KR970011090B1 - 차량의 서스펜션시스템 - Google Patents

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KR970011090B1
KR970011090B1 KR1019930001920A KR930001920A KR970011090B1 KR 970011090 B1 KR970011090 B1 KR 970011090B1 KR 1019930001920 A KR1019930001920 A KR 1019930001920A KR 930001920 A KR930001920 A KR 930001920A KR 970011090 B1 KR970011090 B1 KR 970011090B1
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나오히로 기시모또
히로아끼 요시다
기이찌 야마다
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미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
나까무하 히로까즈
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Abstract

내용없음.

Description

차량의 서스펜션시스템
제1도는 차량의 에어 서스펜션시스템을 도시하는 개략적 구성도.
제2도는 제1도의 제어유니트를 도시하는 블럭도.
제3도는 제2도의 구배도를 위한 연산섹션을 도시하는 블럭도.
제4도는 제2도의 굴곡도를 위한 연산섹션을 도시하는 블럭도.
제5도는 에어 서스펜션의 감쇄력을 차속과 스티어링 각속도에 의해 결정하기 위한 그래프.
제6도는 에어 서스펜션의 스프링상수를 차속과 스티어링 각속도에 의해 결정하기 위한 그래프.
제7도는 차속과 지연시간과의 관계를 도시하는 그래프.
제8도는 노면의 구배도를 입력으로 하는 멤버쉽함수를 보이는 도시하는 그래프.
제9도는 노면의 굴곡도를 입력으로 하는 멤버쉽함수를 보이는 그래프.
제10도는 보정시간을 결정하기 위한 멤버쉽함수를 도시하는 그래프.
제11도는 구배도 및 굴곡도에 의해 차량의 스티어링특성을 결정하는 보정시간을 도시하는 그래프.
제12도는 차체후부의 롤링제어가 개시된 후에 지연시간을 두어 차체전부의 롤링 제어가 실행되는 것을 도시하는 타이밍챠트.
제13도는 차량의 응답주파수와 요잉율계인 함수를 보이는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10FL/10FR/10RL/10RR: 전륜좌측/전륜우측/후륜좌측/후륜우측서스펜션
12 : 완충기 14 : 실린더
16 : 피스톤 18 : 피스톤로드
20 : 절환밸브
22FL/22FR/22RL/22RR: 전륜좌측/전륜우측/후륜좌측/후륜우측감쇄력 절환작동기
24/26 : 제1/제2감쇄실 28 : 제어장치
30, 32 : 스프링지점
36FL/36FR/36RL/36RR: 전륜좌측/전륜우측/후륜좌측/후륜우측에어스프링
38 : 벨로즈 40 : 내부통로
42, 64, 66, 90, 92 : 분기관로 46, 68 : 공급관로
48 : 메인관로 50 : 고압저장통
52 : 유량제어밸브 54, 70 : 전자밸브
56, 72, 98, 100, 102 : 역지밸브 58, 74, 76 : 공급/배출밸브
86 : 드라이어 88 : 저압저장통
94 : 배기관로 96 : 배기밸브
108 : 압축기 110, 116 : 릴레이
112, 114 : 압력스위치 120 : 인디게이터
124, 126, 130, 132 : 센서 134, 136 : 제어기
138 : 구동회로 142, 160, 162, 164 : 연산섹션
146 : 연산로직 148 : 미분기
150 : 구배연산로직 154 : 승산기
156 : 적분기
[발명의 배경]
본 발명은 각각의 차축위에 차체를 지지하기 위한 차량의 서스펜션시스템에 관한 것이다.
[관련기술의 설명]
서스펜션시스템은 차체와 차축의 사이에 각각 배치된 서스펜션을 갖는다. 서스펜션중에는 완충기 또는 에어스프링을 갖고, 또한 완충기의 감쇄력이나 에어스프링의 스프링상수를 전자적으로 제어가능하게 하는 에어 서스펜션이 알려져 있다.
이러한 종류의 에어 서스펜션을 갖춘 시스템의 일예는 일본특개평 3-208712호 공보나 일본특개평 3-208713호 공보에 개시되어 있다. 차량의 선회시에 일본 특개평 3-208712호의 시스템에 의해서는 에어 서스펜션, 즉 에어스프링의 스프링상수를 가변시켜 차체의 롤링을 저감시키며, 그에 대해 일본특개평 3-208713호의 시스템에 의해서는 에어 서스펜션, 즉 완충기의 감쇄력을 가변시켜 차체의 롤링을 저감시킬 수 있다.
또한, 에어 서스펜션에 의해 차체의 롤링을 저감시킬 때는, 상기 양자의 시스템은 먼저 후륜측의 에어 서스펜션을 제어해서 차체후부의 롤링을 저감시키고, 그 후에 소정시간이 경과한 후에 전륜측의 에어 서스펜션을 제어해서 차체전부의 롤링을 저감시킨다.
이렇게 하여 차체후부의 롤링제어의 개시로부터 차체전부(前部)의 롤링제어가 소정시간 지연되어 개시되고, 차량의 선회개시직후에는 차체후부의 롤링강성(roll stiffness)이 먼저 증가하고, 선회초기의 차량의 스티어링특성은 오버스티어링측으로 변화하고, 그 결과로 차량은 선회가 용이하게 된다.
그후 소정시간은 경과하고 차체전부의 롤링제어가 개시되면, 차체전부의 롤링강성도 또한 증가하기 시작하고, 차량의 스티어링특성은 선회초기의 경우에 비해서 언더스티어링측으로 변한다. 그 결과로 선회의 중기로부터 종기로 이어져 차량은 안정하게 선회한다.
앞서 말한 공지의 서스펜션시스템에 의한 차체의 롤링제어는 차량이 수평한 노면위를 주행하는 것을 전제로 실행된다. 그러므로, 차체후부의 롤링제어가 개시되어서부터 차전체부의 롤링제어가 개시될 때까지의 지연시간은 차속만에 의해서 가변되는 것에 지나지 않는다.
그러나, 차량은 항상 수평한 노면만을 주행하는 것은 아니며 오르막길이나 내리막길을 주행하기도 한다. 차량이 오르막을 주행하는 경우에는 후륜측의 에어 서스펜션에 가해지는 차체 하중은 증가하는 한편, 전륜측의 에어 서스펜션에 가해진 전체하중은 감소한다. 역으로, 차량이 내리막길을 주행하는 경우에는 전륜측의 에어 서스펜션에 가해지는 차체하중은 증가하는 한편 후륜측의 에어 서스펜션에 가해지는 차체하중은 감소한다.
전륜측 및 후륜측의 에어 서스펜션의 차체하중의 증감은 차량의 본래의 스티어링특성을 변화시키게 된다. 구체적으로는 차량이 오르막길을 주행하는 경우에 차량의 스티어링특성은 언더스티어링측으로 변화하고, 이것에 대해 차량이 내리막길을 주행하는 경우에는 차량의 스티어링특성은 오버스티어링측으로 변화한다.
그러므로, 노면의 구배에 기인해서 차량의 스티어링특성이 본래의 것으로부터 변화한 상황에 있으면, 차량의 선회시에는 앞서 말한대로 차체전부 및 차체후부의 롤링제어가 앞서 말한 지연시간을 두고 독립적으로 실행되지만 차량의 스티어링 특성을 효과적으로 변화시킬 수 없다.
