KR0145228B1 - 차량 현가 시스템의 감쇄력 특성 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량 현가 시스템의 감쇄력 특성 제어 장치 및 방법

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KR0145228B1
KR0145228B1 KR1019950035046A KR19950035046A KR0145228B1 KR 0145228 B1 KR0145228 B1 KR 0145228B1 KR 1019950035046 A KR1019950035046 A KR 1019950035046A KR 19950035046 A KR19950035046 A KR 19950035046A KR 0145228 B1 KR0145228 B1 KR 0145228B1
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가쯔야 이와사끼
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도오다 고오이찌로
가부시끼가이샤 유니시아 젝스
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Abstract

스카이 후크 제어 이론을 기초로 하여 전후좌우 차륜 위치 완충기 각각의 감쇄력 특성을 제어하는 장치 및 방법에 있어서, 좌우 후륜 위치 차량 거동은 후륜 위치 완충기의 감쇄력 특성이 예측된 후륜 위치 차량 거동을 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기에 대해 형성된 후륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 제어된 상태로 좌우 전륜 위치 차량 거동 관계 신호로부터 전륜 위치 차량 거동과 후륜 위치 차량 거동 사이에 확립된 소정 전달 함수를 이용하여 예측된다.

Description

차량 현가 시스템의 감쇄력 특성 제어 장치 및 방법
제1도는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 의한 차량 현가 시스템 감쇄력 제어 장치의 구조를 도시한 개략도.
제2도는 제1도에 도시된 완충기 감쇄력 제어 장치의 제어 유니트 및 주변 회로의 블록도.
제3도는 제1도 및 제2도에 도시된 제1 실시예에 사용하는 각 완충기(SA)의 부분 단면도.
제4도는 제3도에 도시된 각 완충기(SA)의 부분 확대 단면도.
제5도는 제3도 및 제4도에 도시된 각 완충기(SA)의 피스톤 속도에 대한 감쇄력을 나타낸 특성 그래프.
제6도는 제2도 및 제3도에 도시된 각 펄스(스텝핑) 모터의 회전에 따라 피봇되고 스텝핑 모터와 연관된 각 완충기(SA)안에 장착된 조정기의 스텝 위치에 대응하는 감쇄력 제어 영역을 나타낸 감쇄력 계수 특성 그래프.
제7a도, 제7b도 및 제7c도는 제4도에 도시된 각 완충기의 요부를 도시한 제4도의 K-K 선에 의한 단면도.
제8a도, 제8b도 및 제8c도는 제3도 및 제4도에 도시된 각 완충기의 주부분을 도시한 제4도의 L-L 및 M-M 선에 의한 단면도.
제9a도, 제9b도 및 제9c도는 제3도 및 제4도에 도시된 각 완충기의 주 부분을 도시한 제4도의 N-M 선에 의한 단면도.
제10도는 신장 행정측(위상)이 제4도에 도시된 각 완충기의 피스톤에 대하여 강성(감쇄력) 특성일 때(HS 제어 모드)의 감쇄력 특성 그래프.
제11도는 신장 및 압축 행정측(위상)이 연성 감쇄력 상태일 때(SS 제어 모드)의 감쇄력 특성 그래프.
제12도는 압축 행정측(위상)이 강성 감쇄력 상태일 때(SH 제어 모드)의 감쇄력 특성 그래프.
제13도는 좌우 전륜 및 좌우 후륜 위치의 각 완충기와 좌우 전방 및 좌우 후방 위치의 각 스텝핑 모터의 제어 신호(V) (VFR, VFL, VRR, VRL)와 목표 감쇄력 특성위치(P) (PFR, PFL, PRR, PRL)를 최종적으로 발생시키는, 제1도에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 의한 현가 시스템 감쇄력 제어 장치의 신호 처리 회로의 블록도.
제14도는 본 발명에 의한 제1 실시예의 제어 유니트 내에서 수행되는 작동 플로우 차트.
제15a도, 제15b도, 제15c도, 제15d도 및 제15e도는 본 발명에 의한 양호한 제 1 실시예의 제어 유니트의 감쇄력 특성 제어 작동을 나타낸 종합 타이밍 차트.
제16a도 및 제16b도는 제13도에 도시된 제1 실시예에 사용된, [점선으로 도시한 1차 저역 통과 필터와 실선으로 도시한 위상 진행(유도) 보상 필터(PCF)인] 속도 변환 필터들의 반로그 눈금의 이득 및 위상 특성 그래프.
제17a도 및 제17b도는 제1 실시예와 그 변형예에서 각각 사용된 [점선으로 도시된 일차 저역 통과 필터(LPF)와 1차 대역 통과 필터의 조합과, 실선으로 도시된 위상 진행(유도) 보상 필터(PCF)와 이차 대역 통과 필터의 다른 조합인] 속도 변환 필터와 불필요한 성분 삭제 대역 통과 필터의 조합의 반로그 눈금의 이득 및 위상 특성 그래프.
제18도는 제1도 및 제2도에 도시된 제1 실시예에 적합한 전달 함수 계산 모델을 설명하기 위한 개략도.
제19a도 및 제19b도는 제1 실시예의 경우에 전방 차륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속으로부터 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 대응 상대 속도까지의 전달 함수 G5(S)의 반로그 눈금의 이득 및 위상 특성 그래프.
제20a도 및 제20b도는 제1 실시예의 경우에 전방 (좌우) 차륜 위치 탄성 질량체 수직 가속으로부터 후방 (좌우) 차륜 탄성 질량체 수직 속도까지의 전달 함수 GR(S)의 반로그 눈금의 이득 및 위상 특성 그래프.
제21a도 및 제21b도는 제1 실시예의, 전방 (좌우) 차륜 위치 탄성 질량체 수직 가속으로부터 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 후방(좌우) 차륜 위치 상대 속도까지의 전달 함수 GU(S)의 이득 및 위상 특성 그래프.
제22a도, 제22b도, 제22c도, 제22d도, 제22e도 및 제22f도는 시뮬레이션의 실제 차량 주행 검사 결과를 도시한 종합 타이밍 차트.
제23도는 본 발명에 의한 현가 시스템 감쇄력 특성 제어 장치의 제2 실시예의 경우의 다른 신호 처리 회로의 회로 블럭도.
제24도는 본 발명에 의한 현가 시스템 감쇄력 특성 제어 장치의 제3 실시예의 경우의 다른 신호 처리 회로의 회로 블럭도.
제25도는 현가 시스템 감쇄력 제어 장치와 제3 실시예의 다른 전달 함수 계산 모델을 설명하기 위한 개략적인 사시도.
제26도는 제1 실시예의 경우에 사용된 반비례 함수의 변형예를 나타낸 반비례 맵( map).
제27a도, 제27b도, 제27c도, 제27d도 및 제27e도는 본 발명의 제4 실시예의 경우의 제어 유니트의 감쇄력 특성 제어 작동을 표시한 종합 타이밍 차트.
제28도는 제4 실시예의 경우에 제어 유니트에서 수행된 보정 제어부에 의한 보정 감쇄력 특성 제어와 주 제어부에 의한 주 감쇄력 특성 사이의 절환 작동을 설명하기 위한 작동 플러우 차트.
제29도는 제28도에 도시된 제4 실시예의 제어 유니트에서 수행된 절환 작동을 설명하기 위한 단일 타이밍 차트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 스텝핑 모터 4 : 제어 유니트
7 : 피스톤 로드 22 : 체크 밸브
30 : 실린더 31 : 피스톤
32 : 저장실 33: 외피
34 : 기부 35 : 안내 부재
36 : 현가 스프링 38 : 스터드
40 : 조절기 SA : 완충기
본 발명은 자동차의 차량 현가 시스템의 감쇄력 특성을 적절하게 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량 현가 시스템은 4개의 완충기를 구비하고 각 완충기는 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 대응 차륜의 비탄성 질량체 사이에 위치한다.
일본국 특허 출원 공개 평4-19119호에는 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 대응 차륜의 비탄성 질량체 사이에 위치한 각 완충기을 제어하기 위한 상술한 현가 시스템이 기재되어 있다.
상술한 현가 시스템은, 후륜상에서 차체의 지지력을 증가 및 감소시킬 수 있도록 차체와 후륜 사이에 정렬 및 구성된 작동기와, 노면 요철위로의 차량 통과에 의해 전륜으로부터의 진동 입력을 검출하기 위한 진동 입력 검출 수단과, 차량 속도를 검출하기 위한 차량 속도 검출 수단과, 각 검출 수단으로부터의 입력들을 기초로 하여 작동기의 작동을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
제어 수단은 전륜으로부터의 진동 입력이 소정치를 초과하는 것을 결정할 때 차량 속도 감지 수단의 출력 차량 속도를 기초로 하여 소정치를 초과하는 진동 입력을 주는 동일 노면 요철위를 전륜이 통과한 시점을 계산하고, 이러한 시점에서 후륜으로부터의 진동 입력을 해제시키게 작동기를 작동시키도록 정렬 및 구성되어 있다. 즉, 상술한 현가 시스템은 전륜으로부터의 진동 입력을 각 후륜 위치 완층기상의 보정 신호로 사용하는 타이밍을 차량 속도에 따라 지연시키도록 소위 사전 제어(preview cotrol )을 수행한다.
비교적 큰 진동이 차체에 발생하고 차량 전륜이 노면 요철을 통과할지라도, 노면 요철위로의 전류의 통과시에 차체상의 진동 입력과 관련한 사전 제어는 전륜이 동일 노면 요철을 통과할 때 수행된다. 따라서, 전륜이 동일 노면 요철을 통과할 때 차체상의 진동 입력은 노면 요철상의 전륜의 통과 동안의 차체상의 진동 입력과 비교할 때 감소될 수 있다.
상술한 현가 시스템에 있어서, 진동 입력을 검출하는데 사용되는 센서는 전후 차륜의 각 차륜 부착 지점에 개별 및 독립적으로 장착된다.
그러나, 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도와 탄성 질량체 수직 속도를 결정하는데 사용하는 센서들은 전후 차륜의 각 차륜 위치에 개별 및 독립적으로 장착되기 때문에, 그 시스템 형태는 복잡하고 상술한 것 같은 센서들을 차량에 장착하기 어려우며, 그 시스템 구조 제작 경비가 많이 들게 된다.
또한, 탄성 질량체 증량 및 현가 스프링 상수들이 전륜 측과 후륜 측의 경우에 다르고 탄성 질량체 공진 주파수가 전 후륜 측에서 서로 다르므로, 전륜 측으로부터의 진동 입력을 후륜 위치 완충기의 감쇄력 제어에 시연하는 것 만으로는 후륜 위치 차량 거동의 정확한 예측이 불가능하다. 따라서, 후륜 위치 완충기를 위한 적절한 제어력을 발생시키기 어렵다.
본 발명의 목적은 다수의 완충기를 구비하고 각 완충기가 전방 좌우 차륜 중 대응 차륜의 비탄성 질량체와 차체의 탄성 질량체 사이에 위치하도록 구성되고 좌측 차륜 위치에서의 차량 거동을 결정하는 데 사용되는 센서들을 제거하여 장치의 보다 간단하고 저렴한 구조를 갖을 수 있도록 하고 소위 사전 제어의 수행없이 후륜 위치에 위치한 각 완충기에 적절한 제어력이 이루어질 수 있도록 후륜에서의 차량 거동을 정착히 예측할 수 있는 차량 현가 시스템을 위한 장치 및 방법을 마련하는 것이다.
