JPH0374214A - サスペンションまたはスタビライザの制御装置 - Google Patents
サスペンションまたはスタビライザの制御装置Info
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Abstract
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Description
置の減衰力またばばね定数あるいはスタビライザのねじ
れ力を最適値に自動調整するサスペンションまたはスタ
ビライザの制711装置に関するものである。
61−18351号公報に記載されているものがある。
検出し、この上下振動に応した検出信号を制御手段に出
力し、制御手段はこの検出信号を受けて車体の上下振動
が所定振幅以上でかつ所定周波数であるときにサスペン
ション装置の減衰力またばばね定数の少なくとも一つを
高めるようにこのサスペンション装置に出力するように
したものである。
図、第10図に示すように変化する。ここで、一般に低
周波で振幅の大きい波形はばね主振動に対応し、一方振
幅の小さい高周波の波形はばね下振動の影響によるもの
である。
周期的に判定することによって検出し、この検出結果に
より、車体の姿勢変化を抑制することも知られている。
ね下振動時に車体の姿勢変化を抑制する制御内容が異な
ると、加速度センサの出力波形を周期判定するだけでは
、ばね主振動とばね下振動の区別がつきにくいという欠
点があった。
度以上を検出したときの周波数であり、これが所定のレ
ベル以上のばね主振動であると判定したときには、車体
の姿勢変化を抑制しなければならない。ところが、検出
振動が低周波の場合、周期判定を行なうためには、どう
しても判定時間が長くなってしまうため、車体の姿勢の
変化を適切に抑制することが遅れてしまうという欠点が
あった。さらに、加速度センサの出力信号のサンプリン
グ時間が設定されている場合(例えば3 m5ec)、
高周波の周期判定は判定時間を半周期で行なうとザンプ
リングの分解能が悪くなり、高周波になるほど周波数判
定に誤差が生しる欠点があった。
ものであり、ばね主振動とばね下振動を区別して判定す
ることができ、車体の振動に対して適切なサスペンショ
ンまたはスタビライザの制御を行うことができるサスペ
ンションまたはスタビライザの制御装置を得ることを目
的とする。
損わず、低周波測定時の周波数の早期判定を行なうこと
ができ、車体の姿勢変化に対する適切な抑制と高周波で
の周波数測定誤差をなくすことができるサスペンション
またはスタビライザの制御装置を得ることを目的とする
。
御装置は、加速度の大きさの判定レベルを区別するとと
もに、加速度の振動周期の判定を行ない、この加速度の
大きさに基づきサスペンションの減衰力、ばね定数、ス
タビライザのねじれ力のいずれかを所望の値に変更する
指令を出す制御装置を設けたものである。
の制御装置は、車体の上下方向あるいは左右方向の少な
くとも一方の加速度の大きさに基づき高周波の周波数を
1周期の経過時間により計測するとともに、低周波の周
波数を半周期の経過時間により計測を行なってサスペン
ションの減衰力、ばね定数あるいはスタビライザのねじ
れ力の少なくとも一つを所望レベルに制御する制御装置
を設けたものである。
の判定レベルを区別してこの出力信号の周期を計測し、
その振幅が小さい高周波のばね上振動と振幅が大きい低
周波のばね下振動とを区別し、周期判定を行なって車体
の振動に対してサスペンションまたはスタビライザを制
御する。
信号の所望の基準点を境にしてこの出力信号が一方向に
判定レベル以上になった時点から一旦前回とは反対方向
