JPH03295712A - サスペンション制御装置 - Google Patents

サスペンション制御装置

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JPH03295712A
JPH03295712A JP9962190A JP9962190A JPH03295712A JP H03295712 A JPH03295712 A JP H03295712A JP 9962190 A JP9962190 A JP 9962190A JP 9962190 A JP9962190 A JP 9962190A JP H03295712 A JPH03295712 A JP H03295712A
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damping force
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JP9962190A
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Yasuhiro Tsutsumi
康裕 堤
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 聚肌の貝釣 [産業上の利用分野] 本発明はサスペンション制御装置に関し、詳しくは車両
の振動状態が許容範囲2外れる場合、車両懸架装置の減
衰力発生パターン、はね定数等の懸架特性をソフトの側
に制御して乗り心地の向上を図るサスペンション制御装
置に関する。
[従来の技術] この種のサスペンション制御装置として、例えば特開昭
64−67407号公報記載の制御装置がある。この装
置は、ダイブやロール等の姿勢変化を結果する運転状態
(急激なアクセル、ブレーキあるいはステアリング操作
など)を検出した時、車両の振動状態の程度を判断する
許容範囲を拡大するというものである。許容範囲を拡大
することにより、サスペンションは通常時よりソフトに
切り換わりにくくなり、サスペンションの平均した硬さ
がハードの側に補正される結果、乗り心地を犠牲にする
ことなく姿勢変化の抑制が図られる。
[発明が解決しようとする課題] かかる装置(上乗り心地と操縦安定性とを両立したが、
このような機能に加えて、更に許容範囲を路面状態に応
じて変更する機能を有するサスペンション制御装置で(
友姿勢変化の抑制が不充分になるという問題があった。
こうした路面状態を考慮する機能を備えたサスペンショ
ン制御装置として(上例え(戴平坦路。
悪路等の特定の路面状態が継続していることが検出さね
、懸架特性の平均硬さが一定値に固定される傾向にある
とき、許容範囲を拡大あるいは縮小して、懸架特性の平
均硬さを車両懸架装置のとりえる硬さの中央値の側に補
正する制御装置がある(特願平1−235232号)。
この制御装置の開発以前(よ例えばハードとソフトの2
段階で懸架特性を切換制御するサスペンションであると
、平坦路や悪路が継続すればハードあるいはソフトに固
定されんハードに固定されれば乗り心地が犠牲になり、
ソフトに固定されれば操縦安定性が犠牲になる。
そこで、上述の制御装置(飄ハードに固定される傾向が
あれ[i 許容範囲を縮小してソフトに入りやすくし、
一方、ソフトに固定される傾向があれ(歌許容範囲を拡
大してハードに入りやすくする制御を行ない、乗り心地
と操縦安定性との巧みなバランスを実現した この制御装置で(良路面状態に応じて許容範囲をかなり
縮小する状態が生ずる。例えば平坦路が長期間継続した
場合やその直後などにおいて(よ許容範囲がかなり縮小
されて、ソフトに入りやすくされている。ところが、こ
の状態で急激なブレーキ操作やステアリング操作がなさ
れた場合、姿勢変化の抑制機能が働いて、単に許容範囲
を拡大する補正をしてもその範囲は依然狭く、ソフトに
入りやすい傾向1ニあるため、姿勢変化が充分抑制でき
ないという上述の問題が発生する。このことは乗り心地
を重視したサスペンションでは問題にならないが、スポ
ーティな特性のサスペンションでは避けたい。
本発明のサスペンション制御装置は上記課題を解決し、
許容範囲を路面状態に応じて変更するサスペンション制
御装置が、姿勢変化の抑制を確実に実施できるようにす
ることを目的とする。
聚肌Ω構成 [課題を解決するための手段] 本発明のサスペンション制御装置(瓜 第1図に例示す
るように、 少なくとも一の車輪の振動状態を検出する振動状態検出
手段と、 該検出された振動状態が許容範囲を外れる場合、車両懸
架装置の減衰力発生パターン、ばね定数等の懸架特性を
ソフトの側に制御する懸架特性制御手段と を備えたサスペンション制御装置において、走行路面の
状態に応じて前記許容範囲を変更する許容範囲変更手段
と、 車両の姿勢変化を引き起こす運転状態を検出する運転状
態検出手段と、 該検出された運転状態から予測される姿勢変化の程度が
所定のしきい値を越えるとき、前記許容範囲を拡大する
許容範囲拡大手段と、 該拡大した許容範囲が所定範囲より狭い範囲に設定され
ることを禁止する範囲限定手段とを備えることを特徴と
する。
[作用] 上記構成を有する本発明のサスペンションm制御装置に
おいては、振動状態検出手段により検出された振動状態
が許容範囲を外れる場合、懸架特性制御手段が、車両懸
架装置の減衰力発生パターン。
ばね定数等の懸架特性をソフトの側に制御する。
加えて、許容範囲変更手段が走行路面の状態に応じて許
容範囲を変更し、例えば、一定の路面状態が継続した場
合の乗り心地や操縦安定性のバランスを巧みに図る制御
等を実現する。
こうした制御の最中、運転状態検出手段の検出した運転
状態から予測される姿勢変化の程度が所定のしきい値を
越える時、許容範囲拡大手段が許容範囲を拡大する。従
って、この時は懸架特性がハードの側に変更されやすく
なり、懸架特性の平均硬さがハードの側に補正されて、
姿勢変化が抑制される。さらに、この時、範囲限定手段
(上拡大された許容範囲が所定範囲より狭い範囲に設定
されることを禁止する。この結果、許容範囲変更手段が
、路面状態に応じて許容範囲をかなり縮小した場合であ
っても、姿勢変化の抑制時に法 許容範囲は所定範囲よ
り広くなり、懸架特性の平均硬さが少なくとも所定硬さ
は確保されて、姿勢変化の抑制が確実に図られる。
[実施例] 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするた
めに、以下本発明のサスペンション制御装置の好適な実
施例について説明する。
第2図はこのサスペンション制御装置1全体の構成を表
わす概略構成図であり、第3図(A)はショックアブソ
ーバを一部破断した断面図であり、第3図(B)はショ
ックアブソーバの要部拡大断面図である。
第2図に示すように、本実施例のサスペンション制御装
置11上 減衰力を2段階に変更可能なショックアブソ
ーバ2FL、  2FR,2RL、  2RRと、これ
ら各ショックアブソーバに接続されその減衰力を制御す
る電子制御装置4とから構成されている。
各ショックアブソーバ2FL、  2FR,2RL、 
 2RR[よ夫々、左右前後輪5FL、  5FR,5
RL、  5RRのサスペンションロワーアーム6FL
、  6FR,6RL、  6RRと車体7との間1.
