の値となり、相対加速度については負の値となる。すると、図11中のステップ55,57の処理により、減衰力がハードになるように設定する。 Further, after time Ta4, the relative speed is a positive value, and the relative acceleration is a negative value. Then, the damping force is set to be hard by the processing of steps 55 and 57 in FIG.
次に、図13は輪荷重を減少したい車輪の減衰力演算処理を示し、例えば図4のステップ15による輪荷重を減少したい車輪の減衰力演算を、滑らかに減衰力を切替える場合として具体化したものである。即ち、図13中のステップ61〜66にわたる処理は、前述した図11に示すステップ41〜46にわたる処理と同様に行われる。
Next, FIG. 13 shows the damping force calculation processing for a wheel whose wheel load is to be reduced. For example, the calculation of the damping force for a wheel whose wheel load is to be reduced in
しかし、この場合は、ステップ66で「YES」と判定し、相対速度vと相対加速度aとが共に負の値になるときに、次のステップ69に移って減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISからハード指令信号IHに達するまで徐々に減少する制御が実行される。そして、その後のステップ70〜74の処理を、前述した図11に示すステップ50〜54の処理と同様に行う。
However, in this case, it is determined as “YES” in
ステップ66で「NO」と判定するときには、次のステップ67に移って減衰力がハードになるように設定する。ステップ75で「YES」と判定すると、減衰力がソフトになるように設定する。
If “NO” is determined in the
また、ステップ75で「NO」と判定すると、次のステップ76に移って減衰力指令信号Iをハード指令信号IHからソフト指令信号ISに達するまで徐々に増加する制御が実行される。
Further, if it is determined "NO" in
ここで、図14は、減衰力をソフト固定にした場合、ハード固定にした場合と輪荷重を減少したい車輪の制御を行った場合との輪荷重、相対加速度、相対速度および減衰力指令の比較データを示している。図14中に実線で示す特性線71は、第2実施例による輪荷重を減少したい車輪側での伸び行程と縮み行程とにおける輪荷重の特性を示し、一点鎖線で示す特性線72は、減衰力をソフトに固定した場合の輪荷重特性を示し、二点鎖線で示す特性線73は、減衰力をハードに固定した場合の輪荷重特性を示している。
Here, FIG. 14 shows a comparison of wheel load, relative acceleration, relative speed, and damping force command when the damping force is softly fixed, when the hardware is fixed, and when the wheel is controlled to reduce the wheel load. Data are shown. A
また、図14中に実線で示す特性線74は、第2実施例による相対加速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線75は、減衰力をソフトに固定した場合の加速度の特性を示し、二点鎖線で示す特性線76は、減衰力をハードに固定した場合の加速度の特性を示している。さらに、図14中に実線で示す特性線77は、第2実施例によるダンパ相対速度の特性を示し、一点鎖線で示す特性線78は、減衰力をソフトに固定した場合の速度の特性を示し、二点鎖線で示す特性線79は、減衰力をハードに固定した場合の速度の特性を示している。
In addition, a
時間Tb1〜Tb2までの間は相対速度が正の値となり、相対加速度についても正の値となる。そのため、この間は図13中のステップ61,65,75,76の処理により、減衰力指令信号Iをハード指令信号IHからソフト指令信号ISに達するまで徐々に増加する制御が実行される。
The relative speed is a positive value during the time Tb1 to Tb2, and the relative acceleration is also a positive value. Therefore, during this time by the process of
そして、図14中の時間Tb2〜Tb3までの間は相対速度が正の値となり、相対加速度については負の値となる。すると、図13中のステップ75,77の処理により、減衰力がソフトになるように設定する。
Then, the relative speed is a positive value during the time Tb2 to Tb3 in FIG. 14, and the relative acceleration is a negative value. Then, the damping force is set to be soft by the processing of
次に、時間Tb3〜Tb4までの間は相対速度が負の値となり、相対加速度についても負の値となる。そのため、図13中のステップ65,66,69の処理により、減衰力指令信号Iをソフト指令信号ISからハード指令信号IHに達するまで徐々に減少する制御が実行される。
Next, during the period from time Tb3 to Tb4, the relative speed is a negative value, and the relative acceleration is also a negative value. Therefore, the process of
また、図14中の時間Tb4以降は相対速度が負の値となり、相対加速度については正の値となる。すると、図13中のステップ66,67の処理により、減衰力がハードになるように設定する。
Further, after time Tb4 in FIG. 14, the relative speed becomes a negative value, and the relative acceleration becomes a positive value. Then, the damping force is set to be hard by the processing of
かくして、このように構成される第2の実施の形態でも、輪荷重を増加または減少したい車輪のダンパ制御を図11〜図14に示すように、縮み行程の初期と後期、伸び行程の初期と後期でそれぞれ減衰力特性を切替えることにより、輪荷重増加の応答性と最大量、輪荷重抜けの応答性と最大量に関してハードとソフトとの両方の特徴を達成している。 Thus, even in the second embodiment configured as described above, the damper control of the wheel for which the wheel load is to be increased or decreased, as shown in FIGS. By switching the damping force characteristics in the later stages, both hard and soft characteristics are achieved with respect to the responsiveness and maximum amount of wheel load increase and the responsiveness and maximum amount of wheel load loss.
