JPH09226336A - 車両懸架装置 - Google Patents

車両懸架装置

Info

Publication number
JPH09226336A
JPH09226336A JP3511296A JP3511296A JPH09226336A JP H09226336 A JPH09226336 A JP H09226336A JP 3511296 A JP3511296 A JP 3511296A JP 3511296 A JP3511296 A JP 3511296A JP H09226336 A JPH09226336 A JP H09226336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
damping force
wheel
sprung vertical
speed
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3511296A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuya Iwasaki
克也 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP3511296A priority Critical patent/JPH09226336A/ja
Publication of JPH09226336A publication Critical patent/JPH09226336A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】センサ個数の低減によりシステムの簡略化とシ
ステムコストの低減化を図ることができる車両懸架装置
の提供。 【解決手段】各車輪速センサc1 ,c2 ,c3 で検出さ
れた車輪速度信号から車体のロールレートおよびピッチ
レートを算出するロールレートおよびピッチレート算出
手段eと、ばね上上下加速度センサdで検出されたばね
上上下加速度信号から車体のバウンスレートを算出する
バウンスレート算出手段fと、ロールレートおよびピッ
チレートとバウンスレートから各車輪位置におけるばね
上上下速度を算出するばね上上下速度算出手段gと、少
なくともばね上上下速度算出手段gで算出されたばね上
上下速度信号に基づいて各車輪位置の制御信号を作成す
る制御信号作成手段hと、制御信号作成手段hで作成さ
れた各車輪位置の制御信号に基づいて各ショックアブソ
ーバbの減衰力特性を制御する減衰力特性制御手段i
と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ショックアブソー
バの減衰力特性を最適制御する車両の懸架装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰力特性
制御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開平6−
48139号公報に記載されたものが知られている。こ
の従来の車両懸架装置は、各車輪に設けられた車輪速セ
ンサからばね上ばね下間相対速度を検出し、ばね上加速
度センサからばね上上下速度を検出すると共に、両検出
信号の方向判別符号が一致する時には、そのショックア
ブソーバの減衰力特性をハードとし、両信号の判別符号
が不一致である時には、ソフトにするといったスカイフ
ック理論に基づく減衰力特性制御を4輪独立に行なうよ
うにしたものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置にあっては、上述のように、各車輪毎に車輪速センサ
およびばね上上下加速度センサを必要とするシステムで
あるため、システムが複雑で、かつ、コストが高くつく
という問題点があった。
【0004】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、センサ個数の低減によりシステムの簡
略化とシステムコストの低減化を図ることができる車両
懸架装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項1記載の車両懸架装置は、図1のク
レーム対応図に示すように、車体側と各車輪側の間に介
在されていて減衰力特性変更手段aにより減衰力特性を
変更可能なショックアブソーバbと、前輪側左右各車輪
の車輪速度を検出する2個の車輪速センサc1 ,c2
よび少なくとも後輪側の車輪速度を検出する少なくとも
1個の車輪速センサc3 と、車両のばね上上下加速度を
検出する少なくとも1個のばね上上下加速度センサd
と、前記各車輪速センサc1 ,c2 ,c3 で検出された
車輪速度信号から車体のロールレートおよびピッチレー
トを算出するロールレートおよびピッチレート算出手段
eと、前記ばね上上下加速度センサdで検出されたばね
上上下加速度信号から車体のバウンスレートを算出する
バウンスレート算出手段fと、前記ロールレートおよび
ピッチレート算出手段eで算出されたロールレートおよ
びピッチレートと前記バウンスレート算出手段fで算出
されたバウンスレートから各車輪位置におけるばね上上
下速度を算出するばね上上下速度算出手段gと、少なく
とも前記ばね上上下速度算出手段gで算出されたばね上
上下速度信号に基づいて各車輪位置の制御信号を作成す
る制御信号作成手段hと、該制御信号作成手段hで作成
された各車輪位置の制御信号に基づいて各ショックアブ
ソーバbの減衰力特性を制御する減衰力特性制御手段i
と、を備えている手段とした。また、請求項2記載の車
両懸架装置では、前記ショックアブソーバは、一方の行
程側の減衰力特性を可変制御する時はその逆行程側が低
減衰力特性となる減衰力特性変更手段を有し、前記減衰
力特性制御手段において、前記ばね上上下速度算出手段
で算出されたばね上上下速度の方向判別符号が上向きで
ある時はショックアブソーバの伸行程側の減衰力特性
を、下向きである時は圧行程側の減衰力特性を、前記制
御信号作成手段で作成された制御信号に基づいて可変制
御するようにした。また、請求項3記載の車両懸架装置
では、前記ロールレートおよびピッチレート算出手段e
で算出されたロールレートおよびピッチレートと前記バ
ウンスレート算出手段fで算出されたバウンスレートか
ら各車輪位置におけるばね上上下加速度を算出するばね
上上下加速度算出手段jと、該ばね上上下加速度算出手