  コイルスプリング8FL、  8FR。
8RL、  8RRと共に併設されている。
ショックアブソーバ2FL、  2FR,2RL、  
2RR1上後述するよう1:、ショックアブソーバ2F
L、  2FR。
2RL、  2RRに作用する力を検出するピエゾ荷重
センサと、ショックアブソーバ2FL、  2FR,2
RL。
2RRにおける減衰力の発生パターンの設定を切り換え
るピエゾアクチュエータとを各々−組ずつ内蔵している
次に、上記各ショックアブソーバ2FL、  2FR。
2RL、  2RRの構造を説明するが、上記各ショッ
クアブソーバ2FL、  2FR,2RL、  2RR
の構造は総て同一であるため、ここでは左前輪SFL側
のショックアブソーバ2FLを例にとり説明する。また
、以下の説明では、各車輪に設けられた各部材の符号に
は、必要に応じて、左前輪5 FL、右前輪5 FR。
左後輪5 RL、右後輪5RRに対応する添え字FL、
  FR。
RL、  RRu付けるものとし、各輪に関して差異が
ない場合には、添え字を省略するものとする。
ショックアブソーバ2(よ第3図(A)に示すよう(ミ
 シリンダ11側の下端にて車軸側部材11aを介して
サスペンションロワーアーム6に固定さね一方、シリン
ダ11に貫挿されたロッド13の上端にて、ベアリング
7a及び防振ゴム7bを介して車体7にコイルスプリン
グ8と共に固定されている。
シリンダ1]内部に(瓜 ロッド13の下端に連接され
た内部シリンダ15.連結部材16および筒状部材17
と、シリンダ1]内周面にそって摺動自在なメインピス
トン18とが、配設されている。ショックアブソーバ2
のロッド13に連結された内部シリンダ15に1よ ピ
エゾ荷重センサ25とピエゾアクチュエータ27とが収
納されていメインピストン18は、筒状部材17に外嵌
されており、シリンダ]]に嵌合する外周にはシール材
19が介装されている。従って、シリンダ1]内は、こ
のメインピストン18により第1の液室21と第2の液
室23とに区画されている。筒状部材17の先端にはバ
ックアップ部材28が螺合されており、筒状部材17と
の間に、メインピストン]8と共に、スペーサ29とリ
ーフバルブ30を筒状部材17側に、リーフバルブ31
とカラー32をバックアップ部材28側に、それぞれ押
圧・固定している。また、リーフバルブ3]ととバック
アップ部材28との間に(表 メインバルブ34とばね
35が介装されており、リーフバルブ31をメインピス
トン18方向に付勢している。
これらリーフバルブ30.31は、メインピストン18
が停止している状態では、メインピストン18に設けら
れた伸び側及び縮み側通路18a。
18bを、各々片側で閉塞しており、メインピストン]
8が矢印AもしくはB方向に移動するのに伴って片側に
開く。従って、両液室21,23に充填された作動油は
、メインピストン18の移動に伴って、両通路18a、
18bのいずれかを通って、両液室21,23間を移動
する。このように両液室21,23間の作動油の移動が
両通路18a、18bに限られている状態で(上 ロッ
ド13の動きに対して発生する減衰力は大きく、サスペ
ンションの特性はハードとなる。
内部シリンダ15の内部に収納されピエゾ荷重センサ2
5及びピエゾアクチュエータ271よ第3図(A)、 
 (B)に示すように圧電セラミックスの薄板を電極を
挟んで積層した電歪素子積層体である。ピエゾ荷重セン
サ25の各電歪素子は、ショックアブソーバ2に作用す
る丸部も減衰力によって分極する。従って、ピエゾ荷重
センサ25の出力を所定インピーダンスの回路により電
圧信号として取り出せ(瓜減衰力の変化率を検出するこ
とができる。
ピエゾアクチュエータ27は、高電圧が印加されると応
答性良く伸縮する電歪素子を積層してその伸縮量を大き
くしたものであり、直接にはピストン36を駆動する。
ピストン36が第3図(B)矢印B方向に移動されると
、油密室33内の作動油を介してプランジャ37及びH
字状の断面を有するスプール41も同方向に移動される
。こうして第3図(B)に示す位置(原点位置)にある
スプール41が図中B方向に移動すると、第1の液室2
]につながる副流路16cと第2の液室23につながる
ブツシュ39の副流路39bとが連通されることになる
。この副流路39bは、更にプレートバルブ45に設け
られた細穴45aを介して筒状部材17内の流路17a
とが連通されているので、スプール41が矢印B方向に
移動すると、結果的に、第1の液室21と第2の液室2
3との間を流動する作動油流量が増加する。つまり、シ
ョックアブソーバ2(友 ピエゾアクチュエータ27が
高電圧印加により伸張すると、その減衰力特性を減衰力
大(ハード)の状態から減衰カポ(ソフト)側に切り換
え、電荷が放電されて収縮すると減衰力特性を減衰力大
(ハード)の状態に復帰させる。
尚、メインピストン18の下面に設けられたリフバルブ
31の移動量は、バネ35により、リーフバルブ30と
較べて規制されている。また、プレートバルブ45には
、細穴45aより大径の細穴45bが、細穴45aより
外側に設けられており、プレートバルブ45がばね46
