JP3102243B2 - Suspension control device - Google Patents
Suspension control deviceInfo
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- JP3102243B2 JP3102243B2 JP05331449A JP33144993A JP3102243B2 JP 3102243 B2 JP3102243 B2 JP 3102243B2 JP 05331449 A JP05331449 A JP 05331449A JP 33144993 A JP33144993 A JP 33144993A JP 3102243 B2 JP3102243 B2 JP 3102243B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも車体の変位
速度に基づいて減衰力可変ショックアブソーバの減衰力
を制御するようにした所謂セミ・アクティブ制御を行う
サスペンション制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension control device for performing a so-called semi-active control in which a damping force of a variable damping force shock absorber is controlled based on at least a displacement speed of a vehicle body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のセミ・アクティブ方式のサスペン
ション制御装置としては、例えば特開平3−42319
号公報に記載されているものがある。この従来例は、制
御信号の入力により、伸側減衰力及び圧側減衰力を、夫
々ステップモータ等のロータリアクチュエータによって
絞り開度を調整することにより少なくとも低減衰力と高
減衰力とに変更可能なショックアブソーバと、ばね上速
度を計測するばね上速度計測手段と、ばね上・ばね下間
の相対速度を計測する相対速度計測手段と、ばね上速度
の符号と相対速度の符号との一致,不一致を判定する符
号判定手段と、両符号が一致し、かつ、相対速度の符号
が正である時、伸側を高減衰力、圧側を低減衰力にし、
また、両符号が一致し、かつ、相対速度の符号が負であ
る時、伸側を低減衰力、圧側を高減衰力にする制御信号
を出力し、一方、両符号が不一致である時、伸側・圧側
を共に低減衰力とする制御信号を出力する制御信号出力
手段とを備えた構成を有する。2. Description of the Related Art A conventional semi-active type suspension control device is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-42319.
Is described in Japanese Patent Application Publication No. In this conventional example, the expansion damping force and the compression damping force can be changed to at least a low damping force and a high damping force by adjusting the throttle opening by a rotary actuator such as a step motor by inputting a control signal. Shock absorber, sprung speed measuring means for measuring sprung speed, relative speed measuring means for measuring relative speed between sprung and unsprung, coincidence / mismatch of sign of sprung speed and sign of relative speed Sign determination means, and both signs match, and when the sign of the relative speed is positive, the extension side to high damping force, the compression side to low damping force,
Also, when both signs match, and when the sign of the relative speed is negative, a control signal for making the extension side low damping force and making the compression side high damping force is output.On the other hand, when both signs do not match, Control signal output means for outputting a control signal for reducing both the expansion side and the compression side to a low damping force.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサスペンション制御装置にあっては、オープンルー
プ制御されるロータリアクチュエータによって絞り開度
を調整して減衰力を可変するようにしているので、ピス
トン速度が低い場合には、絞りを通過する作動油の流速
も遅くなるため、問題はないが、ピストン速度が速くな
ると、絞りを通過する作動油の流速が速くなり、これに
応じて絞り開度を変更しようとする流体力が大きくな
り、これがステップモータの駆動トルクを越えると脱調
状態となって、実際の制御位置と目標制御位置との間に
ずれが生じ、制御性能が悪化するという未解決の課題が
ある。However, in the above-mentioned conventional suspension control apparatus, the damping force is varied by adjusting the throttle opening by a rotary actuator controlled by open loop. When the piston speed is low, there is no problem because the flow rate of the hydraulic oil passing through the throttle is also slow.However, when the piston speed is high, the flow rate of the hydraulic oil passing through the throttle is high, and the throttle opening is correspondingly increased. If the fluid force to be changed becomes large and exceeds the driving torque of the step motor, the motor will be out of step, causing a deviation between the actual control position and the target control position, and the control performance will be deteriorated. Issues.
【0004】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、脱調状態となった
ときには直ちに制御原点補正を行うことにより、制御性
能を低下を確実に防止できるサスペンション制御装置を
提供することを目的としている。Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art. When the step-out state occurs, the control origin is immediately corrected, so that the control performance is surely reduced. It is an object of the present invention to provide a suspension control device capable of preventing the suspension.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るサスペンション制御装置は、図1の基
本構成図に示すように、車体側部材及び車輪側部材間に
介装された、入力される制御信号に応じて駆動されるス
テップモータによって弁体を回動制御することにより、
伸側及び圧側の減衰力を個別に制御可能な減衰力可変シ
ョックアブソーバと、車体の前記減衰力可変ショックア
ブソーバ近傍位置での上下加速度を検出する上下加速度
検出手段と、少なくとも前記上下加速度検出手段の上下
加速度検出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰
力を算出し、当該減衰力に対応する前記制御信号を前記
ステップモータに出力してオープンループ制御する制御
手段とを備えたサスペンション制御装置において、前記
減衰力可変ショックアブソーバのピストン速度を推定す
るピストン速度推定手段と、該ピストン速度推定手段で
推定したピストン速度が予め設定した設定速度以上であ
るときに前記制御手段で前記ステップモータの制御原点
校正を強制的に行う原点校正指令を出力する制御原点校
正手段とを備え、前記ピストン速度が予め設定した設定
速度以上であるとき、前記ステップモータの制御原点校
正を行った後、前記制御信号を前記ステップモータに出
力することを特徴としている。In order to achieve the above object, a suspension control device according to the present invention is provided between a vehicle body-side member and a wheel-side member as shown in a basic configuration diagram of FIG. By controlling the rotation of the valve body by a step motor driven according to the input control signal,
A damping force variable shock absorber capable of individually controlling the extension side and the compression side damping force, a vertical acceleration detecting means for detecting a vertical acceleration at a position near the variable damping force shock absorber of the vehicle body, and at least a vertical acceleration detecting means. A suspension control device that calculates a damping force for suppressing a change in posture of the vehicle body based on the detected vertical acceleration value, and outputs the control signal corresponding to the damping force to the step motor to perform open loop control. A piston speed estimating means for estimating a piston speed of the damping force variable shock absorber; and controlling the step motor by the control means when the piston speed estimated by the piston speed estimating means is equal to or higher than a preset speed. and a control origin calibration means for outputting an origin calibration command to perform the origin calibration forcibly, Setting whose serial piston speed is set in advance
When the speed is equal to or higher than the speed,
After performing the correction, the control signal is output to the step motor.
It is characterized by power .
【0006】[0006]
【作用】本発明においては、減衰力可変ショックアブソ
ーバのピストン速度をピストン速度推定手段で推定し、
このピストン速度推定値が予め設定した設定速度以上と
なったときに、ステップモータで脱調が生じるおそれが
あると判断して、制御原点校正手段で制御手段に対して
制御原点校正を強制的に行うことにより、実際の制御位
置と目標制御位置との位置ずれを解消する。According to the present invention, the piston speed of the variable damping force shock absorber is estimated by piston speed estimating means.
When the estimated piston speed becomes equal to or higher than a preset speed, it is determined that step-out may occur in the step motor, and the control origin calibration means forcibly causes the control means to perform control origin calibration. By doing so, the positional deviation between the actual control position and the target control position is eliminated.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は、本発明の一実施例を示す概略構成図であ
って、各車輪1FL〜1RRと車体2との間に夫々サスペン
ション装置を構成する減衰力可変ショックアブソーバ3
FL〜3RRが配設され、これら減衰力可変ショックアブソ
ーバ3FL〜3RRの減衰力を切換えるステップモータ41
FL〜41RRが後述するコントローラ4からの制御信号に
よって制御される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the present invention, in which a variable damping force shock absorber 3 constituting a suspension device is provided between each wheel 1FL-1RR and the vehicle body 2.
