JPS62289425A - 路面状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、平坦な良路、凹凸がある悪路等の路面状態
を乗員の感度に応じて検出する路面状態検出装置に関す
る。

〔従来の技術〕

この種の路面状態検出装置は、路面状態に起因する車体
の揺動を抑制するように減衰力可変ショックアブソーバ
等のサスペンション装置を電子制御する場合に重要な役
割を担うものである。

従来の路面状態検出装置としては、路面と車体間の実際
の車高値を検出する車高検出器を有し、この車高検出器
で検出した車体と路面上の相対距離を表す車高検出値を
、車両の走行中の車高検出値の平均値でなる基準値と比
較して、その差イ１αにより路面凹凸の大きさを判断し
て良路、悪路等の路面状態の判断を行うようにしている
。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の路面状態検出装置にあっては
、基準値として車両の走行状態における車高検出値の平
均値を採用し、これと車高検出ららとの差値を算出して
路面状態を判断するようにしていたため、平坦な路面で
の検出感度と車体が比較的揺れる凹凸のある路面の検出
感度とが等しくなり、平坦路面では小さい車高変動でも
不快（Ｓを生じ、逆に凹凸路面では多少車高変動は許容
できるという乗員感覚と一致させることができないので
、感度を中間的な妥協点に設定せざるを得す、このため
平坦路面では感度不足となり、凹凸路面では感度が高す
ぎるという問題点があった。

そこで、この発明は、上記従来例の問題点を解消するた
めになされたものであり、路面状態に応じて検出感度を
変更して乗員感覚と一致する悪路判断を行うことができ
る路面状態検出装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、第１図の基本
構成図に示す如く、路面と車体との相対変位を検出する
相対変位検出器の相対変位検出値に基づき車体に揺動を
生じる状態を検出する路面状態検出装置において、前記
相対変位検出器の相対変位検出値のピーク値を検出する
ピーク値検出手段と、該ピーク値検出手段で検出したピ
ーク値と前記路面状態検出手段の相対変位検出値とに基
づき路面評価量を設定する路面評価量設定手段と、該路
面評価量設定手段で設定された路面評価量に基づき車体
の揺動を生じる状態を判断する揺動状態判断手段とを備
えたことを特徴としている。

〔作用〕

この発明においては、路面と、車体との相対変位を相対
変位検出手段で検出し、その相対変位検出値のピーク値
をピーク値検出手段で検出し、そのピーク値と実際の相
対変位検出値とに基づき路面評価量設定手段で路面評価
量即ち路面状態に応じて感度を調節し、その路面評価量
に応じた車体の揺動を生じる状態を判断することにより
、乗員の感覚に応じた最適な路面状態判断を行うことが
できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明をサスペンション制御装置に適用した
場合の一実施例を示す概略構成図、第３図はこの発明の
一実施例を示すブロック図、第４図及び第５図は制御装
置の処理手順を示す流れ図、第６図はこの発明の詳細な
説明に供する信号波形図である。

まず、構成について説明する。第２図において、ｌａ、
ｌｂは前輪、ｌｃ、ｌｄは後輪、２ａ〜２ｄは各車輪１
ａ−１ｄ及び車体Ｓ間に製箔されたサスペンション装置
としての減衰力可変シシソクアブソーバ、３は車速検出
器、４は減衰力可変ショックアブソーバ２３〜２ｄの減
衰力を自動制御するか手動制御するかを選択するオート
・マニュアル選択スイッチ、５は車体と路面との間の相
対変位を検出する相対変位検出器としての車高検出器、
６は制御装置である。

車速検出器３は、エンジンに連結された変速機内に接続
されて変速機出力に応じて回転する速度計用フレキシブ
ルワイヤの回転を検出する光学的、磁気的等の回転検出
手段によって構成され、車速に応じたパルス信号でなる
車速検出信号ＤＶを出力する。

車高検出器５は、車体Ｓの前方端部の下面に取り付けら
れた超音波距離測定装置で構成され、その超音波受波器
５ａから所定時間毎に発射される超音波が路面で反射さ
れた反射波を超音波受波器５ｂで受波し、超音波発射時
点から超音波受波時点までの時間を計測し、これに音速
を乗じてこれを２することによって、車体Ｓと路面との
間の距離を測定し、その測定値をディジタル信号として
出力する。