の付勢力に抗してブツシュ39方向に移動すると、作動
油は、細穴45bを通って移動可能となる。従って、ス
プール41の位置の如何を問わず、メインピストン18
が矢印B方向に移動する場合の作動油流量(よ メイン
ピストン18が矢印へ方向に移動する場合より大きくな
る。即ち、メインピストン18の移動方向によって減衰
力を変え、ショックアブソーバとしての特性を一層良好
なものとしているのである。また、油密室33と第1の
液室21との間には作動油補給路38がチエツク弁38
aと共に設けられており、油密室33内の作動油流量を
一定に保っている。
次に、上記したショックアブソーバ2の減衰力の発生パ
ターンを切換制御する電子制御装置4について、第4図
を用いて説明する。
この電子制御装置4には、車両の走行状態を検出するた
めのセンサとして、各ショックアブソーバ2のピエゾ荷
重センサ25のイ包 図示しないステアリングの操舵角
ηを検出するステアリングセンサ50と、車両の走行速
度Sを検出する車速センサ51と、図示しない変速機の
シフト位置を検出するシフト位置センサ52と、図示し
ないブレーキのブレーキ油圧Pを検出する油圧センサ5
3と、図示しないスロットルバルブの開度θを検出する
スロットル開度センサ54等が接続されている。
これら検出信号等に基づき上述したピエゾアクチュエー
タ27に制御信号を出力する電子制御装置41友周知の
CPU61.ROM62.RAM64を中心に算術論理
演算回路として構成さ札これらとコモンバス65を介し
て相互に接続された入力部67及び出力部68により外
部との入出力を行なう。
電子制御装置4に(表 このほかピエゾ荷重センサ25
の接続された減衰力変化率検出回路70、ステアリング
センサ50および車速センサ51の接続された波形整形
回路73、ピエゾアクチュエータ27に接続される高電
圧印加回路75、イグニッションスイッチ76を介して
バッテリ77から電源の供給を受はピエゾアクチュエー
タ駆動用の駆動電圧を出力するいわゆるスイッチングレ
ギュレータ型の高電圧電源回路79、バッテリ77の電
圧を変圧して電子制御装置4の作動電圧(5V)を発生
する定電圧電源回路80等が備えられている。シフト位
置センサ52.油圧センサ53゜スロットル開度センサ
54.減衰力変化率検出回路70.  波形整形回路7
3は入力部67に、一方、高電圧印加回路75.高電圧
電源回路79は出力部68にそれぞれ接続されている。
減衰力変化率検出回路70は各ピエゾ荷重センサ25 
FL、 FR,RL、 RRに対応して設けられた4個
の検出回路からなり、おのおのの検出回路は、路面から
ショックアブソーバ2が受ける作用力に応じてピエゾ荷
重センサ25を含む回路から出力される電圧信号Vを、
ショックアブソーバ2の減衰力変化率としてCPtJ6
1に出力するよう構成されている。ま7:、波形整形回
路731飄 ステアリングセンサ50や車速センサ51
からの検呂信号を、CPU61における処理に適した信
号に波形整形して出力する回路である。従って、CPU
61[Lこの減衰力変化率検出回路70と波形整形回路
73とからの出力信号、更には油圧センサ53等からの
信号等に基づき、車両の振動状態や運転状態を判別する
ことができる。CPU61はかかる判別処理に基づいて
各車輪に対応して設けられた高電圧印加回路75に制御
信号を出力する。
この高電圧印加回路75(友高電圧電源回路79から出
力される+500ボルトもしくは一100ボルトの電圧
を、CPU61からの制御信号に応じて、ピエゾアクチ
ュエータ27に印加する回路である。従って、この減衰
力切換信号によって、ピエゾアクチュエータ27が伸張
(+500ボルト印加時)もしくは収縮(−100ボル
ト印加時)し、作動油流量が切り換えられて、ショック
アブソーバ2の減衰力特性がソフトもしくはハードに切
り換えられる。即ち、各ショックアブソーバ2の減衰力
特性は、高電圧を印加してピエゾアクチュエータ27を
伸張させたときには、既述したスプール41 (第3図
(B))により、ショックアブソーバ2内の第1の液室
21と第2の液室23と間を流動する作動油の流量が増
加するため減衰力の小さな状態(シフト)となり、負の
電圧により電荷を放電させてピエゾアクチュエータ27
を収縮させたときに1友作動油流量が減少するため減衰
力の大きな状態(ハード)となるのである。
尚、ピエゾアクチュエータ27に蓄積された電荷が一旦
放電されてしまえば、負の電圧を取り除いても、ピエゾ
アクチュエータ27は収縮した状態のままとなり、ショ
ックアブソーバ2は減衰力の大きな状態(ハード)を維
持する。
次に、上述の構成を備えるサスペンション制御装置1が
行なう減衰力制御について、第5図ないし第8図のフロ
ーチャートに基づき説明する。各図に示したルーチンは
、各々割込処理により繰り返し実行される。
各ルーチンの処理の概要および各々の関係は次の通りで
ある。
■ 減衰力制御割込処理ルーチン(第5図)このルーチ
ンは、電源投入時の初期化処理(図示せず)で各フラグ
FH,FR,FS等を値Oにリセットした後、一定時間