본 발명의 한 형태에 의하면, 좌우 전후륜에 배치되고 각각이 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 하나에 대응하는 비탄성 질량체 사이에 개재되는 완충기를 구비하는 차량용 현가 시스템을 위한 장치에 있어서,
가) 각 완충기의 대응하는 것의 각각의 감쇄력 특성을 작동적으로 변경하기 위한 감쇄력 륵성 변경 수단과,
나) 차체의 전륜 위치에서 차량의 거동을 판별하여 전륜 위치에서의 차량의 거동을 표시하는 제1 신호를 출력하기 위한 전륜 위치 차량 거동 판별 수단과,
다) 전륜과 후륜 사이의 소정 전달 함수를 이용하여 상기 제1 신호로부터 차체의 후륜 위치에서의 차량 거동을 예측하고 차체의 후륜 위치에서의 차량 거동을 표시하는 제2 신호를 출력하기 위한 후륜 위치 차량 거동 예측 수단과,
라) 상기 제1 신호를 기초로 하여 좌우 전륜에 배치된 완충기에 대한 전륜 위치 제어 신호를 형성 및 출력하고 제2 신호를 기초로 하여 좌우 후륜에 배치된 완충기에 대한 후륜 위치 제어 신호를 형성 및 출력하는 제어 신호 형성 수단과,
마) 상기 감쇄력 특성 변경 수단을 거쳐서 전륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하고 또 상기 감쇄력 특성 변경 수단을 거쳐서 후륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하기 위한 감쇄력 특성 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가 시스템을 위한 장치를 마련하고 있다.
본 발명의 다른 형태에 의하면, 차량 현가 시스템을 구성하며 각각이 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 대응하는 것의 비탄성 질량체 사이에 개재되는 복수개의 차량 전후 좌우 차륜 위치 완충기 각각의 감쇄력 특성을 제어하는 장치에 있어서,
가) 좌우 전륜 위치에서 탄성 질량체 수직 가속을 검출하는 검출 수단과,
나) 좌우 전륜 위치에서 검출된 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속을 대응 탄성 질량체 수직 속도로 변환하는 제1 변환 수단과,
다) 제1 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치에서 상기 검출 수단에 의해 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 전륜 위치에서 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 제1 예측 수단과,
라) 제2 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 예측하는 제2 예측 수단과,
마) 상기 제2 예측 수단에 의해 예측된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도로 변환하기 위한 제2 변환 수단과,
바) 제3 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 제3 예측 수단과,
사) 상기 제1 변환 수단에 의해 변환된 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기를 취한 좌우 전륜 위치 제어 신호를 형성하고, 상기 제2 변환 수단에 의해 변환된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도와 상기 제3 예측 수단에 의해 예측된 좌우 후륜 위치에서의 상대 속도를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기에 대한 좌우 후륜 제어 신호를 형성하기 위한 제어 신호 형성 수단과,
아) 상기 제어 신호 형성 수단에 의해 형성된 좌우 전륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하고 상기 제어 신호 형성 수단에 의해 형성된 좌우 후륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하는 감쇄력 특성 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇄력 특성 제어 장치를 마련하고 있다.
본 발명의 또 다른 형태에 의하면, 차량 현가 시스템을 구성하며 각각이 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 대응하는 것의 비탄성 질량체 사이에 개재되는 복수개의 차량 전후좌우 차륜 위치 완충기 각각의 감쇄력 특성을 제어하는 방법에 있어서,
가) 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 검출 수단을 이용하여 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 검출하는 단계와,
나) 검출된 좌우 전륜 배치 탄성 질량체 수직 가속을 좌우 전륜 위치에서의 대응 탄성 질량체 수직 속도로 변환하는 단계와,
다) 제1 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치 각각에서 단계 가)에서의 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 단계와,
라) 제2 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치 각각에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 예측하는 단계와,
마) 단계 라)에서 예측된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도로 변환하는 단계와,
바) 제3 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치 각각에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 및 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 단계와,
사) 단계 나)에서 변환된 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도와 단계 다)에서 예측된 좌우 전륜 위치에서의 상대 속도를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기에 대한 좌우 전륜 위치 제어 신호(VFL, VFR)를 형성하고 또 단계 마)에서 변환된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도와 단계 바)에서 예측된 좌우 후륜 위치에서의 상대 속도를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기에 대한 좌우 후륜 위치 제어 신호(VRL, VRR)를 형성하는 단계와,
아) 단계 사)에서 형성된 좌우 전륜 위치 제어 신호(VFL, VFR)을 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기(SAFL, SAFR)의 감쇄력 특성을 제어하고 단계 사)에서 형성된 좌우 후륜 위치 제어 신호(VRL, VRR)을 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기(SARL, SARR)의 감쇄력 특성을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇄력 특성 제어 방법을 마련하고 있다.
본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시예]
제1도에는 본 발명에 의한 양호한 제1 실시예의 차량 현가 시스템 감쇄력 특성 제어 장치의 전체 시스템 형태가 도시되어 있다.
4개의 완충기 (SAFL, SAFR, SARL, SARR)는 차체(탄성 질량체)와 각 차륜(타이어 : 비탄성 질량체)의 소정 부분들 사이에 위치한다. (여기서, FL은 좌전륜측 또는 위치, FR은 우전륜측 또는 위치, RL은 좌후륜측 또는 위치, RR은 우후륜측 또는 위치를 나타내며, 모든 완충기는 서로 동일한 구조를 가지므로 각 완충기는 단순히 SA로 표시하였다.) 차륜은 차량의 좌전륜과 우전륜 그리고 좌후륜 및 우후륜을 포함한다. 차체의 상술한 소정 부분들은 전방 좌우측 차륜 위치와 후방 좌우측 위치를 표시하는 것으로 이해하여야 한다.
제1도에 도시된 바와 같이, 두 수직 (즉, 상향 및 하향) 탄성 질량체 가속도(G : 중력) 센서(1FL, 1FR)는 전방 좌우측 차륜측 완충기(SA) (SAFL, SARR)에 인접한 차체의 주어진 부분(타워 워치)상에 부착되고, 각각은 탄성 질량체(차체)에 작용하는 수직 탄성 질량체 가속도를 감지하도록 마련되어 있다.
제어 유니트(4)는 차량의 주어진 부분에 장착되어, 두 가속도 센서(1FR, 1FL)와 차량 속도 센서(2)로부터의 신호들을 수신하고 이 신호들을 처리하여 각 4개의 완충기(SA) (SAFR, SAFL, SARL, SARR)와 작동기(즉, 스텝핑 모터 3)에 구동 신호를 출력한다.
제2도에는 제1도에 도시된 본 발명에 의한 제1 실시예의 차량 완충기 감쇄력 제어 장치의 회로 블록도가 도시되어 있다.
제1도 및 제2도에 의하면, 제어 유니트(4)는 운전자 좌석 가까이의 차체 부분에 장착된다. 제어 유니트(4)는 입력 인터페이스 회로(4a)와, 중앙 처리 유니트(CPU : 4b)와, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)를 구비한 메모리(4bb)와, 출력 인터페이스(4aa)와, 작동기 구동 회로(4c), 그리고 공통 버스를 포함한다.
제1 실시예에서는, 전후륜 위치에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 결정하는데 사용하는 행정 센서를 사용하지 않음을 알아야 한다.
제어 유니트(4)에는 출력 인터페이스(4aa)와 대응 스텝핑 모터(3) 사이에 연결된 각 구동기(4c)가 마련되어 있다.
제2도에 도시된 제어 유니트(4)에는 제13도에 도시된 바와 같은 하드 웨어 구조에 관련한 신호 처리 회로를 마련하고 있다. 신호 처리 회로는 각 완충기(SA)의 감쇄력 특성 제어를 수행하는데 사용하는 (각 목표 감쇄력 특성 위치 P를 포함하는) 각 제어 신호(V)를 생성한다. 제13도의 설명은 후술한다.
또한, 제3도에는 제1도 및 제2도에 도시된 각 완충기의 단면도가 도시되어 있다.
제3도에 도시된 바와 같이, 완충기(SA)는 실린더(30)와, 상부실(A)과 하부실(B)을 한정하는 (가동) 피스톤(31)과, 실린더(30)의 외주연 단부상에 저장실(32)이 형성되는 외피(33)와, 하부실(B)과 저장실(32)를 한정하는 기부(34)와, 피스톤 로드(7)의 미끄럼 운동을 안내하고 타단부에 가동 피스톤(31)이 링크되는 안내 부재(35)와, 외피(33)와 차체 사이에 위치한 현가 스프링(36)과, 범퍼 고무(37)를 포함한다.
제1도 및 제2도에 도시된 각 스텝핑 모터(3)는 작동기 구동기(회로: 4c)중 대응 구동기로부터의 회전 구동 신호에 반응하여 제어봉(70)를 통해 조절기(40, 제4도 참조)를 작동 회전시키도록 제3도에 도시된 바와 같은 완충기(SA)중 대응 완충기의 상부 위치에 장착된다. 스텝핑 모터(3)중 대응 스텝핑 모터의 회전축은 제어봉(70)를 통해 각 완충기(SA) 안의 대응 조절기(40)에 기계적으로 연결된다.
제4도에는 각 완충기(SA)의 주변 부분과 피스톤 조립체(31)의 일부를 도시한 확대 단면도가 도시되어 있다.
제4도에 도시된 바와 같이, 피스톤(31)에는 관통 구멍(31a, 31b)이 형성되어 있다. 또한, 피스톤(31)에는 압축 위상 감쇄 밸브(12)와 신장 위상 감쇄 밸브(12)가 마련되고, 두 밸브(20, 12)는 각 관통 구멍(31a, 3lb)를 각각 개폐시킨다. 스터드(38)는 피스톤 로드(7)의 선단부에 나사 결합 및 고정된 반동 스토퍼(41,bound stopper)에 나사 결합 및 고정되어 있다.
스터드(38)는 피스톤(31)을 통해 관통된다. 또한, 스터드(38)에는 상부실(A)과 하부실(B)를 연통시키도록 연통 구멍(39)이 형성되며, 연통 구멍(39)은 유동 통로[이후에 기술될 신장 위상 제2 유동 통로(E), 신장 위상 제3 유동 통로(F), 바이 패스 유동 통로(G) 및 압축 위상 제2 유동 통로(J)]를 형성한다. 그 다음, 상술한 유동 롱로들의 유동 통로 단면적을 변화시키는 조절기(40)가 연통 구멍(39) 내에 마련된다
또한, 유체의 유동 방향에 따라 연통 구멍(39)에 의해 형성된 상술한 유동 통로를 통한 유체 유동을 가능 및 불가능하게 하는 신장 행정측 (위상) 체크 밸브(17)와 압축 (또는 수축) 행정측 (압축 위상) 체크 밸브(22)가 스터드(38)의 외주 상에 설치된다. 제3도에 도시된 바와 같이, 조절기(40)는 제어봉(70)을 거쳐서 작동기(스텝핑 모터 3)들 중 대응하는 모터에 의해 회전 가능하다.
스터드(38)에는 제1 포트(21), 제2 포트(13), 제3 포트(18), 및 제4 포트(14)및 제5포트(16)가 각각 순서대로 형성되어 있다는 것을 주지해야 한다.
한편, 제4도를 참조하면, 조절기(40)에는 공동부(19), 제1 측면 구멍(24) 및 제2 측면 구멍(25)이 형성되어 있으며, 양 측면 구멍은 조절기(40)의 내부와 외부를 연통시킨다. 종방향 홈(23)이 외주부 상에 형성된다. 따라서, 피스톤 행정이 신장 위상를 나타낼 때, 4개의 유동 통로 : 즉, 첫째, 유체가 관통 구멍(31b), 신장 행정측(위상) 감쇄 밸브(12)의 밸브 개방 내부측을 통과해서 하부실(B)에 도달하는 신장 행정측(위상) 제1 유동 통로(D와 : 둘째, 유체가 제2 포트(13), 종방향 홈(23), 제4 포트(14) 및 신장 행정측 (위상) 감쇄 밸브(12)의 밸브 개방 외주연측을 통해 유동해서 하부실(B)에 도달하는 신장 행정측 (위상) 제2 유동 통로(E)와 : 셋째, 유체가 제2 포트(13), 종방향 홈(23) 및 제5 포트(16)를 통과하는 신장 행정측 (위상) 제3 유동 통로(F)와 ; 넷째, 및 4) 유체가 제3 포트(18), 제2 측면 구멍(25) 및 공동부(19)를 통과해서 하부실(B)에 도달하는 바이패스 유동 통로(G)가, 유체 유동 통로로서 상부실(A)와 하부실(B) 사이에 형성된다.