に判定レベル以上の加速度を検出するまでの半周期、お
よび再度周期計測を開始したのと同一方向に判定レベル
以上の加速度を検出するまでの1周期の経過時間の計測
中に、半周期を計測した時点で設定周波数よりも低い周
波数であれば、半周期の経過時間から周波数を判定し、
逆に設定周波数よりも高い周波数の場合には、次の半周
期続けて計測して、1周期の経過時間から周波数を判定
し、その判定周波数によりサスペンションの減衰力は、
ばね定数あるいはスタビライザのねじれ力を保持するよ
うに可変手段を制御する。
制御装置の第1の実施例について図面に基づき説明する
。第1図は第1の実施例の構成を示すブロック図である
。
ら構成されている。
検出手段2と、各車輪3a、3bと車体1との間に配設
されたショックアブソーバ(図示せず)の減衰力を外部
からの指令にしたがって変更する減衰力変更手段4と、
ばね定数を変更するばね定数変更手段5と、車輪3aと
車輪3bの間に配設されたスタビライザのねじれ力を変
更するねしれ力変更手段6と(これらの減衰力変更手段
4、ばね定数変更手段5、スタビライザねしれ力変更手
段6は可動手段と総称する。)、加速度検出手段2で検
出された加速度の大きさの判定と、加速度の振動周期の
判定を半周期での周波数判定手段8と■周期での周波数
判定手段9によってそれぞれ行ない、加速度の大きさに
基づき減衰力、ばね定数、スタビライザのねじれ力のい
づれかを所望の値に変更する指令を出す制御装置7とに
より構成される。
の減衰力の切換えに適用した場合の各部材を車載に搭載
した一実施例の構成を示す透視図であり、第3図はその
ブロック図である。
述する。第2図、第3図において、11はハンドルの操
作状況を検出するステアリングセンサ、12は車速セン
サ、13は車体1の加減速の操作を検出するアクセル開
度センサ、14はブレーキスイッチ、15はセレクトス
イッチ、16は表示器である。
出する上下加速度センサで、たとえば、圧電体により構
成された加速度ピックアップ、または差動トランス式の
もの、または半導体歪みゲージ式の自動車用の加速度セ
ンサが用いられており、以下、上下Gセンサ2と称する
。
重心位置に装着したが、先端装置であっても、前後2個
であっても、各車輪3a、3bのサスペンションごとで
あっても良い。
中心に上下方向のGをアナログ電圧でリニアに出力する
ものである。
ル)変換されて、マイクロコンピュータで構成された制
御装置7に入力されて、この制御装置7において上下G
センサ2の信号レベル変化、振動周期をそれぞれ演算さ
れるようになっている。
速センサ12、アクセル開度センサ13の出力も入力さ
れるようになっているとともに、ブレーキスインチ14
、セレクトスイ・フチ15が接続されている。
制御を行なうようになっている。
衰力変更手段4の減衰力などを表示するようになってい
る。
第5図のGセンサ出力波形にしたがって説明する。
形で、振幅が小さく、周期も短かい。周期計測は時点t
2で開始し、時点t5で終了し、時間T1間で周期計測
を行い、再び次の周期計測を開始する。
ャートにしたがって説明する。まずステップS1で上下
Gセンサ2の出力信号を読み込み、「高周波周期計測開
始」を行ってステップS2に進む。
判定値(+gL)以上のため、ステ・ンプS3に進む。
t4)が高周波判定の(正)の判定値(+gt)以下で
あるため、ステップS4に進む。
判定の(負)の判定値(g+、)以下のため、ステップ
S5に進み周期判定を行なう。
は−g+1)以上を出力していないために、低周波の周
期判定は行なわない。
出力波形で、振幅が大きく周期も長い。高周波の周期計
測は時点t、で開始し、時点t13で終了し、時間T!
