JP2874477B2 - Operation control method of fluid active suspension - Google Patents
Operation control method of fluid active suspensionInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、流体アクティブサスペ
ンションの作動制御方法に関し、特に、圧縮性作動流体
を給排してばね上の上下振動を抑制するための力を発生
させる際の作動遅れを補償可能にした流体アクティブサ
スペンションの作動制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the operation of a fluid active suspension, and more particularly to a method for controlling the operation delay when a compressive working fluid is supplied and discharged to generate a force for suppressing vertical vibration on a spring. The present invention relates to a method for controlling the operation of a fluid active suspension that can be compensated.
【0002】[0002]
【従来の技術】制御エネルギを外部から供給して積極的
に制振を行うアクティブサスペンションは公知である。
アクティブサスペンションによれば、ばね・ダンパ系の
受動要素からなる一般的なサスペンションに比べて理想
的なサスペンション特性を得ることが可能となる。2. Description of the Related Art Active suspensions which actively supply vibration by supplying control energy from the outside are known.
According to the active suspension, it is possible to obtain ideal suspension characteristics as compared with a general suspension including a passive element of a spring / damper system.
【0003】4輪自動車に搭載される空圧アクティブサ
スペンションは、例えば、4輪の各々に装備した減衰力
可変ショックアブソーバと、これと一体に設けられ内圧
の制御が可能な空気ばねとを備え、空気ばねとリザーブ
タンクとの間に設けた各種バルブを駆動制御して空気ば
ねへの空気の給排を制御し、これにより空気ばねの内圧
を可変調整するようにしている。空気ばねの内圧の制御
は、ステアリング角速度センサ,横加速度センサ,前後
加速度センサ,車速センサなどからのセンサ出力に基づ
いて、アンチロール制御,アンチダイブ制御,アンチス
クワット制御,ピッチングおよびバウンシング(バウン
ス)制御として行われる。この内圧制御とショックアブ
ソーバの減衰力制御とにより、自動車の走行状態に応じ
たサスペンション特性が実現される。A pneumatic active suspension mounted on a four-wheel vehicle includes, for example, a variable damping force shock absorber mounted on each of the four wheels, and an air spring integrally provided with the shock absorber and capable of controlling the internal pressure. Various valves provided between the air spring and the reserve tank are drive-controlled to control the supply and exhaust of air to and from the air spring, thereby variably adjusting the internal pressure of the air spring. The internal pressure of the air spring is controlled based on sensor outputs from a steering angular velocity sensor, lateral acceleration sensor, longitudinal acceleration sensor, vehicle speed sensor, etc., based on anti-roll control, anti-dive control, anti-squat control, pitching and bouncing (bounce) control. It is performed as. By this internal pressure control and the damping force control of the shock absorber, a suspension characteristic according to the running state of the vehicle is realized.
【0004】また、自動車のサスペンションにおいて、
空(スカイ)にフックでダンパを固定して車体と路面間
の振動伝達系を減らして車体の上下速度のみに比例した
力を発生させるスカイフックダンパ理論によるアクティ
ブ制振法を、電子制御により実現することが知られてい
る。スカイフックダンパ理論に基づくアクティブ制御
は、例えば、電子制御式アクティブサスペンションによ
るバウンス制御として実現されている。このバウンス制
御を行うべく、例えば、路面からの上下入力により車体
が上下にバウンスしたときに発生する上下加速度を検出
するためのセンサが設けられる。そして、この上下加速
度センサで検出した上下加速度を積分することにより車
体の上下方向の絶対速度を求め、この絶対速度に応じて
アクチュエータによる発生力を制御することにより路面
からの入力を打ち消すようにしている。[0004] Also, in the suspension of an automobile,
Electronically controlled sky-hook damper theory that uses a hook to fix the damper with a hook in the sky to reduce the vibration transmission system between the vehicle and the road surface and generate a force proportional to only the vertical speed of the vehicle It is known to Active control based on the skyhook damper theory is realized, for example, as bounce control using an electronically controlled active suspension. In order to perform the bounce control, for example, a sensor for detecting a vertical acceleration generated when the vehicle body bounces up and down due to a vertical input from a road surface is provided. Then, by integrating the vertical acceleration detected by the vertical acceleration sensor, the absolute speed in the vertical direction of the vehicle body is obtained, and the input from the road surface is canceled by controlling the force generated by the actuator according to the absolute speed. I have.
【0005】上記スカイフックダンパによるアクティブ
制御を実現するため、従来は、油圧源と油圧制御系とを
含む油圧式アクティブサスペンションが用いられてい
る。油圧源は、作動油を蓄えるためのリザーバタンク
と、作動油供給のためのオイルポンプと、油圧の脈動を
除去するためのポンプアキュムレータとからなる。油圧
制御系は、各種バルブを一体化したマルチバルブユニッ
トと、該ユニットから供給される油圧を蓄えるためのメ
インアキュムレータと、車体の上下速度を打ち消す力を
発生するためのアクチュエータと、コントローラ出力に
応動してアクチュエータに供給される作動油圧を制御す
るための圧力制御ユニットとで構成されている。[0005] In order to realize the active control by the skyhook damper, a hydraulic active suspension including a hydraulic source and a hydraulic control system is conventionally used. The hydraulic pressure source includes a reservoir tank for storing hydraulic oil, an oil pump for supplying hydraulic oil, and a pump accumulator for removing hydraulic pulsation. The hydraulic control system is responsive to a multi-valve unit integrating various valves, a main accumulator for storing hydraulic pressure supplied from the unit, an actuator for generating a force for canceling the vertical speed of the vehicle, and a controller output. And a pressure control unit for controlling the working oil pressure supplied to the actuator.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】油圧式アクティブサス
ペンションは、圧力制御ユニットなどをサーボバルブ並
みの高精度,高応答性を有する高性能部品で構成せざる
を得ず、コスト高になる。一方、空圧式アクティブサス
ペンションは、安価な制御バルブで構成でき、装置全体
のコストを低減できる。しかし、作動媒体として圧縮性
を有する空気を用いる空圧アクティブサスペンションに
あっては、コントロールユニットから制御信号が送出さ
れてから、この制御信号に応動する各種バルブを介して
アクチュエータに対する空気の給排が行われてサスペン
ションが実際に力を発生するまでに時間を要する。この
様に、圧縮性流体を作動媒体として用いる流体アクティ
ブサスペンションは、油圧式アクティブサスペンション
に比べて作動応答性に乏しい。このため、車体の上下速
度に応じてアクチュエータを駆動制御しても、路面から
の上下振動入力を打ち消し可能とする力を好適なタイミ
ングで発生することができない。In the case of the hydraulic active suspension, the pressure control unit and the like must be constituted by high-performance components having the same high precision and high responsiveness as the servo valve, resulting in an increase in cost. On the other hand, the pneumatic active suspension can be configured with an inexpensive control valve, and can reduce the cost of the entire apparatus. However, in the case of a pneumatic active suspension using compressible air as a working medium, after a control signal is sent from a control unit, the supply and exhaust of air to and from the actuator are performed through various valves that respond to the control signal. It takes time for the suspension to actually generate force once it is done. As described above, a fluid active suspension using a compressible fluid as a working medium has a poorer operation response than a hydraulic active suspension. For this reason, even if the actuator is driven and controlled in accordance with the vertical speed of the vehicle body, a force that can cancel the vertical vibration input from the road surface cannot be generated at a suitable timing.
【0007】そこで、本発明は、圧縮性流体を作動媒体
として用いる流体アクティブサスペンションの作動遅れ
を補償してばね上の上下振動を抑制できると共に装置コ
ストを低減可能とする、流体アクティブサスペンション
の作動制御方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides an operation control of a fluid active suspension which compensates for an operation delay of a fluid active suspension using a compressible fluid as a working medium, thereby suppressing vertical vibration on a spring and reducing a device cost. The aim is to provide a method.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による、圧縮性流体を作動媒体として用いる
流体アクティブサスペンションの作動制御方法は、ばね
上の上下加速度を上下加速度センサで検出する工程と、
上下加速度センサで検出された上下加速度の絶対値が所
定レベル以上であるか否かを判別する工程と、上下加速
度の絶対値が前記所定レベル以上であれば、上下加速度
センサで検出された上下加速度が予め設定した負または
正のしきい値を横切った時点から予め設定した正または
負のしきい値を横切る時点までの時間を計時する工程
と、前記計時した時間に基づいてばね上の上下加速度の
振動周波数を算出する工程と、前記算出された振動周波
数がばね上の共振周波数近傍の共振周波数領域に入って
いる場合にのみ、上下加速度センサで検出された上下加
速度に基づくばね室に対する圧縮性流体の供給制御また
は排出制御を、上下加速度センサで検出された上下加速
度が前記正または負のしきい値を横切った時点からばね
上の上下加速度の変化周期の半分に相当する時間が経過
する時点で開始する工程とを備える。To achieve the above object, a method for controlling the operation of a fluid active suspension using a compressible fluid as a working medium according to the present invention comprises a step of detecting a vertical acceleration on a spring with a vertical acceleration sensor. When,
The absolute value of the vertical acceleration detected by the vertical acceleration sensor is
The process of determining whether the level is above a certain level, and vertical acceleration
If the absolute value of the degree is equal to or greater than the predetermined level, the vertical acceleration
The vertical acceleration detected by the sensor is negative or
From the point of crossing the positive threshold,
The process of timing the time to cross the negative threshold
And the vertical acceleration on the spring based on the measured time.
