JPH082234A - Body inclination calculator - Google Patents
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- JPH082234A JPH082234A JP15938294A JP15938294A JPH082234A JP H082234 A JPH082234 A JP H082234A JP 15938294 A JP15938294 A JP 15938294A JP 15938294 A JP15938294 A JP 15938294A JP H082234 A JPH082234 A JP H082234A
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両の車体傾斜角を算
出する車体傾斜角算出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle body inclination angle calculating device for calculating a vehicle body inclination angle.
【0002】[0002]
【従来の技術】走行中の車両の車体には、その走行状態
に応じて種々の加速度、例えば横方向の加速度(横加速
度)や前後方向の加速度(前後加速度)が作用し、これ
ら加速度により車体は横方向或いは前後方向に傾斜す
る。前者の傾斜はロールとして後者の傾斜はピッチとし
て表われ、車体の姿勢を変化させる。従って、このよう
な車体の姿勢変化を抑制するために、種々の技術が提案
されている。2. Description of the Related Art Various accelerations such as a lateral acceleration (lateral acceleration) and a longitudinal acceleration (longitudinal acceleration) are applied to a vehicle body of a running vehicle, and these accelerations affect the vehicle body. Tilts laterally or longitudinally. The former inclination is expressed as a roll and the latter inclination is expressed as a pitch, which changes the posture of the vehicle body. Therefore, various techniques have been proposed in order to suppress such a posture change of the vehicle body.
【0003】例えば、特開平3−70614には、車体
がロール或いはピッチした際のロール角やピッチ角を横
加速度や前後加速度に基づき演算し、車体を懸架する流
体圧アクチュエータをこれら車体傾斜角が低減する側に
駆動制御する技術が提案されている。ロールの低減につ
いて具体的に説明すると、車両旋回時にはその遠心力に
より横加速度が発生し、車体は遠心力の方向にロールし
ようとする。よって、車体に加わる横加速度を検出し、
その検出結果に応じて車体のロール角度を推定演算し、
その演算結果に応じた制御量で内輪側の流体圧アクチュ
エータから流体を排出しその内圧を下げて車高を低くす
る。一方、外輪側では、上記したロール角度の推定演算
に応じた制御量で流体圧アクチュエータに流体を供給し
てその内圧を上げ、車高を高くする。このように各アク
チュエータを制御することで車体の姿勢を水平に近づけ
ることが行なわれている。For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-70614, a roll angle and a pitch angle when a vehicle body rolls or pitches are calculated based on lateral acceleration and longitudinal acceleration, and a fluid pressure actuator for suspending the vehicle body is determined by the inclination angle of the vehicle body. Drive control technology has been proposed on the side of reduction. More specifically, the reduction of the roll will be explained. When the vehicle turns, a lateral acceleration is generated by the centrifugal force, and the vehicle body tries to roll in the direction of the centrifugal force. Therefore, the lateral acceleration applied to the vehicle body is detected,
Estimate and calculate the roll angle of the vehicle body according to the detection result,
The fluid is discharged from the fluid pressure actuator on the inner ring side by a control amount according to the calculation result, and the internal pressure is reduced to lower the vehicle height. On the other hand, on the outer wheel side, a fluid is supplied to the fluid pressure actuator by a control amount according to the above-described roll angle estimation calculation to increase the internal pressure and increase the vehicle height. By controlling each actuator in this way, the posture of the vehicle body is brought close to horizontal.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術で
は、推定演算したロール角,ピッチ角等の推定車体傾斜
角が実際の車体傾斜角にほぼ一致していれば、良好な姿
勢制御性能を発揮できる。しかしながら、流体圧アクチ
ュエータ等により懸架されている車体の傾斜に影響を及
ぼす要因には、加速度等の外に種々の要因、例えば車輪
の発揮する縦ばねとしてのばね定数(即ち、車輪の上下
剛性)等がある。このため、車輪を構成するタイヤのゴ
ムの弾性定数やタイヤ内の空気圧などこれらの要因が変
化すると推定車体傾斜角と実際の車体傾斜角とが相違
し、制御性能の低下や悪化を招く。In the above-mentioned conventional technique, if the estimated vehicle body inclination angle such as the calculated roll angle and pitch angle substantially matches the actual vehicle body inclination angle, good attitude control performance is obtained. Can be demonstrated. However, factors affecting the inclination of the vehicle body suspended by the fluid pressure actuator or the like include various factors other than acceleration, such as the spring constant as a vertical spring exerted by the wheel (that is, the vertical rigidity of the wheel). Etc. Therefore, when these factors such as the elastic constant of the rubber of the tire forming the wheel and the air pressure inside the tire are changed, the estimated vehicle body inclination angle and the actual vehicle body inclination angle are different, and the control performance is deteriorated or deteriorated.
【0005】なお、上記した問題点は、サスペンション
制御に特有のものではなく、車両の走行挙動に関与する
制御、例えば減衰力切り換え制御,ロール剛性配分比制
御,4輪操舵制御,4輪駆動制御,ブレーキ制御,エン
ジン制御等における制御対象機器を車体傾斜角に応じて
制御するものであれば、その種類を問わず、少なからず
表われる。The above-mentioned problems are not peculiar to suspension control, and are controls relating to the running behavior of the vehicle, such as damping force switching control, roll rigidity distribution ratio control, four-wheel steering control, four-wheel drive control. As long as the device to be controlled in the brake control, the engine control, etc. is controlled according to the vehicle body inclination angle, it appears to some extent regardless of the type.
【0006】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、ロール角,ピッチ角といった車体傾斜角をより正
確に求めることをその目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to more accurately obtain a vehicle body inclination angle such as a roll angle or a pitch angle.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに請求項1記載の車体傾斜角算出装置の採用した手段
は、車両の車体傾斜角を算出する装置であって、前記車
体に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、前記
車両の車輪の上下剛性を検出する車輪上下剛性検出手段
と、該検出した上下剛性と加速度とに基づいて車体傾斜
角を算出する傾斜角演算手段とを備えることをその要旨
とする。In order to achieve the above object, the means adopted by the vehicle body inclination angle calculating device according to claim 1 is a device for calculating a vehicle body inclination angle of a vehicle, which acts on the vehicle body. An acceleration detecting means for detecting acceleration, a wheel vertical rigidity detecting means for detecting vertical rigidity of the wheel of the vehicle, and an inclination angle calculating means for calculating a vehicle body inclination angle based on the detected vertical rigidity and acceleration are provided. This is the gist.
【0008】この場合、請求項2記載の車体傾斜角算出
装置では、前記加速度検出手段を、前記車体に作用する
横加速度を検出するものとし、前記傾斜角演算手段を、
該横加速度と前記上下剛性とに基づいて車体のロール角
を算出するものとした。In this case, in the vehicle body inclination angle calculating device according to the second aspect, the acceleration detecting means detects the lateral acceleration acting on the vehicle body, and the inclination angle calculating means comprises:
The roll angle of the vehicle body is calculated based on the lateral acceleration and the vertical rigidity.
【0009】また、請求項3記載の車体傾斜角算出装置
では、前記加速度検出手段を、前記車体に作用する前後
加速度を検出するものとし、前記傾斜角演算手段を、該
前後加速度と前記上下剛性とに基づいて車体のピッチ角
を算出するものとした。Further, in the vehicle body inclination angle calculating device according to the present invention, the acceleration detecting means detects the longitudinal acceleration acting on the vehicle body, and the inclination angle calculating means comprises the longitudinal acceleration and the vertical rigidity. The pitch angle of the vehicle body is calculated based on
【0010】更に、請求項4記載の車体傾斜角算出装置
では、前記車輪上下剛性検出手段を、前記車両の車輪の
空気圧を検出するものとした。Further, in the vehicle body inclination angle calculating device according to the present invention, the wheel vertical rigidity detecting means detects the air pressure of the wheel of the vehicle.
【0011】[0011]
【作用】上記構成を有する請求項1記載の車体傾斜角算
出装置では、車体に加速度が作用するとその加速度を加
速度検出手段により検出し、その一方で、車輪上下剛性
検出手段により車両の車輪の上下剛性を検出する。そし
て、この検出した上下剛性と加速度とに基づいて傾斜角
演算手段により車体傾斜角を算出する。このため、何ら
かの原因で車輪の上下剛性が変化しても、その車輪の上
下剛性の変化を車体傾斜角の演算に反映させる。In the vehicle body inclination angle calculating device having the above structure, when acceleration acts on the vehicle body, the acceleration detecting means detects the acceleration, and on the other hand, the wheel vertical stiffness detecting means detects the vertical direction of the vehicle wheel. Detect rigidity. Then, the vehicle body inclination angle is calculated by the inclination angle calculation means based on the detected vertical rigidity and acceleration. Therefore, even if the vertical rigidity of the wheel changes for some reason, the change in the vertical rigidity of the wheel is reflected in the calculation of the vehicle body inclination angle.
【0012】この場合、請求項2記載の車体傾斜角算出
装置では、車体に作用する横加速度を検出し、車体傾斜
角として車体のロール角を算出する。このため、何らか
の原因で車輪の上下剛性が変化しても、その車輪の上下
剛性の変化を車体のロール角の演算に反映させる。In this case, the vehicle body inclination angle calculating device detects the lateral acceleration acting on the vehicle body and calculates the vehicle body inclination angle as the vehicle body inclination angle. Therefore, even if the vertical rigidity of the wheel changes for some reason, the change in the vertical rigidity of the wheel is reflected in the calculation of the roll angle of the vehicle body.
【0013】また、請求項3記載の車体傾斜角算出装置
では、車体に作用する前後加速度を検出し、車体傾斜角
として車体のピッチ角を算出する。このため、何らかの
原因で車輪の上下剛性が変化しても、その車輪の上下剛
性の変化を車体のピッチ角の演算に反映させる。Further, in the vehicle body inclination angle calculating device according to the third aspect, the longitudinal acceleration acting on the vehicle body is detected, and the vehicle body pitch angle is calculated as the vehicle body inclination angle. Therefore, even if the vertical rigidity of the wheel changes for some reason, the change in the vertical rigidity of the wheel is reflected in the calculation of the pitch angle of the vehicle body.
【0014】更に、請求項4記載の車体傾斜角算出装置
では、車両の車輪の空気圧を検出するので、車輪の空気
圧が変動して車輪の上下剛性が変化しても、その車輪の
上下剛性の変化を車体傾斜角の演算に反映させる。Further, in the vehicle body inclination angle calculating device according to the present invention, since the air pressure of the wheel of the vehicle is detected, even if the air pressure of the wheel fluctuates and the vertical rigidity of the wheel changes, the vertical rigidity of the wheel changes. The change is reflected in the calculation of the vehicle body inclination angle.
【0015】[0015]
【実施例】次に、本発明に係る車体傾斜角算出装置の一
実施例について、当該装置を搭載して流体圧式アクティ
ブサスペンションに適用した場合を例に採り、図面に基
づき説明する。図1は、実施例の車体傾斜角算出装置が
適用される流体圧式アクティブサスペンション10の流
体回路を示す概略構成図である。なお、この図1には、
代表的に一輪の概略構成図のみを図示するが、他の輪に
ついても同様に構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a vehicle body inclination angle calculating device according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a case where the device is mounted and applied to a fluid pressure type active suspension as an example. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fluid circuit of a fluid pressure type active suspension 10 to which a vehicle body inclination angle calculating device of an embodiment is applied. In addition, in FIG. 1,
Although only a schematic configuration diagram of one wheel is shown as a representative, other wheels have the same configuration.
