JP2574571Y2 - Vehicle suspension control device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、車両用サスペンション
制御装置に関し、特に、車両のロール特性を改善する技
術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension control device for a vehicle, and more particularly to a technique for improving the roll characteristics of a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両の一般的なサスペンション装置は、
懸架ばねとショックアブソーバとを組み合わせて、所定
のばね作用と緩衝作用が働くように構成されているが、
この場合には、サスペンション特性は略一定のものとな
る。しかし、要求されるサスペンション特性は運転条件
によって変化し、この要求に対応させるために、所謂ア
クティブサスペンション装置が提案されている（例え
ば、実開平３−１１８１０６号公報、実開平３−１２０
２０７号公報及び実開平２−２１２号公報等参照）。2. Description of the Related Art A typical vehicle suspension device is:
It is configured to combine a suspension spring and a shock absorber so that a predetermined spring action and a buffer action work.
In this case, the suspension characteristics are substantially constant. However, the required suspension characteristics vary depending on the operating conditions, and so-called active suspension devices have been proposed to meet this requirement (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-118106 , Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-120).
207 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-212).
【０００３】これは、車輪軸を車体に対して油圧シリン
ダを介して支持し、走行状態に応じて変化する車体と車
軸との相対変位に基づく油圧シリンダの実ストロークを
検出して目標ストロークと一致させるように、前記油圧
シリンダに供給する作動油流量を制御して油圧シリンダ
を伸縮させることで車高を調整するようにしたものであ
る。[0003] In this method, a wheel shaft is supported on a vehicle body via a hydraulic cylinder, and an actual stroke of the hydraulic cylinder based on a relative displacement between the vehicle body and the axle, which changes according to a running state, is detected and coincides with a target stroke. The vehicle height is adjusted by controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder to expand and contract the hydraulic cylinder.
【０００４】例えば、カーブ走行時や加減速時に車体に
横加速度や前後加速度が生じ、これにより、車体にロー
リングやピッチング等の姿勢変化が生じると、この姿勢
変化がストロークセンサで検出される。この検出ストロ
ーク値と目標ストローク値との偏差に応じて、姿勢変化
を小さくするように油圧シリンダへの作動油供給を制御
するようにしている。For example, when a vehicle body undergoes lateral acceleration or longitudinal acceleration during curve running or acceleration / deceleration, and this causes a change in posture such as rolling or pitching of the vehicle body, the change in posture is detected by a stroke sensor. According to the deviation between the detected stroke value and the target stroke value, the supply of hydraulic oil to the hydraulic cylinder is controlled so as to reduce the change in posture.
【０００５】[0005]
【考案が解決しようとする課題】ところで、車線変更時
等の過渡的なローリング時には、前輪軸側と後輪軸側に
作用する横加速度は一致せず時間差が生じ、特に、前輪
と後輪との間隔が長い大型車においてその時間差は大き
い。このような大型車において、車両の横加速度を１個
のセンサで検出してロール制御しようとすると前述のよ
うな過渡的なローリング時には問題が生じる。[0005] By the way, at the time of transitional rolling such as when changing lanes, the lateral acceleration acting on the front wheel axle side and the rear wheel axle side do not coincide with each other, and a time difference occurs. The time difference is large for large vehicles with long intervals. In such a large vehicle, if one attempts to control the roll by detecting the lateral acceleration of the vehicle with a single sensor, a problem arises during the above-described transitional rolling.
【０００６】即ち、横加速度を１個のセンサで検出しよ
うとする場合、一般的には車両の重心点に設置する。こ
のため、前輪軸と後輪軸との荷重配分が異なり重心点が
後輪軸側に近い位置にある大型車の場合、車線変更時の
過渡的なローリング時において、後輪軸側における実際
の横加速度とセンサの検出値との時間的なずれは少ない
が、センサ位置から遠くなる前輪軸側の実際の横加速度
とセンサ値との時間的なずれが大きい。従って、センサ
の検出値をそのまま使用して前輪軸側のロール制御を実
行した場合、実際に発生している前輪軸側の横加速度に
対して最適なロール特性が得られないという問題があ
る。That is, when the lateral acceleration is to be detected by one sensor, it is generally installed at the center of gravity of the vehicle. For this reason, in the case of a large vehicle in which the load distribution between the front wheel axle and the rear wheel axle is different and the center of gravity is near the rear axle side, during the transitional rolling when changing lanes, the actual lateral acceleration on the rear axle side Although the time deviation from the sensor detection value is small, the time deviation between the actual lateral acceleration on the front wheel axle side far from the sensor position and the sensor value is large. Therefore, when the roll control on the front wheel axle side is executed using the detection value of the sensor as it is, there is a problem that an optimum roll characteristic cannot be obtained with respect to the actually generated lateral acceleration on the front wheel axle side.