Calculating a vibration frequency, and the calculated vibration frequency
The number enters the resonance frequency region near the resonance frequency on the spring
The vertical acceleration detected by the vertical acceleration sensor only when
Control of the supply of compressible fluid to the spring chamber based on speed
Is the vertical acceleration detected by the vertical acceleration sensor.
From the point where the degree crosses said positive or negative threshold
Elapsed time equivalent to half of the vertical acceleration change cycle above
Starting at the point of time .
【0009】[0009]
【作用】ばね上の上下加速度が、ばね上の上下速度より
も90度位相が進んだ制御情報として上下加速度センサ
により検出され、上下加速度の絶対値が所定レベル以上
であるか否かが判別される。上下加速度の絶対値が所定
レベル以上であれば、上下加速度が正または負のしきい
値を横切った時点から負または正のしきい値を横切る時
点までの時間が計時され、この計時時間に基づいてばね
上の上下加速度の振動周波数が算出される。この振動周
波数がばね上の共振周波数領域に入っていなければ、上
下加速度に基づくばね室に対する圧縮性流体の給排制御
は行われない。一方、振動周波数がばね上の共振周波数
領域に入っていれば、圧縮性流体の給排制御が行われ
る。この場合、上下加速度が前記正または負のしきい値
を横切った時点からばね上の上下加速度の変化周期の半
分に相当する時間が経過する時点において、圧縮性流体
の給排制御が開始される。これにより、圧縮性流体が、
サスペンションのばね室に供給され或はサスペンション
のばね室から排出される。ばね上の上下加速度に従って
早いタイミングで給排制御が行われる結果、サスペンシ
ョンは、ばね上の上下速度を打ち消す力を好適なタイミ
ングで発生する。The vertical acceleration on the sprung is detected by the vertical acceleration sensor as the control information whose phase is advanced by 90 degrees from the vertical speed on the sprung.
And the absolute value of vertical acceleration is above a specified level
Is determined. Absolute value of vertical acceleration is predetermined
If it is above the level, the vertical acceleration has a positive or negative threshold
Crossing a negative or positive threshold from the time the value is crossed
The time to the point is timed and the spring is
The vibration frequency of the upper vertical acceleration is calculated. This vibration circumference
If the wave number is not within the sprung resonance frequency range,
Supply and discharge control of compressible fluid to spring chamber based on lower acceleration
Is not done. On the other hand, the vibration frequency is the resonance frequency on the spring
If it is in the area, the supply and discharge control of the compressible fluid is performed.
You. In this case, the vertical acceleration is equal to the positive or negative threshold.
Of the change period of the vertical acceleration on the spring from the point of crossing
When a time equivalent to minutes elapses, the compressible fluid
Supply / discharge control is started. This allows the compressible fluid to:
Suspended or supplied to spring chamber of suspension
Is discharged from the spring chamber . As a result of the supply / discharge control being performed at an early timing in accordance with the vertical acceleration on the sprung, the suspension generates a force for canceling the vertical speed on the sprung at a suitable timing.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例による作動制御方法
が適用される空圧アクティブサスペンションシステムを
説明する。サスペンションシステムは、これが搭載され
る4輪自動車の車高制御及び車体姿勢制御に加えて、車
体(ばね上)の上下振動に伴って搭乗者が感じるフワフ
ワ感を抑制するための、スカイフックダンパ理論に基づ
く本発明に固有の乗り心地制御を行うことを主に企図し
ている。このため、サスペンションシステムは、自動車
の4つの車輪の夫々に設けたサスペンションユニット
と、4つのサスペンションユニットの空気ばね室への空
気の供給及び排出のための空気回路とを備え、空気回路
に設けた各種バルブを開閉作動させて4つの空気ばね室
への空気の給排を別個独立に制御して、夫々の空気ばね
室の内圧を種々に変化可能にしている。又、サスペンシ
ョンシステムは、給排気制御のための制御情報として
の、ばね上(車体)の上下加速度を好ましくは4輪の夫
々の近傍において検出すべく、好ましくは4つの上下加
速度センサを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pneumatic active suspension system to which an operation control method according to one embodiment of the present invention is applied will be described below. The suspension system is a skyhook damper theory that suppresses the fluffiness felt by passengers due to the vertical vibration of the vehicle body (spring-up) in addition to the vehicle height control and vehicle body posture control of the four-wheeled vehicle on which it is mounted. It is mainly intended to perform ride comfort control specific to the present invention based on the above. Therefore, the suspension system includes a suspension unit provided for each of the four wheels of the automobile and an air circuit for supplying and discharging air to and from the air spring chambers of the four suspension units, and is provided in the air circuit. Various valves are opened and closed to independently control the supply and discharge of air to and from the four air spring chambers, so that the internal pressure of each air spring chamber can be varied. Further, the suspension system preferably includes four vertical acceleration sensors for detecting the sprung (vehicle) vertical acceleration as control information for air supply / exhaust control, preferably in the vicinity of each of the four wheels. .
【0011】詳しくは、図1に示すように、サスペンシ
ョンシステムは、プロセッサ,メモリ,入出力回路など
を有するコントロールユニット36を備えている。コン
トロールユニット36は、サスペンションシステムの制
御部として機能すると共に、自動車の各種作動部を駆動
制御する機能をも備え、メモリに内蔵の制御プログラム
に従って各種制御を平行して実行するようになってい
る。More specifically, as shown in FIG. 1, the suspension system includes a control unit 36 having a processor, a memory, an input / output circuit, and the like. The control unit 36 functions as a control unit of the suspension system, and also has a function of driving and controlling various operating units of the vehicle, and executes various controls in parallel according to a control program stored in the memory.
【0012】又、サスペンションシステムは、自動車の
左前輪側,右前輪側,左後輪側および右後輪側に夫々設
けたサスペンションユニットFS1,FS2,RS1及
びRS2を備えている。4つのサスペンションユニット
は互いに同一構成で、以下の説明において、符号Sを付
して一括して示し、又、符号FS1〜RS2を付して互
いに区別して示す。The suspension system includes suspension units FS1, FS2, RS1 and RS2 provided on the left front wheel side, right front wheel side, left rear wheel side and right rear wheel side of the automobile, respectively. The four suspension units have the same configuration as each other, and are collectively indicated by the reference symbol S in the following description, and are distinguished from each other by the reference symbols FS1 to RS2.
【0013】各サスペンションユニットSは、車体と車
輪との間に配され減衰力可変のショックアブソーバ1を
備えている。ショックアブソーバ1は、車輪側に取り付
けたシリンダと、その内部に摺動自在に嵌装されたピス
トンを有すると共に上端において車体側に装着されたピ
ストンロッド2とを含み、ピストンロッド2内に配設さ
れたコントロールロッド5を介してアクチュエータ6に
より弁5aを駆動して減衰力を調整するようになってい
る。Each suspension unit S has a shock absorber 1 which is arranged between the vehicle body and the wheels and has a variable damping force. The shock absorber 1 includes a cylinder mounted on a wheel side, and a piston rod 2 having a piston slidably fitted therein and mounted on a vehicle body side at an upper end, and is disposed in the piston rod 2. The valve 5a is driven by the actuator 6 via the control rod 5 to adjust the damping force.
【0014】サスペンションユニットSは、ショックア
ブソーバ1と一体に設けた空気ばね室3を更に備えてい
る。空気ばね室3は、ショックアブソーバ1の上部にお
いてピストンロッド2と同軸に配され、その一部がベロ
ーズ4により形成されている。空気ばね室3は、ピスト
ンロッド2内に設けた通路2aを介して空気回路に連通
し、これにより空気ばね室3への空気の給排を行えるよ
うになっている。The suspension unit S further includes an air spring chamber 3 provided integrally with the shock absorber 1. The air spring chamber 3 is arranged coaxially with the piston rod 2 above the shock absorber 1, and a part thereof is formed by the bellows 4. The air spring chamber 3 communicates with an air circuit through a passage 2 a provided in the piston rod 2, so that air can be supplied to and discharged from the air spring chamber 3.