段jで検出された各車輪位置におけるばね上上下加速度
信号から各車輪位置におけるばね上ばね下間相対速度を
推定する相対速度推定手段kと、前記制御信号作成手段
hを、前記ばね上上下速度算出手段gで算出された各車
輪位置におけるばね上上下速度信号と前記相対速度推定
手段kで推定された各車輪位置におけるばね上ばね下間
相対速度信号に基づいて各車輪位置における制御信号を
作成するように構成した。
【0006】
【作用】本発明請求項1記載の車両懸架装置では、上述
のように、少なくとも3個の車輪速センサc1 ,c2
3 と1個のばね上上下加速度センサdで、各車輪位置
におけるばね上上下速度を求めることができるもので、
これにより、少ないセンサ設置個数で4輪独立に最適な
減衰力特性制御を行なうことができる。
【0007】また、請求項2記載の車両懸架装置では、
減衰力特性制御手段iにおいて、ばね上上下速度の方向
判別符号が上向きである時はショックアブソーバbの伸
行程側の減衰力特性が、下向きである時は圧行程側の減
衰力特性が、制御信号作成手段hで作成された制御信号
に基づいて可変制御される一方で、その逆行程側はそれ
ぞれ低減衰力特性に固定制御された状態となるものであ
り、このため、ばね上上下速度とばね上ばね下間相対速
度の方向判別符号が一致する制振域においては、その時
のショックアブソーバbの行程側を高減衰力特性側で可
変制御することで車両の制振力を高めると共に、両者の
方向判別符号が不一致となる加振域においては、その時
のショックアブソーバbの行程側を低減衰力特性にする
ことで車両の加振力を弱める、といったスカイフック理
論に基づいた基本的な減衰力特性の切り換え制御が行な
われることになる。
【0008】また、請求項3記載の車両懸架装置では、
算出された各車輪位置におけるばね上上下速度信号と推
定されたばね上ばね下間相対速度信号に基づいて各車輪
位置における制御信号が作成されるもので、これによ
り、センサ設置個数を増加させることなく、より最適な
減衰力特性制御を行なうことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。 (発明の実施の形態1)図2は、本発明の実施の形態1
の車両懸架装置を示す構成説明図であり、車体と4つの
車輪との間に介在されて、4つのショックアブソーバS
FL,SAFR,SARL,SARR(なお、ショックアブソ
ーバを説明するにあたり、これら4つをまとめて指す場
合、およびこれらの共通の構成を説明する時にはただ単
にSAと表示する。また、右下の符号は車輪位置を示す
もので、FLは前輪左,FRは前輪右,RLは後輪左,RRは後
輪右をそれぞれ示している。)が設けられている。そし
て、車体の中央位置には、上下方向の加速度GS を検出
するばね上上下加速度センサ(以後、上下Gセンサとい
う)1S が設けられ、また、前輪側左右各車輪には該各
車輪の車輪速度WV-FL,WV-FRを検出する車輪速センサ
FL,2FR、および、リアデフには後輪側の車輪速度W
V-FSを検出する車輪速センサ2RSが設けられ、さらに、
運転席の近傍位置には、各上下Gセンサ1S および各車
輪速センサ22FL,2FR,2RSからの信号を入力し、各
ショックアブソーバSAFL,SAFR,SARL,SARR
パルスモータ3に駆動制御信号を出力するコントロール
ユニット4が設けられている。
【0010】以上の構成を示すのが図3のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット4は、インタフ
ェース回路4a,CPU4b,駆動回路4cを備え、前
記インタフェース回路4aに、前記上下Gセンサ1S
らのばね上加速度GS 信号、および前記各車輪速センサ
FR,2FL,2RSからの車輪速度WV-FR,WV-FR,W
V-RS信号が入力され、コントロールユニット4では、こ
れらの入力信号に基づいて各ショックアブソーバSA
(SAFL,SAFR,SARL,SARR)の減衰力特性制御
を行なうための制御信号V(VFL,VFR,VRL,VRR
が求められる。
【0011】また、前記コントロールユニット4には、
前記各入力信号に基づいて、各車輪位置におけるばね上
上下速度信号およびばね上ばね下間相対速度信号を求め
るための信号処理回路(図14〜図16)が設けられて
いる。なお、この信号処理回路の内容については後述す
る。
【0012】次に、図4は、ショックアブソーバSAの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバS
Aは、シリンダ30と、シリンダ30を上部室Aと下部
室Bとに画成したピストン31と、シリンダ30の外周
にリザーバ室32を形成した外筒33と、下部室Bとリ
ザーバ室32とを画成したベース34と、ピストン31
に連結されたピストンロッド7の摺動をガイドするガイ
ド部材35と、外筒33と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング36と、バンパラバー37とを備
えている。
【0013】次に、図5は前記ピストン31の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
31には、貫通孔31a,31bが形成されていると共
に、各貫通孔31a,31bをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ20および伸側減衰バルブ12が設けられてい
る。また、ピストンロッド7の先端に螺合されたバウン
ドストッパ41には、ピストン31を貫通したスタッド
38が螺合して固定されていて、このスタッド38に
は、貫通孔31a,31bをバイパスして上部室Aと下
部室Bとを連通する流路(後述の伸側第2流路E,伸側
第3流路F,バイパス流路G,圧側第2流路J)を形成
するための連通孔39が形成されていて、この連通孔3
9内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
40が回動自在に設けられている。また、スタッド38
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔3
9で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ17と圧側チェックバルブ22とが設けられ
ている。なお、この調整子40は、前記パルスモータ3