【０００７】本考案は上記の事情に鑑みなされたもの
で、横加速度検出手段を１個しか使用しない場合でも、
前輪側と後輪側の両方のロール特性を最適なものにでき
る車両用サスペンション制御装置を提供することを目的
とする。[0007] The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when only one lateral acceleration detecting means is used,
An object of the present invention is to provide a vehicle suspension control device capable of optimizing the roll characteristics of both the front wheel side and the rear wheel side.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このため本考案は、図１
に示すように、車両の車体と車軸との間に車高調整手段
を介装し、車体と車軸間の相対変位を検出した実ストロ
ークと前記車高調整手段の目標ストロークとの偏差を検
出して、目標ストロークに一致するように前記車高調整
手段を駆動制御する構成であって、車両に生じる横加速
度を検出する横加速度検出手段を１つ備える構成の車両
用サスペンション制御装置において、前記横加速度検出
手段を後輪軸近傍に設置する一方、車体と車軸間の相対
変位を検出する相対変位検出手段と、操舵角検出手段
と、前記横加速度検出手段で検出される横加速度が零で
安定していることに基づいて車両の直線走行状態を検出
する車両直線走行検出手段と、該車両直線走行検出手段
で検出された車両直線走行状態から操舵した時に前記操
舵角検出手段で検出される操舵角の最初のピーク値を検
出する操舵角ピーク値検出手段と、同じく前記車両直線
走行状態から操舵した時に前記横加速度検出手段で検出
される横加速度の最初のピーク値を検出する横加速度ピ
ーク値検出手段と、両ピーク値と前記操舵角検出手段で
検出される実際の操舵角とに基づいて前輪軸側の横加速
度を推定する前輪軸横加速度推定手段と、前記横加速検
出手段の検出値に基づいて後輪軸側車高調整手段の目標
ストロークを演算する後輪軸側目標ストローク演算手段
と、前輪軸横加速度推定手段の推定値に基づいて前輪軸
側の目標ストロークを演算する前輪軸側目標ストローク
演算手段と、各目標ストローク演算手段で演算された各
目標ストロークに相対変位検出手段の検出ストロークが
一致するように後輪軸側及び前輪軸側の各車高調整手段
をそれぞれ駆動制御する制御手段とを備えて構成した。SUMMARY OF THE INVENTION For this reason, the present invention uses FIG.
As shown in the figure, a vehicle height adjusting means is interposed between the vehicle body and the axle, and a deviation between an actual stroke detecting a relative displacement between the vehicle body and the axle and a target stroke of the vehicle height adjusting means is detected. The vehicle suspension control device according to claim 1, wherein the vehicle height adjustment unit is driven and controlled to coincide with a target stroke, and the vehicle suspension control device includes one lateral acceleration detection unit for detecting a lateral acceleration generated in the vehicle. While the acceleration detecting means is installed near the rear wheel axle, the relative displacement detecting means for detecting the relative displacement between the vehicle body and the axle, the steering angle detecting means, and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means are zero.
Detects straight running state of vehicle based on stability
Vehicle straight-line running detecting means and vehicle straight-line running detecting means
A steering angle peak value detecting means for detecting an initial peak value of a steering angle detected by the steering angle detecting means when the vehicle is steered from a straight running state detected by the vehicle;
A lateral acceleration peak value detecting means for detecting an initial peak value of the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means when steering from a running state; and an actual steering angle detected by the both peak values and the steering angle detecting means. Front wheel axle lateral acceleration estimating means for estimating the lateral acceleration on the front wheel axle side based on the following, and a rear wheel axle side target stroke for calculating a target stroke of the rear wheel axle side vehicle height adjusting means based on the detection value of the lateral acceleration detecting means Calculating means, front wheel axle side target stroke calculating means for calculating a front wheel axle side target stroke based on the estimated value of the front wheel axle lateral acceleration estimating means, and relative displacement detection for each target stroke calculated by each target stroke calculating means. And control means for controlling the driving of each of the vehicle height adjusting means on the rear wheel axle side and the front wheel axle side so that the detection strokes of the means coincide with each other.
【０００９】[0009]
【作用】かかる構成において、操舵時に発生する横加速
度に関して、後輪軸近傍に設置した横加速度検出手段で
後輪軸側の横加速度を検出する一方、前輪側の横加速度
を、横加速度検出手段の検出値のピークと操舵角のピー
クと実際の操舵角とに基づいて推定する。そして、前輪
軸側の目標ストロークを前記推定値を用いて演算し、後
輪軸側の目標ストロークを横加速度検出手段の実際の検
出値で演算する。そして、各目標ストロークと実ストロ
ークとが一致するように各車輪の車高調整手段を駆動制
御する。With such a configuration, regarding the lateral acceleration generated at the time of steering, the lateral acceleration on the rear wheel axis side is detected by the lateral acceleration detecting means installed near the rear wheel axis, while the lateral acceleration on the front wheel side is detected by the lateral acceleration detecting means. The estimation is performed based on the value peak, the steering angle peak, and the actual steering angle. Then, the target stroke on the front wheel axle side is calculated using the estimated value, and the target stroke on the rear wheel axle side is calculated based on the actual detection value of the lateral acceleration detecting means. Then, the vehicle height adjusting means of each wheel is drive-controlled so that each target stroke matches the actual stroke.