또한, 공지의 서스펜션시스템에서는 차체전부 및 차체후부의 롤링제어를 실행할 때에 노면의 구배만이 아니라 차량의 선회시의 노면의 굴곡상태, 즉 그 코너의 곡률이나 코너가 나타나는 빈도에 관해서 고려하지 않으며, 그러므로 차량의 운동상태에 따라서 차량의 스티어링특성을 최적으로 변화시킬 수 없다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 노면상황에 따라서 차체의 롤링을 저감시키는 정도에 관한 것이며 차량의 스티어링특성을 최적으로 변화시키는 것이 가능한 차량의 서스펜션 시스템을 제공하는 것이다.
앞서 말한 목적은 본 발명의 차량의 서스펜션시스템에 의해서 달성되고, 이 시스템은 차체와 각각의 차륜의 사이에 각각 설치되며, 차체를 지지하는 서스펜션에서, 전륜측 서스펜션의 프론트 그룹은 차체전측의 프론트 롤링 강성을 결정하고, 후륜측의 서스펜션의 리어 그룹은 차체후측의 리어 롤링 강성 롤링 강성을 결정하며; 서스펜션의 프론트 및 리어그룹에 의해 결정된 프론트롤링강성 및 리어롤링강성을 각각 독립적으로 변화시키는 제어수단과; 차량의 운전상태를 검출하고 검출신호를 출력하는 검출수단과; 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 의해 차체전체의 롤링강성을 연산해서 구하고, 그 연산결과에 따라 상기 제어수단으로 향해서 상기 프론트롤링강성 및 리어롤링강성의 변화량을 도시하는 제1제어신호를 출력하는 제1출력수단과; 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 상기 노면의 굴곡상태를 표시하는 상태량을 연산해서 구하고 그 연산결과를 출력하는 연산수단 및, 상기 연산수단으로부터의 연산결과에 따라 상기 제어수단으로 향해서 제2제어신호를 출력하는 제2출력수단을 포함하고, 이러한 제2출력수단은 상기 제어수단을 거쳐서 상기 프론트롤링강성과 리어롤링강성을 다르게 해서 차량의 스티어링특성(steering character)을 변경시킨다.
앞서 말한 서스펜션시스템에 의하면 차량의 운동상태로부터 결정된 제1출력수단의 제1제어신호에 따라 프론트롤링 강성 및 리어롤링강성이 제어되고, 차량의 선회시에 차체의 롤링은 저감된다.
한편, 상기 연산수단에 의해 노면의 굴곡상태가 구해지고, 이러한 굴곡상태에 따라 제2출력수단은 프론트롤링강성 및 리어롤링강성을 다르게 해서 차량의 스티어링특성을 노면의 굴곡도에 적절한 특성으로 변경시킨다.
하나의 제1출력수단은 상기 차량의 선회시에 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 상기 노면에 따라서 상기 차체의 전부가 측방으로 경사질 때의 허용 경사범위나 차체의 전부의 지지력 또는 상기 차체의 전부의 감쇄력을 연산하여 구하고, 이러한 제1연산결과를 출력하는 제1연산유니트와, 상기 차량의 선회시에 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 상기 노면에 따라서 상기 차체의 후부가 측방으로 경사질 때의 허용경사범위나 차체의 후부의 지지력 또는 상기 차체의 후부의 감쇄력을 연산하여 구하고, 이러한 제2연산결과를 출력하는 제2연산유니트를 포함하고, 하나의 제2출력수단은 제1 및 제2연산유니트의 제1 및 제2연산결과의 출력시점을 다르게하는 조정유니트를 포함한다.
앞서 말한 제1 및 제2출력수단에 의해서도 차량의 선회시에 차체의 전부 및 후부의 롤링을 제1연산결과에 따라 저감시키고, 또한 제1연산결과 및 제2연산결과의 출력시점을 다르게해서 차체의 전부 및 후부의 롤링강성을 다르게 하고 차량의 스티어링특성을 변경할 수 있다.
또다른 제1출력수단은 상기 차량의 선회에 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 상기 노면에 대해서의 상기 차체의 전체가 측방으로 경사질 때의 허용경사범위나 차체전체의 지지력 또는 차체전체의 감쇄력을 연산해서 구하고, 이러한 제1연산결과를 출력하는 제1연산유니트와 상기 차량의 선회시에 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 상기 노면에 대해서의 상기 차체의 전부 및 후부의 지지력의 차이나 또는 상기 차체의 전부 및 후부의 감쇄력의 차이를 연산해서 구하고, 이러한 제2연산결과를 출력하는 제2연산유니트를 포함하고, 하나의 제2출력수단은 제1 및 제2유니트의 제1 및 제2연산결과가 출력되고, 제2연산결과를 유효로 하고 또한 제1연산결과를 무효로 하며, 소정시간의 경과후에 제2연산결과를 무효로하고 또한 제1연산결과를 유효로하는 조정유니트를 포함한다.
앞서 말한 또다른 제1출력수단 및 제2출력수단에 의해서는 차량의 선회시에 차체의 전부 및 후부의 롤링강성은 먼저 제2연산결과에 따라 다르게 되도록 제어되므로 차량의 스티어링특성이 변화된다. 그후에 차량의 전부 및 후부의 롤링 강성은 제1연산결과에 따라 제어되고 차체전체의 롤링이 저감된다.
또한, 본 발명에 의하면 앞서 말한 서스펜션시스템에 더하여 노면을 주행하는 차량의 운동상태를 제어하는 2개의 시스템이 제공되고, 한 시스템은; 차량의 운동상태를 검출하고 검출신호를 출력하는 검출수단과; 상기 차량의 선회시에 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 선회초기의 차량의 스티어링강성을 연산해서 구하고, 이러한 제1연산결과를 출력하는 제1연산유니트와; 상기 차량의 선회시에 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 선회후기의 차량의 스티어링특성을 연산해서 구하고 이러한 제2연산결과를 출력하는 제2연산유니트 및, 상기 제1 및 제2연산유니트의 제1 및 제2출력에 따라 차량의 스티어링 특성을 제어하는 제어장치를 포함하고, 또다른 시스템은, 상기 차량의 운동상태를 검출하고 검출신호를 출력하는 검출수단과; 상기 차량의 선회시에 상기 검출수단으로부터의 검출신호에 따라 선회초기의 차량의 스티어링특성을 연산해서 구하고 이러한 제2연산결과를 출력하는 제2연산유니트와; 상기 제1 및 제2연산유니트의 제1 및 제2출력에 따라 상기 노면에 대한 상기 차체의 감쇄력을 제어하는 제어장치 및; 상기 제어장치에 상기 제2연산유니트의 제2출력을 소정시간공급하고 그 후에 상기 제어장치에 상기 제1연산유니트의 제1출력을 공급하는 조정유니트를 포함하며, 앞서 말한 2개의 제어시스템에 의하면 차량의 선회시에서는 선회초기와 후기에 차량의 스티어링특성이 변화된다.
