JPH10217732A - セミアクティブサスペンション制御装置及びその方法 - Google Patents
セミアクティブサスペンション制御装置及びその方法Info
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- JPH10217732A JPH10217732A JP9243176A JP24317697A JPH10217732A JP H10217732 A JPH10217732 A JP H10217732A JP 9243176 A JP9243176 A JP 9243176A JP 24317697 A JP24317697 A JP 24317697A JP H10217732 A JPH10217732 A JP H10217732A
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- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
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- B60G2500/10—Damping action or damper
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】最適の操縦安定性を維持することができるセミ
アクティブサスペンション制御装置及びその方法を提供
すること。 【解決手段】可変式ダンパーに設置され、４方向の中で
３方向の垂直加速度を検出する加速度センサーと、車軸
に設けられて垂直加速度を検出する加速度センサーと、
３方向で検出された垂直加速度信号で４車輪の平均速度
を求め、４車輪それぞれの平均速度に垂直速度を乗し、
該当車輪のパワー値を算出するライドコントロールロジ
ックと、車軸より検出された加速度信号で車軸の共振領
域に該当される信号を求め、ホイール反応値を算出する
ホイール反応コントロールロジックと、ライドコントロ
ールロジック及びホイール反応コントロールロジックよ
り算出されたパワー値とホイール反応値を根拠とし、そ
れぞれのダンパーを制御するための減衰力曲線を一定の
ループタイムをもって連続的に決定し、４車輪実施する
間に独立制御する集積ロジックとを備える。
アクティブサスペンション制御装置及びその方法を提供
すること。 【解決手段】可変式ダンパーに設置され、４方向の中で
３方向の垂直加速度を検出する加速度センサーと、車軸
に設けられて垂直加速度を検出する加速度センサーと、
３方向で検出された垂直加速度信号で４車輪の平均速度
を求め、４車輪それぞれの平均速度に垂直速度を乗し、
該当車輪のパワー値を算出するライドコントロールロジ
ックと、車軸より検出された加速度信号で車軸の共振領
域に該当される信号を求め、ホイール反応値を算出する
ホイール反応コントロールロジックと、ライドコントロ
ールロジック及びホイール反応コントロールロジックよ
り算出されたパワー値とホイール反応値を根拠とし、そ
れぞれのダンパーを制御するための減衰力曲線を一定の
ループタイムをもって連続的に決定し、４車輪実施する
間に独立制御する集積ロジックとを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体と各車輪との
間に設けられ、振動を減衰するセミアクティブサスペン
シヨンにおいて、路面状態と走行及び旋回の時、加速度
センサーより感知された信号を演算処理して、四つの車
輪の減衰力を実施する間に独立的に制御することができ
るセミアクティブサスペンション制御装置及び方法に関
するものである。
間に設けられ、振動を減衰するセミアクティブサスペン
シヨンにおいて、路面状態と走行及び旋回の時、加速度
センサーより感知された信号を演算処理して、四つの車
輪の減衰力を実施する間に独立的に制御することができ
るセミアクティブサスペンション制御装置及び方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】道路を走行する時、発生する様々の不快
な振動を遮断し、より良い乗車感が確保できないと、搭
乗者に取って快適とはいえない。人間の肉体に上・下方
向の振動が加われば、人聞の自律神経共振点が５〜７Ｈ
ｚ付近にあるので、その周囲で最も振動を感じやすい。
又、前・後、左・右方向に振動が加われば最も低い周波
数でも感じやすい。
な振動を遮断し、より良い乗車感が確保できないと、搭
乗者に取って快適とはいえない。人間の肉体に上・下方
向の振動が加われば、人聞の自律神経共振点が５〜７Ｈ
ｚ付近にあるので、その周囲で最も振動を感じやすい。
又、前・後、左・右方向に振動が加われば最も低い周波
数でも感じやすい。
【０００３】道路面の凹凸に対しては勿論、荒れた舗装