또한, 피스톤(31)의 압축 행정측 (위상) 중에 유체를 유동시킬 수 있는 3개의 유체 유동 통로는 : 첫째, 유체가 관통 구멍(31a) 및 밸브 개방 압축 행정측 (위상) 감쇄 밸브(20)를 통해 유동하는 압축 행정측 (위상) 제2 유동 통로(H)와 : 둘째, 유체가 공동부(19), 제1 측면 구멍(24), 제1 포트(21) 및 밸브 개방 압축 행정측(위상) 체크 밸브(22)를 통해 유동해서 상부실(A)에 도달하는 압축 행정측(위상)제2 유동 통로(J)와 : 셋째, 유체가 공동부(19), 제2 측면 구멍(25) 및 제3 포트 (18)를 통해 유동하는 바이패스 통로(G)를 포함한다.
요약하자면, 완충기(SA)는 조절기(40)가 스텝핑 모터(3)들 중 대응하는 하나의 모터의 회전에 따라 피봇될 때 신장 위상 또는 압축 위상에서 제5도에 도시된 바와 같이 감쇄 특성이 다중인 위상에서 감쇄력 특성을 변화시킬 수 있도록 정렬 및 구성된다.
제6도는 조절기(40)의 회전된 위치와 피스톤(31)에 대한 신장 행정 (위상) 및 압축 위상의 양 위상에서의 감쇄력 특성간의 관계를 도시하고 있다.
상세하게는, 제6도에 도시된 바와 같이, 신장 및 압축 위상이 모두 연성 감쇄력 특성 위치[이후에는 연성 영역 (연성 제어 모드, SS)이라 함]에서 대체로 중심 위치로부터 소정의 반시계 방향으로 피붓될 때, 신장 행정측 (위상)에서의 감쇄력 계수는 최대 강성 특성에서 최소 강성 특성까지 다중 위상으로 변화될 수 있지만, 압축 행정측은 연성 위치에 고정된다. [이후에는, 신장 행정측 강성 영역(HS)이라 함]. 반대로, 조절기(40)가 소정의 시계 방향 위치로 피봇될 때 압축 행정측 (위상)에서의 감쇄력 계수는 최대 강성 특성에서 최소 강성 특성까지의 다중 위상에서 강성 영역에 대해서만 변화 가능하며, 압축 행정측에서의 감쇄력 특성은 연성 위치 [이후에는, 압축 강성 영역(SH)이라 함].
제6도에 도시된 바와 같이, 조절기(40)가 위치 ①, ② 및 ③들 중 임의의 한 위치로 피봇되었을 때, 제4도의 선 K-K, L-L, M-M, N-N을 따라 절취된 피스톤 조립부의 단면은 제7a도 (①) 및 제7b도 (②) 그리고 제7c도 (③) (K-K)와, 제8a도 (①) 및 제8b도 (②) 그리고 제8c도 (③) (L-L, M-M), 제9a도 및 (①), 제9b도 (②) 그리고 제9c도 (③) (N-N)에 각각 도시되어 있다.
제6도에 도시된 각각의 위치 ①, ② 및 ③에서의 감쇄력 특성은 제10도, 제11도 및 제12도에 각각 도시되어 있다.
제10도는 조절기(40)가 제6도의 ①에 위치되어 있을 때 대표적인 완충기(SA)의 감쇄력 특성을 도시하고 있다.
제11도는 조절기(40)가 제6도의 ②에 위치되어 있을 때를 도시하고 있다.
제12도는 제6도의 ③에 위치되어 있을 때를 도시하고 있다.
다음에, 제14도는 제어 유니트(4)에서 실행되는 각각의 완충기(SA)에 대해 감쇄력 특성 제어 작동의 내용을 설명하기 위한 작동 플로우차트를 도시하고 있다.
스텝 101에서, CPU(4b)는 형성된 제어 신호 V(각 완충기 SA에 대한)가 증가되어 소정 양의 임계치 δT(이 실시예에서는 δT=0)을 초과하였는지를 판별한다. 스텝 101에서 예이면, 루틴은 스텝 102로 진행하여 대응 완충기 SA가 신장 위상 강성 영역 HS로 설정된다.
스텝 101에서 아니오이면 루틴은 스텝 103으로 진행하여 제어 신호 V가 소정 음의 임계치-δT(이 실시예에서는 δT=-δc=0) 이하인지가 판별된다.
스텝 103에서 예이면 루틴은 스텝 104로 진행하여 대응 완충기 SA의 감쇄력 특성은 압축 위상 강성 영역 SH으로 설정된다.
스텝 103에서 아니오이면 루틴은 스텝 105로 진행한다. 즉, CPU(4b)가 제어 신호 V의 값이 제로 임을 판별하면 대응 완충기 SA는 연성 영역 SS인 신장 및 압축 위상 각각에 대해 설정된다.
제15a도 내지 제15e도는 제1 실시예의 경우의 제어 유니트(4)와 완충기 SA의 작동을 설명하는 타이밍 차트이다.
탄성 질량체 수직 속도 ΔX와 상대 속도(ΔX-ΔXo)를 기초로 하여 형성된 제어 신호 V가 제15a도에 도시한 바와 같이 시간에 따라 변경되고 제어 신호 V가 제로를 가리키면, 대응하는 완충기 SA는 연성 영역 SS 내에서 제어된다. 즉, 이 때, 각 완충기는 신장 위상 및 압축 위상이 모두 소정의 고정된 저감쇄력 특성을 나타내게 된다.
한편, 제어 신호 V의 크기 및 방향이 양을 가리키면 대응 완충기 SA는 신장 위상 강성 영역 HS이 제공되고 압축 위상이 소정 저(연성)감쇄력 특성에서 고정되도록 제어되게 된다. 이 때, 신장 위상의 감쇄력 특성은 제어 신호 V의 크기에 비례하여 목표 감쇄력 특성 위치 PT를 제공하도록 증가된다.
또, 제어 신호 V의 방향이 음을 가리키면, 압축 위상 강성 영역 SH이 제공되어 신장 위상 감쇄력 특성은 소정의 저감쇄력 특성으로 고정되고 압축 위상의 감쇄력 특성은 제어 신호 V의 값에 비례하여 목표 감쇄력 특성 위치 Pc를 제공하도록 변경된다.
다음에, 제15c도의 표식은 탄성 질량체 수직 속도 ΔX와 상대 속도 ΔX-ΔXo를 기초로 하여 형성된 제어 신호 V의 방향이 음의 값(하향)으로부터 양의 값(상향)으로 역전된다.
영역 a에서, 상대 속도 ΔX-ΔXo는 아직 음의 값을 제공하여(완충기 SA의 위상은 압축 위상임) 대응 완충기 SA는 제어 신호 V의 방향을 기초로 하여 신장 위상 강성 영역 HS에서 제어되고 대응 완충기 SA의 위상은 신장 위상에 있게 된다. 이리하여, 이 영역에서, 완충기 SA의 피스톤(31)이 이격 이동되는 신장 위상은 제어 신호 V의 값에 비례하는 강성 특성을 제공한다.
영역 b는 제어 신호 V의 방향(방향 판별 신호)가 아직 양(상향치)이고 상대 속도(ΔX-ΔXo)가 음의 값으로부터 양의 값(대응 완층기 SA의 피스톤에 대한 위상은 신장 위상임)으로 절환되는 영역을 표시한다. 이 때, 완충기 SA는 제어 신호 V의 방향을 기초로 하여 신장 위상 강성 영역 HS의 모드에서 제어되기 때문에, 대응 완충기 SA의 행정 방향은 신장 위상이 된다. 이리하여, 영역 b에서, 완충기 SA의 신장 위상측은 제어 신호 V의 값에 비례하는 강성 특성을 제공한다.
영역 c는 제어 신호 V가 양의 값(상향)으로부터 음의 값(하향)으로 역전되고 상대 속도(ΔX-ΔXo)는 아직 양(대응 완충기 SA의 위상은 신장 위상)인 영역을 표시한다. 그러나, 이 영역 c에서, 대응 완충기 SA는 제어 신호 V의 방향(방향 판별 신호)을 기초로 하여 압축 위상 강성 영역 SH에서 제어되기 때문에, 신장 위상에는 연성(소정 저감쇄력) 특성이 제공된다.
영역 d는 제어 신호 V가 여전히 음의 값(하향)에 있고 상대 속도(ΔX-ΔXo)가 양의 값으로부터 음의 값으로 변경되는(대응 완충기 SA의 피스톤의 위상은 신장 위상측임) 영역을 가리킨다. 이 때, 대응 완충기 SA는 제어 신호의 방향을 기초로 하여 압축 위상 강성 영역 SH에서 제어된다. 이리하여, 대응 완충기 SA의 행정(위상)은 압축 위상이 된다. 이 영역 d에서, 압축 위상은 제어 신호 V의 값에 비례하는 강성 특성을 제공한다.
제15a도 내지 제15e도를 참조하여 기술한 바와 같이, 탄성 질량체 수직 속도 ΔX와 상대 속도(ΔX-ΔXo)를 기초로 한 제어 신호 V와 상대 속도(ΔX-ΔXo)가 서로 동일한 방향 판별 신호 (영역 b, d)를 가질 때, 완충기 SA의 피스톤이 이동되는 순간 위상은 강성 특성 모드에서 제어된다. 그 신호(V 및 (ΔX-ΔXo))가 서로 다르면(영역 a, c), 대응 완충기 SA의 피스톤이 이동되는 영역에서의 위상은 연성 특성으로 제어된다. 제1 실시예에서, 스카이 후크 이론(제어 이론)을 기초로 한 감쇄력 제어가 실행된다.
제1 실시예에서, 대응 완충기 SA의 피스톤이 이동하는 위상이 종료되는 시점에서, 즉 영역이 영역 a에서 영역 b로 그리고 영역 c에서 영역 d로(강성 특성에서 연성 특성으로) 전달되는 시점에서 제어가 절환되는 위상에서의 감쇄력 특성 위치 PT또는 PC는 이미 선행 영역 a 및 c에서의 강성 특성으로 절환되어 있다. 결국, 연성 특성으로부터 강성 특성으로의 절환은 시간 지연 없이 수행된다.
다음에, 제13도는 제어 신호 V를 형성하고 그 제어 신호를 기초로 한 목표 감쇄력 특성 위치 P를 구하기 위한 신호 처리 유니트의 구성을 도시한다.
블럭 B1에서, 속도 변환 필터(두 개의 1차 저역 통과 필터(L.P.F. )를 포함하는)(제16a도 및 제16b도의 점선) 또는 두 개의 저역 통과 필터형 위상 전진 보상 필터(PCF, 또는 P.C.F. )(제16a도 및 제16b도)는 차체의 좌우 전륜 위치 부품에서의 탄성 질량체 수직 가속 GFL및 GFR을 좌우 전륜 위치 차체에서의 대응 탄성 질량체 수직 속도로 변환하는 데 사용된다. 1차 저역 통과 필터 LFP 각각과 위상 전진 보상 필터 PCF 각각의 이득 특성 및 위상 특성은 제16a도 및 제16b도에 도시되어 있다. 위상 전진 보상 필터 PCF는 1차 저역 통과 필터 LPF 대신에 사용되게 되면 탄성 질량체 G 센서(1FL, 1FR)에 의해 검출된 대응 탄성 질량체 수직 가속(G)은 비교적 넓은 주파수 대역에서 속도 위상으로 변경될 수 있다.