본 발명은 다음에 기재된 상세한 설명과 본 발명의 제한목적이 아닌 단지 예시목적으로만 도시된 첨부도면을 참조하여 그 목적 및 장점과 함께 충분히 이해될 수 있을 것이다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
제1도의 서스펜션시스템을 차량의 각각의 차륜마다에 에어 서스펜션을 구비하고, 전륜측의 에어 서스펜션은 인용부호 10FL, 10FR로 각각 표시되고, 후륜측의 에어 서스펜션은 인용부호 10RL, 10RR로 각각 표시된다. 각각의 에어 서스펜션은 동일한 구조를 갖고, 그러므로, 제1도에는 우후륜측의 에어 서스펜션(10RR)만이 구체적으로 도시되어 있다.
에어 서스펜션자체는 공지되어 있으므로 이하에는 에어 서스펜션의 구조를 간단히 설명한다.
에어 서스펜션(10RR)은 스트러트형의 완충기(12)를 구비하고, 이러한 완충기(12)는 실린더(14)와 피스톤(16) 및 피스톤로드(18)에 부가하여, 완충기(12)의 감쇄력을 변화시키는 절환밸브(20)를 갖는다. 절환밸브(20)는 감쇄력절환작동기(22RR)에 접속되고, 이러한 감쇄력절환작동기(22RR)는 절환밸브(20)를 작동시킬 수 있다. 절환밸브(20)는 감쇄력절환작동기(22RR)에 의해 작동되고, 절환밸브(20)는 제1 및 제2감쇄실(24, 26)의 사이를 접속하는 밸브통로의 유로단면적을 변화시키며, 이러한 결과로 완충기(12)의 감쇄력은 단계적으로 변화된다. 이러한 실시예의 경우에는 완충기(12)의 감쇄력은 "소프트"와 "미디엄" 및 "하드"의 3단계로 변화된다. 감쇄력절환작동기(22RR)는 제어장치(28)에 전기적으로 접속되고, 이러한 제어장치(28)는 감쇄력절환작동기(22RR)의 구동을 제어한다. 인용부호 30, 32는 스프링지점을 도시하고, 그러한 스프링지점의 사이에는 코일스프링(34)이 배치된다.
에어 서스펜션(10RR)은 완충기(12)의 상부에서 에어스프링(36RR)을 구비하고, 이러한 에어스프링(36)은 그 일부가 벨로즈(38)에 의해 규정된다. 에어스프링(36RR)은 피스톤로드(18)의 내부통로(40)를 통해서 공기압원쪽 또는 대기쪽에 접속가능하게 된다. 따라서, 에어스프링(36RR)의 공기압을 에어스프링(36RR)내의 공기압원으로부터 공기를 공급하거나 또는 에어스프링(36RR)내의 공기를 대기로 배출함으로써 조정할 수 있다. 이러한 결과로 에어스프링(36RR)의 스프링상수는 그 내부의 공기압, 즉 에어스프링(36RR)에 대한 공기의 공급/배출에 의해 가능해진다.
구체적으로는 에어 서스펜션(10RR)의 에어스프링(36RR)은 분기관로(42)를 거쳐서 후륜측의 공급관로(46)에 접속되고, 이러한 공급관로(46)는 메인관로(48)를 거쳐서 상기 공기압원으로서의 고압저장통(50)에 접속된다. 메인관로(48)에는 유량제어밸브(52)가 끼워지고 공급관로(46)에는 메인관로(48)측으로부터 전자밸브(54) 및 역지밸브(56)가 차례로 끼워진다. 또한 분기관로(42)에는 전자밸브로 된 공급/배출밸브(58)가 끼워진다.
따라서, 에어스프링(36RR)에는 고압저장통(50)내의 공기가 밸브(52, 54, 56, 58)를 거쳐 공급가능해진다.
한편, 에어 서스펜션(10RL)의 에어스프링(36RL)은 분기관로(60)를 거쳐 상기 분기관로(42)와 공급관로(46)의 접속부에 접속되고, 분기관로(60)에는 전자밸브로된 공급/배출 밸브(62)가 끼워진다. 따라서, 에어스프링(36RL)에는 고압저장통(50)내의 공기가 밸브(52, 54, 56, 62)를 거쳐 공급가능해진다.
또한, 에어 서스펜션(10RL, 10FL)의 에어스프링(36RL, 36FL)으로부터는 분기관로(64, 66)가 연장되고, 그러한 분기관로(64, 66)는 공급관로(68)를 거쳐 메인관로(48)에 접속된다. 공급관로(68)에는 메인관로(48)쪽으로부터 자기밸브(70) 및 역지밸브(72)가 차례로 끼워지고, 분기관로(64, 66)에는 전자밸브로 된 공급/배출밸브(74, 76)가 각각 끼워진다. 따라서, 에어스프링(36FL)에는 고압저장통(50)내의 공기가 밸브(52, 70, 72, 74)를 거쳐 공급가능하게 되고, 또다른 에어스프링(36FL)에는 고압저장통(50)내의 공기가 밸브(52, 70, 72, 76)를 거쳐 공급가능해진다.
에어 서스펜션(10RR, 10RL)의 공급/배출밸브(58, 62)는 분기관로(78, 80)를 거쳐 배기관로(82)에 접속되고, 이러한 배기관로(82)는 배기밸브(84)에 의해 드라이어(86) 또는 저압저장통(88)에 접속가능해진다. 한편, 에어서스펜션(10FL, 10RL)의 공급/배출밸브(74, 76)도 또한 분기관로(90, 92)를 거쳐 배기관로(94)에 접속되고, 이러한 배기관로(94)는 배기밸브(96)를 거쳐 드라이어(86) 또는 저압저장통(88)에 접속가능해진다.
따라서, 각각의 에어 서스펜션(10)의 에어스프링(36)은 대응하는 공급/배출밸브를 거쳐 배기관로에도 접속가능해진다.
저압저장통(88)과 밸브밸브(84)의 사이 또는, 저압저장통(88)과 배기밸브(96)의 사이에는 역지밸브(98, 100)가 각각 끼워진다.
한편으로는 드라이어(86)는 역지밸브(102)를 거쳐 고압저장통(50)에 접속되고, 다른 한편으로는 드라이어(86)는 배기밸브(104)와 역지밸브를 거쳐 에어클리너(106)에 접속된다.
드라이어(86)와 에어클리너(106)의 사이를 접속하는 관로에는 배기밸브(30) 및 역지밸브를 바이패스하는 관로가 설치되고, 이러한 바이패스관로에는 압축기(108)가 끼워진다. 이러한 압축기(108)는 릴레이(110)를 거쳐 앞서 말한 제어장치(28)에 전기적으로 접속된다.
고압저장통(50)에는 압력스위치(112)가 구비되고, 이러한 압력스위치(112)는 고압저장통(50)내의 압력이 소정치이하로 감소하면, 온-신호를 제어장치에 공급한다. 제어장치(28)는 압력스위치(112)로부터의 온-신호를 수취하면, 릴레이(110)를 거쳐 압축기(108)를 구동하고, 이러한 압축기(108)는 드라이어(86)를 거쳐 고압저장통(50)에 압축공기를 공급한다. 따라서, 고압저장통(50)내의 압력은 소정치이상으로 유지된다.
또한, 저압저장통(88)에도 압력스위치(114)가 구비되며, 이러한 압력스위치(114)는 저압저장통(88)내의 압력이 설정압이상으로 증가하고, 온-신호를 릴레이(116)에 공급한다. 이러한 릴레이(116)가 압력스위치(114)로부터의 온-신호를 수취하면, 릴레이(116)는 저장통(50, 88)의 사이에 배치된 압축기(118)를 구동하고, 이러한 압축기(118)는 저압저장통(88)내의 공기를 고압저장통(50)에 공급한다.