【0016】図示するように、流体圧式アクティブサス
ペンション10は、作動流体としてのオイルを貯容する
リザーバ11を備え、このリザーバ11には、接続通路
12の一端および作動流体排出通路14の一端が接続さ
れている。接続通路12の他端はエンジン16により駆
動されるポンプ18の吸入側に接続されている。ポンプ
18は図示の実施例においては可変容量ポンプであり、
その吐出側には作動流体供給通路20の一端が接続され
ている。作動流体供給通路20の他端および作動流体排
出通路14の他端は、圧力制御弁22を構成するパイロ
ット操作型の3ポート3位置切換式の切換制御弁24の
PポートおよびRポートにそれぞれ連通接続されてい
る。各車輪の作動流体排出通路14の途中には、他の車
輪についての作動流体排出通路が合流する連通接続部1
4aよりも圧力制御弁22の側に逆止弁15が設けられ
ている。このため、作動流体排出通路14においては、
この逆止弁15により、圧力制御弁22からリザーバ1
1へ向かう作動流体の流れのみが許容される。As shown in the figure, the fluid pressure type active suspension 10 is provided with a reservoir 11 for storing oil as a working fluid, and one end of a connection passage 12 and one end of a working fluid discharge passage 14 are connected to the reservoir 11. ing. The other end of the connection passage 12 is connected to the suction side of a pump 18 driven by the engine 16. Pump 18 is a variable displacement pump in the illustrated embodiment,
One end of the working fluid supply passage 20 is connected to the discharge side. The other end of the working fluid supply passage 20 and the other end of the working fluid discharge passage 14 respectively communicate with the P port and the R port of a pilot operated three-port three-position switching type switching control valve 24 that constitutes the pressure control valve 22. It is connected. In the middle of the working fluid discharge passage 14 of each wheel, the communication connection portion 1 where the working fluid discharge passages of the other wheels merge.
A check valve 15 is provided closer to the pressure control valve 22 than 4a. Therefore, in the working fluid discharge passage 14,
This check valve 15 allows the pressure control valve 22 to move from the reservoir 1
Only the flow of working fluid towards 1 is allowed.
【0017】圧力制御弁22は、切換制御弁24と、作
動流体供給通路20から分岐してリザーバ11に至る分
岐通路26と、当該分岐通路26の途中に設けられた固
定絞り28および分岐通路26の実効通路断面積を、内
蔵するソレノイドにより変化させる可変絞り30とを備
える。この圧力制御弁22の可変絞り30は、後述の電
子制御装置100と接続されており、電子制御装置10
0によりソレノイドへの電流制御がなされると固定絞り
28と共働して固定絞り28と可変絞り30との間の分
岐通路26内の圧力Ppを変更する。切換制御弁24の
Aポートには、接続通路32の一端が接続されている。
接続通路32の他端は、車輪に対応して設けられたアク
チュエータ36の作動流体室38に連通接続されてい
る。図示の如くアクチュエータ36は、一種のシリンダ
ーピストン装置であり、車輪Whを支持するサスペンシ
ョン部材と車体との間に配設されて車体を懸架し、作動
流体室38に対し作動流体が給排されることにより対応
する部位の車高を以下に説明するようにして増減するよ
うになっている。The pressure control valve 22 includes a switching control valve 24, a branch passage 26 branching from the working fluid supply passage 20 to reach the reservoir 11, a fixed throttle 28 and a branch passage 26 provided in the middle of the branch passage 26. And a variable throttle 30 that changes the effective passage cross-sectional area thereof by a built-in solenoid. The variable throttle 30 of the pressure control valve 22 is connected to an electronic control unit 100 described later, and the electronic control unit 10 is connected.
When the current is controlled to the solenoid by 0, it cooperates with the fixed throttle 28 to change the pressure Pp in the branch passage 26 between the fixed throttle 28 and the variable throttle 30. One end of the connection passage 32 is connected to the A port of the switching control valve 24.
The other end of the connection passage 32 is communicatively connected to a working fluid chamber 38 of an actuator 36 provided corresponding to the wheel. As shown in the figure, the actuator 36 is a kind of cylinder piston device, is arranged between the suspension member supporting the wheels Wh and the vehicle body to suspend the vehicle body, and the working fluid is supplied to and discharged from the working fluid chamber 38. As a result, the vehicle height of the corresponding portion is increased or decreased as described below.
【0018】圧力制御弁22の切換制御弁24は、上記
した圧力Ppを固定絞り28,可変絞り30を介して、
接続通路32内の圧力Paを当該通路の絞り34を介し
てパイロット圧力として取り込むスプール弁であり、圧
力Ppと圧力Paとの均衡によりオイルの流れの向きを
切り換え、アクチュエータ36へのオイルの給排を行な
う。The switching control valve 24 of the pressure control valve 22 controls the above-mentioned pressure Pp via the fixed throttle 28 and the variable throttle 30.
A spool valve that takes in the pressure Pa in the connection passage 32 as a pilot pressure via the throttle 34 of the passage, switches the direction of the oil flow by the balance between the pressure Pp and the pressure Pa, and supplies and discharges the oil to and from the actuator 36. Do.
【0019】通常、可変絞り30は電子制御装置100
によりそのソレノイドが制御されて分岐通路26の実効
通路断面積を変化させる。いま、分岐通路26の実効通
路断面積がある値のとき、分岐通路26内の圧力Ppと
接続通路32内の圧力Paが等しければ、切換制御弁2
4は全てのポートの連通を遮断する切換位置24bをと
る。Generally, the variable diaphragm 30 is an electronic control unit 100.
The solenoid is controlled to change the effective passage area of the branch passage 26. If the pressure Pp in the branch passage 26 and the pressure Pa in the connection passage 32 are equal when the effective passage cross-sectional area of the branch passage 26 has a certain value, the switching control valve 2
4 has a switching position 24b that shuts off communication with all ports.
【0020】そして、圧力Ppが低くなるよう可変絞り
30が電子制御装置100により制御されると、圧力P
aは圧力Ppより高くなるので、切換制御弁24はポー
トRとポートAとを連通接続する切換位置24cに切り
換わり、圧力Paと圧力Ppが等しくなるまでこの位置
をとる。このため、アクチュエータ36の作動流体室3
8からはオイルが排出され、アクチュエータ36により
車高は低くなる。一方、圧力Ppが高くなるよう可変絞
り30が制御されると、圧力Paは圧力Ppより低くな
るので、切換制御弁24はポートPとポートAとを連通
接続する切換位置24aに切り換わり、圧力Paと圧力
Ppが等しくなるまでこの位置をとる。このため、アク
チュエータ36の作動流体室38にはポンプ18からオ
イルが供給され、アクチュエータ36により車高は高く
なる。When the variable throttle 30 is controlled by the electronic control unit 100 so that the pressure Pp becomes low, the pressure P
Since a becomes higher than the pressure Pp, the switching control valve 24 switches to the switching position 24c that connects and connects the port R and the port A, and keeps this position until the pressure Pa and the pressure Pp become equal. Therefore, the working fluid chamber 3 of the actuator 36
Oil is discharged from No. 8, and the vehicle height is lowered by the actuator 36. On the other hand, when the variable throttle 30 is controlled to increase the pressure Pp, the pressure Pa becomes lower than the pressure Pp, so that the switching control valve 24 switches to the switching position 24a that connects the port P and the port A to each other, and the pressure is reduced. This position is maintained until Pa and the pressure Pp become equal. Therefore, oil is supplied from the pump 18 to the working fluid chamber 38 of the actuator 36, and the vehicle height is increased by the actuator 36.
【0021】作動流体室38には、通路40により気液
ばね装置42が接続されており、通路40の途中には絞
り44が設けられている。この気液ばね装置42はサス
ペンションスプリングまたは補助的なサスペンションス
プリングとして作用し、絞り44は減衰力を発生するよ
うになっている。また、アクチュエータ36には、作動
流体室38内のオイル圧力を検出する圧力センサ37が
設けられている。このほか、車輪Whを支持するサスペ
ンション部材と車体との間には、車体の車高を検出する
車高センサ118が配設されている。A gas-liquid spring device 42 is connected to the working fluid chamber 38 by a passage 40, and a throttle 44 is provided in the middle of the passage 40. The gas-liquid spring device 42 acts as a suspension spring or an auxiliary suspension spring, and the throttle 44 generates a damping force. Further, the actuator 36 is provided with a pressure sensor 37 that detects the oil pressure in the working fluid chamber 38. In addition, a vehicle height sensor 118 that detects the vehicle height of the vehicle body is provided between the suspension member that supports the wheels Wh and the vehicle body.
【0022】また、接続通路32の途中には、パイロッ
ト操作型の遮断弁46が設けられており、この遮断弁4
6は、後述のパイロット圧力制御装置48により制御さ
れたパイロット圧力Pc を取り込む。そして、遮断弁4
6は、パイロット圧力Pc が開弁所定値を越えると開弁
し、パイロット圧力が閉弁所定値以下になると閉弁す
る。作動流体供給通路20とリザーバ11とを連通接続
する接続通路50には、パイロット圧力制御装置48が
設けられており、このパイロット圧力制御装置48は、
該通路の途中に設けられた固定絞り52と接続通路50
の実効通路断面積を、内蔵するソレノイドにより変化さ
せる可変絞り54とを備える。この可変絞り54は、後
述の電子制御装置100と接続されており、電子制御装
置100によりソレノイドへの電流制御がなされると固
定絞り52と共働して固定絞り52と可変絞り54との
間の接続通路50内の圧力Pc を変更する。従って、パ
イロット圧力制御装置48は可変絞り54によりパイロ
ット圧力Pc を変えて遮断弁46へ供給し、遮断弁46
は、このパイロット圧力Pc に応じて接続通路32を開
通或いは遮断する。A pilot-operated shutoff valve 46 is provided in the middle of the connection passage 32.
6 takes in pilot pressure Pc controlled by a pilot pressure control device 48 described later. And shutoff valve 4
No. 6 opens when the pilot pressure Pc exceeds a valve opening predetermined value, and closes when the pilot pressure falls below a valve closing predetermined value. A pilot pressure control device 48 is provided in a connection passage 50 that connects the working fluid supply passage 20 and the reservoir 11 to each other, and the pilot pressure control device 48 includes:
Fixed throttle 52 and connection passage 50 provided in the middle of the passage
And a variable restrictor 54 that changes the effective passage cross-sectional area of the device by a built-in solenoid. The variable throttle 54 is connected to an electronic control unit 100, which will be described later, and when the electronic control unit 100 controls the current to the solenoid, it cooperates with the fixed throttle 52 to connect the fixed throttle 52 and the variable throttle 54. The pressure Pc in the connecting passage 50 is changed. Therefore, the pilot pressure control device 48 changes the pilot pressure Pc by the variable throttle 54 and supplies it to the shutoff valve 46.
Opens or closes the connection passage 32 according to the pilot pressure Pc.
【0023】更に、作動流体供給通路20の途中には、
フィルタ56およびポンプ18より圧力制御弁22へ向
かう作動流体の流れのみを許す逆止弁58が設けられて
いる。また、逆止弁58より下流側の作動流体供給通路
20には、アキュームレータ60が連通接続されてい
る。Further, in the middle of the working fluid supply passage 20,
A check valve 58 is provided which allows only the flow of working fluid from the filter 56 and pump 18 towards the pressure control valve 22. An accumulator 60 is connected to the working fluid supply passage 20 downstream of the check valve 58.
