JPH0545442B2 - - Google Patents
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- JPH0545442B2 JPH0545442B2 JP60036080A JP3608085A JPH0545442B2 JP H0545442 B2 JPH0545442 B2 JP H0545442B2 JP 60036080 A JP60036080 A JP 60036080A JP 3608085 A JP3608085 A JP 3608085A JP H0545442 B2 JPH0545442 B2 JP H0545442B2
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- roll
- vehicle
- stroke
- target
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- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims description 7
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- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient 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
- B60G17/015—Resilient 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/104—Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/106—Acceleration; Deceleration longitudinal with regard to vehicle, e.g. braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
- B60G2500/30—Height or ground clearance
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/20—Manual control or setting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/60—Signal noise suppression; Electronic filtering means
- B60G2600/604—Signal noise suppression; Electronic filtering means low pass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/01—Attitude or posture control
- B60G2800/012—Rolling condition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/01—Attitude or posture control
- B60G2800/014—Pitch; Nose dive
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、サスペンシヨンを制御することに
より、車体の揺動を能動型に抑制する能動型サス
ペンシヨン制御装置に関する。
より、車体の揺動を能動型に抑制する能動型サス
ペンシヨン制御装置に関する。
従来の能動型サスペンシヨン制御装置として
は、特開昭52−79438号公報（以下、第１従来例
と称す）及び米国特許第3124368号明細書（以下、
第２従来例と称す）に開示されているものがあ
る。
は、特開昭52−79438号公報（以下、第１従来例
と称す）及び米国特許第3124368号明細書（以下、
第２従来例と称す）に開示されているものがあ
る。
第１従来例は、概略構成を第４図に示すよう
に、車輪側部材に、複動式油圧シリンダでなるア
クチユエータ１のシリンダチユーブ１ａが取付け
られ、このアクチユエータ１のピストンロツド１
ｂが車体側部材２に取付けられ、且つシリンダチ
ユーブ１ａと車体側部材２との間にコイルスプリ
ング３が装着されて、このコイルスプリング３に
よつて車体側部材２を支持すると共に、油圧シリ
ンダ１の両圧力室Ａ及びＢをセンタバイパス型の
電磁方向切換弁４を介して油圧源５に接続する。
そして、アクチユエータ１の両圧力室Ａ及びＢ間
にオリフイス６が接続されている。
に、車輪側部材に、複動式油圧シリンダでなるア
クチユエータ１のシリンダチユーブ１ａが取付け
られ、このアクチユエータ１のピストンロツド１
ｂが車体側部材２に取付けられ、且つシリンダチ
ユーブ１ａと車体側部材２との間にコイルスプリ
ング３が装着されて、このコイルスプリング３に
よつて車体側部材２を支持すると共に、油圧シリ
ンダ１の両圧力室Ａ及びＢをセンタバイパス型の
電磁方向切換弁４を介して油圧源５に接続する。
そして、アクチユエータ１の両圧力室Ａ及びＢ間
にオリフイス６が接続されている。
而して、バネ下及びバネ上間の相対変位（スト
ローク）を検出するストロークセンサ９で検出
し、電磁方向切換弁４を、制御装置１０でストロ
ーク変動が小さくなるように制御している。
ローク）を検出するストロークセンサ９で検出
し、電磁方向切換弁４を、制御装置１０でストロ
ーク変動が小さくなるように制御している。
この場合の制御方法は、第５図に模式的に示す
ように、車両に姿勢変化を生じる要因となるステ
アリングホイールの操舵、アクセルペダルの踏込
み、ブレーキペダルの踏込み等を行うと（ブロツ
ク）、これらに応じて車体に横加速度又は前後
加速度が生じ（ブロツク）、これにより車体に
ローリング、ピツチング等の姿勢変化を生じる
（ブロツク）。このように、車体に姿勢変化を生
じると、これがストロークセンサ９で検出される