제13도의 블록 B1에서의 두 개의 1차 저역 통과 필터의 대응하는 것 대신에 사용될 수도 있는 각 위상 전진 보상 필터(P.C.F.)는 다음의 필터 등식 (0.001S+1)/(10S+1)을 가지며, Z 변환 등식(쌍일차 변환 등식) y(n)= [K(2B+T)]/(2A+T)·X(n)-[K(2B+T)]/(2A+7)·X(n-1)+(2B-T)/ (2A+T)·y(n-1), 여기서 A=10, B=0,001, K=307(이득치), y(n)은 시간 (n)에서의 출력, X(n)은 시간(n)에서의 입력을 나타낸다. 한편, 블록 B1에서 사용된 각 1차 저역 통과 필터의 필터 등식은 y(n)=ωT/(Tω+2)·(X(n)+X(n-1))-(Tω-2)/(Tω+2)·y(n-1)로 표현되며, 여기서 ω=2πf 이고 f는 주파수를 나타낸다.
이 때, 블록 B2에서, 제어 유니트(4)는 블록 B1에서 제공된 1차 저역 통과 필터로부터 통과된 탄성 질량체 수직 속도 신호로부터 제어되는 목표 주파수 대역되는 다른 신호 성분을 제거하기 위해 두 대역 통과 필터(BPF)를 사용하는 대역 통과 필터링을 수행한다. 상세히 말하면, 블록 B2에서의 두 대역 통과 필터 BPF는, 전륜 위치 차체에서의 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 ΔX(ΔXFL, XFR)에서 목표의 중심에서 차량 탄성 질량체 공명 주파수를 빼게 된다.
제17a도와 제17b도는 블록 B1 및 블록 B2에서의 필터들의 조합의 차이로 인한 이득 특성 (제17a도)과 위상 특성 (제17b도)들을 도시한다.
제17a도 및 제17b도의 실선들은 각각의 위상 보상 필터(PCF) 및 대응하는 하나의 위상 진행 보상 필터(PCF)에만 연결된 각각의 이차 대역 통과 필터(BPF)가 블록 B1 및 B2에서 속도 변환 필터 및 대역 통과 필터(BPF)로서 사용되는 경우의 이득 및 위상 특성들을 나타낸다(NEW).
제17a도 및 제17b도의 점선들은 블록 B1에서는 속도 변환 필터용으로 그리고 블록 B2에서는 대역 통과 필터용으로 사용되는 각각의 일차 저역 통과 필터(LPF)와 [대응하는 하나의 저역 통과 필터(LPFs)에 직렬로 연결된] 각각의 일차 대역 통과 필터(BPF)의 조합의 이득(제17a도) 및 위상 특성(제17b도)들을 나타낸다(OLD).
제17a도 및 제17b도로부터 명백한 바와 같이, 각각의 위상 진행 보상 필터 (PCF)와 각각의 이차 대역 통과 필터들의 조합은 목표 제어 주파수 대역에서 보다 작은 값의 위상 기울기를 가질 수가 있으며, 이 목표 제어 주파수 대역은 각각의 일차 저역 통과 필터와 각각의 일차 대역 통과 필터의 조합과 비교할 때 탄성 질량체 공명 주파수 대역에 대응한다. 블록 B2에서의 대역 통과 필터들의 각각은 저역 통과 필터와 고역 통과 필터의 (상호 직렬 연결된) 조합을 포함할 수도 있음을 주목해야 한다.
다음에, 블록 B3에서, 상술한 탄성 질량체 수직 가속도(G) 센서(1FL, 1FR)에 의해 검출된 좌우 전륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 가속도들로부터의 다음의 전달 함수 G5(S)를 사용하여, 좌우 전륜 위치 수직 가속도(GFL, GFR)로부터 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 및 비탄성 질량체에서의 전륜 위치 상대 속도 신호(ΔX-ΔXo)[(ΔX-AXO)FL, (ΔK-ΔXO)FR]들이 유도된다. 좌우 전륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 가속도들로부터 좌우 전륜 위치들에서의 대응하는 상대 속도들로의 전달 함수 G5(S)는 다음과 같이 표시된다 :
G5(S)= -m1S/(C1S+k1)
상기 식(1)에서 S는 라플라스 연산자(Laplace operator)를 나타내고, 일반적으로 복합 변수로서 표현됨을 주의해야 된다(S = 0+jω, 이는 공지되어 있다).
제18도는 제1 실시예에서 사용된 전달 함수 계산 모델의 설명도를 도시한다.
제18도에 있어서, X1은 전륜측 (위치) 탄성 질량체 입력 (입력 변수), X2는 전륜측 (위치) 탄성 질량체 입력 (변수), X3는 전륜측 (위치) 노면 (진동) 입력 (변수), X4는 후륜측 (위치) 탄성 질량체 입력 (변수), m1은 전륜측 (위치) 탄성 질량체, m2는 전륜측 (위치) 비탄성 질량체, c1은 (좌우 전륜 위치 완층기들로 구성된) 전륜측 (위치) 현가 시스템의 감쇄 계수, c2는 좌우 전륜들의 각각의 감쇄 계수, k1은 전륜측 현가 시스엠의 스프링 상수, k2는 전륜들의 각각의 스프링 상수, X5는 후륜측 (위치) 비탄성 질량체 (진동) 입력 (변수), X3은 후륜측 (위치) 노면 (진동) 입력 (변수), m3는 후륜측 (위치) 비탄성 질량체, c3는 좌우 후륜들의 각각의 감쇄 계수, c4는 후륜 위치 차륜들의 각각의 감쇄 계수, k3는 좌우 후륜 위치 완충기들로 구성된 후륜측 현가 시스템의 스프링 상수, 그리고 k4는 좌우 후륜들의 각각의 스프링 상수를 나타낸다.
제19a도 및 제19b도는 상기에 정의된 전달 함수 G5(S)의 이득 특성 및 위상 특성들을 도시한다.
제13도를 다시 참조하면, 블록 B4에서, 좌우 전륜 위치 완충기(SAFL, SARR)들에 대한 감쇄력 특성을 제어하는데 사용된 제어 신호(VFL, VFR)들은 블록 B2에서 얻어 진 각각의 전륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 (신호)(ΔX)(ΔXFL, ΔXFR) 및 좌우 전륜 위치들에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 각각의 상대 속도(ΔX-ΔXo)[(ΔX-ΔXO)FL, (ΔX-ΔXO)FR]를 기초로 하여 다음의 등식 (2)를 사용해서 유도된다. 동일하게 블록 B3에서, 제어 유니트(4)는 다음의 등식 (3)을 사용해서 각각 대응하는 제어 신호(VFL, VFR)들에 비례하는 목표 감쇄력 특성 위치(P)(PFL, PFR)를 계산한다.
V = (g)ΔX/(ΔX-ΔXo)
그리고
P = (V/VH)·PMAX
만약 V ≥ VH이면, P = PMAX(제15a도 참조).
VH는 감쇄력 특성의 비례 제어의 한계치를 나타내고, PMAX는 최대 감쇄력 륵성 위치를 나타낸다.
제어 신호의 분모에 있는 상대 속도(ΔX-ΔXo)를 등식 (2)를 사용하여 유도한 경우에 제어 신호(V)가 무한대로 발산되기 때문에, 이러한 발산을 방지하기 위해 최소 한계치(XMIN)가 설정되고, 상대 속도의 절대치가 최소 한계치(XMIN)와 같거나 그 보다 아래로 되면(즉, 1ΔX-ΔXol ≤ XMIN), 대응하는 목표 감쇄력 특성(P)은 최대 감쇄력 특성 위치(PMAX)로 설정된다.
한편, 블록 B5에서, 후륜 위치 처리 신호들로서 사용되도록 하기 위해 수직 탄성 질량체 센서(1FL, 1FR)에 의해 검출된 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 가속도 신호 (GFL, GFR)들에 대한 지연 처리가 수행된다. 즉, 제1 실시예에서는, 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 전달 함수들 가운데 지연 시간(R)(R = WB/SV-Ø)이 설정된 지연 전달 함수[GD(S)= e-SR, e는 지수를 나타내며, ε = cos(SR)-j sin(SR)으로서도 표현된다]의 처리가 수행된다. 지연 시간(R)은 차량 속도(SV)와 휠 베이스 길이(WB)로 부터 얻어지고 전륜측 노면 입력(X3)이 발생하는 시간에서 후륜측 노면 입력(X3)이 발생하는 시간 까지의 시간 지연에 대응하는 지연 전달 함수에서 신스템 응답 지연 시간(ψ)을 뺀 결과이다. 이런 식으로, 만약 WB/SV에서 시스템 응답 지연 시간(ø) 을 뺀 지연 시간(R)이 설정되면, 시스템 응답 지연이 취소된 상태에서 후륜 위치 완충기들에 대한 제어력이 발생될 수가 있다. 지연 처리는 블록 B1으로의 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GFL, GFR)들의 분기 스텝 이전에 수행되므로서, 그 프로그래밍 중에 사용된 메모리(4bb)내의 메모리 영역 용량, 즉 RAM의 메모리 용량을 감소시킬 수가 있다.
다음 스텝 B6에서, 좌우 후륜측 (위치) 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GRL,GRR) 및 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 대응 위치 상대 속도 신호(ΔX-ΔXO)[(ΔX-ΔXo)RL, (ΔX-ΔXo)RR]는 블록 B5에서 지연 처리를 통과하는 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GFL, GFR)들로부터 다음의 전달 함수 GR(S)와 GU(S)를 기초로 하여 평가(계산)된다. 전달 함수 계산 모델에 대해서는 제18도를 참조하라.
등식(4) 및 (5)에서는, 등식의 마지막 항목인
와 의 각각에서 지연 전달 함수에 대응하는 부분이 생략되었음을 주의해야 한다.
또한, G1(S)는 전륜 위치들중 하나로부터 노면 까지의 전달 함수, G2(5)는 전륜 위치들중 하나에 있는 차체와 후륜 위치들중 하나에 있는 차체 사이의 입력 타이밍 편차의 지연 전달 함수, G3(S)는 노면으로부터 후륜 위치 탄성 질량체 까지의 전달 함수, 그리고 G4(S)는 노면으로부터 후륜 위치 상대 속도들중 하나 까지의 전달 함수를 나타냄을 주의해야 한다.
게다가, 등식(4) 및 (5)에서,
제20a도 및 제20b도는 상술한 전달 함수 GR(S)의 이득 및 위상 특성들을 도시한다.
제21a도 및 제21b도는 상술한 전달 함수 GU(S)의 이득 및 위상 특성들을 도시한다.
제13도를 다시 참조하면, 블록 B1과 동일한 방식으로, 상기 평가된 좌우 후륜 위치 탄성 질량체 가속도 신호(GRL, GRR)들을 대응하는 좌우 후륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 신호들로 변환시키기 위해 블록 B7에서 속도 변환 필터(LPFs)들이 사용된다.
연속하는 블록 B8에서는, 블록 B2에서 수행된 것과 동일한 방식으로, 제어될 목표 주파수 대역 이외의 주파수 성분들을 차단하기 위해서 좌우 후륜 위치 수직 속도 신호들에 대한 대역 통과 필터링 작업이 수행된다. 즉, 블록 B8에서는, 블록 B8에서 사용된 이들 대역 통과 필터(BPFs)들이 제어의 목표인 차체 탄성 질량체 공명 주파수에서 좌우 후륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 신호(ΔX)(ΔXRL, ΔXRR)들을 추출해주는 역할을 한다.
블록 B9에서는, 상술한 블록 B4에서 수행된 것과 동일한 방식으로, 좌우 후륜 위치 완충기(SARL, SARR)들에 대한 제어 신호(VRL, VRR)들이 블록 B8에서 얻어진 좌우 후륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 신호(ΔX)(ΔXRL, ΔXRR) 및 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 좌우 후륜 위치 상대 속도 신호(ΔX-ΔXO)[(ΔX-ΔXO)RL, (ΔX-ΔXO)RR]들을 기초로 하여 상기한 등식 (2)를 사용해서 형성되고, 제어 신호(VRL, VRR)들에 비례하는, 좌우 후륜 위치 완충기(SARL, SARR)들용의 각각의 스텝핑 모터(3)들에 대한 목표 감쇄력 특성 위치(P)(PRL, PRR)들이 등식 (3)을 사용해서 계산된다.