【0015】サスペンションシステムの空気回路は、サ
スペンションユニットSに圧縮空気を供給するための高
圧リザーブタンク15aと、サスペンションユニットS
から排出された空気を受け入れるための低圧リザーブタ
ンク15bとを備えている。高圧リザーブタンク15a
に関連して、空気回路には、エアクリーナ12から取入
れた大気を圧縮するためのコンプレッサ11と、シリカ
ゲルなどの乾燥材が充填されたドライヤ13と、チェッ
クバルブ14とが設けられ、圧縮,乾燥された空気が高
圧リザーブタンク15aに蓄えられるようになってい
る。The air circuit of the suspension system includes a high-pressure reserve tank 15a for supplying compressed air to the suspension unit S, and a suspension unit S.
And a low-pressure reserve tank 15b for receiving air discharged from the tank. High pressure reserve tank 15a
In the air circuit, a compressor 11 for compressing the air taken in from the air cleaner 12, a dryer 13 filled with a desiccant such as silica gel, and a check valve 14 are provided. The stored air is stored in the high-pressure reserve tank 15a.
【0016】空気回路は、吸入側及び吐出側が低圧及び
高圧リザーブタンク15b,15aに夫々接続されたリ
ターンポンプ16と、ポンプ電力の供給及び供給遮断の
ためのリターンポンプリレー17と、低圧リザーブタン
ク15bの内圧を検出するための低圧圧力スイッチ18
とを更に備え、低圧リザーブタンク15bの内圧を第1
所定圧力(例えば平方cmあたり0.6kg)以下に保
持するようにしている。即ち、低圧リザーブタンク15
bの内圧が第1所定圧力以上になると圧力スイッチ18
がオン作動し、このスイッチ作動に応動するコントロー
ルユニット36から送出される制御信号に応じてリター
ンポンプリレー17がオン作動してリターンポンプ16
が駆動する。又、圧力スイッチ18がオフ作動すると、
ポンプ16が駆動停止する。The air circuit includes a return pump 16 whose suction side and discharge side are connected to low-pressure and high-pressure reserve tanks 15b, 15a, a return pump relay 17 for supplying and interrupting supply of pump power, and a low-pressure reserve tank 15b. Pressure switch 18 for detecting the internal pressure of the
And the internal pressure of the low-pressure reserve tank 15b is set to the first pressure.
The pressure is kept below a predetermined pressure (for example, 0.6 kg per square cm). That is, the low-pressure reserve tank 15
When the internal pressure of b becomes equal to or higher than the first predetermined pressure, the pressure switch 18
Is turned on, the return pump relay 17 is turned on in response to a control signal sent from the control unit 36 in response to the switch operation, and the return pump 16 is turned on.
Drives. When the pressure switch 18 is turned off,
The drive of the pump 16 stops.
【0017】又、高圧リザーブタンク15aの内圧を検
出するための高圧圧力スイッチ44と、コンプレッサ1
1への電力供給のためのコンプレッサリレー43とが設
けられ、高圧リザーブタンク15aの内圧を第2所定圧
力(例えば平方cm当り9.5kg)以上に保持するよ
うにしている。即ち、高圧リザーブタンク15aの内圧
が第2所定圧力以下であるときに圧力スイッチ44がオ
ン作動し、このスイッチ作動に応動するコントロールユ
ニット36から送出される制御信号に応じてコンプレッ
サリレー43がオン作動してコンプレッサ11が駆動さ
れる一方、圧力スイッチ44がオフ作動するとコンプレ
ッサ11が駆動停止する。但し、リターンポンプ16の
駆動中は、コンプレッサ11の駆動が禁止される。A high pressure switch 44 for detecting the internal pressure of the high pressure reserve tank 15a and a compressor 1
A compressor relay 43 for supplying power to the power supply 1 is provided to maintain the internal pressure of the high-pressure reserve tank 15a at a second predetermined pressure (for example, 9.5 kg per square cm) or more. That is, when the internal pressure of the high-pressure reserve tank 15a is equal to or lower than the second predetermined pressure, the pressure switch 44 is turned on, and the compressor relay 43 is turned on in response to a control signal sent from the control unit 36 in response to the switch operation. When the pressure switch 44 is turned off while the compressor 11 is driven, the compressor 11 stops driving. However, while the return pump 16 is driving, the driving of the compressor 11 is prohibited.
【0018】空気回路の給気側管路は、高圧リザーブタ
ンク15aから給気流量制御バルブ19に延びている。
バルブ19は、オン作動時にオリフィス(図示略)を介
して少量の空気を流通させる一方、オフ作動時にオリフ
ィスおよび大径の通路(図示略)を介して多量の空気を
流通させるようになっている。給気側管路は、バルブ1
9の下流において2つに分岐している。バルブ19の下
流から前輪側サスペンションユニットFS1及びFS2
に至る一方の分岐管路には、フロント用給気ソレノイド
バルブ20及びチェックバルブ21が設けられ、チェッ
クバルブ21の下流において更に2つの副管路に分岐し
ている。一方の分岐副管路は、3ポート切換弁からなる
フロント左用ソレノイドバルブ22を介して左前輪サス
ペンションユニットFS1まで延び、又、他方の分岐副
管路は、バルブ22と同様のフロント右用ソレノイドバ
ルブ23を介して右前輪サスペンションユニットFS2
まで延びている。バルブ20は、オン作動時に空気の流
通を許容する一方で、オフ作動時に空気の流通を禁止
し、又、バルブ22,23は、オフ作動時に上述の給気
経路を連通させると共に後述の排気経路を遮断する一
方、オン作動時に給気経路を遮断しかつ排気経路を連通
させるようになっている。The supply line of the air circuit extends from the high-pressure reserve tank 15a to the supply flow control valve 19.
The valve 19 allows a small amount of air to flow through an orifice (not shown) when turned on, and allows a large amount of air to flow through the orifice and a large-diameter passage (not shown) when turned off. . The supply line is valve 1
At 9 downstream, it branches into two. From the downstream of the valve 19, the front wheel side suspension units FS1 and FS2
Is provided with a front air supply solenoid valve 20 and a check valve 21, and is further branched into two sub-lines downstream of the check valve 21. One branch sub-line extends to the front left wheel suspension unit FS1 via a front left solenoid valve 22 composed of a three-port switching valve, and the other branch sub-line has a front right solenoid valve similar to the valve 22. 23 via the right front wheel suspension unit FS2
Extending to The valve 20 allows air to flow when turned on, while prohibits air to flow when turned off. The valves 22 and 23 allow the air supply path to communicate with the air supply path when the operation is turned off and an exhaust path to be described later. While the air supply path is shut off and the exhaust path is communicated when the switch is turned on.
【0019】同様に、バルブ19の下流から後輪側サス
ペンションユニットRS1及びRS2に至る他方の分岐
管路には、バルブ20と同様のリア用給気ソレノイドバ
ルブ24とチェックバルブ25とが設けられ、チェック
バルブ25の下流において更に2つの副管路に分岐して
いる。一方の分岐副管路はバルブ22,23と同様のリ
ア左用ソレノイドバルブ26を介して左後輪サスペンシ
ョンユニットRS1まで延び、他方の分岐副管路はバル
ブ26と同様のリア右用ソレノイドバルブ27を介して
右後輪サスペンションユニットRS2まで延びている。Similarly, on the other branch line from the downstream of the valve 19 to the rear wheel suspension units RS1 and RS2, a rear air supply solenoid valve 24 and a check valve 25 similar to the valve 20 are provided. Downstream of the check valve 25, it further branches into two sub-channels. One branch sub-line extends to the left rear wheel suspension unit RS1 via a rear left solenoid valve 26 similar to the valves 22 and 23, and the other branch sub-line includes a rear right solenoid valve 27 similar to the valve 26. Through the right rear wheel suspension unit RS2.
【0020】空気回路の排気側管路は、サスペンション
ユニットFS1〜RS2からソレノイドバルブ22,2
3,26及び27まで夫々延び給気側管路と共通の副分
岐管路を含み、前輪側サスペンションユニットFS1,
FS2に対応する一対の副分岐管路は、ソレノイドバル
ブ22,23の下流において合流し、3ポート切換弁か
らなる排気方向切換バルブ28を介して低圧リザーブタ
ンク15bに接続されている。同様に、後輪側サスペン
ションユニットRS1,RS2に対応する一対の副分岐
管路は、ソレノイド26,27の下流において合流し、
バルブ28と同様の排気方向切換バルブ32を介して低
圧リザーブタンク15bに接続されている。The exhaust-side pipe of the air circuit is connected to the solenoid valves 22 and 2 from the suspension units FS1 and RS2.