しかし、第1の実施の形態では、輪荷重を増加したい車輪の制御を行うと、輪荷重の応答性と最大量を制御することができるが、例えば図7中に実線で示す縮み行程の特性線15のように、減衰力特性を急に切り替えると、輪荷重が急激に抜けて変動することがある。また、図8中に実線で示す伸び行程の特性線25のように、減衰力特性を急に切り替えると、輪荷重が急激に抜けることがある。
However, in the first embodiment, if the wheel for which the wheel load is desired to be increased is controlled, the response and the maximum amount of the wheel load can be controlled. For example, the characteristics of the contraction process shown by the solid line in FIG. If the damping force characteristics are switched suddenly as shown by the
そこで、第2の実施の形態では、図11、図12に示す如く輪荷重を増加したい車輪側において、各減衰力可変ダンパ6,9の減衰力を滑らかに切替える構成としている。また、図13、図14に示す如く輪荷重を減少したい車輪側においても、各減衰力可変ダンパ6,9の減衰力を滑らかに切替える構成としている。
Therefore, in the second embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the damping force of each damping force
即ち、輪荷重を増加したい車輪の縮み行程では、図12に示す特性線70のように初期の減衰力特性をハードにし、徐々に信号を増加させて減衰力を滑らかに切替えることで、第1の実施の形態(図7に示す特性線15)による輪荷重のように、輪荷重が急激に抜けることなく、輪荷重増加の応答性をハードに固定した場合(特性線63)と同等にし、輪荷重の最大値をソフトに固定した場合(特性線62)よりも大きくし、応答性と最大値の両方の特徴を達成している。
That is, in the wheel contraction process in which the wheel load is to be increased, the initial damping force characteristic is made hard as indicated by the
また、輪荷重を増加したい車輪の伸び行程においても、減衰力をソフトからハードに滑らかに切替えることによって、第1の実施の形態(図8に示す特性線25)による輪荷重のように、急激に抜けることがなくなり、ソフトに固定した場合(特性線62)よりも輪荷重抜けを低減している。
In addition, even in the wheel extension stroke where it is desired to increase the wheel load, the damping force can be switched smoothly from soft to hard so that the wheel load can be increased rapidly as in the wheel load according to the first embodiment (
一方、輪荷重を減少したい車輪の伸び行程では、図14に示す特性線80のように初期の減衰力特性をハードにし、徐々に信号を増加させて減衰力を滑らかに切替えることで、第1の実施の形態(図9に示す特性線35)による輪荷重のように、輪荷重が急激に変動することなく、輪荷重減少(抜け)の応答性をハードに固定した場合(特性線73)と同等にし、輪荷重抜けの最大値をソフトに固定した場合(特性線72)よりも大きくし、応答性と最大値の両方の特徴を達成している。
On the other hand, in the extension stroke of the wheel where it is desired to reduce the wheel load, the initial damping force characteristic is made hard as indicated by the
また、輪荷重を減少したい車輪の縮み行程においても、図14に示す特性線80のように初期の減衰力特性をソフトにし、減衰力をソフトからハードに滑らかに切替えることによって、第1の実施の形態(図10に示す特性線45)による輪荷重のように、急激に変動することがなくなり、ソフトに固定した場合(特性線72)よりも輪荷重増加を低減できるようにしている。
Further, in the contraction process of the wheel where it is desired to reduce the wheel load, the first implementation is achieved by softening the initial damping force characteristic as shown by the
なお、前記第1の実施の形態では、例えば図5、図6に示すようにばね上,ばね下間の相対加速度が零となって値が正,負で反転するときに、減衰力可変ダンパ6,9の減衰力特性をハードとソフトとの間で切替える場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばばね上,ばね下間の相対速度が伸び行程,縮み行程で最大(縮み行程ではマイナス方向で最大)になるときに、減衰力特性をハードとソフトとの間で切替える構成としてもよいものである。 In the first embodiment, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, when the relative acceleration between the sprung and unsprung portions becomes zero and the value is reversed between positive and negative, the damping force variable damper The case where the damping force characteristics of 6 and 9 are switched between hardware and software has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, when the relative speed between the sprung and unsprung parts becomes maximum in the extension stroke and the contraction stroke (maximum in the minus direction in the contraction stroke), the damping force characteristic is hard. It is good also as a structure switched between software.