제1도에서 고압저장통(50)으로부터의 각각의 에어 서스펜션으로의 공기의 공급경로는 실선의 화살표로 표시하고, 각각의 에어 서스펜션으로부터의 배기로는 점선의 화살표로 표시한다.
앞서 말한 제어장치(28)에는 압력스위치(112, 114) 및 릴레이(110)이외에 각종의 센서가 접속된다. 이러한 센서에는 유압을 표시하는 계기(120), 스티어링휠(122)의 스티어링각을 검출하는 센서(124), 엔진의 스트로틀밸브의 개도를 검출하는 센서(126), 스피드미터내에 내장되어 차속을 검출하는 센서(128), 차체에 작용하는 횡가속도를 검출하는 것으로서, 예컨대, 차동트랜스형의 횡가속도게인(130), 또는 엔진회전수를 검출하는 센서(32)등이 있다.
제어장치(28)는 앞서 말한 각종의 센서로부터의 신호에 의해 각각의 에어 서스펜션(10)의 감쇄력이나 스프링상수를 변화시켜 차체의 롤링을 제어하지만, 그러나 차량이 수평하게 똑바른 노면을 주행할 때는 각각의 에어 서스펜션의 감쇄력은 "소프트"로 설정되고, 또한 그러한 스프링상수 즉, 에어스프링(36)내의 압력은 소정치로 유지된다.
구체적으로는 제어장치(28)는 제2도의 블럭도에 표시된다. 제어장치(28)는 크게 구분해서 차량이 주행하는 노면의 상태를 연산에 의해 구하고 그러한 연산결과를 출력하는 제어기(134)와, 각각의 서스펜션(10)을 연산하는 제어기(136)를 구비하고, 이러한 제어기(134, 136)는 마이크로컴퓨터, 메모리, 앞서 말한 각종의 센서로부터의 센서신호를 수취하기 위한 입력인터페이스를 포함한다.
제어기(134, 136)는 통신회선을 거쳐 서로 접속된다. 그러므로, 제어기(134)는 상기 연산결과를 제어기(136)로 송신하기 위한 인터페이스를 갖고, 또한 제어기(136)는 상기 연산결과를 수신하기 위한 인터페이스를 갖는다.
또한, 제어기(136)는 각각의 에어 서스펜션(10)의 감쇄력절환작동기(22)의 구동회로(138)나 각각의 에어서스펜션(10)의 스프링상수를 변화시키는 공기흡배기작동기(21)의 구동회로를 갖는다.
그러므로써, 에어 서스펜션(10RR)의 공기공급/배출 작동기(21RR)는 구체적으로는 앞서 말한 공급/배출밸브(58)이고, 또한 또다른 에어 서스펜션(10RL, 10FR, 10FL)의 공기흡배기작동기(21RL, 21FR, 21FL)의 각각은 공급/배출밸브(62, 74, 76)로 된다.
앞서 말한 제어기(134)는 노면의 구배도를 구하는 연산섹션(142)과, 노면의 굴곡상태, 즉 굴곡도를 구하는 연산섹션(144)을 가지며, 연산섹션(142)의 상세한 것을 제3도에 도시되어 있다.
연산섹션(142)은 엔진출력을 연산하는 연산로직(146)을 갖는다. 이러한 연산로직(146)은 센서(126)로부터의 스로틀개도(θT)와 센서(132)로부터의 엔진회전수(NE)를 수취하고, 그러한 스로틀개도(θT) 및 엔진회전수(NE)에 의해 엔진출력(F)을 산출한다. 보다 구체적으로는 연산로직(146)은 도시하지는 않았으나 스로틀개도(θT) 및 엔진회전수(NE)를 파라미터로 해서 엔진출력을 도시한 맵을 갖고, 그러므로, 연산로직(146)으로써는 스로틀개도(θT) 및 엔진회전수(NE)로부터 엔진출력이 읽혀진다. 그러한 후에, 연산로직(146)은 맵으로부터 얻은 엔진출력을 엔진의 트랜스미션이나 차량의 타이머의 특성 등에 따라 보정하고, 이러한 보정치를 엔진출력(F)으로서 출력한다. 따라서, 엔진출력(F)은 차량의 구동차륜에 전달된 최종적인 구동력을 보인다.
또한, 연산섹션(142)은 센서(128)로부터의 차속(V)을 미분한 미분기(differentiator : 148)를 갖고, 이러한 미분기(148)는 차속(V)을 시간으로 미분한 값(dV/dt), 즉 차체의 종가속도(A)를 출력한다.
앞서 말한 엔진출력(F) 및 차체의 종가속도(A)는 연산섹션(142)의 구배연산로직(150)에 공급되고, 이러한 구배연산로직(150)으로는 엔진출력(F) 및 종가속도(A)에 따라 노면의 구배도(α)를 산출해서 출력한다.
구체적으로는 구배연산로직(150)에는 차체의 정적질량(m)이 예비기억된다. 따라서, 구배도(α)에 기인한 차체의 주행저항력을 F1으로 하면, 실제의 차체의 가속력(FO)은 다음의 식으로 표시된다.
FO=F1-F=mO·A
따라서, 주행저항력(F1)은 차체의 정적질량으로 구배도(α)를 승산한 값에 종가속도(A)를 승산한 값으로 표시되므로 F1=(mO·α)·A로 되며, 엔진출력(F)은 다음의 식으로 표시된다.
F(=m·a)=mO·a+(mO·α)·a=mO·(1+α)·a
또한, 상기식에서 m(=mO·(1+α))는 그 시점에서의 차체질량(동적질량)을 표시한다.
따라서, 엔진출력(F)과 종가속도(A)가 구배연산로직(150)에 공급되면 이러한 구배연산로직(150)은 위의 식에 따라 노면의 구배도(α)를 연산해서 구할 수 있다. 또한, 위의 식으로부터 산출된 구배도(α)는 구체적으로는 각도로 표시된다.
한편, 연산섹션(144)의 상세는 제5도의 블럭도에 표시된다. 이러한 연산섹션(144)은 횡가속도추정로직(152)을 갖고 이러한 로직(152)은 차체에 작용하는 횡가속도(GY)를 추정한다.
구체적으로는 횡가속도추정로직(152)에는 센서(128)로부터의 차속(V) 및 센서(124)로부터의 스티어링각(θH)이 공급되고, 로직(152)은 차속(V) 및 스티어링각(θH)으로부터 다음의 식에 의해 횡가속도(GY)를 산출한다.
GY=[V/L(1+K·V2)]·θH
단, L, K : 상수
산출된 횡가속도(GY) 및 스티어링각(θH)은 승산기(multiplier; 154)에 공급되고, 승산기(154)는 횡가속도(GY)와 스티어링각(θH)을 승산해서 그 승산결과를 적분기(156)에 공급한다.
적분기(156)는 승산기(154)의 승산결과를 소정시간(예를들어 20초)만큼 적분하고 그 적분치를 노면의 굴곡도(β)로 출력한다.
구체적으로는 노면의 굴곡도(β)는 다음의 식에 의해 산출된다.