毎に繰り返し実行される割込ルーチンである。
その実行により、通常は、車両の振動に応じて変化する
減衰力変化率Vの大きさを、切換基準値Vref  (
許容範囲を規定する値;第6図に示す切換基準値学習ル
ーチンにおいて、路面の継続状態に応じて学習される値
)に比較して、サスペンションをハードもしくはソフト
にする。通常はこうした路面継続状態に応じたサスペン
ション制御Aを実現する。
これに対して、アンチロール制御が必要な時(よ予想さ
れるロールの大きさに応じて次の2態様の制御のいずれ
かを実現する。
予想されるロールが小さい場合(上制御Aで用いる切換
基準値V refより大きな値に設定したアンチロール
用切換基準値V ref Rを用いて、減衰力変化率V
の大きさを判断し、制御Aよりはソフトに切り換わりに
くくする。つまり路面状態を考慮したアンチロール制御
Bを実現する。
他方、予想されるロールが大きい場合は、路面状態にか
かわらずハードに固定するアンチロール制御Cを実現す
る。
■ 切換基準値V ref学習ルーチン(第6@第7図
) 減衰力制御割込処理ルーチン■より短いインターバルで
実行される割込ルーチンである。
所定時間内に減衰力変化率Vが、学習用基準値V re
fGを越える回数を、頻度Nとして検出し、頻度Nの大
小に基づいて、切換基準値Vref  (減衰力制御割
込処理ルーチン■の制御Aで用いる)を学習する。
■ ロール領域判定割込処理ルーチン(第8図)これも
減衰力制御割込処理ルーチン■より短いインターバルで
実行される割込ルーチンである。
車両の運転状態に基づいて、減衰力制御の領域(アンチ
ロール制御不要域 アンチロール用切換基準値V re
f R補正領域 ハード固定領域)を判定し、判定した
領域に応じて、フラグFH,FRおよびアンチロール用
切換基準値V ref Rを設定する。フラグFH,F
Rの設定値に応じて、減衰力制御割込処理ルーチン■で
は、路面継続状態に応じた制御Aと、路面状態を加味し
たアンチロール制御Bと、ハードに固定するアンチロー
ル制御Cとが切り換えられる。
尚、これらの処理(表名車輪の各ショックアブソーバ2
 FL、 FR,RL、 RRについて各々実行される
ものであるが、各車輪についての処理に変わりはないの
で、特に区別せずに説明する。もとより、ショックアブ
ソーバ2の減衰力の設定をハードに固定する処理等(よ
 左右輪同時に行なう構成とし、操縦安定性を高めるこ
とも好適である。
また、理解の便宜を図るため以下の処理の説明では、伸
び側の切換基準値V refと、アンチロール用切換基
準値V ref Rの設定についてのみ説明する。ただ
し、説明を省略する縮み側の切換基準値や、アンチロー
ル用切換基準値の設定についても全く同様の処理を行な
う。
各ルーチンの詳細について、第5図に示す減衰力制御割
込処理ルーチン■から順に説明する。
■ 減衰力制御割込処理ルーチン(第5図)本ルーチン
を開始すると、まず、フラグ「Hが値]であるか否かの
判断を行なう(ステップ100)。フラグFHはハード
に固定するアンチロール制御Cの実行を指定する。フラ
グFHの設定条件についてはロール領域判定割込処理ル
ーチン■で詳述する。
フラグFHが値1である場合は、路面状態にかかわらず
サスペンションをハードに制御しくステップ110)、
本ルーチンを一旦終了する。従って、フラグFHが値1
である期間は、ハードに制御する処理(ステップ110
)を繰り返す結果、路面状態にかかわらずハードに固定
するアンチロール制御Cが実現される。
一方、フラグFHが値Oであれ(f−路面継続状態に応
じた制御A、あるいは路面状態を加味したアンチロール
制御Bが指定されたとして、入力部67を介して減衰力
変化率検出回路70から、各ショックアブソーバ2の減
衰力の変化率Vを読み込み(ステップ120)、続いて
フラグFRが値1であるか否かを判断する(ステップ1
30)。
フラグ「Rは、路面状態を加味したアンチロール制御B
の実行を指定する。フラグFRの設定条件についてはロ
ール領域判定割込処理ルーチン■で詳述する。
フラグFRが値Oである場合法路面継続状態に応じた制
御Aを行なうため、読み込んだ減衰力変化率Vと切換基
準値V refとを比較し、ソフトに制御する条件rV
>VrefJが成立したか否かを判断する(ステップ1
40)。切換基準値Vref(よ初期化のルーチン等に
おいて所定の初期値が与えられるが、その後は切換基準
値学習ルーチン■において路面の継続状態に応じて学習
される。
一方、フラグFRが値1であれば、路面状態を加味した
アンチロール制御Bが指定されたとして、減衰力変化率
Vとアンチロール用切換基準値Vr6fRとを比較し、
ソフトに制御する条件[v>vrefRJが成立したか
否かを判断する(ステップ150)。アンチロール用切
換基準値V ref Rの設定について(表 ロール領
域判定割込ルーチン■において詳述する。
ステップ140あるいはステップ150において、ソフ
トに制御する条件rV>Vref JあるいはrV>V
refRJが不成立の場合、即ち、車両の振動が小さい
場合(よ次にソフトに制御中であることを示すフラグF