また、前記第1の実施の形態では、ばね上加速度センサ10とばね下加速度センサ11とを用いて相対加速度、相対速度を演算により求める場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば車体1の高さを検出する車高センサからの信号を用いて相対加速度、相対速度を演算により求める構成としてもよい。この点は第2の実施の形態についても同様である。
In the first embodiment, the case where the relative acceleration and the relative velocity are obtained by calculation using the sprung
また、上記実施の形態では、行程の判定と減衰力特性切替時点の判定を、相対速度と相対加速度に基づいて行なっているが、緩衝器の伸縮行程に関する物理量であれば他のものでもよく、変位、加加速度や減衰力などを用いることもできる。 In the above embodiment, the determination of the stroke and the determination of the damping force characteristic switching time are performed based on the relative speed and the relative acceleration. Displacement, jerk, damping force, etc. can also be used.
次に、上記の実施の形態に含まれる発明について記載する。即ち、本発明は、前記輪荷重増加時の縮み行程制御、輪荷重増加時の伸び行程制御のうち少なくともいずれか一方の制御において、減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を、初期から後期にわたって徐々に特性を切替える構成としている。 Next, the invention included in the above embodiment will be described. That is, the present invention, the wheel load increases during the compression stroke control, in at least one of the control of the extension stroke control at the time of increasing the wheel load, the damping force characteristics of the damping force adjustable shock absorber, late from the initial The characteristic is gradually switched over.
これにより、減衰力特性をハードとソフトとの間で切替える制御を滑らかに行うことができ、輪荷重が急激に抜けたり、急激に増加したりして変動するのを抑えることができる。 As a result, the control for switching the damping force characteristic between hardware and software can be performed smoothly, and fluctuations due to a sudden drop or a sudden increase in wheel load can be suppressed.
また、本発明は、前記減衰力特性の切替えを、前記減衰力調整式緩衝器の伸びまたは縮みの加速度が零となったときに行う構成としている。これにより、ばね上,ばね下間の相対加速度が零となって値が正,負で反転するときに、減衰力調整式緩衝器の減衰力特性をハードとソフトとの間で切替えることができる。 According to the present invention, the damping force characteristic is switched when the acceleration of the expansion or contraction of the damping force adjusting shock absorber becomes zero. Thereby, when the relative acceleration between the sprung and unsprung parts becomes zero and the value is reversed between positive and negative, the damping force characteristic of the damping force adjusting shock absorber can be switched between hardware and software. .
また、前記減衰力特性の切替えは、前記減衰力調整式緩衝器の伸びまたは縮みの速度が最大となったときに行う構成としている。これにより、ばね上,ばね下間の相対速度が正,負で最大値となって増,減されるときに、減衰力調整式緩衝器の減衰力特性をハードとソフトとの間で切替えることができる。 In addition, the switching of the damping force characteristic is performed when the speed of expansion or contraction of the damping force adjusting buffer is maximized. As a result, the damping force characteristics of the damping force adjustable shock absorber can be switched between hard and soft when the relative speed between the sprung and unsprung springs is increased or decreased to a maximum value. Can do.