【００１０】これにより、車線変更時等の過渡的なロー
リングが発生した場合でも、前輪軸及び後輪軸共に最適
なロール特性が得られるようになる。[0010] Thus, even when transitional rolling occurs at the time of lane change or the like, optimum roll characteristics can be obtained for both the front axle and the rear axle.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。本実施例の構成を示す図２において、車輪１は
車軸２を介して油圧シリンダ３によって車体４に支持さ
れている。油圧シリンダ３の油室３ａは流量制御弁５を
介してポンプやタンク等で構成される油圧供給源ユニッ
ト６に連結している。流量制御弁５は、サーボアンプ７
の出力に応じて油圧シリンダ３への給排油量を制御す
る。前記サーボアンプ７は、油圧シリンダ３に並設され
車体と車軸との相対変位を検出する相対変位検出手段と
してのストロークセンサ８からの実ストロークと後述す
るコントロールユニット９からの目標ストロークを比較
しその偏差に応じた駆動信号を流量制御弁５に出力す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 2 showing the configuration of this embodiment, a wheel 1 is supported on a vehicle body 4 by a hydraulic cylinder 3 via an axle 2. The oil chamber 3a of the hydraulic cylinder 3 is connected via a flow control valve 5 to a hydraulic supply unit 6 composed of a pump, a tank and the like. The flow control valve 5 includes a servo amplifier 7
The amount of oil supply / discharge to / from the hydraulic cylinder 3 is controlled according to the output of the hydraulic cylinder 3. The servo amplifier 7 compares an actual stroke from a stroke sensor 8 as a relative displacement detecting means, which is provided in parallel with the hydraulic cylinder 3 and detects relative displacement between the vehicle body and the axle, with a target stroke from a control unit 9 described later. A drive signal corresponding to the deviation is output to the flow control valve 5.
【００１２】尚、コントロールユニット９及び油圧供給
源ユニット６を除いた他の構成要素は、各車輪毎に設け
られている。前記コントロールユニット９は、前記スト
ロークセンサ８からの実ストローク、圧力センサ10から
の油室３ａの圧力、横加速度検出手段としての横Ｇセン
サ11からの車両の横加速度、操舵角検出手段としての操
舵角センサ12からの操舵角、更には、ロール特性を設定
するための目標ロール高設定器13からの目標ロール高の
各出力が入力される。そして、これら信号を用いて、図
４に示すフローチャートに従って、操舵時に、後輪軸側
の横加速度を検出している横Ｇセンサ11と操舵角センサ
12からの信号に基づいてそれぞれのピーク値を検出し、
これらピーク値と操舵角センサ12からの現在の操舵角値
とに基づいて前輪軸側の横加速度を推定し、この推定値
と横Ｇセンサ11からの実際の横加速度に基づいてそれぞ
れ前輪軸側と後輪軸側の油圧シリンダ３の各目標ストロ
ークを演算して各サーボアンプ７に出力する。Other components except the control unit 9 and the hydraulic supply unit 6 are provided for each wheel. The control unit 9 includes an actual stroke from the stroke sensor 8, a pressure in the oil chamber 3a from a pressure sensor 10, a lateral acceleration of the vehicle from a lateral G sensor 11 as a lateral acceleration detector, and a steering as a steering angle detector. The steering angle from the angle sensor 12 and the output of the target roll height from the target roll height setting device 13 for setting the roll characteristics are input. Then, using these signals, the lateral G sensor 11 and the steering angle sensor which detect the lateral acceleration on the rear axle side during steering according to the flowchart shown in FIG.
Detect each peak value based on the signal from 12,
The lateral acceleration on the front wheel axle side is estimated based on these peak values and the current steering angle value from the steering angle sensor 12, and based on the estimated value and the actual lateral acceleration from the lateral G sensor 11, respectively, And each target stroke of the hydraulic cylinder 3 on the rear wheel shaft side is calculated and output to each servo amplifier 7.