Sが値1であるか否かの判断を行なう(ステップ16o
)。フラグFSが値1でなく、ハードに制御中であれ(
歌 そのままハードの制御(ステップ110)を継続す
る。ソフトに制御中であれ1戴 タイマ変数Tbの値を
チエツクする(ステップ200)。タイマ変数Tbにか
かる処理(ステップ200)の詳細は後述する。
一方、ステップ140あるいはステップ]50において
、ソフトに制御する条件rV>Vref Jあるいはr
V>VrefRJが成立した場合、即ち、車両の振動が
大きい場合(よ まず、タイマを初期化する処理、即ち
タイマ変数Tbに初期値をセットする処理を行なう(ス
テップ170)、タイマ変数Tbl&  ソフトウェア
により計時するためのものであり、ソフトに一旦制御し
た後、ソフトに制御する条件rV>VrefJあるいは
rV)VrefRJが解消してから、ソフトの制御をど
れだけ継続するかを定める。尚、このタイマ変数Tb(
、@一定値としても良いし、車速spが高くなるにした
がって小さな値となるように定めてもよい。
ステップ170でタイマ変数Tbに初期値をセットする
と、続いてソフトに制御することを指定するフラグFS
に値1をセットした上で(ステップ180)、ソフトに
切換制御しくステップ190)、本ルーチンを一旦終了
する。
本ルーチンを繰り返すなか、ソフトに制御する条件rV
>Vref 」あるいはrV>VrefRJが依然成立
していれ+1  引続き上述したタイマ変数Tbの初期
化(ステップ]70)を行ない、ソフトの制御(ステッ
プ190)等を継続する。
やがて、本ルーチンを繰り返すうちに、ソフトに制御す
る条件rV>Vref Jあルイハ[v>vrefRJ
が不成立となると、まず、フラグFSO値のチエツクを
行なう(ステップ160)。ソフトに切り換えた場合(
よ ステップ180でフラグFSは値1に設定されるの
で、次に、タイマ変数Tbが値O以下となったか否かの
判断を行なう(ステップ200)。タイマ変数Tbが値
Oより大きければ、タイマ変数Tbが値O以下となるま
で、タイマ変数Tbを値1だけデクリメントする処理(
ステップ210)を繰り返し、ショックアブソーバ2を
ソフトに制御する処理(ステップ]90)を継続する。
こうしてソフトの制御を継続するうちに、タイマ変数T
bに対応した時間が経過した場合は(ステップ200)
、タイマ変数TbとフラグFSとを値0にリセットしく
ステップ220,230)、その後、ショックアブソー
バ2の減衰力の設定をハードにもどす制御をする(ステ
ップ110)。
従って、路面継続状態に応じたサスペンション制御A、
および路面状態を加味したアンチロール制御Bにおいて
ソフトに制御された場合は、ソフトに制御する条件rV
>Vref Jあるいは[v〉VrefRJが解消して
から、予め定めた時間(タイマ変数Tbに対応する時間
)が経過するまで、そのままソフトの状態が維持される
。この時間の経過後、ショックアブソーバ21よ再びハ
ードに制御される。
以上説明した減衰力制御割込処理ルーチン■が繰り返し
実行されると、上述したように、フラグFHが値1に設
定されている期間(友 路面状態にかかわらずハードに
固定するアンチロール制御Cが実現される。
フラグFHが値Oで、フラグFRが値Oの場合は、減衰
力変化率Vが切換基準値V ref越えると、ハードか
らソフトに切り換えるという路面継続状態に応じたサス
ペンション制御Aを実現する。
これに対して、フラグFHが値Oで、フラグFRが値1
の場合(戴減衰力変化率Vがアンチロ−ル用切換基準値
V ref Rを越えると、ソフトに切り換える路面状
態を加味したアンチロール制御Bを実現する。
■切換基準値学習ルーチン(第6図、第7図)次に、路
面継続状態に応じたサスペンション制御Aにかかる処理
に用いる切換基準値V refを学習する切換基準値学
習ルーチンを説明する。
本ルーチンを開始すると、まず、カウント値Cが所定値
iに等しくなったか否かを判断する(ステップ300)
。カウント値C1&頻度Nを検出する頻度検出処理サブ
ルーチン400の実行回数をカウントする。頻度Nと(
よ所定期間内に減衰力変化率Vが学習用基準値V re
fGを越える回数である。カウント値Cが所定値iに至
っていなけれ(fS  その度に、頻度検出処理サブル
ーチン400を開始する。
頻度検出処理サブルーチン400が開始されると、第7
図に示すように、まず、このルーチンの起動回数をカウ
ントする変数Ct値1だけインクリメントする処理を行
ない(ステップ4]0)、次に現在のサスペンションの
設定がハードかソフトかの判定を行なう(ステップ42
0)。ハードかソフトかの判定はフラグFSO値(第5
図ステップ180,230で設定される値)を参照して
行なう。
ハードと判定されれ(i現在の切換基準値Vrefに値
0. 8を乗じ(ステップ430)、ソフトと判定され
れ]L現在の切換基準値V refに値0゜8×0.5
を乗じて(ステップ440)、各々学習用基準値V r
efGを算出する。
こうして学習用基準値V refGを求めた後、現在の
減衰力変化率Vが学習用基準値V refGよす大きい