FL to 3RR are arranged, and a stepping motor 41 for switching the damping force of these variable damping force shock absorbers 3FL to 3RR is provided.
FL to 41RR are controlled by a control signal from a controller 4 described later.
【0008】減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RR
は、図3〜図7に示すように、外筒5と内筒6とで構成
されるシリンダチューブ7を有するツインチューブ式ガ
ス入りストラット型に構成され、内筒6内がこれに摺接
するピストン8によって上下圧力室9U,9Lに画成さ
れている。ピストン8は、図4〜図7で特に明らかなよ
うに、外周面に内筒6と摺接するシール部材9がモール
ドされ内周面に中心開孔10を有する円筒状の下部半体
11と、この下部半体11に内嵌された上部半体12と
で構成されている。[0008] Variable damping force shock absorber 3FL-3RR
Is a twin-tube gas-filled strut type having a cylinder tube 7 composed of an outer cylinder 5 and an inner cylinder 6 as shown in FIGS. 8 define upper and lower pressure chambers 9U and 9L. 4 to 7, the piston 8 has a cylindrical lower half 11 having a sealing member 9 molded on the outer peripheral surface thereof in sliding contact with the inner cylinder 6 and having a center opening 10 on the inner peripheral surface. The lower half 11 has an upper half 12 fitted therein.
【0009】下部半体11には、上下に貫通して穿設さ
れた伸側油流路13と、上面側から下方にシール部材9
の下側まで延長して穿設された前記伸側油流路13より
大径の孔部14a及び円筒体11の外周面から孔部14
aの底部に連通して穿設された孔部14bで構成される
圧側油流路14と、中心開孔10の上下開口端に形成さ
れた円環状溝15U,15Lと、上面側に形成され円環
状溝15Uと前記伸側油流路13とに夫々連通する長溝
16と、下面側に形成され円環状溝15Lと連通する長
溝17とが形成され、伸側油流路13の下端側及び長溝
17が伸側ディスクバルブ18によって閉塞され、圧側
油流路14の上端側が圧側ディスクバルブ19によって
閉塞されている。The lower half body 11 has an extending oil passage 13 penetrating vertically and a sealing member 9 extending downward from the upper surface.
The hole 14 a having a diameter larger than that of the extension-side oil flow path 13 and extending from the outer peripheral surface of the cylindrical body 11 to the hole 14.
a, a pressure-side oil flow path 14 formed of a hole 14b drilled in communication with the bottom of the hole a, annular grooves 15U, 15L formed at the upper and lower open ends of the central hole 10, and formed on the upper surface side. A long groove 16 communicating with the annular groove 15U and the expansion-side oil flow path 13 and a long groove 17 formed on the lower surface side and communicating with the annular groove 15L are formed. The long groove 17 is closed by the extension-side disk valve 18, and the upper end side of the compression-side oil flow path 14 is closed by the compression-side disk valve 19.
【0010】また、上部半体12は、下部半体11の中
心開孔10内に嵌挿された小径軸部21と、この軸部2
1の上端に一体に形成された内筒6の内径より小径の大
径軸部22とで構成され、これら小径軸部21及び大径
軸部22の中心位置に、小径軸部21の下端面側から大
径軸部22の中間部まで達する孔部23aと、この孔部
23aの上端側に連通してこれより小径の孔部23b
と、この孔部23bの上端側に連通するこれより大径の
孔部23cとで構成される貫通孔23が形成され、小径
軸部21の円環状溝15U及び15Lに対向する位置に
夫々半径方向に内周面側に貫通する一対の貫通孔24
a,24b及び25a,25bが穿設され、且つ大径軸
部22の孔部23aの上端側にこれと連通する弧状溝2
6が形成されていると共に、この弧状溝26と下端面と
を連通するL字状の圧側油流路27が形成され、この圧
側油流路27の下端面開口部が圧側ディスクバルブ28
によって閉塞されている。The upper half 12 has a small-diameter shaft portion 21 inserted into the center opening 10 of the lower half body 11 and the shaft portion 2.
The lower end face of the small-diameter shaft portion 21 is formed at the center of the small-diameter shaft portion 21 and the large-diameter shaft portion 22. 23a extending from the side to the middle of the large-diameter shaft portion 22, and a hole 23b communicating with the upper end of the hole 23a and having a smaller diameter than the hole 23a.
And a hole 23c having a larger diameter than the hole 23c communicating with the upper end side of the hole 23b. The through hole 23 is formed at a position facing the annular grooves 15U and 15L of the small diameter shaft 21 respectively. Pair of through holes 24 penetrating the inner peripheral surface side in the direction
a, 24b and 25a, 25b are drilled, and the upper end side of the hole 23a of the large-diameter shaft portion 22 is connected to the arc-shaped groove 2 communicating therewith.
6 is formed, and an L-shaped pressure-side oil flow path 27 communicating with the arc-shaped groove 26 and the lower end face is formed.
Is blocked by
【0011】そして、下部半体11と上部半体12と
が、下部半体11の中心開孔10内に小径軸部21を嵌
挿した状態で、小径軸部21の下部半体11より下方に
突出した下端部にナット29を螺合させてナット締めす
ることにより、一体に連結されている。さらに、上部半
体12の孔部23a内に可変絞りを構成する上端部が閉
塞された円筒状の弁体31が回動自在に配設されてい
る。この弁体31には、図4に示すように、上部半体1
2における大径軸部22の弧状溝26に対向する位置に
半径方向に内周面に達する貫通孔32が形成されている
と共に、図5〜図7に示すように上部半体12の小径軸
部21の貫通孔24a及び24b間に対応する外周面に
これらを連通する連通溝33が形成され、さらに図6に
示すように上部半体12の小径軸部21の貫通孔25a
及び25b間に対応する外周面にこれらを内周面側に連
通させる軸方向に延長する長孔34が形成されている。
そして、貫通孔32、連通溝33及び長孔34の位置関
係が、図8に示す弁体31のポジション即ち後述するス
テップモータ41FL〜41RRのステップ角に対する減衰
力特性が得られるように選定されている。The lower half 11 and the upper half 12 are positioned below the lower half 11 of the small-diameter shaft 21 with the small-diameter shaft 21 inserted into the center opening 10 of the lower half 11. The nut 29 is screwed into the lower end protruding from the nut, and the nut 29 is tightened to be integrally connected. Further, a cylindrical valve body 31 whose upper end is closed in a hole 23a of the upper half body 12 and constitutes a variable throttle is rotatably disposed. As shown in FIG. 4, the upper half 1
2, a through-hole 32 is formed at a position facing the arc-shaped groove 26 of the large-diameter shaft portion 22 so as to reach the inner peripheral surface in the radial direction, and the small-diameter shaft of the upper half body 12 as shown in FIGS. A communication groove 33 is formed in the outer peripheral surface corresponding to the portion between the through holes 24a and 24b of the portion 21 so as to communicate with each other. Further, as shown in FIG.
An elongated hole 34 extending in the axial direction is formed in the outer peripheral surface corresponding to the area between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface side.
Then, the positional relationship between the through hole 32, the communication groove 33 and the long hole 34 is selected so as to obtain the damping force characteristic with respect to the position of the valve element 31 shown in FIG. 8, that is, the step angles of the step motors 41FL to 41RR described later. I have.