制御装置６は、第３図に示すように、インタフェース回
路２５、演算処理装置２６及び記憶装置２７を少な（と
も有するマイクロコンピュータ２８と、その出力側に接
続された駆動回路２９とから構成されている。

インタフェース回路２５の入力側には、車速検出器３及
び運転席近傍に設けられたオート・マニュアル選択スイ
ッチ７、上記車高検出器５が接続され、出力側には、前
輪側及び後輪例の減衰力可変ショックアブソーバ２ａ、
２ｂ及び２ｃ、２ｄの電磁ソレノイド１６に接続された
駆動回路２９Ｆ及び２９Ｒが接続されている。

演算処理装置２６コよ、所定の処理プログラムに従って
車高検出信号ＤＨを読込み、その上側ピーク値及び下側
ピーク値を検出し、そのピーク値と実際の車高検出値と
に基づき路面状態に応じた路面状態評価量を選定し、こ
の路面状態評価量に応じて車体に揺動を生じる状態を判
断する。すなわち、路面状態が凹凸の少ない平坦路であ
るときには、車高検出器５０車高検出値の変動が少なく
上側ピーク値Ｐ、及び下側ピーク値ｐｔの変動幅が小さ
くなり、凹凸のある悪路を走行する場合には、上側ピー
ク値Ｐ、及び下側ピーク値Ｐ、の変動幅が大きくなり、
これらの状態に応じた路面状態を評価する路面評価量を
変更することにより、乗員の怒覚に応じた車体に揺動を
生じる路面状態の判断が可能となる。

記憶装置２７は、そのＲＯＭ内に前記演算処理装置２６
の演算処理に必要な処理プログラムを記憶していると共
に、ＲＡＭ内に演算処理装置２６の演算処理過程で必要
な演算値を所定の記憶領域に更新記憶するように構成さ
れている。

次に、上記実施例の動作を演算処理装置２６の処理手順
を示す第４図及び第５図を伴って説明する。

すなわち、演算処理装置２６は、常時はメインプログラ
ムにより、オート・”７ニユアル選択スイッチ５のスイ
ッチ信号を参照して、この選択スイッチ５がオート側に
切り換えられているときに、車速検出器３の検出信号、
操舵角検出器の検出信号等に基づきロールを抑制する制
御を行うと共に、燃料噴射パルスに基づき急発進時のス
カットを抑制し且つブレーキスイッチにより急制動時の
ノーズダイブを抑制するように、走行条件に応じて減衰
力可変ショックアブソーバ２３〜２ｄの減衰力を最適状
態に制御しており、所定時間毎例えば２３　ｓ＋ｓｅｃ
毎に第４図のタイマ割込処理プログラムを実行する。

このタイマ割込処理は、まず、ステップ■て車高検出器
５からの車高検出信号ＤＨを読み込み、これを車高検出
値Ｈとして、記憶装置の所定記憶領域に記憶する。

次いで、ステップ■に移行して、上記車高検出値Ｈが上
側ピーク値ＨＰｔｌ及び下側ピーク値Ｉ（２，を演算す
る。この場合のピーク値ＨＰＩＩ＋　　ＨＰＬの演算は
、例えば、第５図に示すサブルーチンによって実行され
る。