によりコントロールロッド70を介して回転されるよう
になっている(図4参照)。また、スタッド38には、
上から順に第1ポート21,第2ポート13,第3ポー
ト18,第4ポート14,第5ポート16が形成されて
いる。
【0014】一方、調整子40は、中空部19が形成さ
れると共に、内外を連通する第1横孔24および第2横
孔25が形成され、さらに、外周部に縦溝23が形成さ
れている。
【0015】従って、前記上部室Aと下部室Bとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔31
bを通り伸側減衰バルブ12の内側を開弁して下部室B
に至る伸側第1流路Dと、第2ポート13,縦溝23,
第4ポート14を経由して伸側減衰バルブ12の外周側
を開弁して下部室Bに至る伸側第2流路Eと、第2ポー
ト13,縦溝23,第5ポート16を経由して伸側チェ
ックバルブ17を開弁して下部室Bに至る伸側第3流路
Fと、第3ポート18,第2横孔25,中空部19を経
由して下部室Bに至るバイパス流路Gの4つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔31aを通り圧側減衰バルブ20を開弁する圧側第1
流路Hと、中空部19,第1横孔24,第1ポート21
を経由し圧側チェックバルブ22を開弁して上部室Aに
至る圧側第2流路Jと、中空部19,第2横孔25,第
3ポート18を経由して上部室Aに至るバイパス流路G
との3つの流路がある。
【0016】即ち、ショックアブソーバSAは、調整子
40を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図6に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図7に示すように、伸側・
圧側いずれもソフトとした状態(以後、ソフト領域SS
という)から調整子40を反時計方向に回動させると、
伸側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域(以後、伸側ハード領域HSとい
う)となり、逆に、調整子40を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域(以後、圧側ハード領域SHと
いう)となる構造となっている。
【0017】ちなみに、図7において、調整子40を
,,のポジションに配置した時の、図5における
K−K断面,L−L断面およびM−M断面,N−N断面
を、それぞれ、図8,図9,図10に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図11,12,13に示してい
る。
【0018】次に、前記コントロールユニット4におけ
る制御作動のうち、各ショックアブソーバASの減衰力
特性制御作動の内容を図17のフローチャートに基づい
て説明する。ステップ101では、制御信号Vが正の制
御不感帯VNCを越えているか否かを判定し、YESであ
ればステップ102へ進んで各ショックアブソーバSA
を伸側ハード領域HSに制御し、NOであればステップ
103へ進む。
【0019】ステップ103では、制御信号Vが負の制
御不感帯−VNCを下回っているか否かを判定し、YES
であればステップ104へ進んで各ショックアブソーバ
SAを圧側ハード領域SHに制御し、NOであればステ
ップ105へ進む。
【0020】ステップ105は、ステップ101および
ステップ103でNOと判断された時、即ち、制御信号
Vの値が、負の制御不感帯−VNCから正の制御不感帯V
NCまでの範囲内にある時の処理ステップであり、この時
は、各ショックアブソーバSAをソフト領域SSに制御
する。
【0021】次に、減衰力特性制御の作動を図18のタ
イムチャートにより説明する。ばね上速度Δxおよび相
対速度(Δx−Δx0 )に基づく制御信号Vが、この図
に示すように変化した場合、図に示すように、制御信号
Vの値が負の制御不感帯−VNCから正の制御不感帯VNC
までの範囲内にある時には、ショックアブソーバSAを
ソフト領域SSに制御する。
【0022】また、制御信号Vの値が正の制御不感帯V
NCを越えると、伸側ハード領域HSに制御して、圧側を
低減衰力特性に固定する一方、伸側の減衰力特性(=目
標減衰力特性ポジションPT )を、次式(1) に基づき、
制御信号Vに比例させて変更する。 PT =(V−VNC)/(VH −VNC)・Pmax-T ・・・・・・・・・・・・(1) なお、Pmax-T は伸側最大減衰力特性ポジション、VNC
は伸側制御不感帯、VHは伸側比例範囲である。
【0023】また、制御信号Vの値が負の制御不感帯−
NCを下回ると、圧側ハード領域SHに制御して、伸側
を低減衰力特性に固定する一方、圧側の減衰力特性(=
目標減衰力特性ポジションPC )を、次式(2) に基づ
き、制御信号Vに比例させて変更する。 PC =(V−VNC)/(VH −VNC)・Pmax-C・・・・・・・・・・・・(2) なお、Pmax-C は圧側最大減衰力特性ポジション、VNC
は圧側制御不感帯、VHは圧側比例範囲である。
【0024】次に、コントロールユニット4の減衰力特
性制御作動のうち、主にショックアブソーバSAの制御
領域の切り換え作動状態を図18のタイムチャートに基
づいて説明する。
【0025】図18のタイムチャートにおいて、領域a
は、ばね上上下速度Δxおよびばね上ばね下間相対速度
(Δx−Δx0 )に基づく制御信号Vが負の値(下向
き)から正の値(上向き)に逆転した状態である、この
時はまだ相対速度(Δx−Δx0 )は負の値(ショック
アブソーバSAの行程は圧行程側)となっている領域で
あるため、この時は、制御信号Vの方向に基づいてショ
ックアブソーバSAは伸側ハード領域HSに制御されて
おり、従って、この領域ではその時のショックアブソー
バSAの行程である圧行程側がソフト特性となる。
【0026】また、領域bは、制御信号Vが正の値(上
向き)のままで、相対速度(Δx−Δx0 )は負の値か
ら正の値(ショックアブソーバSAの行程は伸行程側)
に切り換わった領域であるため、この時は、制御信号V
の方向に基づいてショックアブソーバSAは伸側ハード
領域HSに制御されており、かつ、ショックアブソーバ
の行程も伸行程であり、従って、この領域ではその時の
ショックアブソーバSAの行程である伸行程側が、制御
信号Vの値に比例したハード特性となる。