【0012】すなわち、平面からみて例えば時計方向の
最大回転角位置である図8のポジションAでは、図4に
示すように、貫通孔32のみが弧状溝26に連通してお
り、したがって、ピストン8が下降する圧側移動に対し
ては、下圧力室9Lから圧側油流路14を通り、その開
口端と圧側ディスクバルブ19とで形成されるオリフィ
スを通って上圧力室9Uに向かう破線図示の圧側流路C
1と、下圧力室9Lから弁体31の内周面を通り、貫通
孔32、弧状溝26、圧側油流路27を通り、その開口
端と圧側ディスクバルブ28とで形成されるオリフィス
を通って上圧力室9Uに向かう破線図示の圧側流路C2
とが形成され、且つピストン8が上昇する伸側移動に対
しては、上圧力室9Uから長溝16、伸側流路13を通
り、その開口端と伸側ディスクバルブ18とで形成され
るオリフィスを通って下圧力室9Lに向かう破線図示の
伸側流路T1のみが形成され、伸側に対してはピストン
速度の増加に応じて急増する高減衰力を発生させて、圧
側に対してはピストン速度の増加に応じて微増する低減
衰力を発生させる。That is, at a position A in FIG. 8, which is the maximum rotation angle position in a clockwise direction when viewed from a plane, only the through hole 32 communicates with the arc-shaped groove 26 as shown in FIG. Moves downward from the lower pressure chamber 9L through the pressure-side oil flow path 14 to the upper pressure chamber 9U through an orifice formed by the open end and the pressure-side disk valve 19. Channel C
1 through the inner peripheral surface of the valve body 31 from the lower pressure chamber 9L, through the through hole 32, the arc-shaped groove 26, the pressure side oil flow path 27, and through the orifice formed by the opening end and the pressure side disc valve 28. Pressure side flow path C2 shown by a broken line toward the upper pressure chamber 9U.
Is formed and the piston 8 moves upward on the extension side, the orifice formed by the open end and the extension side disc valve 18 from the upper pressure chamber 9U through the elongated groove 16 and the extension side flow path 13. Only the extension side flow path T1 shown by a broken line toward the lower pressure chamber 9L is formed, and a high damping force that rapidly increases in accordance with an increase in the piston speed is generated on the extension side, and is increased on the compression side. Generates a low damping force that increases slightly as the piston speed increases.
【0013】このポジションAから弁体31を平面から
みて反時計方向に回動させることにより、図5に示すよ
うに、弁体31の連通溝33と小径軸部21の貫通孔2
4a,25aとが連通状態となり、回動角の増加に応じ
て連通溝33と貫通孔24a,25aとの開口面積が徐
々に増加する。このため、ピストン8の伸側移動に対し
ては、図5(a)に示すように、流路T1と並列に長溝
16、円環状溝15U、貫通孔24a、連通溝33、貫
通孔25a、円環状溝15L、長溝17を通り、長溝1
7と圧側ディスクバルブ18とで形成されるオリフィス
を通って下圧力室9Lに向かう流路T2が形成されこと
になり、減衰力の最大値が図8に示すように、連通溝3
3と小径軸部21の貫通孔24a,25aとの開口面積
の増加に応じて徐々に減少し、伸側移動に対しては、図
5(b)に示すように、流路C1及びC2が形成されて
いる状態を維持するため、最小減衰力状態を維持する。As shown in FIG. 5, the valve body 31 is rotated counterclockwise from the position A so that the communication groove 33 of the valve body 31 and the through hole 2 of the small-diameter shaft portion 21 are rotated.
4a and 25a are in communication with each other, and the opening area between the communication groove 33 and the through holes 24a and 25a gradually increases as the rotation angle increases. For this reason, as shown in FIG. 5 (a), the elongated groove 16, the annular groove 15U, the through hole 24a, the communication groove 33, the through hole 25a, Passing through the annular groove 15L and the long groove 17, the long groove 1
A flow path T2 is formed toward the lower pressure chamber 9L through an orifice formed by the pressure valve 7 and the pressure-side disk valve 18, and the maximum value of the damping force is increased as shown in FIG.
3 and the through-holes 24a, 25a of the small-diameter shaft portion 21 gradually decrease as the opening area increases, and as shown in FIG. To maintain the formed state, the minimum damping force state is maintained.
【0014】さらに、弁体31を平面からみて反時計方
向に回動させてポジションB近傍となると、図6に示す
ように、弁体31の貫通孔25a,25b間が長孔34
によって連通される状態となる。このため、ピストン8
の伸側移動に対しては、図6(a)に示すように、流路
T1及びT2と並列に長溝16、円環状溝15U、貫通
孔25a、長孔34、孔部23aを通って下圧力室9L
に向かう流路T3が形成されることになり、伸側減衰力
が最小減衰力状態となると共に、ピストン8の圧側移動
に対しては、流路C1及びC2に加えて孔部23a、長
孔34、貫通孔25a、円環状溝15Uを通って長溝1
6に達する流路C3及び孔部23a、長孔34、貫通孔
25b、円環状溝15L、貫通孔24b、連通溝33、
貫通孔24a、円環状溝15Uを通って長溝16に達す
る流路C4が形成されるが、図8に示すように、最小減
衰力状態を維持する。Further, when the valve body 31 is rotated counterclockwise as viewed from a plane to be near the position B, as shown in FIG. 6, a long hole 34 is formed between the through holes 25a and 25b of the valve body 31.
The communication is established. Therefore, the piston 8
As shown in FIG. 6 (a), the lower side passes through the long groove 16, the annular groove 15U, the through hole 25a, the long hole 34, and the hole 23a in parallel with the flow paths T1 and T2. 9L pressure chamber
Is formed, the extension-side damping force becomes the minimum damping force state, and the hole 23a and the long hole are provided for the movement of the piston 8 on the compression side in addition to the channels C1 and C2. 34, the through-hole 25a, the long groove 1 through the annular groove 15U.
6, the flow path C3 and the hole 23a, the long hole 34, the through hole 25b, the annular groove 15L, the through hole 24b, the communication groove 33,
A flow path C4 that reaches the long groove 16 through the through hole 24a and the annular groove 15U is formed, but maintains the minimum damping force state as shown in FIG.
【0015】さらに、弁体31を平面からみて反時計方
向に回動させると、長孔34と貫通孔24b及び25b
との間の開口面積が小さくなり、回動角θB2で長孔34
と貫通孔24b及び25bとの間が図7に示すように遮
断状態となるが、貫通孔32と弧状溝26との間の開口
面積は回動角θB2から徐々に小さくなる。このため、回
動角θB2から反時計方向の最大回動角θC 迄の間では、
ピストン8の伸側移動に対しては、流路T1及びT2が
併存することから最小減衰力状態を維持し、逆にピスト
ン8の圧側移動に対しては、貫通孔32と弧状溝26と
の間の開口面積が徐々に減少することにより、最大減衰
力が徐々に増加し、弁体31が位置Cに到達したときに
図7に示すように、貫通孔32と弧状溝26との間が遮
断状態となることにより、ピストンの圧側移動に対し
て、下圧力室9Lから上圧力室9Uに達する流路が流路
C1のみとなり、圧側高減衰力状態となる。Further, when the valve element 31 is rotated counterclockwise as viewed from a plane, the long hole 34 and the through holes 24b and 25b
And the opening area between the hole 34 and the long hole 34 at the rotation angle θ B2 is reduced.
