JPH1128922A - 車両懸架装置 - Google Patents

車両懸架装置

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Publication number
JPH1128922A
JPH1128922A JP18398097A JP18398097A JPH1128922A JP H1128922 A JPH1128922 A JP H1128922A JP 18398097 A JP18398097 A JP 18398097A JP 18398097 A JP18398097 A JP 18398097A JP H1128922 A JPH1128922 A JP H1128922A
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JP
Japan
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damping force
sprung vertical
characteristic
force characteristic
shock absorber
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Application number
JP18398097A
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English (en)
Inventor
Katsuya Iwasaki
克也 岩崎
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】特別な車高調整手段を設けることなくショック
アブソーバの減衰力特性制御のみで悪路走行時における
車両の損傷を防止することができる車両懸架装置の提
供。 【解決手段】車体と車輪との間に介在されていて減衰力
特性の変更が可能でありかつ少なくとも伸行程側より圧
行程側がハードとなるポジションへの切り換えが可能な
減衰力特性変更手段aを有するショックアブソーバb
と、走行路面の悪路判断を行なう悪路判断手段cと、該
悪路判断手段cで走行路面が悪路と判断された時は、各
ショックアブソーバbの減衰力特性が伸行程側より圧行
程側がハードとなるポジションに減衰力特性変更手段a
を制御する悪路走行時制御手段d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懸架装置に関し、特
に、悪路走行時における車体の損傷を防止するための技
術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、悪路走行時における車体の損傷を
防止するようにした車両懸架装置としては、例えば、特
開昭62−181907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、車高調整用流体
室を有する流体圧式サスペンションユニットと、このサ
スペンションユニットのショックアブソーバの減衰力を
ハード或はソフトに切り換えるための制御装置と、車高
を検出する車高センサと車高センサによって得られた車
高検出信号と設定された目標車高とを比較して車高を目
標車高に変位させるように流体を制御すると共に、高,
中,低の3つの目標車高を設定可能な制御装置と、上記
車高センサにより第1の所定の時間以内に第1の車高の
上下振幅以上の上下動が所定回数以上を満足した時に上
記目標車高を高車高に設定すると同時にショックアブソ
ーバの減衰力をハードに設定する手段と、車高センサに
より第1の所定時間以内に第2の所定の車高の上下幅以
上の上下動が所定回数以上を満足しなくなり、かつ第2
の所定時間を経過したときに目標車高を中車高に設定す
ると共に、ショックアブソーバの減衰力をソフトに設定
する手段を備えたものであった。
【0003】即ち、車高センサにより検出された車高の
上下動により走行路面の悪路状態を判定し、悪路と判定
された時には目標車高を高車高に設定すると共に、ショ
ックアブソーバの減衰力特性ををハードに設定すること
により、悪路走行時における車体の損傷を防止すること
ができるようにしたものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両懸架装置では、上述のように、減衰力特性制御手段
の他に、車高センサおよび車高調整手段を必要とするシ
ステムであるため、システムコストが高くつくという問
題点があった。
【0005】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、車高調整手段を設けることなしにショ
ックアブソーバの減衰力特性制御のみで、悪路走行時に
おける車両の損傷を防止す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。
【0006】
【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、車体と車輪との間に介在さ
れていて減衰力特性の変更が可能でありかつ少なくとも