すなわち、ステップ■ａで、ステップ■で読み込んだ車
高検出値Ｈが記憶装置２７のＲＡＭ内に形成された最大
値記憶領域に記憶されている最大値Ｐｕを越えているか
否かを判定する。このとき、ＨＩＰ、であるときには、
ステップ■ｂに移行して、そのときの車高検出値Ｈを最
大値Ｐ、として最大値記憶領域に更新記憶してからメイ
ンルーチンに復帰し、■（≦Ｐ、であるときには、ステ
ップ■Ｃに移行して、前回の処理においてステップ■ａ
の判定結果がＨ＞Ｐゎであったか否かを判定する。この
判定は、車高検出値Ｈが上側ピーク値を越えたか否かを
判定するものであり、前回の処理においてＨ＞　Ｐ　ｕ
であるときには、前回の処理における車高検出値）ｆが
上側ピーク値であるものと判断して、ステップ■ｄに移
行して最大値記憶領域に記憶されている最大値Ｐｕを上
側ピーク値ＨＦｌ７として記憶装置２７のＲＡＭ内に形
成した上側ピーク値記憶領域に記憶し、次いでステップ
■ｅに移行して、最大値記憶Ｗ！域に記憶されている最
大値ＰＬＩをクリアしてからメインルーチンに復帰し、
前回の処理においてＨ≦Ｐｕであるときには、車高検出
値Ｈが下側のピーク値に向かっているものと判断してス
テップ■ｆに移行する。

このステップ■ｆでは、車高検出値Ｈが記↑、α装置２
７のＲＡＭ内に形成された最小値記１．ａ領域に記憶さ
れている最小値ＰＬ未満であるか否かを判定する。その
判定結果が、Ｈ＜ＰＬであるときには、ステップ■ｇに
移行して、車高検出値トＩｆ：最小値ＰＬとして最小値
記憶領域に更新記憶してからメインルーチンに復帰し、
Ｈ≧Ｐ、であるときには、ステップ■ｈに移行して、前
回の処理においてステップ■ｆの判定結果がＨ＜ＰＬで
あったか否かを判定する。この判定は、車高検出値Ｈが
下側ピーク値を越えたか否かを判定するものであり、前
回の処理においてｌ−１＜　Ｐ　Ｌであるときには、前
回の処理における車高検出値Ｈが下側ピーク値であるも
のと判断して、ステップ■ｉに移行して最小値記憶領域
に記憶されている最小値ＰＬを下側ピーク値ＨＰＬとし
て記憶装置２７のＲＡ　Ｍ内に形成した下側ピーク値記
憶領域に記憶し、次いでステップ■ｊに移行して、最小
値記憶領域に記ｔαされている最小値ＰＬをクリアして
からメインルーチンに復帰、Ｈ≧ＰＬであるときには、
そのままメインルーチンに復帰する。

次いで、ステップ■に移行して、ステップ■で読込んだ
車高検出値Ｈから上側ピーク値Ｈｒｕを減算した値ＨＨ
ｐｕが正又は零であるか否かを判定する。この場合の判
定は、車高検出値Ｈが上側ピーク値ＨＰＩＪ以上である
か否かを判定するものであり、Ｈ−Ｈ，、＜０であると
きには、ステップ■に移行する。

このステップ■では、ステップ■で読込んだ車高検出値
Ｈから下側ピーク値ＨＰＬ以下であるか否かを判定し、
Ｈ−ＨＦＬ＞０であるときには、ステップ■に移行して
、路面状態評価量の算定基準となる値ＤＨを零として処
理し、ステップ■の判定結果が、ＨＨｐｕ≧０であると
きには、ステップ■に移行して、路面状態評価量の算定
基準となる（ａＤＨ；Ｈ−Ｈ，ｕとして処理し、ステッ
プ■の判定結果が１（−）ＩＰＬ≦０であるときには、
ステップ■に移行して路面状態評価量の算定基準となる
値ＤＨをＨＨＰＬとして処理する。

そして、ステップ■、■、■の処理を終了すると、ステ
ップ■に移行して、各ステップ■、■５■で算出した値
ＤＨに基づき予め記憶装置２７に記憶した記憶テーブル
を参照して路面評価ｍ　ｆ　（０１を選定し、この路面
評価量ｆゆ、、が所定値α以上であるか否かを判定する
。この判定は、車体Ｓに乗心地を悪化する揺動が生じる
か否かを判定するものであり、ｆ　（ＤＭ）≧αである
ときには、車体Ｓに揺動を与えるものと判断してステッ
プ■に移行し、その旨を表す論理値“°ｌ゛の検出信号
を出力するか記憶装置２７のＲＡＭ内に形成した路面状
態判定記憶領域に“１”を記憶してからタイマ割込処理
を終了し、ｆ（Ｄｌｌ）＜αであるときには、車体Ｓに
揺動を与えないものと判断して、ステップ［相］に移行
し、その旨を表す論理値“０”の検出信号を出力するか
前記路面状態判定記憶領域に“０”を記憶しててからタ
イマ割込処理を終了する。