7, the opening area between the through hole 32 and the arc-shaped groove 26 gradually decreases from the rotation angle θ B2 . Therefore, between the rotation angle θ B2 and the maximum counterclockwise rotation angle θ C ,
For the movement of the piston 8 on the extension side, the flow path T1 and the flow path T2 coexist, so that the minimum damping force state is maintained. As the opening area between them gradually decreases, the maximum damping force gradually increases, and when the valve body 31 reaches the position C, as shown in FIG. By being in the cutoff state, the flow path from the lower pressure chamber 9L to the upper pressure chamber 9U is only the flow path C1 with respect to the pressure side movement of the piston, and the pressure side is in a high damping force state.
【0016】一方、上部半体12の孔部23cには、円
筒状のピストンロッド35が嵌着され、このピストンロ
ッド35の上端が、図3に示すように、シリンダチュー
ブ7より上方に突出され、その上端側が車体側部材36
に取付けられたブラケット37にゴムブッシュ38U及
び38Lを介してナット39によって固定されていると
共に、ピストンロッド35の上端にブラケット40を介
してステップモータ41FL〜41RRがその回転軸41a
を下方に突出した関係で固定され、この回転軸41aと
前述した弁体31とがピストンロッド35内に緩挿され
た連結杆42によって連結されている。なお、43はバ
ンパーラバーである。また、シリンダチューブ7の下端
は車輪側部材(図示せず)に連結されている。On the other hand, a cylindrical piston rod 35 is fitted into the hole 23c of the upper half body 12, and the upper end of the piston rod 35 projects upward from the cylinder tube 7, as shown in FIG. The upper end side is the vehicle body side member 36.
Is fixed by a nut 39 via rubber bushes 38U and 38L to a bracket 37 attached to the piston rod 35, and the step motors 41FL to 41RR are mounted on the upper end of the piston rod 35 via a bracket 40 by the rotation shaft 41a.
The rotating shaft 41a and the above-described valve element 31 are connected by a connecting rod 42 loosely inserted into the piston rod 35. 43 is a bumper rubber. The lower end of the cylinder tube 7 is connected to a wheel-side member (not shown).
【0017】また、ステップモータ41FL〜41RRの回
転軸41aには、図9に示すように、突起44が突出形
成されており、この突起44が、弁体31がポジション
A又はポジションCに達したときに、それ以上の回動を
規制するようにブラケット40に配設された伸側ストッ
パ45及び圧側ストッパ46に当接する。コントローラ
4には、その入力側に、図9に示すように、各車輪位置
に対応する車体側に設けられた上下加速度に応じて、上
向きで正となり下向きで負となるアナログ電圧でなる上
下加速度検出値X2FL ″〜X2RR ″を出力する上下加速
度検出手段としての上下加速度センサ51FL〜51RRが
接続され、出力側に各減衰力可変ショックアブソーバ3
FL〜3RRの減衰力を制御するステップモータ41FL〜4
1RRが接続されている。As shown in FIG. 9, a projection 44 is formed on the rotating shaft 41a of each of the step motors 41FL to 41RR so that the valve body 31 reaches the position A or the position C. At this time, it comes into contact with the extension-side stopper 45 and the compression-side stopper 46 provided on the bracket 40 so as to restrict further rotation. As shown in FIG. 9, the controller 4 has, on its input side, a vertical acceleration composed of an analog voltage which is positive in the upward direction and negative in the downward direction according to the vertical acceleration provided on the vehicle body corresponding to each wheel position. vertical acceleration sensor 51FL~51RR as vertical acceleration detecting means for outputting a detection value X 2FL "~X 2RR" is connected, the variable damping force shock absorber 3 to the output side
Step motor 41FL-4 that controls the damping force of FL-3RR
1RR is connected.
【0018】そして、コントローラ4は、入力インタフ
ェース回路56a、出力インタフェース回路56b、演
算処理装置56c及び記憶装置56dを少なくとも有す
るマイクロコンピュータ56と、上下加速度センサ51
FL〜51RRの上下加速度検出値X2FL ″〜X2RR ″をデ
ィジタル値に変換して入力インタフェース回路56aに
供給するA/D変換器57FL〜57RRと、出力インタフ
ェース回路56bから出力される各ステップモータ41
FL〜41RRに対するステップ制御信号が入力され、これ
をステップパルスに変換して各ステップモータ41FL〜
41RRを駆動するモータ駆動回路59FL〜59RRとを備
えている。The controller 4 includes a microcomputer 56 having at least an input interface circuit 56a, an output interface circuit 56b, an arithmetic processing unit 56c, and a storage unit 56d;
An A / D converter 57FL~57RR supplied to the input interface circuit 56a FL~51RR the vertical acceleration detection value X 2FL "~X 2RR" is converted into a digital value, each step motor which is output from the output interface circuit 56b 41
A step control signal for FL to 41RR is input, and is converted into a step pulse to convert each step motor 41FL to 41RR.
The motor drive circuits 59FL to 59RR for driving the 41RR are provided.
【0019】ここで、マイクロコンピュータ56の演算
処理装置56cは、上下加速度検出値X2FL ″〜
X2RR ″をもとにピストン速度VP を推定し、このピス
トン速度V P が予め設定した速度閾値VPT未満であると
きには、車体上下加速度検出値X2F L ″〜X2RR ″を積
分して車体上下速度X2FL ′〜X2RR ′を算出し、この
車体上下速度に基づいて伸側及び圧側ポジションPT 及
びPC を算出し、これらと現在ポジションPP との差値
を算出して、これに応じたステップ制御量をモータ駆動
回路59FL〜59RRに出力する減衰力制御処理を行う
が、ピストン速度VP が速度閾値VPT以上であるときに
は、突起44を現在ポジションPP から近い方のストッ
パ45又は46に一旦当接させて原点復帰させて制御原
点校正を行うイニシャライズを行ってから上記減衰力制
御処理を行う。Here, the operation of the microcomputer 56
The processing device 56c calculates the vertical acceleration detection value X2FL″ ~
X2RR”Based on piston speed VPEstimate this pis
Ton speed V PIs the preset speed threshold VPTLess than
The vehicle vertical acceleration detection value X2F L"~ X2RR″
Vertical speed X2FL'~ X2RR′
The extension side and compression side position P based on the vehicle vertical speedTPassing
And PCIs calculated, and these and the current position PPDifference value from
Is calculated, and the step control amount corresponding to this is
Perform damping force control processing to output to circuits 59FL to 59RR
Is the piston speed VPIs the speed threshold VPTWhen it's over
Moves the protrusion 44 to the current position PPCloser to
To return to the origin by temporarily contacting the
After performing point calibration initialization,
Perform control processing.
【0020】また、記憶装置56dは、演算処理装置5
6cの演算処理に必要なプログラムを予め記憶している
と共に、演算処理過程での必要な値及び演算結果を逐次
記憶する。次に、上記実施例の動作をマイクロコンピュ
ータ56の演算処理装置56cの処理手順の一例を示す
図11を伴って説明する。The storage device 56d stores the arithmetic processing device 5
A program necessary for the arithmetic processing of FIG. 6c is stored in advance, and values and operation results required in the arithmetic processing are sequentially stored. Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIG. 11 showing an example of a processing procedure of the arithmetic processing unit 56c of the microcomputer 56.
【0021】すなわち、図11の処理は、先ずステップ
S1で、ステップモータ41FL〜41RRの回転軸41a
に形成した突起44を例えば伸側ストッパ45に当接さ
せて制御原点校正を行うイニシャライズ処理や各種パラ
メータの設定等の初期化を行ってからステップS2に移
行する。このステップS2では、各上下加速度検出値X
2i″(i=FL,FR,RL,RR)を読込み、次いでステップ
S3に移行して、ステップS1で読込んだ上下加速度検
出値X2i″をもとに下記(1)式の演算を行ってピスト
ン速度推定値VP を算出する。That is, in the processing of FIG. 11, first, in step S1, the rotating shafts 41a of the step motors 41FL to 41RR are used.