ことになり（ブロツク）、そのストローク検出
値と予め設定した目標ストローク（通常零に設定
される）との偏差を算出し、その偏差に応じて電
磁方向切換弁４を切換制御してアクチユエータ１
を制御し（ブロツク）、これにより、車体の姿
勢変化を小さくするように制御する。
ように、車両に姿勢変化を生じる要因となるステ
アリングホイールの操舵、アクセルペダルの踏込
み、ブレーキペダルの踏込み等を行うと（ブロツ
ク）、これらに応じて車体に横加速度又は前後
加速度が生じ（ブロツク）、これにより車体に
ローリング、ピツチング等の姿勢変化を生じる
（ブロツク）。このように、車体に姿勢変化を生
じると、これがストロークセンサ９で検出される
ことになり（ブロツク）、そのストローク検出
値と予め設定した目標ストローク（通常零に設定
される）との偏差を算出し、その偏差に応じて電
磁方向切換弁４を切換制御してアクチユエータ１
を制御し（ブロツク）、これにより、車体の姿
勢変化を小さくするように制御する。
また、第２従来例は、車両の上下加速度、横加
速度等の加速度及びバネ下及びバネ上間の相対変
位を検出して、これらに基づいて制御信号を形成
し、この制御信号がサーボ機構を介して圧力制御
弁を制御して油圧シリンダのストロークを制御す
ることにより、車両のピツチエラー（θ）及びロ
ールエラー（φ）を零として、車体の姿勢変化を
抑制する制御を行うようにしている。
速度等の加速度及びバネ下及びバネ上間の相対変
位を検出して、これらに基づいて制御信号を形成
し、この制御信号がサーボ機構を介して圧力制御
弁を制御して油圧シリンダのストロークを制御す
ることにより、車両のピツチエラー（θ）及びロ
ールエラー（φ）を零として、車体の姿勢変化を
抑制する制御を行うようにしている。
しかしながら、上記従来の能動型サスペンシヨ
ン制御装置にあつては、何れの場合も、車体に生
じるロールやピツチによる定常状態での姿勢変化
を抑制することはできるが、ロール又はピツチの
姿勢変化応答即ち過渡特性を望ましいものに制御
することはできないと共に、バネ下及びバネ上間
の相対変位をストロークセンサで検出して、その
検出値をそのまま制御に利用するようにしている
ので、ストロークセンサで検出した相対変位は、
車体の揺動による比較的低周波（例えば１Hz程
度）のバネ上振動成分と、路面状態による比較的
高周波数（10Hz程度）のバネ下振動成分とが重畳
されたものとなり、バネ下振動成分が姿勢変化抑
制制御に悪影響を与える等の問題点がある。
ン制御装置にあつては、何れの場合も、車体に生
じるロールやピツチによる定常状態での姿勢変化
を抑制することはできるが、ロール又はピツチの
姿勢変化応答即ち過渡特性を望ましいものに制御
することはできないと共に、バネ下及びバネ上間
の相対変位をストロークセンサで検出して、その
検出値をそのまま制御に利用するようにしている
ので、ストロークセンサで検出した相対変位は、
車体の揺動による比較的低周波（例えば１Hz程
度）のバネ上振動成分と、路面状態による比較的
高周波数（10Hz程度）のバネ下振動成分とが重畳
されたものとなり、バネ下振動成分が姿勢変化抑
制制御に悪影響を与える等の問題点がある。
そこで、この発明は、上記従来例の問題点に着
目してなされたものであり、バネ下振動成分を除
去して、車両のロール又はピツチに関する姿勢変
化応答即ち過渡応答特性を、予め設定した目標特
性と正確に一致させることができる能動型サスペ
ンシヨン制御装置を提供することを目的としてい
る。
目してなされたものであり、バネ下振動成分を除
去して、車両のロール又はピツチに関する姿勢変
化応答即ち過渡応答特性を、予め設定した目標特
性と正確に一致させることができる能動型サスペ
ンシヨン制御装置を提供することを目的としてい
る。
上記問題点を解決するために、この発明は、車
両のバネ上及びバネ下間の相対変位を検出した実
ストロークと目標ストロークとの偏差を検出し
て、目標ストロークに一致するように車両の車高
を調整するアクチユエータを有する能動型サスペ
ンシヨン制御装置において、車両の各車輪位置で
のバネ上及びバネ下間の相対変位を夫々検出し検
出信号を出力する相対変位検出手段と、前記検出
信号を入力し当該検出信号に含まれるバネ下振動
成分を除去するローパスフイルタと、車両に生じ
る加速度を検出する加速度検出手段と、予め設定
された車体の姿勢変化応答を表す目標数式モデル
に従つて前記加速度検出器の検出値に対応する少
なくともロール角及びピツチ角の何れか一方の姿
勢変化応答を演算する応答演算回路と、該応答演
算回路の演算結果に基づき各車輪位置での目標ス
トロークを算出すると共に、当該目標ストローク
と前記相対変位検出手段の検出信号を前記ローパ
スフイルタでフイルタ処理した値とを比較しその
偏差を出力する制御回路とを備えていることを特
徴とする。
両のバネ上及びバネ下間の相対変位を検出した実
ストロークと目標ストロークとの偏差を検出し
て、目標ストロークに一致するように車両の車高
を調整するアクチユエータを有する能動型サスペ
ンシヨン制御装置において、車両の各車輪位置で
のバネ上及びバネ下間の相対変位を夫々検出し検
出信号を出力する相対変位検出手段と、前記検出
信号を入力し当該検出信号に含まれるバネ下振動
成分を除去するローパスフイルタと、車両に生じ
る加速度を検出する加速度検出手段と、予め設定
された車体の姿勢変化応答を表す目標数式モデル
に従つて前記加速度検出器の検出値に対応する少
なくともロール角及びピツチ角の何れか一方の姿
勢変化応答を演算する応答演算回路と、該応答演
算回路の演算結果に基づき各車輪位置での目標ス
トロークを算出すると共に、当該目標ストローク
と前記相対変位検出手段の検出信号を前記ローパ
スフイルタでフイルタ処理した値とを比較しその
偏差を出力する制御回路とを備えていることを特
徴とする。
この発明は、車両のバネ上及びバネ下間の相対
変位を検出した実ストロークと目標ストロークと
の偏差を検出して、目標ストロークに一致するよ
うに車両の車高を調整するアクチユエータを有す
る能動型サスペンシヨン制御装置において、前記