【００１３】コントロールユニット９は、図３に示すよ
うに、圧力センサ10の出力を圧力信号に変換して入力す
る圧力信号入力手段21と、ストロークセンサ８の出力を
ストローク信号に変換して入力するストローク信号入力
手段22と、このストローク信号から変位速度を演算する
ストローク速度演算手段23と、横Ｇセンサ11の出力を横
加速度信号に変換して入力する横加速度信号入力手段24
と、操舵角センサ12の出力を操舵角信号に変換して入力
する操舵角信号入力手段25と、油圧シリンダ３の標準状
態における基準ストロークを設定する基準ストローク設
定手段26と、同じく基準圧力を設定する基準圧力設定手
段27と、油圧サスペンションの模擬ばね定数と減衰係数
をそれぞれ設定する模擬ばね定数設定手段28及び減衰係
数設定手段29と、これらの各信号及び前記ロール高設定
器13からの各信号に基づいて後述するように各車輪軸の
目標ストロークを演算する目標ストローク演算手段30
と、演算された目標ストロークに対応する出力をサーボ
アンプ７に出力する目標ストローク出力手段31とを備え
る。As shown in FIG. 3, the control unit 9 converts the output of the pressure sensor 10 into a pressure signal and inputs the pressure signal. The control unit 9 converts the output of the stroke sensor 8 into a stroke signal and inputs it. Stroke signal input means 22, stroke speed calculation means 23 for calculating a displacement speed from the stroke signal, and lateral acceleration signal input means 24 for converting the output of the lateral G sensor 11 into a lateral acceleration signal and inputting it.
A steering angle signal input means 25 for converting the output of the steering angle sensor 12 into a steering angle signal and inputting the same; a reference stroke setting means 26 for setting a reference stroke of the hydraulic cylinder 3 in a standard state; Reference pressure setting means 27, a simulated spring constant setting means 28 and a damping coefficient setting means 29 for setting a simulated spring constant and a damping coefficient of the hydraulic suspension, respectively, these signals, and each signal from the roll height setting device 13. Target stroke calculating means 30 for calculating a target stroke of each wheel shaft based on the
And a target stroke output unit 31 that outputs an output corresponding to the calculated target stroke to the servo amplifier 7.
【００１４】次に図４のフローチャートを参照して本実
施例のサスペンション制御装置の制御動作について説明
する。まず、ステップ１でフラグＦ＝０として初期設定
する。ステップ２では、各センサから圧力信号Ｐ、スト
ローク信号ｙ、横加速度β、操舵角δを読み込む。Next, the control operation of the suspension control device of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step 1, the flag F is initialized to 0. In step 2, the pressure signal P, the stroke signal y, the lateral acceleration β, and the steering angle δ are read from each sensor.
【００１５】ステップ３では、読み込んだ実際のストロ
ークｙと基準ストロークｙ0 との偏差から求めた変位
（ｙ−ｙ0 ）を微分してｙ′＝ｄ（ｙ−ｙ0 ）／ｄｔと
して変位速度ｙ′を算出する。ステップ４では、模擬ば
ね定数Ｋm 及び模擬減衰係数Ｃm の設定と、ロール高設
定器13により目標ロール高Ｈ R ′を設定する。[0015] In step 3, y '= d (y -y 0) by differentiating displaced (y-y 0) determined from the difference between the actual stroke y and the reference stroke y 0 read displacement speed as / dt Calculate y '. In step 4, the setting of the simulated spring constant K m and the simulated damping coefficient C m, sets a target roll height H R 'by roll height setter 13.
【００１６】ステップ５では、フラグＦの判定を行う。
ここで、車両の操舵が開始されたばかりで未だ横加速度
のピーク値が検出されていない状態の時ではＦ＝０であ
り、ステップ６に進む。ステップ６では、横加速度βの
今回値と前回値とを比較して今回値が前回値を下回った
時点で前回値をピーク値と判定することで横加速度βの
ピーク値判定を行う。ステップ６で横加速度βがピーク
値でない間は、ステップ７において横Ｇセンサ11で検出
された検出値βを前輪軸側の横加速度βf としてステッ
プ８に進む。In step 5, the flag F is determined.
Here, when the steering of the vehicle has just been started and the peak value of the lateral acceleration has not yet been detected, F = 0, and the routine proceeds to step 6. In step 6, the peak value of the lateral acceleration β is determined by comparing the current value of the lateral acceleration β with the previous value and determining the previous value as the peak value when the current value falls below the previous value. During lateral acceleration beta is not the peak value in step 6, the process proceeds to step 8 the detection value beta detected by the lateral G sensor 11 as lateral acceleration beta f of the front wheel axis side in step 7.
【００１７】ステップ８では、横加速度の検出値βを後
輪軸側の横加速度βr とする。ステップ９では、ステッ
プ７，８でそれぞれ設定された前輪軸側横加速度βfと
後輪軸側βr と入力した各検出値及び設定値に基づいて
次式によりばね制御分、ダンピング制御分、更にロール
制御分を演算し加算して前輪軸側と後輪軸側の各目標ス
トロークＹf ，Ｙr をそれぞれ次式により演算する。[0017] In step 8, the detection value beta of the lateral acceleration and the lateral acceleration beta r of the rear wheel shaft side. In step 9, based on the front wheel axle side lateral acceleration β f and the rear wheel axle side β r set in steps 7 and 8, respectively, and the input detection values and set values, the following formulas are used for spring control, damping control, and The roll control components are calculated and added, and the target strokes Y f and Y r on the front wheel axle side and the rear wheel axle side are respectively calculated by the following equations.