さらに、前記複数の車輪のうち輪荷重を増加させる前記車輪には、制動力が付与されていることを特徴としている。これにより、ブレーキによる制動操作に伴う車両の姿勢変化等を抑え、走行安定性の向上化を図ることができる。 Furthermore, a braking force is applied to the wheel that increases the wheel load among the plurality of wheels. As a result, it is possible to suppress the change in the posture of the vehicle accompanying the braking operation by the brake and improve the running stability.
1 車体
2 前輪
3 後輪
4,7 サスペンション装置
5,8 ばね
6,9 減衰力可変ダンパ(減衰力調整式緩衝器)
10 ばね上加速度センサ
11 ばね下加速度センサ
12 制動装置
12A ホイールシリンダ液圧センサ(制動輪検出手段)
13 車両安定制御装置
13A ブレーキ液圧制御装置(制動力制御手段)
14 コントローラ(制御手段)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
13 vehicle stability control device 13A brake fluid pressure control device (braking force control means)
14 Controller (control means)
Claims (5)
該減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を可変に制御する制御手段とからなり、
前記車両の制動力を制御して車両を安定制御する車両安定制御装置が設けられた車両に用いられるサスペンション制御装置であって、
前記制御手段は、
前記車輪の制動力を制御する信号により制動力を付加されている車輪の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を、縮み行程中の初期をハード側とすると共に後期をソフト側に切替える輪荷重増加時の縮み行程制御と、
前記車輪の制動力を制御する信号により制動力を付加されている車輪の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を、伸び行程中の初期をソフト側とすると共に後期をハード側に切替える輪荷重増加時の伸び行程制御と、
のうち少なくとも一方の制御を実行することを特徴としたサスペンション制御装置。 A damping force adjustable shock absorber interposed between the vehicle body and the wheel of the vehicle, the damping force characteristic being adjustable between soft and hard;
And a control means for variably controlling the damping force characteristic of the damping force adjusting shock absorber,
A suspension control device used in a vehicle provided with a vehicle stability control device for controlling the braking force of the vehicle to stably control the vehicle,
The control means includes
A wheel that changes the damping force characteristic of the damping force adjusting type shock absorber of the wheel to which the braking force is applied by a signal for controlling the braking force of the wheel from the initial stage during the contracting stroke to the hard side and to the later stage to the soft side. Shrinkage stroke control when load increases,
A wheel that changes the damping force characteristic of the damping force adjusting type shock absorber of the wheel to which the braking force is applied by a signal for controlling the braking force of the wheel to the soft side at the initial stage during the extension stroke and to the hard side at the later stage. Elongation process control when load increases ,
Suspension control apparatus and to execute the control of at least hand of.
該減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を可変に制御する制御手段と、
前記車両の各車輪に設けた制動装置と、
前記車両を安定させ、前記制動装置の制動力を制御する制動力制御手段とからなり、
前記制御手段は、前記制動力制御手段により制動力を付加されている車輪の前記減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を、縮み行程中の初期をハード側とすると共に後期をソフト側に切替える輪荷重増加時の縮み行程制御、または、伸び行程中の初期をソフト側とすると共に後期をハード側に切替える輪荷重増加時の伸び行程制御のうち少なくとも一方の制御を実行することを特徴とした車両制御装置。 A damping force adjustable shock absorber interposed between the vehicle body and the wheel of the vehicle, the damping force characteristic being adjustable between soft and hard;
Control means for variably controlling the damping force characteristic of the damping force adjusting shock absorber;
A braking device provided on each wheel of the vehicle;
Comprising braking force control means for stabilizing the vehicle and controlling the braking force of the braking device,
The control means switches the damping force characteristic of the damping force adjusting type shock absorber of the wheel to which the braking force is applied by the braking force control means from the initial stage during the contracting stroke to the hard side and to the later stage to the soft side. It is characterized by executing at least one of a shrinkage stroke control when the wheel load is increased or an elongation stroke control when the wheel load is increased so that the initial stage during the extension stroke is set to the soft side and the latter stage is switched to the hard side. Vehicle control device .
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