JPH0156921B2 - - Google Patents
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- JPH0156921B2 JPH0156921B2 JP819684A JP819684A JPH0156921B2 JP H0156921 B2 JPH0156921 B2 JP H0156921B2 JP 819684 A JP819684 A JP 819684A JP 819684 A JP819684 A JP 819684A JP H0156921 B2 JPH0156921 B2 JP H0156921B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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- F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、路面状態の良否を検出する路面状
態検出装置に関する。
態検出装置に関する。
従来の路面状態検出装置としては、例えば、サ
スペンシヨンを構成するシヨツクアブソーバに取
り付けられたストロークセンサや車体に取り付け
られた超音波車高センサ等を用いたものがあり、
これらセンサの検出信号に基づき、その変位量の
大小等から路面の凹凸を検出して、良路、悪路を
判定していた。そして、路面の良否に応じてシヨ
ツクアブソーバの減衰力、車高等を制御すること
により、サスペンシヨン特性を変化させて車両の
操縦安定性や乗心地を向上させていた。
スペンシヨンを構成するシヨツクアブソーバに取
り付けられたストロークセンサや車体に取り付け
られた超音波車高センサ等を用いたものがあり、
これらセンサの検出信号に基づき、その変位量の
大小等から路面の凹凸を検出して、良路、悪路を
判定していた。そして、路面の良否に応じてシヨ
ツクアブソーバの減衰力、車高等を制御すること
により、サスペンシヨン特性を変化させて車両の
操縦安定性や乗心地を向上させていた。
しかしながら、このような従来の路面状態検出
装置にあつては、センサによる変位検出量の大小
から路面の良否を判定するものであつたため、悪
路の場合に、路面の荒れ方の大小や、その道路が
砂利道であるのか大きな凹凸のあるコンクリート
路であるのか等の違いを判別することができない
という問題があつた。
装置にあつては、センサによる変位検出量の大小
から路面の良否を判定するものであつたため、悪
路の場合に、路面の荒れ方の大小や、その道路が
砂利道であるのか大きな凹凸のあるコンクリート
路であるのか等の違いを判別することができない
という問題があつた。
この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、路面より車両に入力され
る振動から、ばね下共振に相当する周波数成分と
ばね上共振に相当する周波数成分とを個別に取り
出し、これらばね下及びばね上共振周波数成分に
基づいて路面の状態を判定することにより、上記
問題を解決することを目的としている。
てなされたものであり、路面より車両に入力され
る振動から、ばね下共振に相当する周波数成分と
ばね上共振に相当する周波数成分とを個別に取り
出し、これらばね下及びばね上共振周波数成分に
基づいて路面の状態を判定することにより、上記
問題を解決することを目的としている。
而して、この発明は、車両に付与される路面か
らの振動に対応した信号を出力する路面状態検出
器と、前記路面状態検出器からの信号を受けてそ
の信号の中から車両のばね下共振に相当する周波
数成分を取り出し、且つそのばね下共振周波数成
分と所定の基準値との大小を比較してその結果に
対応したばね下路面状態信号を出力する第1の信
号処理回路と、前記路面状態検出器からの信号を
受けてその信号の中から車両のばね上共振に相当
する周波数成分を取り出し、且つそのばね上共振
周波数成分と所定の基準値との大小を比較してそ
の結果に対応したばね上路面状態信号を出力する
第2の信号処理回路とを備え、前記ばね下路面状
態信号とばね上路面状態信号とに基づいて路面状
態を検出する路面状態検出装置に係る。
らの振動に対応した信号を出力する路面状態検出
器と、前記路面状態検出器からの信号を受けてそ
の信号の中から車両のばね下共振に相当する周波
数成分を取り出し、且つそのばね下共振周波数成
分と所定の基準値との大小を比較してその結果に
対応したばね下路面状態信号を出力する第1の信
号処理回路と、前記路面状態検出器からの信号を
受けてその信号の中から車両のばね上共振に相当
する周波数成分を取り出し、且つそのばね上共振
周波数成分と所定の基準値との大小を比較してそ
の結果に対応したばね上路面状態信号を出力する
第2の信号処理回路とを備え、前記ばね下路面状
態信号とばね上路面状態信号とに基づいて路面状
態を検出する路面状態検出装置に係る。
以下、この発明を図示実施例に基づいて説明す
る。
る。
第1図ないし第3図は、この発明の一実施例を
示す図である。
示す図である。
まず、構成を説明すると、第1図中1が、路面
状態検出器の一具体例を示す路面状態検出センサ
であり、この路面状態検出センサ1は、第2図に
示すように、サスペンシヨン装置を構成するサス
ペンシヨンストラツト2に装着されていて、路面
から車輪を介してサスペンシヨンストラツト2に
伝達される振動を検出し、その振動に応じた路面
状態を表す信号を出力する。
状態検出器の一具体例を示す路面状態検出センサ
であり、この路面状態検出センサ1は、第2図に
示すように、サスペンシヨン装置を構成するサス
ペンシヨンストラツト2に装着されていて、路面
から車輪を介してサスペンシヨンストラツト2に