【００１８】 Ｙf ＝〔ｙ0 −（Ｐf −Ｐ0 ）・Ａ／Ｋmf−Ｃmf・ｙf ′ ／Ｋmf〕 ±（ｍ・βf ・ＨR ′）／（２・Ｓ・Ｋmf） Ｙr ＝〔ｙ0 −（Ｐr −Ｐ0 ）・Ａ／Ｋmr−Ｃmr・ｙr ′ ／Ｋmr〕 ±（ｍ・βr ・ＨR ′）／（２・Ｓ・Ｋmr） ここで、油圧シリンダ３の有効断面積をＡとして、その
ときの圧力Ｐと基準圧力Ｐ0 との差分（Ｐ−Ｐ0 ）に断
面積Ａを乗じたものが荷重変動分となり、これを模擬ば
ね定数Ｋm で割ったもの、つまり、（Ｐ−Ｐ0 ）Ａ／Ｋ
m が荷重変動分に対応して変位させるストローク量（ば
ね制御分）となる。また、模擬減衰係数と油圧シリンダ
変位速度とにより、Ｃm ・ｙ′／Ｋm としてダンピング
ストローク量（ダンパ制御分）が得られる。これらばね
制御分とダンパ制御分による目標ストローク分は、基準
ストロークｙ0 からこれらのストローク分を引いたも
の、つまり、ｙ0 −（Ｐ−Ｐ0 ）・Ａ／Ｋm −Ｃm ・
ｙ′／Ｋm として得られる。そして、この目標ストロー
ク量にロール制御分を加算してローリング時の目標スト
ロークが算出される。この演算は前輪軸側と後輪軸側の
各車輪毎に行われ、前輪軸側と後輪軸側の各目標ストロ
ークＹf 、Ｙr を求める。Y f = [y 0 − (P f −P 0 ) · A / K mf −C mf · y f ′ / K mf ] ± (m · β f · H R ′) / (2 · S · K mf ) Y r = [y 0 − (P r −P 0 ) · A / K mr −C mr · y r ′ / K mr ] ± (m · β r · H R ′) / (2 · S · K mr ) Here, assuming that the effective sectional area of the hydraulic cylinder 3 is A, the pressure P at that time and the reference pressure P 0 The difference (P−P 0 ) multiplied by the cross-sectional area A is the load variation, which is divided by the simulated spring constant K m , that is, (P−P 0 ) A / K
m is the stroke amount (spring control amount) to be displaced in accordance with the load variation. Further, a damping stroke amount (damper control amount) is obtained as C m · y ′ / K m from the simulated damping coefficient and the hydraulic cylinder displacement speed. Target stroke caused by these springs control component and the damper control amount is that the reference stroke y 0 minus these stroke, i.e., y 0 - (P-P 0) · A / K m -C m ·
is obtained as y '/ K m. Then, by adding the roll control amount to the target stroke amount, a target stroke during rolling is calculated. This calculation is performed for each of the front and rear wheel axles, and the target strokes Y f and Y r for the front and rear wheel axles are obtained.
【００１９】尚、上記式において、ｆはフロント（前輪
軸側）、ｒはリヤ（後輪軸側）を示すものとする。ま
た、前記演算式において、ロール制御分の符号は、左右
輪において異なる。ステップ10では、演算された目標ス
トロークＹf ，Ｙr に対応する信号を各サーボアンプ７
に出力する。サーボアンプ７では、前記コントロールユ
ニット９から出力された目標ストロークＹf ，Ｙr とス
トロークセンサ８からの実ストロークとを比較して実ス
トロークが目標ストロークＹf ，Ｙr に一致するように
各車輪毎の流量制御弁５を駆動制御して対応する油圧シ
リンダ３への作動油の給排量を調整する。In the above equation, f indicates the front (front wheel axle side) and r indicates the rear (rear wheel axle side). Further, in the above arithmetic expression, the sign of the roll control is different for the left and right wheels. In step 10, signals corresponding to the calculated target strokes Yf and Yr are output to each servo amplifier 7
Output to The servo amplifier 7, the control unit 9 target stroke Y f output from, Y r and the actual stroke target stroke by comparing the actual stroke from the stroke sensor 8 Y f, each wheel to match the Y r Drive control of each flow control valve 5 is performed to adjust the supply / discharge amount of hydraulic oil to / from the corresponding hydraulic cylinder 3.
【００２０】その後、ステップ６で横加速度βのピーク
値βp が検出されるとステップ11に進む。ステップ11で
は、既に横加速度の場合と同様にして検出されている操
舵角δのピーク値δp との比Ｋ（＝βp ／δp ）を演算
する。ステップ12では、フラグをＦ＝１として、ステッ
プ13に進む。Thereafter, when the peak value β p of the lateral acceleration β is detected in step 6, the process proceeds to step 11. In step 11, a ratio K (= β p / δ p ) of the steering angle δ to the peak value δ p already detected is calculated in the same manner as in the case of the lateral acceleration. In step 12, the flag is set to F = 1, and the process proceeds to step 13.