か否かの判定を行なう(ステップ450)。減衰力変化
率Vが学習用基準値V refG以下であれば、フラグ
FFを値0にリセットして(ステップ460)、−旦本
ルーチンを終了する。
一方、減衰力変化率Vが学習用基準値VrefGを上回
っていると判断された場合に(表 フラグFFO値をチ
エツクしくステップ470)、フラグFFが値O1即ち
減衰力変化率Vが学習用基準値VrefGを越えた直後
であれば、頻度Nを値1だけインクリメントしくステッ
プ480)、次にフラグFFに値1をセットして(ステ
ップ490)、本ルーチンを一旦終了する。従って、減
衰力変化率Vが学習用基準値V refGを越えたと新
たに判断されたときに、頻度Nがインクリメントされる
この頻度検出処理サブルーチンを所定回(i回)繰り返
し実行して、切換基準値Vrefに基づいて学習用基準
値V refGを更新し、さらに、所定回の実行のうち
に減衰力変化率Vが学習用基準値VrefGを上回る頻
度Nを検出する。
以上説明した頻度検出処理サブルーチンを所定回(i回
)繰り返し実行すると、その度に、切換基準値学習ルー
チン(第6図)のステップ300で(よ カウント値C
が値1に等しくなったとして、次述の処理を実行する。
まず、入力部67を介して車速Spを読み込み(ステッ
プ310)、車速spに基づいて基準ベース値V ba
seを算出する処理を行なう(ステップ320)。基準
ベース値Vbaseは、切換基準値V refの大きさ
を車速Spに応じた値とするためのものであ吠 第9図
に示すように、車速Spの関数f(Sp)として決定さ
れる。
車速Spに基づいて基準ベース値V baseを算出し
た後には、頻度検出処理サブルーチン(第7図)でカウ
ントされた頻度Nから、予め定められた目標頻度N r
efを減算し、頻度偏差ΔNを求める処理を行なう(ス
テップ330)。
次に、頻度偏差ΔNが値Oより大きいか否かの判断を行
なう(ステップ340)。頻度偏差△Nが値0より大き
ければ、補正値△Vを値βだけ加算しくステップ350
)、一方、頻度偏差ΔNが値0以下であれば、補正値△
Vを値βだけ減算する(ステップ360)。
こうして求めた補正値△Vを基準ベース値Vbaseに
加えて、切換基準値V refを算出する(ステップ3
70)。この結果、切換基準値Vrefは、車速spに
基づいて設定さ札頻度偏差ΔNの多寡に基づいて学習さ
れることになる。ステップ370の実行後は、以降の頻
度検出に備えてカウント値Cと、頻度Nとを値Oにリセ
ットしくステップ380)、本ルーチンを終了する。
ここで、第8図に示すロール領域判定割込処理ルーチン
■の説明に先立ち、以上説明した第5図ないし第7図の
フローチャートに示した処理を実行することにより実現
される、路面継続状態に応じたサスペンション制御への
実測例を説明する。
[1F  平坦路を継続して走行している場合の制御の
様子を第10図(A)に例示する。図示するよう1:、
平坦路を走行している場合に(ヨ減衰力変化率Vもさほ
ど大きくなく、ショックアブソーバ2の減衰力特性は大
きな状態に制御されている。このとき、学習基準値V 
refGは切換基準値Vrefの80%の値として演算
されており(第7図ステップ430)、所定期間(カウ
ント値iに対応する期間)に減衰力変化率Vが切換基準
値Vrefを上回る頻度Nは小さな値となる。従って、
切換基準値V refは値βずつ小さな値に学習される
(第6図ステップ360)。この結果、減衰力変化率V
が切換基準値V refを越えやすくなり、平坦路走行
中の小さな凹凸等でソフトに切り換えられる(第10図
(A)時刻tl、t2)。こうして切換基準値V re
fO値が小さくされると、学習基準値vrefGも小さ
な値となり、所定期間に減衰力変化率Vが学習基準値V
refGE上回る頻度は大きくなる。すると、切換基準
値Vrefは+βだけ大きな値に更新される(第6図ス
テップ350)。
かかる処理を繰り返すうちに、切換基準値Vrefは切
換頻度が適正となる値に学習される。
従って、車両が平坦路を走行して減衰力変化率Vが比較
的小さくサスペンションがハードに固定される傾向にあ
る場合でも、学習基準値V refGの学習が行なわれ
ることにより、切換基準値Vrefが漸減されてソフト
に切り換えられ易くなる。この結果、平坦路走行が継続
する場合に路面の小さな凹凸に好適に対処でき、乗り心
地が格段に向上する。
[11]  一方、悪路を継続して走行している場合に
は、第10図(B)に例示するように、減衰力変化率V
は大きく変化し、サスペンション特性はソフトに制御さ
れる。このとき、学習基準値VrefGは切換基準値V
 refの40%の値として演算されており(第7図ス
テップ44o)、所定期間(カウント値1に対応する期
間)に減衰力変化率Vが切換基準値V refを上回る
頻度Nは大きな値となる。従って、切換基準値V re
fは値βずつ大きな値に学習される(第6図ステップ3
50)。
この結果、減衰力変化率Vが切換基準値V refを越
えにくくなり、悪路走行中であっても減衰力特性はハー
ドに切り換えられる(第10図(B)時刻t 11. 
