JPH10129229A

JPH10129229A - サスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH10129229A
Application number: JP30734896A
Authority: JP
Inventors: Osayuki Ichimaru; 修之一丸
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】音、振動の発生を最小限に抑えてディザ効果
の向上を図ることができるサスペンション制御装置を提
供する。【解決手段】指令電流変化の初期段階Ｐ_f の一定時間
（基準始動時間Ｈ）、指令電流にディザ電流を重畳し、
得られる通電電流をソレノイドに供給する。比例ソレノ
イドバルブの可動体が、指令電流変化の初期段階Ｐ_f で
微振動されて摺動抵抗が低減される。このため、可動体
が容易に変位し、ショックアブソーバの減衰係数が指令
電流に応じた値になるように迅速に設定され、応答性が
向上すると共に、ヒステリシスを小さくできる。また、
一定時間（基準始動時間Ｈ）、指令電流にディザ電流を
重畳するので、常にディザ電流を付加して通電電流を得
る従来技術場合に比して、減衰力変動を小さくすること
が可能となり、音や振動の発生を必要最小限に抑えるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に用いら
れるサスペンション制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサスペンション制御装置の一例と
して、ソレノイドへの通電電流に応じて変位する可動体
（スプール）を有しこの可動体の変位に応じて油液の通
過量を調整する比例ソレノイドバルブと、車体と車軸と
の間に介装されて前記通電電流、ひいては可動体の変位
に応じた大きさの減衰力を発生する減衰力可変型のショ
ックアブソーバと、車体の上下方向の加速度を検出する
加速度センサとを備え、加速度センサの検出値に基づい
て通電電流（出力電流）の大きさを決めて、所望の大き
さの減衰力（伸び側、縮み側の減衰力）を発生し、車両
ばね上の揺れを抑制し快適な乗り心地を確保する装置が
ある。

【０００３】この装置では、通電電流を、加速度センサ
の検出値から演算して定まる所望の大きさの指令電流
と、比較的高い周波数の電流（ディザ電流）との重畳に
より構成し、可動体を所定位置を中心にして微振動（デ
ィザ）させ、可動体の変位を容易に行って減衰力調整の
応答性を向上させたり、減衰力のヒステリシスの低減を
図るようにしている。

【０００４】ここで、減衰力のヒステリシスとは、次の
ことをいう。すなわち、同等の大きさの減衰力を得る際
に、減衰力を大きくするときと、小さくするときとで、
ソレノイドに必要とされる電流が異なり、電流を横軸、
減衰力を縦軸にして、減衰力−電流波形を描くと、略平
行四辺形の環状の曲線（ヒステリシス）となる。このよ
うなヒステリシスの一例として、ディザ電流が通電電流
に含まれていない場合におけるヒステリシスを図示する
と、例えば図８の一点鎖線Ｅで示すような略平行四辺形
の環状の曲線となる。そして、このヒステリシスはその
大きさが極力小さいことが望まれる。なお、このヒステ
リシスの大きさは、例えば、同等減衰力を得るために減
衰力を大きくするときに必要とされる電流と、小さくす
るときに必要とされる電流との差分電流により示され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディザ効果
（減衰力調整の応答性の向上、ヒステリシスの低減）の
更なる向上が望まれることが多々ある。しかしながら、
上述したディザ振幅を一定に設定した従来技術では、デ
ィザ効果の向上のために、ディザ振幅を大きい値にした
場合、ディザ振幅が増大する分、減衰力変動が大きくな
り（すなわち、減衰力発生バルブを通過する油液の変動
が大きくなり）、音や振動が発生しやすくなり、上記要
望に適切には応えられないというのが実情であった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、音、振動の発生を最小限に抑えてディザ効果の向上
を図ることができるサスペンション制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ソレノイド及
び該ソレノイドを流れる通電電流に応じて変位する可動
体を有する比例ソレノイドバルブと、車体と車軸との間
に伸縮自在に介装されて前記可動体の変位に応じた減衰
力を発生する減衰力可変型のショックアブソーバと、前
記可動体にディザを発生させるディザ発生手段とを備
え、前記可動体を所望の減衰力に対応した位置で、前記
ディザに応じた振幅、周期で振動させるサスペンション
制御装置であって、前記可動体の位置を変化させるに際
し変化初期段階、変化終了段階のうち少なくとも一方の
段階において一定時間、前記ディザの振幅を大きい値に
設定するディザ振幅調整手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態のサ
スペンション制御装置を図１ないし図６に基づいて説明
する。図１において、サスペンション制御装置は、バッ
テリ（電源）１に一端側が接続されたソレノイド２及び
ソレノイド２を流れる電流（通電電流）に応じて変位す
る可動体（スプール）３を有しこの可動体３の変位に応
じて油液４の通過量を調整する比例ソレノイドバルブ５
と、車体（図示省略）と車軸（図示省略）との間に介装
されて前記通電電流、ひいては可動体３の変位に応じた
大きさの減衰力を発生する減衰力可変型のショックアブ
ソーバ６と、車体の上下方向の加速度を検出する加速度
センサ７と、ソレノイド２の他端側に接続されたコント
ローラ８とから大略構成されている。