+で周期計測を行い、再び次の周期計測を開始する。
時点t4の場合と同しで、第4図のステップS5で高周
波の周期判定を行なう。
+g1−go)を越えているために、低周波の周期判定
を行なう。
半周期(T、□)を判定し、再び周期判定を開始する。
ャートにしたがって説明する。
込み、ステップS2に進む。ステップS2では、出力レ
ベルが高周波判定の(正)の判定値(+gt)以上であ
るので、ステップS3に進み、ステップS3の判定で前
回の出力レベル(時2 点t+n) は高周波判定の(正)の判定値(+gt)
以上であるので、「低周波(正)の半周期計測開始」を
行ってステップS6に進む。
判定値(+gH)以上であるので、ステップS7に進む
。
周波判定の(正)の判定値(+g+1)以下であるので
、ステップS8に進む。
周波判定の(負)の判定レベル(go)以下を出力して
いるので、ステップS9に進み、時点t、から時点t1
5までの経過時間T、により低周波数の判定をする。
スペンションおよびスタビライザの制御判定を行なって
、最適なサスペンションおよびスタビライザの特性を判
定し、ステップ516317で制御を実施する。
条件が成立していれば、ステップS16で減衰力をハー
ドに保持して、サスペンションおよび減衰力の制御が終
了する。
立していなければ、ステップS15で減衰力を2デイア
ムにする条件が成立しているか判定を行い、成立してい
なければ、ステップ31Bで減衰力をソフトに保持して
サスペンションおよび減衰力制御を終了する。
件が成立していれば、ステップS17で減衰力をミデイ
アムに保持して、サスペンションおよび減衰力制御を終
了する。
後、低周波判定の(負)の判定値以下を出力していなけ
れば、「低周波(負)の半周期計測開始」を行って、ス
テップSIOで出力レベルが低周波判定の(負)の判定
値以下であれば、ステップSllに進む。
(負)の判定値以上であれば、ステップS12に進む。
判定の(正)の判定値以上を出力していれば、ステップ
S13で(負)の半周期計測開始後からの時間により、
周波数を判定して、ステップS14に進む。
)の判定値以下でなく、ステップSllで前回の出力レ
ベルが低周波判定の(負)の判定値以上でなく、ステッ
プS12で負の半周期計測開始後低周波判定の(正)の
判定値以上を出力しなければ、ステップS14に進む。
イザの特性を3段階制御で説明したが、より多段であっ
ても同様の効果が期待できることはいうまでもない。
も、各輪毎であっても、検出された上下Gセンサに対応
したサスペンションまたはスタビ5 ライザの特性を同様に制御すればよい。
サに置き換えても同様の効果が得られることはいうまで
もない。
あり、以下に述べるごとくに構成されている。
検出手段2と、車輪3a、3bと車体1との間に配設さ
れたサスペンションの減衰力を外部からの指令にしたが
って変更する減衰力変更手段4、あるいはばね定数を変
更するばね定数変更手段5、あるいは車輪3aと車輪3
bの間に配設されたスタビライザのねじれ力を変更する
ねじれ角変更手段6と、加速度の大きさの判定と、加速
度の振動周期の判定を半周期での周波数判定手段18と
1周期での周波数判定手段19によってそれぞれ行ない
、加速度の大きさに基づき減衰力、ばね定数、ねしれ力
の少なくとも一つを所望の値に変更する指令を出す制御
装置17により構成さ6 れる。
イザねじれ角変更手段6は可変手段と総称することにす
る。
実施例の構成国であり、上記各構成要素を車両に搭載し
た状態の透視図である。また、第8図はその構成を示す
ブロック図である。
操作状況を検出するステアリングセンサ、12は車速検
出手段としての車速センサ、13は車体1の加減速の操
作を検出するアクセル開度センサ、14はブレーキスイ
ッチ、15はセレクトスイッチ、16は表示器である。
クセル開度センサ13、ブレーキスイッチ14、セレク
トスイッチ15の出力は制御装置17に人力されるよう
になっており、この制御装置I7により表示器16と減
衰力変更手段4が制御されるようになっている。
る上下加速度センサ(以下、上下Gセンサという)で、
たとえば圧電体により構成された加速度ピックアップ、
またば差動トランス式のもの、または半導体歪みゲージ
式の自動車用の加速度センサが用いられる。
重心位置に装着したが、先端位置であっても、前後2個
であっても、各車輪のサスペンションごとであっても良
い。
に、上下方向の加速度をアナログ電圧でリニアに出力す