伝達される振動を検出し、その振動に応じた路面
状態を表す信号を出力する。
サスペンシヨンストラツト2は、シヨツクアブ
ソーバ3と、このシヨツクアブソーバ3の外側に
同心的に配置されたコイルスプリング4とを有
し、シヨツクアブソーバ3の外筒5に固定された
ロアスプリングプレート6にコイルスプリング4
の下端が着座していて、その上端は、リング状を
なすアツパスプリングプレート7の下面に着座し
ている。アツパスプリングプレート7は、シヨツ
クアブソーバ2のピストンロツド8上端に外嵌さ
れたベアリングホルダ9に、ベアリング10を介
して相対回動可能に支持されていて、これで操舵
時のサスペンシヨンストラツト2の回転変位を許
容している。
ソーバ3と、このシヨツクアブソーバ3の外側に
同心的に配置されたコイルスプリング4とを有
し、シヨツクアブソーバ3の外筒5に固定された
ロアスプリングプレート6にコイルスプリング4
の下端が着座していて、その上端は、リング状を
なすアツパスプリングプレート7の下面に着座し
ている。アツパスプリングプレート7は、シヨツ
クアブソーバ2のピストンロツド8上端に外嵌さ
れたベアリングホルダ9に、ベアリング10を介
して相対回動可能に支持されていて、これで操舵
時のサスペンシヨンストラツト2の回転変位を許
容している。
かくして、ベアリングホルダ9とインシユレー
タプレート11との間に介在されたマウンテイン
グインシユレータ12を介して、サスペンシヨン
ストラツト2の上端が車体側部材13に固定さ
れ、シヨツクアブソーバ3の下端に設けられた取
付目玉14を介して、サスペンシヨンストラツト
2の下端が車輪側部材(図中略)に固定される。
また、ピストンロツド8の上端でベアリングホル
ダ9の内側にはカバープレート15が外嵌されて
いて、このカバープレート15とベアリングホル
ダ9との間に、路面状態検出センサ1が介挿さ
れ、これらがナツト16によつてピストンロツド
8に締付固定されている。17はダストカバーで
ある。
タプレート11との間に介在されたマウンテイン
グインシユレータ12を介して、サスペンシヨン
ストラツト2の上端が車体側部材13に固定さ
れ、シヨツクアブソーバ3の下端に設けられた取
付目玉14を介して、サスペンシヨンストラツト
2の下端が車輪側部材(図中略)に固定される。
また、ピストンロツド8の上端でベアリングホル
ダ9の内側にはカバープレート15が外嵌されて
いて、このカバープレート15とベアリングホル
ダ9との間に、路面状態検出センサ1が介挿さ
れ、これらがナツト16によつてピストンロツド
8に締付固定されている。17はダストカバーで
ある。
路面状態検出センサ1は、第3図に拡大して図
示するように、ベアリングホルダ9に固着され且
つ中心に開口を有する円板部20aとその中央部
から下方に延びる円筒部20bとからなる取付板
20と、カバープレート15に固着され且つ取付
板20の円筒部20bが内挿された円環板21
と、この円環板21と取付板20との間に挟着さ
れた圧電素子22とから構成されている。
示するように、ベアリングホルダ9に固着され且
つ中心に開口を有する円板部20aとその中央部
から下方に延びる円筒部20bとからなる取付板
20と、カバープレート15に固着され且つ取付
板20の円筒部20bが内挿された円環板21
と、この円環板21と取付板20との間に挟着さ
れた圧電素子22とから構成されている。
圧電素子22は、バイモルフ構造を有し且つリ
ング状に形成された一対の圧電体23と、同じく
リング状に形成された電極板24とからなり、電
極板24の両側に一対の圧電体23を、それぞれ
逆向きに分極した形で対向設置させて構成してい
る。そして、電極板24の外周縁の一部からリー
ド線25を導出すると共に、圧電体23の電極板
24とは反対側から図示しないアース線を導出さ
せ、これを車体側部材13に接続してアースし、
その他の外周面は、絶縁樹脂材26によつて絶縁
被覆している。
ング状に形成された一対の圧電体23と、同じく
リング状に形成された電極板24とからなり、電
極板24の両側に一対の圧電体23を、それぞれ
逆向きに分極した形で対向設置させて構成してい
る。そして、電極板24の外周縁の一部からリー
ド線25を導出すると共に、圧電体23の電極板
24とは反対側から図示しないアース線を導出さ
せ、これを車体側部材13に接続してアースし、
その他の外周面は、絶縁樹脂材26によつて絶縁
被覆している。
かかる路面状態検出センサ1には、サスペンシ
ヨンストラツト2が支持する重量に相当する荷重
が負荷されることになり、路面からの突き上げ等
による荷重入力に対応した検出信号が出力され
る。この場合、路面状態検出センサ1として前述
したような圧電体23を適用すると、この圧電体
23の特性が、定常的に負荷される荷重に対して
は感度を有さず、定常状態からの増加に対しては
例えば正の出力電圧が、また荷重の減少に対して
は例えば負の出力電圧が、それぞれ変動荷重の大
きさに対応した検出信号として出力される。従つ
て、定常的荷重には不感であり、変化分にのみ対
応した荷重検出信号が得られる。
ヨンストラツト2が支持する重量に相当する荷重
が負荷されることになり、路面からの突き上げ等
による荷重入力に対応した検出信号が出力され
る。この場合、路面状態検出センサ1として前述
したような圧電体23を適用すると、この圧電体
23の特性が、定常的に負荷される荷重に対して
は感度を有さず、定常状態からの増加に対しては
例えば正の出力電圧が、また荷重の減少に対して
は例えば負の出力電圧が、それぞれ変動荷重の大
きさに対応した検出信号として出力される。従つ
て、定常的荷重には不感であり、変化分にのみ対
応した荷重検出信号が得られる。