【0024】上記した圧力制御弁22,接続通路32,
絞り44,アクチュエータ36,圧力センサ37,気液
ばね装置42等は各車輪に対応して設けられている。な
お、各輪(右前輪,左前輪,右後輪および左後輪)のこ
れら構成部材は、それぞれ符号FR,FL,RR,RL
を付加して表わされ、例えば圧力制御弁22は、22F
R,22FL,22RRおよび22RLと記すこととす
る。The pressure control valve 22, the connection passage 32,
The diaphragm 44, the actuator 36, the pressure sensor 37, the gas-liquid spring device 42, etc. are provided corresponding to each wheel. In addition, these constituent members of each wheel (right front wheel, left front wheel, right rear wheel, and left rear wheel) are respectively denoted by FR, FL, RR, RL.
Is added, for example, the pressure control valve 22 is 22F
It will be referred to as R, 22FL, 22RR, and 22RL.
【0025】次に、流体圧式アクティブサスペンション
10の電気的な構成について説明する。図2に示すよう
に、パイロット圧力制御装置48や圧力制御弁22FR
〜22RLは、それぞれ電子制御装置100と接続され
ており、パイロット圧力制御装置48と各圧力制御弁2
2FR〜22RLが備える可変絞り54および可変絞り
30は電子制御装置100により制御される。電子制御
装置100は、中央処理ユニット(CPU)104を中
心に構成されたマイクロコンピュータ102を備える。
このマイクロコンピュータ102は、周知のようにCP
U104と、リードオンリメモリ(ROM)106と、
ランダムアクセスメモリ(RAM)108と、入力ポー
ト装置110と、出力ポート装置112とを有し、これ
らは双方性のコモンバス114により互いに接続されて
いる。Next, the electrical construction of the fluid pressure type active suspension 10 will be described. As shown in FIG. 2, the pilot pressure control device 48 and the pressure control valve 22FR
22 to 22RL are respectively connected to the electronic control unit 100, and the pilot pressure control unit 48 and each pressure control valve 2 are connected.
The variable diaphragm 54 and the variable diaphragm 30 included in 2FR to 22RL are controlled by the electronic control unit 100. The electronic control unit 100 includes a microcomputer 102 mainly including a central processing unit (CPU) 104.
As is well known, the microcomputer 102 is a CP.
U104, read only memory (ROM) 106,
It has a random access memory (RAM) 108, an input port device 110, and an output port device 112, which are connected to each other by a bidirectional common bus 114.
【0026】入力ポート装置110には、種々のスイッ
チやセンサとして、イグニッションスイッチ(IGS
W)116と各輪の車高センサ118FL,118F
R,118RL,118RRと、各輪の圧力センサ37
FL,37FR,37RL,37RRと、車速を検出す
る車速センサ120と、車体の前後方向の加速度を検出
する前後G(加速度)センサ122と、車体の横方向の
加速度を検出する横Gセンサ124と、ハンドルの操舵
角を検出する操舵角センサ126と、車高制御のモード
をハイモードとローモードのいずれかに設定する車高設
定スイッチ128と、各輪の回転速度を検出するための
車輪速度センサ140FL,140FR,140RL,
140RRとが接続されている。The input port device 110 includes various switches and sensors such as an ignition switch (IGS).
W) 116 and vehicle height sensors 118FL and 118F for each wheel
R, 118RL, 118RR and pressure sensor 37 for each wheel
FL, 37FR, 37RL, 37RR, a vehicle speed sensor 120 that detects a vehicle speed, a front-rear G (acceleration) sensor 122 that detects acceleration in the front-rear direction of the vehicle body, and a lateral G sensor 124 that detects acceleration in the lateral direction of the vehicle body. , A steering angle sensor 126 for detecting the steering angle of the steering wheel, a vehicle height setting switch 128 for setting the vehicle height control mode to either a high mode or a low mode, and wheel speeds for detecting the rotational speed of each wheel. Sensors 140FL, 140FR, 140RL,
140RR is connected.
【0027】そして、電子制御装置100は、これらス
イッチやセンサから種々の信号、具体的には、イグニッ
ションスイッチがオン状態にあるか否かを示す信号、各
輪(左前輪,右前輪,左後輪および右後輪)に対応する
部位の車高Xi (i =1,2,3,4)を示す信号、各輪の
アクチュエータ36における作動流体室38内のオイル
圧力Pi (i =1,2,3,4)を示す信号、車速Vを示す
信号、車体の前後加速度Gx を示す信号、車体の横加速
度Gy を示す信号、ハンドルの操舵角θを示す信号、車
高制御のモードがハイモードであるかローモードである
かを示す信号、各輪の回転速度Vwi (i =1,2,3,
4)を示す信号等を入力する。なお、車高Xi ,オイル
圧力Pi ,回転速度Vwi 等における添え字i が取り得
る値の1 ,2 ,3 ,4 は、これら車高等がそれぞれ左前
輪,右前輪,左後輪,右後輪に対応する位置のものであ
ることを示し、以下の説明においては添え字i をこの意
味に使用する。Then, the electronic control unit 100 uses various signals from these switches and sensors, specifically, a signal indicating whether or not the ignition switch is in the ON state, each wheel (front left wheel, front right wheel, rear left wheel). A signal indicating the vehicle height Xi (i = 1,2,3,4) corresponding to the wheels and the right rear wheel, and the oil pressure Pi (i = 1,2) in the working fluid chamber 38 of the actuator 36 of each wheel. , 3, 4), a signal indicating the vehicle speed V, a signal indicating the longitudinal acceleration Gx of the vehicle body, a signal indicating the lateral acceleration Gy of the vehicle body, a signal indicating the steering angle θ of the steering wheel, and the vehicle height control mode is the high mode. Signal indicating whether the vehicle is in the low mode or the rotational speed of each wheel Vwi (i = 1, 2, 3,
4) Input the signal, etc. Incidentally, the values 1, 2, 3, 4 which can be taken by the subscript i in the vehicle height Xi, the oil pressure Pi, the rotational speed Vwi, etc. are the vehicle heights such as the left front wheel, the right front wheel, the left rear wheel, and the right rear wheel, respectively. , And the subscript i is used for this meaning in the following description.
【0028】入力ポート装置110は、上記した入力信
号を適宜に処理し、ROM106に記憶されているプロ
グラムに基づくCPU104の指示に従いCPUおよび
RAM108へ処理された信号を出力するようになって
いる。ROM106は、図3〜図6に示された制御フロ
ーや図示しない制御フローのほか、図7〜図15に示さ
れたマップを記憶しており、CPUは各制御フローに基
づく信号の処理を行うようになっている。出力ポート装
置112は、CPU104の指示に従い、駆動回路13
0を経てパイロット圧力制御装置48の可変絞り54へ
制御信号を出力し、また駆動回路132〜138を経て
圧力制御弁22FR〜22RLの可変絞り30へ制御信
号を出力するようになっている。The input port device 110 appropriately processes the above-mentioned input signal and outputs the processed signal to the CPU and the RAM 108 according to an instruction of the CPU 104 based on a program stored in the ROM 106. The ROM 106 stores the control flow shown in FIGS. 3 to 6 and the control flow not shown, as well as the maps shown in FIGS. 7 to 15, and the CPU processes signals based on each control flow. It is like this. The output port device 112 follows the instruction of the CPU 104 and drives the drive circuit 13
The control signal is output to the variable throttle 54 of the pilot pressure control device 48 via 0, and the control signal is output to the variable throttle 30 of the pressure control valves 22FR to 22RL via the drive circuits 132 to 138.
【0029】次に、本実施例の流体圧式アクティブサス
ペンション10が行なうサスペンション制御について、
図3以降のフローチャートを参照して説明する。図示す
るサスペンション制御は、イグニッションスイッチ11
6がオンされることにより開始され、イグニッションス
イッチのオフ後しばらくして終了される。Next, regarding the suspension control performed by the fluid pressure type active suspension 10 of this embodiment,
This will be described with reference to the flowcharts of FIG. The suspension control shown is based on the ignition switch 11
It is started by turning on the ignition switch 6, and is ended shortly after the ignition switch is turned off.
【0030】まず最初のステップS10においては、パ
イロット圧力制御装置48の可変絞り54のソレノイド
に制御信号を出力して可変絞り54の実効通路断面積を
漸次低減させ、これによりパイロット圧力Ppを漸次増
大する。この過程において遮断弁46は開弁され、作動
流体供給通路20内の作動流体の圧力が所定の圧力にな
りかつ遮断弁46が全開状態になった段階、即ちアクチ
ュエータ36へのオイルの給排が可能となった状態で次
のステップS20へ進む。In the first step S10, a control signal is output to the solenoid of the variable throttle 54 of the pilot pressure control device 48 to gradually reduce the effective passage sectional area of the variable throttle 54, thereby gradually increasing the pilot pressure Pp. To do. In this process, the shutoff valve 46 is opened, the pressure of the working fluid in the working fluid supply passage 20 reaches a predetermined pressure, and the shutoff valve 46 is fully opened, that is, the supply and discharge of oil to the actuator 36. In the enabled state, the process proceeds to the next step S20.
【0031】ステップS20においては、イグニッショ
ンスイッチ116や各輪についての車高センサ118,
圧力センサ37のほか、車速センサ120,前後Gセン
サ122,横Gセンサ124,操舵角センサ126,車
高設定スイッチ128および車輪速度センサ140等を
スキャンし、それぞれのスイッチやセンサから該当する
信号を読み込み、しかる後、ステップS30以降の処理
へ進む。つまり、このステップS20では、イグニッシ
ョンスイッチ116がオン状態にあるか否かを示す信
号、各輪の車高Xi を示す信号、各輪のアクチュエータ
36における作動流体室38内のオイル圧力Pi を示す
信号、車速Vを示す信号、車体の前後加速度Gx を示す
信号、横加速度Gy を示す信号、ハンドルの操舵角θを
示す信号、設定されたモードがハイモードであるかロー
モードであるかを示す信号、各輪の回転速度Vwi を示
す信号等の種々の信号を読み込む。In step S20, the ignition switch 116, the vehicle height sensor 118 for each wheel,
In addition to the pressure sensor 37, the vehicle speed sensor 120, the longitudinal G sensor 122, the lateral G sensor 124, the steering angle sensor 126, the vehicle height setting switch 128, the wheel speed sensor 140, and the like are scanned, and corresponding signals are output from the respective switches and sensors. After reading, the process proceeds to step S30 and thereafter. That is, in this step S20, a signal indicating whether or not the ignition switch 116 is in the ON state, a signal indicating the vehicle height Xi of each wheel, and a signal indicating the oil pressure Pi in the working fluid chamber 38 of the actuator 36 of each wheel. , A signal indicating the vehicle speed V, a signal indicating the longitudinal acceleration Gx of the vehicle body, a signal indicating the lateral acceleration Gy, a signal indicating the steering angle θ of the steering wheel, and a signal indicating whether the set mode is the high mode or the low mode. , Various signals such as a signal indicating the rotation speed Vwi of each wheel are read.