【0027】また、領域cは、制御信号Vが正の値(上
向き)から負の値(下向き)に逆転した状態であるが、
この時はまだ相対速度(Δx−Δx0 )は正の値(ショ
ックアブソーバSAの行程は伸行程側)となっている領
域であるため、この時は、制御信号Vの方向に基づいて
ショックアブソーバSAは圧側ハード領域SHに制御さ
れており、従って、この領域ではその時のショックアブ
ソーバSAの行程である伸行程側がソフト特性となる。
【0028】また、領域dは、制御信号Vが負の値(下
向き)のままで、相対速度(Δx−Δx0 )は正の値か
ら負の値(ショックアブソーバSAの行程は伸行程側)
になる領域であるため、この時は、制御信号Vの方向に
基づいてショックアブソーバSAは圧側ハード領域SH
に制御されており、かつ、ショックアブソーバの行程も
圧行程であり、従って、この領域ではその時のショック
アブソーバSAの行程である圧行程側が、制御信号Vの
値に比例したハード特性となる。
【0029】以上のように、この発明の実施の形態1で
は、ばね上上下速度Δxおよびばね上ばね下間相対速度
(Δx−Δx0 )に基づく制御信号Vと相対速度(Δx
−Δx0 )とが同符号の時(領域b,領域d)は、その
時のショックアブソーバSAの行程側をハード特性に制
御し、異符号の時(領域a,領域c)は、その時のショ
ックアブソーバSAの行程側をソフト特性に制御すると
いう、スカイフック理論に基づいた減衰力特性制御と同
一の制御が行なわれることになる。そして、さらに、こ
の発明の実施の形態では、ショックアブソーバSAの行
程が切り換わった時点、即ち、領域aから領域b,およ
び領域cから領域d(ソフト特性からハード特性)へ移
行する時には、切り換わる行程側の減衰力特性ポジショ
ンは前の領域a,cで既にハード特性側への切り換えが
行なわれているため、ソフト特性からハード特性への切
り換えが時間遅れなく行なわれることになる。
【0030】次に、コントロールユニット4の制御作動
のうち、各車輪速度WV (WV-FR,WV-FL,WV-RS)信
号およびばね上上下加速度GS 信号から、各車輪位置に
おけるばね上上下速度V1 信号、および、各車輪位置に
おけるばね上ばね下間相対速度信号に基づく平均化処理
された伸側再処理信号KU-T と圧側再処理信号KU-C
求める信号処理回路の構成を、図14〜図16のブロッ
ク図に基づいて説明する。
【0031】まず、図14は、各車輪速センサ2
(2FR,2FL,2RS)で検出された各車輪速度WV (W
V-FR,WV-FL,WV-RS)信号および上下Gセンサ1S
検出されたばね上上下加速度GS 信号から、各車輪位置
におけるばね上上下速度Δx(ΔxFL,ΔxFR,Δ
RL,ΔxRR)信号、および、ばね上上下加速度G(G
FR,GFL,GRR,GRL)信号を求めるための信号処理回
路の構成を示すブロック図であり、そのD1では、前輪
側左右車輪の車輪速度差(=WV-FR−WV-FL)を求め、
続くD2では、これを2次のローパスフィルタLPF
(1 Hz)でノイズカット処理することによりヨーレート
を求め、続くD3では、これを1次のローパスフィルタ
LPF( 2 Hz )で処理することによりロールレートに
変換し、続くD4でゲイン調整を行なうことにより、速
度信号としてのロールレートVR を求める。また、続く
D2では、速度信号としてのロールレートVR を微分処
理することにより、加速度信号としてのロール加速度G
R を求める。
【0032】一方、D6では、各車輪速センサ2
(2FR,2FL,2RS)で検出された各車輪速度WV-FR
V-FL,WV-RS信号の合計(=WV-FR+WV-FL
V-RS)を求め、続くD7では、これを次のハイパスフ
ィルタHPF(0.1 Hz)で処理することにより変動分を
求め、続くD8では、これを1次のローパスフィルタL
PF(3 Hz)でノイズカット処理し、続くD9でゲイン
調整を行なうことにより、速度信号としてのピッチレー
トVP を求める。また、続くD10では、速度信号とし
てのピッチレートVP を微分処理することにより、加速
度信号としてのピッチ加速度GP を求める。
【0033】一方、D11では、位相遅れ補償式を用
い、前記上下Gセンサ1S で検出された車体中央位置に
おけるばね上上下加速度信号GS を、ばね上上下速度に
基づくバウンスレートVB に変換する。なお、位相遅れ
補償の一般式は、次の伝達関数式(3) で表わすことがで
きる。
【0034】 G(S) =(AS+1)/(BS+1)・・・・・・・・(3) (A<B) そして、減衰力特性制御に必要な周波数帯(0.5 Hz〜 3
Hz )において積分(1/S)する場合と同等の位相お
よびゲイン特性を有し、低周波(〜0.05 Hz )側でのゲ
インを下げるための位相遅れ補償式として、次の伝達関
数式(4) が用いられる。
【0035】 G(S) =(0.001 S+1)/(10S+1)×γ・・・・・・・・(4) なお、γは、積分(1/S)により速度変換する場合の
信号とゲイン特性を合わせるためのゲインであり、この
実施例ではγ=10に設定されている。その結果、図1
9の(イ) における実線のゲイン特性、および、図19の
(ロ) における実線の位相特性に示すように、減衰力特性
制御に必要な周波数帯(0.5 Hz〜 3 Hz )における位相
特性を悪化させることなく、低周波側のゲインだけが低
下した状態となる。なお、図19の(イ),(ロ) の点線は、
積分(1/S)により速度変換されたばね上上下速度信
号のゲイン特性および位相特性を示している。
【0036】そして、以上のようにして求められた、各
信号から、次式(5) 〜(8) に基づいて各車輪位置におけ
るばね上上下速度ΔxFR,ΔxFL,ΔxRR,ΔxRL信号
が求められ、また、次式(9) 〜(12)に基づいて各車輪位
置におけるばね上上下加速度GFR,GFL,GRR,GRL
号が求められる。
【0037】 ΔxFR=VR +VP +VB ・・・・・・・・・・・・・・(5) ΔxFL=−VR +VP +VB ・・・・・・・・・・・・(6) ΔxRR=VR −VP +VB ・・・・・・・・・・・・・・(7) ΔxRL=−VR −VP +VB ・・・・・・・・・・・・(8) GFR=GR +GP +GB ・・・・・・・・・・・・・・(9) GFL=−GR +GP +GB ・・・・・・・・・・・・(10) GRR=GR −GP +GB ・・・・・・・・・・・・・・(11) GRL=−GR −GP +GB ・・・・・・・・・・・・(12) また、図15の信号処理回路に示すように、前記各ばね