【０００９】コントローラ８は、ソレノイド２の他端部
と、接地部９との間にこの順で介装されるトランジスタ
１０、シャント抵抗１１とを有し、トランジスタ１０を
オンオフさせてソレノイド２に電流（通電電流）を供給
するようにしている。この場合、通電電流は、指令電流
と、この指令電流に重畳されるディザ電流とから構成
し、指令電流に応じた部分に可動体３を位置させて、シ
ョックアブソーバ６に所望の減衰力を発生させると共
に、該位置においてディザ電流に応じて可動体３を微振
動（ディザ）させ、可動体３、ひいてはショックアブソ
ーバ６の減衰力変更の応答性を向上するようにしてい
る。

【００１０】コントローラ８は、更に、加速度センサ７
の検出信号に応じて所望の減衰力を得るための指令電流
及び所定の大きさの振幅のディザ電流を求めるＣＰＵ
（ディザ発生手段）１２と、ＣＰＵ１２から出力された
ディザ電流の振幅を後述するように調整するディザ調整
回路（ディザ振幅調整手段）１３と、ディザ調整回路１
３の出力信号及び指令電流を加算する加算回路１４と、
加算回路１４の出力値に対してシャント抵抗１１の端子
電圧値（検出値）をフィードバックしてトランジスタ制
御信号を求める電流フィードバック回路１５とを備え、
このトランジスタ制御信号でトランジスタ１０を制御す
ることにより、指令電流にディザ電流が重畳された通電
電流をソレノイド２に供給するようにしている。

【００１１】前記ディザ調整回路１３は、ＣＰＵ１２、
加算回路１４、電流フィードバック回路１５と協働し
て、以下のように演算処理しディザ電流の振幅を調整す
るようにしている。

【００１２】ここで、ディザ調整回路１３、ＣＰＵ１
２、加算回路１４、及び電流フィードバック回路１５の
演算処理内容を、図２ないし図５に基づいて説明する。
図２に示すように、まず、イニシャライズを行い（ステ
ップS1）、制御周期ｔ_ms経過したか否かの判定をYES と
判定するまで行う（ステップS2）。ステップS2でYES と
判定すると、前制御周期で算出された信号に基づいてソ
レノイド２を駆動する（ステップS3）。ステップS3に続
いて、ソレノイド２以外の部材、部分（ＬＥＤ等）に出
力する（ステップS4）。