 t 12)。こうして切換基準値V refの値が大
きくなると、学習基準値V refGも大きな値となり
、所定期間に減衰力変化率Vが学習基準値VrefGを
上回る頻度は小さくなる。すると、切換基準値V re
fは一βだけ小さな値に更新される(第6図ステップ3
60)。かかる処理が繰り返されることにより、切換基
準値V refは適正な値に学習される。
従って、車両が悪路を走行して減衰力変化率Vが比較的
大きくサスペンションがソフトに維持される傾向にある
場合でも、学習基準値V refGの学習が行なわれる
ことにより、切換基準値V refが漸増されてハード
に切り換えられ易くなる。この結果、悪路走行が継続す
る場合に気になる接地性の不十分さ、いわゆる足回りの
腰のなさに好適に対処でき、操縦安定性が格段に向上す
ることになる。
■ロール領域判定割込処理ルーチン(第8図)次に、減
衰力切換制御ルーチン■で参照するフラグFH,フラグ
FR2およびアンチロール制御Bに用いるアンチロール
用切換基準値V ref Rを設定するロール領域判定
割込処理ルーチンを説明する。
本ルーチンを開始すると、まず、入力部67を介して、
ステアリングの操舵角η、車速Sなどの運転状態を読み
込み(ステップ500)、これらの運転条件に基づいて
ロール領域について判定する処理を行なう(ステップ5
]O)。ロール領域は、第11図に示すように、ステア
リングの操舵角ηと車速Sとの関係により定められる。
一般にロールの程度(よ操舵角ηが大きく、かつ車速S
が高くなるほど大きい。そこで、実施例で(よ これら
2つの変数で決められる運転状態に応じて領域を3つに
分ける。その領域(よ アンチロール制御を行なう必要
のないアンチロール制御不要域(制御Aに対応)と、車
両の姿勢変化がある程度生ずると予測されるVrefR
補正領域(制御Bに対応)と、姿勢変化が大きくなると
予測されるハード固定領域(制御Cに対応)とである。
ステップ510の判断において、ハード固定領域と判断
された場合、即ち大きな姿勢変化が予測される場合に(
よ路面状態にかかわらずハードに固定するとして、フラ
グFHを値1に設定しくステップ520)、本ルーチン
を一旦終了する。フラグFHが値]に設定されている期
間(上既述したようにハードの制御が継続する(ステッ
プ100.110)。
一方、アンチロール制御不要域であると判断された場合
は(ステップ510)、フラグFRを値0にリセットす
る処理(ステップ530)と、フラグFHを値0にリセ
ットする処理(ステップ540)とを行なって、本ルー
チンを一旦終了する。
従って、この場合には、減衰力制御割込処理ルーチン■
の実行により、路面継続状態に応じたサスペンション制
御Aが行なわれる。
これに対して、V ref R補正領域であると判断さ
れた場合には(ステップ510)、まず、現在の切換基
準値V refが基準ベース値Vbase以上か否か判
断する(ステップ550)。例え(′L平坦路が長期間
続いている最中、あるいは続いた直後で(よ ソフトに
入りやすくする学習の結果、切換基準値V refが基
準ベース値V baseより小さくなっている。
そこで、アンチロール用切換基準値V ref Rを算
出するにあたり、現在の切換基準値V refが基準ベ
ース値V base以上であれば(ステップ550)原
価Vstdに、現在の切換基準値V refO値をセッ
トしておく(ステップ560)。現在の切換基準値V 
refが基準ベース値V baseより小さければ(ス
テップ550)、原価Vstdとして基準ベース値Vb
aseをセットしておく (ステップ570)。
こうして切換基準値Vrefあるいは基準ベース値V 
baseのどちらか大きな値が原価Vstclにセット
されると(範囲限定手段に相当)、次I:、原価Vst
dに値(1+α)を乗算して(補正係数α〉O)、アン
チロール用切換基準値V ref Rにセットする処理
を行なう(ステップ580;許容範囲拡大手段に相当)
次に こうして増加補正されたアンチロール用切換基準
値VrefRO値をガード値Vgdと比較して(ステッ
プ590)、ガード値Vgdを越えないように修正する
処理を行なう(ステップ600)。
さらに、アンチロール制御Bを指定するフラグFRを値
1にセットしくステップ6]0)、ハード固定のアンチ
ロール制御Cを指定するフラグFHを値Oにセットして
(ステップ540)、本ルーチンを終了する。尚、乗算
する補正係数α1上車速Sのマツプとして与えてもよい
以上説明したロール領域判定割込処理ルーチン■が、先
に説明した減衰力制御割込処理ルーチン■と、切換基準
値学習ルーチン■とともに実行される結果、サスペンシ
ョンは次のように制御される。
「1] 抑制対象となるようなロールの発生が予想され
ず、ロール領域がアンチロール制御不要域と判断された
場合は(ステップ510)、フラグFRとフラグFHと
が共に値0にリセットされる(ステップ520)。従っ
て、この場合は、路面継続状態に応じて学習される切換
基準値V refを用いた制御が実現さ札切換基準値V
 refを減衰力変化率Vが越えるとソフトに切り換え
られる(路面継続状態に応じたサスペンション制御A)
この結果、既述したように 例えば極めて平坦な路面や
悪路が所定期間継続する場合、切換基準値V refの
増減により、ソフトとハードのバランスが一方の側に偏
らないように修正される。
[+1]  (、ア) 小さなロールの発生が予想さね
ロール領域がV ref R補正領域と判断された場合
は(ステップ5]0)、フラグFRに値1がセットされ
(ステップ530)、フラグFHが値Oにリセットされ
る(ステップ540)。
また、現在の切換基準値V refか、現在の切換基準
値V refを算出する元になる基準ベース値Vbas
eか、そのどちらか大きい値に定数(1+α)を乗算し
た値が、アンチロール用切換基準値VrefRにセット
される。
第12図にアンチロール用切換基準値VrefRを増加
補正するようすを、補正の前後にわたって例示する。こ
の例で(よ時刻t1以降切換基準値V refより大き
い基準ベース値V baseに、定数(1+α)が乗算
された値が、アンチロール用切換基準値VrefRとし
てセットされている。なお、切換基準値V refが基
準ベース値V baseより大きな値であれ(戴切換基
準値V refに定数(1+α)が乗算された値が、ア
ンチロール用切換基準値Vref Rにセットされる。
従って、この場合は、増加補正したアンチロール用切換