るものである。
ル)変換されて、マイクロコンピュータで構成された制
御装置17に人力されて、上下Gセンサ2の信号レベル
変化、振動周期をそれぞれ演算される。
と第10図の上下Gセンサ2の出力波形にしたがって説
明する。
センサ2の出力波形である。時点1.以前は所定の大き
さ以上の加速度を検出しでいないために、周期計測を行
なっていない。
2(加速度計)の出力を読み込んだ後、ステップS22
で上下Gセンサ2の出力レベルが所定の大きさ以上の加
速度を検出しているか判定しくこの場合は(正)の方向
)、所定の大きさ以上の加速度を検出していると判断す
ると、ステップ323に進む。
この場合は時点1+ )が所定の判定レベル以下であれ
ば、周期計測用タイマFCをプリセントしてその後カウ
ントすることによって、周期計測を開始し、Fco−F
c5へと計測する。
負)の判定レベル以下で所定の大きさ以上を検出してい
るため、ステップ321〜ステン9 プS22〜ステップ328〜ステップS29に進む。
値以上でなければ、ステップS28に進み、このステッ
プ328で出力レベルが(負)の判定値以下であれば、
ステップS29で前回の出力レベルが(負)の判定値以
上か否かの判定を行なう。
であるt、の時点では、出力レベルの大きさが所定の判
定レベル以下であるため、ステップS30に進む。
(正)の判定値以上の出力レベルを判定しているために
ステップS31に進む。
り半周期を計測する。第6図(a)に示すように、半周
期の経過時間はT++であり、T o > T +とな
るため、ステップ321に戻る。
の出力レベルが(正)の判定値以下であ0 れば、ステップS24に進む。
2の(負)の判定値以下を出力していれば、ステップS
25に進む。
間により半周期を計測し、この半周期の経過時間が’r
0<’rであれば、ステップS27に進み、T o <
Tでなければ、ステップS26に進む。
間T+□を計測して、周波数を判定し、「周期計測終了
」する。
での半周期の経過時間toの計測を行なって周波数を判
定し、「周期計測終了」する。
場合、半周期を計測した時点である設定周波数よりも大
きいと判断し、半周期では周波数の判定は行なわず、時
点t6で1周期の経過時間により周波数を判定する。
車体1が低周波で振動した場合で、低周波ながら早い時
点で周波数を判定する必要がある。
、この場合はt8から周期計測を開始する。時点tでは
、第10図(a)の時点t4と同様ステップS31まで
進んだ後、半周期の経過時間はT21であり、T o
< T z +となるため、ステップS32に進む。
力信号の周波数が設定周波数よりも小さいと判断し、半
周期の経過時間から周波数を予測判定する。
ップ334によってサスペンションおよびスタビライザ
の制御判定を行なって最適なサスペンションおよびスタ
ビライザの特性を判定し、ステップ335〜S37で制
御を実施する。
rHARDJ )にする判定条件が成立すれば、ステッ
プS35に進んで減衰力をハードに保持して、「サスペ
ンションおよび減衰力制御終了」となる。
条件が成立しなければ、ステップS34で減衰力をミデ
イアムr (MEDIUMJ )にする条件が成立して
いれば、ステップS36で減衰力をミデイアムに保持し
て「サスペンションおよび減衰力制御終了」する。
にする条件が成立していなければ、ステップS37にす
すみ、減衰力をソフ) (rsOFT」)に保持して「
サスペンションおよび減衰力制御終了」する。
イザの特性を3段制御で説明したが、より多段であって
も同様の効果が期待できることはいうまでもない。
ても、各輪毎であっても、上下Gセンサで検出された加
速度に対応したサスペンションまたはスタビライザの特
性を同様に制御すればよい。
サに置き換えても同様の効果が得られることはいうまで
もない。
検出するためにGセンサの出力信号の周期を計測する際
、Gセンサの出力信号の判定レベルを制御装置により区
別して判定して車体の姿勢変化を抑制するように制御装
置を構成したので、振幅が小さくて高周波のばね上振動
と、振幅が大きくて低周波のばね下振動とを区別して周
期判定することができ、車体の振動に対して適切なサス
ベンジジン制御が行なえる。
度センサの出力信号を制御装置に入力して、高周波の周
波数は1周期の経過時間により計測を行ない、低周波の
周波数は半周期の経過時間により計測を行なうように構
成したので、高周波測定時の計測タイマの分解能を損わ