の道路面での乗車感、コンクリート道路面か橋の継目を
過ぎる時の衝撃等よりの緩和が必要であって、これらを
解決するための手段として、スプリング常数かダンパー
の減衰力を変化させるセミアクティブサスペンシヨンが
広く使用されている。
の道路面での乗車感、コンクリート道路面か橋の継目を
過ぎる時の衝撃等よりの緩和が必要であって、これらを
解決するための手段として、スプリング常数かダンパー
の減衰力を変化させるセミアクティブサスペンシヨンが
広く使用されている。
【０００４】従来のセミアクティブサスペンション制御
装置は、図１に示した通り、上・下方向の加速度を感知
する垂直加速度センサ−１０、車速を検出する車速セン
サー２０、エンジンのスロットル開度角を感知するスロ
ットルポジションセンサー( Throttle Position Sensor
)３０、操向角速度を検出する操向角センサ−４０、そ
して、車輌の制動を感知するブレーキスイッチ50等を通
じて検出された信号を電子制御ユニット１００（Electr
onic Control Unit ）で設定されたプログラムにより演
算処理し、その演算結果により減衰力を決定した後、車
体と車輪との間に設けられたそれぞれの可変式ダンパ−
２００を同時に切り換えして操縦安定性及び乗車感を向
上させるようにしている。
装置は、図１に示した通り、上・下方向の加速度を感知
する垂直加速度センサ−１０、車速を検出する車速セン
サー２０、エンジンのスロットル開度角を感知するスロ
ットルポジションセンサー( Throttle Position Sensor
)３０、操向角速度を検出する操向角センサ−４０、そ
して、車輌の制動を感知するブレーキスイッチ50等を通
じて検出された信号を電子制御ユニット１００（Electr
onic Control Unit ）で設定されたプログラムにより演
算処理し、その演算結果により減衰力を決定した後、車
体と車輪との間に設けられたそれぞれの可変式ダンパ−
２００を同時に切り換えして操縦安定性及び乗車感を向
上させるようにしている。
【０００５】可変式ダンパ−２００の減哀力は、電子制
御ユニット１００の信号をアクチュエタ−２１０〜２４
０に伝達し、ショックアブソーバーのコントロールロー
ドを回転させることにより、流路の大きさを変化させ、
ソフト（soft）、ミディアム（medium）そしてハード(h
ard)で調節する。
御ユニット１００の信号をアクチュエタ−２１０〜２４
０に伝達し、ショックアブソーバーのコントロールロー
ドを回転させることにより、流路の大きさを変化させ、
ソフト（soft）、ミディアム（medium）そしてハード(h
ard)で調節する。
【０００６】自動制御ユニット(E.C.U) は、それぞれの
状況により制御することができる個別ロジックよりなさ
れている。
状況により制御することができる個別ロジックよりなさ
れている。
【０００７】まず、アンチ−バウンス（Anti−Bounce）
制御は、バンプ（bump）や険路走行の如く状況を感知し
て車速がＶ1 Kph 以上であり、車輌の重み中心（コンソ
ルボックス）に位置付けられた車輌の垂直加速度の大き
さがＧ1 ｇ以上の場合に、ミディアムに切り換えされ、
条件の解除ｔ1 秒後に標準状態に復帰する。
制御は、バンプ（bump）や険路走行の如く状況を感知し
て車速がＶ1 Kph 以上であり、車輌の重み中心（コンソ
ルボックス）に位置付けられた車輌の垂直加速度の大き
さがＧ1 ｇ以上の場合に、ミディアムに切り換えされ、
条件の解除ｔ1 秒後に標準状態に復帰する。
【０００８】二番目に、アンチ−シェイク（Anti Shak
e）制御は、車輌停止の時に乗客が乗るか降りる場合、
手荷物を積載する場合、車輌の動きが小さくなるように
車速がＶ2 Kph 以下でハードに切り換えされ、車速がＶ
21Kph 以上でｔ2 秒以上維持されば、元の状態に切り換
えされる。
e）制御は、車輌停止の時に乗客が乗るか降りる場合、
手荷物を積載する場合、車輌の動きが小さくなるように
車速がＶ2 Kph 以下でハードに切り換えされ、車速がＶ
21Kph 以上でｔ2 秒以上維持されば、元の状態に切り換
えされる。
【０００９】高速の感応の場合は、車輌が高速で走行す
る場合、車輌の操縦安定性を確保するために車速がＶ3
Kph 以上でｔ3 秒以上維持さればミディアムに切り換え
され、車速がＶ31Kph 以下の場合では、元の状態に復帰
する。
る場合、車輌の操縦安定性を確保するために車速がＶ3
Kph 以上でｔ3 秒以上維持さればミディアムに切り換え
され、車速がＶ31Kph 以下の場合では、元の状態に復帰
する。
【００１０】三番目に、アンチースカート(Anti −Squa
t)制御は、低速より出発の時、車輌の前の部分が上・下
方向に動くのを最小化する為に車速がＶ4 Kph 未満であ
って、スロットルバルブ開度角がθ4 Deg より大きい場
合にミディアムに切り換えされ、ｔ4 秒が経過した時、
又は、車速がＶ41Kph より大きい場合は、元の状態であ
るミディアム又はハードに切り換えされる。
t)制御は、低速より出発の時、車輌の前の部分が上・下
方向に動くのを最小化する為に車速がＶ4 Kph 未満であ
って、スロットルバルブ開度角がθ4 Deg より大きい場
合にミディアムに切り換えされ、ｔ4 秒が経過した時、
又は、車速がＶ41Kph より大きい場合は、元の状態であ
るミディアム又はハードに切り換えされる。
【００１１】四番目に、アンチ−ダイブ（Anti−Dive）
制御は、中・高速での制動時、車輌の前の部分が下の方
向に動くのを最小にするために、車速Ｖ5 Kph 以上で制
動によりストップランプスイッチがオンされれば、ハー
ドモードに切り換えされ、この条件が成立しない時点よ
りｔ5 秒が経過すれば、ミディアム又はハードに切り換
えされる。
制御は、中・高速での制動時、車輌の前の部分が下の方
向に動くのを最小にするために、車速Ｖ5 Kph 以上で制
動によりストップランプスイッチがオンされれば、ハー
ドモードに切り換えされ、この条件が成立しない時点よ
りｔ5 秒が経過すれば、ミディアム又はハードに切り換
えされる。
【００１２】五番目に、アンチ−ロール(Anti-Roll) 制
御は、操向の時、車輌の安定性を確保するために適用さ
れ、車速がＶ6 Kph 以上の状能で操向角が一定角度より
大きいければ、ハードに切り換えされ、この条件が解除
された時よりｔ6 秒経過時に元の状態に復帰する。
御は、操向の時、車輌の安定性を確保するために適用さ
れ、車速がＶ6 Kph 以上の状能で操向角が一定角度より
大きいければ、ハードに切り換えされ、この条件が解除
された時よりｔ6 秒経過時に元の状態に復帰する。
【００１３】斯様の一般的な制御ロジックを有する従来
のセミアクティブサスペンション自動制御システムは、
小さいダンパー減衰力をもって、各車輪を同時に制御す
るので、車輌のそれぞれの車輪の動きを細部的に制御で
きず、しかも、システムの反応速度が遅くて、車輌動き
によって早速反応することができない等、手動式ダンパ
ーシステムに比べて乗車感と操縦安定性が大きく向上せ
ず、制限的になりがちであった。
のセミアクティブサスペンション自動制御システムは、
小さいダンパー減衰力をもって、各車輪を同時に制御す
るので、車輌のそれぞれの車輪の動きを細部的に制御で
きず、しかも、システムの反応速度が遅くて、車輌動き
によって早速反応することができない等、手動式ダンパ
ーシステムに比べて乗車感と操縦安定性が大きく向上せ
ず、制限的になりがちであった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、車輌
の各方向に設けられた垂直加速度センサーより検出され
た信号を演算処理し、車体の振動及び路面状態を判断し
た後、可変式ダンパーの減衰力を独立的に制御して乗車
感を向上し、車軸の共振点で車輪の路面接地力を高め、
最適の操縦安定性を維持することができるセミアクティ
ブサスペンション制御装置及びその方法を提供すること
にある。
の各方向に設けられた垂直加速度センサーより検出され
た信号を演算処理し、車体の振動及び路面状態を判断し
た後、可変式ダンパーの減衰力を独立的に制御して乗車
感を向上し、車軸の共振点で車輪の路面接地力を高め、
最適の操縦安定性を維持することができるセミアクティ
ブサスペンション制御装置及びその方法を提供すること
にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車輪と車体との間に可変式ダンパーが設け
られたセミアクティブサスペンションにおいて、可変式
ダンパーに設けられて４方向の中で３方向の垂直加速度
を検出する加速度センサーと、車軸に設けられて垂直加
速度を検出する加速度センサーと、３方向より検出され
た垂直加速度信号で４車輌の平均速度を求め、４車輪そ
れぞれの平均速度に垂直速度を乗し、該当車輪のパワー
値を算出するライドコントロールロジックと、車軸より
検出された加速度信号で車軸の共振領域に該当する信号
を求めて、ホイール反応値を算出するホイール反応コン
トロールロジックと、ライドコントロールロジック及び
ホイール反応コントロールロジックより算出されたパワ
ー値とホイール反応値を根拠とし、それぞれのダンバー
を制御するための減衰力曲線を一定のループタイムをも
って連続的に決定する集積ロジックより構成される。
の本発明は、車輪と車体との間に可変式ダンパーが設け
られたセミアクティブサスペンションにおいて、可変式
ダンパーに設けられて４方向の中で３方向の垂直加速度
を検出する加速度センサーと、車軸に設けられて垂直加
速度を検出する加速度センサーと、３方向より検出され
た垂直加速度信号で４車輌の平均速度を求め、４車輪そ
れぞれの平均速度に垂直速度を乗し、該当車輪のパワー
値を算出するライドコントロールロジックと、車軸より
検出された加速度信号で車軸の共振領域に該当する信号
を求めて、ホイール反応値を算出するホイール反応コン
トロールロジックと、ライドコントロールロジック及び
ホイール反応コントロールロジックより算出されたパワ
ー値とホイール反応値を根拠とし、それぞれのダンバー
を制御するための減衰力曲線を一定のループタイムをも
って連続的に決定する集積ロジックより構成される。
【００１６】このような構成によれば、本発明は、車体
に設けられた加速度センサーより検出された信号を根拠
とし、車体の各方向の振動及び路面状態を判断して該当
ダンパーより最適減衰力曲線を決定し、走行瞬間毎に４
車輪実施する間に独立制御が可能であって、これにより
路面状態により車体運動を極小化して乗車感を確保し、
車軸共振域より車軸運動を制限することにより、操縦安
定性を向上させることができる。
に設けられた加速度センサーより検出された信号を根拠
とし、車体の各方向の振動及び路面状態を判断して該当
ダンパーより最適減衰力曲線を決定し、走行瞬間毎に４
車輪実施する間に独立制御が可能であって、これにより
路面状態により車体運動を極小化して乗車感を確保し、
車軸共振域より車軸運動を制限することにより、操縦安
定性を向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図２は、本発明のセミアクティブ
サスペンションを制御するためのセンサー等の設置例を
示す全体構成図であり、図３は、本発明のセミアクティ
ブサスペンション制御装置を示すブロック回路図であ
る。
サスペンションを制御するためのセンサー等の設置例を
示す全体構成図であり、図３は、本発明のセミアクティ
ブサスペンション制御装置を示すブロック回路図であ
る。
【００１８】本発明は、フロントライトホイール(front
right wheel) とリアライト（rearright)/ レフトホイ
ール(left wheel)に垂直方向加速度センサー７１〜７３
をそれぞれ設け、フロントホイール車軸に加速度センサ
−７４を設ける。
right wheel) とリアライト（rearright)/ レフトホイ
ール(left wheel)に垂直方向加速度センサー７１〜７３
をそれぞれ設け、フロントホイール車軸に加速度センサ
−７４を設ける。
【００１９】そして、上記加速度センサー７１〜７４よ
り検出された信号を基にし、電子制御ユニット１００で
演算処理し、該当車輪の減衰力曲線を決定した後、ダン
パー２００のアクチュエータ２１０〜２４０を独立的に
制御する。
り検出された信号を基にし、電子制御ユニット１００で
演算処理し、該当車輪の減衰力曲線を決定した後、ダン
パー２００のアクチュエータ２１０〜２４０を独立的に
制御する。
【００２０】図面の中で、説明されていない符号２０は
車速センサー、３０はスロットルポジションセンサー、
４０は操向角センサー、５０はブレーキスイッチ、そし
て６０はモード選択スイッチである。
車速センサー、３０はスロットルポジションセンサー、
４０は操向角センサー、５０はブレーキスイッチ、そし
て６０はモード選択スイッチである。
【００２１】図４は、本発明のセミアクティブサスペン
ションに適用される制御ロジックを示しており、電子制
御ユニット１００に内蔵され、車体の３方向に設けられ
た加速度センサ−７１〜７３より検出された垂直方向加
連度信号を演算処理し、乗車感を確保するライドコント
ロールロジック１１０(Ride Control Logic)とフロン卜
車軸に設けられた加速度センサ−７４の信号を演算処理
し、操縦安定性を高めるためのホイール反応コントロー
ルロジック１２０(Wheel Resonance Control Logic)
と、これ等ロジックより演算された信号を基にして、ダ
ンパーの減衰力曲線を決定し、アクチュエータ２１０〜
２４０を独立的に制御する集積ロジック１３０より構成
される。
ションに適用される制御ロジックを示しており、電子制
御ユニット１００に内蔵され、車体の３方向に設けられ
た加速度センサ−７１〜７３より検出された垂直方向加
連度信号を演算処理し、乗車感を確保するライドコント
ロールロジック１１０(Ride Control Logic)とフロン卜
車軸に設けられた加速度センサ−７４の信号を演算処理
し、操縦安定性を高めるためのホイール反応コントロー
ルロジック１２０(Wheel Resonance Control Logic)
と、これ等ロジックより演算された信号を基にして、ダ
ンパーの減衰力曲線を決定し、アクチュエータ２１０〜
２４０を独立的に制御する集積ロジック１３０より構成
される。
【００２２】図５は、ライドコントロールロジック１１
０の詳細構成図であって、加速度センサー７１〜７３よ
り検出された加速度信号をそれぞれ積分して信号を求め
る積分部１１１、１１１ａ〜１１１ｃと、積分部１１１
ａ〜１１１ｃの信号を加・減算し、加速度センサーが設
けられていない残りの車輪（以下、４番目の車輸と称す
る）の速度を演算する速度演算器１１２と、上記積分部
１１１ａ〜１ｌｌｃ及び速度演算器１１２で演算された
垂直速度の平均速度を求める移動平均演算部１１３、１
１３ａ〜１１３ｄより構成され、これ等を通じて、該当
車輪の垂直速度及びライド値を算出する。
０の詳細構成図であって、加速度センサー７１〜７３よ
り検出された加速度信号をそれぞれ積分して信号を求め
る積分部１１１、１１１ａ〜１１１ｃと、積分部１１１
ａ〜１１１ｃの信号を加・減算し、加速度センサーが設
けられていない残りの車輪（以下、４番目の車輸と称す
る）の速度を演算する速度演算器１１２と、上記積分部
１１１ａ〜１ｌｌｃ及び速度演算器１１２で演算された
垂直速度の平均速度を求める移動平均演算部１１３、１
１３ａ〜１１３ｄより構成され、これ等を通じて、該当
車輪の垂直速度及びライド値を算出する。
【００２３】図６は、ホイール反応コントロールロジッ
ク１２０の詳細構成図であって、車軸加速度センサー７
４より検出された加速度信号をフィルタリングするバン
ドパスフィルタ−１２１と、一定の帯域にフィルタリン
グされた加速度信号を基にしてホイール反応値を算出す
るホイール反応演算器１２２より構成される。
ク１２０の詳細構成図であって、車軸加速度センサー７
４より検出された加速度信号をフィルタリングするバン
ドパスフィルタ−１２１と、一定の帯域にフィルタリン
グされた加速度信号を基にしてホイール反応値を算出す
るホイール反応演算器１２２より構成される。
【００２４】以下、上記実施の形態の作用を説明する。
本発明のライドコントロールロジック１１０は、車体の
共振領域において、変位置を制御して振動を減小させる
と同時に、人間の自律神経共振領域でサスペンション減
哀力を柔軟に制御することにより、乗車感を向上させる
役割をする。
本発明のライドコントロールロジック１１０は、車体の
共振領域において、変位置を制御して振動を減小させる
と同時に、人間の自律神経共振領域でサスペンション減
哀力を柔軟に制御することにより、乗車感を向上させる
役割をする。
【００２５】上記ライドコントロールロジック１１０
は、各車輪に独立的に適用され、本発明においては、垂
直加速度センサー７１〜７３をフロントとリア側のダン
パー２００上端に装着する。
は、各車輪に独立的に適用され、本発明においては、垂
直加速度センサー７１〜７３をフロントとリア側のダン
パー２００上端に装着する。
【００２６】上記ライドコントロールロジック１１０で
は、各車輪のダンパー上端に設けられた加速度センサ−
７０、７１〜７３より検出された信号を積分器１１１、
１１１ａ〜１１１ｃで積分し、車体の垂直速度を求め、
この速度が作用している間にＲＭＳ値によりライド値を
演算し、ライド値に車体垂直速度を乗してパワー値を決
定する。このようなライドコントロールロジック１１０
を設計するための方法を積分部１１１、速度演算器１１
２及び移動平均演算部１１３とに分けて説明する。
は、各車輪のダンパー上端に設けられた加速度センサ−
７０、７１〜７３より検出された信号を積分器１１１、
１１１ａ〜１１１ｃで積分し、車体の垂直速度を求め、
この速度が作用している間にＲＭＳ値によりライド値を
演算し、ライド値に車体垂直速度を乗してパワー値を決
定する。このようなライドコントロールロジック１１０
を設計するための方法を積分部１１１、速度演算器１１
２及び移動平均演算部１１３とに分けて説明する。
【００２７】積分部１１１は、次の数学式１の如くフィ
ルターを利用し、３方向に設けられた加速度センサー７
１〜７３より検出された加速度信号を各積分器１１１ａ
〜１１１ｃで積分して垂直速度を求める。ξ1 とω
1 は、積分に使用するフィルターの計数を決定するため
に使用する常数である。
ルターを利用し、３方向に設けられた加速度センサー７
１〜７３より検出された加速度信号を各積分器１１１ａ
〜１１１ｃで積分して垂直速度を求める。ξ1 とω
1 は、積分に使用するフィルターの計数を決定するため
に使用する常数である。
【００２８】
【数５】
【００２９】速度演算器１１２は次の数学式２の如く積
分器１１１ａ〜１１１ｃで求めた３方向車体垂直速度を
加・減算して４番目車輪の車体垂直速度を求める。
分器１１１ａ〜１１１ｃで求めた３方向車体垂直速度を
加・減算して４番目車輪の車体垂直速度を求める。
【００３０】
【数６】
【００３１】そして、移動平均演算部１１３は、数学式
３の如く車体速度の平均を求め、ライド値を算出し、ラ
イド値は車体垂直速度に乗じられて、周波数と大きさに
より変化するゲインの役割をする。Ｔ1 はライド値を計
算するに使用するフィルターの計数を決定するための常
数である。
３の如く車体速度の平均を求め、ライド値を算出し、ラ
イド値は車体垂直速度に乗じられて、周波数と大きさに
より変化するゲインの役割をする。Ｔ1 はライド値を計
算するに使用するフィルターの計数を決定するための常
数である。
【００３２】
【数７】
【００３３】上記数学式３で求めた各車輪の車体速度の
ＲＭＳよりライド値は以下の数学式４の通りに計算す
る。
ＲＭＳよりライド値は以下の数学式４の通りに計算す
る。
【００３４】
【数８】
【００３５】一方、ホイール反応コントロールロジック
１２０においては、車軸の共振領域で共振制御を通じ
て、車軸の運動を制御することにより、操縦安定性を向
上させようとする。
１２０においては、車軸の共振領域で共振制御を通じ
て、車軸の運動を制御することにより、操縦安定性を向
上させようとする。
【００３６】バンドパスフィルタ−１２１は、車軸加速
度センサ−７４の信号より以下の数学式５の如く車軸共
振領域に該当する成分だけをフィルタリングする。ここ
で、ξ2 とω2 は、車軸共振領域に該当される成分だけ
を計算するフィルターの計数を決定するために本発明に
使用する常数である。
度センサ−７４の信号より以下の数学式５の如く車軸共
振領域に該当する成分だけをフィルタリングする。ここ
で、ξ2 とω2 は、車軸共振領域に該当される成分だけ
を計算するフィルターの計数を決定するために本発明に
使用する常数である。
【００３７】
【数９】
【００３８】ホイール反応値は、以下の数学式６の如く
バンドパスフィルター１２１で求めた車軸共振制御信号
より算出する。ここで、Ｔ2 はホイール反応値を計算す
るフィルター計数を決定するために使用する常数であ
る。
バンドパスフィルター１２１で求めた車軸共振制御信号
より算出する。ここで、Ｔ2 はホイール反応値を計算す
るフィルター計数を決定するために使用する常数であ
る。
【００３９】
【数１０】
【００４０】ホイール反応値は、上記数学式６で求めた
値より、以下の数学式７の如く計算する。
値より、以下の数学式７の如く計算する。
【００４１】
【数１１】
【００４２】このようにライドコントロールロジック１
１０とホイール反応コントロールロジック１２０により
求められた結果は集積ロジック１３０を通じて総合さ
れ、該当車輪に設けられたダンバーの適正の減衰力を決
定する。
１０とホイール反応コントロールロジック１２０により
求められた結果は集積ロジック１３０を通じて総合さ
れ、該当車輪に設けられたダンバーの適正の減衰力を決
定する。
【００４３】以下の数学式８は、ダンパーの適正減衰力
曲線の計算式で、ここで、Ｓi の下付けのｉは各車輪を
意味し、Ｓwheel ホイール反応コントロールロジック１
２０より求めたホイール反応値であり、Ｓi ride、Ｖi
はライドコントロールロジック１１０より求めた各車輪
のライド値と車体速度である。
曲線の計算式で、ここで、Ｓi の下付けのｉは各車輪を
意味し、Ｓwheel ホイール反応コントロールロジック１
２０より求めたホイール反応値であり、Ｓi ride、Ｖi
はライドコントロールロジック１１０より求めた各車輪
のライド値と車体速度である。
【００４４】
【数１２】
【００４５】上記数学式８より求めた四つの車輪のダン
パーの適正減衰力の曲線は一定のタイミングに制御ルー
プ毎に決定される。それぞれのアクチュエータ２１０〜
２４０ステッピングモータであるから一定時間帯域のル
ープタイムをもって連続的にダンパーの適正減衰力曲線
を可変しなければならない。
パーの適正減衰力の曲線は一定のタイミングに制御ルー
プ毎に決定される。それぞれのアクチュエータ２１０〜
２４０ステッピングモータであるから一定時間帯域のル
ープタイムをもって連続的にダンパーの適正減衰力曲線
を可変しなければならない。
【００４６】従って、制御ロジックは、図７の順序図の
如くループタイム毎に目標ダンパーの適正減衰力曲線を
決定し、アクチュエータは最大移動可能のダンパーの適
正減衰力曲線だけをアクチュエータの切り換え時問毎に
切り換えさせる二重の時間構造をもつ。
如くループタイム毎に目標ダンパーの適正減衰力曲線を
決定し、アクチュエータは最大移動可能のダンパーの適
正減衰力曲線だけをアクチュエータの切り換え時問毎に
切り換えさせる二重の時間構造をもつ。
【００４７】即ち、本発明は、３方向の加速度センサー
より検出された加速度信号を積分して垂直速度を求める
速度演算段階を行い、以上速度演算段階で積分した垂直
速度を一定時間の間、カウンティングし、その平均値を
求め、ライド値を算出する移動平均速度演算段階を行
い、ライド値と垂直速度を乗してパワー値を求め、目標
減衰力を決定する目標減衰力決定段階を行った後、目標
減衰力に該当する制御信号を出力して、４車輪実施する
間に独立的にアクチュエータを駆動するダンパー制御段
階を遂行した後、リターンする１０msのループタイムで
メイン制御ループ内においての最大移動させながら制御
する。
より検出された加速度信号を積分して垂直速度を求める
速度演算段階を行い、以上速度演算段階で積分した垂直
速度を一定時間の間、カウンティングし、その平均値を
求め、ライド値を算出する移動平均速度演算段階を行
い、ライド値と垂直速度を乗してパワー値を求め、目標
減衰力を決定する目標減衰力決定段階を行った後、目標
減衰力に該当する制御信号を出力して、４車輪実施する
間に独立的にアクチュエータを駆動するダンパー制御段
階を遂行した後、リターンする１０msのループタイムで
メイン制御ループ内においての最大移動させながら制御
する。
【００４８】又、本発明は、３方向の垂直速度を利用し
て残りの方向の速度を求めることにより３個の垂直加速
度センサーで４方向の垂直速度を求め、４車輪の実施す
る間に独立制御が可能になる。
て残りの方向の速度を求めることにより３個の垂直加速
度センサーで４方向の垂直速度を求め、４車輪の実施す
る間に独立制御が可能になる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明した通り、３車輪のダンパー上
端に装着された垂直加速センサーと車軸部に装着された
車軸上・下加速度センサーより測定された車輌運動に関
する信号より、測定瞬間の車輌各車輌部ダンパーの最適
の減衰力曲線を選択することができる。
端に装着された垂直加速センサーと車軸部に装着された
車軸上・下加速度センサーより測定された車輌運動に関
する信号より、測定瞬間の車輌各車輌部ダンパーの最適
の減衰力曲線を選択することができる。
【００５０】従って、車体の共振域では、各車輪の上端
に設けられた垂直加速度センサーを通じて検出された挙
動状態により、車体速度とライド値に比例して車体運動
を制御することにより、車体運動を極小化し、車軸共振
域では、高い減衰力区間に車軸運動を制限することによ
り車軸の共振の時、車輌の操縦安定性の喪失を予防し、
一般の路面走行時、車体の運動を最適に制御して乗車感
と操縦安定性を同時に向上させることができる効果があ
る。
に設けられた垂直加速度センサーを通じて検出された挙
動状態により、車体速度とライド値に比例して車体運動
を制御することにより、車体運動を極小化し、車軸共振
域では、高い減衰力区間に車軸運動を制限することによ
り車軸の共振の時、車輌の操縦安定性の喪失を予防し、
一般の路面走行時、車体の運動を最適に制御して乗車感
と操縦安定性を同時に向上させることができる効果があ
る。
【図１】従来の車輌のセミアクティブサスペンシヨン制
御装置を示す構成図である。
御装置を示す構成図である。
【図２】本発明のセミアクティブサスペンシヨンを制御
するためのセンサーの設置例を示す構成図である。
するためのセンサーの設置例を示す構成図である。
【図３】本発明によるセミアクティブサスペンション制
御装置を示すブロック回路図である。
御装置を示すブロック回路図である。
【図４】本発明のセミアクティブサスペンション制御ロ
ジックを示すブロック図である。
ジックを示すブロック図である。
【図５】本発明のライドコントロールロジックのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】本発明のホイール反応コントロールロジックの
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】本発明の動作順序図である。
７０〜７４；垂直加速度センサー １００：Ｅ．Ｃ．Ｕ ２００：ダンパー ２１０〜２４０；アクチュエータ １１０；ライドコントロールロジック １１１ａ〜１１１ｃ；積分器 １１２；速度演算器 １１３ａ〜１１３ｄ：移動平均演算器 １２０；ホイール反応コントロールロジック １２１；ベンドペスフィルター １２２；ホイール反応演算器。
Claims (9)
- 【請求項１】 ホイールと車体の間に可変式ダンパーが
設置されたセミアクティブサスペンションにおいて、可
変式ダンパーに設置され、４方向の中で３方向の垂直加
速度を検出する加速度センサーと、車軸に設けられて垂
直加速度を検出する加速度センサーと、３方向で検出さ
れた垂直加速度信号で４車輪の平均速度を求め、４車輪
それぞれの平均速度に垂直速度を乗し、該当車輪のパワ
ー値を算出するライドコントロールロジックと、車軸よ
り検出された加速度信号で車軸の共振領域に該当される
信号を求め、ホイール反応値を算出するホイール反応コ
ントロールロジックと、ライドコントロールロジック及
びホイール反応コントロールロジックより算出されたパ
ワー値とホイール反応値を根拠とし、それぞれのダンパ
ーを制御するための減衰力曲線を一定のループタイムを
もって連続的に決定し、４車輪実施する間に独立制御を
する集積ロジックとを備えたことを特徴とするセミアク
ティブサスペンション制御装置。 - 【請求項２】 上記ライドコントロールロジックは、加
速度センサーにより検出された加速度信号を積分し、垂
直速度を求める積分部と、上記積分部で積分された３車
輪垂直速度を演算し、４番目車輸の速度を求める速度演
算部と、上記積分部及び速度演算部で演算された４車輪
の垂直速度に対する平均速度を求める移動平均演算部よ
り構成されていることを特徴とする請求項１に記載され
ているセミアクティブサスペンション制御装置。 - 【請求項３】 上記積分部は、次の数学式の如き、フィ
ルターを利用し、車体加速度より車体速度を計算するこ
とを特徴とする請求項２に記載されているセミアクティ
ブサスペンション制御装置。 【数１】 - 【請求項４】 上記移動平均演算部は次の数学式の如
き、フィルターを利用して実施する間に車体速度のパワ
ー値を計算することを特徴とする請求項２に記載されて
いるセミアクティブサスペンション制御装置。 【数２】 - 【請求項５】 上記ホイール反応コントロールロジック
は、車軸加速度センサーで検出された加速度信号中、一
定帯域の信号だけ出力させるバンドパスフィルターと、
フィルタリングされた加速度信号を演算処理し、ホイー
ル反応値を算出する演算部よりなることを特徴とする請
求項１に記載されているセミアクティブサスペンション
制御装置。 - 【請求項６】 上記バンドパスフィルターは車軸加速度
信号より次の数学式と同じフィルターを利用し、車軸共
振域に該当する信号をフィルタリングすることを特徴と
する請求項５に記載されているセミアクティブサスペン
ション制御装置。 【数３】 - 【請求項７】 上記ホイール反応演算部は、次の数学式
と同じフィルターを利用して、車軸共振に該当するホイ
ール反応値を求めることを特徴とする請求項５に記載さ
れているセミアクティブサスペンション制御装置。 【数４】 - 【請求項８】 ３方向の加速度センサーより検出された
加速度信号を積分し、垂直速度を求める速度演算段階
と、一定時間の間カウンティングされた垂直速度の平均
値を求め、ライド値を算出する移動平均速度演算段階
と、ライド値と垂直速度を乗してパワー値を求め、目標
減衰力を決定する目標減衰力の決定段階と、目標減衰力
に該当する制御信号を出力して、４車輪実施する間に独
立的にアクチュエータを駆動するダンパー制御段階を含
んでメイン制御ループ内で最大移動させながら制御する
ことを特徴とするセミアクティブサスペンション制御方
法。 - 【請求項９】 ３方向の垂直速度を加・減算して、残り
の方向の垂直速度を演算処理する段階を含むことを特徴
とする請求項８に記載されているセミアクテイブサスペ
ンション制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1996-50792 | 1996-10-31 | ||
| KR1019960050792A KR0181232B1 (ko) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 차량의 반 능동 전자 제어 현가 장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10217732A true JPH10217732A (ja) | 1998-08-18 |
| JP2898949B2 JP2898949B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=19480159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9243176A Expired - Fee Related JP2898949B2 (ja) | 1996-10-31 | 1997-09-08 | セミアクティブサスペンション制御装置及びその方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5987369A (ja) |
| JP (1) | JP2898949B2 (ja) |
| KR (1) | KR0181232B1 (ja) |
| DE (1) | DE19748271B9 (ja) |
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| US7315492B2 (en) | 1999-07-16 | 2008-01-01 | Lg Electronics Inc. | Header mask signal generating track jump method for a recording medium |
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