The initialization process such as initializing the control origin calibration and setting various parameters by bringing the protrusions 44 formed in contact with the extension-side stopper 45 into contact, for example, is performed, and then proceeds to step S2. In this step S2, each vertical acceleration detection value X
2i "(i = FL, FR, RL, RR) is read, and then the process proceeds to step S3, where the following equation (1) is calculated based on the vertical acceleration detection value X 2i " read in step S1. calculating the piston velocity estimates V P Te.
【0022】 VP =−(m/k)s・X2i″/{1+(c/k)s} …………(1) ここで、sはラプラス演算子、mはばね上質量、kはば
ね定数、cは減衰係数である。すなわち、図12に示す
ように路面に対して並列なバネ定数kのばね要素と減衰
係数cのダンパ要素を介してばね上質量mが配置される
ような簡易モデルを考えたときに、これらの運動方程式
は、路面変位をx0 、ばね上変位をx2 とすると、 mx2 ″+c(x2 ′−x0 ′)+k(x2 −x0 )=0 …………(2) で表すことができる。ここで、x2 ″はばね上変位x2
の2階微分値であるばね上加速度、x2 ′及びx0 ′は
ばね上変位x2 及び路面変位x0 の1階微分値でばね上
速度及び路面変化速度である。V P = − (m / k) s · X 2i ″ / {1+ (c / k) s} (1) where s is a Laplace operator, m is a sprung mass, and k Is a spring constant and c is a damping coefficient, that is, the sprung mass m is arranged via a spring element having a spring constant k and a damper element having a damping coefficient c parallel to the road surface as shown in FIG. When a simple model is considered, these equations of motion are: mx 2 ″ + c (x 2 ′ −x 0 ′) + k (x 2 −x 0 , where x 0 is the road surface displacement and x 2 is the sprung displacement. ) = 0... (2) Here, x 2 ″ is a sprung displacement x 2
Are the sprung accelerations, x 2 ′ and x 0 ′, which are the first order differentials of the sprung displacement x 2 and the road surface displacement x 0 , and are the sprung speed and the road surface change speed.
【0023】そして、ダンパ要素としてのショックアブ
ソーバのピストン速度VP は(x2′−x0 ′)で表さ
れるので、図13に示すように、ばね上加速度x2 ″を
入力として、ピストン速度VP (x2 ′−x0 ′)を出
力する入出力系を考えると、その伝達関数は−(m/
k)s/{1+(c/k)s}となり、これによって前
記(2)式を得ることができる。[0023] Then, the piston velocity V P of the shock absorber as a damper element is expressed by (x 2 '-x 0') , as shown in FIG. 13, as an input the sprung acceleration x 2 ", the piston Considering an input / output system that outputs the speed V P (x 2 ′ −x 0 ′), its transfer function is − (m /
k) s / {1+ (c / k) s}, whereby the equation (2) can be obtained.
【0024】次いで、ステップS4に移行して、算出し
たピストン速度推定値VP の絶対値|VP |が予め設定
された速度閾値VPT以上であるか否かを判定する。この
判定は、ピストン速度が速くなってステップモータ41
FL〜41RRに脱調を生じる状態であるか否かを判定する
ものであり、|VP |<VPTであるときには、ステップ
モータ41FL〜41RRに脱調が生じないものと判断し
て、直接ステップS6に移行し、|VP |≧VPTである
ときには、ステップモータ41FL〜41RRに脱調が生じ
るおそれがあると判断して、ステップS5に移行して、
記憶装置56dに記憶されている現在ポジションPP を
読出して、伸側最大ポジションPTMAX又は圧側最大ポジ
ションPCMAXの何れか近い方までのステップ制御量を算
出し、これに突起44をストッパ45,46に確実に当
接させるために必要な予め設定されたステップ量を加算
したイニシャライズ用ステップ量を算出し、これをモー
タ駆動回路59FL〜59RRに出力する制御原点校正処理
を行ってからステップS6に移行する。[0024] Then, the process proceeds to step S4, the absolute value of the calculated piston speed estimated value V P | V P | is equal to or speed threshold V PT or more set in advance. This determination is made because the piston speed increases and the step motor 41
Is intended to determine whether a condition resulting loss of synchronism in FL~41RR, | V P | when a <V PT, it is judged that that does not cause loss of synchronism in the stepper motor 41FL~41RR, directly proceeds to step S6, | V P | when a ≧ V PT, it is determined that there is a possibility that out-of-step occurs to the step motor 41FL~41RR, the process proceeds to step S5,
The current position P P stored in the storage device 56d reads, the extension side maximum position P TMAX or compression side maximum position P to calculate the step control amount until either the closer CMAX, the stopper 45 a projection 44 in this, A control origin calibration process for calculating an initialization step amount obtained by adding a preset step amount necessary for securely bringing the actuator into contact with the controller 46 and outputting the calculated initialization step amount to the motor drive circuits 59FL to 59RR is performed. Transition.
【0025】ステップS6では、ステップS2で読込ん
だ車体上下加速度X2i″に対してローパスフィルタ処理
を施すことにより積分して車体上下速度X2i′を算出
し、次いでステップS7に移行して、算出した車体上下
速度X2i′が零を含む正であるか否かを判定する。この
判定は、減衰力可変ショックアブソーバ3iのピストン
ロッド35が伸側に移動しているか圧側に移動している
かを判定するものであり、X2i′≧0であるときには、
伸側に移動しているものと判断して、ステップS8に移
行し、車体上下速度X2i′を、予め設定された伸側ポジ
ションの真の最大値PTLMAX となるときの車体上下速度
X2TM ′で除した値X2i′/X2TM ′が1を越えている
か否かを判定し、X2i′/X2TM ′>1であるときに
は、ステップS9に移行して、X2i′/X2TM ′=1に
設定してからステップS10に移行し、X2i′/
X2TM ′≦1であるときには、そのままステップS10
に移行する。In step S6, the vehicle vertical acceleration X 2i ″ read in step S2 is integrated by performing a low-pass filter process to calculate the vehicle vertical speed X 2i ′. Then, the process proceeds to step S7. It is determined whether or not the calculated vehicle body vertical speed X 2i ′ is positive including zero, based on whether the piston rod 35 of the variable damping force shock absorber 3i is moving to the extension side or the compression side. And when X 2i ′ ≧ 0,
It is determined that the vehicle is moving to the extension side, and the process shifts to step S8 to change the vehicle body vertical speed X 2i ′ to the vehicle body vertical speed X 2TM when it reaches the preset true maximum value P TLMAX of the extension side position. It is determined whether or not the value X 2i '/ X 2TM ' divided by 1 exceeds 1; if X 2i '/ X 2TM '> 1, the routine goes to step S9, where X 2i '/ X 2TM ′ = 1, and then proceeds to step S10, where X 2i ′ /
If X 2TM ′ ≦ 1, step S10
Move to
【0026】ステップS10では、車体上下速度X2i′
及びX2TM ′と伸側最大ポジションPTMAXとに基づいて
下記(2)式の演算を行って目標伸側ポジションPT を
算出してからステップS11に移行する。 PT =(X2i′/X2TM ′)PTMAX …………(2) このステップS11では、記憶装置56dに格納されて
いる現在ポジションP P と目標ポジションPT (又は後
述するPC )との偏差を算出し、これをステップ制御量
Sとして記憶装置56dの所定記憶領域に更新記憶する
と共に、前記目標ポジションPT 又はPC を現在ポジシ
ョンPP として更新記憶し、次いで、ステップS12に
移行して、記憶装置56dの所定記憶領域に格納されて
いるステップ制御量Sをモータ駆動回路59iに出力
し、次いでステップS13に移行して、所定の制御終了
条件を満足したか否かを判定し、制御終了条件を満足し
ないときには、前記ステップS2に戻り、制御終了条件
を満足したときには処理を終了する。ここで、所定の制
御終了条件としては、例えばイグニッションスイッチが
オフ状態となってから所定時間の自己保持期間が経過し
たときに設定されている。In step S10, the vehicle vertical speed X2i′
And X2TM'And the maximum position P on the extension sideTMAXAnd based on
The following formula (2) is used to calculate the target extension side position P.TTo
After the calculation, the process moves to step S11. PT= (X2i'/ X2TM') PTMAX (2) In this step S11, the data stored in the storage device 56d is stored.