ず、低周波測定時の周波数早期判定を行なえ、車体の姿
勢の変4 化を適切な抑制に遅れを生じなくなるとともに、周波数
測定の誤差をなくすることができる効果がある。
およびスタビライザの制御装置の基本的構成を示すブロ
ック図、第2図はこの発明の具体的な実施例によるサス
ペンションまたはスタビライザの制御装置の部材を車両
に搭載した場合の配置関係を示す透視図、第3図は第2
図の実施例の構成を示すブロック図、第4図は第2図お
よび第3図の実施例における制御装置の動作の流れを示
すフローチャート、第5図は第2図および第3図の実施
例の動作を説明するための時間に対する車体の上下振動
を示す波形図、第6図はこの発明の第2の実施例による
サスペンションまたはスタビライザの制御装置の概要を
示す構成図、第7図はこの発明の具体的な実施例による
サスペンションまたはスタビライザ制御装置の部材の車
体への配置関係を示す透視図、第8図は第7図の実施例
の構成を示すブロック図、第9図は第7図および第8図
の実施例における制御装置の周期判定の処理手順を示す
フローチャート、第10図は第7図および第8図の実施
例を説明するための時間に対する車体の上下振動を示す
波形図である。 1・・・車体、2・・・加速度検出センサ、3a、3b
・・・車輪、4・・・減衰力変更手段、5・・・ばね定
数変更手段、6・・・スタビライザねじれ力変更手段、
717・・・制御装置、8,18・・・半周期での周波
数判定手段、9,19・・・1周期での周波数判定手段
。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- (1)車体の上下または左右方向の加速度を検出する加
速度センサと、車両の各車輪と車体との間に設けられそ
れぞれに対応する車輪に対し上記車体を支持する複数個
のサスペンションと、このサスペンションのばね定数と
減衰力とスタビライザのねじれ力のうちの少なくとも一
つを3段階以上多段に可変にした可変手段と、上記加速
度センサの信号より一方向に判定レベル以上の大きさの
加速度を検出した時点から一旦前回とは反対方向に判定
レベル以上の大きさの加速度を検出するまでの半周期お
よび再び周期計測を開始したのと同一方向に判定レベル
以上の大きさの加速度を検出するまでの1周期の経過時
間を計測してこの経過時間計測中、半周期を計測した時
点で、所定の設定周波数f_Oよりも低い周波数f_L
の場合は半周期の経過時間から周波数を判定し、上記設
定周波数f_Oよりも高い周波数f_Hであると予想で
きるときは、次の半周期続けて計測し、1周期の経過時
間から周波数を判定し、上記設定周波数f_Oよりも上
記低い周波数f_Lの周期を判定する第1の判定レベル
と、上記設定周波数f_Oよりも上記高い周波数f_M
の周期を判定する第2の判定レベルよりも上記第1の判
定レベルの方を大きくして低周波と高周波の周期計測を
それぞれ独立に行なうことにより上記可変手段を制御す
る制御装置とを備えたサスペンションまたはスタビライ
ザ制御装置。 - (2)車体の上下方向または左右方向の少なくとも一方
の加速度を検出する加速度センサと、車両の各車輪と上
記車体との間に設けられ、それぞれに対応する車輪に対
し前記車体を支持する複数個のサスペンションと、この
サスペンションのばね定数または減衰力あるいはスタビ
ライザのねじれ力の少なくとも一つを3段階以上多段に
可変にする可変手段と、上記加速度検出手段の出力信号
の所望の基準点を境としてこの出力信号が一方向に判定
レベル以上の大きさの加速度を検出した時点から一旦前
回とは反対方向に判定レベル以上の大きさの加速度を検
出するまでの半周期および再び周期計測を開始したのと
同一方向に上記判定レベル以上の大きさの加速度を検出
するまでの1周期の経過時間の計測中半周期を計測した
時点で所定の設定周波数f_Oよりも低い周波数f_L
である場合は半周期の経過時間から周波数を判定し、か
つ上記設定周波数f_Oよりも高い周波数f_Kである
場合は次の半周期続けて計測し、1周期の経過時間から
周波数を判定し、この判定周波数に応じて上記ばね定数
、減衰力ねじれ力の少なくとも一つを所望のレベルに保
持するように上記可変手段を制御する制御装置とを備え
たサスペンションまたはスタビライザの制御装置。
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