【００１３】次のステップS5で加速度センサ７の検出値
が入力される。続くステップS6で、ステップS5で読み込
まれた加速度センサ７の検出値に基づいて、車体の制振
に必要な減衰力及びこの減衰力を発生させるために必要
な目標電流としての指令電流及びディザ電流を求める。
続くステップS7では、ディザ調整回路１３がディザ電流
振幅調整処理（サブルーチン）を行う。

【００１４】このディザ電流振幅調整サブルーチンを図
３に基づいて説明する。まず、後述する始動ディザ電流
の設定を行い（ステップS11 ）、次に整定ディザ電流の
設定を行う（ステップS12 ）。ステップS12 に続いて、
始動ディザフラグまたは整定ディザフラグがセットされ
たか否か（ディザフラグ＝１？）を判定する（ステップ
S13 ）。

【００１５】ステップS13 でYES （始動または整定ディ
ザフラグ＝１）と判定すると、ディザオンの処理（指令
電流にディザ電流を重畳して通電電流を得る処理）を進
め（ステップS14 ）、次のステップS15 でＩ＝（ディザ
振幅）／２の演算を行ない、ディザ電流の平均値を求め
る。続いてステップS16 で、次式（１）を演算して、通
電電流（出力電流）Ｉ_OUT （指令電流にディザ電流の平
均値を減算することにより、指令電流を中心としたディ
ザ振幅が重畳されたもの）を求めてソレノイド２に通電
電流（出力電流）Ｉ_OUT を供給し、処理を図２のメイン
ルーチンに戻って実行する。

【００１６】通電電流Ｉ_OUT ＝（指令電流値）−Ｉ … （１）

【００１７】また、ステップS13 でNO（始動ディザフラ
グ≠１及び整定ディザフラグ≠１）と判定すると、ディ
ザオフの処理（指令電流にディザ電流を重畳させないで
通電電流を得る処理）を進め（ステップS17 ）、次のス
テップS18 で通電電流Ｉ_OUT＝指令電流の演算を行って
通電電流Ｉ_OUT を求め、通電電流Ｉ_OUT をソレノイド２
に供給し、処理を図２のメインルーチンに戻って実行す
る。

【００１８】前記ステップS11 の始動ディザ電流の設定
処理では、前回の指令電流（前指令電流）と現在の指令
電流（現指令電流）とが異なるとき、指令電流に一定時
間ディザ電流を重畳するようにしている。この処理内容
を図４に基づいて説明する。まず、前指令電流と現指令
電流とが同等（前指令電流＝現指令電流）であるか否か
を判定し（ステップS20 ）、ステップS20 でNO（前指令
電流≠現指令電流）と判定すると、始動タイマセット済
フラグが「１」であるか否かを判定する（ステップS21
）。

【００１９】ステップS21 でNO（始動タイマセット済フ
ラグ≠１）と判定すると、始動タイマ（図示省略）のカ
ウント値を「１」インクリメントする（ステップS22
）。ここで、始動タイマは、例えば図６に示すような
指令電流（目標電流）の変化初期段階Ｐ_f における時間
計測を行う。ステップS22 に続いて、始動タイマのカウ
ント値があらかじめ設定された基準値（始動基準時間）
Ｈに達したか否かを判定する（ステップS23 ）。ステッ
プS23 でNO（始動タイマのカウント値＜基準値Ｈ）と判
定すると、始動ディザフラグをセットし（ステップS24
）、処理をメインルーチンに戻って行う。

【００２０】ステップS24 で始動ディザフラグをセット
する（始動ディザフラグ＝１とする）ことにより、この
後の図３のステップS13 ではYES と判定し、ステップS1
4 ，S15 に続くステップS16 で指令電流にディザ電流が
重畳された通電電流（出力電流）Ｉ_OUT を求め、図６下
段左側部分に示すように、指令電流変化の初期段階Ｐ_f
でディザ電流を含む通電電流Ｉ_OUT がソレノイド２に供
給される。そして、このディザ電流を含む通電電流Ｉ
_OUT のソレノイド２への供給は、後述するようにステッ
プS23 でYES と判定するまで、すなわち、一定時間にわ
たって行われる。