Current position P PAnd target position PT(Or later
P to describeC) And calculate this as the step control amount.
Update and store in a predetermined storage area of the storage device 56d as S
With the target position PTOr PCThe current position
PPIs updated and stored, and then the process proceeds to step S12.
After the transition, the data is stored in a predetermined storage area of the storage device 56d.
Step control amount S is output to the motor drive circuit 59i.
Then, the process proceeds to step S13, and the predetermined control ends.
Judge whether the condition is satisfied or not and satisfy the control end condition.
If not, the process returns to step S2, and the control end condition
Is satisfied, the process ends. Here, the predetermined system
As an end condition, for example, the ignition switch
The self-holding period of the specified time
Is set when
【0027】一方、ステップS7の判定結果がX2i′<
0であるときには、減衰力可変ショックアブソーバ3i
のピストンロッド35が圧側に移動しているものと判断
してステップS14に移行し、車体上下速度X2i′を、
予め設定された圧側ポジションの真の最大値PCMAXとな
るときの車体上下速度X2CM ′で除した値X2i′/X
2CM ′が1を越えているか否かを判定し、X2i′/X
2CM ′>1であるときには、ステップS15に移行し
て、X2i′/X2CM ′=1に設定してからステップS1
6に移行し、X2i′/X2CM ′≦1であるときには、そ
のままステップS16に移行する。On the other hand, if the determination result of step S7 is X2i′ <
When it is 0, the damping force variable shock absorber 3i
It is determined that the piston rod 35 is moving to the compression side
Then, the process proceeds to step S14, and the vehicle vertical speed X2i′
True maximum value P of the preset pressure side positionCMAXTona
Vehicle body vertical speed X2CM'Divided by X2i'/ X
2CM′ Is greater than 1 and X2i'/ X
2CMIf '> 1, the process proceeds to step S15.
And X2i'/ X2CMAfter setting '= 1, step S1
6 and X2i'/ X2CMWhen '≤1,
Then, the process proceeds to step S16.
【0028】ステップS16では、車体上下速度X2i′
及びX2CM ′と圧側最大ポジションPCMAXとに基づいて
下記(3)式の演算を行って目標圧側ポジションPC を
算出してから前記ステップS11に移行する。 PC =(X2i′/X2CM ′)PCMAX …………(3) この図11の処理において、ステップS2及びS3の処
理がピストン速度推定手段に対応し、ステップS4及び
S5の処理が制御原点校正手段に対応し、ステップS7
〜S16の処理が制御手段に対応している。In step S16, the vehicle body vertical speed X 2i '
And performing the following calculation formula (3) proceeds from the calculated target compression side position P C to the step S11 on the basis of the on and the compression side maximum position P CMAX X 2CM '. P C = (X 2i ′ / X 2CM ′) P CMAX (3) In the processing of FIG. 11, the processing of steps S2 and S3 corresponds to the piston speed estimating means, and the processing of steps S4 and S5 is performed. Step S7 corresponds to the control origin calibration means.
Steps S16 to S16 correspond to the control means.
【0029】したがって、今、イグニッションスイッチ
をオン状態とすると、これによってコントローラ4に電
源が投入され、これによってマイクロコンピュータ56
の演算処理装置56cで図11の処理が実行開始され
る。このため、先ず、ステップS1でステップモータ4
1FL〜41RRに対して突起44を例えば伸側ストッパ4
5に一旦当接させて制御原点を設定するイニシャライズ
処理及び各種パラメータの設定処理を行う初期化処理を
行ってから、ステップS2以降の減衰力制御処理に移行
する。Therefore, when the ignition switch is turned on, the controller 4 is turned on, whereby the microcomputer 56 is turned on.
The processing of FIG. 11 is started by the arithmetic processing device 56c. Therefore, first, in step S1, the step motor 4
For example, the protrusion 44 is extended with respect to
After performing an initialization process for setting the control origin by temporarily abutting the control portion 5 and setting processing of various parameters, the process proceeds to the damping force control process after step S2.
【0030】このとき、車両が停車状態であるので、乗
員の乗降や積載物の積み降ろしがないものとすると、車
体には揺動を生じることがなく、上下加速度センサ51
FL〜51RRから出力される上下加速度検出値X2FL ″〜
X2RR ″は略零となる。したがって、ステップS3で算
出されるピストン速度推定値VP も略零となるので、|
VP |<VPTとなり、ステップS4から直接ステップS
6に移行し、車体上下速度X2FL ′〜X2RR ′も略零で
あるので、ステップS7からステップS8を経てステッ
プS10に移行し、伸側目標ポジションPT も車体上下
速度X2i′が零であるため零となり、ステップモータ4
1FL〜41RRが伸側目標ポジションPT に一致するよう
に駆動される。このため、減衰力可変ショックアブソー
バ3FL〜3RRの弁体31が図6に示すポジションBにセ
ットされ、これによって、ピストン8の伸側及び圧側の
減衰力が最小状態のソフト状態に設定される。At this time, since the vehicle is in a stopped state, assuming that there is no occupant getting on / off or loading / unloading of the load, the vehicle body does not swing and the vertical acceleration sensor 51
The vertical acceleration detection value X 2FL is output from FL~51RR "~
X 2RR "is substantially equal to zero Thus, since the piston velocity estimates V P calculated in step S3 becomes substantially zero,. |
V P | <V PT , and the step S4 is performed directly from the step S4.
6, since the vehicle body vertical speeds X 2FL ′ to X 2RR ′ are also substantially zero, the process proceeds from step S7 to step S10 via step S8, and the extension target position PT also has the vehicle body vertical speed X 2i ′ of zero. , And becomes zero.
Drive is performed so that 1FL-41RR matches the extension side target position PT . For this reason, the valve elements 31 of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR are set to the position B shown in FIG. 6, and thereby the damping force on the extension side and the compression side of the piston 8 is set to the soft state of the minimum state.
【0031】この停車状態から車両を緩発進させて平坦
な良路を直進走行する状態となると、この場合も車体の
上下動が殆どないので、各上下加速度センサ51FL〜5
1RRから出力される上下加速度検出値X2FL ″〜
X2RR ″は略零となり、減衰力可変ショックアブソーバ
3FL〜3RRの弁体31が図6に示す位置Bを維持し、こ
れによって、ピストン8の伸側及び圧側の減衰力が最小
状態のソフト状態に設定されるため、車輪に路面の細か
な凹凸による振動が入力されても、これが減衰力可変シ
ョックアブソーバ3FL〜3RRで吸収されて車体に伝達さ
れず、良好な乗心地を確保することができる。When the vehicle is started slowly from this stopped state and runs straight on a flat good road, the vehicle body hardly moves up and down again in this case.