3, 26 and 27, each of which includes a sub-branch line common to the air supply side line and the front wheel side suspension unit FS1,
The pair of sub-branch pipes corresponding to FS2 join downstream of the solenoid valves 22 and 23, and are connected to the low-pressure reserve tank 15b via an exhaust direction switching valve 28 composed of a three-port switching valve. Similarly, a pair of sub-branch pipes corresponding to the rear wheel side suspension units RS1 and RS2 join downstream of the solenoids 26 and 27, respectively.
It is connected to the low-pressure reserve tank 15b via an exhaust direction switching valve 32 similar to the valve 28.
【0021】バルブ28,32の第1出口ポートは上述
のようにタンク15bに連通し、又、第2出口ポート
は、チェックバルブ29,33と、バルブ28,32の
第1出口ポートとタンク15bとを接続する管路よりも
小径の管路Lとを介して、ドライヤ13に接続されてい
る。バルブ28,32は、オン作動時に入口ポートと第
1出口ポートとが連通し、オフ作動時に入口ポートと第
2出口ポートとが連通するようになっている。そして、
ドライヤ13とエアクリーナ12間には、両要素12,
13と協働して空気回路の排気側の一部をなす排気ソレ
ノイド31とチェックバルブ46とが設けられ、空気を
エアクリーナ12を介して排出可能になっている。The first outlet ports of the valves 28 and 32 communicate with the tank 15b as described above, and the second outlet ports are the check valves 29 and 33, the first outlet ports of the valves 28 and 32, and the tank 15b. Is connected to the dryer 13 via a pipeline L smaller in diameter than the pipeline connecting the two. In the valves 28 and 32, the inlet port and the first outlet port communicate with each other when the valve is turned on, and the inlet port and the second outlet port communicate with each other when the valve is off. And
Between the dryer 13 and the air cleaner 12, both elements 12,
An exhaust solenoid 31 and a check valve 46, which form a part on the exhaust side of the air circuit, are provided in cooperation with the air circuit 13, so that air can be exhausted through the air cleaner 12.
【0022】更に、サスペンションシステムは、コント
ロールユニット36に接続される各種センサを有してい
る。即ち、自動車の前部右側サスペンションのロアアー
ム35と車体との間には前部車高を検出するためのセン
サ34Fが装着され、又、後部左側サスペンションのラ
テラルロッド37と車体との間には後部車高を検出する
ためのセンサ34Rが装着されている。スピードメータ
には車速センサ38が内蔵され、又、車体の適所には車
体に作用する上下方向加速度,横方向加速度および前後
方向加速度を夫々検出するための上下加速度センサ(4
つのうちの一つを符号51で示す),横加速度センサ5
2及び前後加速度センサ53が設けられている。参照符
号40は、ステアリングホイール41の回転速度すなわ
ち操舵角速度を検出するための操舵センサを示し、42
はアクセルペダルの踏み込み角を検出するためのアクセ
ル開度センサを示す。Further, the suspension system has various sensors connected to the control unit 36. That is, a sensor 34F for detecting a front vehicle height is mounted between the lower arm 35 of the front right suspension of the automobile and the vehicle body, and a rear rod is provided between the lateral rod 37 of the rear left suspension and the vehicle body. A sensor 34R for detecting the vehicle height is mounted. A vehicle speed sensor 38 is built in the speedometer, and a vertical acceleration sensor (4) for detecting vertical acceleration, lateral acceleration, and longitudinal acceleration acting on the vehicle body at an appropriate position on the vehicle body.
One of the two is indicated by reference numeral 51), the lateral acceleration sensor 5
2 and a longitudinal acceleration sensor 53 are provided. Reference numeral 40 denotes a steering sensor for detecting the rotational speed of the steering wheel 41, that is, the steering angular velocity.
Denotes an accelerator opening sensor for detecting the depression angle of the accelerator pedal.
【0023】以下、上記構成のアクティブサスペンショ
ンシステムの作動を説明する。上述のように、サスペン
ションシステムは、車高制御,車体姿勢制御およびスカ
イフックダンパによる乗り心地制御を行うようになって
いる。車高制御において、コントロールユニット36の
プロセッサは、車高センサ34F,34Rの出力に基づ
いて適正車高であるか否かを判別する。車高が適正車高
よりも低いとき、プロセッサの制御下で、フロント及び
リア給気ソレノイドバルブ20,24がオン作動して高
圧リザーブタンク15aからの圧縮空気がサスペンショ
ンユニットSの空気ばね室3に供給される。そして、適
正車高になると、バルブ20,24がオフ作動して空気
供給が停止される。一方、車高が適正車高よりも高いと
きは、ソレノイドバルブ22,23,26及び27なら
びに排気方向切換バルブ28,32がオン作動して、空
気ばね室3内の圧縮空気が低圧リザーブタンク15bへ
排出され、適正車高になると空気排出が停止される。な
お、車両が旋回状態にあるときなどには車高調整は禁止
される。Hereinafter, the operation of the active suspension system having the above configuration will be described. As described above, the suspension system performs vehicle height control, vehicle body posture control, and ride comfort control using a skyhook damper. In the vehicle height control, the processor of the control unit 36 determines whether the vehicle height is appropriate based on the outputs of the vehicle height sensors 34F and 34R. When the vehicle height is lower than the proper vehicle height, under the control of the processor, the front and rear air supply solenoid valves 20, 24 are turned on, and the compressed air from the high pressure reserve tank 15a is supplied to the air spring chamber 3 of the suspension unit S. Supplied. Then, when the vehicle height becomes appropriate, the valves 20 and 24 are turned off and the air supply is stopped. On the other hand, when the vehicle height is higher than the proper vehicle height, the solenoid valves 22, 23, 26 and 27 and the exhaust direction switching valves 28 and 32 are turned on, and the compressed air in the air spring chamber 3 is reduced to the low pressure reserve tank 15b. When the vehicle height reaches a proper level, the air discharge is stopped. Note that when the vehicle is in a turning state, the vehicle height adjustment is prohibited.
【0024】車体姿勢制御のうちロール制御において、
ステアリングホイール41が右に操舵されて車体が左へ
ロールしようとすると、コントロールユニット36は給
気ソレノイドバルブ20,24を設定時間にわたってオ
ン作動させると共に右輪側ソレノイドバルブ23,27
をオンさせ、更に、設定時間経過後に排気方向切換バル
ブ32をオンさせる。この結果、左側のサスペンション
ユニットFS1,RS1の空気ばね室3に高圧リザーブ
タンク15aから圧縮空気が設定量だけ供給され、又、
右側のサスペンションユニットFS2,RS2の空気ば
ね室3から低圧リザーブタンク15bに圧縮空気が設定
量だけ排出される。これにより、車体の左へのロールが
抑制される。その後、操舵センサ40の出力に基づいて
ステアリングホイール41が中立位置に戻されたことを
判別し、或は、横加速度センサ52の出力に基づいて横
方向加速度が減少したことを判別すると、コントロール
ユニット36のプロセッサは旋回走行から直進走行に移
行したと判別する。この判別直後、プロセッサは、ソレ
ノイドバルブ23,27をオフさせると共に排気方向切
換バルブ32をオフさせ、これにより、左右サスペンシ
ョンユニットの空気ばね室3の内圧が同一圧力になる。In roll control of vehicle body attitude control,
When the steering wheel 41 is steered to the right and the vehicle body rolls to the left, the control unit 36 turns on the air supply solenoid valves 20 and 24 for a set time, and the right wheel solenoid valves 23 and 27.
Is turned on, and after the set time elapses, the exhaust direction switching valve 32 is turned on. As a result, a set amount of compressed air is supplied from the high-pressure reserve tank 15a to the air spring chamber 3 of the left suspension unit FS1, RS1.
A set amount of compressed air is discharged from the air spring chamber 3 of the right suspension units FS2 and RS2 to the low-pressure reserve tank 15b. Thereby, the roll of the vehicle body to the left is suppressed. Thereafter, when it is determined that the steering wheel 41 has been returned to the neutral position based on the output of the steering sensor 40 or that the lateral acceleration has decreased based on the output of the lateral acceleration sensor 52, the control unit The processor at 36 determines that the vehicle has shifted from turning to straight running. Immediately after this determination, the processor turns off the solenoid valves 23 and 27 and turns off the exhaust direction switching valve 32, whereby the internal pressures of the air spring chambers 3 of the left and right suspension units become the same pressure.