β=(1/n)·[ (GY)(i)2·θH(i)2)]1/2
여기서, n은 횡가속도(GY) 및 스티어링각(θH)의 데이타개수를, i는 데이타 번호를 나타내고, 따라서, i는 1부터 n까지의 정수치를 취한다. 예를들어, 데이타의 샘플링 주기가 1초이면 n을 20이 된다.
앞서 말한 것처럼 연산섹션(142, 144)으로 산출된 구배도(α) 및 굴곡도(β)는 앞서 말한 제어기(136)로 통신에 의해 공급된다. 연산섹션(144)의 횡가속도추정로직(152)으로 산출된 횡가속도(GY)를 통신에 의해 제어기(136)로 공급한다.
제어기(136)는 제2도에 보이듯이 차체의 롤링을 규제하기 위한 규제량을 연산하는 연산섹션(158)과, 상기 제어량의 출력타이밍을 연산하는 제1제어량의 연산섹션(162)과, 각각의 에어 서스펜션(10)의 스프링상수, 즉 공기의 공급/배출시간을 제어하는 제2제어량의 연산섹션(164)으로 나뉜다.
연산섹션(162, 164)에는 스티어링각(θH)을 미분기(166)로 미분한 값, 즉, 스티어링각속도(θHA)에 더하여 차속(V)이 공급되고, 연산섹션(162, 164)은 이러한 스티어링각속도(θHA) 및 차속(V)에 의해 제1 및 제2제어량을 각각 산출한다.
구체적으로는 제1제어량은 제5도의 맵으로부터 구할 수 있다. 이러한 맵은 차속(V)과 스티어링각속도(θHA)에 의해 구분된 4개의 영역(Y1, Y2, Y3, Y4)을 갖고, 이러한 영역마다에 에어 서스펜션(10)의 감쇄력이 각각 결정된다. 즉, 차속(V)과 스티어링각속도(θHA)로부터 결정되는 제어점이 영역 Y1에 포함될 때에 에어 서스펜션(10)의 감쇄력은 "소프트"로 설정되고, 상기 제어점이 영역 Y2, Y3에 포함될 때는 에어 서스펜션(10)의 감쇄력은 "미디움"으로 설정된다. 또한, 상기 제어점이 영역 Y4에 포함될 때는 에어 서스펜션(10)의 감쇄력은 "하드"로 설정된다.
따라서, 연산섹션(162)으로부터 앞서 말한 구동회로(138)로 출력된 제1제어량, 즉 제1제어신호(SD)는 에어 서스펜션(10)에 요구되는 감쇄력의 크기에 대응하는 값을 갖는다. 이러한 결과로 구동회로(138)는 제1제어신호(SD)를 수취하고, 각각의 제어 서스펜션(10)의 감쇄력절환작동기(22R, 22F)로 향해서 제1제어신호(SD)에 대응한 절환신호(SDE, SDF)를 각각 공급하고, 그러한 절환신호에 의해 감쇄력 절환작동기(22R, 22F)는 대응하는 에어 서스펜션(10)의 감쇄력을 "소프트", "미디움", "하드" 중 어떤 것으로 설정한다.
제5도로부터 명확하듯이 감쇄력절환작동기(22R, 22F)의 감쇄력은 스티어링 각속도(θHA)가 증가함에 따라, 즉 차량이 급선회하면 할수록 강해지고, 그 결과로 차체의 롤링, 즉 차체의 측방으로의 경사는 효과적으로 저감된다.
한편, 제2제어량은 제6도의 맵으로부터 구할 수 있다. 이러한 맵도 또한 제5도의 경우와 같이 차속(V)과 스티어링각속도(θHA)에 의해 구분된 5개의 영역(X1, X2, X3, X4, X5)을 갖고 이러한 영역마다에 에어 서스펜션(10) 즉, 그 에어 서스펜션(36)에 대한 공기의 공급/배출시간이 각각 결정된다. 이러한 경우에 차속(V)과 스티어링각속도(θHA)로부터 결정되는 제어점이 영역 X1으로부터 영역 X5로 향해서 이동함에 따라 공기의 공급/배출시간은 증가된다.
따라서, 연산섹션(164)으로부터 구동회로(140)로 출력되는 제2제어량, 즉 제2제어신호(SA)는 앞서 말한 공기의 공급/배출시간에 대응한 값을 갖는다. 이러한 결과로 구동회로(140)가 제2제어회로(SA)를 수취하고, 이러한 구동회로(14)는 각각의 에어 서스펜션(10)의 공기공급/배출 작동기(21R, 21F)로 제2제어신호(SA)에 대응한 공급/배출신호(SAR, SAL)를 공급하고, 이러한 공급/배출신호(SAR, SAL)에 의해 공기공급/배출작동기(21R, 21F)의 작동이 제어된다.
여기서, 공급/배출신호(SAR, SAL)는 각각 에어 서스펜션(10)의 에어스프링(36)에 대한 공기의 공급시간 또는 배출시간이 된다. 보다 구체적으로는, 차량의 선회중에 그 선회의 외측에 위치된 에어 서스펜션(10)의 에어스프링에 관해서는 공급/배출신호는 공기의 공급시간을 결정하고, 이것에 의해 그 에어스프링(36)의 스프링상수는 증가된다. 역으로, 차량의 선회내측에 위치한 에어 서스펜션(10)의 에어스프링(36)에 관해서는 상기 공급/배출신호는 공기의 배출신호를 결정하고, 이것에 의해 그 에어 서스펜션(36)의 스프링상수는 감소된다.
공기공급/배출작동기(21R, 21F)의 공급/배출시간도 또한 제6도로부터 명확하듯이 스티어링각속도(θHA)가 증가함에 따라, 즉 차량의 급선회면 할수록 증가되므로, 차체의 롤링, 즉 차체의 측방으로의 경사는 효과적으로 감소된다.
이제, 앞서 말한 연산섹션(160)에 관해 설명한다. 이 연산섹션(160)에서의 차량의 스티어링특성을 변화시키도록 후륜측의 에어 서스펜션(10R), 즉 공기공급/배출작동기(21R)로의 공급/배출신호(SAR)가 출력된 후에 상기 구동회로(140)가 전륜측으로 에어 서스펜션(10F), 즉 공기공급/배출작동기(21F)로의 공급/배출신호(SAR)를 출력하기까지의 지연시간(T)을 산출하고 이 지연시간(T)에 따라 지연신호를 구동회로(140)로 공급한다.
지연시간의 산출을 위해 연산섹션(160)은 제7도에 보이는 맵을 갖고, 이 맵은 실선으로 나타내듯이 차속(V)에 따라 결정되는 기준지연시간(TB)을 갖고, 이 기준지연시간(TB)은 차속(V)이 중가함에 따라 단계적으로 감소된다.
또한, 연산섹션(160)은 제6도의 맵에서 예를 들어 차속(V)과 스티어링각속도로 결정되는 제어점이 X1이하의 영역에 포함되는 것을 조건으로 하여, 상기 기준지연시간(TB)에 보정시간(C)을 산출하고, 이 보정시간(C)은 앞서 말한 노면의 구배도(α)나 굴곡도(β)에 따라 결정된다. 따라서, 연산섹션(160)은 기준지연시간(TB)에 보정시간(C)을 더한 값을 최종적인 지연시간(T)으로 해서 출력한다. 이 결과로 제7도의 맵에서 지연시간(T)을 결정하는 특성은 기준지연시간(TB)의 특성이 보정시간(C)에 따라 상하로 변화한 것으로 된다.