【００２１】ステップS23 でYES （始動タイマのカウン
ト値≧基準値Ｈ）と判定すると、始動ディザフラグをク
リアし（ステップS25 ）、さらに、始動タイマセット済
フラグをセットし（ステップS26 ）、処理をメインルー
チンに戻って行う。

【００２２】ステップS23 でYES （始動タイマのカウン
ト値≧基準値Ｈ）と判定し、ステップS25 で始動ディザ
フラグをクリア（始動ディザフラグ＝０）することによ
り、この後の図３のステップS13 ではNOと判定すること
になり、指令電流へのディザ電流の重畳が停止される
（ステップS17 ，ステップS18 ）。このため、始動タイ
マのカウント値が基準値Ｈに達した後は、図６下段中央
部分に示すように、ディザ電流を含まない通電電流Ｉ
_OUT （＝指令電流）がソレノイド２に供給される。

【００２３】ステップS20 でYES （前指令電流＝現指令
電流）と判定すると、始動ディザフラグをクリアし（ス
テップS29 ）、始動タイマセット済フラグをクリアし
（ステップS30 ）、さらに、始動タイマのカウント値を
クリアし（ステップS31 ）、処理をメインルーチンに戻
って行う。

【００２４】前記ステップS12 の整定ディザ電流の設定
処理では、指令電流が一定（前指令電流＝現指令電流）
になったとき指令電流に一定時間ディザ電流を重畳する
ようにしている。この処理内容を図５に示す。この図５
は、図４に比して、「始動タイマセット済フラグ」、
「始動タイマ」、「始動ディザフラグ」をそれぞれ、
「整定タイマセット済フラグ」、「整定タイマ」、「整
定ディザフラグ」に置き換え、基準値（始動基準時間）
Ｈを基準値（整定基準時間）Ｊに置き換え、かつステッ
プS20 と同等の判定を行うステップS20aのYES 、NOをス
テップS20 のNO、YES と置き換えたものになっている。
なお、図５のステップ符号は、便宜上、図４のステップ
符号に「a 」を付して示している。また、整定タイマ
（図示省略）は、例えば図６に示すような指令電流の変
化整定（終了）段階Ｐ_r における時間計測を行う

【００２５】図５の整定ディザ電流の設定処理では、ス
テップS24aで整定ディザフラグをセットすることによ
り、この後の図３のステップS13 ではYES と判定するこ
とになり、続くステップS16 で指令電流にディザ電流が
重畳された通電電流（出力電流）Ｉ_OUT を求め、図６下
段右側部分に示すように、ディザ電流を含む通電電流Ｉ
_OUT がソレノイド２に供給される。そして、このディザ
電流を含む通電電流Ｉ_OU _T のソレノイド２への供給は、
ステップS23aでYES （整定タイマのカウント値≧基準値
Ｊ）と判定するまで、すなわち、一定時間にわたって行
われる。

【００２６】ステップS23aでYES （整定タイマのカウン
ト値≧基準値Ｊ）と判定し、ステップS25aで整定ディザ
フラグをクリアすることにより、この後の図３のステッ
プS13 ではNOと判定することになり、ディザ電流の指令
電流への重畳が停止される（ステップS17 ，ステップS1
8 ）。このため、整定タイマのカウント値が基準値Ｊに
達した後は、ディザ電流を含まない通電電流Ｉ_OUT （＝
指令電流）がソレノイド２に供給される。