Vertical acceleration detection value X 2FL ″ output from 1RR
X 2RR ″ becomes substantially zero, and the valve element 31 of the variable damping force shock absorbers 3FL to 3RR maintains the position B shown in FIG. 6, whereby the soft state in which the extension side and compression side damping forces of the piston 8 are in the minimum state. Therefore, even if vibrations due to fine irregularities on the road surface are input to the wheels, the vibrations are absorbed by the variable damping force shock absorbers 3FL to 3RR and are not transmitted to the vehicle body, so that a good ride comfort can be secured. .
【0032】この良路走行状態で、例えば前上がりの段
差等の一過性の段部を通過するときには、この段部通過
によって車体が上下動しないときには、車体上下速度X
2FL′〜X2RR ′が零を維持するので、最小減衰力状態
を維持するため、車輪が段部に乗り上げたときの突き上
げ力を吸収することができるが、比較的大きな段部に乗
り上げて、その突き上げ力を吸収しきれないときには、
車体も上方に変位されることになり、このため車体上下
速度X2FL ′〜X2RR ′が正方向に増加することにな
る。このように、車体上下速度X2FL ′〜X2RR ′が正
方向に増加すると、ステップS8を経てステップS10
に移行して、図8の伸側ポジションPT1より目標最大ポ
ジションPTMAX側の伸側ポジションPT が算出されるの
で、減衰力可変ショックアブソーバ3FL〜3RRの弁体3
1が図5に示すように切換制御される。この結果、段部
乗り上げによって車体側の変位速度X2i′に対して車輪
側の変位速度X1i′が速くてピストン8が圧側に移動す
るときには、圧側の最小減衰力を維持しているので、車
輪側への振動入力を吸収することができ、この状態から
段部を乗り越えることにより車輪側の上昇速度が車体側
の上昇速度より小さくなるとピストン8が伸側に移動す
ることになる。このときには、減衰力が大きな値となる
ので、車体の上昇を抑制する制振効果を発揮し、その後
車体の上昇が停止すると、車体上下速度X2FL ′〜X
2RR ′が零となることにより、前述したようにステップ
モータ41FL〜41RRが反時計方向に回動されてポジシ
ョンBに復帰され、これによって圧側及び伸側が共に最
小減衰力に制御され、次いで車体が下降を開始すると、
これに応じて車体上下速度X2FL ′〜X2RR ′が負方向
に増加することにより、ステップS7からステップS1
4を経てステップS16に移行して、圧側目標ポジショ
ンPC を算出することにより、弁体31がさらに反時計
方向に回動されて、図7に示す回動位置に回動される。
このため、車体が下降し、且つピストン8が圧側に移動
する状態では、減衰力が大きくなることにより、大きな
制振効果が発揮される。When the vehicle does not move up and down due to the passage of a temporary step such as a step rising upward in this good road running state, the vehicle vertical speed X
Since 2FL 'to X2RR ' are maintained at zero, to maintain the minimum damping force state, it is possible to absorb the thrust force when the wheel rides on the step, but ride on a relatively large step, If you can't absorb that thrust,
Body also would be displaced upward, thus resulting in the vehicle body vertical velocity X 2FL '~X 2RR' is increased in the positive direction. As described above, when the vehicle body vertical speeds X 2FL ′ to X 2RR ′ increase in the positive direction, the process proceeds to step S10 through step S8.
The process moves to, the extension side position P T of the target maximum position P TMAX side of the extension side position P T1 in FIG. 8 is calculated, the valve body of the damping force variable shock absorber 3FL~3RR 3
1 is switched and controlled as shown in FIG. As a result, when the displacement speed X 1i ′ on the wheel side is faster than the displacement speed X 2i ′ on the vehicle body side due to the stepping over, and the piston 8 moves to the compression side, the compression-side minimum damping force is maintained. The vibration input to the wheel side can be absorbed, and when the climbing speed on the wheel side becomes lower than the climbing speed on the vehicle body side by going over the step from this state, the piston 8 moves to the extension side. At this time, since the damping force has a large value, the damping force exerts a damping effect of suppressing the rise of the vehicle body, and when the vehicle body stops rising thereafter, the vehicle body vertical speed X2FL'- X
When 2RR 'becomes zero, the step motors 41FL to 41RR are rotated counterclockwise and returned to the position B as described above, whereby both the compression side and the extension side are controlled to the minimum damping force, and then the vehicle body is When you start descending,
By the vehicle body vertical velocity X 2FL '~X 2RR' is increased in the negative direction in response to this, the step from the step S7 S1
4 shifts to step S16 via, by calculating the compression side target position P C, the valve element 31 is rotated to further counterclockwise, it is rotated in the rotated position shown in FIG.
Therefore, when the vehicle body is lowered and the piston 8 moves to the pressure side, the damping force is increased, so that a large damping effect is exhibited.
【0033】とろで、車輪が段差を通過する際に、ステ
ップS3で算出される減衰力可変ショックアブソーバ3
FL〜3RRのピストン速度推定値VP が速度閾値VPT以上
となると、ピストン8の流体通路を通過する差動油の流
体力が大きくなり、ステップモータ41FL〜41RRに脱
調を生じるおそれがあるが、この場合には、ステップS
4からステップS5に移行するので、現在ポジションP
P からこれに近い伸側ストッパ45又は圧側ストッパ4
6側にステップモータ41FL〜41RRを回動させ、その
突起44を伸側ストッパ45又は圧側ストッパ46に当
接させ、この突起44がストッパ45又は46に当接し
た状態で、現在ポジションをポジションA又はCに設定
してから前記ステップS6に移行する。このため、流体
力によってステップモータ41FL〜41RRに脱調を生じ
たとしても、その制御原点となるポジションA又はポジ
ションCを正確に校正することができ、脱調の影響によ
る制御ずれを確実に除去することができる。When the wheel passes over the step, the damping force variable shock absorber 3 calculated in step S3 is used.
When the piston velocity estimates V P of FL~3RR becomes more speed threshold V PT, fluid force differential oil passing through the fluid passage of the piston 8 is increased, which may cause a loss of synchronism in the stepper motor 41FL~41RR However, in this case, step S
4 to step S5, the current position P
Extension side stopper 45 or compression side stopper 4 close to this from P
The step motors 41FL to 41RR are rotated to the side 6 so that the projections 44 abut against the extension side stoppers 45 or the compression side stoppers 46. With the projections 44 abutting against the stoppers 45 or 46, the current position is set to the position A. Alternatively, after setting to C, the process proceeds to step S6. For this reason, even if the step motors 41FL to 41RR lose synchronization due to the fluid force, the position A or the position C serving as the control origin can be accurately calibrated, and the control deviation due to the influence of the loss of synchronization can be reliably removed. can do.