ここで、ステップ■、■の処理がピーク値検出手段に対
応し、ステップ■〜■の処理が路面評価量設定手段に対
応し、ステップ■〜［相］の処理が揺動状態判断手段に
対応している。

したがって、今、車両が走行状態にあるものとすると、
車高検出器５から第６図（ａ）に示す如く、路面状態に
応じて上下に変動する車高検出信号ＤＨが出力されてお
り、例えば時点【、における第４図のタイマ割込処理に
よって上側ピーク値記憶領域に上側ピーク値Ｈｐｖ＋が
記憶され、時点ｔ２における第４図のタイマ割込処理に
よって下側ピーク値記憶領域に下側ピーク値ＨＬＬ１１
が記憶されているものとする。

そして、時点ｔ２直後にタイマ割込処理が実行されると
、この状態では車高検出値Ｈが上側ピーク値）（ｒｕに
向かっている状態であるので、ステップ■でそのときの
車高検出器５の車高検出値Ｈを読込み、次いでステップ
■に移行したときに、第５図のサブルーチンによって、
ステップ■ａでト■〉ＰＬｌと判定されるので、ステッ
プ■ｂに移行して、車高検出値Ｈを最大値ＰＬｌとして
最大値記１．α領域に更新記憶してからメインルーチン
に戻り、ステップ■で、そのときの車高検出値Ｈから上
側ピーク値ＨＰＬ＋を減算した値が零又は正であるか台
かを判定する。このとき、車高検出値トＩが上側ピーク
値に向かう状態であるので、Ｈ）ｌ　ｐｕ　＜　０であ
り、ステップ■に移行し、！（ＨＰＬ＞０であるので、
ステップ■に移行して路面状態評価）Ｓ卓となる値ＤＨ
を零に設定する。このため、路面評価’ＴＪ　ｒ　＜。

わが零となるので、ｆ（！１Ｈ，〈αとなり、ステップ
■からステップ［相］に移行して、第６図（ｂ）に示す
如（車体Ｓに対して揺動を生じさせない程度の路面状態
であることを表す論理値゛Ｏ”の検出信号を出力するか
又は”０′′を路面状態記憶領域に記憶する。

このようにして、車高検出値Ｈが上側ピーク値に達する
までの間は、上記と同様の動作が繰り返され、最大値記
憶領域に順次車高検出値Ｈが更新記憶される。

その後、時点ｔ３で車高検出値Ｈがピーク値１４ＰＩＪ
ｚに達し、その直後に第４図のタイマ割込処理が実行さ
れると、そのときの車高検出値Ｈは最大値記憶領域に記
憶されている時点ｔ３におけるピーク値Ｈｐｕｚより小
さい値となっているので、ステップ■のサブルーチンに
おけるステップ■ａからステップ■Ｃに移行し、前回の
割込処理時にＨ〉Ｐｕであったので、ステップ■ｄに移
行し、最大値記憶領域に記憶されている最大値ＰＬ＋を
上側ピーク値Ｈヮとして上側ピーク値記憶頻域に更新記
憶し、次いでステップ■ｅで最大値記憶領域に記憶され
ている最大値Ｐｕをクリアしてからメインルーチンに戻
り、ステップ■における前回の処−理の上側ピーク値Ｈ
ＰＬ１１に代えて新たに更新された上側ピーク値ＨＰｔ
＋２が適用されることを除いては前記と同様の動作を行
う。

その後、車高検出値Ｈが下側ピーク値に向かうので、ス
テ、プ■のサブルーチン処理によって、ステップ■ａ、
■Ｃを経てステップ■ｆに移行し、時点ｔ２直後のタイ
マ割込処理によって、最小値記憶領域に記憶されている
最小値ＰＩがクリアされているので、ステップ■ｇに移
行してそのときの車高検出値ｎを最小値Ｐ、として最小
値記憶領域に更新記憶してからメインルーチンに復帰し
、車高検出値Ｈの大きな変化がないので、前記と同様に
車体Ｓの揺動を生じない旨の論理値“０“の検出信号を
出力するか又は“０”′を路面状態記憶領域に記１．な
する。