この路面状態検出センサ1の検出信号DSは、
第4図Aのような振動成分が重畳された波形を有
し、その検出信号DSが、必要により増幅回路を
介して、第1図に示すように、道路の凹凸の大き
さ、その連続状態等の路面状態を判断するための
第1の信号処理回路30及び第2の信号処理回路
40にそれぞれ供給される。
第4図Aのような振動成分が重畳された波形を有
し、その検出信号DSが、必要により増幅回路を
介して、第1図に示すように、道路の凹凸の大き
さ、その連続状態等の路面状態を判断するための
第1の信号処理回路30及び第2の信号処理回路
40にそれぞれ供給される。
第1の信号処理回路30は、路面状態検出セン
サ1からの検出信号DSを受けてその信号の中か
ら車両のばね下共振に相当する周波数成分を取り
出し、このばね下共振周波数成分と所定の基準値
とを比較してその大小を判断する回路であり、ハ
イパスフイルタ31と、全波整流回路32と、平
滑回路33と、コンパレータ34とから構成され
ている。
サ1からの検出信号DSを受けてその信号の中か
ら車両のばね下共振に相当する周波数成分を取り
出し、このばね下共振周波数成分と所定の基準値
とを比較してその大小を判断する回路であり、ハ
イパスフイルタ31と、全波整流回路32と、平
滑回路33と、コンパレータ34とから構成され
ている。
ハイパスフイルタ31は、路面状態検出センサ
1より入力された検出信号の中からばね下共振に
相当する周波数成分(12〜13Hz)を取り出すため
に、3〜5Hz以下の周波数成分をカツトするよう
に設定している。所定の周波数成分がカツトされ
てハイパスフイルタ31から出力された第4図B
に示すような波形を有するばね下信号HS1は、
全波整流回路32で全波整流されて第4図Cに示
すような波形の整流信号AS1となり、これが平
滑回路33に入力される。
1より入力された検出信号の中からばね下共振に
相当する周波数成分(12〜13Hz)を取り出すため
に、3〜5Hz以下の周波数成分をカツトするよう
に設定している。所定の周波数成分がカツトされ
てハイパスフイルタ31から出力された第4図B
に示すような波形を有するばね下信号HS1は、
全波整流回路32で全波整流されて第4図Cに示
すような波形の整流信号AS1となり、これが平
滑回路33に入力される。
平滑回路33は、その実効値からこれに相当す
る第4図Dに示すような電圧出力FS1がコンパ
レータ34に出力される。コンパレータ34のプ
ラス端子に入力された平滑回路33からの電圧出
力FS1は、コンパレータ34でマイナス端子か
ら入力された所定の基準周波数に対応した基準値
電圧Vref1との間でその大小が比較され、その
結果に対応した第4図Eに示すようなばね下路面
状態信号RS1がコンパレータ34から出力され
る。従つて、このばね下路面状態信号RS1によ
つて、路面から入力された振動に含まれているば
ね下共振周波数の大小を判定することができる。
る第4図Dに示すような電圧出力FS1がコンパ
レータ34に出力される。コンパレータ34のプ
ラス端子に入力された平滑回路33からの電圧出
力FS1は、コンパレータ34でマイナス端子か
ら入力された所定の基準周波数に対応した基準値
電圧Vref1との間でその大小が比較され、その
結果に対応した第4図Eに示すようなばね下路面
状態信号RS1がコンパレータ34から出力され
る。従つて、このばね下路面状態信号RS1によ
つて、路面から入力された振動に含まれているば
ね下共振周波数の大小を判定することができる。
なお、基準値電圧Vref1は、比較対象の周波
数が、ばね下共振周波数領域に入るか否かの判定
基準となる周波数に対応した電圧値を予め設定し
ておく。
数が、ばね下共振周波数領域に入るか否かの判定
基準となる周波数に対応した電圧値を予め設定し
ておく。
第2の信号処理回路40は、路面状態検出セン
サ1からの検出信号DSを受けてその信号の中か
ら車両のばね上共振に相当する周波数成分を取り
出し、このばね上共振周波数成分と所定の基準値
とを比較してその大小を判断する回路であり、ロ
ーパスフイルタ41と、ハイパスフイルタ42
と、全波整流回路43と、平滑回路44と、コン
パレータ45とから構成されている。
サ1からの検出信号DSを受けてその信号の中か
ら車両のばね上共振に相当する周波数成分を取り
出し、このばね上共振周波数成分と所定の基準値
とを比較してその大小を判断する回路であり、ロ
ーパスフイルタ41と、ハイパスフイルタ42
と、全波整流回路43と、平滑回路44と、コン
パレータ45とから構成されている。
ローパスフイルタ41は、路面状態検出センサ
1より入力された検出信号の中からばね上共振に
相当する周波数成分(1〜2Hz)を取り出すため
に、3〜5Hz以上の周波数成分をカツトするよう
に設定している。所定の周波数成分がカツトされ
てローパスフイルタ41から出力された第4図F
に示すような波形を有するばね上信号LSは、ハ
イパスフイルタ42によつて0.2〜0.3Hz以下の直
流に近い周波数成分が取り除かれ、このハイパス
フイルタ42から第4図Gに示すようなばね上共
振周波数成分(1〜2Hz)のみのばね上信号HS
2が出力される。
1より入力された検出信号の中からばね上共振に
相当する周波数成分(1〜2Hz)を取り出すため
に、3〜5Hz以上の周波数成分をカツトするよう
に設定している。所定の周波数成分がカツトされ
てローパスフイルタ41から出力された第4図F
に示すような波形を有するばね上信号LSは、ハ
イパスフイルタ42によつて0.2〜0.3Hz以下の直
流に近い周波数成分が取り除かれ、このハイパス
フイルタ42から第4図Gに示すようなばね上共
振周波数成分(1〜2Hz)のみのばね上信号HS
2が出力される。
ハイパスフイルタ42からのばね上信号HS2