上上下速度Δx(ΔxFR,ΔxFL,ΔxRR,ΔxRL)信
号から、制御を行なう目標周波数帯以外の成分を遮断す
るためのバンドパスフィルタ処理を行なう。即ち、この
バンドパスフィルタBPFは、2次のハイパスフィルタ
HPF(0.8 Hz)と2次のローパスフィルタLPF(1.
0 Hz)とで構成され、車両のばね上共振周波数帯を目標
としたばね上上下速度V1 (V1-FL,V1-FR,V1-RL
1-RR)信号を求める。なお、この各ばね上上下方向速
度V1 信号は、上向が正の値で、下向が負の値で得られ
る。
【0038】また、図16の信号処理回路に示すよう
に、各車輪位置におけるばね上上下加速度GFR,GFL
RR,GRL信号を、B7〜B10で処理することによ
り、各車輪位置におけるばね上ばね下間相対速度(Δx
−Δx0 )[(Δx−Δx0FL,(Δx−Δx
0FR,(Δx−Δx0RL,(Δx−Δx0RR]信
号に基づく平均化処理された伸側再処理信号KU-T (K
UFR-T ,KUFL-T ,KURR-T ,KURL-T )と圧側再処理
信号KU-C (KUFR-C ,KUFL-C ,KURR-C ,KU
RL-C )を求める。
【0039】即ち、B7では、次式(13)に示すように、
ばね上上下加速度に対するばね上ばね下間相対速度の伝
達関数GU(S)を用い、4輪各タワー上の上下方向加速度
G(GFL,GFR,GRL,GRR)信号から、4輪各タワー
位置のばね上ばね下間の相対速度(Δx−Δx0
[(Δx−Δx0FL,(Δx−Δx0FR,(Δx−
Δx0RL,(Δx−Δx0RR]信号を求める。 GU(S)=−m1・s/(c1・s+k1 )・・・・・・・・(13) なお、図20は伝達関数算出モデルを示す説明図であ
り、この図に示すように、x1 はばね上マス入力、x2
はばね下マス入力、x3 は路面入力、m1 はばね上マ
ス、m2 はばね下マス、c1 はサスペンションの減衰係
数、c2 はタイヤの減衰係数、k1 はサスペンションの
ばね定数、k2 はタイヤのばね定数である。
【0040】続くB8では、図21の(ハ) に示すよう
に、相対速度(Δx−Δx0 )の方向判別符号(伸行程
側がプラス、圧行程側がマイナス)により、相対速度
(Δx−Δx0 )の伸側のピーク値XPT と圧側のピーク
値XPC とをそれぞれ検出すると共に、伸側のピーク値XP
T と圧側のピーク値XPC をそれぞれ次のピーク値が検出
されるまでの間は保持させた伸側処理信号XP'Tと圧側処
理信号XP'Cとをそれぞれ作成する。
【0041】続くB9においては、伸側処理信号XP'T
圧側処理信号XP'Cにそれぞれ反比例した伸側再処理信号
KUS-T(KUS-FR-T ,KUS-FL-T ,KUS-RR-T ,KUS
-RL-T)と圧側再処理信号KUS-C(KUS-FR-C ,KUS
-FL-C ,KUS-RR-C ,KUS-RL-C)を形成する。即ち、
この発明の実施の形態では、次式(14),(15) に示すよう
に、反比例関数を用いて伸側再処理信号KUS-Tと圧側再
処理信号KUS-Cをそれぞれ求める。 KUS-T=1/XP'T ・・・・・・・・・・・・(14) KUS-C=1/XP'C ・・・・・・・・・・・・(15) ただし、伸側処理信号XP'Tまたは圧側処理信号XP'Cの値
が所定のミニマム値MIN以下である時(XP'T,XP'C≦MIN
)は、伸側再処理信号KUS-Tと圧側再処理信号KUS-C
の値をマックス値MAX に設定(KUS-T,KUS-C=MAX
(1.0,0.9))する処理が行なわれる。これは、分母側の
各処理信号XP'T,XP'Cの値が0に近くなるにつれて再処
理信号KUS-T,KUS-Cの値が無限大に発散するのを防止
する意味を持つ。
【0042】続く、B10においては、B9で求められ
た伸側再処理信号KUS-T(KUSFR-T,KUSFL-T,KUS
RR-T,KUSRL-T)と圧側再処理信号KUS-C(KUSFR-C
KUSFL -C,KUSRR-C,KUSRL-C)に平均化処理を施すこ
とにより、平均化処理された伸側再処理信号KU-T (K
UFR-T ,KUFL-T ,KURR-T ,KURL-T )と圧側再処理
信号KU-C (KUFR-C ,KUFL-C ,KURR-C ,KU
RL-C )を求める。なお、圧側再処理信号KU-C は絶対
値として求められる。
【0043】そして、前記各ショックアブソーバSAの
減衰力特性ポジションPT ,PC の基礎となる制御信号
Vが次式(16),(17) により求められる。 伸側 V=g・V1 ・KU-T ・・・・・・・・・・・・(16) 圧側 V=g・V1 ・KU-C ・・・・・・・・・・・・(17) なお、gは比例定数である。
【0044】即ち、この発明の実施の形態1では、制御
信号Vの形成に際し、前記B9において、伸側処理信号
XP'Tと圧側処理信号XP'Cを、一旦反比例信号である伸側
再処理信号KUS-Tと圧側再処理信号KUS-Cに変換した形
(かつ、B10で平均化処理した状態KU-T ,KU-C
でばね上上下速度信号V1 に乗じるという乗算形式に変
形することにより、制御信号Vの0割りの発生を防止す
るようにしたものである。
【0045】次に、図21は、前記信号処理回路におけ
る制御信号Vの形成状態を示すタイムチャートであり、
同図(イ) に示すようなばね上上下速度Δxの低周波変動
に対し、同図(ロ) に示すように、相対速度(Δx−Δx
0 )が高周波で変動した場合を示している。
【0046】そして、同図(ハ) の黒点で示すように、相
対速度(Δx−Δx0 )における伸側のピーク値XPT
圧側のピーク値XPC とがそれぞれ検出されると共に、同
図(ハ) の実線で示すように、伸側のピーク値XPT と圧側
のピーク値XPC をそれぞれ次のピーク値が検出されるま
での間は保持させる信号処理を行なうことにより、高周
波の相対速度(Δx−Δx0 )信号を、伸側処理信号X
P'Tと圧側処理信号XP'Cの低周波信号に変形させること
ができる。
【0047】従って、前式(16),(17) に示すように、低
周波信号に基づいて演算される制御信号Vの変動波形
も、同図(ニ) に示すように低周波状態で得られることに
なり、これにより、パルスモータ3の応答性がそれほど
高くなくても、同図(ホ) に示すように減衰力特性ポジシ