アクチユエータを、応答演算回路で、予め設定さ
れた車体のロール、ピツチ等の姿勢変化応答を表
す目標数式モデルに従つて車両に生じる加速度の
検出値に対応する姿勢変化応答（過渡特性）を演
算し、その姿勢変化応答に基づき制御回路で、バ
ネ下及びバネ上間の目標ストロークを算出すると
共に、これと実際のバネ下及びバネ上間のストロ
ークを検出した値からローパスフイルタでバネ下
振動成分を除去した値との偏差を算出し、これを
制御指令値としてアクチユエータに供給して、こ
のアクチユエータを制御回路で算出した目標スト
ロークに一致するように制御することにより、車
両のロール又はピツチに係る過渡的な既製変化を
予め設定した特性と正確に一致させることができ
る。
変位を検出した実ストロークと目標ストロークと
の偏差を検出して、目標ストロークに一致するよ
うに車両の車高を調整するアクチユエータを有す
る能動型サスペンシヨン制御装置において、前記
アクチユエータを、応答演算回路で、予め設定さ
れた車体のロール、ピツチ等の姿勢変化応答を表
す目標数式モデルに従つて車両に生じる加速度の
検出値に対応する姿勢変化応答（過渡特性）を演
算し、その姿勢変化応答に基づき制御回路で、バ
ネ下及びバネ上間の目標ストロークを算出すると
共に、これと実際のバネ下及びバネ上間のストロ
ークを検出した値からローパスフイルタでバネ下
振動成分を除去した値との偏差を算出し、これを
制御指令値としてアクチユエータに供給して、こ
のアクチユエータを制御回路で算出した目標スト
ロークに一致するように制御することにより、車
両のロール又はピツチに係る過渡的な既製変化を
予め設定した特性と正確に一致させることができ
る。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
である。
である。
図中、１１は運転席から操作可能な位置に配設
された車両の重心及びロールセンタ間の距離Hr
を設定するロール距離設定器、１２は同様に運転
席から操作可能な位置に配設された車両の重心及
びピツチセンタ間の距離Hpを設定するピツチ設
定器であり、各設定器１１，１２から後述するよ
うに操縦者の好みに応じて選択した設定値即ちロ
ール又はピツチの応答を変更する設定値を表すデ
イジタル信号を出力する。
された車両の重心及びロールセンタ間の距離Hr
を設定するロール距離設定器、１２は同様に運転
席から操作可能な位置に配設された車両の重心及
びピツチセンタ間の距離Hpを設定するピツチ設
定器であり、各設定器１１，１２から後述するよ
うに操縦者の好みに応じて選択した設定値即ちロ
ール又はピツチの応答を変更する設定値を表すデ
イジタル信号を出力する。
１４は車体に配設された横加速度検出器、１５
は同様に車体に配設された前後加速度検出器であ
り、これらから夫々車体に生じる横加速度及び前
後加速度に応じた電圧でなる検出信号ｙ(ロ)及びｘ
(ロ)が出力される。
は同様に車体に配設された前後加速度検出器であ
り、これらから夫々車体に生じる横加速度及び前
後加速度に応じた電圧でなる検出信号ｙ(ロ)及びｘ
(ロ)が出力される。
１６FR，１６FL，１６RR及び１６RLは夫々前右
輪、前左輪、後右輪及び後左輪の各車輪位置にお
けるバネ下及びバネ上間の相対変位（ストロー
ク）を検出するストロークセンサであつて、例え
ば、各車輪位置に設けられたアクチユエータ１の
シリンダチユーブ１ａ及び車体側部材２間に装着
されたポテンシヨメータで構成され、各車輪位置
における中立状態からのストロークに応じた検出
信号PSFR，PSFL，PSRR及びPSRLが出力される。
輪、前左輪、後右輪及び後左輪の各車輪位置にお
けるバネ下及びバネ上間の相対変位（ストロー
ク）を検出するストロークセンサであつて、例え
ば、各車輪位置に設けられたアクチユエータ１の
シリンダチユーブ１ａ及び車体側部材２間に装着
されたポテンシヨメータで構成され、各車輪位置
における中立状態からのストロークに応じた検出
信号PSFR，PSFL，PSRR及びPSRLが出力される。
而して、ロール設定器１１からの設定信号Hr
及び横加速度検出器１４の検出信号y¨がロール数
式モデルの演算を行うロール応答演算回路１７に
供給され、このロール応答演算回路１７で、下記
(1)式の演算を行つて、横加速度検出値y¨に対する
ロール応答即ちロール角αを算出する。
及び横加速度検出器１４の検出信号y¨がロール数
式モデルの演算を行うロール応答演算回路１７に
供給され、このロール応答演算回路１７で、下記
(1)式の演算を行つて、横加速度検出値y¨に対する
ロール応答即ちロール角αを算出する。
Jrα‥＋Crα・＋Krα＝Ｍ・Hr・y¨ ……(1)
ここで、Jrはロール慣用モーメント、Crはロ
ール減衰定数、Krはロール剛性、Ｍは車両質量
である。
ール減衰定数、Krはロール剛性、Ｍは車両質量
である。
したがつて、ロール角αが微小なものであると
きには、ロール角加速度α‥及びロール角速度α・を
零とみなすことができるので、このときのロール
角αは次式で表すことができる。
きには、ロール角加速度α‥及びロール角速度α・を
零とみなすことができるので、このときのロール
角αは次式で表すことができる。
α＝Ｍ・y¨・Hr／Kr ……(2)
また、ピツチ設定器１２からの設定信号Hp及
び前後加速度検出器１５の検出信号x¨がピツチ数
式モデルの演算を行うピツチ応答演算回路１８に
供給され、このピツチ演算回路１８で、下記(3)式
の演算を行つて、前後加速度検出値x¨に対するピ
ツチ応答即ちピツチ角βを算出する。
び前後加速度検出器１５の検出信号x¨がピツチ数
式モデルの演算を行うピツチ応答演算回路１８に
供給され、このピツチ演算回路１８で、下記(3)式
の演算を行つて、前後加速度検出値x¨に対するピ
ツチ応答即ちピツチ角βを算出する。
Jpβ‥＋Cpβ・＋Kpβ＝Ｍ・Hp・x¨ ……(3)
ここで、Jpはピツチ慣用モーメント、Cpはピ
ツチ減衰定数、Kpはピツチ剛性、Ｍは車両質量
である。
ツチ減衰定数、Kpはピツチ剛性、Ｍは車両質量
である。
したがつて、この場合もピツチ角βが微小なも
のであるときには、ピツチ角加速度β‥及びピツチ
