JPH0319085B2 - - Google Patents

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JPH0319085B2
JPH0319085B2 JP16098484A JP16098484A JPH0319085B2 JP H0319085 B2 JPH0319085 B2 JP H0319085B2 JP 16098484 A JP16098484 A JP 16098484A JP 16098484 A JP16098484 A JP 16098484A JP H0319085 B2 JPH0319085 B2 JP H0319085B2
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JP
Japan
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vehicle height
road surface
frequency component
signal
vertical vibration
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JP16098484A
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JPS6137515A (ja
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Fukashi Sugasawa
Yosuke Akatsu
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPH0319085B2 publication Critical patent/JPH0319085B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80Exterior conditions
    • B60G2400/82Ground surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は、車体の上下動を検出して走行路面
の状態即ち良路、悪路等を検出する路面判断装置
に関する。 〔従来の技術〕 従来の路面判断装置としては、例えば本出願人
が先に提案した特願昭59−8199号がある。 このものは、路面の凹凸状況を検出する路面判
断装置において、路面状況に応じて車体の上下振
動を検出する上下振動検出器と、該上下振動検出
器の検出信号中の高周波成分が所定レベル以上で
あるか否かを判定する高周波成分判定手段と、前
記上下振動検出器の検出信号中の低周波成分が所
定レベル以上であるか否かを判定する低周波成分
判定手段と、前記高周波成分の判定結果に応じて
前記低周波成分の判定レベルを変更する判定レベ
ル設定手段とを備えることにより、正確な路面判
断を行うことができる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の路面判断装置にあつ
ては、車体の上下振動検出信号中の低周波成分及
び高周波成分を別々に検出し、それらのレベル判
定をするようにしているが、高周波成分としてバ
ネ下共振周波数を使用する構成となつていたた
め、車高検出器として超音波センサを使用したと
きには、車体への通常取付位置(高さ300mm前後)
では、残響等の影響によつて、サンプリング周期
をあまり短く設定することができず、路面やざら
つき等によるノイズ成分がバネ下共振周波数に重
畳されることになり正確に路面状態による高周波
成分を検出することが困難であるという未解決の
課題があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、この発明は、第
1図にその概要を示すように、車体の上下振動に
応じた信号を出力する上下振動検出手段と、該信
号の高周波成分と低周波成分とを夫々所定レベル
より大きいか否かを判定する路面状態判定手段と
を備えた路面状態判定装置において、前記上下振
動検出手段が超音波センサにより車高値を検出す
る車高検出器で構成され、前記高周波成分として
フイルタ手段を介し前記車高値のばね上共振周波
数から4Hzまでの間の周波数帯域の成分を用いた
ことを特徴とする。 〔作用〕 この発明は、バネ上共振周波数から3Hzまでの
周波数帯域で高周波成分を検出することにより、
超音波車高検出器特有のノイズ周波数から外れ且
つ路面入力の影響の残る高周波成分を検出して、
路面検出精度を向上させるようにしたものであ
る。 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 第2図はこの発明の一実施例を示す概略構成
図、第3図はその制御装置の一例を示すブロツク
図、第4図は制御装置の処理手順を示す流れ図で
ある。 まず、構成について説明すると、第2図におい
て、1は車体、2a〜2dは車輪、3は車体上下
振動検出手段としての車高検出器、4は制御装置
である。 車高検出器3は、車体1の前方部下端に路面側
に対向して設置されており、第3図に示すよう
に、超音波送波器3aと、超音波受波器3bと、
発振回路3cと、超音波受波器3bからの受信信
号が所定レベル以上のときに、受信パルス信号を
出力する波形整形回路3dとを有し、発振回路3
cからの発振出力に基づき超音波送波器3aから
発射された超音波が路面で反射した反射波を超音
波受波器3bで受信し、その受信信号のレベルが
所定値以上であるときに、波形整形回路3dから
受信パルス信号及び反射波強度を表す反射波強度
信号が出力される。 制御装置4は、インタフエース回路5、演算処
理装置6及び記憶装置7を少なくとも有するマイ
クロコンピユータで構成され、インタフエース回
路回路5の入力側に車高検出器3からの受信パル
ス信号及び反射波強度信号が供給され、出力側か
ら車高検出器3の超音波送波器から超音波を発射
させる指令信号CMを発振回路3cに出力すると
共に、例えば車体1及び車輪2a〜2d間に夫々
介装された可変絞りを有する減衰力可変シヨツク
アブソーバ8a〜8dを制御する制御信号CSが
出力される。 演算処理装置6は、インタフエース回路5に供
給される車高検出器3からの受信パルス信号及び
反射波強度信号に基づき、フイルタ処理等の所定