は、全波整流回路43で全波整流されて第4図H
に示すような波形の整流信号AS2となり、これ
が平滑回路44に入力される。平滑回路44は、
その実効値からこれに相当する第4図Iに示すよ
うな電圧出力FS2がコンパレータ45に出力さ
れる。コンパレータ45のプラス端子に入力され
た平滑回路44からの電圧出力FS2は、コンパ
レータ45でマイナス端子から入力された所定の
基準周波数に対応した基準値電圧Vref2との間
でその大小が比較され、その結果に対応した第4
図Jに示すようなばね上路面状態信号RS2がコ
ンパレータ45から出力される。従つて、このば
ね上路面状態信号RS2によつて、路面からの振
動入力に含まれているばね上共振周波数の大小を
判定することができる。
は、全波整流回路43で全波整流されて第4図H
に示すような波形の整流信号AS2となり、これ
が平滑回路44に入力される。平滑回路44は、
その実効値からこれに相当する第4図Iに示すよ
うな電圧出力FS2がコンパレータ45に出力さ
れる。コンパレータ45のプラス端子に入力され
た平滑回路44からの電圧出力FS2は、コンパ
レータ45でマイナス端子から入力された所定の
基準周波数に対応した基準値電圧Vref2との間
でその大小が比較され、その結果に対応した第4
図Jに示すようなばね上路面状態信号RS2がコ
ンパレータ45から出力される。従つて、このば
ね上路面状態信号RS2によつて、路面からの振
動入力に含まれているばね上共振周波数の大小を
判定することができる。
なお、基準値電圧Vref2は、比較対象の周波
数がばね上共振周波数に入るか否かの判定基準と
なる周波数に対応した電圧値を予め設定してお
く。
数がばね上共振周波数に入るか否かの判定基準と
なる周波数に対応した電圧値を予め設定してお
く。
また、前述した全波整流回路32,43と平滑
回路33,34は、2つのAC−DCコンバータで
構成することもできる。
回路33,34は、2つのAC−DCコンバータで
構成することもできる。
前記路面状態検出センサ1と、第1の信号処理
回路30と、第2の信号処理回路40とによつて
路面状態検出装置が構成され、これが第2図に示
すような状態で車両に取り付けられる。
回路30と、第2の信号処理回路40とによつて
路面状態検出装置が構成され、これが第2図に示
すような状態で車両に取り付けられる。
ちなみに、路面の凹凸によつて車両には、前軸
及び後軸のサスペンシヨンと車輪の共振であるば
ね下共振と、車両のローリングやバウンシング等
であるばね上共振とが生じるが、ばね下共振は12
〜13Hzの比較的低振幅の高周波数振動により、ま
たばね上共振は1〜2Hzの比較的高振幅の低周波
数振動により生じる。
及び後軸のサスペンシヨンと車輪の共振であるば
ね下共振と、車両のローリングやバウンシング等
であるばね上共振とが生じるが、ばね下共振は12
〜13Hzの比較的低振幅の高周波数振動により、ま
たばね上共振は1〜2Hzの比較的高振幅の低周波
数振動により生じる。
そして、舗装路等の良路では、路面から車両に
伝達される力が小さく、ばね下共振周波数成分及
びばね上共振周波数成分がともに小さく表れ、比
較的平坦な砂利道(以下、小悪路という。)では、
ばね下共振周波数成分が大きく表れてばね上共振
周波数成分は小さく表れる。そして、凹凸の多い
砂利道(以下、大悪路という。)では、ばね下共
振周波数成分とばね上共振周波数成分とが何れも
大きく表れ、また、マンホールや道路の継目のあ
る道(以下、大凹凸路という。)では、ばね下共
振周波数成分のみが大きく表れてばね上共振周波
数成分は小さく表れる。第5図A〜Dは、前記路
面状態検出センサ1の出力波形を示すグラフ図で
あり、同図Aは良路、同図Bは小悪路、同図Cは
大悪路、同図Dは大凹凸路のそれぞれを走行した
場合の検出信号である。
伝達される力が小さく、ばね下共振周波数成分及
びばね上共振周波数成分がともに小さく表れ、比
較的平坦な砂利道(以下、小悪路という。)では、
ばね下共振周波数成分が大きく表れてばね上共振
周波数成分は小さく表れる。そして、凹凸の多い
砂利道(以下、大悪路という。)では、ばね下共
振周波数成分とばね上共振周波数成分とが何れも
大きく表れ、また、マンホールや道路の継目のあ
る道(以下、大凹凸路という。)では、ばね下共
振周波数成分のみが大きく表れてばね上共振周波
数成分は小さく表れる。第5図A〜Dは、前記路
面状態検出センサ1の出力波形を示すグラフ図で
あり、同図Aは良路、同図Bは小悪路、同図Cは
大悪路、同図Dは大凹凸路のそれぞれを走行した
場合の検出信号である。
次に、全体的動作について説明する。
まず、路面状態検出センサ1がその路面状態を
検出して同図A〜Dに示すような波形の信号を出
力し、その検出信号DSが第1の信号処理回路3
0及び第2の信号処理回路40にそれぞれ入力さ
れる。第1の信号処理回路30では、路面状態検
出センサ1によつて検出された、路面の凹凸の大
きさに比例して得られるばね下路面状態信号と、
基準値であるばね下側のリフアレンス電圧Vref
1とが比較され、その結果に対応した出力信号
RS1が発生する。
検出して同図A〜Dに示すような波形の信号を出
力し、その検出信号DSが第1の信号処理回路3
0及び第2の信号処理回路40にそれぞれ入力さ
れる。第1の信号処理回路30では、路面状態検
出センサ1によつて検出された、路面の凹凸の大
きさに比例して得られるばね下路面状態信号と、
基準値であるばね下側のリフアレンス電圧Vref
1とが比較され、その結果に対応した出力信号
RS1が発生する。
一方、第2の信号処理回路40では、路面状態
検出センサ1によつて検出された路面の凹凸の大
きさに比例して得られるばね上路面状態信号と、