角速度β・を零とみなすことができるので、このと
きのピツチ角βは次式で表すことができる。
のであるときには、ピツチ角加速度β‥及びピツチ
角速度β・を零とみなすことができるので、このと
きのピツチ角βは次式で表すことができる。
β＝Ｍ・x¨・Hp／Kp ……(4)
そして、ロール応答演算回路１７から出力され
るロール角αとピツチ応答演算回路１８から出力
されるピツチ角βとが制御回路１９に供給され
る。
るロール角αとピツチ応答演算回路１８から出力
されるピツチ角βとが制御回路１９に供給され
る。
この制御回路１９は、ストローク演算回路２０
を有し、このストローク演算回路２０からの目標
ストロークと、ストロークセンサ１６FR〜１６RL
からの実ストロークとの偏差を算出する。
を有し、このストローク演算回路２０からの目標
ストロークと、ストロークセンサ１６FR〜１６RL
からの実ストロークとの偏差を算出する。
ストローク演算回路２０は、下記(5)〜(8)式の演
算を行つて、前右輪位置における目標ストローク
SFR、前左輪位置における目標ストロークSFL、後
右輪位置における目標ストロークSRR及び後左輪
位置における目標ストロークSRLを夫々算出する。
算を行つて、前右輪位置における目標ストローク
SFR、前左輪位置における目標ストロークSFL、後
右輪位置における目標ストロークSRR及び後左輪
位置における目標ストロークSRLを夫々算出する。
SFR＝Ｔ・α＋L1・β ……(5)
SFL＝−Ｔ・α＋L1・β ……(6)
SRR＝Ｔ・α−L2・β ……(7)
SRL＝−Ｔ・α−L2・β ……(8)
ここで、Ｔはトレツドの1/2の距離、L1はピツ
チセンタ及び前輪間の距離、L2はピツチセンタ
及び後輪間の距離である。
チセンタ及び前輪間の距離、L2はピツチセンタ
及び後輪間の距離である。
一方、ストロークセンサ１６FR〜１６RLの検出
信号PSFR〜PSRLは、夫々Ａ／Ｄ変換器２１FR〜２
１RLを介してローパスフイルタ２２に供給され、
このローパスフイルタ２２で比較的高周波数のバ
ネ下振動成分等を除去して比較的低周波数のバネ
上振動成分のみを抽出し、これらの実ストローク
検出値として出力する。
信号PSFR〜PSRLは、夫々Ａ／Ｄ変換器２１FR〜２
１RLを介してローパスフイルタ２２に供給され、
このローパスフイルタ２２で比較的高周波数のバ
ネ下振動成分等を除去して比較的低周波数のバネ
上振動成分のみを抽出し、これらの実ストローク
検出値として出力する。
そして、ローパスフイルタ２２からの各車輪に
おける実ストローク検出値が制御回路１９に供給
されて、これらと前記ストローク演算回路２０か
ら出力される各目標ストロークSFR，SFL，SRR，
SRLとの偏差ΔSFR，ΔSFL，ΔSRR，ΔSRLを算出し、
これらを夫々制御指令値として比率設定器２３FR
〜２３RL、Ａ／Ｄ変換器２４FR〜２４RL及びロー
パスフイルタ２５を介して各車輪位置におけるア
クチユエータ１を制御する電磁方向切換弁４に供
給して、これらを切換制御する。
おける実ストローク検出値が制御回路１９に供給
されて、これらと前記ストローク演算回路２０か
ら出力される各目標ストロークSFR，SFL，SRR，
SRLとの偏差ΔSFR，ΔSFL，ΔSRR，ΔSRLを算出し、
これらを夫々制御指令値として比率設定器２３FR
〜２３RL、Ａ／Ｄ変換器２４FR〜２４RL及びロー
パスフイルタ２５を介して各車輪位置におけるア
クチユエータ１を制御する電磁方向切換弁４に供
給して、これらを切換制御する。
次に動作を説明する。今、車両が路面に凹凸が
なく平坦な良路を定速直進走行しているもとのす
ると、この状態では、車体な加速度が生じること
がないので、加速度検出器１４，１５の加速度検
出値は共に零である。
なく平坦な良路を定速直進走行しているもとのす
ると、この状態では、車体な加速度が生じること
がないので、加速度検出器１４，１５の加速度検
出値は共に零である。
このため、ロール応答演算回路１７で算出され
るロール角α及びピツチ応答演算回路１８で算出
されるピツチ角βが共に零となり、したがつて、
ストローク演算回路２０で算出した目標ストロー
クSFR，SFL，SRR，SRLの値が零となる。
るロール角α及びピツチ応答演算回路１８で算出
されるピツチ角βが共に零となり、したがつて、
ストローク演算回路２０で算出した目標ストロー
クSFR，SFL，SRR，SRLの値が零となる。
一方、ストロークセンサ１６FR〜１６RLから得
られる実ストローク検出値PSFR〜PSRLも略零と
なるので、これら実ストローク検出値SFR〜SRLと
目標ストロークSFR，SFL，SRR，SRLとの偏差
ΔSFR，ΔSFL，ΔSRR，ΔSRLも略零となる。
られる実ストローク検出値PSFR〜PSRLも略零と
なるので、これら実ストローク検出値SFR〜SRLと
目標ストロークSFR，SFL，SRR，SRLとの偏差
ΔSFR，ΔSFL，ΔSRR，ΔSRLも略零となる。
このため、電磁方向切換弁４が中立位置に保持
されてアクチユエータ１の両圧力室Ａ，Ｂ間が遮
断されてオリフイス６のみにより連通し、比較的
高減衰力を発生させる状態に制御される。
されてアクチユエータ１の両圧力室Ａ，Ｂ間が遮
断されてオリフイス６のみにより連通し、比較的
高減衰力を発生させる状態に制御される。
この状態から、第２図に示すように、ステアリ
ングホイール（図示せず）を右切り（又は左切
り）して車両を右旋回（又は左旋回）状態とする
と（ブロツク）、車両は左方向（又は右方向）
に向かう横加速度が生じることになる（ブロツク
）。このため、横加速度検出器１４（ブロツク
）からその横加速度に応じた正数（又は負数）
の検出信号が出力される。
ングホイール（図示せず）を右切り（又は左切
り）して車両を右旋回（又は左旋回）状態とする
と（ブロツク）、車両は左方向（又は右方向）
に向かう横加速度が生じることになる（ブロツク
）。このため、横加速度検出器１４（ブロツク
）からその横加速度に応じた正数（又は負数）
の検出信号が出力される。
これに応じて、ロール応答演算回路１７（ブロ