【００２１】ステップ13では、前輪軸側の横加速度βf
を現在の操舵角δにステップ11で演算したＫを乗じて前
輪軸側の横加速度βf （＝Ｋ×δ）を算出する。ステッ
プ14では、横加速度β＝０か否かを判定し、β＝０とな
るまで、即ち、操舵が終了して車両が直線走行となり横
加速度がなくなるまでは、前輪軸側の横加速度βf にス
テップ13で得られる推定値を用いて、前述と同様にステ
ップ９の演算式で各目標ストロークＹf , Ｙr を演算し
てこの値に基づいて各車輪毎の油圧シリンダ３を制御す
る。In step 13, the lateral acceleration β f on the front wheel axle side
Is multiplied by the current steering angle δ by the K calculated in step 11 to calculate the lateral acceleration β f (= K × δ) on the front wheel axis side. In step 14, it is determined whether the lateral acceleration β = 0 or not. Until β = 0, that is, until the steering is completed and the vehicle runs straight and the lateral acceleration disappears, the lateral acceleration β f on the front axle side is reduced. Then, using the estimated value obtained in step 13, the target strokes Yf and Yr are calculated by the calculation formula in step 9 in the same manner as described above, and the hydraulic cylinder 3 for each wheel is controlled based on this value.
【００２２】ステップ14でβ＝０となれば、ステップ15
でフラグＦ＝０とする。前記ステップ13及び14が車両直
線走行検出手段の機能に相当する。ここで、本実施例の
前記目標ストロークのロール制御分の演算式は、車両の
ロール中心上にある質量に対して対向する位置に同等の
質量を仮想して得られる釣合い式に基づくものであり、
ここで、これについて簡単に説明する。図５において、
車両のロール中心ＲＣから距離ＨR の位置にあるばね上
質量ｍと対向して距離ＨR ′の位置に質量ｍ（図中破線
で示す）を仮想した場合、定常状態におけるロール中心
ＲＣ回りのモーメントの釣合いは、次式で表すことがで
きる。If β = 0 in step 14, step 15
To set the flag F = 0. Steps 13 and 14 are performed directly
This corresponds to the function of the linear travel detection means. Here, the arithmetic expression for the roll control of the target stroke in the present embodiment is based on a balance expression obtained by imagining an equivalent mass at a position opposed to the mass on the roll center of the vehicle. ,
Here, this will be briefly described. In FIG.
When a mass m (indicated by a broken line in the drawing) is assumed at a position of a distance H R ′ opposite to a sprung mass m at a position of a distance H R from the roll center RC of the vehicle, the position around the roll center RC in a steady state is assumed. The balance of the moment can be expressed by the following equation.
【００２３】 −２・Ｓ2 ・Ｋ・θR ＋ｍ・β・ＨR −ｍ・β・ＨR ′＝０ ・・（１） ここで、Ｓ：ＲＣ〜サス間距離、Ｋ：サスばね定数、θ
R ：ロール角、β：横加速度である。これにより、定常
ロール角θR は次式で与えられ、ロール中心ＲＣから仮
想質量までの距離ＨR ′を変えることにより横加速度β
に対するロール角θR を任意に設定可能となる。−2 · S 2 · K · θ R + m · β · H R -m · β · H R ′ = 0 (1) where, S: distance between RC and suspension, K: suspension spring constant , Θ
R : roll angle, β: lateral acceleration. As a result, the steady roll angle θ R is given by the following equation. By changing the distance H R ′ from the roll center RC to the virtual mass, the lateral acceleration β R
The arbitrarily set the roll angle theta R against.
【００２４】 θR ＝ｍ・β・（ＨR −ＨR ′）／（２・Ｓ2 ・Ｋ） ・・・（２） ここで、前記仮想質量ｍによるモーメント力をサスペン
ションに設けた油圧シリンダで実現するには、油圧シリ
ンダによる発生力Ｆを（１）式より次式のように設定す
ればよいことが判る。 Ｆ＝（ｍ・β・ＨR ′）／（２・Ｓ） ・・・・ （３） そして、本実施例のように位置制御とすれば、（３）式
からその目標ストロークＹは次式で与えることができ
る。Θ R = m · β · (H R −H R ′) / (2 · S 2 · K) (2) Here, a hydraulic cylinder in which the moment force by the virtual mass m is provided on a suspension It can be seen that the force F generated by the hydraulic cylinder can be set as in the following equation from the equation (1). F = (m · β · H R ') / (2 · S) ···· (3) Then, if the position control as in the present embodiment, the target stroke Y from equation (3) is the following formula Can be given by
【００２５】 Ｙ＝Ｆ／Ｋm ＝（ｍ・β・ＨR ′）／（２・Ｓ・Ｋm ）・・・（４） ここで、Ｋm ：模擬ばね定数である。これにより、ロー
ル中心ＲＣから仮想質量までの距離ＨR ′を変更するこ
とで目標ストロークを任意に設定することができる。そ
して、４輪の場合には、図６に示すように、車両の重心
点ＣＧから前輪と後輪の各ロール中心ＲＣまでの距離Ｌ
f 、Ｌr の比率から前・後軸毎に、次式で与えられる等
価的な質量（図中破線で示す）を考え、これら質量
ｍf 、ｍr を前記（４）式のｍと置き換えればよい。Y = F / K m = (m · β · H R ′) / (2 · S · K m ) (4) where K m is a simulated spring constant. Thus, the target stroke can be arbitrarily set by changing the distance H R 'from the roll center RC to the virtual mass. In the case of four wheels, as shown in FIG. 6, a distance L from the center of gravity CG of the vehicle to the roll centers RC of the front wheels and the rear wheels.