その後、車高検出値Ｈが下側ピーク値に達するまでの間
は、上記と同様の処理を繰り返して最小値記憶領域にそ
のときの車高検出値ＩＩを順次更新記憶する。

そして、時点ｔ４で車高検出値Ｈが下側ピーク値）１ｐ
ｔｚに達し、その直後に第４図のタイマ割込処理が実行
されると、そのときの車高検出値Ｈは最大値記憶領域に
記憶されている時点ｔ４におけるピーク値ＨＰＬ２より
小さい値となっているので、ステップ■のサブルーチン
におけるステップ■ａ。

■Ｃ９■ｆを経てステップ■ｈに移行し、前回の割込処
理時にＨくＰＬであったので、ステップ■ｉに移行し、
最小値記憶領域に記憶されている最小値Ｐ、を下側ピー
ク値ＨＰＬとして下側ピーク値記憶領域に更新記憶し、
次いでステップ■ｊ″Ｃ最小値記憶領域に記憶されてい
る最小値ＰＬをクリアしてからメインルーチンに戻り、
ステップ■における前回の処理の上側ピーク値Ｈｐｔ＋
に代えて新たに更新された上側ピーク値ＨＰＬ□か適用
されろことを除いては前記と同様の動作を行う。

その後、時点ｔ、で車高検出値Ｈが前回の処理における
上側ピーク値ＨＰｔ＋３を越える状態となると、この状
態では車高検出値Ｈが上側ピーク値に向かう状態である
ので、ステップ■のサブルーチン処理で、上側ピーク値
）１ｐｕの更新が行われない。

このため、ＨＨｒｕ＜Ｏとなるので、ステップ■からス
テップ■に移行して、路面状態評価基準となる値ＤＨを
ＨＨＰＬＩに設定してからステップ■に移行する。した
がって、この状態では、前回の、上側ビーク（Ｊ　）ｌ
　Ｐ　Ｕ　２を越えたばかりであるので、ＨＨＰＩＩ□
の値は零に近い値であり、路面評価量ｆ　（ＤＭ）は所
定設定値α未満となるので、ステップ■からステップ［
相］に移行して、車体Ｓの揺動が生じないことを表す論
理値“Ｏ゛の路面状態検出Ｉｃｒ号を維持するか又は路
面状態記憶領域の記憶内容を“０”′に維持する。

その後も、車高検出値Ｆ１が増加を続け、時点Ｌ６で、
路面評価Ｎ　ｆ　（ＤＨ）が所定設定値以上となると、
ステップ■からステップ■に移行して、第６図（ｂ）に
示す如く車体Ｓに揺動を生じることを表す論理値“１′
の路面状態検出信号を出力するか又は路面状態記憶領域
に“１“を更新記憶する。

その後、車高検出値Ｈが上側ピーク値に達するまでの間
は、上記と同様の処理を繰り返し、上側ピーク値１１ｒ
ｕａを越えた時点ｔ７で、ステップ■のサブルーチン処
理によって上側ピーク値Ｈ１が）（Ｐｔ＋４に更新され
、しかもこの時点ｔ７では、車高検出値Ｈが更新された
上側ピーク値Ｈｒｕ４未満となるので、ステップ■から
ステップ■に移行し、Ｈ−Ｈ，Ｌ＞０であるので、ステ
ップ■に移行し、路面状態評価基準となる値ＤＨを零と
してからステップ■に移行する。このため、ｆｏｌくα
となり、ステップ［相］に移行する。したがって、第６
図（ｂｌに示す如（路面状態検出信号が論理値“０”に
復帰するか又は路面状態記憶領域に“′０°゛が記憶さ
れる。