ツク）でそのときの横加速度検出値y¨に応じた
ロール応答即ちロール角αを算出し、その算出し
たロール角αをストローク演算回路２０に出力す
る。
ツク）でそのときの横加速度検出値y¨に応じた
ロール応答即ちロール角αを算出し、その算出し
たロール角αをストローク演算回路２０に出力す
る。
このとき、旋回時にバネ下及びバネ上間の相対
変位を零とするように制御したときに、第６図に
示すように、タイヤのバネ定数をKTとすると、
タイヤの撓みによるロール剛性KTrは、KTr＝
2T2・KTで表すことができる。ここで、Ｔはトレ
ツドの1/2の値である。したがつて、車両にはタ
イヤの撓みによつて、下記(9)式で表されるロール
角αTを生じることになる。
変位を零とするように制御したときに、第６図に
示すように、タイヤのバネ定数をKTとすると、
タイヤの撓みによるロール剛性KTrは、KTr＝
2T2・KTで表すことができる。ここで、Ｔはトレ
ツドの1/2の値である。したがつて、車両にはタ
イヤの撓みによつて、下記(9)式で表されるロール
角αTを生じることになる。
αT＝Ｍ・y¨・HG／KTr ……(9)
一方、ロール設定器１１の設定値Hrが、Hr＝
−Kr・HG／KTrに設定されているもとのすると、
これを前記(2)式に代入することにより、ロール角
αは次式で表されることになる。
−Kr・HG／KTrに設定されているもとのすると、
これを前記(2)式に代入することにより、ロール角
αは次式で表されることになる。
α＝−Ｍ・y¨・Kr・HG／Kr・KTr
＝−Ｍ・y¨・HG／KTr ……(10)
このロール角αは、車両の旋回による横加速度
の発生に伴い、タイヤに生じるその撓みによる前
記(9)式で表されるロール角αTと等しく逆向きのロ
ール角となるので、旋回時にはα＋αT＝０となつ
て、両者が相殺されることになる。
の発生に伴い、タイヤに生じるその撓みによる前
記(9)式で表されるロール角αTと等しく逆向きのロ
ール角となるので、旋回時にはα＋αT＝０となつ
て、両者が相殺されることになる。
したがつて、このロール角αがストローク演算
回路２０（ブロツク）に供給されると、このス
トローク演算回路２０では、ピツチ応答演算回路
１８からのピツチ角βが零であるので、正数（又
は負数）の横加速度検出値y¨に基づき前記(5)〜(8)
式の演算を行つて、各車輪位置での目標ストロー
クSFR，SFL，SRR，SRLを算出し、これらを夫々出
力する。このとき、ロール角αは負数（又は正
数）であるので、前右輪及び後右輪の目標ストロ
ークSFR，SRRが負方向（又は正方向）に増加する
と共に、前左輪及び後左輪の目標ストロークSFL，
SRLが正方向（又は負方向）に増加することなる。
回路２０（ブロツク）に供給されると、このス
トローク演算回路２０では、ピツチ応答演算回路
１８からのピツチ角βが零であるので、正数（又
は負数）の横加速度検出値y¨に基づき前記(5)〜(8)
式の演算を行つて、各車輪位置での目標ストロー
クSFR，SFL，SRR，SRLを算出し、これらを夫々出
力する。このとき、ロール角αは負数（又は正
数）であるので、前右輪及び後右輪の目標ストロ
ークSFR，SRRが負方向（又は正方向）に増加する
と共に、前左輪及び後左輪の目標ストロークSFL，
SRLが正方向（又は負方向）に増加することなる。
一方、車両に左方（又は右方）への横加速度が
生じると、車体が左下がり（又は右下がり）に傾
斜するロールが発生し（ブロツク）、左側の車
輪の実ストロークPSFL，PSRLが負方向（又は正
方向）に増加し、右側の車輪の実ストローク
PSFR，PSRRが正方向（又は負方向）に増加し、
これらがストロークセンサ１６FR〜１６RLで検出
される（ブロツク）。
生じると、車体が左下がり（又は右下がり）に傾
斜するロールが発生し（ブロツク）、左側の車
輪の実ストロークPSFL，PSRLが負方向（又は正
方向）に増加し、右側の車輪の実ストローク
PSFR，PSRRが正方向（又は負方向）に増加し、
これらがストロークセンサ１６FR〜１６RLで検出
される（ブロツク）。
したがつて、右側の車輪位置での目標ストロー
クと実ストロークの偏差ΔSFR，ΔSRRが負方向
（又は正方向）に増加し、逆に左側の車輪位置で
の目標ストロークと実ストロークとの偏差ΔSFL，
ΔSRLが正方向（又は負方向）に増加することに
なり、これらが、比率設定器２３FR〜２３RLを介
してＤ／Ａ変換器２４FR〜２４RLでアナログ値に
変換され、且つローパスフイルタ２５を介して、
各車輪位置のアクチユエータ１の電磁方向切換弁
４に供給されるので、右側の車輪におけるアクチ
ユエータ１が実ストロークを負方向（又は正方
向）に増加させるように作用し、左側の車輪にお
けるアクチユエータ１が実ストロークを正方向
（又は負方向）に増加させるように作用すること
になる（ブロツク）。
クと実ストロークの偏差ΔSFR，ΔSRRが負方向
（又は正方向）に増加し、逆に左側の車輪位置で
の目標ストロークと実ストロークとの偏差ΔSFL，
ΔSRLが正方向（又は負方向）に増加することに
なり、これらが、比率設定器２３FR〜２３RLを介
してＤ／Ａ変換器２４FR〜２４RLでアナログ値に
変換され、且つローパスフイルタ２５を介して、
各車輪位置のアクチユエータ１の電磁方向切換弁
４に供給されるので、右側の車輪におけるアクチ
ユエータ１が実ストロークを負方向（又は正方
向）に増加させるように作用し、左側の車輪にお
けるアクチユエータ１が実ストロークを正方向
（又は負方向）に増加させるように作用すること
になる（ブロツク）。
その結果、各車輪位置のバネ下及びバネ上間の
ストロークが、タイヤの撓み分を加味した目標ス
トロークに一致するように制御されることにな
り、車体がこれに生じる横加速度に拘わらず、ロ
ールを全く生じない状態に維持され、このため、
ロール感の全くない快適な操舵感覚及び乗心地を
得ることができる。
ストロークが、タイヤの撓み分を加味した目標ス
トロークに一致するように制御されることにな
り、車体がこれに生じる横加速度に拘わらず、ロ
ールを全く生じない状態に維持され、このため、