Consider the equivalent mass (shown by a broken line in the figure) given by the following equation for each of the front and rear axes from the ratio of f , Lr, and replace these masses m f , mr with m in the above equation (4). I just need.
【００２６】 ｍf ＝（Ｌr ・ｍ）／（Ｌf ＋Ｌr ） ・・・・（５） ｍr ＝（Ｌf ・ｍ）／（Ｌf ＋Ｌr ） ・・・・（６） このｍf 、ｍr が、ステップ９の演算式におけるｍf 、
ｍr となる。図中、Ｓf 、Ｓr は前輪と後輪のロール中
心〜サス間距離、Ｋf 、Ｋr は前輪と後輪のサスばね定
数である。尚、前後ロール角は基本的に同一という前提
で、フレームの捩じれによるロール中心ＲＣ回りのトル
クは考慮していない。M f = (L r · m) / (L f + L r ) (5) m r = (L f · m) / (L f + L r ) (6) m f , mr are m f ,
m r . In the figure, S f and S r are the distance between the roll center of the front wheel and the rear wheel and the suspension, and K f and K r are the suspension spring constants of the front and rear wheels. Note that the torque around the roll center RC due to the torsion of the frame is not considered, assuming that the front and rear roll angles are basically the same.
【００２７】かかる構成によれば、車線変更時のような
過渡的なローリング時において、図７に示すように、横
Ｇセンサ11で検出した実線で示す後輪軸側の横加速度β
r （＝β）に対して位相差がある前輪軸側の横加速度β
f を、操舵角δと同位相に補正することができる。この
ため、実線で示す従来の前輪軸のロール角θf の増大を
破線で示すように小さくでき、横Ｇセンサが１個でも位
相遅れなく前輪軸側のロール制御をすることができる。
従って、前・後輪軸側共に最適なロール特性を得ること
ができ、違和感のない車両姿勢を得ることが可能であ
る。According to such a configuration, during a transitional rolling such as when changing lanes, as shown in FIG. 7, the lateral acceleration β on the rear wheel axle side indicated by the solid line detected by the lateral G sensor 11.
lateral acceleration β on the front axle side that has a phase difference with respect to r (= β)
f can be corrected to the same phase as the steering angle δ. Therefore, the increase of the roll angle theta f conventional front axle indicated by the solid line can be reduced as indicated by the broken line, the lateral G sensor can be a roll control of the front axle side without delay phase even one.
Therefore, optimal roll characteristics can be obtained on both the front and rear axle sides, and it is possible to obtain a vehicle posture without a sense of discomfort.
【００２８】尚、本実施例では、油圧シリンダのみで支
持する構成としたが、補助ばねや補助ダンパを設ける構
成としてもよい。また、本実施例では、ばね制御分及び
ダンパ制御分も含めたが、これらを他の方法でまかない
ロール制御のみとしてもよい。In this embodiment, the support is made only by the hydraulic cylinder. However, an auxiliary spring or an auxiliary damper may be provided. In this embodiment, the spring control and the damper control are also included, but these may be performed only by roll control that is not performed by another method.
【００２９】[0029]
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、横
加速度検出手段が１個でも、車線変更等の過渡的なロー
リング時において、前輪軸側と後輪軸側のロール制御を
位相遅れなく実行することができ、違和感のない車両姿
勢を得ることができる。As described above, according to the present invention, even if there is only one lateral acceleration detecting means, the roll control on the front wheel axle side and the rear wheel axle side can be performed without a phase delay during transitional rolling such as lane change. The vehicle can be executed, and a vehicle posture without discomfort can be obtained.
【図１】本考案の構成を説明するブロック図FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the present invention.
【図２】本考案の一実施例を示す構成図FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図３】同上実施例のコントロールユニットの構成を示
すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit of the embodiment.
【図４】同上実施例の制御フローチャートFIG. 4 is a control flowchart of the embodiment.
【図５】本実施例のロール制御分の演算式を説明するた
めの図FIG. 5 is a diagram for explaining an arithmetic expression for roll control according to the embodiment;
【図６】同上演算式を４輪に拡張する場合の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of a case where the same operation formula is extended to four wheels.