その後、前回の処理による下側ピーク値Ｈ７，３に対し
て車高検出値Ｈが小さくなり、ステップ■で設定された
値ＤＨにも基づ（路面評価ｆｆｉ　ｆ　＋ＤＨ）が所定
設定値α以上となる時点ｔ８で、ステップ■からステッ
プ■に移行して、路面状態検出１８号を論理値“１″に
転換するか又は路面状態記憶領域に“１　”を記憶し、
同様に、車高検出値Ｈが下側ピーク値）１ｒｔ４を越え
た時点も、で、下側ピーク値ＨＰＬがＨＰＬ４に更新さ
れ、且つ路面状態検出信号が論理値°“Ｏ”に復帰する
か又は路面状態記憶領域に“′０”が記憶される。

このようにして、車両が走行する路面状態に応じたピー
ク値を基準として車体Ｓに揺動を生じるか否かを判断す
るようにしているので、平坦な良路を走行しているとき
には、下側ピーク値ＨｐＬと上側ピーク４ｆＥＨｐ　ｕ
との間の幅が狭くなり、異常状態の検出感度が高められ
、逆に比較的凹凸がある路面を走行しているときには、
下側ピーク値ＨＰＬと上側ピーク値Ｈ，ｌＩとの間の幅
が広くなり、異常状態の検出感度が低下されることにな
り、乗員の感覚と一致した路面状態の検出を行うことが
できる。

したがって、路面状態検出信号を受けて又は路面状態記
憶領域の記憶内容を参照して、減衰力可変ショソクアブ
ソーハ２ａ〜２ｂ或いはハネ定数可変スプリング等のサ
スペンション装置を、路面状態検出信号が論理値“０パ
であるとき、低減衰力又は低バネ定数に、論理値“ビで
あるとき高減衰力又は高ハネ定数にそれぞれ制御するこ
とにより、乗員に不快感を伴うことがなく、車体Ｓのバ
ウンシング、ピッチング、ボトミング等の揺動を効果的
に抑制することが可能となり、特に、車体Ｓが中立車高
状態から離れる状態で、減衰力。

バネ定数等を高めることができるので、車体Ｓの割振効
果を向上させることができる。

なお、上記実施例においては、相対変位検出器として超
音波距離測定装置の構成を有する車高検出器を通用した
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、車両のバネ下及びバネ上間のストロークを抵抗変化
、インダクタンス変化、荷重変化等によって検出する形
式の車高検出器や車体Ｓに配設した上下加速度検出器等
も適用し得ること勿論である。

また、上記実施例においζは、制御装置６をマイクロコ
ンピュータ２８で構成した場合について説明したが、こ
れに限らず最大値及び最小値検出回路、論理回路、比較
回路等の電子回路を組み合わせて構成することもできる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、車体の変動状
態を、車体と路面との相対変位を検出する相対変位検出
手段の相対変位検出値のピーク値を検出し、このピーク
値に対する相対変位検出値の差値を算出して、路面状態
評価量を設定し、この路面状態評価量に基づき車体の揺
動を生じる状態を判断するように構成したので、車両の
走行路面に応じて車体揺動の検出感度を乗員の感覚に対
応させて変更することができ、乗員の感覚にｔ目当する
車体に揺動を生じる状態を検出することができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本的構成を示す構成図、第２図は
この発明の一実施例を示す概略構成図、第３図はこの発
明の一実施例を示すブロック図、第４図及び第５図はそ
れぞれこの発明に通用し得る制御装置の処理手順を示す
流れ図、第６図はこの発明の詳細な説明に供する信号波
形図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 路面と車体との相対変位を検出する相対変位検出器の相
   対変位検出値に基づき車体に揺動を生じる状態を検出す
   る路面状態検出装置において、前記相対変位検出器の相
   対変位検出値のピーク値を検出するピーク値検出手段と
   、該ピーク値検出手段で検出したピーク値と前記路面状
   態検出手段の相対変位検出値とに基づき路面評価量を設
   定する路面評価量設定手段と、該路面評価量設定手段で
   設定された路面評価量に基づき車体の揺動を生じる状態
   を判断する揺動状態判断手段とを備えたことを特徴とす
   る路面状態検出装置。