전술한 바와 같이, 제1 실시예의 현가 시스템 감쇄력 특성 제어 장치는 다음의 장점들을 갖는다.
(1) 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 신호(ΔXFL, ΔXFR)와, 그에 대응하여 위치된 상대 속도 신호[(ΔX-ΔXo)FL, (ΔX-ΔXo)FR]와, 좌우 후륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 신호(ΔXRL, ΔXRR) 및, 그에 대응하여 위치된 상대 속도 신호[(ΔX-ΔXo)RL, (ΔX-ΔXO)RR]를 필요로 하는 현가 시스템 감쇄력 특성 제어 장치에서는, 장치내의 센서로서 단지 좌우 전륜 위치 수직 G 센서(1FL, 1FR)들만이 차체의 대응 위치들에 설치되어 있다. 따라서, 다른 필요한 센서들이 생략될 수가 있다. 장치를 차량에 장착할 때의 용이성을 증진할 수 있도록 시스템 형상이 단순화될 수가 있다. 현가 시스템 감쇄력 제어 특성 제어 장치의 시스템 제조 비용을 감소시킬 수가 있다.
(2) 전륜측의 진동 입력이 단지 후륜 위치 완충기들에 대한 감쇄력 특성 제어를 예견하기 위한 수정 신호로서 사용되는, 발명의 배경 설명에서 기술된 앞서 제안된 현가 시스템 감쇄력 특성 제어 장치와 비교할 때, 후륜 위치들에서의 탄성 질량체의 탄성 질량체 수직 속도들은 전륜측 탄성 질량체 수직 속도들로부터 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 후륜측 탄성 질량체 수직 속도들 까지의 전달 함수에 따라 정확하게 평가될 수가 있다. 따라서, 적정 제어력이 발생될 수가 있다.
제22a도, 제22b도, 제22c도, 제22d도, 제22e도, 및 제22f도는 실제 차량 주행 시험에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내는 타이밍 차트를 종합적으로 도시한 것이다.
제22a도는 좌우 전륜 위치들중 하나에서의 실제 측정된 탄성 질량체 수직 속도 신호를 도시한다.
제22b도는 좌우 전륜 위치들중 하나에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 실제 측정된 상대 속도 신호를 도시한다.
제22c도는 좌우 후륜들증 하나에서의 실제 측정된 후륜 위치 탄성 질량체 수직 속도 신호를 도시한다.
제22d도는 좌우 후륜 위치들중 하나에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 실제 측정된 상대 속도 신호를 도시한다.
제22e도는 제1 실시예에 기술된 전달 함수를 사용해서 얻어진 후륜측 (위치) 탄성 질량체 수직 속도 신호를 도시한다.
제22f도는 제1 실시예의 전달 함수에 따라 좌우 후륜 위치들중 하나에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 후륜측 (위치) 상대 속도 신호를 도시한다.
제22e도로부터 명백한 바와 같이, 제1 실시예의 전달 함수를 사용해서 유도된 후륜측 탄성 질량체 수직 속도 신호는 단지 전륜측 탄성 질량체 수직 속도 신호를 지연시킴으로써 얻어질 수 없는 바와 같은 파형을 달성할 수가 있다(특히, 화살표 마크 ※로 표시된 제22e도에 도시된 파형의 일부 참조). 제22a도와 비교할 때, 일반적으로 제22a도에 도시된 실제 측정된 전륜측 탄성 질량체 수직 속도 신호의 것들에 근사한 이득 및 위상 특성들을 갖는 제22e도에 도시된 전달 함수를 사용해서 유도된 후륜측 (위치) 탄성 질량체 수직 속도 신호가 달성될 수가 있다.
(3) 휠 베이스 길이(WB)와 차량 속도(SV)로부터 얻어지고 전륜측 노면 입력(X3)이 발생하는 시간에서 후륜측 노면 입력(X3)이 발생하는 시간까지의 시간 지연에 대응하는 지연 전달 함수에서 시스템 응답 지연 시간(Ø)을 뺀 지연 시간(R)을 설정해주는 지연 전달 함수를 사용하는 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GFL, GFR)들의 이와 같은 처리 작업이 제13도에 도시된 바와 같이 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 전달 함수들 가운데에서 수행되기 때문에, 시스템 응답 지연 시간이 취소된 상태에서 후륜측 (위치)들에서의 제어력을 발생할 수가 있다. 따라서, (보다) 적정 제어력이 발생될 수가 있다.
다음에, 본 발명에 의한 현가 시스템 감쇄력 제어 장치의 양호한 제2 및 제3실시예들에 대해 아래에 설명한다. 제2 및 제3 실시예들에서는, 제어 유니트(4)에서의 신호 처리 회로의 내용이 제1 실시예의 것과 다르고, 다른 구조들은 일반적으로 제1 실시예의 경우의 것들과 동일하다. 그러므로, 제1 실시예와 다른 점에 대해서만 설명한다.
[제2 실시예]
양호한 제2 실시예의 현가 시스템 감쇄력 제어 장치에 있어서는, 제23도에 도시한 다음의 신호 처리 회로가 합체되어 있다.
먼저, 블록 C1에서는, 제13도에 도시된 블록 B1에서 수행된 것과 동일한 방식으로, 두개의 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속도(G) 센서(1FL, 1FR)에 의해 검출된 좌우 전륜 위치들에서의 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GFL, GFR)를 각각 대응하는 탄성 질량체 수직 속도 신호로 변환해 주기 위해 속도 변환 필터들이 사용된다.
연속하는 블록 C2에서는, 제13도에 도시된 블록 B2에서 수행된 것과 동일한 방식으로, 좌우 후륜 위치 완충기(SARL, SARR)들의 감쇄력 특성의 제어를 수행하기 위해 목표 주파수 대역 이외의 주파수 성분들을 차단해주는 대역 통과 필터(BPFs)(각각이 제23도에서 BPF로서 표시됨)들이 사용되어, 좌우 후륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 속도 신호(ΔXRL, ΔXRR)들이 얻어진다.
한편, 블록 C3에서는, 제13도의 블록 B3에서 수행된 것과 동일한 방식으로, 좌우 전륜 위치들에서의 각각의 대응하는 탄성 질량체 수직 가속도들로부터 각각의 대응하는 좌우 전륜 위치들(이들은 전달 루트들임)에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 차이의 상대 속도들로의 전달 함수 G5(S)를 사용하여, 아래에 기술된 신호들, 즉 두개의 전륜 위치 수직 가속도(G) 센서(1FL, 1FR)에 의해 검출된 좌우 전륜 위치 수직 가속도 신호(GFL, GFR)들로부터 좌우 전륜 위치들에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도 신호[(ΔX-ΔXO)FL, (ΔX-ΔXO)FR]들이 계산(평가)된다.
블록 C4에서는, 그 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 다음의 등식 (6)에 보여진 수직 전달 함수 Ggr(S)와 그 전달 루트로서 차체의 탄성 질량체를 구비한 다음의 등식 (7)에 보여진 탄성 질량체 전방/후방 전달 함수 Ggb(S)를 기초로 하여, 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GFL, GFR)들로부터 좌우 후륜 위치 탄성 질량체에서의 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GRL. GRR)들이 계산된다.
그 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 수직 전달 함수 Ggr(S)는 제13도를 참조하여 제1 실시예에 기술된 바와 같이 지연 시간(R)(R = WB/SV-Ø)이 설정된 지연 전달 함수(Gd(S)= e-SR)를 포함한다는 것에 주의해야 한다.
등식(7) 및 (8)에서, Ggr1(S)는 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속도들중 하나로부터 좌우 전륜들중 하나의 노면 입력 까지의 전달 함수, Ggr2(S)는 좌우 후륜 들중 하나의 노면 입력으로부터 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속도들중 대응하는 하나 까지의 전달 함수, X4r는 대응하는 후륜 노면 입력으로부터 전달된 후륜측에서의 수직 방향으로의 상태 변수, 그리고 X4b는 전륜측으로부터 차량 전후(종)방향 (즉. 좌전륜측→좌후륜측, 우전륜측→우후륜측)으로 규정된 전달 루트를 경유하여 전달된 후륜측에서의 수직 방향으로의 상태 변수를 나타냄을 주의해야 한다.
또한, 후륜측 (위치) 탄성 질량체 상태 변수(X4)는 다음의 등식 (8)에 따라 유도됨을 주의해야 한다.
X4= X4r+ X4b
제23도를 다시 참조하면, 블록 C5에서는, 상기한 C1에서 수행된 것과 동일한 방식으로, 좌우 후륜 위치들에서의 계산된 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GRL, GRR) 들을 각각 좌우 후륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 속도 신호로 변환해 주기 위해 속도 변환 필터들이 사용된다. 블록 C6에서는, 블록 C2에서 수행된 것과 동일한 방식으로, 목표 주파수 대역으로서 탄성 질량체 공명 주파수 대역을 각각 구비한 좌우 후륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 속도 신호(ΔXRL, ΔXRR)들을 추출하기 위해 대역 통과 필터(BPFs)들이 사용된다.
블록 C7에서는, 후륜 탄성 질량체 수직 가속도들의 각각으로부터 좌우 후륜 위치들의 대응하는 하나에서의 상대 속도로의 전달 함수 Grr(S)(이 Grr(S)는 대략 Gu(s)와 동일함)를 사용하여, 블록 C4에서 계산된 좌우 후륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GRL, GRR)들로부터 좌우 후륜 위치들에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도 신호[(ΔX-ΔXo)RL, (AX-ΔXo)RR]들이 계산된다.
즉, 제2 실시예에서는, 블록 C4에서, 그 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 수직 방향으로의 전달 함수 Ggr(S)에 부가하여 그 전달 루트로서 차체의 탄성 질량체를 구비한 탄성 질량체 전방/후방 방향으로의 전달 함수 Ggb(S)를 사용하여, 좌우 전륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GFL, GFR) 들로부터 좌우 후륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GRL, GRR)들이 각각 계산된다. 상기 사항이 제1 실시예와 다른 점이다.
전달 루트로서 차체의 탄성 질량체를 구비한 탄성 질량체 전방/후방 방향으로의 전달 함수 Ggb(S)가 부가되기 때문에, 후륜측 차량의 동작들이 더욱 정확하게 평가될 수 있으며, 후륜측에서 보다 적정 제어력을 발생할 수가 있다.
휠 베이스 길이(WB)와 차량 속도(SV)로부터 얻어지고 전륜측 노면 입력이 발생하는 시간에서 후륜측 노면 입력이 발생하는 시간까지의 시간 지연에 대응하는 지연 함수에서 시스템 응답 지연 시간(Ø)을 뺀 지연 시간(R)(R = WB/SV-Ø)이 설정된 지연 전달 함수(GD(S)= e-SR)는 그 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 수직 방향으로의 전달 함수 Ggr(S)에 포함됨을 주의해야 한다.
[제3 실시예]
양호한 제3 실시예의 현가 시스템 감쇄력 제어 장치에 있어서는, 제24도에 도시한 제어 유니트(4)에 다음의 신호 처리 회로가 합체되어 있다.
제24도에 도시된 신호 처리 회로의 구조는 일반적으로 제23도에 도시된 제2실시예의 경우의 것과 동일하다.
그러나, 제23도에 도시된 것과 제24도의 다른 점을 이하에 설명한다.
제24도의 각 블록 C4' 에서는, (제2 실시예의 경우에서 사용된) 그 전달 루트로서 노면 입력을 구비한 수직 방향의 전달 함수 Ggr(S)와 그 전달 루트로서 탄성 질량체를 구비한 탄성 질량체 전방/후방 방향의 전달 함수 Ggb(S)에 부가하여, 다음의 등식 (9)에서 보여지는 바와 같이 그 전달 루트로서 탄성 질량체를 구비한 탄성 질량체 대각선 방향의 전달 함수 Gd(S)를 사용해서 좌우 후륜 위치들에서의 탄성 질량체 수직 가속도 신호(GRL, GRR)들이 계산된다.