【0025】ステアリングホイール41が左に操舵され
た場合、上述の場合に類似の手順で右側のサスペンショ
ンユニットFS2,RS2の空気ばね室3に圧縮空気が
供給され、又、左側のサスペンションユニットFS1,
RS1の空気ばね室3から圧縮空気が排出されて、車体
の右ロールが抑制される。アンチノーズダイブ制御で
は、ブレーキ作動などに起因して前後加速度センサ53
の出力に基づいて負の加速度が設定値以上になると、プ
ロセッサの制御下で、給気ソレノイドバルブ20が設定
時間にわたってオン作動すると共に後輪側のソレノイド
バルブ26,27がオン作動し、更に、設定時間経過後
に排気方向切換バルブ32がオンする。この結果、高圧
リザーブタンク15aから前輪側のサスペンションユニ
ットFS1,FS2に設定量の圧縮空気が供給され、
又、後輪側のサスペンションユニットRS1,RS2か
ら低圧リザーブタンク15bに設定量の圧縮空気が排出
され、これにより車体のノーズダイブが抑制される。そ
の後、負の加速度が減少すると、給気ソレノイドバルブ
22,23が設定時間にわたってオンすると共に後輪側
のソレノイドバルブ26,27がオフし、前輪側サスペ
ンションユニットFS1,FS2から圧縮空気が排出さ
れると共に後輪側サスペンションユニットRS1,RS
2に圧縮空気が供給されて、4つの空気ばね室3の内圧
が制御開始前の値に復帰する。When the steering wheel 41 is steered to the left, compressed air is supplied to the air spring chambers 3 of the right suspension units FS2 and RS2 in a procedure similar to that described above, and the left suspension unit FS1 and FS1 are supplied with compressed air.
The compressed air is discharged from the air spring chamber 3 of the RS 1, and the right roll of the vehicle body is suppressed. In the anti-nose dive control, the longitudinal acceleration sensor 53
When the negative acceleration becomes equal to or greater than the set value based on the output of the air conditioner, under the control of the processor, the air supply solenoid valve 20 is turned on for the set time, and the solenoid valves 26 and 27 on the rear wheel side are turned on. After the elapse of the set time, the exhaust direction switching valve 32 is turned on. As a result, a set amount of compressed air is supplied from the high-pressure reserve tank 15a to the suspension units FS1 and FS2 on the front wheel side,
Also, a set amount of compressed air is discharged from the suspension units RS1 and RS2 on the rear wheel side to the low-pressure reserve tank 15b, thereby suppressing the nose dive of the vehicle body. Thereafter, when the negative acceleration decreases, the air supply solenoid valves 22 and 23 are turned on for a set time and the rear wheel solenoid valves 26 and 27 are turned off, and the compressed air is discharged from the front wheel side suspension units FS1 and FS2. With the rear suspension units RS1 and RS
2 is supplied with compressed air, and the internal pressures of the four air spring chambers 3 return to the values before the control was started.
【0026】車両の発進加速時などにおける車体の前部
の浮き上がりを防止するためのアンチスクワット制御に
おいて、アクセル開度センサ43などの出力に基づいて
急加速状態を検出すると、コントロールユニット36の
プロセッサは、給気ソレノイドバルブ24を設定時間に
わたってオンさせると共に前輪側ソレノイドバルブ2
2,23をオンさせ、更に、設定時間経過後に排気方向
切換バルブ32をオンさせる。これにより、前輪側サス
ペンションユニットFS1,FS2から圧縮空気が排出
されると共に後輪側サスペンションユニットRS1,R
S2へ圧縮空気が供給される。急加速状態が解消される
と、給気ソレノイドバルブ20及び後輪側ソレノイドバ
ルブ26,27をオンさせかつ前輪側ソレノイドバルブ
22,23をオフさせ、4つの空気ばね室3の内圧を制
御開始前の状態に復帰させる。In anti-squat control for preventing the front of the vehicle body from rising when the vehicle starts and accelerates, when a rapid acceleration state is detected based on the output of the accelerator opening sensor 43 and the like, the processor of the control unit 36 , The air supply solenoid valve 24 is turned on for a set time, and the front wheel solenoid valve 2 is turned on.
Then, the exhaust direction switching valve 32 is turned on after the set time has elapsed. As a result, the compressed air is discharged from the front wheel side suspension units FS1 and FS2, and the rear wheel side suspension units RS1 and R
Compressed air is supplied to S2. When the rapid acceleration state is resolved, the air supply solenoid valve 20 and the rear wheel solenoid valves 26 and 27 are turned on and the front wheel solenoid valves 22 and 23 are turned off to control the internal pressures of the four air spring chambers 3 before the control. To the state of.
【0027】以下、上述の空圧アクティブサスペンショ
ンシステムにおけるスカイフックダンパによる乗り心地
制御を説明する。ドライバが自動車のイグニッションキ
ーをオン操作すると、コントロールユニット36のプロ
セッサは、上述の車高制御及び車体姿勢制御ならびに従
来公知のエンジン制御を含む各種制御と平行して周期的
に実行される図2及び図3に示す乗り心地制御を開始す
る。乗り心地制御は、好ましくは、4つの上下加速度セ
ンサの出力を制御情報として用いて、4つのサスペンシ
ョンユニットSの空気ばね室3の内圧を別個独立に制御
することにより行われる。このため、図2及び図3に示
す制御手順が各サスペンションユニットS毎に実行され
る。以下、説明の簡略化のため、一つのサスペンション
ユニットについての制御手順を説明する。Hereinafter, ride comfort control by the skyhook damper in the above-described pneumatic active suspension system will be described. When the driver turns on the ignition key of the vehicle, the processor of the control unit 36 periodically executes various processes including the above-described vehicle height control, vehicle body posture control, and conventionally known engine control in FIG. 2 and FIG. The ride comfort control shown in FIG. 3 is started. Ride comfort control is preferably performed by independently controlling the internal pressures of the air spring chambers 3 of the four suspension units S using the outputs of the four vertical acceleration sensors as control information. Therefore, the control procedure shown in FIGS. 2 and 3 is executed for each suspension unit S. Hereinafter, a control procedure for one suspension unit will be described for simplification of the description.
【0028】乗り心地制御の各々の制御サイクルにおい
て、プロセッサは、先ず、プロセッサに内蔵のレジスタ
に記憶したフラグFの値が乗り心地制御における給排気
制御の実行中を表す「1」であるか否かを判別する(ス
テップS1)。フラグFの値が「1」でなければ、プロ
セッサは車速センサ38の出力を読み込み、車速Vが、
ドライバにフワフワ感を与え易い車速領域の下限を示す
所定車速V0たとえば70km/h以上であるか否かを
判別する(ステップS2)。車速Vが所定車速V0を下
回っておりフワフワ感が生じにくい車速領域にあると判
別すると、プロセッサは、実質的な制御を行うことなく
今回サイクルの乗り心地制御を終了する。In each control cycle of the ride comfort control, the processor first determines whether or not the value of the flag F stored in the register built into the processor is "1" indicating that the supply / exhaust control in the ride comfort control is being performed. Is determined (step S1). If the value of the flag F is not "1", the processor reads the output of the vehicle speed sensor 38, and the vehicle speed V becomes
It is determined whether the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed V0, for example, 70 km / h, which indicates the lower limit of the vehicle speed region in which the driver is likely to give a fluffy feeling (step S2). When it is determined that the vehicle speed V is lower than the predetermined vehicle speed V0 and the vehicle speed is in the vehicle speed region where fluffiness is unlikely to occur, the processor ends the ride comfort control of the current cycle without performing substantial control.
【0029】一方、車速Vが所定車速V0以上であると
ステップS2で判別すると、プロセッサは、乗り心地制
御以外の、給排気制御を伴うアクティブ制御(以下、ア
クティブ制御という)たとえば上述の車体姿勢制御が実
行されているか否かを判別する(ステップS3)。アク
ティブ制御が実行されていれば、実質的な制御を行うこ
となく今回サイクルでの乗り心地制御を終了する。即
ち、乗り心地制御よりも優先してアクティブ制御を行
う。On the other hand, if it is determined in step S2 that the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V0, the processor performs an active control including an air supply / exhaust control (hereinafter referred to as an active control) other than the ride comfort control, for example, the aforementioned vehicle body attitude control. Is determined (step S3). If the active control has been executed, the ride comfort control in the current cycle ends without performing substantial control. That is, active control is performed with priority over ride comfort control.
