JP2006113071A - 反能動懸架装置の垂直加速度及び速度測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は反能動懸架装置の垂直加速度及び速度測定方法に関し、特に本発明の垂直加速度測定方法は車両の反能動懸架装置の3個の垂直加速度センサーでそれぞれ測定された垂直加速度値から残りの1個の垂直加速度値を求める方法において、第1垂直加速度センサー乃至第3垂直加速度センサーでそれぞれ測定された垂直加速度値を入力される段階と、第1垂直加速度値乃至第3垂直加速度値を全部足すが、各垂直加速度値に補正定数を掛けて第1垂直加速度値乃至第3垂直加速度値を全部足して、残りの1個の垂直加速度値を求める段階と、を含む。
【選択図】 図4
Description
一般的に反能動懸架装置は車両に装着されたダンパの運動特性をリアルタイムで可変させて走行安全性及び乗り心地を向上させる装置である。運転手が過度に操向するか、車両の挙動が一定の軌道から脱する場合、荷重差による傾き現象及び操向力喪失によって運転手は車両転覆や予測不可の危険な事態に処する恐れがある。しかし、この反能動懸架システムの装着された車両の場合は、不規則な路面の走行時、タイヤ接地面での垂直荷重を適切な水準に維持して旋回、制動、駆動時の車両の安全性を確保することができるし、車両の走行中に発生する路面の不規則な圧力を効果的に遮断することによって乗客に安楽な乗り心地(ride comfort)と運転の便宜性を提供する。
なお従来は3個の速度センサーから残りの1個の速度センサー値を求める場合にも正確な速度値を求め難いという問題点があった。
また本発明は垂直加速度センサーの代わりに速度センサーにも適用することができるので、車両の乗り心地をより正確に調整することができる。
一方、本発明は上述した実施例に限るものではなく、後述する請求範囲に記載された本発明の技術的思想と範疇内で当業者によるさまざまな変形が可能である。
図1は反能動懸架装置を採択した車両での3個のダンパ及び垂直加速度センサーの位置を示した図面として、それを参照すると車両車体(1)で前方のダンパ(18、20)の方にそれぞれ2個の垂直加速度センサー(10、12)が設置され、後方のダンパ(22、24)のどちらか一方のダンパ側に1個の垂直加速度センサー(14)が設置される。この時、車体の横(幅)方向を X、車体の縦(長さ)方向を Yとして基準にすれば、前方の2個の垂直加速度センサー(10、12)のそれぞれの位置は(X2、Y2)、(X1、Y1)であり、後方の1個の垂直加速度センサー(14)の位置は(X3、Y3)である。説明されていない図面符号 1=FRは前方左側(front left)の第1ダンパ(18)位置、2=FLは前方右側(front right)の第2ダンパ(20)位置、3=RRは後方左側(rear left)の第3ダンパ(22) 位置、4=RLは後方右側(rear right)の第4ダンパ(24) 位置を示したものである。
図2は本発明による垂直加速度測定方法を説明するための反能動懸架装置のブロック図として、それを参照すると反能動懸架装置は第1乃至第3垂直加速度センサー(10、 12、14)と、ECU(16)と、第1乃至第4ダンパ(18、20、22、24)と、第1乃至第4アクチュエーター(26、28、30、32)とで構成される。
第1乃至第3垂直加速度センサー(10、12、14)でそれぞれ測定された垂直加速度値(Aa1、Aa2、Aa3)は ECU(16)に入力される。
例えば、車体に設置された垂直加速度センサーに対する平面方程式(P)を Z = AX + BY + Cであると仮定すれば、各垂直加速度センサーの位置座標は皆 P 方程式に含まれる。
函数 Aが Z1、Z2、Z3に対する函数であり、 Z1、Z2、Z3も時間に対する函数であるので、時間に対する函数 Aの微分はチェーンルールを適用すれば次の数学式9のとおりである。数学式8を各係数に対して確張した後、各センサー加速度別に整理すれば、数学式9のように示すことができる。
例えば、下記の表1のように第1乃至第3垂直加速度センサーの X、Y 位置値(1500、1800)(200、1800)(1400、300)と、第1乃至第4ダンパの x、y 位置値(1700、2000)(0、2000)(1600、500)(100、500)とが与えられると、これらのそれぞれのダンパ位置での補正定数α、β、γを求める。 それから第4ダンパ位置の補正定数と第1乃至第3垂直加速度センサーの X、Y 位置値で残り の1個、即ち第 4ダンパ位置での垂直加速度値を測定することができる。(表1には未表示)
このように構成された反能動懸架装置での本発明による速度測定方法は次のとおりに進行される。 その一方、本発明の速度測定方法において速度値は加速度値を積分したものと同一であるので、上述した加速度測定方法に説明された数学式と同一な数学式を用いることにする。
ECU(16)は第1、第2及び第3速度センサー(100、102、104)でそれぞれ測定された速度値(Va1、Va2、Va3)を入力されて、次の数学式 17のように残りの 1個の速度値(Ad)を求める。
数学式17を参照すると、速度センサーが設置されていない第4ダンパ位置の残りの1個の速度値(Vd)は第1、第 2、第 3速度センサー(100、102、104)でそれぞれ測定された速度値(Va1、Va2、Va3)に該補正定数(α、β、γ)を掛けた後、これらの補正定数を掛けた第1速度値乃至第3速度値を皆足したものである。
各速度値に掛けられる補正定数(α、β、γ)は次のとおり求められる。
函数 Aが Z1、Z2、Z3に対する函数で、 Z1、Z2、Z3も時間に対する函数であるので、時間に対する函数 Aの微分はチェーンロールを適用すれば次の数学式24のとおりである。 すなわち、数学式23を各係数に対して確張した後、各センサーの速度別に整理すれば、数学式24のように示すことができる。
それから本発明の ECU(16)は第1乃至第3速度センサー(100、102、104)の値を下記数学式31によりそれぞれの第1乃至第3ダンパ(18、20、22、24) 位置での速度値に補正する。
14 : 第 3加速度センサー 16 : ECU
18 : 第 1ダンパ 20 : 第 2ダンパ
22 : 第 3ダンパ 24 : 第 4ダンパ
26 : 第 1アクチュエーター 28 : 第 2アクチュエーター
30 : 第 3アクチュエーター 32 : 第 4アクチュエーター
100 : 第 1速度センサー 102 : 第 2速度センサー
104 : 第 3速度センサー
Claims (6)
- 車両の反能動懸架装置の3個の垂直加速度センサーでそれぞれ測定された垂直加速度値より残りの1個の垂直加速度値を求める方法において、
第1垂直加速度センサー乃至第3垂直加速度センサーでそれぞれ測定された垂直加速度値が入力される段階と、
上記第1垂直加速度値乃至3垂直加速度値を全部足すが、下記の数学式により各垂直加速度値に補正定数を掛けて第1垂直加速度値乃至第3垂直加速度値を全部足して、残りの1個の垂直加速度値(Ad)を求める段階と、を含む反能動懸架装置の垂直加速度測定方法。
ここでα、β、γはそれぞれ残りの1個の垂直加速度センサーに対応するダンパ位置での補正定数、Adは残りの1個の垂直加速度値、 Aa1、 Aa2、Aa3は第1乃至第3垂直加速度値である。
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JP2005300413A Pending JP2006113071A (ja) | 2004-10-14 | 2005-10-14 | 反能動懸架装置の垂直加速度及び速度測定方法 |
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