基準値V ref Rを、減衰力変化率Vが越えるとソ
フトに切り換える制御が実現される(路面状態に応じた
アンチロール制御B)。この結果、制御Aに比べてソフ
トに切り換わりにくくなり、サスペンションの平均した
硬さはハードの側に補正されて、小さなロールの発生が
抑制される。
(イ) 第12図に例示したように、切換基準値V r
efが基準ベース値Vbaseより小さいことがある。
例えば平坦路が継続している最中、あるいはその直後で
(友切換基準値学習ルーチン■により切換基準値Vre
fが小さな値に学習されて、ソフトに入りやすくされる
。ロール領域判定割込処理ルーチン■では、上述したよ
う1:、切換基準値Vrefが基準ベース値V bas
eより小さけれ(L値の大きい基準ベース値V bas
eに定数(1+α)が乗算されて、アンチロール用切換
基準値V ref Rが求められる。
この結果、アンチロール制御Bで]よ必ず、制御Aに比
べて所定の程度、ソフトに切り換わりにくくなる。こう
してサスペンションの平均した硬さが少なくとも所定程
度はハードの側に補正さ札小さなロールの発生が確実に
抑制される。
[+11]  ロール領域がハード固定領域と判断され
た場合は(ステップ510)、フラグFHに値1をセッ
トする。この結果、フラグFl−1がリセットされるま
での期間、サスペンションはハードに固定制御され(第
5図ステップ1]0)、アンチロール制御Cが実現され
る。
以上説明した実施例のサスペンション制御装置によれば
、アンチロール制御Bの実行時、切換基準値V ref
か、基準ベース値V baseか、そのどちらか値の大
きいものに定数(1+α)を乗算した値が、アンチロー
ル用切換基準値V ref Rとしてセットされるので
、アンチロール用切換基準値Vref Rが所定値より
小さくならない。従って、サスペンションの平均硬さが
少なくとも所定硬さはハードの側に補正さね アンチロ
ールを確実に抑制できるという優れた効果を奏する。
加えて、実施例で(よ アンチロール制御Bの実行中で
も、切換基準値学習ルーチン■の実行により、学習基準
値V refGの学習が継続しているので、アンチロー
ル制御Bが解除されて路面継続状態に応じたサスペンシ
ョン制御Aに移行した途端に、その時走行している路面
の継続状態に応じた制御Aが実現される。この結果、実
施例で1友乗り心地と操紺安定性とのバランスが極めて
スムーズに図られるという利点がある。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。例えばダイブやスフオート等の姿
勢変化を抑制する構成 空気ばねのばね定数を制御して
懸架特性を変更する構成、減衰力変化率Vにかえて相対
車高の正負の変化に基づき車両の振動状態を判断する構
成、ソフトからハードに切り換える構成、懸架特性が3
段階以上の硬さで切り換えられる構成、懸架特性が連続
的に変更される構成などに適用される。また、実施例の
ようにアンチロール用切換基準値VrefRを演算する
原価Vstdに下限を設けることによりアンチロール用
切換基準値V ref Rの下限を設定する構成(ステ
ップ570)に代えて、演算したアンチロール用切換基
準値V ref Rに下限を設ける構成としてもよい。
さら1:、実施例で詳述した伸び側のアンチロール用切
換基準値V ref Rの設定(ステップ580)で用
いる補正係数αと、説明を省略した、縮み側のアンチロ
ール用切換基準値の設定に用いる補正係数とは同値でも
よいが、伸び側と縮み側との性格に併せて異なる値とし
てもよい。
発明の効果 以上詳述したように、本発明のサスペンション制御装置
によれ+1 姿勢変化の抑制のため、車両の振動状態を
判断する許容範囲を拡大する際、拡大された許容範囲が
所定範囲より狭くなることを禁するから、懸架特性の平
均硬さが少なくとも所定硬さはハードの側に補正さね姿
勢変化を確実に抑制できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
2図は本発明の一実施例としてのサスペンション制御装
置の全体構成を表わす概略構成図、第3図(A)はショ
ックアブソーバ2の構造を示す部分断面図、第3図(B
)はショックアブソーバ2の要部拡大断面医第4図は本
実施例の電子制御装置4の構成を表わすブロック図、第
5図は減衰力制御割込処理ルーチンを示すフローチャー
ト、第6図は切換基準値学習ルーチンを示すフローチャ
ート、第7図は頻度検出処理サブルーチンを示すフロー
チャート、第8図はロール領域判定割込処理ルーチンを
示すフローチャート第9図は車速と基準ベース値との関
係を示すブラフ、第10図(A)、  (B)は特定の
路面状態が継続した場合の切換基準値の学習の様子を例
示するグラ換基準値V ref Rの増加補正の様子を
例示するグラフである。 1・・・サスペンション制御装置 2 FL、 FR,RL、 RR・・・ショックアブソ
ーバ4・・・電子制御装置 25 FL、 FR,RL、 RR・・・ピエゾ荷重セ
ンサ7 FL、 FR,RL、 RR・・・ピエゾアク
チュエータO・・・ステアリングセンサ ト・・車速センサ 3・・・油圧センサ 4・・・スロットル開度センサ O・・・減衰力変化率検出回路 5・・・高電圧印加回路 9・・・高電圧電源回路 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 少なくとも一の車輪の振動状態を検出する振動状態
    検出手段と、該検出された振動状態が許容範囲を外れる
    場合、車両懸架装置の減衰力発生パターン、ばね定数等
    の懸架特性をソフトの側に制御する懸架特性制御手段と
    を備えたサスペンション制御装置において、走行路面の
    状態に応じて前記許容範囲を変更する許容範囲変更手段
    と、車両の姿勢変化を引き起こす運転状態を検出する運
    転状態検出手段と、該検出された運転状態から予測され
    る姿勢変化の程度が所定のしきい値を越えるとき、前記
    許容範囲を拡大する許容範囲拡大手段と、該拡大した許
    容範囲が所定範囲より狭い範囲に設定されることを禁止
    する範囲限定手段とを備えることを特徴とするサスペン
    ション制御装置。
JP9962190A 1990-04-16 1990-04-16 サスペンション制御装置 Pending JPH03295712A (ja)

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