ロール感の全くない快適な操舵感覚及び乗心地を
得ることができる。
また、運転者の好みに応じて、ロール設定器１
１の設定値Hrを、Hr＜−Kr・HG／KTrに設定す
ると、上記旋回状態で、車両が逆ロール特性即ち
右旋回状態では、車体が右下がりにロールし、左
旋回状態では、車体が左下がりにロールするよう
に設定されることになり、より快適な操舵感覚及
び乗心地を確保することができる。
１の設定値Hrを、Hr＜−Kr・HG／KTrに設定す
ると、上記旋回状態で、車両が逆ロール特性即ち
右旋回状態では、車体が右下がりにロールし、左
旋回状態では、車体が左下がりにロールするよう
に設定されることになり、より快適な操舵感覚及
び乗心地を確保することができる。
また、上記良路走行状態から悪路走行状態に移
行して、車両にロールを生じる場合も前記旋回状
態と同様の制御を行うことができる。
行して、車両にロールを生じる場合も前記旋回状
態と同様の制御を行うことができる。
さらに、車両の良路直進走行状態からブレーキ
ペダルを踏込んで制動状態とすると、ブレーキペ
ダルの踏込みにより、車両に減速度が生じ、これ
が前後加速度検出器１５で検出される。したがつ
て、その負数でなる前後加速度検出値x¨がピツチ
応答演算回路１８に供給されるので、このピツチ
応答演算回路１８で、ピツチ設定器１２の設定値
Hpに応じたピツチ応答即ちピツチ角βを算出す
る。
ペダルを踏込んで制動状態とすると、ブレーキペ
ダルの踏込みにより、車両に減速度が生じ、これ
が前後加速度検出器１５で検出される。したがつ
て、その負数でなる前後加速度検出値x¨がピツチ
応答演算回路１８に供給されるので、このピツチ
応答演算回路１８で、ピツチ設定器１２の設定値
Hpに応じたピツチ応答即ちピツチ角βを算出す
る。
このとき、ピツチ設定値Hpが、タイヤのバネ
定数をKTPとしたときに、Hp＝−Kp・HG／KTp
に設定されているものとすると、この場合のピツ
チ角βは、前後加速度x¨が負数であることによ
り、β＝＋Ｍ・x¨・HG／KTpとなり、車両に前後
加速度を生じたときに、タイヤの撓みにより生じ
るピツチ角βTと等しく逆向きとなる。
定数をKTPとしたときに、Hp＝−Kp・HG／KTp
に設定されているものとすると、この場合のピツ
チ角βは、前後加速度x¨が負数であることによ
り、β＝＋Ｍ・x¨・HG／KTpとなり、車両に前後
加速度を生じたときに、タイヤの撓みにより生じ
るピツチ角βTと等しく逆向きとなる。
このため、ストローク演算回路２０で、タイヤ
の撓み分を加味して前輪側の目標ストロークSFR，
SFLが正方向に増加し、且つ後輪側の目標ストロ
ークSRR，SRLが負方向に増加する。
の撓み分を加味して前輪側の目標ストロークSFR，
SFLが正方向に増加し、且つ後輪側の目標ストロ
ークSRR，SRLが負方向に増加する。
その結果、各車輪位置のアクチユエータ１がタ
イヤの撓み分を加味した目標ストロークとなるよ
に作用されるので、前記のロール制御状態と同様
に、ピツチを完全に零とするアクチユエータ１の
制御を行うことができ、ノーズダイブを確実に防
止して乗心地を向上させることができる。
イヤの撓み分を加味した目標ストロークとなるよ
に作用されるので、前記のロール制御状態と同様
に、ピツチを完全に零とするアクチユエータ１の
制御を行うことができ、ノーズダイブを確実に防
止して乗心地を向上させることができる。
また、車両が急加速状態となつて、スカツト現
象が生じる状態となる場合も、前後加速度検出器
１５から出力される検出信号が正数になるので、
上記ノーズダイブ抑制制御とは逆に前輪側目標ス
トロークSFR，SFLが負方向に増加し、後輪側目標
ストロークSRR，SRLが正方向に増加し、これらに
実際の実ストロークが一致するようにアクチユエ
ータ１が作用されるので、スカツト現象を完全に
抑制して、乗心地を向上させることができる。
象が生じる状態となる場合も、前後加速度検出器
１５から出力される検出信号が正数になるので、
上記ノーズダイブ抑制制御とは逆に前輪側目標ス
トロークSFR，SFLが負方向に増加し、後輪側目標
ストロークSRR，SRLが正方向に増加し、これらに
実際の実ストロークが一致するようにアクチユエ
ータ１が作用されるので、スカツト現象を完全に
抑制して、乗心地を向上させることができる。
さらに、車両にロール及びピツチが同時に生じ
る場合も、ストローク演算回路２０に、そのとき
の横加速度y¨及びロール設定値Hrに基づくロール
角αと、前後加速度x¨及びピツチ設定値Hpに基
づくピツチ角βとが供給されるので、これらに応
じた各車輪位置における目標ストロークSFR，
SFL，SRR，SRLがストローク演算回路２０から出
力され、これに基づき各車輪位置のアクチユエー
タ１がロール及びピツチを抑制するように作用さ
れて、操舵感覚及び乗心地を向上させることがで
きる。
る場合も、ストローク演算回路２０に、そのとき
の横加速度y¨及びロール設定値Hrに基づくロール
角αと、前後加速度x¨及びピツチ設定値Hpに基
づくピツチ角βとが供給されるので、これらに応
じた各車輪位置における目標ストロークSFR，
SFL，SRR，SRLがストローク演算回路２０から出
力され、これに基づき各車輪位置のアクチユエー
タ１がロール及びピツチを抑制するように作用さ
れて、操舵感覚及び乗心地を向上させることがで
きる。
以上を要するに、この実施例においては、目標
数式モデルのパラメータとして、重心とロールセ
ンタとの間の距離Hr及び重心とピツチセンタと
の間の距離Hpを採用しているので、これらを変
更することにより、タイヤの撓みによる車体の姿
勢変化を加味した姿勢変化抑制制御を行うことが
できると共に、一歩進めて実車がセダン系である
ときに、恰もミツドシツプのスポーツカーと同等
の挙動を示させることも可能となる。換言すれ
ば、目標数式モデルを好みの車の車両緒元で設定
することにより、実車をそのモデルと同等な運動
特性とすることができる。
数式モデルのパラメータとして、重心とロールセ
ンタとの間の距離Hr及び重心とピツチセンタと
の間の距離Hpを採用しているので、これらを変