【００２７】上述したように構成したサスペンション制
御装置では、図６下段左側部分に示すように、指令電流
変化の初期段階Ｐ_f でディザ電流を含む通電電流Ｉ_OUT
を一定時間（基準始動時間Ｈ）、ソレノイド２に供給す
るので、比例ソレノイドバルブ５の可動体３が、指令電
流変化の初期段階Ｐ_f で微振動されて摺動抵抗が低減さ
れる。このため、可動体３が容易に変位し、ショックア
ブソーバ６の減衰係数が指令電流（目標電流）に応じた
値になるように迅速に設定され、応答性が向上すると共
に、ディザを最小限とすることができるので、減衰力変
動を小さくして音や、振動の発生が抑えられることにな
る。さらに、応答性が向上したことに伴い、その分、ヒ
ステリシスが低減される。

【００２８】また、図６下段右側部分に示すように、指
令電流変化の整定段階Ｐ_r でディザ電流を含む通電電流
Ｉ_OUT を一定時間（基準整定時間Ｊ）、ソレノイド２に
供給するので、比例ソレノイドバルブ５の可動体３が、
指令電流変化の整定段階Ｐ_rで微振動されて摺動抵抗が
低減される。このため、指令電流変化に応じた可動体３
ひいてはショックアブソーバ６の減衰係数調整を容易に
行え、応答性が向上すると共に、減衰力変動を小さくし
て音や、振動の発生が抑えられることになる。さらに、
応答性が向上することに伴い、その分、ヒステリシスが
低減される。指令電流変化の初期段階Ｐ_f 及び整定段階
Ｐ_r でショックアブソーバ６の減衰係数調整の応答性が
向上することにより、ヒステリシスは、例えば図８の実
線Ｆで示されるようになり、ディザ電流を重畳しない通
電電流が供給された場合（一点鎖線Ｅ）に比してヒステ
リシスを小さくできる。

【００２９】上述した従来技術では、指令電流に一定振
幅のディザ電流を常時重畳することにより得られる通電
電流を用いて、比例ソレノイドバルブを作動するので、
ディザ効果（減衰力調整の良好な応答性、ヒステリシス
の低減）の向上のためにディザ電流の振幅を大きくする
と、大きい振幅のディザ電流が比例ソレノイドバルブに
供給されて、ショックアブソーバの減衰力発生バルブを
通過する油液の変動量、ひいては減衰力変動が大きくな
り、音や振動を発生することになる。この従来技術に対
して、本実施の形態では、指令電流変化の初期段階Ｐ_f
及び整定段階Ｐ_r に一定時間だけ指令電流にディザ電流
を重畳するので、減衰力変動を小さい大きさに抑制する
ことが可能となり、これに伴い音や振動を必要最小限に
抑えることができる。

【００３０】なお、上記実施の形態では、指令電流への
ディザ電流の重畳を、指令電流変化の初期段階Ｐ_f 、整
定段階Ｐ_r の両段階で行う場合を例にしたが、本発明
は、これに限らず、指令電流変化の初期段階Ｐ_f 、整定
段階Ｐ_r のいずれか一方において行うように構成しても
よい。

【００３１】また、上記実施の形態では、初期段階Ｐ
_f 、整定段階Ｐ_r 以外の時間においてはディザ電流を０
にしているが、これに代えて、初期段階Ｐ_f 、整定段階
Ｐ_r にディザ電流の振幅を大きくする一方、初期段階Ｐ
_f 、整定段階Ｐ_r 以外の時間においてはディザ電流の振
幅を小さくなるようにしてもよい。