伸行程側より圧行程側がハードとなるポジションへの切
り換えが可能な減衰力特性変更手段aを有するショック
アブソーバbと、走行路面の悪路判断を行なう悪路判断
手段cと、該悪路判断手段cで走行路面が悪路と判断さ
れた時は、各ショックアブソーバbの減衰力特性が伸行
程側より圧行程側がハードとなるポジションに減衰力特
性変更手段aを制御する悪路走行時制御手段dと、を備
えた手段とした。請求項2記載の車両懸架装置では、請
求項1において、前記ショックアブソーバの減衰力特性
変更手段aが、伸行程側および圧行程側の減衰力特性が
共にソフトになるソフト領域と、圧行程側はソフト特性
に保持されたままで伸行程側の減衰力特性だけをハード
特性側に可変制御可能な伸側ハード領域と、伸行程側は
ソフト特性に保持されたままで圧行程側の減衰力特性だ
けをハード特性側に可変制御可能な圧側ハード領域とを
備え、ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手
段と、前記悪路判断手段cで走行路面が良路と判断され
た時は、前記ばね上上下速度検出手段で検出されたばね
上上下速度信号の方向判別符号が0付近である時はショ
ックアブソーバbをソフト領域に制御し、上向きの正で
ある時は伸側ハード領域側において伸行程側の減衰力特
性を、また下向きの負である時は圧側ハード領域側にお
いて圧行程側の減衰力特性をそれぞれその時のばね上上
下速度信号に応じたハード特性に可変制御する良路走行
時制御手段と、を備えている手段とした。請求項3記載
の車両懸架装置では、請求項1または2において、ばね
上上下加速度を検出するばね上上下加速度検出手段を備
え、前記悪路判断手段が、前記ばね上上下加速度検出手
段で検出されたばね上上下加速度信号の大きさに応じて
悪路判断を行うように構成されている手段とした。請求
項4記載の車両懸架装置では、請求項1または2におい
て、ばね上上下加速度を検出するばね上上下加速度検出
手段を備え、前記悪路判断手段cが、前記ばね上上下加
速度検出手段で検出されたばね上上下加速度信号から抽
出されたばね下共振周波数帯付近以上の高周波成分の大
きさに応じて悪路判断を行うように構成されている手段
とした。
【0007】
【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、悪路判断手段cで走行路面が悪路と判断され
た時は、悪路走行時制御手段dにおいて各ショックアブ
ソーバbの減衰力特性が伸行程側より圧行程側がハード
となるポジションに減衰力特性変更手段aを制御するも
ので、これにより、ショックアブソーバがストロークす
るたびに、車高が高まる方向に変化することになる。
【0008】
【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。図2は、本発明の実施の形態の車両懸架
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SAFL,SA
FR,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。
【0009】そして、前輪側左右各ショックアブソーバ
SAFL,SAFRおよび後輪側左右各ショックアブソーバ
SARL,SARRの近傍位置(タワー位置)の車体には、
上下方向の加速度Gを検出する上下加速度センサ(以
後、上下Gセンサという)1FL,1FR,1RL,1RRが設
けられ、また、運転席の近傍位置には、各上下Gセンサ
1(1FL,1FR,1RL,1RR)からの信号を入力して、
各ショックアブソーバSAのパルスモータ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、前記各上下Gセンサ
FL,1FR,1RL,1RRからのばね上上下加速度GFL
FR,GRL,GRR信号が入力される。そして、前記イン
タフェース回路4aには、図14に示すように、ばね上
上下加速度GFL,GFR,GRL,GRR信号から各タワー位
置のばね上上下速度ΔxFL,ΔxFR,ΔxRL,Δx
RRと、ばね上−ばね下間相対速度(Δx−Δx0FL
(Δx−Δx0FR,(Δx−Δx0RL,(Δx−Δ
0RRと、該ばね上−ばね下間相対速度(Δx−Δx
0 )の低周波処理信号VpT,Cと、伸側制御ゲインkuT
よび圧側制御ゲインkuCを求めるための信号処理回路
と、図21に示すように、ばね上上下加速度G信号から
悪路判断信号SJを求める信号処理回路とが設けられて
いる。なお、これらの信号処理回路の詳細については後
述する。
【0011】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。
【0012】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。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】次に、コントロールユニット4の制御作動
のうち、ばね上上下速度Δxと、ばね上−ばね下間相対
速度(Δx−Δx0 )と、低周波処理信号VpT,Cと、伸
側制御ゲインkuTおよび圧側制御ゲインkuCを求めるた