【0032】ステップS20に続くステップS25にお
いては、それぞれの車輪速度センサ140から読み込ん
だ信号に基づいて、各車輪Whi (i =1,2,3,4)の
各回転速度Vwi を演算する。この場合、車輪速度セン
サ140が、車輪Whi の所定回転角毎にパルス信号を
出力するタイプのセンサである場合には、このパルス信
号を割込源として起動される図示しない他の処理ルーチ
ンにより、入力したパルス信号の時間的な間隔を計測し
ておき、これを用いて回転速度Vwi を演算することが
できる。また、一定時間以内に、車輪速度センサ140
から入力されたパルス数に基づいて、回転速度Vwi を
演算してもよい。もとより車輪速度センサ140が車輪
速度の瞬時値を直接出力可能なタイプであれば、その信
号をそのまま回転速度Vwi として使用するものとして
も差し支えない。In step S25 following step S20, each rotational speed Vwi of each wheel Whi (i = 1, 2, 3, 4) is calculated based on the signal read from each wheel speed sensor 140. In this case, when the wheel speed sensor 140 is of a type that outputs a pulse signal at each predetermined rotation angle of the wheel Whi, another processing routine (not shown) activated by using this pulse signal as an interrupt source The rotational speed Vwi can be calculated by measuring the time interval of the input pulse signal and using it. In addition, the wheel speed sensor 140
The rotation speed Vwi may be calculated based on the number of pulses input from. Of course, if the wheel speed sensor 140 is a type capable of directly outputting the instantaneous value of the wheel speed, the signal may be used as it is as the rotation speed Vwi.
【0033】続くステップS30においては、ステップ
S25で求めた回転速度Vwi に対して、バンドパスフ
ィルタ処理を行ない、帯域1ないし3Hzの成分のみを
取り出す。このバンドパスフィルタ処理は、回転速度V
wi の変化に対して、帯域1ないし3Hzの成分のみを
取り出す処理であり、回転速度Vwi に所定の重み付け
を施してそれまでの演算結果との加算平均をとり、その
最大値と最小値との偏差を変動量△Vとして算出する処
理などが考えられる。この他、ソフトウェアにより離散
型のフーリエ変換を行ない、1ないし3Hzの信号の強
度を取り出す構成としても良い。In the following step S30, bandpass filter processing is performed on the rotation speed Vwi obtained in step S25 to extract only the components in the band 1 to 3 Hz. This bandpass filtering process is performed at the rotational speed V
This is a process of extracting only the component in the band 1 to 3 Hz with respect to the change of wi, giving a predetermined weighting to the rotation speed Vwi, taking an arithmetic mean with the calculation results up to that time, and calculating the maximum value and the minimum value thereof. A process of calculating the deviation as the variation amount ΔV may be considered. In addition to this, a discrete Fourier transform may be performed by software to extract the signal intensity of 1 to 3 Hz.
【0034】バンドパスフィルタ処理により1ないし3
Hzの成分のみを取り出すのは、直流成分とノイズの影
響を除去し、バネ上共振周波数近傍の振動のみを抽出す
るためである。フィルタ処理の帯域は、適用する車両の
バネ上共振周波数により、最適な範囲に調整すれば良い
が、バネ上共振周波数近傍であれば、必ずしもバネ上共
振周波数自体を含まなくとも差し支えない。1 to 3 by bandpass filtering
The reason why only the Hz component is extracted is to remove the influence of the DC component and noise and to extract only the vibration near the sprung resonance frequency. The band of the filter processing may be adjusted to an optimum range depending on the sprung resonance frequency of the vehicle to be applied, but the sprung resonance frequency itself may not necessarily be included as long as it is in the vicinity of the sprung resonance frequency.
【0035】続くステップS35では、各車輪Whi に
ついての車輪空気圧Pwi (i =1,2,3,4)を演算す
る。車輪空気圧Pwi は、ステップS25で求めた回転
速度Vwi の変化に対して、バネ下共振周波数領域であ
る帯域10ないし100Hzのバンドパスフィルタ処理
を行なってバネ下共振周波数を検出し、この検出したバ
ネ下共振周波数に基づいて、予め電子制御装置100の
ROM106に記憶されたバネ下共振周波数と車輪空気
圧Pwi との関係を示すマップ(例えば、図7)から求
められる。ここで、回転速度Vwi から車輪空気圧Pw
i が求められるのは次の理由による。In the following step S35, the wheel air pressure Pwi (i = 1, 2, 3, 4) for each wheel Whi is calculated. For the wheel air pressure Pwi, the unsprung resonance frequency is detected by performing bandpass filter processing in the unsprung resonance frequency band of 10 to 100 Hz with respect to the change in the rotation speed Vwi obtained in step S25. Based on the lower resonance frequency, it is determined from a map (for example, FIG. 7) showing the relationship between the unsprung resonance frequency and the wheel air pressure Pwi stored in the ROM 106 of the electronic control unit 100 in advance. Here, from the rotation speed Vwi to the wheel air pressure Pw
i is required for the following reasons.
【0036】走行中の車両の車輪は、路面の微少な凹凸
により上下および前後に振動する。この車輪の振動成分
は、車輪速度センサの検出信号に含まれており、検出信
号を周波数解析すると、車輪の上下および前後の振動と
共振する2つのバネ下共振周波数がピークとして現われ
る。この2つのバネ下共振周波数は、車輪空気圧Pwi
の大小によって定まる車輪ゴム部のばね定数Kにより変
化する。したがって、回転速度Vwi からこの2つのバ
ネ下共振周波数のいずれかを抽出して車輪ゴム部のばね
定数Kを求め、このばね定数Kから車輪空気圧Pwi を
算出することができる。この原理については、例えば、
特開平5−213018号公報等に詳細に記載されてい
る。Wheels of a running vehicle vibrate up and down and back and forth due to minute irregularities on the road surface. The vibration component of the wheel is included in the detection signal of the wheel speed sensor, and when the detection signal is subjected to frequency analysis, two unsprung resonance frequencies that resonate with the vibrations of the upper, lower, front and rear of the wheel appear as peaks. The two unsprung resonance frequencies are determined by the wheel air pressure Pwi.
Changes with the spring constant K of the rubber part of the wheel, which is determined by the magnitude of Therefore, one of the two unsprung resonance frequencies is extracted from the rotation speed Vwi to obtain the spring constant K of the wheel rubber portion, and the wheel air pressure Pwi can be calculated from the spring constant K. For this principle, for example,
The details are described in JP-A-5-213018.
【0037】本実施例では、バネ下共振周波数と車輪空
気圧Pwi との関係を示すマップから車輪空気圧Pwi
を求めたが、バネ下共振周波数と車輪ゴム部のばね定数
Kとの関係を示すマップからばね定数Kを求め、求めた
ばね定数Kに所定値αを乗じて車輪空気圧Pwi を算出
する構成としてもよい。ここで、所定値αは、ばね定数
Kに対してリニアに定まる車輪空気圧Pwi を求めるた
めの換算係数で、車輪を形成する材質や車輪の形状等に
よって定まるものである。また、本実施例では、車輪空
気圧Pwi を回転速度Vwi に基づいて求めたが、車輪
空気圧Pwi を直接検出するセンサを備える構成も好適
である。In this embodiment, the wheel air pressure Pwi is calculated from the map showing the relationship between the unsprung resonance frequency and the wheel air pressure Pwi.
However, the wheel air pressure Pwi may be calculated by obtaining the spring constant K from a map showing the relationship between the unsprung resonance frequency and the spring constant K of the wheel rubber portion, and multiplying the obtained spring constant K by a predetermined value α. Good. Here, the predetermined value α is a conversion coefficient for obtaining the wheel air pressure Pwi that is linearly determined with respect to the spring constant K, and is determined by the material forming the wheel, the shape of the wheel, and the like. Further, in the present embodiment, the wheel air pressure Pwi is obtained based on the rotation speed Vwi, but a configuration including a sensor for directly detecting the wheel air pressure Pwi is also suitable.
【0038】車輪空気圧Pwi の演算に続くステップS
40では、この車輪空気圧Pwi に基づいて車両のロー
ル剛性krとピッチ剛性kpとを、図8および図9に示
されたグラフに対応するマップを用いて演算し、しかる
後ステップS45へ進む。これらグラフに示すように、
車輪空気圧Pwi とロール剛性krおよびピッチ剛性k
pは、標準空気圧Pwoを中心とする所定範囲(例え
ば、Pwoの±20%)に亘っては、車輪空気圧Pwi
が低下するほどそれぞれの剛性も低下する比例関係にあ
り、それ以外の範囲ではその下限値又は上限値とされ
る。これは、車輪空気圧Pwi がこの所定範囲であれ
ば、以下に説明するロール角やピッチ角に応じた制御を
行なっても、車輪空気圧Pwi が異常なためロールやピ
ッチの抑制をそれ以上行なうことは現実的ではなく、ま
た、ポンプ18の吐出能力を他の制御に有効に用いるた
めである。なお、標準空気圧Pwoは、本実施例の流体
圧式アクティブサスペンション10が搭載される車両に
標準値として設定される車輪空気圧である。Step S following the calculation of the wheel air pressure Pwi
In 40, the roll rigidity kr and the pitch rigidity kp of the vehicle are calculated based on the wheel air pressure Pwi using the maps corresponding to the graphs shown in FIGS. 8 and 9, and then the process proceeds to step S45. As shown in these graphs,
Wheel air pressure Pwi, roll rigidity kr and pitch rigidity k
p is the wheel air pressure Pwi over a predetermined range (for example, ± 20% of Pwo) centered on the standard air pressure Pwo.
Has a proportional relationship in which the respective rigidity decreases as the value decreases. In other ranges, the lower limit value or the upper limit value is set. This is because if the wheel air pressure Pwi is within this predetermined range, even if the control according to the roll angle and the pitch angle described below is performed, the wheel air pressure Pwi is abnormal, so that the roll and the pitch cannot be further suppressed. This is because it is not realistic and the discharge capacity of the pump 18 is effectively used for other control. The standard air pressure Pwo is a wheel air pressure set as a standard value in a vehicle in which the fluid pressure type active suspension 10 of this embodiment is mounted.
【0039】この場合、各輪の車輪空気圧Pwi が総て
上記の標準空気圧Pwoである場合のロール剛性の初期
値kroやピッチ剛性の初期値kpoを車輪空気圧Pw
i により補正して、その時のロール剛性krやピッチ剛
性kpを演算するよう構成することもできる。また、演
算済みの各輪の車輪空気圧Pwi を標準空気圧Pwoで
除して標準化した標準化済み空気圧Pwoi や、演算済
みの各輪の車輪空気圧Pwi の相対車輪空気圧等を用い
るよう構成することもできる。In this case, the initial value kro of the roll rigidity and the initial value kpo of the pitch rigidity when the wheel air pressure Pwi of each wheel is all the standard air pressure Pwo described above are used as the wheel air pressure Pw.
It is also possible to make a correction by i and calculate the roll rigidity kr or the pitch rigidity kp at that time. Further, the standardized air pressure Pwoi obtained by dividing the calculated wheel air pressure Pwi of each wheel by the standard air pressure Pwo, the relative wheel air pressure of the calculated wheel air pressure Pwi of each wheel, or the like may be used.
【0040】ステップS40に続くステップS45にお
いては、求めたロール剛性krやピッチ剛性kpと、ス
テップS20で読み込んだ車体の前後加速度Gx ,横加
速度Gy を用いて、下記の数式に従ってロール角φ0 と
ピッチ角λ0 を演算し、しかる後、ステップS50へ進
む。In step S45 subsequent to step S40, the roll angle φ0 and pitch are calculated in accordance with the following equations by using the roll rigidity kr and pitch rigidity kp obtained and the longitudinal acceleration Gx and lateral acceleration Gy of the vehicle body read in step S20. The angle λ0 is calculated, and then the process proceeds to step S50.