보정시간(C)의 결정에는 구배도(α) 및 굴곡도(β)를 입력변수로 한 퍼지추론이 채용된다. 구배도(α)를 입력으로 한 멤버쉽함수는 제9도에 도시되어 있다. 또한, 제10도는 제8도 및 제9도로부터의 적합도에 의해 보정시간(C)을 구하기 위한 멤버쉽함수를 도시한다.
제8도 내지 제10도에 보이는 퍼지추론의 법칙은 구체적으로는 다음과 같다.
[법칙 1]
구배도(α)가 내리막길로서 크고, 또한, 굴곡도(β)가 작은 경우에 스티어링 특성은 언더스티어링(US)쪽으로 커지도록 변한다.
[법칙 2]
구배도(α)가 내리막길로서 크고, 또한, 굴곡도(β)가 중간인 경우에 스티어링특성은 US쪽에서 중간정도로 되도록 변한다.
[법칙 3]
구배도(α)가 내리막길로서 크고, 또한, 굴곡도(β)가 큰 경우에 스티어링특성은 노말스티어링(NS)으로 되도록 변한다.
[법칙 4]
구배도(α)가 내리막길로서 중간이고, 또한, 굴곡도(β)가 작은 경우에 스티어링특성은 US측으로 중간정도로 되도록 변한다.
[법칙 5]
구배도(α)가 내리막길로서 중간이고, 또한, 굴곡도(β)가 중간인 경우에 스티어링특성은 NS로 되도록 변한다.
[법칙 6]
구배도(α)가 내리막길로서 중간이고, 또한, 굴곡도(β)가 큰 경우에 스티어링특성은 오버스티어링(OS)쪽으로서 중간이 되도록 변한다.
[법칙 7]
구배도(α)가 작고, 또한, 굴곡도(β)가 작을 경우에 스티어링특성은 NS로 되도록 변한다.
[법칙 8]
구배도(α)가 작고, 또한, 굴곡도(β)가 중간인 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로서 중간이 되도록 변한다.
[법칙 9]
구배도(α)가 작고, 또한 굴곡도(β)가 큰 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로 커지도록 변한다.
[법칙 10]
구배도(α)가 오르막길로서 중간이고, 또한, 굴곡도(β)가 작은 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로 중간이 되도록 변한다.
[법칙 11]
구배도(α)가 오르막길로서 중간이고, 또한, 굴곡도(β)가 중간인 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로서 커지도록 변한다.
[법칙 12]
구배도(α)가 오르막길로서 크고, 또한, 굴곡도(β)가 작은 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로서 커지도록 변한다.
[법칙 13]
구배도(α)가 오르막길로서 크고 또한, 굴곡도(β)가 작은 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로서 커지도록 변한다.
[법칙 14]
구배도(α)가 오르막길로서 크고, 또한, 굴곡도(β)가 중간인 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로서 커지도록 변한다.
[법칙 15]
구배도(α)가 오르막길로서 크고, 또한, 굴곡도(β)가 큰 경우에 스티어링특성은 OS쪽으로서 커지도록 변한다.
따라서, 앞서 말한 법칙에서 맥스-미니법(max-mini)법에 의해 제8도 및 제9도의 멤버쉽함수로부터 구배도(α) 및 굴곡도(β)에 대한 적합도가 구해지고, 이러한 적합도에 의해 제10도의 멤버쉽함수로부터 최종적인 조작량, 측보정시간(C)이 산출된다.
보정시간(C)의 산출에 있어서는 제11도의 맵으로부터 구하는 것도 좋다. 즉, 제11도에는 앞서 말한 퍼지법칙을 구체화한 스티어링특성의 영역이 표시되고, 또한, 각각의 영역마다에 설정해야 할 보정시간이 표시된다. 따라서, 제11도의 맵이 미리 준비되면 구배도(α) 및 굴곡도(β)가 산출되고, 제11도의 맵으로부터 보정량(C)을 직접 산출할 수 있다. 또한, 제11도 중 C1, C2는 그 영역에서의 보정량(C)의 값을 나타내고, C2＞C1이 된다.
앞서 말했듯이 보정시간(C)이 산출되고, 그래서 최종적인 지연시간(T)이 결정되며, 이 지연시간(T)에 대응한 지연신호(ST)가 연산섹션(160)으로부터 구동회로(140)로 공급된다. 구동회로(140)는 지연신호(ST)를 수취하고, 지연시간(T)의 경과후에 공기공급/배출작동기(21F)로 향해서 공급/배출회로(SAR)를 출력한다.
또한, 이 실시예의 경우에 연산섹션(160)은 구동회로(138)로 향해서 유지신호(SH) 및 스티어링특성의 가변상태를 보이는 가변신호(SS)가 공급가능하게 되고, 그러한 유지신호(SH) 및 가변신호(SS)는 제5도의 맵에서 차속(V)이 스티어링각속도(θHA)로부터 결정되는 제어점이 사선을 그어 나타낸 영역(Y2)에 포함될 때에만 연산섹션(160)으로부터 구동회로(138)로 출력된다. 이 실시예의 경우에 유지신호(SH)는 그 시점에서 산출된 지연신호(ST)에 균등한 값이 되고, 한편, 가변신호(SS)는 그 시점에서 출력된 보정시간(C)이 양의 값인가 아닌가를 보이는 값을 갖는다.
구동회로(138)가 유지신호(SH) 및 가변신호(SS)를 수취하고, 가변신호(SS)의 보정시간(C)이 양의 값인 것을 조건으로 하여, 즉, 차량의 스티어링특성이 제11도의 맵으로부터 명확하게 OS쪽으로 제어되는 것을 조건으로 하여 구동회로(138)는 전륜측의 에어 서스펜션(10F), 즉, 그 감쇄력절환작동기(22F)로 향해서 그 감쇄력을 "소프트"로 절환하는 절환신호(SDF)를 출력하고, 이에 대해, 후륜측의 에어 서스펜션(10R), 즉, 그 감쇄력절환작동기(22R)에는 그 감쇄력을 "소프트"로 절환하는 절환신호(SDR)를 출력한다. 그러한 절환신호(SDF, SDR)의 출력시간은 유지신호(SH)에 의해 결정되는 유지시간, 즉, 상기 지연시간(T)에 균등한 시간이다.
한편, 가변신호(SS)의 보정시간(C)이 음의 값이고, 차량의 스티어링특성이 제11도의 맵으로부터 명확하듯이 US쪽으로 제어되는 경우에 구동회로(138)는 전륜측의 감쇄력절환 작동기(22F)로 향해서 그 감쇄력을 "소프트"로 절환한 절환신호(SDF)를 출력하고, 이에 대해 후륜측의 감쇄력절환 작동기(22)에는 그 감쇄력을 "소프트"로 절환하는 절환신호(SDR)를 출력한다. 이러한 절환신호(SDF, SDR)의 출력 시간도 또한 유지신호(SH)에 의해 결정되는 유지시간, 즉, 상기 지연시간(T)에 균등한 시간이다.