めの信号処理回路の構成を、図14のブロック図および
図20のタイムチャートに基づいて説明する。
【0018】まず、B1では、位相遅れ補償式を用い、
各上下Gセンサ1(1FL,1FR,1RL,1RR)で検出さ
れた各ばね上上下加速度G(GFL,GFR,GRL,GRR
を、各タワー位置のばね上上下速度信号に変換する。な
お、位相遅れ補償の一般式は、次の伝達関数式(1) で表
わすことができる。 G(S) =(AS+1)/(BS+1)・・・・・・・・(1) (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(2) が用いられる。 G(S) =(0.001 S+1)/(10S+1)×γ・・・・・・・・(2) 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
実施の形態ではγ=10に設定されている。その結果、
図15の(イ) における実線のゲイン特性、および、図1
5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15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。
【0019】続くB2では、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(0.2 Hz)と2次のローパス
フィルタLPF(4 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Δx(ΔxFL
ΔxFR,ΔxRL,ΔxRR)信号を求める。
【0020】一方、B3では、次式(3) に示すように、
各ばね上上下加速度からばね上−ばね下間相対速度まで
の伝達関数Gu(S) を用い、各上下Gセンサ1で検出さ
れた上下方向加速度G(GFL,GFR,GRL,GRR)信号
から、各タワー位置のばね上−ばね下間相対速度(Δx
−Δx0 )[(Δx−Δx0FL,(Δx−Δx
0FR,(Δx−Δx0RL,(Δx−Δx0RR]信
号を求める。 Gu(S) =−ms/(cs+k)・・・・・・・・(3) なお、mはばね上マス、cはサスペンションの減衰係
数、kはサスペンションのばね定数、sはラプラス演算
子である。
【0021】続くB4では、図20の点線で示すよう
に、高周波であるばね上−ばね下間相対速度(Δx−Δ
0 )のピーク値の絶対値を検出すると共に、図20の
実線で示すように、ピーク値の絶対値を次のピーク値の
絶対値が検出されるまでの間は保持させた低周波の処理
信号VpT,Cを作成する。
【0022】続くB5では、図18および図19に示す
反比例可変特性マップに基づき、前記低周波の処理信号
VpT,Cに応じた伸側制御ゲインkuTおよび圧側制御ゲイ
ンkuCを求める。即ち、ばね上上下速度Δxが正の値で
ある時は、図18の反比例可変特性マップに基づいて伸
側制御ゲインkuTが求められ、また、ばね上上下速度Δ
xが負の値である時は、図19の反比例可変特性マップ
に基づいて圧側制御ゲインkuCが求められる。
【0023】続くB6では、処理信号VpT,Cの値が更新
されるごとに、次式(4),(5) に示すように、前記伸側制
御ゲインkuTおよび圧側制御ゲインkuCの値を移動平均
化した、伸側平均化制御ゲイン[kuT]および圧側平均
化制御ゲイン[kuC]が求められる。
【0024】 [kuT]=1/4(kuT-n+kuT-n-1+kuT-n-2+kuT-n-3)・・・・・・(4) [kuC]=1/4(kuC-n+kuC-n-1+kuC-n-2+kuC-n-3)・・・・・・(5) 次に、前記コントロールユニット4におけるショックア
ブソーバSAの減衰力特性制御作動の内容を図16のフ
ローチャートに基づいて説明する。なお、この基本制御
は各ショックアブソーバSAFL,SAFR,SARL,SA
RRごとに行なわれる。
【0025】ステップ101では、ばね上上下速度Δx
が正の値であるか否かを判定し、YESであればステッ
プ102に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に進
む。
【0026】ステップ103では、ばね上上下速度Δx
が負の値であるか否かを判定し、YESであればステッ
プ104に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に進
む。
【0027】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、ばね上上
下速度Δxの値が、0で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。
【0028】次に、減衰力特性制御の作動を図17のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Δxが、
この図に示すように変化した場合、図に示すように、ば
ね上上下速度Δxの値が0である時には、ショックアブ
ソーバSAをソフト領域SSに制御する。
【0029】また、ばね上上下速度Δxの値が正の値に
なると、伸側ハード領域HSに制御して、圧側の減衰力