【0041】 Ir・φ2 +Cr・φ1 +(kr−Ms・Hr・g)・φ0 =Ms・Gy ・Hr …式1 Ip・λ2 +Cp・λ1 +(kp−Ms・Hp・g)・λ0 =Ms・Gx ・Hp …式2Ir · φ2 + Cr · φ1 + (kr-Ms · Hr · g) · φ0 = Ms · Gy · Hr ... Equation 1 Ip · λ2 + Cp · λ1 + (kp-Ms · Hp · g) · λ0 = Ms -Gx-Hp ... Formula 2
【0042】上記の式1において、Irはロールモーメ
ントであり、φ2 はロール角加速度であり、φ1 はロー
ル角速度であり、Crはロール等価減衰係数(定数)で
あり、Msは車両のばね上質量(定数)であり、Hrは
ロール軸重心間距離(定数)であり、gは重力加速度
(定数)である。一方、式2において、Ipはピッチモ
ーメントであり、λ2 はピッチ角加速度であり、λ1 は
ピッチ角速度であり、Cpはピッチ等価減衰係数(定
数)であり、Msは車両のばね上質量(定数)であり、
Hpはピッチ軸重心間距離(定数)であり、gは重力加
速度(定数)である。そして、ロール角φ0 は、ロール
角加速度φ2 と2次の微分の関係にありロール角速度φ
1 とは1次の微分の関係にある。同様に、ピッチ角λ0
は、ピッチ角加速度λ2 と2次の微分の関係にありピッ
チ角速度λ1 とは1次の微分の関係にある。このため、
上記の式1,式2は、ロール角φ0 ,ピッチ角λ0 の2
次の微分方程式であり、該当するそれぞれの式にロール
剛性kr,ピッチ剛性kp,前後加速度Gx ,横加速度
Gy および上記各定数を代入して2次の微分方程式を解
くことで、ロール角φ0 とピッチ角λ0 が演算される。In the above formula 1, Ir is the roll moment, φ2 is the roll angular acceleration, φ1 is the roll angular velocity, Cr is the roll equivalent damping coefficient (constant), and Ms is the sprung mass of the vehicle. (Constant), Hr is the distance between the center of gravity of the roll shafts (constant), and g is the acceleration of gravity (constant). On the other hand, in Equation 2, Ip is the pitch moment, λ2 is the pitch angular acceleration, λ1 is the pitch angular velocity, Cp is the pitch equivalent damping coefficient (constant), and Ms is the sprung mass of the vehicle (constant). And
Hp is the distance between the center of gravity of the pitch axis (constant), and g is the acceleration of gravity (constant). The roll angle φ 0 has a second-order differential relationship with the roll angular acceleration φ 2 and the roll angular velocity φ
1 is related to the first derivative. Similarly, the pitch angle λ0
Has a second derivative relationship with the pitch angular acceleration λ2 and has a first derivative relationship with the pitch angular velocity λ1. For this reason,
The above formulas 1 and 2 are the roll angle φ 0 and the pitch angle λ 0 2
It is the following differential equation, and roll stiffness kr, pitch stiffness kp, longitudinal acceleration Gx, lateral acceleration Gy, and each of the above constants are substituted into the corresponding equations to solve the quadratic differential equation. The pitch angle λ0 is calculated.
【0043】ステップS45に続くステップS50にお
いては、車体の姿勢制御および車輌の乗心地制御を行な
うべく、ステップS20において読み込んだ各種の信号
に基づきアクティブ演算を行ない、各圧力制御弁によっ
て制御される各アクチュエータ36内の目標圧力Pui
を演算する。そして、しかる後に図4に示すステップS
60へ進む。なお、目標圧力Puiを演算するアクティ
ブ演算については、図5,図6,図10ないし図15を
参照して詳細に後述する。In step S50 subsequent to step S45, in order to control the attitude of the vehicle body and the ride comfort of the vehicle, active calculation is performed based on the various signals read in step S20, and each pressure control valve controls. Target pressure Pui in actuator 36
Is calculated. Then, after that, step S shown in FIG.
Proceed to 60. The active calculation for calculating the target pressure Pui will be described later in detail with reference to FIGS. 5, 6, and 10 to 15.
【0044】ステップS60においては、アクティブ演
算された目標圧力Puiに基づき各圧力制御弁22の可
変絞り30へ通電される目標電流Ii を演算し、しかる
後ステップS70へ進む。In step S60, the target current Ii to be supplied to the variable throttle 30 of each pressure control valve 22 is calculated based on the actively calculated target pressure Pui, and then the process proceeds to step S70.
【0045】ステップS70においては、ステップS6
0において演算された目標電流Iiを各圧力制御弁22
における可変絞り30のソレノイドへ出力して各圧力制
御弁22を駆動し、これにより各アクチュエータ36内
の圧力を補正後の目標圧力Paiに制御する。そして、し
かる後ステップS80へ進む。In step S70, step S6
The target current Ii calculated at 0 is applied to each pressure control valve 22.
To the solenoid of the variable throttle 30 to drive each pressure control valve 22, thereby controlling the pressure in each actuator 36 to the corrected target pressure Pai. Then, after that, the process proceeds to step S80.
【0046】ステップS80においては、イグニッショ
ンスイッチ116がONよりOFFへ切り換えられたか
否かを判断し、イグニッションスイッチがONよりOF
Fへ切り換えられてはいないと判断したときにはステッ
プS20(図3参照)へ戻り、上述した処理を繰り返
す。一方、イグニッションスイッチがONよりOFFへ
切り換えられたと判断したときには、ステップS90へ
進む。In step S80, it is determined whether or not the ignition switch 116 has been switched from ON to OFF, and the ignition switch 116 is turned ON to OFF.
When it is determined that the mode has not been switched to F, the process returns to step S20 (see FIG. 3) and the above-described processing is repeated. On the other hand, when it is determined that the ignition switch is switched from ON to OFF, the process proceeds to step S90.
【0047】ステップS90においては、パイロット圧
力制御装置48における可変絞り54のソレノイドへ制
御信号を出力して、接続通路50における可変絞りの実
効通路断面積を漸次増大させる。この過程において、遮
断弁46のパイロット圧力Pc はオイルの流量の漸次増
大により漸次低下をきたして遮断弁46は閉弁され、こ
れによりアクチュエータ36に対する作動流体の給排は
終了する。In step S90, a control signal is output to the solenoid of the variable throttle 54 in the pilot pressure control device 48 to gradually increase the effective passage sectional area of the variable throttle in the connecting passage 50. In this process, the pilot pressure Pc of the shutoff valve 46 gradually decreases due to the gradual increase of the oil flow rate, and the shutoff valve 46 is closed, whereby the supply / discharge of the working fluid to / from the actuator 36 is completed.
【0048】次に、図5および図6のフローチャートと
図10ないし図15のグラフを参照して、ステップS3
0において行なわれるアクティブ演算の一例について説
明する。Next, referring to the flowcharts of FIGS. 5 and 6 and the graphs of FIGS. 10 to 15, step S3
An example of the active calculation performed at 0 will be described.
【0049】図5に示すように、ステップS45に続く
ステップS100においては、車体の目標姿勢に基づく
ヒーブ目標値Rxh,ピッチ目標値Rxpおよびロール目標
値Rxrを、それぞれ図10,図11,図12に示すグラ
フに対応するマップに基づいて演算し、しかる後ステッ
プS110に進む。なお、図10における実線は、車高
設定スイッチ128により設定された車高制御モードが
ノーマルモードである場合のパターンを示し、点線はハ
イモードである場合のパターンを示す。As shown in FIG. 5, in step S100 following step S45, the heave target value Rxh, the pitch target value Rxp, and the roll target value Rxr based on the target posture of the vehicle body are set in FIGS. 10, 11, and 12, respectively. The calculation is performed based on the map corresponding to the graph shown in (1), and then the process proceeds to step S110. The solid line in FIG. 10 shows the pattern when the vehicle height control mode set by the vehicle height setting switch 128 is the normal mode, and the dotted line shows the pattern when it is the high mode.
【0050】ステップS110においては、ステップS
20において読み込まれた左前輪、右前輪、左後輪、右
後輪に対応する位置の車高X1 〜X4 に基づき、下記の
式に従ってヒーブ(Xxh)、ピッチ(Xxp)、ロール
(Xxr)、ワープ(Xxw)についての変位モード変換の
演算を行ない、しかる後ステップS120へ進む。In step S110, step S
Based on the vehicle heights X1 to X4 at positions corresponding to the left front wheel, the right front wheel, the left rear wheel, and the right rear wheel read in 20, heave (Xxh), pitch (Xxp), roll (Xxr), The displacement mode conversion for warp (Xxw) is calculated, and then the process proceeds to step S120.
【0051】 Xxh=(X1 +X2 )+(X3 +X4 ) …式3 Xxp=−(X1 +X2 )+(X3 +X4 ) …式4 Xxr=(X1 −X2 )+(X3 −X4 ) …式5 Xxw=(X1 −X2 )−(X3 −X4 ) …式6Xxh = (X1 + X2) + (X3 + X4) Equation 3 Xxp =-(X1 + X2) + (X3 + X4) Equation 4 Xxr = (X1-X2) + (X3-X4) Equation 5 Xxw = (X1-X2)-(X3-X4) ... Equation 6
【0052】ステップS120においては、下記の式に
従って変位モードの偏差の演算を行ない、しかる後ステ
ップS130に進む。In step S120, the displacement mode deviation is calculated according to the following equation, and then the process proceeds to step S130.
【0053】Exh=Rxh−Xxh …式7 Exp=Rxp−Xxp …式8 Exr=Rxr−Xxr …式9 Exw=Rxw−Xxw …式10Exh = Rxh-Xxh Formula 7 Exp = Rxp-Xxp Formula 8 Exr = Rxr-Xxr Formula 9 Exw = Rxw-Xxw Formula 10
【0054】この場合、ワープ目標値Rxwは0であって
もよく、或いはアクティブサスペンションの作動開始直
後にステップS110において演算されたXxw又は過去
の数サイクルにおいて演算されたXxwの平均値であって
もよい。なお、Exwの絶対値(|Exw|)≦W1 (正の
定数)の場合にはExw=0とされる。In this case, the warp target value Rxw may be 0, or it may be Xxw calculated in step S110 immediately after the activation of the active suspension or the average value of Xxw calculated in the past several cycles. Good. If the absolute value of Exw (| Exw |) ≤W1 (a positive constant), Exw = 0.
【0055】ステップS130においては、下記の数式
に従って変位フィードバック制御のPID補償演算を行
ない、しかる後ステップS140へ進む。In step S130, PID compensation calculation of displacement feedback control is performed according to the following formula, and then the process proceeds to step S140.
【0056】 Cxh=Kpxh ・Exh+Kixh ・Ixh(n) +Kdxh {Exh(n) −Exh(n-n1)} …式11 Cxp=Kpxp ・Exp+Kixp ・Ixp(n) +Kdxp {Exp(n) −Exp(n-n1)} …式12 Cxr=Kpxr ・Exr+Kixr ・Ixr(n) +Kdxr {Exr(n) −Exr(n-n1)} …式13 Cxw=Kpxw ・Exw+Kixw ・Ixw(n) +Kdxw {Exw(n) −Exw(n-n1)} …式14Cxh = Kpxh * Exh + Kixh * Ixh (n) + Kdxh {Exh (n) -Exh (n-n1)} Equation 11 Cxp = Kpxp * Exp + Kixp * Ixp (n) + Kdxp {Exp (n) -Exp (n) -n1)} Equation 12 Cxr = Kpxr * Exr + Kixr * Ixr (n) + Kdxr {Exr (n) -Exr (n-n1)} Equation 13 Cxw = Kpxw * Exw + Kixw * Ixw (n) + Kdxw {Exw (n) -Exw (n-n1)} Equation 14
【0057】なお、上記各式において、Ej(n)(j =x
h,xp,xr,xw)は現在のEj であり、Ej (n-n1)はn1
サイクル前のEj である。また、Ij(n)およびIj(n-1)
をそれぞれ現在および1サイクル前のIj とすれば、I
j(n)は、Tx を時定数として次のように記述できる。In the above equations, Ej (n) (j = x
h, xp, xr, xw) is the current Ej, and Ej (n-n1) is n1
It is Ej before the cycle. Also, Ij (n) and Ij (n-1)
Let Ij be the current and one cycle before, respectively, I
j (n) can be described as follows with Tx as a time constant.