【0030】アクティブ制御の実行中ではないとステッ
プS3で判別すると、プロセッサは、上下加速度センサ
51の出力を読み込み、上下加速度の絶対値|ZG|
が、フワフワ感の発生を示す所定レベルZG0例えば0.
15G以上であるか否かを判別する(ステップS4)。
そして、上下加速度の絶対値|ZG|が所定レベルZG0
以上であれば、上下加速度ZGの振動周波数fnを算出
する(ステップS5)。このため例えば、プロセッサ
は、上下加速度センサ51の出力が正または負のしきい
値ZG(+)又はZG(-)を横切った時点から負または正のし
きい値を横切る時点までの経過時間TINT(+)又はTINT
(-)を計時し、この計時時間の逆数の2分の1に等しい
値(1/2TINT(+)又は1/2TINT(-))を振動周波数
fnとして算出する(図4参照)。If it is determined in step S3 that the active control is not being executed, the processor reads the output of the vertical acceleration sensor 51 and obtains the absolute value of the vertical acceleration | ZG |
Is a predetermined level ZG0, for example, 0.
It is determined whether it is 15 G or more (step S4).
The absolute value | ZG | of the vertical acceleration is equal to a predetermined level ZG0.
If so, the vibration frequency fn of the vertical acceleration ZG is calculated (step S5). Therefore, for example, the processor determines the elapsed time TINT from the time when the output of the vertical acceleration sensor 51 crosses the positive or negative threshold value ZG (+) or ZG (-) to the time when the output crosses the negative or positive threshold value. (+) Or TINT
(−) Is counted, and a value (1 / TINT (+) or TTINT (−)) equal to half the reciprocal of the counted time is calculated as the vibration frequency fn (see FIG. 4).
【0031】次に、プロセッサは、斯く算出した振動周
波数fnが、ばね上(車体)の共振周波数を含む所定周
波数領域の下限値fnL(例えば0.8Hz)以上でか
つ上限値fnH(例えば1.2Hz)以下であるか否か
を判別することにより、算出周波数fnが所定周波数領
域内に入っているか否かを判別する(ステップS6)。
車体の上下加速度ZGの振動周波数fnが車体の共振周
波数近傍になく、フワフワ感が生じにくいと判別する
と、プロセッサは、実質的な制御を行うことなく今回サ
イクルでの乗り心地制御を終了する。Next, the processor determines that the calculated vibration frequency fn is equal to or higher than the lower limit value fnL (for example, 0.8 Hz) of the predetermined frequency region including the sprung (body) resonance frequency and the upper limit value fnH (for example, 1. 2 Hz) or less, it is determined whether the calculated frequency fn is within a predetermined frequency range (step S6).
If it is determined that the vibration frequency fn of the vertical acceleration ZG of the vehicle body is not in the vicinity of the resonance frequency of the vehicle body and the fluffiness is unlikely to occur, the processor ends the ride comfort control in the current cycle without performing substantial control.
【0032】一方、車体加速度周波数fnが車体共振周
波数近傍にあるとステップS6で判別すると、プロセッ
サは、上下加速度センサ出力を監視してその最大値ZGm
axを検出する(ステップS7)。次に、コントロールユ
ニット36のメモリに格納した給排気時間マップを参照
して、プロセッサは、上下加速度の最大値ZGmaxに対応
した給排気制御時間Tconを決定する(ステップS
8)。給排気時間マップは図5に示すように設定されて
いる。すなわち、ばね上上下加速度の絶対値|ZG|が
給排気制御開始時点のための加速度のしきい値|ZG0|
に等しければ、給排気時間Tconは第1所定時間Tcon1
に設定され、所定値ZG2以上であれば第2所定時間Tco
n2に設定される。又、絶対値|ZG|がしきい値|ZG0
|から所定値|ZG2|までの範囲内であれば、給排気時
間Tconは絶対値|ZG|の増大につれて第1所定時間T
con1から第2所定時間Tcon2まで直線的に増大する。そ
して、給排気制御が一旦開始されてばね上加速度が減少
した後での給排気時間Tconの決定のためのしきい値と
しては、制御開始時のしきい値ZG0,−ZG0よりも大き
さが小さい値ZG1,−ZG1が用いられる。On the other hand, if it is determined in step S6 that the vehicle body acceleration frequency fn is in the vicinity of the vehicle body resonance frequency, the processor monitors the output of the vertical acceleration sensor and obtains its maximum value ZGm.
ax is detected (step S7). Next, with reference to the supply / exhaust time map stored in the memory of the control unit 36, the processor determines the supply / exhaust control time Tcon corresponding to the maximum value ZGmax of the vertical acceleration (step S).
8). The supply / exhaust time map is set as shown in FIG. That is, the absolute value | ZG | of the sprung vertical acceleration is the acceleration threshold value | ZG0 |
If the air supply / exhaust time Tcon is equal to the first predetermined time Tcon1
And if it is equal to or more than the predetermined value ZG2, the second predetermined time Tco
Set to n2. Also, the absolute value | ZG | is the threshold value | ZG0
│ to the predetermined value │ZG2│, the supply / exhaust time Tcon becomes the first predetermined time T as the absolute value │ZG│ increases.
It increases linearly from con1 to a second predetermined time Tcon2. The threshold for determining the supply / exhaust time Tcon after the supply / exhaust control is once started and the sprung acceleration is reduced is larger than the thresholds ZG0 and -ZG0 at the start of the control. Small values ZG1, -ZG1 are used.
【0033】ステップS8で給排気時間Tconを決定し
た後、プロセッサは、アクティブ制御が実行されている
か否かを再度判別し(ステップS9)、アクティブ制御
の実行中でなければ、フラグFが、乗り心地制御におけ
る給排気制御の実行中を表す値「1」であるか否かを更
に判別する(ステップS10)。ここでは給排気制御が
未だ実行されておらずフラグFの値は「1」でないの
で、フラグFを値「1」にセットし(ステップS1
1)、次いで、後で詳述する給排気制御を4つのサスペ
ンションユニットについて別個独立に実行する(ステッ
プS12)。After determining the supply / exhaust time Tcon in step S8, the processor again determines whether or not the active control is being executed (step S9). If the active control is not being executed, the flag F is set. It is further determined whether or not the value is "1" indicating that the supply / exhaust control in the comfort control is being performed (step S10). Here, since the air supply / exhaust control has not been executed yet and the value of the flag F is not "1", the flag F is set to the value "1" (step S1).
1) Then, supply / exhaust control, which will be described in detail later, is separately and independently performed for the four suspension units (step S12).
【0034】今回サイクルでの給排気制御を終了する
と、上下加速度センサ出力の最大値を再度判別し、最大
加速度の絶対値|ZGmax|がフワフワ感が生じていない
ことを表す所定値ZG3例えば0.05G以下になったか
否かを判別する(ステップS13)。ここでは、給排気
制御を開始したばかりなので、一般にはステップS13
での判別結果は否定になり、従って、フラグFを給排気
制御の終了を表す値「0」に変更することなく今回サイ
クルでの乗り心地制御を終了する。When the supply / exhaust control in the current cycle is completed, the maximum value of the output of the vertical acceleration sensor is determined again, and the absolute value | ZGmax | of the maximum acceleration is a predetermined value ZG3, for example, 0. It is determined whether or not the speed has become equal to or less than 05G (step S13). In this case, since the supply / exhaust control has just been started, generally, step S13 is performed.
Is negative, so that the ride comfort control in the current cycle is ended without changing the flag F to a value “0” indicating the end of the supply / exhaust control.
【0035】従って、次のサイクルのステップS1では
フラグFが値「1」であると判別されるので、ステップ
S1からステップS7に移行してステップS7以降の手
順を再度実行する。なお、ステップS10でフラグFの
値が「1」であると判別されるので、ステップS11を
経由することなくステップS10からステップS12の
給排気制御に直ちに移行する。その後の或るサイクルの
ステップS13で最大上下加速度の絶対値|ZGmax|が
所定値ZG3以下になり、フワフワ感が生じていないと判
別すると、プロセッサは、フラグFを給排気制御の終了
を表す値「0」にリセットして(ステップS14)、図
2及び図3の乗り心地制御を終了する。Therefore, in step S1 of the next cycle, since the flag F is determined to be the value "1", the process proceeds from step S1 to step S7, and the procedure after step S7 is executed again. Since the value of the flag F is determined to be "1" in step S10, the process immediately shifts from step S10 to supply / exhaust control in step S12 without passing through step S11. When the absolute value | ZGmax | of the maximum vertical acceleration becomes equal to or less than the predetermined value ZG3 in step S13 of a certain cycle thereafter and the fluffiness is not generated, the processor sets the flag F to a value representing the end of the supply / exhaust control. It is reset to "0" (step S14), and the ride comfort control of FIGS. 2 and 3 ends.