更することにより、タイヤの撓みによる車体の姿
勢変化を加味した姿勢変化抑制制御を行うことが
できると共に、一歩進めて実車がセダン系である
ときに、恰もミツドシツプのスポーツカーと同等
の挙動を示させることも可能となる。換言すれ
ば、目標数式モデルを好みの車の車両緒元で設定
することにより、実車をそのモデルと同等な運動
特性とすることができる。
なお、上記実施例においては、車両の横加速度
及び前後加速度を夫々加速度検出器１４，１５で
検出する場合について説明したが、これらに限定
されるものではなく、車両のバネ下及びバネ上間
の相対変位を検出するストロークセンサ１６FR〜
１６RLの検出信号に基づき加速度を検出するよう
にしてもよい。
及び前後加速度を夫々加速度検出器１４，１５で
検出する場合について説明したが、これらに限定
されるものではなく、車両のバネ下及びバネ上間
の相対変位を検出するストロークセンサ１６FR〜
１６RLの検出信号に基づき加速度を検出するよう
にしてもよい。
また、上記実施例においては、バネ下及びバネ
上間の相対変位を検出する相対変位検出手段とし
てポテンシヨメータでなるストロークセンサを適
用した場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、差動トランス等の任意の相対変
位検出手段を適用し得るこの勿論である。
上間の相対変位を検出する相対変位検出手段とし
てポテンシヨメータでなるストロークセンサを適
用した場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、差動トランス等の任意の相対変
位検出手段を適用し得るこの勿論である。
さらに、アクチユエータ１としては、上記複動
型油圧シリンダに限定されるものではなく、第３
図に示すように、ガススプリング２６で車体側部
材２を支持する形式のアクチユエータであつても
よく任意の構成のアクチユエータを適用し得る。
型油圧シリンダに限定されるものではなく、第３
図に示すように、ガススプリング２６で車体側部
材２を支持する形式のアクチユエータであつても
よく任意の構成のアクチユエータを適用し得る。
以上説明したように、この発明によれば、バネ
下及びバネ上間のストロークの目標値を、予め設
定した目標数式モデルに従つて車両の姿勢変化応
答（過渡特性）を表す少なくともロール角及びピ
ツチ角の何れか一方の姿勢変化応答を演算し、こ
の姿勢変化応答に応じて、目標ストロークを算出
し、この目標ストロークと実際のストローク検出
値からローパスフイルタでバネ下振動成分を除去
した値との偏差に応じて各車輪位置におけるアク
チユエータを制御する構成としたため、実車両の
ロール又はピツチに係る過渡的な姿勢変化を予め
設定した特性に一致させることができ、このとき
実際のストローク検出値からバネ下振動成分が除
去されていることにより、正確なロール、ピツチ
の姿勢変化応答制御を行うことができるという効
果が得られる。
下及びバネ上間のストロークの目標値を、予め設
定した目標数式モデルに従つて車両の姿勢変化応
答（過渡特性）を表す少なくともロール角及びピ
ツチ角の何れか一方の姿勢変化応答を演算し、こ
の姿勢変化応答に応じて、目標ストロークを算出
し、この目標ストロークと実際のストローク検出
値からローパスフイルタでバネ下振動成分を除去
した値との偏差に応じて各車輪位置におけるアク
チユエータを制御する構成としたため、実車両の
ロール又はピツチに係る過渡的な姿勢変化を予め
設定した特性に一致させることができ、このとき
実際のストローク検出値からバネ下振動成分が除
去されていることにより、正確なロール、ピツチ
の姿勢変化応答制御を行う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制御ブロツ
ク線図、第２図はこの発明の動作の説明に供する
説明図、第３図はこの発明に適用し得るアクチユ
エータの他の実施例を示す断面図、第４図は従来
装置の構成図、第５図はその動作の説明に供する
説明図、第６図は従来装置のロールの説明に供す
る模式図である。 １……アクチユエータ、２……車体側部材、４
……電磁方向切換弁、１１……ロール設定器、１
２……ピツチ設定器、１４……横加速度検出器、
１５……前後加速度検出器、１６FR，１６FL，１
６RR，１６RL……ストロークセンサ、１７……ロ
ール応答演算回路、１８……ピツチ応答演算回
路、１９……制御回路、２０……ストローク演算
回路。
ク線図、第２図はこの発明の動作の説明に供する
説明図、第３図はこの発明に適用し得るアクチユ
エータの他の実施例を示す断面図、第４図は従来
装置の構成図、第５図はその動作の説明に供する
説明図、第６図は従来装置のロールの説明に供す
る模式図である。 １……アクチユエータ、２……車体側部材、４
……電磁方向切換弁、１１……ロール設定器、１
２……ピツチ設定器、１４……横加速度検出器、
１５……前後加速度検出器、１６FR，１６FL，１
６RR，１６RL……ストロークセンサ、１７……ロ
ール応答演算回路、１８……ピツチ応答演算回
路、１９……制御回路、２０……ストローク演算
回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 車両のバネ上及びバネ下間の相対変位を検出
した実ストロークと目標ストロークとの偏差を検
出して、目標ストロークに一致するように車両の
車高を調整するアクチユエータを有する能動型サ
スペンシヨン制御装置において、車両の各車輪位
置でのバネ上及びバネ下間の相対変位を夫々検出
し検出信号を出力する相対変位検出手段と、前記
検出信号を入力し当該検出信号に含まれるバネ下
振動成分を除去するローパスフイルタと、車両に
生じる加速度を検出する加速度検出手段と、予め
設定された車体の姿勢変化応答を表す目標数式モ
デルに従つて前記加速度検出器の検出値に対応す
る少なくともロール角及びピツチ角の何れか一方
の姿勢変化応答を演算する応答演算回路と、該応
答演算回路の演算結果に基づき各車輪位置での目
標ストロークを算出すると共に、当該目標ストロ
ークと前記相対変位検出手段の検出信号を前記ロ