【００３２】なお、前記実施の形態においては、直流の
通電電流にディザ電流を重畳させたものを示したが、こ
れに限らず例えばＰＷＭ制御において、ディザを加えた
ものに用いてもよい。すなわち、ＰＷＭ制御とはソレノ
イドと電源との間に介装されたスイッチング手段（トラ
ンジスタ）をＰＷＭ信号に応じてオン・オフするように
設ける。この際、ソレノイドに流れる電流は、過渡現象
によりＰＷＭ信号のＨレベル時（例えばデューティ比７
５％で、この場合ＰＷＭ信号の周期の７５％分トランジ
スタをオンさせて、２５％分トランジスタをオフさせ
る。）には逓増し、続くＬレベル時（例えばデューティ
比２５％で、この場合ＰＷＭ信号の周期の２５％分トラ
ンジスタをオンさせて、７５％分トランジスタをオフさ
せる。）には逓減する。この場合、例えば図８に示すよ
うに、ＰＷＭ信号のデューティ比を増加させると（Ａ区
間）、逓増割合（トランジスタオン時間がＰＷＭ信号周
期の７５％）が逓減割合（トランジスタオフ時間がＰＷ
Ｍ信号周期の２５％）に比して大きくなり、ソレノイド
に流れる電流（通電電流）はＰＷＭ信号の周期毎に増加
することになる（この際のデューティ比を、以下、便宜
上、上昇デューティ比という。）。

【００３３】また、ＰＷＭ信号のデューティ比を減少さ
せると（Ｂ区間）、逓減割合（トランジスタオフ時間が
ＰＷＭ信号周期の７５％）が逓増割合（トランジスタオ
ン時間がＰＷＭ信号周期の２５％）に比して大きくな
り、ソレノイドに流れる電流はＰＷＭ信号の周期毎に減
少することになる（この際のデューティ比を、以下、便
宜上、下降デューティ比という。）。そして、ＰＷＭ信
号のデューティ比をデューティ比増減切換え周期（ディ
ザ電流の一周期の１／２）毎に上昇デューティ比、下降
デューティ比に、切り替えることにより、比較的高い
（ＰＷＭ信号に比しては低い）周波数（デューティ比増
減切換え周期の２倍）で所定振幅のディザ電流が得ら
れ、このディザ電流の平均値が指令電流（目標電流）と
なるように、ＰＷＭ信号を調整する。そして、可動体の
位置を変化させる初期または終了段階において上昇デュ
ーティ比と下降デューティ比の差を大きくしたり、ま
た、Ａ区間とＢ区間の時間を長くすることによりディザ
振幅を大きくすることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、可動体の位置変化の際の初期
段階または終了段階で一定時間、ディザの振幅を大きく
し、前記初期段階または終了段階において可動体の摺動
抵抗が低減されるので、応答性が向上すると共に、減衰
力変動が小さくなり音や、振動の発生が抑えられること
になる。さらに、応答性が向上したことに伴い、その
分、ヒステリシスが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のサスペンション制御装
置を模式的に示す図である。

【図２】図１のコントローラの演算処理内容を示すフロ
ーチャートである。

【図３】図２のディザ電流振幅調整サブルーチンを示す
フローチャートである。

【図４】図３の始動ディザ電流振幅調整サブルーチンを
示すフローチャートである。

【図５】図３の整定ディザ電流振幅調整サブルーチンを
示すフローチャートである。

【図６】図１の装置の作用を示す図である。

【図７】ＰＷＭ信号とディザ電流との関係を模式的に示
す波形図である。

【図８】図１の装置、従来技術それぞれのヒステリシス
特性を示す図である。

【符号の説明】

２ソレノイド３可動体５比例ソレノイドバルブ６ショックアブソーバ８コントローラ１２ＣＰＵ１３ディザ電流調整回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ソレノイド及び該ソレノイドを流れる通
電電流に応じて変位する可動体を有する比例ソレノイド
バルブと、車体と車軸との間に伸縮自在に介装されて前記可動体の
変位に応じた減衰力を発生する減衰力可変型のショック
アブソーバと、前記可動体にディザを発生させるディザ発生手段とを備
え、前記可動体を所望の減衰力に対応した位置で、前記
ディザに応じた振幅、周期で振動させるサスペンション
制御装置であって、前記可動体の位置を変化させるに際し変化初期段階、変
化終了段階のうち少なくとも一方の段階において一定時
間、前記ディザの振幅を大きい値に設定するディザ振幅
調整手段を設けたことを特徴とするサスペンション制御
装置。