제25도는 제3 실시예의 경우의 전달 함수 계산 모델을 도시한다.
제3 실시예에서는, 탄성 질량체가 그 전달 루트로 되는 탄성 질량체 대각선 방향의 전달 함수 Gd(S)가 부가되기 때문에, 후륜측 차량 동작들의 보다 정확한 평가가 이루어질 수 있다. 따라서, 후륜측 완충기(SARL, SARR)들에서 보다 적정 제어력이 발생될 수가 있다.
Gd(S)= X4L(S)/X1R(S)= X4R(S)/X1L(S)
등식 (10)에서, X1L은 좌전륜 위치 탄성 질량체의 상태 변수, X1R은 우전륜측 탄성 질량체의 상태 변수, X4L은 우전륜 입력에 의해 야기된 좌후륜 위치 탄성 질량체의 상태 변수, X4R은 좌전륜 입력에 의해 야기된 우후륜 위치 탄성 질량체의 상태 변수, X4d는 전륜 위치로부터 차체에 대해 대각선 방향(즉, 우전륜측→좌후륜측, 좌전륜측→우후륜측)으로 규정된 전달 루트를 경유하여 전달되고 상기한 전달 함수 Gd(S)를 사용해서 유도된 후륜 위치에서의 수직 방향으로의 상태 변수를 나타낸다.
또한, 후륜측 (위치) 탄성 질량체의 상태 변수(X4)는 다음의 등식 (11)으로부터 얻어진다.
X4= X4r×X4b+X4d
[제1, 제2 및 제3 실시예들의 대안예]
비록 제1, 제2 및 제3 실시예들에서는 탄성 질량체 수직 G 센서들이 좌우 전륜 위치들에서의 탄성 질량체상에 설치된다 할지라도, 탄성 질량체 수직 G 센서들의 설치 수는 임의이다. 본 발명은 전륜 위치에서 예를 들어 좌우 전륜 위치들의 대체로 중앙에 설치된 단일의 수직 G (탄성 질량체 수직 가속도) 센서를 구비한 현가 시스템에 적용가능하다.
또한, 제1, 제2 및 제3 실시예에서는 감쇄력 특성들을 가진 감쇄력 특성 변화수단(조절기)을 구비한 바와 같은 완충기들이 신장 및 압축 위상 중 어느 하나에서의 감쇄력 특성이 가변적으로 제어되는 경우에 신장 및 압축 위상 중 다른 하나에서의 감쇄력 특성이 낮은 감쇄력 특성을 제공하도록 제어되는 바와 같이 제어된다 할지라도, 본 발명은 신장 및 압축 위상의 양자 모두에서의 감쇄력 특성이 가변적으로 제어되는 바와 같은 완충기들을 구비한 차량 현가 시스템에도 적용가능하다.
게다가, 제1, 제2 및 제3 실시예에서는 등식 (1), (4), (5) 등에 기술된 바와같은 전달 함수들이 전륜측 수직 가속도 신호들로부터 전륜측 상대 속도 신호, 후륜측 탄성 질량체 수직 속도 신호, 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 후륜측 상대 속도 신호, 및 후륜측 탄성 질량체 수직 가속도 신호들을 유도하기 위해 사용된다 하더라도, 이들 전달 함수들은 보다 높은 차수(order)의 함수들을 나타낸다.
이러한 경우에, 전달 함수 등식들은 복잡해지고, 프로그래밍의 용량이 커지게 된다. 대안으로서, 각각의 완충기들의 감쇄력 특성의 제어를 필요로 하는 주파수 대역에서 이득 및 위상 특성들이 변화되지 않는, 예를 들어 보다 낮은 차수의 전달 함수, 통상적으로 사용되는 대역 통과 필터(BPFs)들 또는 고역 통과 필터(HPFs)들과 같은 근사 함수들 또는 근사 필터들이 사용될 수도 있다.
또한, 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예 각각에서, 식(2)가 제어 신호 (V)를 유도하기 위해 사용되었지만, 제어 신호가 무한대로 발산하는 것을 방지하기 위해 식(12)에서 기술된 바와 같이 상대 속도(ΔX-ΔXo)의 역으로부터 유도된 보정치(KU)을 사용하여 제어 신호가 유도될 수도 있다.
V =V' =ΔX·KU
또한, 식(12) 대신에, 제26도에서 도시된 역 비례 맵(inverse proportional map)이 사용될 수도 있다.
제26도에서, KUmax는 대응 상대 속도(ΔX-ΔXo)가 소정 하한 개시치(Smin) 이하일 때 고정된 KU의 최대값을 표시한다. 제26도에서 도시된 바와 같이, 대응 상대 속도(ΔX-ΔXo)가 소정 상한치(Smax)이하로 될 때, 보정치(KU)이 임의의 값으로 고정된다.
끝으로, 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예 각각에서, 상술된 식(3)이 대응 제어 신호(V)로부터 목표 감쇄력 특성 위치(P)를 유도하기 위해 사용되었지만, 0 근처에서 제어 신호의 미세한 상향 및 하향 이동에 의해 목표 감쇄력 특성 위치 (P)가 헌팅 현상(hunting phenomenon)을 나타내는 것을 방지하기 위해 제어 신호(V)를 위한 데드 존(VNC, dead zone)이 제공된다. 이 경우, 목표 감쇄력 특성 위치 (P)는 다음과 같이 유도된다 :
P = (V-VNC)/(VH-VNC)·Pmax
제어 신호(V)를 유도하기 위해 사용된 식(2)의 이득(g, gain)은 차량 속도 센서(2)에 의해 감지된 차량 속도에 따라 변화될 수도 있다.
[제4 실시예]
본 발명에 따른 현가 시스템 제어 장치의 양호한 제4 실시예에서는, 제13도에 도시된 제1 실시예에서 기술된 제어 유니트(4)에서의 신호 처리 회로가 사용되며 다른 구조는 일반적으로 제1 실시예의 구조와 동일하다.
또한, 제14도에서 도시된 감쇄력 특성 제어 흐름도가 제4 실시예에서 사용된다.
그러나, 스텝 101 및 103에서, 각 수직 속도 신호(AX)가 0과 비교된다.
스텝 102에서, 신장 위상가 연성(soft) 감쇄력 특성으로 고정된 압축 위상을 갖는 강성(hard) 감쇄력 특성으로 (즉, HS 제어 모드로) 변화된다. 이 때, 신장 위상에서의 감쇄력 특성(목표 감쇄력 특성 위치(PT))은 대응 탄성 질량체 수직 속도 (ΔX)에 비례하여 다음과 같이 변화된다 :
PT=α·ΔX·K
식(14)에서, α는 신장 위상에서의 상수를 표시하며, K는 대응 탄성 질량체 상대 속도(ΔX-ΔXo)에 따른 변화될 수 있도록 설정된 이득을 표시한다.
제4 실시예의 스텝 104에서, 압축 위상 감쇄력 특성은 연성 감쇄력 특성에 고정된 신장 위상 특성을 갖는 강성 구역에서 제어된다. 목표 감쇄력 특성 위치(Pc), 즉, 압축 위상 감쇄력 특성은 다음과 같이 대응 탄성 질량체 수직 속도 ΔX에 비례하여 변화된다 :
Pc = β·ΔX·K
식(15)에서, β는 압축 위상 상수를 표시한다.
다음, 제27a도 내지 제27e도는 감쇄력 특성 제어 작동중에서 주로 대표 완충기(SA)에서 제어 구역의 전환 작동을 표시하는 타이밍 차트를 일체로 도시한다.
제27a도 내지 제27e도에서, 탄성 질량체 수직 속도(AX)는 제27a도에서 도시된 바와 같이 될 수 있으며 각 완충기(SA)의 신장 위상에서 목표 감쇄력 특성 위치(PT, 각 대응 스텝핑 모터(3)에 대한 제어 신호)는 제27e도에서 도시된 바와 같이 플러스쪽(양)이며, 각 완충기의 압축 위상에서 목표 감쇄력 특성 위치(Pc, 각 대응 스텝핑 모터(3)에 대한 제어 신호)는 마이너스쪽(음)이다.
제27b도, 제27c도 및 제27d도의 다른 설명은 각각 제15b도, 제15c도 및 제15d도를 참조한 제1 실시예에서 설명된 것과 일반적으로 동일하다. 그러므로, 제27b도, 제27c도 및 제27d도에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
다음, 제28도 및 제29도를 참조하여 좌우 후륜 완충기(SARL, SARR)에 대한 감쇄력 특성 상의 기본 제어 및 제어 유니트(4)에서 제어 작동으로부터 보정 제어로 제어 작동을 전환하는 내용을 설명하기로 한다.
제28도에 도시된 바와 같이, 스텝 S201에서, 기본 제어에서 신장 위상의 감쇄력 특성 위치(PT)는 다음의 식(15)에 기초하여 유도된다 :
PT= α·ΔX·Kr
식(16)에서, Kr은 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 각 후륜 위치 상대 속도{(ΔX-ΔXo)RL, (ΔX-ΔXo)RR}에 따라 결정되는 이득이다.
다음 스텝 202에서, 제어 유니트(4) 내의 CPU(4b)는 각 전륜측 상대 속도 [VRf{(ΔX-ΔXo)RL, (ΔX-ΔXo)RR}]가 소정 개시치 (VRD)를 초과하는지 여부를 판단한다.
각 전륜측 상대 속도(VRf)가 소정 개시치(VRD)를 초과하면, 루틴은 보정 신호 플랙이 1로 설정되는 스텝 203으로 진행한다. 그러므로, 루틴은 타이머의 가산 시간(Time)이 0으로 다시 설정되는 스텝 204로 가며, 그 후, 스텝 205에서 타이머가 ON으로 설정된다.
그 후, 루틴은 스텝 206으로 진행한다. 아니오(NO)이면, 즉, 각 전륜측 상대 속도(VRf)가 소정 개시치(VRD)을 초과하지 않으면, 루틴은 스텝 206으로 진행한다.
스텝 206에서, CPU(4b)는 보정 신호 플랙이 1로 설정됐는지 여부를 판단한다.
스텝 206에서 예(YES)이면, 루틴은 스텝 207로 진행한다. 스텝 206에서 아니오 (NO)이면, 루틴은 관련 스텝핑 모터(3)가 정상적으로 제어되도록 신장 위상 목표 감쇄력 특성 위치(P)가 기본 제어의 신장 위상의 감쇄력 특성 위치(PT)로 설정되는 스텝 211로 진행한다.
반면, 스텝 207에서, CPU(4b)가 타이머의 시간이 미리 설정된 보정 제어 ON타임 지속 기간(TH) 미만인지 여부를 판단한다. 스텝 207에서 예(YES)이면, 즉, Timer TH이면, 루틴은 보정 제어 플랙이 0으로 다시 설정되는 스텝 209로 가며, 루틴은 스텝 211로 가서 정상적인 기본 감쇄력 특성 제어로 복귀한다(제29도의 타임 TH4참조).
스텝 208에서, CPU(4b)가 기본 감쇄력 특성 제어 작동중 신장 위상에서 감쇄력 특성 위치(PT)가 소정 강성 특성에서 설정된 신장 위상 한계 위치(PD)인지 여부를 판단한다.
스텝 208에서 예(YES)이면, 루틴은 각 후륜측에 위치된 완충기(SARL, SARR)에 대한 신장 위상 목표 감쇄력 특성 위치(P)가 각 신장 위상 한계 위치(PD)로 설정되어 대응 스텝핑 모터(3)가 대응 위치(PD)를 유지하도록 신속히 구동되는 스텝 210으로 간다(제29도의 TH1및 TH3참조). 이는 하나의 루틴이다. 반면, PT≥PO(스텝 208에서 아니오(NO))이면, 루틴은 위치(PD)에서 유지되는 목표 감쇄력 특성 위치(P)가 감쇄력 특성 위치(PT)로 전환되어 관형 스텝핑 모터(3)가 목표 위치(PT)로 접근하도록 구동되는 스텝 211로 진행한다.