앞서 말한 양자의 경우에도 절환신호(SDF, SDR)의 출력후에 유지시간이 경과하고, 감쇄력절환작동기(22F, 22R)의 감쇄력은 "미디움"으로 복귀된다.
따라서, 제5도의 맵에서 상기 제어점이 영역 Y2에 포함될 때에는 감쇄력 절환작동기(22R, 22F)의 감쇄력은 통상적으로 앞서 말했듯이 "미디움"으로 설정되어야 할 것이지만, 이 경우에 감쇄력절환작동기(22R, 22F)의 감쇄력은 아래표에 보이는 듯이 서로 다르고, 이러한 감쇄력간에는 소정의 차이가 부여된다.
[표]
제11도의 맵으로 명확하듯이 차량이 급경사의 오르막길을 주행중에 선회하는 상황에서는 보정시간(C)은 양의 큰 값으로 되고, 이 결과로 제7도에서 지연시간(T)을 결정하는 특성은 실제의 특성으로부터 1점쇄선으로 표시된 특성쪽으로 크게 변한다. 이 경우에 제7도로부터 얻어지는 지연시간(T)은 차량이 수평노면을 주행하는 경우에 차속(V)만에 의해 결정되는 기준지연시간(TB)에 의해서도 크게 증가된다.
따라서, 앞서 말했듯이 지연시간(T)에 의해 공기공급/배출작동기(21R, 21F)로의 공급/배출신호(SAR, SAL)의 출력타이밍이 제어되면, 먼저, 후륜측의 공기공급/배출작동기(22R)의 작동제어가 개신된 후에 지연시간이 개시된다. 그러므로, 제12도에 보이듯이 차체후부의 롤링강성이 차체전부의 롤링강성보다도 먼저 증가되므로 차량의 선회초기에서의 후륜의 코너링력은 감소되고, 차량의 스티어링특성은 OS쪽으로 크게 변한다. 통상적으로 차량이 오르막길을 주행하는 경우에 차량이 스티어링특성은 US쪽으로 변화되지만 이러한 변화는 앞서 말했듯이 스티어링특성이 OS쪽으로 적극적으로 변화됨으로써 해소된다. 이 결과로 차량이 오르막길을 주행하는 상황에서도 차량은 수평노면을 주행하는 경우와 같이 본래의 스티어링특성을 가질 수 있다.
한편, 노면이 완만한 오르막이어도, 즉 노면의 구배도(α)가 작을지라도 노면의 굴곡도(β)가 큰 상황이면 제11도의 맵으로부터 명확하듯이 보정시간(C)은 양의 큰 값을 갖고, 지연시간(T)은 크게 증가한다. 이 경우에는 차량의 스티어링특성은 노면의 구배도(α)에 기인하여 지나치게 변화하지는 않으므로 차량의 스티어링특성은 결과적으로 OS쪽으로 변화한다. 이 결과로 차량의 선회초기에서의 차량은 그 코너링을 원만하고 스포티하게 선회주행할 수 있다.
오르막길의 정도가 중간정도이면 보정시간은 작은 양의 값이고, 지연시간(T)은 기준지연시간(TB)에 비해 작게 증가한다. 즉, 노면의 구배도(α)의 정도에 따라 지연시간(T)이 조정되고, 이 경우에도 차량의 스티어링특성은 본래의 특성으로 유지된다.
역으로 차량이 급한 내리막길을 주행하는 상황이면 보정시간(C)은 큰 음의 값을 취하고, 따라서, 지연시간(T)은 차속(V)만에 의해 결정되는 기준지연시간(TB)에 비해 크게 감소된다. 이 경우에 차체후부의 롤링제어의 개시시점으로부터, 차체전부의 롤링제어의 개시시점은 그다지 늦지 않다. 그러므로, 차량의 선회초기에서의 후륜의 코너링력은 앞서 말한 내리막길의 경우에 비해서 크게 증가하게 되고, 차량의 스티어링특성은 US쪽으로 변한다. 한편, 차량이 내리막길을 주행하는 경우에 차량의 스티어링특성은 OS쪽으로 변화하게 되지만, 이러한 변화는 앞서 말한 바와 같이 차량의 스티어링특성이 적극적으로 US쪽으로 변화됨으로써 해소된다. 이 결과로 차량이 내리막길을 주행하는 상황에서도 차량은 수평노면을 주행하는 것처럼 본래의 스티어링특성을 가질 수 있다.
내리막길의 정도가 중간정도이면 보정시간(C)은 작은 음의 값을 취하고, 지연시간(T)은 기준지연시간(TB)에 비해 작게 감소될 뿐이다. 따라서, 이 경우에도 노면의 구배도(α)에 따라 지연시간(T)이 조정되고, 이 결과로 차량의 스티어링특성은 본래의 특성으로 유지된다.
한편, 급한 내리막길에서도 노면의 굴곡도(β)가 중간정도의 크기이면 보정시간(C)은 작은 음의 값을 취하고, 지연시간(T)은 기준지연시간(TB)에 비해 작게 감소될 뿐이다. 이 경우에 차량의 스티어링특성은 앞서 말한 이유에 의해 본래의 특성에 비해 OS로 되는 경향이 있으므로 차량은 코너를 돌기 쉽게 된다.
또한, 급한 내리막길의 주행중에 굴곡도(β)가 크면 보정시간(C)은 0으로 되고, 지연시간(T)은 기준지연시간(TB)에 일치한다. 이 경우 차량의 스티어링특성은 앞서말한 굴곡도(β)가 중간정도인 경우에 비해 OS쪽으로 보다 크게 변하고, 차량은 그 코너를 매우 쉽게 돌게 되며, 이 경우에도 스포티한 주행이 가능해진다.
차량이 수평노면을 주행하는 상황에서도 보정시간(C)은 노면의 굴곡도(β)의 크기에 의해 변한다. 즉, 제1도의 맵으로부터 명확하듯이 보정시간(C)은 굴곡도(β)가 중간정도로부터 큰 쪽으로 증가함에 따라 단계적으로 증가하므로 지연시간(T)도 또한 증가된다. 이 결과로 차량의 스티어링특성은 굴곡도(β)가 증가함에 따라 OS쪽으로 변화하고 차량의 스포티한 주행 보장할 수 있다.
제13도를 보면 차량의 응답주파수와 요잉율게인(yaw-rate-gain)의 관계가 도시되어 있으나 앞서말한 차량의 스티어링특성의 제어가 실행되면 노면이 오르막길이건 내리막길이건 간에 요잉율게인의 특성은 수평노면의 경우에 특성에 근접하게 된다.
앞의 설명에서는 차체전부 및 차체후부의 롤링강성의 전륜측 및 후륜측의 에어 서스펜션(10R, 10F)의 스프링상수, 즉 공기공급/배출작동기(21R, 21F)의 제어타이밍에 의해 가변적이지만, 그러나 이 실시예의 경우에 차체전부 및 차체후부의 롤링강성은 공기공급/배출작동기(21R, 21F) 뿐만아니라 감쇄력절환작동기(21R, 21F)에 의해서도 가변적이다.
즉, 제5도에 보이듯이 차속(V)과 스티어링각속도(θHA)로 결정되는 제어점이 영역(Y2)에 포함될 때에는 앞서 말했듯이 감쇄력절환작동기(21R, 21F)의 감쇄력도 또한 동시절환된다. 즉, 상기 표에 보였듯이 차량의 스티어링특성이 공기공급/배출작동기(21R, 21F)에 의해 OS쪽으로 변화하는 경우에 감쇄력절환작동기(22F)의 감쇄력은 "소프트"로 절환되고, 감쇄력절환작동기(21R)는 "하드"로 절환된다.