特性をソフト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(6) に基づ
き、ばね上上下速度Δxに比例させて変更する。 PT =α・Δx・[kuT]・・・・・・・・・・・・・・・・(6) なお、αは、伸側の定数である。そして、[kuT]は、
前述のように、図18のマップに基づき、ばね上−ばね
下間相対速度(Δx−Δx0 )の処理信号VpT,Cに応じ
て可変設定される伸側制御ゲインkuTから求められた伸
側平均化制御ゲインである。
【0030】また、ばね上上下速度Δxの値が負の値に
なると、圧側ハード領域SHに制御して、伸側減衰力特
性をソフト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(7) に基づき、
ばね上上下速度Δxに比例させて変更する。 PC =β・Δx・[kuC]・・・・・・・・・・・・・・・・(7) なお、βは、圧側の定数である。そして、[kuC]は、
前述のように、図19のマップに基づき、ばね上−ばね
下間相対速度(Δx−Δx0 )の処理信号VpT,Cに応じ
て可変設定される圧側制御ゲインkuCから求められた圧
側平均化制御ゲインである。
【0031】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17のタイムチャートに基
づいて説明する。
【0032】図17のタイムチャートにおいて、領域a
は、ばね上上下速度Δx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、ばね上上下速度Δx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。
【0033】また、領域bは、ばね上上下速度Δxが正
の値(上向き)のままで、ばね上−ばね下間相対速度
(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、ばね上上下速度Δx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、ばね上上下速度Δxの
値に比例したハード特性となる。
【0034】また、領域cは、ばね上上下速度Δx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、この時はまだばね上−ばね下間相対速度(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、ば
ね上上下速度Δx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。
【0035】また、領域dは、ばね上上下速度Δxが負
の値(下向き)のままで、ばね上−ばね下間相対速度
(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、ばね上上下速度Δx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、ばね上上下速度Δxの値に比
例したハード特性となる。
【0036】以上のように、この発明の実施の形態で
は、ばね上上下速度Δxとばね上−ばね下間相対速度
(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、スカイフック制御理論に基づいた減衰力
特性制御と同一の制御が、ばね上上下速度Δx信号のみ
に基づいて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もので、これにより、
高い制御応答性が得られると共に、ハード特性からソフ
ト特性への切り換えはパルスモータ3を駆動させること
なしに行なわれるもので、これにより、パルスモータ3
の耐久性向上と、消費電力の節約が成されることにな
る。
【0037】次に、走行路面状態が良路か悪路かの判断
方法およびその判断結果に基づく減衰力特性の通常時制
御と悪路走行時制御との切り換え制御の内容について説
明する。
【0038】まず、コントロールユニット4の制御作動
のうち、ばね上上下加速度G信号から悪路判断信号を求
める信号処理回路の構成を図21のブロック図および図
22のタイムチャートに基づいて説明する。
【0039】まず、図21のC1では、図22の(イ) に
示すように、ばね上上下加速度G信号をローパスフィル
タLPF(30Hz)で処理することによりノイズカット
を行ない、続くC2では、さらに2次のハイパスフィル
タHPF(5Hz)で低周波カット処理することにより、
図22の(ヘ) に示すように、高周波成分信号SSを抽出
する。
【0040】続くC3では、図22の(ト) に示すように
前記高周波成分信号SSを絶対値化した絶対値化信号A
SSを形成し、続くC4では、これをさらにローパスフ
ィルタLPF(1Hz)で移動平均化処理することによ
り、図22の(チ) に示すような悪路判断信号SJを求め
る。
【0041】次に、コントロールユニット4の制御作動
のうち、前記悪路判断信号SJによる路面状態判断およ
び減衰力特性の切り換え制御の内容を、図23のフロー
チャートおよび図22のタイムチャートに基づいて説明