상술된 제28도에서 도시된 루틴은 각 소정 시간 동안 반복된다.
제29도에서 도시된 타이밍 차트를 참조하여 기본 제어 및 보정 제어 사이의 전환 제어의 내용에 대해 기술하기로 한다.
(A) 제4 실시예에서의 현가 시스템 감쇄력 제어 장치가 정상 노면 상에서 주행될 때 :
차량이 급격한 요철을 갖는 비교적 양호한 포장 도로 상에서 주행할 때, 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 전륜측의 상대 속도[VRf(ΔX-ΔXo)FL, (ΔX-ΔXo)FR]는 소정 개시치(VRD)를 초과하지 않는다. 이 때, 좌우 후륜 위치의 완충기(SARL, SARR)에서 신장 위상 감쇄력 특성 위치(P)는 압축 위상에서와 동일한 방식으로 대응 탄성 질량체 수직 속도(ΔXRL, ΔXRR)에 비례하는 기본 제어 타임에서 목표 감쇄력 특성 위치(PT)로 설정된다. 이러한 방식으로, 스카이 후크 제어 이론에 기초한 적정 감쇄력 특성 제어가 수행된다.
(B) 차량이 요철(돌기)을 갖는 노면을 통과할 때 :
차량이 주행하고 있고 각 좌우 전륜이 노면 상의 돌기(요철, 비포장)를 통과한 직후, 탄성 질량체 차체측은 완만하게 감소되도록 전환되나 차량륜 중 하나의 차륜의 비탄성 질량체는 급격히 감소된다. 따라서 전륜측의 상대 속도[VRf(ΔX-AXo)FL, (ΔX-ΔXo)FR]는 소정 개시치(VRD)를 초과한다.
이 때, 보정 제어 ON 타임 지속시간(TH)이 지나는 동안, 신장 위상 목표 감쇄력 특성 위치(P)는 보정 제어 모드에서 소정 강성 특성인 신장 위상 한계 위치(PD)로 설정된다.
즉, 신장 위상 강성 제어 구역(HS)으로의 전환 제어가 시작된다. 그 후, 후륜이 소정 지연에 의해 돌기를 막 통과하는 시점에서, 신장 위상 강성 구역(HS)로의 전환이 이미 완료되거나 또는 전환이 막 완료되려는 상태이다. 반면, 기본 제어 상태에서, 후륜에 위치된 완충기가 소정 시간의 위상 지연을 갖는 전륜 탄성 질량체 수직 속도로부터 제어될지라도, 후륜이 동일 노면 상의 돌기를 통과하는 시점에서 후방 좌우 완충기에서의 감쇄력 특성이 탄성 질량체 수직 속도에 비례하여 제어되어 신장 위상에서 감쇄력 특성이 여전히 연성 특성이다.
그러나, 제4 실시예에서의 보정 제어에서, 후륜이 노면 상의 돌기를 통과할 때 탄성 질량체로 비탄성 질량체의 급격한 상승(pushing ups)에 의한 압축 위상에 대해, 후방 좌우 완충기(SARL, SARR)에서의 압축 위상 연성 특성 때문에 후륜이 노면 상의 돌기를 통과하는 초기 단계의 시점으로부터 시간 지연 없이 차체에의 노면 입력의 전달이 억압된다.
그 후, 차량 후륜이 노면 상의 돌기를 통과한 직후 비탄성 질량체의 급격한 하강에 의한 신장 위상에 대해, 후방 완충기(SARL, SARR)의 신장 강성 특성 때문에 후륜이 돌기를 통과하는 시점에서 비탄성 질량체의 급격한 하강이 시간 지연 없이 억압된다. 따라서, 노면 상의 돌기의 통과에 따른 비탄성 질량체 헌팅이 방지될 수 있다.
후륜 쪽에서 감지되어 판단된 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도 신호에 기초된 후륜측 감쇄력 특성 제어는 후륜이 상술된 노면 상의 돌기를 통과할 때 급격한 차량 행동에 대한 제어 반응 특성에서의 지연에 의해 초기 소정 제어 효과를 달성할 수 없다.
또한, 감쇄력 특성 위치가 수치 값으로 표현되면 신장 위상에서의 감쇄력 특성이 보다 강성 특성을 가짐에 따라 수치 값은 보다 크게 된다. 기본 제어의 시간에서 목표 감쇄력 특성 위치(PT)가 신장 위상 한계 위치(PD) 미만일 때, 신장 강성 특상이 신장 위상로 설정되는 보정 제어가 위치(PD)를 제한한다(제28도의 스텝 210). 그러나, 목표 감쇄력 특성 위치(PT)가 신장 위상 한계 위치(PD)를 초과할 때, 목표 위치(P)는 목표 감쇄력 극성 위치(PT)로서 설정된다(제28도의 스텝 211 참조).
상술된 보정 제어 ON 타임 지속 시간(TH)은 다음의 식(17)에 기초하여 변화 가능하게 설정된다 :
TH = WB/(SV/3.6)+Δt
식(17)에서, WB는 휠베이스 길이(meter)를 표시하며, SV는 차량 속도(km/h)를 표시하며, Δt(sec)는 전륜 위치에서 전륜측 상대 속도(VRf)가 소정 개시치(VRD)를 초과할 때 진동 입력이 후륜측 비탄성 질량체 헌팅이 정착되는 시간에 후륜 위치에서의 상대 속도로 입력되는 시간으로부터 일정한 시간을 표시한다.
현가 시스템 감쇄력 특성 제어 장치의 제4 실시예는 이하의 장점을 갖는다 :
(1) 정상(포장) 노면 상에서 주행중, 적정 감쇄력 특성 제어가 기본 제어 작동에 의한 스카이 후크 제어 이론에 기초하여 달성될 수 있다. 또한, 후륜이 노면 상의 돌기 통과중 만성 질량체로의 비탄성 질량체 진동의 전달은 보정 제어 작동에 의해 압축 위상 연성 특성에 따른 시간 지연 없이 억압될 수 있다. 또한, 후륜이 노면의 돌기를 통과한 직후의 시간에서, 비탄성 질량체 헌팅은 신장 위상 강성 특성에 따라 시간 지연 없이 방지될 수 있다.
후륜측 완충기 감쇄력 특성이 전륜측에서 상대 속도체 기초하여 제어될 수 있기 때문에, 탄성 질량체 헌팅의 차량 운전자의 감각이 반응 지연 없이 방지될 수 있다.
(2) 연성 감쇄력 특성으로부터 강성 감쇄력 특성으로의 전환이 시간 지연 없이 수행될 수 있다. 따라서, 정확한(high) 제어 반응 특성이 달성될 수 있다. 따라서, 강성 특성으로부터 연성 특성으로의 전환이 작동기(각 스텝핑 모터(3))로 구동 없이 수행될 수 있다. 따라서, 작동기의 내구성이 증가되며 및 에너지 절약이 달성될 수 있다.
제4 실시예 경우의 다른 장점은 일반적으로 제1 실시예의 경우의 장점과 동일하다.

Claims (22)

  1. 좌우 전후륜에 배치되고 각각이 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 하나에 대응하는 비탄성 질량체 사이에 개재되는 완충기를 구비하는 차량용 현가 시스템을 위한 장치에 있어서, 가) 각 완충기의 대응하는 것의 각각의 감쇄력 특성을 작동적으로 변경하기 위한 감쇄력 특성 변경 수단과, 나) 차체의 전륜 위치에서 차량의 거동을 판별하여 전륜 위치에서의 차량의 거동을 표시하는 제1 신호를 출력하기 위한 전륜 위치 차량 거동 판별 수단과, 다) 전륜과 후륜 사이의 소정 전달 함수를 이용하여 상기 제1 신호로부터 차체의 후륜 위치에서의 차량 거동을 예측하고 차체의 후륜 위치에서의 차량 거동을 표시하는 제2 신호를 출력하기 위한 후륜 위치 차량 거동 예측 수단과, 라) 상기 제1 신호를 기초로 하여 좌우 전륜에 배치된 완충기에 대한 전륜 위치 제어 신호를 형성 및 출력하고 제2 신호를 기초로 하여 좌우 후륜에 배치된 완충기에 대한 후륜 위치 제어 신호를 형성 및 출력하는 제어 신호 형성 수단과, 마) 상기 감쇄력 특성 변경 수단을 거쳐서 전륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하고 또 상기 감쇄력 특성 변경 수단을 거쳐서 후륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하기 위한 감쇄력 특성 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가 시스템을 위한 장치,
  2. 제1항에 있어서, 상기 후륜 위치 차량 거동 예측 수단에 이용되는 상기 소정 전달 함수는 노면 입력이 전달 루트인 수직 방향 전달 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 후륜 위치 차량 거동 예측 수단에 이용되는 상기 소정 전달 함수는 노면 입력이 전달 루트인 제1 수직 방향 차체 전달 함수와 차체의 탄성 질량체가 전달 루트인 제2 전후 방향 차체 전달 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전륜 위치 판별 수단은 차체 전륜 위치에서 차폭 방향으로 서로 분리 배치된 두 개의 탄성 질량체 가속 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전륜 위치 차량 거동 판별 수단은 차체의 전륜 위치에서 차폭 방향으로 서로 분리 배치된 두 개의 탄성 질량체 가속 센서를 포함하며, 상기 소정 전달 함수는 노면 입력이 전달 루트인 수직 방향 차체 전달 함수와, 차체의 탄성 질량체가 전달 루트인 제2 전후 방향 차체 전달 함수와, 차체의 탄성 질량체가 전달 루트인 제3 탄성 질량체 대각선 방향 전달 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 전륜 위치 차량 거동 판별 수단은, 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속을 검출하고 검출된 전륜 위치 탄성 질량체 가속을 표시하는 검출된 전륜 위치 탄성 질량체 가속 신호를 출력하기 위한 전륜 배치 탄성 질량체 수직 가속 검출 수단과, 전륜 위치 수직 가속 신호를 전륜 위치 탄성 질량체 수직 속도를 표시하는 전륜 위치 수직 속도 신호(ΔX, ΔXFL및 ΔXFR) 로 변환하는 전륜 위치 탄성질량체 수직 속도 판별 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전륜 위치 차량 거동 판별 수단은 이하의 소정 전달 함수를 이용하여 검출된 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 신호로부터 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 전륜 위치 상대 속도를 판별하는 전륜 위치 상대 속도 판별 수단도 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    G5(S)= -m1S/(C1S+k1)
    여기서, G5(S)는 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속으로부터 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 전륜 위치 상대 속도로의 전달 함수를 가리키며, m1은 전륜 위치 탄성 질량체를 가리키며, S는 라플라스 연산자, c1은 전륜 위치 현가 장치를 구성하는 전륜 위치 완충기(SARL및 SARR)의 대응하는 것의 감쇄 상수, k1은 전륜 위치 현가 장치의 스프링 상수를 카리킨다.
  8. 제7항에 있어서, 상기 후륜 위치 거동 예측 수단은 이하의 소정 전달 함수를 이용하여 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 신호로부터 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속을 예측하는 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 예측 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치 .
    GR(S)= G1(S)·(G2(S)·G3(S)
    = X4(S)/X1(S)
    여기서, G1(S)는 전륜 위치 탄성 질량체로부터 차량이 주행하는 노면까지의 전달 함수이며, G2(S)는 전륜 위치 차체와 후륜 위치 차체 사이의 입력 시간 차이에 해당하는 지연 전달 함수, G3(S)는 노면으로부터 후륜 위치 탄성 질량체 까지의 전달 함수, X4(S)는 후륜 위치 탄성 질량체 입력 시의 전달 함수, X1(S)는 후륜 위치 탄성 질량체 입력 시의 전달 함수를 가리킨다.