【0058】Ij(n)=Ej(n)+Tx Ij(n-1) …式15Ij (n) = Ej (n) + Tx Ij (n-1) Equation 15
【0059】この場合、Ij の絶対値(|Ij |)は、
Ijmaxを所定値として|Ij |≦Ijmaxである。さら
に、係数Kpj、KdjおよびKij(j =xh,xp,xr,xw)
はそれぞれ比例定数、微分定数および積分定数である。In this case, the absolute value of Ij (| Ij |) is
| Ij | ≦ Ijmax, where Ijmax is a predetermined value. Furthermore, the coefficients Kpj, Kdj and Kij (j = xh, xp, xr, xw)
Are proportional constants, differential constants and integral constants, respectively.
【0060】ステップS140においては、下記の式に
従って、変位モードの逆変換の演算を行ない、しかる
後、図6に示すステップS150へ進む。In step S140, the inverse transformation of the displacement mode is calculated according to the following equation, and then the process proceeds to step S150 shown in FIG.
【0061】 Px1=1/4・Kx1(Cxh−Cxp+Cxr+Cxw) …式16 Px2=1/4・Kx2(Cxh−Cxp−Cxr−Cxw) …式17 Px3=1/4・Kx3(Cxh+Cxp+Cxr−Cxw) …式18 Px4=1/4・Kx4(Cxh+Cxp−Cxr+Cxw) …式19Px1 = 1/4 · Kx1 (Cxh−Cxp + Cxr + Cxw) Equation 16 Px2 = 1/4 · Kx2 (Cxh−Cxp−Cxr−Cxw) Equation 17 Px3 = 1/4 · Kx3 (Cxh + Cxr + Cxw) ... Formula 18 Px4 = 1/4 · Kx4 (Cxh + Cxp−Cxr + Cxw) Formula 19
【0062】なお、上記の各式におけるKX1,KX2,K
X3,KX4は比例定数である。It should be noted that KX1, KX2, K in the above equations
X3 and KX4 are proportional constants.
【0063】ステップS150においては、それぞれ車
輌の前後方向および横方向について図13および図14
に示されたグラフに対応するマップに基づき、目標圧P
gx、Pgyを演算し、しかる後ステップS160へ進む。In step S150, the front-rear direction and the lateral direction of the vehicle are shown in FIGS. 13 and 14, respectively.
Based on the map corresponding to the graph shown in
gx and Pgy are calculated, and then the process proceeds to step S160.
【0064】ステップS160においては、下記の式に
従ってピッチ(Cgp)およびロール(Cgr)についてG
フィードバック制御のPD補償の演算を行ない、しかる
後ステップS170へ進む。In step S160, G for pitch (Cgp) and roll (Cgr) is calculated according to the following equation.
The PD compensation calculation of the feedback control is performed, and then the process proceeds to step S170.
【0065】 Cgp=Kpgp ・Pgx+Kdgp {Pgx(n) −Pgx(n-n1)} …式20 Cgr=Kpgr ・Pgy+Kdgr {Pgy(n) −Pgy(n-n1)} …式21Cgp = Kpgp.Pgx + Kdgp {Pgx (n) -Pgx (n-n1)} Equation 20 Cgr = Kpgr.Pgy + Kdgr {Pgy (n) -Pgy (n-n1)} Equation 21
【0066】このステップS160におけるGフィード
バック制御のPD補償演算に際しては、ステップS45
で演算したピッチ角λ0 とロール角φ0 に基づいてそれ
ぞれ次のようにして定まる比例定数Kpgp ,Kpgr と、
微分定数Kdgp ,Kdgr が用いられる。ステップS45
で演算したピッチ角λ0 とロール角φ0 が大きければ車
体には大きなピッチやロールが起きている。よって、こ
れら演算したピッチ角λ0 とロール角φ0 が大きければ
大きいほど、ピッチやロールを有効に抑制すべく、式2
0,21における比例定数Kpgp ,Kpgr は大きな値と
して定められる。また、現在の演算ピッチ角およびロー
ル角をλ0n,φ0nとし1サイクル前のサスペンション制
御での演算ピッチ角およびロール角をλ0n-1,φ0n-1と
した際に、その変化率が大きければ車体には起きたピッ
チやロールの変化の度合いも大きいことになる。よっ
て、この演算ピッチ角およびロール角の変化率が大きけ
れば大きいほど、ピッチやロールを有効且つ速やかに抑
制すべく、式20,21における微分定数Kdgp ,Kdg
r は大きな値として定められる。In the PD compensation calculation of the G feedback control in step S160, step S45
Proportional constants Kpgp and Kpgr determined as follows based on the pitch angle λ 0 and roll angle φ 0 calculated in
The differential constants Kdgp and Kdgr are used. Step S45
If the pitch angle λ0 and the roll angle φ0 calculated in step 3 are large, there is a large pitch or roll in the vehicle body. Therefore, the larger the calculated pitch angle λ 0 and roll angle φ 0, the more effective the formula 2
The proportional constants Kpgp and Kpgr at 0 and 21 are set as large values. If the current calculated pitch angle and roll angle are λ0n and φ0n and the calculated pitch angle and roll angle in the suspension control one cycle before are λ0n-1 and φ0n-1, the rate of change is large The degree of change in pitch and roll that has occurred is also large. Therefore, the larger the change rates of the calculated pitch angle and roll angle, the more effectively and quickly the pitch and roll are suppressed, so that the differential constants Kdgp and Kdg in Equations 20 and 21 are reduced.
r is defined as a large value.
【0067】なお、上記各式において、Pgx(n) および
Pgy(n) はそれぞれ現在のPgxおよびPgyであり、Pgx
(n-n1)およびPgy(n-n1)はそれぞれn1サイクル前のPgx
およびPgyである。In the above equations, Pgx (n) and Pgy (n) are the current Pgx and Pgy, respectively, and Pgx
(n-n1) and Pgy (n-n1) are Pgx before n1 cycles, respectively.
And Pgy.
【0068】ステップS170においては、現在の操舵
角をθn とし1サイクル前のサスペンション制御でのス
テップS20において読み込まれた操舵角をθn-1 とし
て、次式に従い操舵角速度θ′を演算する。そして、こ
の演算した操舵角速度θ′と、ステップS20において
読み込まれた車速Vと図15に示すグラフに対応するマ
ップに基づき、予測横Gの変化率Gypr を演算し、しか
る後ステップS180へ進む。In step S170, the steering angle velocity θ'is calculated according to the following equation, where θn is the current steering angle and θn-1 is the steering angle read in step S20 in the suspension control one cycle before. Then, based on the calculated steering angular velocity θ ′, the vehicle speed V read in step S20, and the map corresponding to the graph shown in FIG. 15, the change rate Gypr of the predicted lateral G is calculated, and then the process proceeds to step S180.
【0069】θ′=θn −θn-1 …式22Θ ′ = θn−θn−1 Equation 22
【0070】ステップS180においては、下記の式に
従って、Gモードの逆変換の演算を行ない、しかる後ス
テップS190へ進む。つまり、このステップS180
では、ロールやピッチを抑制すべくステップS160で
演算済みの車両全体としての制御量を各輪について分配
演算する。In step S180, the inverse conversion operation in the G mode is performed according to the following equation, and then the process proceeds to step S190. That is, this step S180
Then, the control amount of the entire vehicle, which has been calculated in step S160 in order to suppress the roll and the pitch, is distributed and calculated for each wheel.
【0071】 Pg1=Kg1/4・(−Cgp+K2f・Cgr+K1f・Gypr ) …式23 Pg2=Kg2/4・(−Cgp−K2f・Cgr−K1f・Gypr ) …式24 Pg3=Kg3/4・(Cgp+K2r・Cgr+K1r・Gypr ) …式25 Pg4=Kg4/4・(Cgp−K2r・Cgr−K1r・Gypr ) …式26Pg1 = Kg1 / 4 · (−Cgp + K2f · Cgr + K1f · Gypr) Equation 23 Pg2 = Kg2 / 4 · (−Cgp−K2f · Cgr−K1f · Gypr) Equation 24 Pg3 = Kg3 / 4 · (Cgp + K2r ·) Cgr + K1r · Gypr) Equation 25 Pg4 = Kg4 / 4 · (Cgp−K2r · Cgr−K1r · Gypr) Equation 26
【0072】このステップS180におけるGモードの
逆変換演算に際しては、ステップS35で演算した各輪
についての車輪空気圧Pwi に基づいてそれぞれ以下の
ようにして定まる比例定数Kgi(i =1,2,3,4)が用
いられる。つまり、各輪の車輪空気圧Pwi は常に一律
ではないことから、各輪のロール剛性やピッチ剛性に影
響する各輪のばね定数も一輪ごとに異なるので、各輪の
車輪空気圧Pwi 自体或いはその標準化済み空気圧Pw
oi 若しくは各輪の相対車輪空気圧等に配慮してGモー
ドの逆変換演算を行なう。なお、上記各式におけるK1f
およびK1r、K2fおよびK2rはそれぞれ前後輪間の分配
ゲインとしての定数である。In the inverse conversion calculation of the G mode in step S180, the proportional constant Kgi (i = 1,2,3, i) determined as follows based on the wheel air pressure Pwi for each wheel calculated in step S35. 4) is used. That is, since the wheel air pressure Pwi of each wheel is not always uniform, the spring constant of each wheel that affects the roll rigidity and pitch rigidity of each wheel also differs from one wheel to another. Therefore, the wheel air pressure Pwi of each wheel itself or its standardization has been completed. Air pressure Pw
Inverse calculation of G mode is performed in consideration of oi or relative wheel air pressure of each wheel. Note that K1f in the above equations
And K1r, K2f, and K2r are constants as distribution gains between the front and rear wheels.
【0073】車輪空気圧Pwi が低下すれば車輪のばね
定数も低下することから、低い車輪空気圧Pwi に対応
する車輪のアクチュエータ36の駆動量(圧力制御弁2
2の制御量)を、車輪空気圧Pwi が高い他の車輪に対
して相対的に増やすよう、比例定数Kgiは定められ、上
記した各式に用いられる。When the wheel air pressure Pwi decreases, the spring constant of the wheel also decreases. Therefore, the drive amount of the actuator 36 of the wheel corresponding to the low wheel air pressure Pwi (pressure control valve 2
The proportional constant Kgi is set so as to relatively increase the control amount of 2) with respect to the other wheels having high wheel air pressure Pwi, and is used in each of the above equations.
【0074】ステップS180に続くステップS190
においては、ROMに記憶されている各アクチュエータ
36の作動流体室38内の標準圧力Pbi(車輌が停車状
態にあるときの作動流体室38内の圧力)およびステッ
プS140,ステップS180において演算された結果
に基づき、次式に従って各圧力制御弁22の制御目標圧
力Puiを演算し、しかる後図4のステップS60へ進
む。Step S190 following step S180
, The standard pressure Pbi in the working fluid chamber 38 of each actuator 36 stored in the ROM (the pressure in the working fluid chamber 38 when the vehicle is stopped) and the results calculated in step S140 and step S180. Based on the above, the control target pressure Pui of each pressure control valve 22 is calculated according to the following equation, and then the process proceeds to step S60 of FIG.