基準値であるばね上側のリフアレンス電圧Vref
2とが比較され、その結果に対応した出力信号
RS2が発生する。
検出センサ1によつて検出された路面の凹凸の大
きさに比例して得られるばね上路面状態信号と、
基準値であるばね上側のリフアレンス電圧Vref
2とが比較され、その結果に対応した出力信号
RS2が発生する。
かくして、良路を走行した場合、路面状態検出
センサ1からは第5図Aに示すような波形の信号
が出力され、その信号に含まれたばね下共振周波
数成分及びばね上共振周波数成分は共に小さく、
第1の信号処理回路30及び第2の信号処理回路
40の平滑回路33,44から出力される電圧出
力FS1,FS2の値が共に低くて、両電圧出力FS
1,FS2がそれぞれ基準値Vref1,Vref2より
も小さい。そのため、第1の信号処理回路30の
コンパレータ34からはローレベル(0)のばね
下状態検出信号RS1が出力され、第2の信号処
理回路40のコンパレータ45からはハイレベル
(1)のばね上状態検出信号RS2が出力される。従
つて、第1の信号処理回路30及び第2の信号処
理回路40からの出力信号が共に信号0であると
きには、走行中の路面は凹凸のない良路であると
判定することができる。
センサ1からは第5図Aに示すような波形の信号
が出力され、その信号に含まれたばね下共振周波
数成分及びばね上共振周波数成分は共に小さく、
第1の信号処理回路30及び第2の信号処理回路
40の平滑回路33,44から出力される電圧出
力FS1,FS2の値が共に低くて、両電圧出力FS
1,FS2がそれぞれ基準値Vref1,Vref2より
も小さい。そのため、第1の信号処理回路30の
コンパレータ34からはローレベル(0)のばね
下状態検出信号RS1が出力され、第2の信号処
理回路40のコンパレータ45からはハイレベル
(1)のばね上状態検出信号RS2が出力される。従
つて、第1の信号処理回路30及び第2の信号処
理回路40からの出力信号が共に信号0であると
きには、走行中の路面は凹凸のない良路であると
判定することができる。
また、小悪路を走行した場合、路面状態検出セ
ンサ1からは第5図Bに示すような波形の信号が
出力され、その信号に含まれたばね下共振周波数
成分は高いが、ばね上共振周波数成分は低い。こ
のため、ばね下側の基準値電圧Vref1よりも高
い電圧出力FS1が入力されるコンパレータ34
を有する第1の信号処理回路30からは、ハイレ
ベルのばね下状態検出信号RS1が出力され、且
つ、ばね下側の基準値電圧Vref2よりも低い電
圧出力FS2が入力されるコンパレータ45を有
する第2の信号処理回路40からは、ローレベル
のばね上状態検出信号RS2が出力される。従つ
て、このような信号の出力状態にあるときには、
走行している路面は小悪路であると判定すること
ができる。
ンサ1からは第5図Bに示すような波形の信号が
出力され、その信号に含まれたばね下共振周波数
成分は高いが、ばね上共振周波数成分は低い。こ
のため、ばね下側の基準値電圧Vref1よりも高
い電圧出力FS1が入力されるコンパレータ34
を有する第1の信号処理回路30からは、ハイレ
ベルのばね下状態検出信号RS1が出力され、且
つ、ばね下側の基準値電圧Vref2よりも低い電
圧出力FS2が入力されるコンパレータ45を有
する第2の信号処理回路40からは、ローレベル
のばね上状態検出信号RS2が出力される。従つ
て、このような信号の出力状態にあるときには、
走行している路面は小悪路であると判定すること
ができる。
大悪路を走行した場合、路面状態検出センサ1
からは第5図Cに示すような波形の信号が出力さ
れ、その信号に含まれたばね下共振周波数成分と
ばね上共振周波数成分とが共に高く、これらの値
が各コンパレータ34,45の基準値電圧Vref
1,Vrefよりも共に大であるため、第1の信号
処理回路30及び第2の信号処理回路40から
は、共にハイレベルのばね下状態検出信号RS1
及びばね上状態検出信号RS2が出力される。従
つて、このような信号の出力状態にあるときに
は、走行している路面は大悪路であると判定する
ことができる。
からは第5図Cに示すような波形の信号が出力さ
れ、その信号に含まれたばね下共振周波数成分と
ばね上共振周波数成分とが共に高く、これらの値
が各コンパレータ34,45の基準値電圧Vref
1,Vrefよりも共に大であるため、第1の信号
処理回路30及び第2の信号処理回路40から
は、共にハイレベルのばね下状態検出信号RS1
及びばね上状態検出信号RS2が出力される。従
つて、このような信号の出力状態にあるときに
は、走行している路面は大悪路であると判定する
ことができる。
さらに、大凹凸路を走行した場合、路面状態検
出センサ1からは第5図Dに示すような波形の信
号が出力され、その信号に含まれたばね下共振周
波数成分は低いが、ばね上共振周波数成分は高い
ため、ばね下共振周波数成分に対応した電圧出力
FS1が入力される第1の信号処理回路30のコ
ンパレータ34からはローレベルのばね下状態検
出信号RS1が出力され、且つばね上共振周波数
成分に対応した電圧出力FS2が入力される第2
の信号処理回路40のコンパレータ45からはハ
イレベルのばね上状態検出信号RS2が出力され
る。従つて、このような信号の出力状態にあると
きには、走行している路面は大凹凸であると判定
することができる。
出センサ1からは第5図Dに示すような波形の信
号が出力され、その信号に含まれたばね下共振周
波数成分は低いが、ばね上共振周波数成分は高い
ため、ばね下共振周波数成分に対応した電圧出力
FS1が入力される第1の信号処理回路30のコ
ンパレータ34からはローレベルのばね下状態検
出信号RS1が出力され、且つばね上共振周波数