【0036】以下、ステップS12の給排気制御を詳細
に説明する。一つのサスペンションユニットSに関連し
て云えば、給排気制御において、プロセッサは、上下加
速度センサ51の出力に基づいてばね上上下加速度ZG
が下向き(−)であって、従って、ばね上速度が下向き
に増大しようとしていると判別した場合には、ステップ
S8で決定した設定時間Tconにわたって給気制御を行
う(図4を参照)。この場合、プロセッサは、給気ソレ
ノイドバルブ20,24の対応する一つをオン作動さ
せ、これにより、設定量の圧縮空気が高圧リザーブタン
ク15aから対応する一つのサスペンションユニットS
の空気ばね室3に供給される。この様にして空気ばね室
3に圧縮空気が供給されると、空気ばね室内圧が増大
し、これにより、内圧増大分に対応する大きさでかつ下
向きのばね上速度を打ち消す方向に作用する力が発生す
る。なお、上記一つのサスペンションユニットSに関す
る給気制御時にその他の一つ以上のサスペンションユニ
ットSについても給気制御が行われていれば、バルブ2
4がオン作動される場合があり、又、その他の一つ以上
のサスペンションユニットSについて排気制御が行われ
ていれば、ソレノイドバルブ22,23,26及び27
ならびに排気方向切換バルブ28,32の対応するもの
がオン作動される。Hereinafter, the supply / exhaust control in step S12 will be described in detail. Regarding one suspension unit S, in the supply / exhaust control, the processor determines the sprung vertical acceleration ZG based on the output of the vertical acceleration sensor 51.
Is downward (-), and accordingly, if it is determined that the sprung speed is about to increase downward, the air supply control is performed for the set time Tcon determined in step S8 (see FIG. 4). In this case, the processor turns on the corresponding one of the air supply solenoid valves 20 and 24 so that the set amount of compressed air is supplied from the high pressure reserve tank 15a to the corresponding one of the suspension units S.
Is supplied to the air spring chamber 3. When the compressed air is supplied to the air spring chamber 3 in this manner, the pressure in the air spring chamber increases, and as a result, a force acting in a direction corresponding to the increase in the internal pressure and canceling the downward sprung speed. Occurs. If the air supply control is performed for one or more other suspension units S during the air supply control for the one suspension unit S, the valve 2
4 may be turned on, and if exhaust control is performed on one or more other suspension units S, the solenoid valves 22, 23, 26 and 27
The corresponding exhaust direction switching valves 28 and 32 are turned on.
【0037】一方、ばね上加速度が上向きであって上向
きのばね上速度が増大しようとしていると判別される
と、上記一つのサスペンションユニットSに関して、設
定時間Tconにわたって排気制御が行われる(図4)。
即ち、ソレノイドバルブ22,23,26及び27なら
びに排気方向切換バルブ28,32の対応するものがオ
ン作動し、これにより、空気ばね室3内の圧縮空気が設
定量だけ低圧リザーブタンク15bへ排出されて、空気
ばね室内圧が減少し、内圧減少分に対応する大きさでか
つ上向きのばね上速度を打ち消す方向に作用する力が発
生する。On the other hand, if it is determined that the sprung acceleration is upward and the upward sprung speed is about to increase, exhaust control is performed for the one suspension unit S for a set time Tcon (FIG. 4). .
That is, the corresponding one of the solenoid valves 22, 23, 26 and 27 and the exhaust direction switching valves 28 and 32 are turned on, whereby the compressed air in the air spring chamber 3 is discharged by a set amount to the low pressure reserve tank 15b. As a result, the pressure in the air spring chamber decreases, and a force is generated which has a magnitude corresponding to the decrease in the internal pressure and acts in a direction to cancel the upward sprung speed.
【0038】上記給排気制御に関して図4を参照して更
に説明すれば、ばね上上下加速度の最大値ZGmaxにより
半周期後の給・排気時間が決定される。即ち、値ZGmax
が正であれば半周期後の給気時間が決定され、一方、値
ZGmaxが負であれば半周期後の排気時間が決定される。
換言すれば、ばね上上下加速度の最大値ZGmaxの符号が
負であれば、ばね上上下加速度がその最大値ZGmaxに到
達する直前に負のしきい値ZG(−)を横切った時点から
ばね上上下加速度変化周期の略半分に相当する時間が経
過した時点で排気制御が開始され、最大値ZGmaxの符号
が正であれば、ばね上上下加速度がその最大値ZGmaxに
到達する直前に正のしきい値ZG(+)を横切った時点か
ら略半周期が経過した時点で給気制御が開始される。The above-described supply / exhaust control will be further described with reference to FIG. 4. The supply / exhaust time after a half cycle is determined by the maximum value ZGmax of the sprung vertical acceleration. That is, the value ZGmax
Is positive, the air supply time after a half cycle is determined, while if the value ZGmax is negative, the exhaust time after a half cycle is determined.
In other words, if the sign of the maximum value ZGmax of the sprung vertical acceleration is negative , the sprung vertical acceleration reaches the maximum value ZGmax .
Exhaust control is started when a time corresponding to approximately half of the sprung vertical acceleration change period has elapsed from the point of crossing the negative threshold value ZG (-) just before reaching, and the sign of the maximum value ZGmax is positive. If the sprung vertical acceleration reaches its maximum value ZGmax
The air supply control is started at the time when approximately half a cycle has elapsed from the time when the positive threshold value ZG (+) is crossed immediately before reaching .
【0039】そして、給排気制御は、給気制御の回数と
排気制御の回数とが同一になるように実行される。この
ため例えば、給排気制御を奇数回だけ実行した状態で、
乗り心地制御を終了すべきとステップS13で判別した
場合には、図2及び図3の乗り心地制御に続いて図2及
び図3に示さない補助的な給排気制御処理に移行して、
図2及び図3の制御において最後に実行した給気又は排
気制御とは逆の排気又は給気制御を実行する。上記一つ
のサスペンションユニットS以外の3つのサスペンショ
ンユニットSに関しても上記補助的な給排気制御処理が
行われて、乗り心地制御開始前と同一の車高に戻され
る。The supply / exhaust control is executed so that the number of air supply controls and the number of exhaust controls are the same. Therefore, for example, with the supply / exhaust control being executed only an odd number of times,
If it is determined in step S13 that the ride comfort control should be ended, the process proceeds to auxiliary supply / exhaust control processing not shown in FIGS. 2 and 3 following the ride comfort control in FIGS.
In the control of FIGS. 2 and 3, the exhaust or air supply control that is the reverse of the air supply or exhaust air control that was executed last is executed. For the three suspension units S other than the one suspension unit S, the auxiliary supply / exhaust control process is also performed, and the vehicle height is returned to the same height as before the start of the ride comfort control.
【0040】図6に示すように、上記一連のステップS
1ないしS11での信号処理,この信号処理の結果に応
じた空気回路のバルブの作動ならびにバルブ作動による
上記の力の発生には時間を要する。換言すれば、空圧サ
スペンションシステムには作動遅れがある。特に、作動
媒体が圧縮性のある空気であることから、油圧システム
に比べて空圧システムではバルブ作動が完了してから力
が実際に発生するまでに相当に長い時間を要する。そし
て、従来の油圧アクティブサスペンションシステムの場
合と同様にばね上速度に応じて力を発生させるとする
と、力発生におけるばね上速度に対する位相遅れは典型
的には約90度になり(図6及び図7)、力の発生タイ
ミングが不適正になる。As shown in FIG. 6, the above series of steps S
It takes time to perform the signal processing in 1 to S11, the operation of the valve of the pneumatic circuit according to the result of the signal processing, and the generation of the above-mentioned force by the valve operation. In other words, the pneumatic suspension system has a delay in operation. In particular, since the working medium is compressible air, a pneumatic system requires a considerably longer time after the valve operation is completed until a force is actually generated, as compared with a hydraulic system. Assuming that the force is generated in accordance with the sprung speed as in the case of the conventional hydraulic active suspension system, the phase delay of the force generation with respect to the sprung speed is typically about 90 degrees (see FIGS. 6 and 7). 7) The generation timing of the force becomes inappropriate.