또한, 차량의 스티어링특성이 공기공급/배출작동기(21R, 21F)에 의해 US쪽으로 변화하는 경우에 감쇄력절환작동기(22F)의 감쇄력은 "하드"로 절환되고, 감쇄력절환작동기(21R)는 "소프트"로 절환된다.
이렇게해서 감쇄력절환작동기(21R, 21F)의 감쇄력이 절환되고 이 절환제어는 공기공급/배출작동기(21R, 21F)에 의한 자체의 롤링강성의 제어를 보조하게 된다.
본 발명은 앞서 말한 실시예로 제한되는 것은 아니다. 예컨대 서스펜션시스템에 노면이 나쁜 길인가 아닌가를 검출하는 검출수단이 구비되고, 이 검출수단에 의해 노면이 나쁜 길로 판정되는 경우에는, 앞서 말한 스티어링특성의 제어는 중지되는 것이 좋다.
앞서 말한 실시예에서는 공기공급/배출작동기(21R, 21F)의 감쇄력 또는 공기공급/배출작동기(21R, 21F)의 공급/배출시간이 제5도 및 제6도로부터 명확하듯이 차속(V)과 스티어링각속도(θHA)로부터 결정되었으나, 이러한 감쇄력 및 공급/배출시간은 스티어링각속도(θHA)의 대신에 차체의 실횡가속도(GA)에 의해 결정될 수 있다. 그러나 차량의 스티어링특성을 제어하는 경우에는 그러한 제어의 응답성을 고려해서 스티어링각속도(θHA)를 사용하는 것이 좋다.
또한, 본 발명은 에어 서스펜션시스템 이외의 유압형의 액티브서스펜션에도 똑같이 적용가능하게 됨은 물론이다.

Claims (11)

  1. 차체의 전부(前部)의 롤링 강성을 변화시켜서 얻는 전륜 서스펜션 그룹(10F)과, 차체의 후부(後部)의 롤링강성을 변화시켜서 얻은 후륜 서스펜션 그룹(10R)을 포함하며, 각각 차체와 차륜 사이에 개입장착되어 차체를 지지하는 서스펜션(10)과, 상기 전륜 서스펜션 그룹(10F)과 후륜 서스펜션 그룹(10R)을 조정하고, 상기 전부의 롤링 강성과 후부의 롤링강성을 독립시켜서 변화시키는 변경수단(21, 22, 74, 76, 58, 62)과, 차량의 주행속도를 검출하고, 주행속도신호(V)를 출력하는 주행속도 검출수단(128)과, 상기 주행속도신호(V)를 기초로 하여 설정된 시간(TB)과의 사이에서, 상기 전부의 롤링강성과 후부의 롤링강성을 다르게 되도록 변경수단(21, 22)을 제어하고, 차량의 선회 특성을 변화시키는 제어수단(28)을 구비하는 차량의 서스펜션 시스템에 있어서, 차량의 스티어링 각을 검출하고, 스티어링각 신호(θH)를 출력하는 스티어링 각 검출수단(124)과, 차량의 엔진의 출력을 검출하고, 엔진 출력신호(F)를 출력하는 엔진 출력 검출수단(125, 132, 146)과, 차량에 작용하는 전후 가속도를 검출하고, 전후 가속도 신호(A)를 출력하는 전후 가속도 검출수단(128, 134)을 구비하고, 상기 제어수단(28)은, 주행속도 신호(V)와 스티어링각 신호(θH)를 기초로 하여 추정 횡가속도 신호(Gy)를 도출하고, 상기 추정 횡가속 신호(Gy)와 스티어링각 신호(θH)에 기초로하여 차량의 주행하는 도로의 굴곡상태를 나타내는 제1상태 변수(β)를 연산하며, 상기 엔진 출력신호(F)와 전후 가속도 신호(A)를 기초로하여 차량의 주행하는 도로의 구배상태를 나타내는 제2상태변수(α)를 연산하며, 상기 제1상태변수(β) 및 제2상태 변수(α)를 기초로 하여 보정시간(c)을 도출하며, 상기 시간(TB)를 보정시간(C)에 의해 보정하여 보정된 시간(T)의 사이에서 전부의 롤링 강성과 후부의 롤링 강성을 다르게 되도록 상기 변경 수단(21, 22)를 제어하는 차량의 선회 특성을 변화시키도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(28)은, 차량의 선회 특성을 상기 시간(T)의 사이에서 언더 스티어링 상태를 유지하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(28)은, 차량의 선회 특성을 상기 시간(T)의 사이에서 오버 스티어링 상태를 유지하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(28)은, 차량의 선회 특성을 상기 시간(T)의 사이에서 뉴트랄 스티어링 상태를 유지하도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 차량의 스티어링 각속도를 검출하고, 스티어링 각속도 신호(θHA)를 출력하는 스티어링 각속도 검출수단(124, 162)를 부가로 구비하고, 상기 제어수단(28)은, 상기 스티어링 각속도 신호(θHA)를 기초로 하여 차량 전체의 롤링 강성을 연산하고, 상기 차량 전체의 롤링 강성을 기초로 하여 상기 전부의 롤링 강성 및 상기 후부의 롤링 강성을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 차량에 작용하는 실제의 횡가속도를 검출하고, 실횡가속도 신호(GA)를 출력하는 실횡가속도 검출수단(130)을 부가로 구비하고, 상기 제어수단(28)은, 상기 실횡가속도 신호(GA)를 기초로하고 차량 전체의 롤링 강성을 연산하며, 상기 차량 전체의 롤링 강성을 기초로 하여 상기 전부의 롤링 강성 및 후부의 롤링 강성을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 변경수단(21, 22)은 전부의 롤링 강성 및 후부의 롤링 강성을 상기 전륜 서스펜션 그룹 및 후륜 서스펜션 그룹의 감쇄력을 변화시키도록 하는 것에 의해 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 변경수단(74, 76, 62, 58)은 전부의 롤링 강성 및 후부의 롤링 강성을 상기 전륜 서스펜션 그룹 및 후륜 서스펜션 그룹의 각각의 차체를 지지하는 지지력을 변화시키는 것에 의해 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 변경수단(74, 76, 58, 62)은 상기 전부의 롤링 강성 및 후부의 롤링 강성을 상기 전륜 서스펜션 그룹 및 후륜 서스펜션 그룹의 각각의 차체 선회시에 롤링 경사각을 변화시키는 것에 의해 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 엔진 출력 검출 수단은, 스로틀 개도를 검출하고, 스로틀 개도신호(θT)를 출력하는 스로틀 센서(126)와, 엔진 회전수를 검출하고, 엔진 회전수 신호(NE)를 출력하는 엔진 회전수 센서를 포함하고, 상기 스로틀 개도신호(θT)와 엔진 회전수 신호(NE)을 기초로 하여 엔진 출력신호(F)를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(28)은, 상기 제1상태변수(β) 및 제2상태변수(α)를 입력변수로 하는 퍼지 추론에 의해 상기 보정시간(C)을 도출하는 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 시스템.
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