成分に対応した電圧出力FS2が入力される第2
の信号処理回路40のコンパレータ45からはハ
イレベルのばね上状態検出信号RS2が出力され
る。従つて、このような信号の出力状態にあると
きには、走行している路面は大凹凸であると判定
することができる。
以上を表にまとめたものが第6図であり、この
ように第1の信号処理回路30及び第2の信号処
理回路40の各出力信号に基づいて、道路の凹凸
の大小やその連続状態等により異なる良路、小悪
路、大悪路、大凹凸路等の、路面の良否を簡単且
つ迅速に判断することができる。
ように第1の信号処理回路30及び第2の信号処
理回路40の各出力信号に基づいて、道路の凹凸
の大小やその連続状態等により異なる良路、小悪
路、大悪路、大凹凸路等の、路面の良否を簡単且
つ迅速に判断することができる。
なお、この実施例では、路面状態検出器として
圧電素子22を有する路面状態検出センサ1を用
いたが、その他にも例えば、ばね上とばね下との
相対変位を検出する車高センサ等のセンサや前記
変位の加速度を検出する加速度センサ等をもちい
ることができる。さらに、圧電素子22の代わり
にストレーンゲージ等をもちいることによつて
も、前記実施例と同様の効果を得ることができ
る。
圧電素子22を有する路面状態検出センサ1を用
いたが、その他にも例えば、ばね上とばね下との
相対変位を検出する車高センサ等のセンサや前記
変位の加速度を検出する加速度センサ等をもちい
ることができる。さらに、圧電素子22の代わり
にストレーンゲージ等をもちいることによつて
も、前記実施例と同様の効果を得ることができ
る。
第7図には、この発明の第2の実施例を示す。
この実施例は、ばね下及びばね上共振周波数成
分をそれぞれ3段階に判別することにより、路面
状態をより細かく分類して判断するようにしたも
のである。そのため、第1及び第2の信号処理回
路30,40にコンパレータをそれぞれ2個設
け、ばね下側平滑回路33の電圧出力FS1はコ
ンパレータ34,35に、またばね上側平滑回路
44の電圧出力FS2はコンパレータ45,46
にそれぞれ入力している。これらコンパレータ3
4,35,45,46の基準値電圧Vref1,
Vref2,Vref3,Vref4は、基準値電圧Vref1
>基準値電圧Vref3、基準値電圧Vref2>基準
値電圧Vref4となるように設定する。
分をそれぞれ3段階に判別することにより、路面
状態をより細かく分類して判断するようにしたも
のである。そのため、第1及び第2の信号処理回
路30,40にコンパレータをそれぞれ2個設
け、ばね下側平滑回路33の電圧出力FS1はコ
ンパレータ34,35に、またばね上側平滑回路
44の電圧出力FS2はコンパレータ45,46
にそれぞれ入力している。これらコンパレータ3
4,35,45,46の基準値電圧Vref1,
Vref2,Vref3,Vref4は、基準値電圧Vref1
>基準値電圧Vref3、基準値電圧Vref2>基準
値電圧Vref4となるように設定する。
かくして、この実施例では、ばね下及びばね上
共振周波数成分を、第8図A及びBに示すように
大、中、小のそれぞれ3段階に分けて判別し、両
判別結果の組合せから、例えば同図Cに示すよう
に、路面状態を6種類に分けて判定することがで
きる。従つて、路面状態を細かく検出し、その路
面状態に応じて、例えばサスペンシヨン装置の、
シヨツクアブソーバの減衰力や車高調整装置の空
気ばね定数あるいはスタビライザの剛性等の制御
を行うことにより、車両の操縦・安定性等を向上
させることができる。ここで、ざらざら路面と
は、比較的振動の小さい路面であるが、ロードノ
イズ等が通常の舗装路に比べて大きい路面であ
り、第1の実施例では良路に分類される。また、
栗/マンホール路とは、栗のような形状の石がコ
ンクリートに埋め込まれた道やマンホールが連続
するような道である。
共振周波数成分を、第8図A及びBに示すように
大、中、小のそれぞれ3段階に分けて判別し、両
判別結果の組合せから、例えば同図Cに示すよう
に、路面状態を6種類に分けて判定することがで
きる。従つて、路面状態を細かく検出し、その路
面状態に応じて、例えばサスペンシヨン装置の、
シヨツクアブソーバの減衰力や車高調整装置の空
気ばね定数あるいはスタビライザの剛性等の制御
を行うことにより、車両の操縦・安定性等を向上
させることができる。ここで、ざらざら路面と
は、比較的振動の小さい路面であるが、ロードノ
イズ等が通常の舗装路に比べて大きい路面であ
り、第1の実施例では良路に分類される。また、
栗/マンホール路とは、栗のような形状の石がコ
ンクリートに埋め込まれた道やマンホールが連続
するような道である。
さらに、第9図には、この発明の第3の実施例
を示す。
を示す。
この実施例は、前記実施例における各平滑回路
33,44の電圧出力FS1,FS2を、それぞれ
A−Dコンバータ36,47でA−D変換して路
面状態判定回路50に入力し、この路面状態判定
回路50で路面状態を判定するようにしたもので
ある。路面状態判定回路50としては、例えばマ
イクロコンピユータ等の処理装置を用いることが
でき、例えば第8図A〜Cに示すように路面状態
を分類すると共に、前記コンパレータ34,3
5,45,46に相当する機能を持たせてA−D
コンバータ36,47からの電圧出力の大小を比
較し、その大小により路面状態を判定するように
する。このように構成すれば、より細かい路面状
態の判定を行うことができ、車両の操縦安定性を
一層向上させることができる。
33,44の電圧出力FS1,FS2を、それぞれ
A−Dコンバータ36,47でA−D変換して路
面状態判定回路50に入力し、この路面状態判定
回路50で路面状態を判定するようにしたもので
ある。路面状態判定回路50としては、例えばマ