ーパスフイルタでフイルタ処理した値とを比較し
その偏差を出力する制御回路とを備えていること
を特徴とする能動型サスペンシヨン制御装置。 ２ 応答演算回路は、ロール慣性モーメントを
Jr、ロール減衰定数をCr、ロール剛性をKr、バ
ネ上質量をＭ、横加速度をy¨、ロール設定値をHr
としたとき、車両のロール角αを Jrα‥＋Crα・＋Krα＝Ｍ・y¨・Hr で表される目標数式モデルに従つて演算し、重心
及びロールセンタ間の距離を任意に設定可能に構
成してなる特許請求の範囲第１項記載の能動型サ
スペンシヨン制御装置。 ３ 応答演算回路は、ピツチ慣性モーメントを
Jp、ビツチ減衰定数をCp、ピツチ剛性をKp、前
後加速度をx¨、ピツチ設定値をHpとしたとき、
車両のピツチ角βを Jpβ‥＋Cpβ・＋Kpβ＝Ｍ・x¨・Hp で表される目標数式モデルに従つて演算し、重心
及びピツチセンタ間の距離を任意に設定可能に構
成してなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の能動型サスペンシヨン制御装置。 ４ 制御回路は、トレツドの1/2の値をＴ、ピツ
チセンタ及び前輪間の距離をL1、ピツチセンタ
及び後輪間の距離をL2としたとき、各車輪位置
における目標ストロークSFR，SFL，SRR，SRLを
夫々 SFR＝Ｔ・α＋L1・β SFL＝−Ｔ・α＋L1・β SRR＝Ｔ・α−L2・β Ｓ RL ＝−Ｔ・α−L2・β に従つて算出するようにしてなる特許請求の範囲
第１項〜３項の何れかに記載の能動型サスペンシ
ヨン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3608085A JPS61193907A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 能動型サスペンシヨン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3608085A JPS61193907A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 能動型サスペンシヨン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193907A JPS61193907A (ja) | 1986-08-28 |
| JPH0545442B2 true JPH0545442B2 (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=12459759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3608085A Granted JPS61193907A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 能動型サスペンシヨン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61193907A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761022A (en) * | 1986-03-08 | 1988-08-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Suspension controller for improved turning |
| JP2907824B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1999-06-21 | 株式会社日立製作所 | サスペンション制御方法 |
| JP2575379B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1997-01-22 | 日産自動車株式会社 | 能動型サスペンシヨン装置 |
| JPH085298B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1996-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電子制御サスペンション装置 |
| DE3867768D1 (de) * | 1987-09-04 | 1992-02-27 | Toyota Motor Co Ltd | Elektronisch geregeltes fluidumaufhaengungssystem fuer die neigungsregelung um die laengs- und querachse einer fahrzeugkarosserie. |
| JP2512556Y2 (ja) * | 1990-03-20 | 1996-10-02 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 車両用サスペンションシステム |
| JPH04231206A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-20 | Toyota Motor Corp | 流体圧式アクティブサスペンション |
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1985
- 1985-02-25 JP JP3608085A patent/JPS61193907A/ja active Granted
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Also Published As
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|---|---|
| JPS61193907A (ja) | 1986-08-28 |
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