【0041】本実施例では、上述のように、従来システ
ムにおけるばね上速度に代えて、ばね上速度よりも位相
が90度進んでいるばね上加速度に基づいて給排気制御
の要否を判別しかつ給排気時間を決定している。即ち、
給排気制御の要否判別を含む信号処理が完了してから実
際に力が発生するまでに時間を要する空圧システムにお
いて、本実施例によれば、空圧システムの作動遅れに相
当する分だけ早いタイミングで給排気制御が開始され
る。結果として、空圧システムの作動遅れが実質的に解
消され、ばね上速度を抑制するための力が所要タイミン
グで発生する。In this embodiment, as described above, the necessity of supply / exhaust control is determined based on the sprung acceleration whose phase is ahead of the sprung speed by 90 degrees instead of the sprung speed in the conventional system. In addition, the air supply and exhaust time is determined. That is,
According to the present embodiment, in the pneumatic system that requires time from completion of the signal processing including the necessity determination of the supply / exhaust control to the actual generation of the force, according to the present embodiment, only the amount corresponding to the operation delay of the pneumatic system is The supply / exhaust control is started at an early timing. As a result, the operation delay of the pneumatic system is substantially eliminated, and a force for suppressing the sprung speed is generated at a required timing.
【0042】[0042]
【発明の効果】上述のように、ばね室に対して圧縮性流
体を給排する流体アクティブサスペンションにおいて、
本発明は、ばね上の上下加速度を検出し、ばね上の上下
速度が打ち消されるようにサスペンションに対する圧縮
性流体の給排を検出加速度に基づいて制御するようにし
たので、流体アクティブサスペンションの作動遅れを補
償してばね上の上下動を抑制できると共に装置コストを
低減可能である。As described above , the compressive flow is applied to the spring chamber.
In a fluid active suspension that supplies and discharges the body ,
The present invention detects the vertical acceleration on the spring, and controls the supply and discharge of the compressible fluid to and from the suspension based on the detected acceleration so that the vertical speed on the spring is canceled. , The vertical movement on the spring can be suppressed, and the apparatus cost can be reduced.
【0043】また、検出加速度がばね上共振周波数近傍
にあるときに給排制御を行うので、フワフワ感の発生を
防止できる。又、作動媒体に空気を用いた空圧サスペン
ションに本発明を適用した場合、装置構成が簡易になり
低コスト化できる。Further , since the supply / discharge control is performed when the detected acceleration is near the sprung resonance frequency, it is possible to prevent a fluffy feeling. Further, when the present invention is applied to a pneumatic suspension using air as a working medium, the device configuration can be simplified and the cost can be reduced.
【図1】本発明の一実施例によるサスペンション作動制
御方法が適用される空圧サスペンションシステムの要部
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a main part of a pneumatic suspension system to which a suspension operation control method according to an embodiment of the present invention is applied.
【図2】図1のコントロールユニットにより実行される
サスペンション作動制御方法としての乗り心地制御の手
順の一部を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a part of a ride comfort control procedure as a suspension operation control method executed by the control unit of FIG. 1;
【図3】乗り心地制御の手順の残部を示すフローチャー
トである。FIG. 3 is a flowchart illustrating the remaining part of the procedure of ride comfort control.
【図4】乗り心地制御における、ばね上の上下加速度の
振動周波数の算出方法、ならびに給排気制御の実行タイ
ミングを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a calculation method of a vibration frequency of a vertical acceleration on a spring and an execution timing of supply / exhaust control in ride comfort control.
【図5】乗り心地制御に用いる給排気時間マップを例示
するグラフである。FIG. 5 is a graph illustrating a supply / exhaust time map used for ride comfort control.
【図6】空圧サスペンションシステムの作動遅れを示す
グラフである。FIG. 6 is a graph showing an operation delay of the pneumatic suspension system.
【図7】空圧サスペンションシステムの作動遅れを補償
可能な、ばね上加速度に基づく力の発生タイミングを示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a generation timing of a force based on sprung acceleration capable of compensating an operation delay of the pneumatic suspension system.
1 ショックアブソーバ 3 空気ばね室 15a 高圧リザーブタンク 15b 低圧リザーブタンク 20 給気ソレノイドバルブ 22,23,26,27 ソレノイドバルブ 28,32 排気方向切換バルブ 36 コントロールユニット 51 上下加速度センサ FS1,FS2,RS1,RS2 サスペンションユニ
ットDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shock absorber 3 Air spring chamber 15a High pressure reserve tank 15b Low pressure reserve tank 20 Air supply solenoid valve 22, 23, 26, 27 Solenoid valve 28, 32 Exhaust direction switching valve 36 Control unit 51 Vertical acceleration sensor FS1, FS2, RS1, RS2 Suspension unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早瀬 憲児 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−275413(JP,A) 特開 昭63−251315(JP,A) 特開 平4−108016(JP,A) 特開 昭63−116920(JP,A) 特開 平3−509(JP,A) 実開 平5−83499(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60G 17/00 - 17/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Noriko Hayase 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (56) References JP-A-63-275413 (JP, A) JP-A-63-275413 JP-A-63-251315 (JP, A) JP-A-4-108016 (JP, A) JP-A-63-116920 (JP, A) JP-A-3-509 (JP, A) JP-A-5-83499 (JP) , U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B60G 17/00-17/08
Claims (3)
体アクティブサスペンションの作動制御方法において、
ばね上の上下加速度を上下加速度センサで検出し、前記
上下加速度センサで検出された上下加速度の絶対値が所
定レベル以上であるか否かを判別し、前記上下加速度の
絶対値が前記所定レベル以上であれば、前記上下加速度
センサで検出された上下加速度が予め設定した正または
負のしきい値を横切った時点から予め設定した負または
正のしきい値を横切る時点までの時間を計時し、前記計
時した時間に基づいて前記ばね上の上下加速度の振動周
波数を算出し、前記算出された振動周波数が前記ばね上
の共振周波数近傍の共振周波数領域に入っている場合に
のみ、前記上下加速度センサで検出された上下加速度に
基づく前記ばね室に対する前記圧縮性流体の供給制御ま
たは排出制御を、前記上下加速度センサで検出された上
下加速度が前記正又は負のしきい値を横切った時点から
前記ばね上の上下加速度の変化周期の半分に相当する時
間が経過した時点で開始することを特徴とする流体アク
ティブサスペンションの作動制御方法。An operation control method of a fluid active suspension for supplying and discharging a compressible fluid to and from a spring chamber ,
Detecting a vertical acceleration of the sprung in vertical acceleration sensor, the
The absolute value of the vertical acceleration detected by the vertical acceleration sensor is
Determine whether the level is equal to or higher than a certain level, and determine the vertical acceleration
If the absolute value is equal to or greater than the predetermined level, the vertical acceleration
If the vertical acceleration detected by the sensor is positive or
A preset negative or
Measure the time to the point where the positive threshold is crossed,
Vibration cycle of vertical acceleration on the spring based on time
The wave number is calculated, and the calculated vibration frequency is
Is in the resonance frequency region near the resonance frequency of
Only the vertical acceleration detected by the vertical acceleration sensor
Supply control of the compressible fluid to the spring chamber based on
Or the discharge control is performed by the vertical acceleration sensor.
From the time the lower acceleration crosses the positive or negative threshold
When it corresponds to half of the change cycle of the vertical acceleration on the spring
An operation control method for a fluid active suspension, wherein the method is started at a point in time when the time has elapsed .
を特徴とする請求項1の流体アクティブサスペンション
の作動制御方法。2. A hydraulic control method of a fluid active suspension according to claim 1, characterized in that air is used as the compressible fluid.
出される検出情報に基づく前記ばね室に対する前記圧縮
性流体の供給制御または排出制御が行われている間、前
記上下加速度センサで検出された上下加速度に基づく前
記ばね室に対する前記圧縮性流体の供給制御または排出
制御を行わないことを特徴とする請求項1または2の流
体アクティブサスペンションの作動制御方法。3. A sensor other than the vertical acceleration sensor.
The compression of the spring chamber based on the detected detection information
While the supply or discharge control of anaerobic fluid is being performed,
Before based on the vertical acceleration detected by the vertical acceleration sensor
Supply control or discharge of the compressible fluid to the spring chamber
3. The method according to claim 1, wherein the control is not performed .
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---|---|---|---|
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GB9319287A GB2270889B (en) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | Fluid active suspension apparatus and operation control method therefor |
US08/122,299 US5393087A (en) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | Fluid active suspension apparatus and operation control method therefor |
KR1019930018786A KR970000619B1 (en) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | Fluid active suspension apparatus and operation control method therefor |
DE4331582A DE4331582C2 (en) | 1992-09-18 | 1993-09-17 | Method for controlling an active wheel suspension working with pressure medium, and wheel suspension for carrying out such a method |
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---|---|
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1992
- 1992-09-18 JP JP24978692A patent/JP2874477B2/en not_active Expired - Fee Related
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