イクロコンピユータ等の処理装置を用いることが
でき、例えば第8図A〜Cに示すように路面状態
を分類すると共に、前記コンパレータ34,3
5,45,46に相当する機能を持たせてA−D
コンバータ36,47からの電圧出力の大小を比
較し、その大小により路面状態を判定するように
する。このように構成すれば、より細かい路面状
態の判定を行うことができ、車両の操縦安定性を
一層向上させることができる。
以上説明してきたように、この発明では、路面
の凹凸の大小やその連続性、砂利の有無等の路面
状態を検出する路面状態検出器からの検出信号に
基づいて、車両のばね下共振周波数成分とばね上
共振周波数成分とを個別に取り出し、その大小に
より路面状態を判定するようにしたため、直接車
両に付与される路面からの振動入力に基づいて路
面状態を、路面の荒れ方の大小や、砂利道と大き
な凹凸のあるコンクリート路の別等を細かく判定
することができる。従つて、例えばシヨツクアブ
ソーバの減衰力や車高調整装置のばね定数あるい
はスタビライザの剛性等のサスペンシヨン装置の
特性を、路面状態に応じてきめ細かく且つ適切に
制御することができ、車両の操縦性・安定性を向
上させることができるという効果が得られる。
の凹凸の大小やその連続性、砂利の有無等の路面
状態を検出する路面状態検出器からの検出信号に
基づいて、車両のばね下共振周波数成分とばね上
共振周波数成分とを個別に取り出し、その大小に
より路面状態を判定するようにしたため、直接車
両に付与される路面からの振動入力に基づいて路
面状態を、路面の荒れ方の大小や、砂利道と大き
な凹凸のあるコンクリート路の別等を細かく判定
することができる。従つて、例えばシヨツクアブ
ソーバの減衰力や車高調整装置のばね定数あるい
はスタビライザの剛性等のサスペンシヨン装置の
特性を、路面状態に応じてきめ細かく且つ適切に
制御することができ、車両の操縦性・安定性を向
上させることができるという効果が得られる。
第1図は、この発明の一実施例を示すブロツク
図、第2図は、この発明に係る路面状態検出装置
をサスペンシヨン装置に組み付けた状態を示す断
面図、第3図は、この発明に係る路面状態検出器
の一具体例を示す断面図、第4図A〜Jは、その
波形図、第5図A〜Dは、路面状態に応じた路面
状態検出器からの出力波形図、第6図は、第5図
A〜Dの出力波形をばね下路面状態信号とばね上
路面状態信号とに分離処理して路面状態を判断し
た図表、第7図は、この発明の第2の実施例を示
すブロツク図、第8図A〜Cは、その出力信号と
路面判断との関係を示す図表、第9図は、この発
明の第3の実施例を示すブロツク図である。 1……路面状態検出センサ(路面状態検出手
段)、3……シヨツクアブソーバ、20……取付
板、21……円環板、22……圧電素子、30…
…第1の信号処理回路、40……第2の信号処理
回路、31,42……ハイパスフイルタ、32,
43……全波整流回路、33,44……平滑回
路、34,35,46,47……コンパレータ、
36,47……A−Dコンバータ、50……路面
状態判定回路。
図、第2図は、この発明に係る路面状態検出装置
をサスペンシヨン装置に組み付けた状態を示す断
面図、第3図は、この発明に係る路面状態検出器
の一具体例を示す断面図、第4図A〜Jは、その
波形図、第5図A〜Dは、路面状態に応じた路面
状態検出器からの出力波形図、第6図は、第5図
A〜Dの出力波形をばね下路面状態信号とばね上
路面状態信号とに分離処理して路面状態を判断し
た図表、第7図は、この発明の第2の実施例を示
すブロツク図、第8図A〜Cは、その出力信号と
路面判断との関係を示す図表、第9図は、この発
明の第3の実施例を示すブロツク図である。 1……路面状態検出センサ(路面状態検出手
段)、3……シヨツクアブソーバ、20……取付
板、21……円環板、22……圧電素子、30…
…第1の信号処理回路、40……第2の信号処理
回路、31,42……ハイパスフイルタ、32,
43……全波整流回路、33,44……平滑回
路、34,35,46,47……コンパレータ、
36,47……A−Dコンバータ、50……路面
状態判定回路。
Claims (1)
- 1 車両に付与される路面からの振動に対応した
信号を出力する路面状態検出器と、前記路面状態
検出器からの信号を受けてその信号の中から車両
のばね下共振に相当する周波数成分を取り出し、
且つそのばね下共振周波数成分と所定の基準値と
の大小を比較してその結果に対応したばね下路面
状態信号を出力する第1の信号処理回路と、前記
路面状態検出器からの信号を受けてその信号の中
から車両のばね上共振に相当する周波数成分を取
り出し、且つそのばね上共振周波数成分と所定の
基準値との大小を比較してその結果に対応したば
ね上路面状態信号を出力する第2の信号処理回路
とを備え、前記ばね下路面状態信号と前記ばね上
路面状態信号とに基づいて路面状態を検出するこ
とを特徴とする路面状態検出装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP819684A JPS60151108A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 路面状態検出装置 |
US06/691,531 US4770438A (en) | 1984-01-20 | 1985-01-15 | Automotive suspension control system with road-condition-dependent damping characteristics |