【図７】本実施例の作用を説明するためのタイムチャー
トFIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the present embodiment.
２ 車軸 ３ 油圧シリンダ ４ 車体 ５ 流量制御弁 ６ 油圧供給源ユニット ７ サーボアンプ ８ ストロークセンサ ９ コントロールユニット 10 圧力センサ 11 横Ｇセンサ 12 操舵角センサ 2 Axle 3 Hydraulic cylinder 4 Body 5 Flow control valve 6 Hydraulic supply unit 7 Servo amplifier 8 Stroke sensor 9 Control unit 10 Pressure sensor 11 Lateral G sensor 12 Steering angle sensor
Claims (1)
介装し、車体と車軸間の相対変位を検出した実ストロー
クと前記車高調整手段の目標ストロークとの偏差を検出
して、目標ストロークに一致するように前記車高調整手
段を駆動制御する構成であって、車両に生じる横加速度
を検出する横加速度検出手段を１つ備える構成の車両用
サスペンション制御装置において、前記横加速度検出手
段を後輪軸近傍に設置する一方、車体と車軸間の相対変
位を検出する相対変位検出手段と、操舵角検出手段と、
前記横加速度検出手段で検出される横加速度が零で安定
していることに基づいて車両の直線走行状態を検出する
車両直線走行検出手段と、該車両直線走行検出手段で検
出された車両直線走行状態から操舵した時に前記操舵角
検出手段で検出される操舵角の最初のピーク値を検出す
る操舵角ピーク値検出手段と、同じく前記車両直線走行
状態から操舵した時に前記横加速度検出手段で検出され
る横加速度の最初のピーク値を検出する横加速度ピーク
値検出手段と、両ピーク値と前記操舵角検出手段で検出
される実際の操舵角とに基づいて前輪軸側の横加速度を
推定する前輪軸横加速度推定手段と、前記横加速検出手
段の検出値に基づいて後輪軸側車高調整手段の目標スト
ロークを演算する後輪軸側目標ストローク演算手段と、
前輪軸横加速度推定手段の推定値に基づいて前輪軸側の
目標ストロークを演算する前輪軸側目標ストローク演算
手段と、各目標ストローク演算手段で演算された各目標
ストロークに相対変位検出手段の検出ストロークが一致
するように後輪軸側及び前輪軸側の各車高調整手段をそ
れぞれ駆動制御する制御手段とを備えて構成したことを
特徴とする車両用サスペンション制御装置。A vehicle height adjusting means is interposed between a vehicle body and an axle to detect a deviation between an actual stroke detecting relative displacement between the vehicle body and the axle and a target stroke of the vehicle height adjusting means. The vehicle suspension control device according to claim 1, wherein the vehicle height adjustment unit is driven and controlled to coincide with a target stroke, and the vehicle suspension control device includes one lateral acceleration detection unit for detecting a lateral acceleration generated in the vehicle. While the acceleration detecting means is installed near the rear wheel axle, a relative displacement detecting means for detecting a relative displacement between the vehicle body and the axle, a steering angle detecting means,
The lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means is zero and stable.
Detecting the straight running state of the vehicle based on what you are doing
Vehicle straight-running detection means;
Issued the steering angle peak value detecting means for detecting a first peak value of the steering angle detected by the steering angle detecting means when steering the vehicle straight running state, also the vehicle running straight
Lateral acceleration peak value detection means for detecting an initial peak value of lateral acceleration detected by the lateral acceleration detection means when steering from a state , and both peak values and an actual steering angle detected by the steering angle detection means. A front wheel axle lateral acceleration estimating means for estimating a lateral acceleration on the front wheel axle side based on the following, and a rear wheel axle side target stroke calculation for calculating a target stroke of the rear axle side vehicle height adjusting means based on a detection value of the lateral acceleration detecting means Means,
A front wheel axle side target stroke calculating means for calculating a front wheel axle side target stroke based on an estimated value of the front wheel axle lateral acceleration estimating means, and a detection stroke of a relative displacement detecting means for each target stroke calculated by each target stroke calculating means. And a control means for controlling the driving of each of the vehicle height adjusting means on the rear wheel axle side and the front wheel axle side so that the vehicle suspension control apparatus and the vehicle axle control means are matched.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992025683U JP2574571Y2 (en) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Vehicle suspension control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992025683U JP2574571Y2 (en) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Vehicle suspension control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584508U JPH0584508U (en) | 1993-11-16 |
| JP2574571Y2 true JP2574571Y2 (en) | 1998-06-18 |
Family
ID=12172591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992025683U Expired - Fee Related JP2574571Y2 (en) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Vehicle suspension control device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2574571Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4670800B2 (en) * | 2006-11-30 | 2011-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | Roll stiffness control device for vehicle |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP1992025683U patent/JP2574571Y2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584508U (en) | 1993-11-16 |
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