する。
【0042】図23のフローチャートのステップ201
では、前記悪路判断信号SJが所定の悪路判断しきい値
SJTを越えているか否かを判定し(図22の(チ) 参
照)、YES(SJ>SJT)である時は、走行路面が
悪路であると判定し、ステップ202に進んで悪路走行
時制御への切り換えを行ない、また、NO(SJ≦SJ
T)である時は、走行路面が良路であると判定し、ステ
ップ203に進んで通常時制御への切り換えを行なう。
【0043】次に、前記良路走行時における通常時制御
と悪路走行時における悪路走行時制御の内容について説
明する。 (イ)良路走行時 良路走行時におけるショックアブソーバASの通常時制
御においては、前述のようにスカイフック理論に基づい
た減衰力特性制御が行なわれるもので、これにより、良
路走行時における車両の乗り心地および操縦安定性を確
保することができる。
【0044】(ロ)悪路走行時 悪路走行時においては、各ショックアブソーバSAの減
衰力特性を圧側がハード特性で伸側がソフト特性の圧側
ハード領域SHに制御される。即ち、伸行程側よりも圧
行程側の減衰力特性が高く設定されていると、ショック
アブソーバSAの伸び縮みが繰り返された場合、ショッ
クアブソーバSAが縮む量より伸びる量の方が多くなる
ことから、図22の(ロ) に示すように、次第に車両の重
心高さ(車高)が高くなる方向に変化することになる。
従って、特別な車高調整手段を設けなくても減衰力特性
制御のみで悪路走行時においては車高を高めることがで
きる。
【0045】以上説明してきたように、この発明の実施
の形態の車両懸架装置では、以下に列挙する効果が得ら
れる。 ショックアブソーバSAの減衰力特性制御のみで、
悪路走行時における車両の損傷を防止することができる
ため、システムコストを低減することができるようにな
る。
【0046】 高周波で得られるばね上−ばね下間相
対速度(Δx−Δx0 )信号を低周波状態に変形した処
理信号VpT,Cによって伸側制御ゲインkuTまたは圧側制
御ゲインkuCを可変制御するようにしたことで、伸側制
御ゲインkuTまたは圧側制御ゲインkuCの変動を低周波
状態とし、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、減衰力特性の切り換えを信号変化に
追従させることができるため、コストを高めることなし
に制御性を高めることができるようになる。
【0047】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前記発明の実施の形態、2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。
【0048】例えば、発明の実施の形態では、悪路判断
信号を形成するための信号としてばね上上下加速度信号
を用いたが、車輪速度信号や、ステアリング信号を用い
ることができる。
【0049】また、発明の実施の形態では、ばね上−ば
ね下間相対速度を、上下Gセンサで検出されたばね上上
下加速度信号から所定の伝達関数に基づいて推定するよ
うにしたが、ストロークセンサ等により直接検出するよ
うにしてもよい。
【0050】また、上下Gセンサを各車輪位置にそれぞ
れ設ける場合を示したが、その設置個数は任意であり、
前輪側に設けた上下Gセンサの信号から所定の伝達関数
に基づいて後輪側車輪位置のばね上上下速度およびばね
上−ばね下間相対速度を推定するようにしてもよい。
【0051】また、発明の実施の形態では、ばね上上下
速度信号が0の時のみソフト領域SSに制御するように
したが、0を中心とする所定の不感帯を設けこの不感帯
の範囲内でばね上上下速度が推移している間は減衰力特
性をソフト領域SSに維持させることにより、制御ハン
チングを防止することができる。
【0052】
【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、車体と車輪と
の間に介在されていて減衰力特性の変更が可能でありか
つ少なくとも伸行程側より圧行程側がハードとなるポジ
ションへの切り換えが可能な減衰力特性変更手段を有す
るショックアブソーバと、走ン路面の悪路判断を行なう
悪路判断手段と、該悪路判断手段で走行路面が悪路と判
断された時は、各ショックアブソーバの減衰力特性が伸
行程側より圧行程側がハードとなるポジションに減衰力
特性変更手段を制御する悪路走行時制御手段と、を備え
た構成としたことで、悪路走行時においてはショックア
ブソーバの減衰力特性制御のみで車高を高めることがで
き、これにより、安価なシステムで車両の損傷を防止す
る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対応図で
ある。
【図2】本発明の実施の形態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における信号処理回路を
示すブロック図である。
【図15】本発明の実施の形態における信号処理回路で
得ら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16】本発明の実施の形態におけるコントロールユ