【0075】 Pui=Pxi+Pgi+Pbi (i =1,2,3,4) …式27Pui = Pxi + Pgi + Pbi (i = 1, 2, 3, 4) Equation 27
【0076】以上説明したように、本実施例の車体傾斜
角算出装置を搭載した流体圧式アクティブサスペンショ
ン10では、前後Gセンサ122および横Gセンサ12
4により車体に作用する前後加速度および横加速度を検
出するとともに(ステップS20)、各車輪Whの車輪
空気圧Pwi を回転速度Vwi を介して検出し(ステッ
プS35)、これら検出結果に基づいてピッチ角λ0 と
ロール角φ0 を求める(ステップS45)。この結果、
本実施例の車体傾斜角算出装置によれば、各輪の車輪空
気圧Pwi が変動してその車輪の上下剛性(ロール剛
性,ピッチ剛性)が変化しても、この車輪の上下剛性の
変化をロール角φ0 およびピッチ角λ0 の演算に反映さ
せるので、実際のロール角およびピッチ角を精度よく求
めることができる。As described above, in the fluid pressure type active suspension 10 equipped with the vehicle body inclination angle calculating device of the present embodiment, the longitudinal G sensor 122 and the lateral G sensor 12 are provided.
4, the longitudinal acceleration and the lateral acceleration acting on the vehicle body are detected (step S20), the wheel air pressure Pwi of each wheel Wh is detected via the rotation speed Vwi (step S35), and the pitch angle λ0 is detected based on these detection results. And the roll angle φ0 are obtained (step S45). As a result,
According to the vehicle body inclination angle calculating device of this embodiment, even if the wheel air pressure Pwi of each wheel fluctuates and the vertical rigidity (roll rigidity, pitch rigidity) of the wheel changes, the vertical rigidity of the wheel is changed. Since it is reflected in the calculation of the angle φ 0 and the pitch angle λ 0, the actual roll angle and pitch angle can be accurately obtained.
【0077】また、本実施例では、車輪空気圧Pwi を
回転速度Vwi に基づいて求めたので、各タイヤに空気
圧を測定するセンサを設ける必要がなく、コストを低減
することができる。加えて、各輪の車輪速度センサ14
0を制動力制御等のためのセンサとして共用することが
できるので、部品点数や組み付け工数、コストの低減を
図ることができ、構成を簡略にして信頼性を向上させる
ことができる。さらに、車輪空気圧Pwi の演算処理を
ソフトウェアにより実現しているので、前後Gセンサ1
22や横Gセンサ124および車輪速度センサ140を
搭載した既存の車両を、ソフトウェアの変更という簡単
な改造を施すだけで、正確なロール角およびピッチ角の
算出が可能なものとすることができ、資源の有効利用に
も資することができる。Further, in this embodiment, since the wheel air pressure Pwi is obtained based on the rotation speed Vwi, it is not necessary to provide a sensor for measuring the air pressure on each tire, and the cost can be reduced. In addition, the wheel speed sensor 14 for each wheel
Since 0 can be shared as a sensor for controlling the braking force, the number of parts, the number of assembling steps, and the cost can be reduced, and the configuration can be simplified to improve the reliability. Furthermore, since the arithmetic processing of the wheel air pressure Pwi is realized by software, the front and rear G sensor 1
It is possible to accurately calculate the roll angle and the pitch angle of an existing vehicle equipped with the No. 22, the lateral G sensor 124, and the wheel speed sensor 140 by simply modifying the software. It can also contribute to effective use of resources.
【0078】更に、本実施例の流体圧式アクティブサス
ペンション10によれば、精度よく求めたロール角およ
びピッチ角に応じて各輪のアクチュエータ36の駆動量
(圧力制御弁22の制御量)を求めたので、車体のロー
ルやピッチの抑制効果を高めることができる。しかも、
ロールやピッチを抑制するための車両全体としての制御
量を各輪について分配するに当たり、低い車輪空気圧P
wi に対応する車輪のアクチュエータ36の駆動量(圧
力制御弁22の制御量)を、車輪空気圧Pwiが高い他
の車輪に対して相対的に増やすようにしたので、本実施
例の流体圧式アクティブサスペンション10によれば、
車体のロールやピッチの抑制効果をより高めることがで
きる。また、車輪空気圧Pwi やロール角およびピッチ
角の演算処理をソフトウェアにより実現しているので、
各輪のアクチュエータ36により姿勢制御等を行なう既
存の車両の制御性能を、ソフトウェアの変更という簡単
な改造を施すだけで、ロールやピッチの抑制効果の向上
を通して高めることができる。Further, according to the fluid pressure type active suspension 10 of the present embodiment, the driving amount of the actuator 36 of each wheel (control amount of the pressure control valve 22) is obtained according to the roll angle and the pitch angle which are obtained with high accuracy. Therefore, the effect of suppressing the roll and pitch of the vehicle body can be enhanced. Moreover,
When distributing the control amount of the entire vehicle for suppressing the roll and the pitch to each wheel, a low wheel air pressure P
Since the drive amount of the wheel actuator 36 (control amount of the pressure control valve 22) corresponding to wi is increased relatively to other wheels having high wheel air pressure Pwi, the fluid pressure type active suspension of the present embodiment. According to 10,
The effect of suppressing the roll and pitch of the vehicle body can be further enhanced. Further, since the calculation processing of the wheel air pressure Pwi, the roll angle and the pitch angle is realized by software,
The control performance of an existing vehicle that performs attitude control and the like by the actuators 36 of the respective wheels can be enhanced by improving the effect of suppressing rolls and pitches only by making a simple modification such as changing software.
【0079】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
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。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment and can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention. Of course.
【0080】例えば、上記した実施例においては、車輪
の空気圧が車輪の上下剛性とほぼ1対1に対応すること
から、車輪の空気圧を検出することで車輪の上下剛性を
検出することに代替えしているのである。このため、他
の手法や構成を採用することもできる。具体的には、車
輪を構成するタイヤの表面温度を検出してその結果から
タイヤのゴムの弾性定数を推定し、推定したタイヤのゴ
ムの弾性定数に基づき車輪の上下剛性を求めるよう構成
することもできる。つまり、この場合には、タイヤの表
面温度の検出およびゴム弾性定数の推定を、車輪の上下
剛性を検出することの代替えとする。また、車輪の空気
圧とタイヤのゴムの弾性定数とに基づいて車輪の上下剛
性を推定するよう構成することもできる。For example, in the above-described embodiment, since the air pressure of the wheel corresponds to the vertical rigidity of the wheel almost one-to-one, it is possible to replace the detection of the vertical rigidity of the wheel by detecting the air pressure of the wheel. -ing Therefore, other methods and configurations can be adopted. Specifically, it is configured to detect the surface temperature of the tire forming the wheel, estimate the elastic constant of the rubber of the tire from the result, and obtain the vertical rigidity of the wheel based on the estimated elastic constant of the rubber of the tire. You can also That is, in this case, the detection of the surface temperature of the tire and the estimation of the rubber elastic constant are used as an alternative to the detection of the vertical rigidity of the wheel. Further, the vertical rigidity of the wheel may be estimated based on the air pressure of the wheel and the elastic constant of the rubber of the tire.
【0081】また、アクティブ演算、すなわち各アクチ
ュエータ36の作動流体室38内の目標圧力Puiの演算
を種々のセンサの検出結果に基づき特定の態様にて行な
うよう構成したが、目標圧力Puiの演算の態様は、車輌
の走行状態に応じて各アクチュエータ36の作動流体室
38内の目標圧力を制御することにより車体の姿勢や車
輌の乗り心地性を良好に制御し得る演算である限り、任
意の態様を採ることができる。Further, the active calculation, that is, the calculation of the target pressure Pui in the working fluid chamber 38 of each actuator 36 is configured to be performed in a specific manner based on the detection results of various sensors. The aspect is an arbitrary aspect as long as it is a calculation that can favorably control the posture of the vehicle body and the riding comfort of the vehicle by controlling the target pressure in the working fluid chamber 38 of each actuator 36 according to the traveling state of the vehicle. Can be taken.
【0082】更に、本実施例においては、制御弁を接続
通路32および分岐通路26における圧力を直接導入し
て切換を行なう圧力制御弁22として構成したが、この
制御弁を、作動流体室38内の圧力を圧力センサにより
検出し、その検出値に基づきソレノイド等により電気的
に切り換えられる流量制御弁として構成してもよいこと
は勿論である。Further, in the present embodiment, the control valve is configured as the pressure control valve 22 for directly switching the pressure in the connection passage 32 and the branch passage 26 to perform switching. However, this control valve is provided in the working fluid chamber 38. Needless to say, it may be configured as a flow rate control valve in which the pressure is detected by a pressure sensor and is electrically switched by a solenoid or the like based on the detected value.
【0083】また、上述の実施例においては、ステップ
S190の演算に供される各アクチュエータ36の作動
流体室38内の標準圧力Pbiは定数であるが、この圧力
は制御開始後所定時間が経過した時点において圧力セン
サにより検出された各作動流体室38内の圧力Pi や、
制御開始後所定時間が経過するまでの間において圧力セ
ンサにより検出された圧力Pi の平均値であってもよ
い。Further, in the above-described embodiment, the standard pressure Pbi in the working fluid chamber 38 of each actuator 36 used for the calculation of step S190 is a constant, but this pressure has passed a predetermined time after the start of control. The pressure Pi in each working fluid chamber 38 detected by the pressure sensor at the time point,
It may be an average value of the pressures Pi detected by the pressure sensor until a predetermined time elapses after the control is started.
【0084】このほか、本実施例では、車体傾斜角算出
装置を搭載した流体圧式アクティブサスペンション10
を例に採り説明したが、車体のロール角やピッチ角に応
じて種々の制御対象機器を制御して車両の走行挙動を制
御するものであれば、本発明の車体傾斜角算出装置を適
用できることは勿論である。例えば、車両の走行挙動に
関与する制御の一例である減衰力切り換え制御,ロール
剛性配分比制御,4輪操舵制御,4輪駆動制御,ブレー
キ制御,エンジン制御等における制御対象機器を車体傾
斜角に応じて制御するものであれば適用できる。そし
て、これら制御に本発明の車体傾斜角算出装置を適用す
ることで、実際のロール角やピッチ角とは大きく異なっ
たこれら傾斜角に応じて制御対象機器を制御することが
ないので、車両の走行挙動の制御悪化を抑制することが
できる。In addition, in the present embodiment, the fluid pressure type active suspension 10 equipped with the vehicle body inclination angle calculating device is mounted.
However, the vehicle body tilt angle calculation device of the present invention can be applied to any vehicle that controls various traveling target devices according to the roll angle and the pitch angle of the vehicle body to control the traveling behavior of the vehicle. Of course. For example, a damping force switching control, a roll rigidity distribution ratio control, a four-wheel steering control, a four-wheel drive control, a brake control, an engine control, etc., which are examples of controls related to the running behavior of a vehicle, are set to a vehicle inclination angle. Any type of control can be applied. Then, by applying the vehicle body inclination angle calculating device of the present invention to these controls, it is not necessary to control the control target device according to these inclination angles that are significantly different from the actual roll angle and pitch angle, so that the vehicle It is possible to suppress deterioration of control of the running behavior.