の演算処理を実行して路面状態を検出すると共
に、当該路面状態に応じて減衰力可変シヨツクア
ブソーバ8a〜8dの可変絞りを制御して減衰力
を制御する。 記憶装置7は、前記演算処理装置6の演算処理
に必要な処理プログラムを記憶していると共に、
演算処理装置6の演算結果を逐次所定記憶領域に
記憶する。 次に、前記演算処理装置6の処理手順を説明す
る。 すなわち、演算処理装置6は、常時は、メイン
プログラムを実行して車速検出器、操舵角検出器
等の走行状態検出器の検出信号に基づき車両の姿
勢変化の抑制、乗心地の向上、操縦・安定性の確
保等を行うように減衰力可変シヨツクアブソーバ
8a〜8dの減衰力を制御しており、このメイン
プログラムに対して所定時間(例えば20msec)
毎に第4図に示すタイマ割込処理を実行する。 まず、ステツプで車高検出器3に超音波発射
指令信号CMを出力すると共に、その時点で内蔵
するフリーランニングタイマの時刻tsを読み込
み、次いで車高検出器3の波形整形回路3dから
受信パルス信号が供給されると、その時点でフリ
ーランニングタイマの時刻teを読み込み、これら
時刻ts及びteの差値(te−ts)を演算して超音波を
発射した時点から路面での反射波を受信した時点
迄の時間Tを算出し、これに音速を乗じた値に1/
2を乗じて車高検出値hoを算出し、これを記憶装
置7の所定記憶領域に記憶する。このとき、車高
検出器3の超音波受波器3bで受信する反射波の
強度が第5図bに破線で示す如く低いときには、
第5図cに示す如く受信パルス信号に遅れ時間
terを伴い、車高検出値hoに誤差を生じるもので
あるが、この誤差は反射波強度の関数としてとら
えることができるので、波形整形回路3dから出
力される反射波強度信号に基づき所定の補正を行
う。また、記憶装置7の所定記憶領域には、現在
の車高検出値hoの他過去2回の車高検出値ho-1
ho-2を記憶するようにされ、現在車高検出値ho
記憶される毎に順次シフトされて記憶値が更新さ
れる。 次いで、ステツプに移行して、前記ステツプ
で算出した車高検出値hoに基づきカツトオフ周
波数fcが3Hzのデイジタルローパスフイルタ処理
を行い、車高値HAを算出して、これを記憶装置
7の所定記憶領域に記憶する。 次いで、ステツプに移行して、同様に車高検
出値hoに基づきカツトオフ周波数fcが1.8Hzのデイ
シタルローパスフイルタ処理を行い、車高値HB
を算出して、これを記憶装置7の所定記憶領域に
記憶する。 次いで、ステツプに移行して、同様に車高検
出値hoに基づきカツトオフ周波数fcが0.2Hzのデイ
ジタルローパスフイルタ処理を行い、車高値HC
を算出して、これを記憶装置7の所定記憶領域に
記憶する。 ここで、前記ステツプ〜ステツプにおける
デイジタルローパスフイルタ処理は、以下説明す
るように行われる。 すなわち、2次元のデイジタルフイルタの伝達
関数H(z)は、一般に次式で表すことができる。 H(z)=bp+b1Z-1+……+boZ-n/1+a1Z-1+…
…+aoZ-n……(1) そして、伝達関数H(z)は、入力車高値をh
出力車高値をHとすると、次式で表すことができ
る。 H(z)=H/h ……(2) したがつて、(1)式及び(2)式から Ho+a1Ho-1+……+aoHo =bpho+b1ho-1+……+bohp ∴Ho=bpho+b1ho-1+……+bohp −a1Ho-1−……−aoHp ……(3) を得ることができる。 ここで、定数a及びbのnをn=3に設定する
と、(3)式は、 Ho=bpho+b1ho-1+b2ho-2 −a1Ho-1−a2Ho-2 ……(4) に書き換えることができる。 この(4)式で定数bi、aiを所定値に設定すること
により、所望のカツトオフ周波数fcのローパスフ
イルタを構成することができ、カツトオフ周波数
fcと各定数bi及びaiの具体的数値との関係を下記
第1表に示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、車体
の上下振動の高周波成分を、バネ上共振周波数か
ら4Hzまでの周波数帯域内の成分として検出する
ようにしているので、ノイズ成分混入による誤検
出を行うことを防止して路面の状態に正確に対応
した路面検出を行うことができるという効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の概念図、第2図はこの発明
の一実施例を示す概略構成図、第3図はこの発明
に適用し得る制御装置の一例を示すブロツク図、
第4図は制御装置の処理手順の一例を示す流れ
図、第5図は車高検出値の補正を行う場合の説明
に供する信号波形図、第6図は車高検出値の周波
数分析結果を示すグラフ、第7図は制御状態を示
す説明図である。 1……車体、3……車高検出器(車体上下運動
検出手段)、4……制御装置、5……インタフエ
ース回路、6……演算処理装置、7……記憶装
置、7a……タイマ、8a〜8d……減衰力可変
シヨツクアブソーバ、9……駆動回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 車体の上下振動に応じた信号を出力する上下
    振動検出手段と、該信号の高周波成分と低周波成
    分とを夫々所定レベルより大きいか否かを判定す
    る路面状態判定手段とを備えた路面状態判定装置
    において、前記上下振動検出手段が超音波センサ
    により車高値を検出する車高検出器で構成され、
    前記高周波成分としてフイルタ手段を介し前記車
    高値のばね上共振周波数から3Hzまでの間の周波
    数帯域の成分を用いたことを特徴とする路面判断
    装置。
JP16098484A 1984-07-31 1984-07-31 路面判断装置 Granted JPS6137515A (ja)

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JP16098484A JPS6137515A (ja) 1984-07-31 1984-07-31 路面判断装置

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JPS6137515A JPS6137515A (ja) 1986-02-22
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