ョンPの切り換えを、制御信号Vの変化に追従させるこ
とが可能となる。
【0048】以上説明してきたように、この実施例の車
両懸架装置では、以下に列挙する効果が得られる。 3個の車輪速センサ2FR,2FL,2RSと1個の上下
Gセンサ1S で各車輪位置におけるばね上上下速度およ
びばね上ばね下間相対速度を求めることができるもの
で、これにより、少ないセンサ設置個数で理想のスカイ
フック理論に基づいた最適な減衰力特性制御を4輪独立
に行なうことができるため、センサ個数の低減によりシ
ステムの簡略化とシステムコストの低減化を図ることが
できるようになる。
【0049】 ばね上ばね下間相対速度に含まれるば
ね下共振周波数成分には応答できない比較的応答性の低
い安価なパルスモータ3を用いても、理想のスカイフッ
ク理論に基づいた制御力を発生させることが可能にな
る。
【0050】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが具体的な構成はこの発明の実施の形態に限られる
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変
更等があっても本発明に含まれる。
【0051】例えば、発明の実施の形態では、後輪側の
車輪速度をリアデフに設けた1個の車輪センサで検出す
るようにしたが、後輪側左右各車輪にそれぞれ車輪速セ
ンサを備えたシステムにも本発明を適用することができ
る。
【0052】また、発明の実施の形態では、その信号処
理回路のB9において、伸側処理信号XP'Tと圧側処理信
号XP'Cに反比例した伸側再処理信号KUS-Cと圧側再処理
信号KUS-Tを形成する手段として、反比例関数式(14),
(15) を用いたが、反比例マップを用いることもでき
る。また、制御信号Vを求める前記式(16),(17) の比例
定数gを車速によって変化させるようにしてもよい。
【0053】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項1
記載の車両懸架装置では、上述のように、少なくとも3
個の各車輪速センサで検出された車輪速度信号から車体
のロールレートおよびピッチレートを算出するロールレ
ートおよびピッチレート算出手段と、少なくとも1個の
ばね上上下加速度センサで検出されたばね上上下加速度
信号から車体のバウンスレートを算出するバウンスレー
ト算出手段と、前記ロールレートおよびピッチレート算
出手段で算出されたロールレートおよびピッチレートと
前記バウンスレート算出手段で算出されたバウンスレー
トから各車輪位置におけるばね上上下速度を算出するば
ね上上下速度算出手段と、少なくとも前記ばね上上下速
度算出手段で算出されたばね上上下速度信号に基づいて
各車輪位置の制御信号を作成する制御信号作成手段と、
該制御信号作成手段で作成された各車輪位置の制御信号
に基づいて各ショックアブソーバの減衰力特性を制御す
る減衰力特性制御手段と、を備えた構成としたことで、
少ないセンサ設置個数で4輪独立に最適な減衰力特性制
御を行なうことができ、これにより、センサ個数の低減
によりシステムの簡略化とシステムコストの低減化を図
ることができるるようになるという効果が得られる。
【0054】また、請求項2記載の車両懸架装置では、
一方の行程側の減衰力特性を可変制御する時はその逆行
程側が低減衰力特性となる減衰力特性変更手段を有する
ショックアブソーバを用いると共に、減衰力特性制御手
段において、ばね上上下速度算出手段で算出されたばね
上上下速度の方向判別符号が上向きである時はショック
アブソーバの伸行程側の減衰力特性を、下向きである時
は圧行程側の減衰力特性を、制御信号作成手段で作成さ
れた制御信号に基づいて可変制御するようにしたこと
で、ばね上上下速度とばね上ばね下間相対速度の方向判
別符号が一致する制振域においては、その時のショック
アブソーバの行程側を高減衰力特性側で可変制御するこ
とで車両の制振力を高めると共に、両者の方向判別符号
が不一致となる加振域においては、その時のショックア
ブソーバの行程側を低減衰力特性にすることで車両の加
振力を弱める、といったスカイフック理論に基づいた基
本的な減衰力特性の切り換え制御を行なうことができる
ようになる。
【0055】また、請求項3記載の車両懸架装置では、
算出された各車輪位置におけるばね上上下速度信号と推
定されたばね上ばね下間相対速度信号に基づいて各車輪
位置における制御信号が作成されるもので、これによ
り、センサ設置個数を増加させることなく、より最適な
減衰力特性制御を行なうことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両懸架装置を示すクレーム概念図で
ある。
【図2】本発明の実施の形態1の車両懸架装置を示す構
成説明図である。
【図3】本発明の実施の形態1の車両懸架装置を示すシ
ステムブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態1の車両懸架装置に適用し
たショックアブソーバを示す断面図である。
【図5】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。
【図6】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。
【図7】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。
【図8】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のK
−K断面図である。
【図9】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のL
−L断面およびM−M断面図である。
【図10】前記ショックアブソーバの要部を示す図5の
N−N断面図である。
【図11】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。
【図12】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。
【図13】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。
【図14】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