EP85100527A EP0151421B1 (en) | 1984-01-20 | 1985-01-18 | Automotive suspension control system with road-condition-dependent damping characteristics |
DE8585100527T DE3564786D1 (en) | 1984-01-20 | 1985-01-18 | Automotive suspension control system with road-condition-dependent damping characteristics |
US07/157,790 US4967359A (en) | 1984-01-20 | 1988-02-19 | Automotive suspension control system with road-condition-dependent damping characteristics |
US07/299,452 US5034890A (en) | 1984-01-20 | 1989-01-18 | Automotive suspension control system with road-condition-dependent damping characteristics |
US07/576,076 US5075855A (en) | 1984-01-20 | 1990-09-25 | Automotive suspension control system with road-condition-dependent damping characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP819684A JPS60151108A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 路面状態検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60151108A JPS60151108A (ja) | 1985-08-09 |
JPH0156921B2 true JPH0156921B2 (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=11686514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP819684A Granted JPS60151108A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 路面状態検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60151108A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011070634A1 (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07447B2 (ja) * | 1985-11-22 | 1995-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | サスペンシヨン制御装置 |
JPS63106123A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Mazda Motor Corp | 車両のサスペンシヨン装置 |
JPS63106124A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Mazda Motor Corp | 車両のサスペンシヨン装置 |
JPS63106122A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Mazda Motor Corp | 車両のサスペンシヨン装置 |
DE68915442T2 (de) * | 1989-08-03 | 1995-01-05 | Nippon Denso Co | Kontrollsystem für die Dämpfkraft von Stossdämpfern. |
DE69029628T2 (de) * | 1989-09-11 | 1997-05-22 | Nippon Denso Co | Aufhängungsregelsystem |
DE69031794T2 (de) * | 1989-09-11 | 1998-04-23 | Denso Corp | Aufhängungssteuersystem |
GB2239506B (en) * | 1989-12-08 | 1993-08-25 | Toyota Motor Co Ltd | Suspension control system |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP819684A patent/JPS60151108A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011070634A1 (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
JP5370494B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2013-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60151108A (ja) | 1985-08-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |