JPH10278528A - 車両用懸架装置の制御方法 - Google Patents
車両用懸架装置の制御方法Info
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- JPH10278528A JPH10278528A JP9336164A JP33616497A JPH10278528A JP H10278528 A JPH10278528 A JP H10278528A JP 9336164 A JP9336164 A JP 9336164A JP 33616497 A JP33616497 A JP 33616497A JP H10278528 A JPH10278528 A JP H10278528A
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- B60G2800/91—Suspension Control
- B60G2800/916—Body Vibration Control
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両センサ出力から路面状態を認識して、乗
車感および操縦安定性の向上を図る。 【解決手段】 乗車感制御部２６は、ダンパ上端に装着
された垂直加速度センサ２１によって計測された垂直加
速度値を２回積分して変位信号とし、これを所定係数乗
算した前記垂直加速度値と加算して、路面高さの推定値
を表す任意の路面信号を求め、その路面信号から、高周
波成分、低周波成分および両者の比を求め、高周波成分
と周波数比とによって決定される２次元マップの制御ロ
ジックに従って、ダンパ位置決定部３２を介してアクチ
ュエータおよびダンパ３３〜３６を制御する。これによ
って、乗車感を向上することができるとともに、車輪の
路面接地力を向上させて、操縦安定性を向上させること
もできる。
車感および操縦安定性の向上を図る。 【解決手段】 乗車感制御部２６は、ダンパ上端に装着
された垂直加速度センサ２１によって計測された垂直加
速度値を２回積分して変位信号とし、これを所定係数乗
算した前記垂直加速度値と加算して、路面高さの推定値
を表す任意の路面信号を求め、その路面信号から、高周
波成分、低周波成分および両者の比を求め、高周波成分
と周波数比とによって決定される２次元マップの制御ロ
ジックに従って、ダンパ位置決定部３２を介してアクチ
ュエータおよびダンパ３３〜３６を制御する。これによ
って、乗車感を向上することができるとともに、車輪の
路面接地力を向上させて、操縦安定性を向上させること
もできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に関するもの
で、特に車両センサによって道路の路面状態を認識し、
懸架装置を駆動することによって、乗車感と運転性とを
向上させることができるようにした車両用懸架装置の制
御方法に関するものである。
で、特に車両センサによって道路の路面状態を認識し、
懸架装置を駆動することによって、乗車感と運転性とを
向上させることができるようにした車両用懸架装置の制
御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両の電子制御懸架装置（Electr
onical Control Suspension ）は、図８に示すように、
車両の挙動を測定するセンサ部と、測定された信号を用
いて計算するＥＣＵ（中央演算装置）と、車両挙動を制
御する減衰力を発生するダンパと、そしてこのダンパの
コントロールロッドを回転させる電子式アクチュエータ
とから構成されていた。
onical Control Suspension ）は、図８に示すように、
車両の挙動を測定するセンサ部と、測定された信号を用
いて計算するＥＣＵ（中央演算装置）と、車両挙動を制
御する減衰力を発生するダンパと、そしてこのダンパの
コントロールロッドを回転させる電子式アクチュエータ
とから構成されていた。
【０００３】そして前記センサ部は、車両の上下方向の
加速度を感知する垂直加速度センサ１と、車速を計算す
る車速センサ２と、運転者によるブレーキ操作を感知す
るブレーキＯＮ／ＯＦＦセンサ３と、エンジンのスロッ
トル開度角を感知するＴＰＳ（Throttle Position Sens
or）４と、操向角速度を測定する操向センサ５とから構
成されていた。
加速度を感知する垂直加速度センサ１と、車速を計算す
る車速センサ２と、運転者によるブレーキ操作を感知す
るブレーキＯＮ／ＯＦＦセンサ３と、エンジンのスロッ
トル開度角を感知するＴＰＳ（Throttle Position Sens
or）４と、操向角速度を測定する操向センサ５とから構
成されていた。
【０００４】各部を電子的に制御するＥＣＵ７は、セン
サからの信号に基づいて、その瞬間の適切なダンパの減
衰力を決定し、これに応答して、４輪ダンパ上端の電子
式アクチュエータ６の位置を同時に切換えを行う。
サからの信号に基づいて、その瞬間の適切なダンパの減
衰力を決定し、これに応答して、４輪ダンパ上端の電子
式アクチュエータ６の位置を同時に切換えを行う。
【０００５】そしてダンパは、多段可変ダンパと前記電
子式アクチュエータ６とから構成され、この多段可変ダ
ンパの減衰力は、ダンパ上部に位置した電子式アクチュ
エータ６を駆動してダンパのコントロールロッドを回転
させることによって、流路の大きさを変化させて、４輪
ダンパの減衰力を選定された減衰力位置に同時に調整す
る。
子式アクチュエータ６とから構成され、この多段可変ダ
ンパの減衰力は、ダンパ上部に位置した電子式アクチュ
エータ６を駆動してダンパのコントロールロッドを回転
させることによって、流路の大きさを変化させて、４輪
ダンパの減衰力を選定された減衰力位置に同時に調整す
る。
【０００６】また、従来技術の電子制御懸架装置は、各
部の制御状況に応じて、６個の個別ロジックで構成され
ている。
部の制御状況に応じて、６個の個別ロジックで構成され
ている。
【０００７】第１のアンチバウンス（ANTI-BOUNCE ）制
御では、バンプや悪路走行のような状況を感知して、車
速がＶ１ｋｐｈ以上であり、車両の重量中心（コンソー
ルボックス）位置における車両の垂直加速度の大きさが
Ｇ１ｇ以上の場合に、ミディアムに切換えられ、そのｔ
１秒後に元来の状態に復帰される。
御では、バンプや悪路走行のような状況を感知して、車
速がＶ１ｋｐｈ以上であり、車両の重量中心（コンソー
ルボックス）位置における車両の垂直加速度の大きさが
Ｇ１ｇ以上の場合に、ミディアムに切換えられ、そのｔ
１秒後に元来の状態に復帰される。
【０００８】第２のアンチシェイク（ANTI-SHAKE）制御
では、車の停止時で、乗客の乗降時および貨物の積降ろ
し時の車両の動きを小さくするために、車速がＶ２ｋｐ
ｈ以下からハードに切換わり、車速がＶ２１ｋｐｈ以上
でｔ２秒以上維持されると、元来の状態に切換わる。
では、車の停止時で、乗客の乗降時および貨物の積降ろ
し時の車両の動きを小さくするために、車速がＶ２ｋｐ
ｈ以下からハードに切換わり、車速がＶ２１ｋｐｈ以上
でｔ２秒以上維持されると、元来の状態に切換わる。
【０００９】第３の高速感応の場合は、車両が高速に走
行する場合の車両の操縦安定性を確保するために、車速
がＶ３ｋｐｈ以上でｔ３秒以上維持されると、ミディア
ムに切換えられ、車速がＶ３１ｋｐｈ以下である場合に
おいては、元来の状態に復帰される。
行する場合の車両の操縦安定性を確保するために、車速
がＶ３ｋｐｈ以上でｔ３秒以上維持されると、ミディア
ムに切換えられ、車速がＶ３１ｋｐｈ以下である場合に
おいては、元来の状態に復帰される。
【００１０】第４のアンチスクォト（ANTI-SQUAT）制御
では、低速からの出発時、車両の前部分が上下方向に動
くのを最小にするために、車速がＶ４ｋｐｈ未満であ
り、スロットルセンサの開度角がθ４Ｄｅｇより大きい
場合にミディアムに切換えられ、ｔ４秒の経過時または
車速がＶ４１ｋｐｈより大きくなると、元来の状態であ
るミディアムまたはハードに切換えられる。
では、低速からの出発時、車両の前部分が上下方向に動
くのを最小にするために、車速がＶ４ｋｐｈ未満であ
り、スロットルセンサの開度角がθ４Ｄｅｇより大きい
場合にミディアムに切換えられ、ｔ４秒の経過時または
車速がＶ４１ｋｐｈより大きくなると、元来の状態であ
るミディアムまたはハードに切換えられる。
【００１１】第５のアンチダイブ（ANTI-DIVE ）制御で
は、中・高速からの制動時、車両の前部分が下方向に動
くのを最小にするために、車速がＶ５ｋｐｈ以上から、
制動によって制動スイッチがＯＮされると、ハードモー
ドに切換えられ、この条件が成立しなくなった時点から
ｔ５秒が経過すると、ミディアムまたはハードに切換え
られる。
は、中・高速からの制動時、車両の前部分が下方向に動
くのを最小にするために、車速がＶ５ｋｐｈ以上から、
制動によって制動スイッチがＯＮされると、ハードモー
ドに切換えられ、この条件が成立しなくなった時点から
ｔ５秒が経過すると、ミディアムまたはハードに切換え
られる。
【００１２】第６のアンチロール（ANTI-ROLL ）制御
は、操向時の車両の安定性の確保のために適用され、車
速がＶ６ｋｐｈより大きい場合で、車速がＶ６１ｋｐ
ｈ, Ｖ６２ｋｐｈ, Ｖ６３ｋｐｈ, Ｖ６４ｋｐｈである
とき、操向角速度がそれぞれθ６１Ｄｅｇ／ｓｅｃ, θ
６２Ｄｅｇ／ｓｅｃ, θ６３Ｄｅｇ／ｓｅｃ, θ６４Ｄ
ｅｇ／ｓｅｃより大きい場合にはハードに切換えられ、
この条件が解除されたときからｔ６秒経過後に、元来の
状態に復帰される。
は、操向時の車両の安定性の確保のために適用され、車
速がＶ６ｋｐｈより大きい場合で、車速がＶ６１ｋｐ
ｈ, Ｖ６２ｋｐｈ, Ｖ６３ｋｐｈ, Ｖ６４ｋｐｈである
とき、操向角速度がそれぞれθ６１Ｄｅｇ／ｓｅｃ, θ
６２Ｄｅｇ／ｓｅｃ, θ６３Ｄｅｇ／ｓｅｃ, θ６４Ｄ
ｅｇ／ｓｅｃより大きい場合にはハードに切換えられ、
この条件が解除されたときからｔ６秒経過後に、元来の
状態に復帰される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
の電子制御懸架装置は、運転者の入力状況によって作成
されたテーブルに基づいて制御が行われるので、路面周
波数や荒さに対する考慮がなく、乗車感の向上という該
電子制御懸架装置の目的を満足することができない。
の電子制御懸架装置は、運転者の入力状況によって作成
されたテーブルに基づいて制御が行われるので、路面周
波数や荒さに対する考慮がなく、乗車感の向上という該
電子制御懸架装置の目的を満足することができない。
【００１４】また、車両安定性に基づく制御要因が多い
ので、要求されるすべての制御要因を満足することは不
可能である。
ので、要求されるすべての制御要因を満足することは不
可能である。
【００１５】本発明は、このような従来の問題点を解決
するために案出したものであり、路面入力の大きさと周
波数とによって可変される制御ロジックによって、乗車
感の向上と車輪の路面接地力の向上による走行安定性の
向上とを同時に満足させることができる車両用懸架装置
の制御方法を提供することを目的とする。
するために案出したものであり、路面入力の大きさと周
波数とによって可変される制御ロジックによって、乗車
感の向上と車輪の路面接地力の向上による走行安定性の
向上とを同時に満足させることができる車両用懸架装置
の制御方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
両用懸架装置の制御方法は、車体垂直加速度センサによ
って計測された車体垂直加速度ａｓ（ｔ）を、
両用懸架装置の制御方法は、車体垂直加速度センサによ
って計測された車体垂直加速度ａｓ（ｔ）を、
【００１７】
【数１３】
【００１８】で示す入出力特性を有する積分器を多数回
通過させることによって変位信号を求め、この変位信号
で表される車体垂直変位ｄｓ（ｔ）と、前記車体垂直加
速度ａｓ（ｔ）および制御機係数ｃとに基づいて、路面
高さに対応した物理量である任意の路面ｒ（ｔ）を表す
路面信号を、 ｒ（ｔ）＝ｄｓ（ｔ）＋ｃ×ａｓ（ｔ） から求めることを特徴とする。
通過させることによって変位信号を求め、この変位信号
で表される車体垂直変位ｄｓ（ｔ）と、前記車体垂直加
速度ａｓ（ｔ）および制御機係数ｃとに基づいて、路面
高さに対応した物理量である任意の路面ｒ（ｔ）を表す
路面信号を、 ｒ（ｔ）＝ｄｓ（ｔ）＋ｃ×ａｓ（ｔ） から求めることを特徴とする。
【００１９】また、請求項２の発明に係る車両用懸架装
置の制御方法は、前記路面信号を、
置の制御方法は、前記路面信号を、
【００２０】
【数１４】
【００２１】で示す高周波数通過フィルタおよび
【００２２】
【数１５】
【００２３】で示す低周波数通過フィルタを通過させて
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
【００２４】
【数１６】
【００２５】で示すように、絶対値を求めて低周波数通
過フィルタを通過させて、路面の低周波数に該当する代
表値を求めることを特徴とする。
過フィルタを通過させて、路面の低周波数に該当する代
表値を求めることを特徴とする。
【００２６】さらにまた、請求項３の発明に係る車両用
懸架装置の制御方法は、前記路面信号を、
懸架装置の制御方法は、前記路面信号を、
【００２７】
【数１７】
【００２８】で示す高周波数通過フィルタを通過させて
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
【００２９】
【数１８】
【００３０】で示すように、絶対値を求めて低周波数通
過フィルタを通過させて、路面の高周波数に該当する代
表値を求めることを特徴とする。
過フィルタを通過させて、路面の高周波数に該当する代
表値を求めることを特徴とする。
【００３１】また、請求項４の発明に係る車両用懸架装
置の制御方法は、前記路面信号を、
置の制御方法は、前記路面信号を、
【００３２】
【数１９】
【００３３】で示す高周波数通過フィルタおよび
【００３４】
【数２０】
【００３５】で示す低周波数通過フィルタを通過させて
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
【００３６】
【数２１】
【００３７】で示すように、絶対値を求めて低周波数通
過フィルタを通過させて、路面の低周波数に該当する代
表値を求め、一方、前記路面信号を、
過フィルタを通過させて、路面の低周波数に該当する代
表値を求め、一方、前記路面信号を、
【００３８】
【数２２】
【００３９】で示す高周波数通過フィルタを通過させて
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
車体共振域に該当する信号を求め、さらに、
【００４０】
【数２３】
【００４１】で示すように、絶対値を求めて低周波数通
過フィルタを通過させて、路面の高周波数に該当する代
表値を求め、求められた前記路面の高周波数代表値と低
周波数代表値とから、
過フィルタを通過させて、路面の高周波数に該当する代
表値を求め、求められた前記路面の高周波数代表値と低
周波数代表値とから、
【００４２】
【数２４】
【００４３】によって、車両の走行路面の路面周波数比
を求めることを特徴とする。
を求めることを特徴とする。
【００４４】さらにまた、請求項５の発明に係る車両用
懸架装置の制御方法は、前記路面の高周波数代表値と路
面周波数比とを制御変数として２次元制御マップを形成
し、前記高周波数代表値が大きくなる程ダンパの減衰力
を増加させ、路面周波数域が大きくなる程ダンパの減衰
力を増加させることを特徴とする。
懸架装置の制御方法は、前記路面の高周波数代表値と路
面周波数比とを制御変数として２次元制御マップを形成
し、前記高周波数代表値が大きくなる程ダンパの減衰力
を増加させ、路面周波数域が大きくなる程ダンパの減衰
力を増加させることを特徴とする。
【００４５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図１〜図７に基づいて説明すれば以下のとおりである。
図１〜図７に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００４６】図１は、本発明の実施の一形態の路面感知
方式を用いる電子制御懸架装置の車両装着図である。こ
の電子制御懸架装置は、車両の垂直方向の加速度を感知
する前輪の垂直加速度センサ２１と、測定された信号に
応答して制御ロジックを実行し、その結果によってアク
チュエータを制御するＥＣＵ（Electronic Control Uni
t ）２０と、車両挙動を制御する減衰力を発生するダン
パおよびアクチュエータ３０とを備えて構成されてい
る。また、この電子制御懸架装置において、参照符２４
はブレーキＯＮ／ＯＦＦセンサであり、参照符２５はス
ロットル位置センサ（ＴＰＳ）であり、参照符１９はモ
ード選択スイッチである。
方式を用いる電子制御懸架装置の車両装着図である。こ
の電子制御懸架装置は、車両の垂直方向の加速度を感知
する前輪の垂直加速度センサ２１と、測定された信号に
応答して制御ロジックを実行し、その結果によってアク
チュエータを制御するＥＣＵ（Electronic Control Uni
t ）２０と、車両挙動を制御する減衰力を発生するダン
パおよびアクチュエータ３０とを備えて構成されてい
る。また、この電子制御懸架装置において、参照符２４
はブレーキＯＮ／ＯＦＦセンサであり、参照符２５はス
ロットル位置センサ（ＴＰＳ）であり、参照符１９はモ
ード選択スイッチである。
【００４７】図２は、前記センサと各ロジック間の構成
を示した図面であって、入力側に、垂直加速度センサ２
１，ステアリング角度センサ２２，車速センサ２３，ブ
レーキＯＮ／ＯＦＦセンサ２４およびスロットル位置セ
ンサ２５が具備されている。
を示した図面であって、入力側に、垂直加速度センサ２
１，ステアリング角度センサ２２，車速センサ２３，ブ
レーキＯＮ／ＯＦＦセンサ２４およびスロットル位置セ
ンサ２５が具備されている。
【００４８】そして、入力側の各センサのデータの入力
を受けてロジックを遂行する乗車感制御ロジック２６，
アンチバウンス制御ロジック２７，アンチロール制御ロ
ジック２８，スピードディペンデント制御ロジック２
９，アンチダイブ制御ロジック３０，アンチスクォト制
御ロジック３１が具備される。
を受けてロジックを遂行する乗車感制御ロジック２６，
アンチバウンス制御ロジック２７，アンチロール制御ロ
ジック２８，スピードディペンデント制御ロジック２
９，アンチダイブ制御ロジック３０，アンチスクォト制
御ロジック３１が具備される。
【００４９】また、出力側には、前記各ロジックに基づ
いた位置制御を行うダンパ位置決定部３２が具備される
とともに、その出力端に第１〜第４のアクチュエータお
よびダンパ３３〜３６が具備される。
いた位置制御を行うダンパ位置決定部３２が具備される
とともに、その出力端に第１〜第４のアクチュエータお
よびダンパ３３〜３６が具備される。
【００５０】図３は、前記乗車感制御ロジック２６の詳
細構成図である。この乗車感制御ロジックは、垂直加速
度センサ２１から入力されたデータを根拠として、任意
の道路表面を計算する路面計算部３７と、前記路面計算
部３７の出力による路面の低周波数および高周波数をそ
れぞれ計算する低周波数計算部３８および高周波数計算
部３９と、前記低周波数計算部３８および高周波数計算
部３９の出力から、路面周波数を計算する路面周波数計
算部４０とから構成されている。
細構成図である。この乗車感制御ロジックは、垂直加速
度センサ２１から入力されたデータを根拠として、任意
の道路表面を計算する路面計算部３７と、前記路面計算
部３７の出力による路面の低周波数および高周波数をそ
れぞれ計算する低周波数計算部３８および高周波数計算
部３９と、前記低周波数計算部３８および高周波数計算
部３９の出力から、路面周波数を計算する路面周波数計
算部４０とから構成されている。
【００５１】図４は、前記路面計算部３７の詳細構成図
である。この路面計算部３７は、加速器４１と、前記加
速器４１の出力を積分する第１積分器４２と、前記第１
積分器４２の出力を再び積分する第２積分器４３と、前
記第２積分器４３の出力に基づいて利得を調整する第１
利得調節器４４と、前記加速器４１の出力の利得を調節
する第２利得調節器４５と、前記第１および第２利得調
節器４４，４５の出力を合算する加算器４６とから構成
されている。
である。この路面計算部３７は、加速器４１と、前記加
速器４１の出力を積分する第１積分器４２と、前記第１
積分器４２の出力を再び積分する第２積分器４３と、前
記第２積分器４３の出力に基づいて利得を調整する第１
利得調節器４４と、前記加速器４１の出力の利得を調節
する第２利得調節器４５と、前記第１および第２利得調
節器４４，４５の出力を合算する加算器４６とから構成
されている。
【００５２】図５は、前記低周波数計算部３８の詳細構
成図である。この低周波数計算部３８は、高周波数通過
フィルタ（ＨＰＦ）４７および低周波数通過フィルタ
（ＬＰＦ）４８と、時間域パワー計算部４９とから構成
されている。
成図である。この低周波数計算部３８は、高周波数通過
フィルタ（ＨＰＦ）４７および低周波数通過フィルタ
（ＬＰＦ）４８と、時間域パワー計算部４９とから構成
されている。
【００５３】図６は、高周波数計算部３９の詳細構成図
である。この高周波数計算部３９は、高周波数通過フィ
ルタ５０および時間域パワー計算部５１とから構成され
ている。
である。この高周波数計算部３９は、高周波数通過フィ
ルタ５０および時間域パワー計算部５１とから構成され
ている。
【００５４】図７は、ダンパ制御マップであり、路面周
波数比：路面高周波の大きさを示すものである。
波数比：路面高周波の大きさを示すものである。
【００５５】このように構成される本発明の電子制御懸
架装置では、まず垂直加速度センサ２１によって感知さ
れたデータの入力を受けた乗車感制御ロジック２６の路
面計算部３７は、任意の路面を計算する。このようにし
て計算された前記任意の路面から、低周波数計算部３８
は低周波成分の大きさを計算し、高周波数計算部３９は
高周波成分の大きさを計算する。
架装置では、まず垂直加速度センサ２１によって感知さ
れたデータの入力を受けた乗車感制御ロジック２６の路
面計算部３７は、任意の路面を計算する。このようにし
て計算された前記任意の路面から、低周波数計算部３８
は低周波成分の大きさを計算し、高周波数計算部３９は
高周波成分の大きさを計算する。
【００５６】前記任意の路面とは、路面高さに対応した
物理量であり、絶対的な路面高さを、直接計測すること
ができないので、本制御ロジックでは、後述するように
して求めた推定値を用いる。
物理量であり、絶対的な路面高さを、直接計測すること
ができないので、本制御ロジックでは、後述するように
して求めた推定値を用いる。
【００５７】したがって、計算された路面から、低・高
周波数成分の大きさを計算し、低周波成分の大きさ：高
周波成分の大きさの比から、路面周波数計算部４０は、
路面周波数比を計算する。
周波数成分の大きさを計算し、低周波成分の大きさ：高
周波成分の大きさの比から、路面周波数計算部４０は、
路面周波数比を計算する。
【００５８】この路面周波数比は、路面入力の周波数と
大きさとにより、ダンパの状態を制御する変数となる。
大きさとにより、ダンパの状態を制御する変数となる。
【００５９】また、路面計算部３７は、前記の図４のよ
うに構成されて、垂直加速度センサ２１の出力から前記
任意の路面を計算するものであり、垂直加速度センサ２
１の出力信号が第１および第２積分器４２，４３を連続
して通過することによって、車体の垂直変位ｄｓ（ｔ）
が計算され、次式のように係数ｃを垂直加速度ａｓ
（ｔ）に乗算した値を加算することによって、前記任意
の路面ｒ（ｔ）を計算する。
うに構成されて、垂直加速度センサ２１の出力から前記
任意の路面を計算するものであり、垂直加速度センサ２
１の出力信号が第１および第２積分器４２，４３を連続
して通過することによって、車体の垂直変位ｄｓ（ｔ）
が計算され、次式のように係数ｃを垂直加速度ａｓ
（ｔ）に乗算した値を加算することによって、前記任意
の路面ｒ（ｔ）を計算する。
【００６０】 ｒ（ｔ）＝ｄｓ（ｔ）＋ｃ×ａｓ（ｔ） …（１） ここで、前記第１および第２積分器４２，４３は、車体
垂直加速度ａ（ｔ）から、直流オフセットを除去し、設
計者が所望とする周波数領域から垂直速度ｖ（ｔ）およ
び前記垂直変位Ｍ（ｔ）を計算するものであり、このよ
うな積分器４２，４３の伝達関数は、ペルテのラプラス
ポウロから、下式のようになる。
垂直加速度ａ（ｔ）から、直流オフセットを除去し、設
計者が所望とする周波数領域から垂直速度ｖ（ｔ）およ
び前記垂直変位Ｍ（ｔ）を計算するものであり、このよ
うな積分器４２，４３の伝達関数は、ペルテのラプラス
ポウロから、下式のようになる。
【００６１】
【数２５】
【００６２】ただし、Ｓはラプラス演算子であり、ζ1
とω1 とは積分に使用されるフィルタの係数を決定する
ために使用される定数であり、ζ1 は積分器の減衰係数
で、０＜ζ1 ＜１に選ばれ、ω1 は車両特性とは別個の
周波数であり、積分すべき信号の周波数より小さく、０
＜ω1 ＜６に選ばれる。
とω1 とは積分に使用されるフィルタの係数を決定する
ために使用される定数であり、ζ1 は積分器の減衰係数
で、０＜ζ1 ＜１に選ばれ、ω1 は車両特性とは別個の
周波数であり、積分すべき信号の周波数より小さく、０
＜ω1 ＜６に選ばれる。
【００６３】一方、前記低周波数計算部３８は、路面計
算部３７で計算した任意の路面から、車体共振周波数に
該当する低周波数成分の時間域パワー値を計算するもの
であり、高周波数通過フィルタ４７を通過した信号が、
再び低周波数通過フィルタ４８を通過することによっ
て、車体共振域に該当する信号のみを計算し、この信号
から、時間域パワー計算部４９が時間域のパワーを計算
するものである。
算部３７で計算した任意の路面から、車体共振周波数に
該当する低周波数成分の時間域パワー値を計算するもの
であり、高周波数通過フィルタ４７を通過した信号が、
再び低周波数通過フィルタ４８を通過することによっ
て、車体共振域に該当する信号のみを計算し、この信号
から、時間域パワー計算部４９が時間域のパワーを計算
するものである。
【００６４】すなわち、高周波数通過フィルタ４７は、
車体共振域以上の信号をすべて通過させて、このフィル
タで設定した周波数以下の信号を除去し、低周波数通過
フィルタ４８は、設定した周波数以下の信号を通過させ
て、設定した周波数以上の信号を除去するもので、これ
らのフィルタ４７，４８は、制限域通過フィルタとして
機能する。下記の式３および式４は、このような高周波
数通過フィルタ４７および低周波数通過フィルタ４８の
フィルタ式をそれぞれ示す。
車体共振域以上の信号をすべて通過させて、このフィル
タで設定した周波数以下の信号を除去し、低周波数通過
フィルタ４８は、設定した周波数以下の信号を通過させ
て、設定した周波数以上の信号を除去するもので、これ
らのフィルタ４７，４８は、制限域通過フィルタとして
機能する。下記の式３および式４は、このような高周波
数通過フィルタ４７および低周波数通過フィルタ４８の
フィルタ式をそれぞれ示す。
【００６５】
【数２６】
【００６６】
【数２７】
【００６７】前記式３において、ω2 は、除去しようと
する周波数域よりも小さければよく、たとえばω2 ＜６
に選ばれる。また、ζ2 は、減衰率である。前記式４に
おいて、ω3 は、除去しようとする周波数域よりも大き
ければよく、たとえばω3 ＞１８に選ばれる。また、ζ
3 は、減衰率である。
する周波数域よりも小さければよく、たとえばω2 ＜６
に選ばれる。また、ζ2 は、減衰率である。前記式４に
おいて、ω3 は、除去しようとする周波数域よりも大き
ければよく、たとえばω3 ＞１８に選ばれる。また、ζ
3 は、減衰率である。
【００６８】時間域パワー計算部４９は、これらの式か
ら求めた車体共振域信号から、式５で示すようにして、
時間域パワー値を計算する。
ら求めた車体共振域信号から、式５で示すようにして、
時間域パワー値を計算する。
【００６９】
【数２８】
【００７０】前記式５は、前述の回路の出力信号の絶対
値のみをとってフィルタリングすることで、前記出力信
号の計算結果に過去の計算結果を反映させた平均値を求
めることを表しており、Ｔは、平均化しようとする時間
に対応した定数である。
値のみをとってフィルタリングすることで、前記出力信
号の計算結果に過去の計算結果を反映させた平均値を求
めることを表しており、Ｔは、平均化しようとする時間
に対応した定数である。
【００７１】一方、前記高周波数計算部３９は、高周波
数通過フィルタ５０と時間域パワー計算部５１とから構
成されており、前記式１で計算した任意の路面から、高
周波数通過フィルタ５０を通過した車軸共振周波数に該
当する高周波数成分の時間域パワー値を計算する。
数通過フィルタ５０と時間域パワー計算部５１とから構
成されており、前記式１で計算した任意の路面から、高
周波数通過フィルタ５０を通過した車軸共振周波数に該
当する高周波数成分の時間域パワー値を計算する。
【００７２】このフィルタは、車軸共振域信号のみを通
過させ、それ以下の周波数部分信号である車体共振域信
号を除去するものであり、下記の式６にそのフィルタ式
を示す。
過させ、それ以下の周波数部分信号である車体共振域信
号を除去するものであり、下記の式６にそのフィルタ式
を示す。
【００７３】
【数２９】
【００７４】ここで、前記時間域パワー計算部５１の関
係式は、下記の式７のとおりである。
係式は、下記の式７のとおりである。
【００７５】
【数３０】
【００７６】一方、路面周波数計算部４０は、前記式１
で計算した任意の路面から、車軸共振周波数に該当する
高周波成分の時間域パワー値を計算する。路面周波数計
算部４０は、式５で求めた低周波数レベルと、高周波数
レベルとを分割することによって、路面周波数比を計算
するように構成されている。下記の式８は、この部分を
数式化したものである。
で計算した任意の路面から、車軸共振周波数に該当する
高周波成分の時間域パワー値を計算する。路面周波数計
算部４０は、式５で求めた低周波数レベルと、高周波数
レベルとを分割することによって、路面周波数比を計算
するように構成されている。下記の式８は、この部分を
数式化したものである。
【００７７】
【数３１】
【００７８】一方、前記ダンパ位置決定部３２は、乗車
感制御ロジック２６で求めた路面周波数比と路面高周波
数レベルとから適正ダンパ位置を計算し、これら路面周
波数比と路面高周波数レベルとによる２次元マップが具
現化され、そしてそのダンパ位置は、図７のように表現
される。
感制御ロジック２６で求めた路面周波数比と路面高周波
数レベルとから適正ダンパ位置を計算し、これら路面周
波数比と路面高周波数レベルとによる２次元マップが具
現化され、そしてそのダンパ位置は、図７のように表現
される。
【００７９】ここで、ｒ（ｔ）≧Ｈ２であると、ダンパ
位置：ハード さらに、ｒ（ｔ）＜Ｈ２であるとき、 １）Ｗ２＜Ｗ※（ｔ）→ダンパ位置：ハード ２）Ｗ１≦Ｗ※（ｔ）≦Ｗ２→ダンパ位置：ミディアム ３）Ｗ１＞Ｗ※（ｔ）→ダンパ位置：ソフト すなわち、高周波数代表値が大きくなると、または路面
の周波数比が大きくなると、ダンパの減衰力を増加させ
て、乗車感と安定性とを同時に制御することができる。
位置：ハード さらに、ｒ（ｔ）＜Ｈ２であるとき、 １）Ｗ２＜Ｗ※（ｔ）→ダンパ位置：ハード ２）Ｗ１≦Ｗ※（ｔ）≦Ｗ２→ダンパ位置：ミディアム ３）Ｗ１＞Ｗ※（ｔ）→ダンパ位置：ソフト すなわち、高周波数代表値が大きくなると、または路面
の周波数比が大きくなると、ダンパの減衰力を増加させ
て、乗車感と安定性とを同時に制御することができる。
【００８０】
【発明の効果】以上のように、本発明は、ダンパ上端に
装着された垂直加速度センサ出力に基づいて、車両の乗
車感と安定性とを同時に制御することができる最適減衰
力曲線を選択する制御ロジックを備え、車体共振を発生
させる路面の走行時に、路面周波数比から車体の共振域
を感知して減衰力を増加させて、車体振動を極小化する
ことができ、また、車軸共振を発生させる路面の走行を
感知して減衰力を増加させることによって、乗車感およ
び操縦安定性をともに向上させることができる。
装着された垂直加速度センサ出力に基づいて、車両の乗
車感と安定性とを同時に制御することができる最適減衰
力曲線を選択する制御ロジックを備え、車体共振を発生
させる路面の走行時に、路面周波数比から車体の共振域
を感知して減衰力を増加させて、車体振動を極小化する
ことができ、また、車軸共振を発生させる路面の走行を
感知して減衰力を増加させることによって、乗車感およ
び操縦安定性をともに向上させることができる。
【図１】本発明の実施の一形態の路面感知方式の電子制
御懸架装置の車両装着図である。
御懸架装置の車両装着図である。
【図２】図１における電子制御懸架装置のロジック構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】図２における乗車感制御ロジックの具体的構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】図３における路面計算部のロジックの具体的構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図５】図３における低周波数計算部のロジックの具体
的構成を示すブロック図である。
的構成を示すブロック図である。
【図６】図３における高周波数計算部のロジックの具体
的構成を示すブロック図である。
的構成を示すブロック図である。
【図７】本発明によるダンパ制御マップを示す図であ
る。
る。
【図８】典型的な従来技術の電子制御懸架装置の車両装
着図である。
着図である。
２０ ＥＣＵ ２１ 垂直加速度センサ ２２ ステアリング角度センサ ２３ 車速センサ ２４ ブレーキＯＮ／ＯＦＦセンサ ２５ スロットル位置センサ ２６ 乗車感制御ロジック ２７ アンチバウンス制御ロジック ２８ アンチロール制御ロジック ２９ スピードディペンデント制御ロジック ３０ アンチダイブ制御ロジック ３１ アンチスクォト制御ロジック ３２ ダンパ位置決定部 ３３〜３６ アクチュエータおよびダンパ ３７ 路面計算部 ３８ 低周波数計算部 ３９ 高周波数計算部 ４０ 路面周波数計算部 ４２ 第１積分器 ４３ 第２積分器 ４４ 第１利得調節器 ４５ 第２利得調節器 ４６ 加算器 ４７，５０ 高周波数通過フィルタ ４８ 低周波数通過フィルタ ４９，５１ 時間域パワー計算部
フロントページの続き (72)発明者 ジュン スー，シム 大韓民國，キョンギ−ドウ，ソンナム− シ，ブンダン−グ，ヤタフ−ドング 266 メイファ−マウル，ドンシン アパート 903−405
Claims (5)
- 【請求項１】車体垂直加速度センサによって計測された
車体垂直加速度ａｓ（ｔ）を、 【数１】 で示す入出力特性を有する積分器を多数回通過させるこ
とによって変位信号を求め、この変位信号で表される車
体垂直変位ｄｓ（ｔ）と、前記車体垂直加速度ａｓ
（ｔ）および制御機係数ｃとに基づいて、路面高さに対
応した物理量である任意の路面ｒ（ｔ）を表す路面信号
を、 ｒ（ｔ）＝ｄｓ（ｔ）＋ｃ×ａｓ（ｔ） から求めることを特徴とする車両用懸架装置の制御方
法。 - 【請求項２】前記路面信号を、 【数２】 で示す高周波数通過フィルタおよび 【数３】 で示す低周波数通過フィルタを通過させて車体共振域に
該当する信号を求め、さらに、 【数４】 で示すように、絶対値を求めて低周波数通過フィルタを
通過させて、路面の低周波数に該当する代表値を求める
ことを特徴とする請求項１記載の車両用懸架装置の制御
方法。 - 【請求項３】前記路面信号を、 【数５】 で示す高周波数通過フィルタを通過させて車体共振域に
該当する信号を求め、さらに、 【数６】 で示すように、絶対値を求めて低周波数通過フィルタを
通過させて、路面の高周波数に該当する代表値を求める
ことを特徴とする請求項１記載の車両用懸架装置の制御
方法。 - 【請求項４】前記路面信号を、 【数７】 で示す高周波数通過フィルタおよび 【数８】 で示す低周波数通過フィルタを通過させて車体共振域に
該当する信号を求め、さらに、 【数９】 で示すように、絶対値を求めて低周波数通過フィルタを
通過させて、路面の低周波数に該当する代表値を求め、
一方、前記路面信号を、 【数１０】 で示す高周波数通過フィルタを通過させて車体共振域に
該当する信号を求め、さらに、 【数１１】 で示すように、絶対値を求めて低周波数通過フィルタを
通過させて、路面の高周波数に該当する代表値を求め、
求められた前記路面の高周波数代表値と低周波数代表値
とから、 【数１２】 によって、車両の走行路面の路面周波数比を求めること
を特徴とする請求項１記載の車両用懸架装置の制御方
法。 - 【請求項５】前記路面の高周波数代表値と路面周波数比
とを制御変数として２次元制御マップを形成し、前記高
周波数代表値が大きくなる程ダンパの減衰力を増加さ
せ、路面周波数域が大きくなる程ダンパの減衰力を増加
させることを特徴とする請求項４記載の車両用懸架装置
の制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR97-12417 | 1997-04-03 | ||
| KR1019970012417A KR100251805B1 (ko) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | 차량용 현가장치의 제어방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10278528A true JPH10278528A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3421559B2 JP3421559B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=19501938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33616497A Expired - Fee Related JP3421559B2 (ja) | 1997-04-03 | 1997-12-05 | 車両用懸架装置の制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6157879A (ja) |
| JP (1) | JP3421559B2 (ja) |
| KR (1) | KR100251805B1 (ja) |
| DE (1) | DE19804005C2 (ja) |
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| KR20000027739A (ko) * | 1998-10-29 | 2000-05-15 | 밍 루 | 전자 제어 현가 장치 |
| KR20030026550A (ko) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 주식회사 만도 | 차량의 피칭 제어 방법 |
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| KR20020045771A (ko) * | 2000-12-11 | 2002-06-20 | 밍 루 | 승차감 제어 장치 및 그 제어 방법과 이를 이용한 반 능동전자 현가 시스템 |
| KR100507758B1 (ko) * | 2002-08-27 | 2005-08-17 | 주식회사 만도 | 리버스형 댐퍼를 이용한 전자 제어 현가 장치 |
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