る各車輪速度およびばね上上下加速度からロールレー
ト、ピッチレート、および、バウンスレートとしてのば
ね上上下速度信号とを求める信号処理回路を示すブロッ
ク図である。
【図15】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
るばね上上下速度信号からばね上共振周波数帯のばね上
上下速度信号を求める信号処理回路を示すブロック図で
ある。
【図16】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
るばね上上下加速度信号からばね上ばね下間相対速度信
号に基づく平均化処理された伸側再処理信号と圧側再処
理信号を求める信号処理回路を示すブロック図である。
【図17】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
るコントロールユニットの減衰力特性制御作動を示すフ
ローチャートである。
【図18】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
るコントロールユニットの減衰力特性制御作動を示すタ
イムチャートである。
【図19】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
る位相遅れ補償式を用いて変換されたばね上上下速度信
号のゲイン特性(イ) および位相特性(ロ) を示す図であ
る。
【図20】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
る伝達関数算出モデルを示す説明図である。
【図21】本発明の実施の形態1の車両懸架装置におけ
る信号処理回路の制御信号形成状態を示すタイムチャー
トである。
【符号の説明】
a 減衰力特性変更手段 b ショックアブソーバ c1 車輪速センサ c2 車輪速センサ c3 車輪速センサ d ばね上上下加速度センサ e ロールレートおよびピッチレート算出手段 f バウンスレート算出手段 g ばね上上下速度算出手段 h 制御信号作成手段 i 減衰力特性制御手段 j ばね上上下加速度推定手段 k 相対速度推定手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体側と各車輪側の間に介在されていて減
    衰力特性変更手段により減衰力特性を変更可能なショッ
    クアブソーバと、 前輪側左右各車輪の車輪速度を検出する2個の車輪速セ
    ンサおよび少なくとも後輪側の車輪速度を検出する少な
    くとも1個の車輪速センサと、 車両のばね上上下加速度を検出する少なくとも1個のば
    ね上上下加速度センサと、 前記各車輪速センサで検出された車輪速度信号から車体
    のロールレートおよびピッチレートを算出するロールレ
    ートおよびピッチレート算出手段と、 前記ばね上上下加速度センサで検出されたばね上上下加
    速度信号から車体のバウンスレートを算出するバウンス
    レート算出手段と、 前記ロールレートおよびピッチレート算出手段で算出さ
    れたロールレートおよびピッチレートと前記バウンスレ
    ート算出手段で算出されたバウンスレートから各車輪位
    置におけるばね上上下速度を算出するばね上上下速度算
    出手段と、 少なくとも前記ばね上上下速度算出手段で算出されたば
    ね上上下速度信号に基づいて各車輪位置の制御信号を作
    成する制御信号作成手段と、 該制御信号作成手段で作成された各車輪位置の制御信号
    に基づいて各ショックアブソーバの減衰力特性を制御す
    る減衰力特性制御手段と、を備えていることを特徴とす
    る車両懸架装置。
  2. 【請求項2】前記ショックアブソーバは、一方の行程側
    の減衰力特性を可変制御する時はその逆行程側が低減衰
    力特性となる減衰力特性変更手段を有し、前記減衰力特
    性制御手段において、前記ばね上上下速度算出手段で算
    出されたばね上上下速度の方向判別符号が上向きである
    時はショックアブソーバの伸行程側の減衰力特性を、下
    向きである時は圧行程側の減衰力特性を、前記制御信号
    作成手段で作成された制御信号に基づいて可変制御する
    ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の車両懸架
    装置。
  3. 【請求項3】前記ロールレートおよびピッチレート算出
    手段で算出されたロールレートおよびピッチレートと前
    記バウンスレート算出手段で算出されたバウンスレート
    から各車輪位置におけるばね上上下加速度を算出するば
    ね上上下加速度算出手段と、 該ばね上上下加速度算出手段で算出された各車輪位置に
    おけるばね上上下加速度信号から各車輪位置におけるば
    ね上ばね下間相対速度を推定する相対速度推定手段と、 前記制御信号作成手段が、前記ばね上上下速度算出手段
    で算出された各車輪位置におけるばね上上下速度信号と
    前記相対速度推定手段で推定された各車輪位置における
    ばね上ばね下間相対速度信号に基づいて各車輪位置にお
    ける制御信号を作成するように構成されていることを特
    徴とする請求項1または2に記載の車両懸架装置。
JP3511296A 1996-02-22 1996-02-22 車両懸架装置 Pending JPH09226336A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3511296A JPH09226336A (ja) 1996-02-22 1996-02-22 車両懸架装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3511296A JPH09226336A (ja) 1996-02-22 1996-02-22 車両懸架装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09226336A true JPH09226336A (ja) 1997-09-02

Family