ニットの減衰力特性制御作動の内容を示すフローチャー
トである。
【図17】本発明の実施の形態におけるコントロールユ
ニットの減衰力特性制御作動の内容を示すタイムチャー
トである。
【図18】本発明の実施の形態におけるピストン速度
(ばね上−ばね下間相対速度)に対する伸側制御ゲイン
の可変特性マップである。
【図19】本発明の実施の形態におけるピストン速度
(ばね上−ばね下間相対速度)に対する圧側制御ゲイン
の可変特性マップである。
【図20】本発明の実施の形態における処理信号の作成
状態を示すタイムチャートである。
【図21】本発明の実施の形態における悪路判断信号を
求める信号処理回路を示すブロック図である。
【図22】本発明の実施の形態における悪路判断信号を
求める信号処理回路の作動内容および路面状態判定内容
を説明するためのタイムチャートである。
【図23】本発明の実施の形態における走行路面状態が
良路か悪路かの判断方法およびその判断結果に基づく減
衰力特性の通常時制御と悪路走行時制御との切り換え制
御の内容を示すフローチャートである。
【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 c 悪路判断手段 d 悪路走行時制御手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体と車輪との間に介在されていて減衰力
    特性の変更が可能でありかつ少なくとも伸行程側より圧
    行程側がハードとなるポジションへの切り換えが可能な
    減衰力特性変更手段を有するショックアブソーバと、 走行路面の悪路判断を行なう悪路判断手段と、 該悪路判断手段で走行路面が悪路と判断された時は、各
    ショックアブソーバの減衰力特性が伸行程側より圧行程
    側がハードとなるポジションに減衰力特性変更手段を制
    御する悪路走行時制御手段と、を備えたことを特徴とす
    る車両懸架装置。
  2. 【請求項2】前記ショックアブソーバの減衰力特性変更
    手段が、伸行程側および圧行程側の減衰力特性が共にソ
    フトになるソフト領域と、圧行程側はソフト特性に保持
    されたままで伸行程側の減衰力特性だけをハード特性側
    に可変制御可能な伸側ハード領域と、伸行程側はソフト
    特性に保持されたままで圧行程側の減衰力特性だけをハ
    ード特性側に可変制御可能な圧側ハード領域とを備え、 ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、 前記悪路判断手段で走行路面が良路と判断された時は、
    前記ばね上上下速度検出手段で検出されたばね上上下速
    度信号の方向判別符号が0付近である時はショックアブ
    ソーバをソフト領域に制御し、上向きの正である時は伸
    側ハード領域側において伸行程側の減衰力特性を、また
    下向きの負である時は圧側ハード領域側において圧行程
    側の減衰力特性をそれぞれその時のばね上上下速度信号
    に応じたハード特性に可変制御する良路走行時制御手段
    と、を備えている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】ばね上上下加速度を検出するばね上上下加
    速度検出手段を備え、前記悪路判断手段が、前記ばね上
    上下加速度検出手段で検出されたばね上上下加速度信号
    の大きさに応じて悪路判断を行う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。
  4. 【請求項4】ばね上上下加速度を検出するばね上上下加
    速度検出手段を備え、前記悪路判断手段が、前記ばね上
    上下加速度検出手段で検出されたばね上上下加速度信号
    から抽出されたばね下共振周波数帯付近以上の高周波成
    分の大きさに応じて悪路判断を行う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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005100206A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Toyota Motor Corp 車両情報処理装置、車両情報処理方法および車両情報処理システム
EP1862337A1 (de) * 2006-06-01 2007-12-05 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Niveauregulierung bei einem Kraftfahrzeug

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005100206A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Toyota Motor Corp 車両情報処理装置、車両情報処理方法および車両情報処理システム
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