  9. 제8항에 있어서, 상기 후륜 위치 차량 거동 예측 수단은 이하의 전달 함수를 이용하여 전륜 위치 탄성 질량체로부터 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 후륜 위치 상대 속도를 예측하기 위한 후륜 위치 상대 속도 예측 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    Gu(S)= G1(S)·G2(S)·G4(S)
    = (X4(S)-X5(S))/X1(S)
    여기서, G4(S)는 노면으로부터 후륜 위치 상대 속도까지의 전달 함수, X5(S)는 후륜 위치 비탄성 질량체 입력 시의 전달 함수를 가리킨다.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전륜 위치 제어 신호는 좌전륜 위치 완충기 SAFL에 대한 제1 제어 신호 VFL과 우전륜 위치 완충기 SAFR에 대한 제2 신호 VFR을 포함하고, 상기 후륜 위치 제어 신호는 좌후륜 위치 완충기 SARL에 대한 제3 제어 신호 VRL과 우후륜 위치 완충기 SARR에 대한 제4 제어 신호 VRR을 포함하며, 각 제어 신호는 이하의 등식 :
    V(VFL, VFR, VRL및 VRR) = (g)·ΔX/(ΔX-ΔXO),
    여기서, (ΔX-ΔXO)는 좌우 전륜 및 좌우 후륜 위치(ΔX-ΔXO)FL, (ΔX-ΔXO)FR, (ΔX-ΔXo)RL, (ΔX-ΔXo)RR의 대응하는 것에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 표시하며, g는 제어 이득이고, 상기 감쇄력 특성 변경 수단을 위한 목표 감쇄력 특성 위치 P는 신장 위상이나 압축 위상을 제어하도록 변경되어 상기 목표 감쇄력 특성 위치 P는 다음과 같은 식을 제공한다. 즉, P = V/VH× Pmax, 여기서, Pmax는 최대 감쇄력 특성 위치를 가리키고 VH는 각 제어 신호의 비례 범위의 임계치를 가리킨다.
  11. 제10항에 있어서, 차속을 표시하는 차속 신호를 발생 및 출력하도록 배치 및 구성된 차속 센서도 포함하며, 각 제어 신호에 있어서 상기 제어 이득 g는 차속의 크기에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제3항에 있어서, 상기 전륜 위치 차량 거동 판별 수단은 전륜 위치에서 탄성 질량체 수직 가속을 검출하고 그를 표시하는 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 신호를 출력하기 위한 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 검출 수단을 포함하고, 상기 후륜 위치 차량 거동 판별 수단은 이하의 소정 전달 함수를 이용하여 상기 전륜 위치 수직 탄성 질량체 수직 가속 신호로부터 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속을 예측하는 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 예측 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    Ggr(S)= X4r(S)/X1(S)
    = Ggr1(s)·GD(S)·Ggr2(S),
    여기서, S는 라플라스 연산자, Ggr(S)는 노면 입력이 전달 루트인 수직 방향 전달 함수를 표시하며, X4(S)는 후륜 위치 노면 입력으로부터 전달된 수직 방향 상태 변수의 전달 함수, X1(S)는 전륜 위치 탄성 질량체 입력시의 전달 함수, Ggr1(s)는 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속으로부터 전륜 위치 노면 입력으로의 전달 함수, GD(S)는 후륜 위치 노면 입력으로부터 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속으로의 전달 함수를 표시하고,
    Ggb(S)= X4b(S)/X1(S),
    여기서, Ggb(S)는 차체 탄성 질량체가 전달 루트인 탄성 질량체 전후 방향 전달 함수, X4b(S)는 차체 전후 방향(좌전륜 위치 → 좌후륜 위치 및 우전륜 위치 → 우후륜 위치)으로 설정된 전달 루트를 거쳐서 전륜 위치로부터 전달된 후륜 위치에서의 수직 방향으로 상태 변수의 전달 함수이고, X4= X4r+X4b, 여기서 X4는 후륜 위치 탄성 질량체 상태 변수이다.
  13. 제12항에 있어서, 차속(SV)을 표시하는 차속 신호를 발생 및 출력하도록 배치 및 구성된 차속 센서도 포함하고, GD(S)는 e-SR로 표시되고, e는 지수를 표시하며, R은 지연 시간으로서 다음식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 장치.
    R = WB/SV-Ø,
    WB는 차량의 휠 베이스 길이, Ø는 장치의 시스템 응답 지연 시간을 가리킨다.
  14. 제13항에 있어서, 상기 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 예측 수단은 소정 전달 함수 Ggr(S)및 Ggb(S)및 이하의 소정 전달 함수를 이용하여 후륜 위치 탄성 질량체 수직 가속을 예측하는 것을 특징으로 하는 장치.
    Gd(S)= X4L(S)/X1R(S)
    = X4R(S)/X1L(S),
    여기서, Gd(S)는 차체 탄성 질량체가 전달 루트인 스프링 탄성체 대각선 방향의 전달 함수, X4L(S)는 좌후륜 위치 탄성 질량체 상태 변수의 전달 함수, X1R(S)는 우전륜 위치 탄성 질량체의 상태 변수의 전달 함수, X4R(S)는 우후륜 위치의 상태 변수에서의 전달 함수이고, 후륜 위치 탄성 질량체 상태 변수 X4는 X4R+ X4b+ X4b' 로 표현되고, X4d는 전륜 위치로 부터 대각선 방향(좌전륜 위치→우후륜 위치 및 우전륜 위치→좌후륜 위치)으로 전달되고 Gd(S)로부터 구한 후륜 위치에서의 수직 방향의 상태 변수이다.
  15. 제14항에 있어서, 각 제어 신호 V는 이하의 식 V = V' = ΔX·ku로 표시되고, 여기서 ΔX는 좌우 전륜 위치와 좌우 후륜 위치의 대응하는 것에서의 탄성 질량체 수직 가속 신호를 기초로 하여 판별된 탄성 질량체 수직 속도, ku는 좌우 전륜 위치의 대응하는 것과 상기 전륜 위치 차량 거동 판별 수단 및 상기 후륜 차량 거동 예측 수단에 의해 판별 및 예측된 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 좌우 후륜 위치 상대 속도로부터 구한 보정치(ΔX-ΔXo)이다.
  16. 제10항에 있어서, 상기 감쇄력 특성 제어 수단은 좌우 전륜 위치 완충기(SAFL,SAFR, SARL, SARR)의 각각의 감쇄력 특성을 기본적으로 제어하기 위한 기본 제어 수단을 포함하여, 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도의 대응하는 것의 방향 판별이 좌우 전륜 위치 및 좌우 후륜 위치에서의 상대 속도의 대응하는 것과 일치하게 될 때 강성 특성을 제공하고, 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도의 대응하는 것의 방향 판별이 좌우 전륜 위치와 좌우 후륜 위치에서의 상대 속도의 대응하는 것과 일치할 때는 연성 특성을 제공하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서, 각 탄성 질량체 수직 속도의 방향 판별 수단이 양일 때 탄성 질량체 수직 속도의 방향은 차체에 대해 상향를 가리키며, 각 탄성 질량체 수직 속도 각각이 부일 때 각 탄성 질량체 수직 속도의 방향은 하향을 가리키고, 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 각 상대 속도가 양일 때는 좌우 전륜 및 좌우 후륜 위치 완충기의 각 대응하는 것이 신장 위상을 가리키고, 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 각 상대 속도가 부일 때는 좌우 전륜과 좌우 후륜 위치 완충기의 대응하는 것이 압축 위상을 가리키는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 감쇄력 특성 제어 수단은, 전륜 위치 상대 속도 예측 수단에 의해 예측된 좌우 전륜 위치에서의 각 대응 차륜 위치 신장 위상 상대 속도 (VRF)가 소정 제어 임계치(VRD)를 초과한 후에 소정 제어 시간(TH) 내에서 동일한 소정 강성 특성으로 좌우 후륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 고정하기 위한 보정 제어 수단도 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 차속(SV)을 나타내는 차속 신호를 발생 및 출력하도록 배치 및 구성된 차속 센서도 포함하며, 상기 소정 제어 시간(TH)은 차속 신호의 크기에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 소정 제어 시간(TH)은 이하와 같이 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.
    TH = WB/(SV/3.6)+Δt,
    여기서, WB는 휠 베이스 길이, Δt는 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 전륜위치 상대 속도(VRF)가 소정 임계치(VRD)를 초과할 때 입력이 후륜 위치에 입력되는 시기로부터 후륜 위치에서의 비탄성 질량체의 헌팅이 설정(Δt0)되는 시기까지의 일정 시간을 표시한다.
  21. 차량 현가 시스템을 구성하며 각각이 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 대응하는 것의 비탄성 질량체 사이에 개재되는 복수개의 차량 전후좌우 차륜 위치 완충기 각각의 감쇄력 특성을 제어하는 장치에 있어서, 가) 좌우 전륜 위치에서 탄성 질량체 수직 가속을 검출하는 검출 수단과, 나) 좌우 전륜 위치에서 검출된 좌우 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속을 대응탄성 질량체 수직 속도로 변환하는 제1 변환 수단과, 다) 제1 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치에서 상기 검출 수단에 의해 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 전륜 위치에서 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 제1 예측 수단과, 라) 제2 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 예측하는 제2 예측 수단과, 마) 상기 제2 예측 수단에 의해 예측된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도로 변환하기 위한 제2 변환 수단과, 바) 제3 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 제3 예측 수단과, 사) 상기 제1 변환 수단에 의해 변환된 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기를 취한 좌우 전륜 위치 제어 신호를 형성하고, 상기 제2 변환 수단에 의해 변환된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도와 상기 제3 예측 수단에 의해 예측된 좌우 후륜 위치에서의 상대 속도를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기에 대한 좌우 후륜 제어 신호를 형성하기 위한 제어 신호 형성 수단과, 아) 상기 제어 신호 형성 수단에 의해 형성된 좌우 전륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하고 상기 제어 신호 형성 수단에 의해 형성된 좌우 후륜 위치 제어 신호를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기의 감쇄력 특성을 제어하는 감쇄력 특성 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇄력 특성 제어 장치.
  22. 차량 현가 시스템을 구성하며 각각이 차체의 탄성 질량체와 좌우 전륜 및 좌우 후륜 중 대응하는 것의 비탄성 질량체 사이에 개재되는 복수개의 차량 전후좌우 차륜 위치 완충기 각각의 감쇄력 특성을 제어하는 방법에 있어서, 가) 전륜 위치 탄성 질량체 수직 가속 검출 수단을 이용하여 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 검출하는 단계와, 나) 검출된 좌우 전륜 배치 탄성 질량체 수직 가속을 좌우 전륜 위치에서의 대응 탄성 질량체 수직 속도로 변환하는 단계와, 다) 제1 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치 각각에서 단계 가)에서의 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체와 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 단계와, 라) 제2 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치 각각에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 예측하는 단계와, 마) 단계 라)에서 예측된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 가속을 좌우후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도로 변환하는 단계와, 바) 제3 소정 전달 함수를 이용하여 좌우 전륜 위치 각각에서 검출된 탄성 질량체 수직 가속으로부터 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 및 비탄성 질량체 사이의 상대 속도를 예측하는 단계와, 사) 단계 나)에서 변환된 좌우 전륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도와 단계 다)에서 예측된 좌우 전륜 위치에서의 상대 속도를 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기에 대한 좌우 전륜 위치 제어 신호(VFL, VFR)를 형성하고 또 단계 마)에서 변환된 좌우 후륜 위치에서의 탄성 질량체 수직 속도와 단계 바)에서 예측된 좌우 후륜 위치에서의 상대 속도를 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기에 대한 좌우 후륜 위치 제어 신호(VFL, VFR)를 형성하는 단계와 아) 단계 사)에서 형성된 좌우 전륜 위치 제어 신호(VFL, VFR)을 기초로 하여 좌우 전륜 위치 완충기(SAR, SAFR)의 감쇄력 특성을 제어하고 단계 사)에서 형성된 좌우 후륜 위치 제어 신호(VRL, VRR)을 기초로 하여 좌우 후륜 위치 완충기(SARL, SARR)의 감쇄력 특성을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇄력 특성 제어 방법.
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