ID=12432860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3511296A Pending JPH09226336A (ja) 1996-02-22 1996-02-22 車両懸架装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09226336A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100656084B1 (ko) * 2004-12-21 2006-12-08 주식회사 만도 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법
JP2009083614A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Hitachi Ltd サスペンション制御装置
JP2010083329A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Hitachi Automotive Systems Ltd サスペンション制御装置
WO2012026441A1 (ja) * 2010-08-26 2012-03-01 日産自動車株式会社 車体振動推定装置およびこれを用いた車体制振制御装置
JP2012046040A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd 車体振動推定装置およびこれを用いた車体制振制御装置
JP2012046037A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd 車体振動推定装置およびこれを用いた車体制振制御装置
JP2012047553A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd 車体振動推定装置
US8322728B2 (en) 2007-09-28 2012-12-04 Hitachi, Ltd. Suspension control apparatus
JP2013154801A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
US9452657B1 (en) 2015-12-22 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Height determination for two independently suspended wheels using a height sensor for only one wheel

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100656084B1 (ko) * 2004-12-21 2006-12-08 주식회사 만도 차량의 전복 방지를 위한 댐퍼 제어방법
JP2009083614A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Hitachi Ltd サスペンション制御装置
US8322728B2 (en) 2007-09-28 2012-12-04 Hitachi, Ltd. Suspension control apparatus
JP2010083329A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Hitachi Automotive Systems Ltd サスペンション制御装置
WO2012026441A1 (ja) * 2010-08-26 2012-03-01 日産自動車株式会社 車体振動推定装置およびこれを用いた車体制振制御装置
JP2012046040A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd 車体振動推定装置およびこれを用いた車体制振制御装置
JP2012046037A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd 車体振動推定装置およびこれを用いた車体制振制御装置
JP2012047553A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Nissan Motor Co Ltd 車体振動推定装置
JP2013154801A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Nissan Motor Co Ltd 車両の制御装置
US9452657B1 (en) 2015-12-22 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Height determination for two independently suspended wheels using a height sensor for only one wheel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3374208B2 (ja) 車両懸架装置
JPH0899513A (ja) 車両懸架装置
JPH1191623A (ja) キャブサスペンション制御装置
JPH0781354A (ja) 車両懸架装置
JPH09202271A (ja) キャブサスペンション制御装置
JPH1148734A (ja) 車両懸架装置
JPH09226336A (ja) 車両懸架装置
JP3182019B2 (ja) 車両懸架装置
JPH09226338A (ja) 車両懸架装置
JP3080251B2 (ja) 車両懸架装置
JP3096523B2 (ja) 車両懸架装置
JP3379742B2 (ja) 車両懸架装置
JP3124632B2 (ja) 車両懸架装置
JPH08216642A (ja) 車両懸架装置
JPH09226337A (ja) 車両懸架装置
JPH08230434A (ja) 車両懸架装置
JPH1128922A (ja) 車両懸架装置
JPH09109643A (ja) 車両懸架装置
JP3182018B2 (ja) 車両懸架装置
JP2000168329A (ja) サスペンション制御装置
JP2594765Y2 (ja) 車両懸架装置
JP3066397B2 (ja) 車両懸架装置
JP3182017B2 (ja) 車両懸架装置
JP3354737B2 (ja) 車両懸架装置
JPH05294124A (ja) 車両懸架装置