【0085】また、本実施例では、車体傾斜角算出装置
を搭載した流体圧式アクティブサスペンション10を例
に採り説明した都合上、ロール角とピッチ角の演算に関
する一連の処理をサスペンション制御において実施する
場合について説明したが、このロール角とピッチ角の演
算に関する一連の処理を独自の割込タイミングで実行す
る別個のルーチンとすることもできる。この場合には、
通常、各輪の車輪空気圧Pwi は徐々に低下していくこ
とからロール角とピッチ角の演算の実行頻度を低くして
もロール角とピッチ角の演算を他の制御に支障なくしか
も正確に行なうことができるので、電子制御装置100
の演算負荷を軽減することができる。しかも、ロール角
とピッチ角の演算処理を独自のルーチンとすれば、その
演算結果をサスペンション制御に限らず減衰力切り換え
制御,ロール剛性配分比制御,4輪操舵制御,4輪駆動
制御,ブレーキ制御,エンジン制御等に必要の都度用い
ることができる。Further, in the present embodiment, when the fluid pressure type active suspension 10 equipped with the vehicle body inclination angle calculating device is taken as an example and explained, in the case where a series of processes concerning the calculation of the roll angle and the pitch angle is executed in the suspension control. However, it is also possible to use a separate routine that executes a series of processing relating to the calculation of the roll angle and the pitch angle at a unique interrupt timing. In this case,
Normally, since the wheel air pressure Pwi of each wheel gradually decreases, the roll angle and the pitch angle can be accurately calculated without hindering other controls even if the frequency of executing the roll angle and the pitch angle is reduced. Therefore, the electronic control unit 100
The calculation load of can be reduced. Moreover, if the roll angle and pitch angle calculation processing is an original routine, the calculation result is not limited to suspension control, damping force switching control, roll rigidity distribution ratio control, four-wheel steering control, four-wheel drive control, brake control. , It can be used whenever necessary for engine control.
【0086】[0086]
【発明の効果】以上詳述したように請求項1記載の車体
傾斜角算出装置によれば、何らかの原因で車輪の上下剛
性が変化しても、その車輪の上下剛性の変化を車体傾斜
角の演算に反映させるので、実際の車体傾斜角に近似し
た車体傾斜角を算出できる。As described above in detail, according to the vehicle body inclination angle calculating device of the first aspect, even if the vertical rigidity of the wheel changes for some reason, the change in the vertical rigidity of the wheel is reflected in the vehicle body inclination angle. Since it is reflected in the calculation, it is possible to calculate the vehicle body inclination angle that is close to the actual vehicle body inclination angle.
【0087】請求項2記載の車体傾斜角算出装置によれ
ば、何らかの原因で車輪の上下剛性が変化しても、その
車輪の上下剛性の変化を車体のロール角の演算に反映さ
せるので実際のロール角に近似したロール角を算出でき
る。According to the vehicle body inclination angle calculating device of the second aspect, even if the vertical rigidity of the wheel changes for some reason, the change in the vertical rigidity of the wheel is reflected in the calculation of the roll angle of the vehicle body. A roll angle close to the roll angle can be calculated.
【0088】請求項3記載の車体傾斜角算出装置によれ
ば、何らかの原因で車輪の上下剛性が変化しても、その
車輪の上下剛性の変化を車体のピッチ角の演算に反映さ
せるので実際のピッチ角に近似したピッチ角を算出でき
る。According to the vehicle body inclination angle calculating device of the third aspect, even if the vertical rigidity of the wheel changes for some reason, the change in the vertical rigidity of the wheel is reflected in the calculation of the pitch angle of the vehicle body. A pitch angle close to the pitch angle can be calculated.
【0089】請求項4記載の車体傾斜角算出装置によれ
ば、車輪の空気圧が変動して車輪の上下剛性が変化して
も、その車輪の上下剛性の変化を車体傾斜角の演算に反
映させるので、実際の車体傾斜角に近似した車体傾斜角
を算出できる。According to the vehicle body inclination angle calculating device of the present invention, even if the air pressure of the wheel fluctuates and the vertical rigidity of the wheel changes, the change of the vertical rigidity of the wheel is reflected in the calculation of the vehicle body inclination angle. Therefore, it is possible to calculate the vehicle body inclination angle that is close to the actual vehicle body inclination angle.
【図1】本発明の車体傾斜角算出装置を搭載した流体圧
式アクティブサスペンション10の流体回路を示す概略
構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fluid circuit of a fluid pressure type active suspension 10 equipped with a vehicle body inclination angle calculating device of the present invention.
【図2】図1に示されたパイロット圧力制御装置および
圧力制御弁を制御する電子制御装置100を示すブロッ
ク線図である。2 is a block diagram showing an electronic controller 100 for controlling the pilot pressure controller and the pressure control valve shown in FIG. 1. FIG.
【図3】図2に示された電子制御装置100により達成
されるサスペンション制御フローを示すゼネラルフロー
チャートの前半部分である。FIG. 3 is the first half of a general flowchart showing the suspension control flow achieved by the electronic control unit 100 shown in FIG.
【図4】同じくサスペンション制御フローを示すゼネラ
ルフローチャートの後半部分である。FIG. 4 is the latter half of the general flowchart showing the suspension control flow.
【図5】図4に示されたフローチャートのステップS5
0において行われるアクティブ演算のルーチンの一部を
示すフローチャートである。FIG. 5 is a step S5 of the flowchart shown in FIG.
6 is a flowchart showing a part of a routine of active calculation performed at 0.
【図6】図4に示されたフローチャートのステップS5
0において行われるアクティブ演算のルーチンの残りを
示すフローチャートである。FIG. 6 is step S5 of the flowchart shown in FIG.
6 is a flowchart showing the rest of the routine of the active calculation performed at 0.
【図7】車両のバネ下共振周波数と車輪空気圧Pwi と
の関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the unsprung resonance frequency of the vehicle and the wheel air pressure Pwi.
【図8】車輪空気圧Pwi と車両のロール剛性krとの
関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a relationship between wheel air pressure Pwi and vehicle roll rigidity kr.
【図9】車輪空気圧Pwi と車両のピッチ剛性kpとの
関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between wheel air pressure Pwi and vehicle pitch stiffness kp.
【図10】車速Vと目標変位量Rxh との関係を示すグ
ラフである。FIG. 10 is a graph showing a relationship between a vehicle speed V and a target displacement amount Rxh.
【図11】前後加速度Gx とピッチ目標値Rxpとの関係
を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between longitudinal acceleration Gx and pitch target value Rxp.
【図12】横加速度Gy とロール目標値Rxrとの関係を
示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between lateral acceleration Gy and roll target value Rxr.
【図13】前後加速度Gx と目標圧Pgxとの間の関係を
示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing a relationship between longitudinal acceleration Gx and target pressure Pgx.
【図14】横加速度Gy と目標圧Pgyとの間の関係を示
すグラフである。FIG. 14 is a graph showing a relationship between lateral acceleration Gy and target pressure Pgy.
【図15】車速Vおよび操舵角速度θ’と予測横加速度
の変化率Gypr との関係を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a relationship between a vehicle speed V and a steering angular velocity θ ′ and a predicted lateral acceleration change rate Gypr.
10…流体圧式アクティブサスペンション 12…接続通路 14…作動流体排出通路 16…エンジン 18…ポンプ 20…作動流体供給通路 22…圧力制御弁 24…切換制御弁 24a…切換位置 24b…切換位置 24c…切換位置 26…分岐通路 28…固定絞り 30…可変絞り 32…接続通路 34…絞り 36…アクチュエータ 37…圧力センサ 38…作動流体室 46…遮断弁 48…パイロット圧力制御装置 50…接続通路 52…固定絞り 54…可変絞り 60…アキュームレータ 100…電子制御装置 102…マイクロコンピュータ 118…車高センサ 120…車速センサ 122…前後Gセンサ 124…横Gセンサ 126…操舵角センサ 128…車高設定スイッチ 140…車輪速度センサ Vw…回転速度 Wh…車輪 kp…ピッチ剛性 kr…ロール剛性 λ0…ピッチ角 φ0…ロール角 10 ... Fluid pressure type active suspension 12 ... Connection passage 14 ... Working fluid discharge passage 16 ... Engine 18 ... Pump 20 ... Working fluid supply passage 22 ... Pressure control valve 24 ... Switching control valve 24a ... Switching position 24b ... Switching position 24c ... Switching position 26 ... Branch passage 28 ... Fixed throttle 30 ... Variable throttle 32 ... Connection passage 34 ... Throttle 36 ... Actuator 37 ... Pressure sensor 38 ... Working fluid chamber 46 ... Shutoff valve 48 ... Pilot pressure control device 50 ... Connection passage 52 ... Fixed throttle 54 ... Variable diaphragm 60 ... Accumulator 100 ... Electronic control device 102 ... Microcomputer 118 ... Vehicle height sensor 120 ... Vehicle speed sensor 122 ... Front / rear G sensor 124 ... Lateral G sensor 126 ... Steering angle sensor 128 ... Vehicle height setting switch 140 ... Wheel speed sensor Vw ... rotational speed Wh ... wheels kp ... Pitch rigidity kr ... roll stiffness λ0 ... pitch angle φ0 ... roll angle
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 103:00 105:00 111:00 123:00 131:00 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area B62D 103: 00 105: 00 111: 00 123: 00 131: 00
Claims (4)
て、 前記車体に作用する加速度を検出する加速度検出手段
と、 前記車両の車輪の上下剛性を検出する車輪上下剛性検出
手段と、 該検出した上下剛性と加速度とに基づいて車体傾斜角を
算出する傾斜角演算手段とを備えることを特徴とする車
体傾斜角算出装置。1. A device for calculating a vehicle body inclination angle, comprising: an acceleration detecting means for detecting an acceleration acting on the vehicle body; and a wheel vertical rigidity detecting means for detecting a vertical rigidity of a wheel of the vehicle. A vehicle body inclination angle calculation device comprising: an inclination angle calculation means for calculating a vehicle body inclination angle based on the detected vertical rigidity and acceleration.
って、 前記加速度検出手段は、前記車体に作用する横加速度を
検出するものであり、 前記傾斜角演算手段は、該横加速度と前記上下剛性とに
基づいて車体のロール角を算出するものである車体傾斜
角算出装置。2. The vehicle body inclination angle calculating device according to claim 1, wherein the acceleration detecting means detects a lateral acceleration acting on the vehicle body, and the inclination angle calculating means calculates the lateral acceleration and the lateral acceleration. A vehicle body inclination angle calculating device for calculating a roll angle of a vehicle body based on the vertical rigidity.
って、 前記加速度検出手段は、前記車体に作用する前後加速度
を検出するものであり、 前記傾斜角演算手段は、該前後加速度と前記上下剛性と
に基づいて車体のピッチ角を算出するものである車体傾
斜角算出装置。3. The vehicle body inclination angle calculating device according to claim 1, wherein the acceleration detecting means detects longitudinal acceleration acting on the vehicle body, and the inclination angle calculating means calculates the longitudinal acceleration and the longitudinal acceleration. A vehicle body inclination angle calculation device for calculating a vehicle body pitch angle based on the vertical rigidity.
って、 前記車輪上下剛性検出手段は、前記車両の車輪の空気圧
を検出するものである車体傾斜角算出装置。4. The vehicle body inclination angle calculating device according to claim 1, wherein the wheel vertical stiffness detecting means detects an air pressure of a wheel of the vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15938294A JPH082234A (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Body inclination calculator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15938294A JPH082234A (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Body inclination calculator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH082234A true JPH082234A (en) | 1996-01-09 |
Family
ID=15692588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15938294A Pending JPH082234A (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Body inclination calculator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH082234A (en) |
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-
1994
- 1994-06-17 JP JP15938294A patent/JPH082234A/en active Pending
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