【0034】逆に車輪が前下がりの段差を通過するとき
には、先ず車輪がリバウンドすることにより、相対速度
XDFL ′〜XDRR ′が正方向に増加するが、このときに
は車体は上下動しないので、車体上下速度X2FL ′〜X
2RR ′は零であるため、減衰力可変ショックアブソーバ
3FL〜3RRの減衰係数は最小減衰力を維持し、車輪の下
降を許容し、その後、車体が下降を開始して、車体上下
速度X2FL ′〜X2RR′が負方向に増加すると、圧側目
標ポジションPC が大きな値となり、弁体31が図7に
示す位置に回動されるため、ピストン8の圧側の移動に
対しては大きな減衰力を与えて大きな制振効果を発揮す
ることができ、その後車体上下速度X2F L ′〜X2RR ′
が小さくなって圧側目標ポジションPC が小さくなるに
応じて、弁体31が時計方向に回動されて位置B側に戻
り、車体上下速度X2FL ′〜X2R R ′が零となると、弁
体31がポジションBとなって、最小減衰力状態に復帰
する。その後、車体が揺り戻しによって上昇を開始する
と、車体上下速度X2FL ′〜X2RR ′が正方向に増加す
るので、伸側目標ポジションPT が増加し、弁体31が
時計方向に回動されて図5に示す位置となることによ
り、ピストン8の伸側の移動に対しては大きな減衰力を
与えて制振効果を発揮することができる。Conversely, when the wheels pass through the step of descending forward, the relative speeds X DFL ′ to X DRR ′ increase in the forward direction due to the rebound of the wheels, but the vehicle body does not move up and down at this time. Body vertical speed X 2FL '~ X
Since 2RR 'is zero, the damping coefficients of the damping force variable shock absorbers 3FL to 3RR maintain the minimum damping force, allow the wheels to descend, and then the vehicle body starts to descend, and the vehicle vertical speed X2FL ' When to X 2RR 'is increased in the negative direction, and the compression side target position P C becomes a large value, since the valve body 31 is rotated to the position shown in FIG. 7, a large damping force against the movement of the compression side of the piston 8 To exert a large vibration damping effect, and thereafter, the vehicle vertical speed X 2F L ′ to X 2RR ′
Depending on the compression side target position P C is smaller becomes small, the valve body 31 is returned to position B side is rotated clockwise, the vehicle body vertical velocity X 2FL '~X 2R R' is zero, the valve The body 31 becomes the position B and returns to the minimum damping force state. Then, when you start to rise by the vehicle body unwag, since the vehicle body vertical velocity X 2FL '~X 2RR' is increased in the positive direction increases the extension phase target position P T, the valve element 31 is rotated clockwise As a result, a large damping force can be applied to the movement of the piston 8 on the extension side to exert the vibration damping effect.
【0035】このように、良路を走行している状態で一
過性の段差を通過する場合には、スカイフック制御によ
って良好な制振効果を発揮することができ、悪路を走行
する場合にも、車体上下速度X2FL ′〜X2RR ′の正
(又は負)によって伸側目標ポジションPT (又は圧側
目標ポジションPC )が算出されることにより、車体が
上昇してピストン8が伸側に移動する加振方向であると
きに減衰力を最小減衰力に制御し、逆に車体が上昇して
ピストン8が伸側に移動するとき及び車体が下降してピ
ストン8が圧側となる制振方向であるときに上下速度度
X2FL ′〜X2RR′に応じた最適な減衰力に制御して、
良好な乗心地を確保することができる。As described above, when the vehicle travels on a temporary step while traveling on a good road, a good vibration damping effect can be exerted by the skyhook control. also, by a positive vehicle body vertical velocity X 2FL '~X 2RR' (or negative) by Shin-side target position P T (or pressure side target position P C) is calculated, the piston 8 body rises Gasing The damping force is controlled to the minimum damping force in the vibration direction in which the piston 8 moves to the compression side, and the piston 8 moves to the compression side when the body moves up and the piston 8 moves to the extension side. When it is in the vibration direction, the damping force is controlled to the optimum damping force according to the vertical speed X 2FL ′ to X 2RR ′,
Good ride comfort can be ensured.
【0036】また、悪路を走行する状態でも、上記段差
通過時と同様に、車体が上昇してピストン8が伸側に移
動するとき及び車体が下降してピストンが圧側に移動す
るときでなる加振方向であるときに減衰力を最小減衰力
に制御し、逆に車体が上昇してピストン8が圧側に移動
するとき及び車体が下降してピストンが伸側に移動する
ときでなる制振方向であるときに減衰力が上下速度度X
2FL ′〜X2RR ′に応じた最適な値に制御されて、良好
な乗心地を確保することができる。Even when the vehicle is traveling on a rough road, the vehicle body rises and the piston 8 moves to the extension side, and the vehicle body descends and the piston moves to the compression side in the same manner as when the vehicle passes the step. The damping force is controlled to the minimum damping force in the vibration direction. Conversely, vibration suppression is performed when the vehicle body rises and the piston 8 moves to the compression side, and when the vehicle body descends and the piston moves to the extension side. When the damping force is in the vertical direction X
Control is made to an optimum value according to 2FL 'to X2RR ', and a good ride comfort can be secured.
【0037】なお、上記実施例においては、減衰力を制
御する弁体31をロータリ形に構成した場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、スプール形
に構成して、圧側と伸側とで異なる流路を形成するよう
にしてもよく、この場合にはステップモータ41FL〜4
1RRの回転軸41aにピニオンを連結し、このピニオン
に噛合するラックを連結杆42に取り付けるか又は電磁
ソレノイドを適用して弁体31の摺動位置を制御すれば
よい。In the above embodiment, the case where the valve element 31 for controlling the damping force is formed in a rotary type is described. However, the present invention is not limited to this. Different flow paths may be formed on the side and in this case, in this case, step motors 41FL to 4FL
A pinion may be connected to the rotation shaft 41a of the 1RR, and a rack that meshes with the pinion may be attached to the connection rod 42 or an electromagnetic solenoid may be used to control the sliding position of the valve element 31.
【0038】また、上記実施例においては、ステップモ
ータ41FL〜41RRの回転軸41aに突起44を、ブラ
ケット40にストッパ45及び46を設けた場合につい
て説明したが、これらを逆関係に回転軸41aに円周状
に弧状の切欠を設け、これに係合する突起をブラケット
40に設けるようにしてもよく、さらには、ストッパ4
5及び46に代えて突起44に係合するマイクロスイッ
チ等の位置検出手段を設けて、この位置検出手段で突起
44を検出したときにステップモータ41FL〜41RRの
駆動を停止させて、原点校正をより正確に行うようにし
てもよい。Further, in the above embodiment, the case where the projections 44 are provided on the rotation shaft 41a of the step motors 41FL to 41RR and the stoppers 45 and 46 are provided on the bracket 40 has been described. A circular arc-shaped notch may be provided, and a protrusion engaging with the notch may be provided on the bracket 40.
In place of 5 and 46, a position detecting means such as a microswitch that engages with the protrusion 44 is provided, and when the position detecting means detects the protrusion 44, the driving of the step motors 41FL to 41RR is stopped, and the origin calibration is performed. It may be performed more accurately.
【0039】さらに、上記実施例においては、車体の上
下加速度を検出して、これに基づいて減衰力を制御する
ようにしたスカイフック近似制御を行う場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、車体と車輪
との間の相対変位を検出するストロークセンサを別設
し、このストロークセンサの相対変位検出値XDiを微分
した相対速度XDi′と前述した車体上下速度X2i′とに
基づいて下記(3)式の演算を行って減衰係数Cを算出
し、この減衰係数Cに基づいて例えば図8に対応するマ
ップを参照して目標ポジションを算出して、スカイフッ
ク制御を行うようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, the case where the skyhook approximation control in which the vertical acceleration of the vehicle body is detected and the damping force is controlled based on the detected acceleration is described, but the invention is not limited to this. Instead, a stroke sensor for detecting the relative displacement between the vehicle body and the wheels is separately provided, and the relative speed X Di 'obtained by differentiating the relative displacement detection value X Di of the stroke sensor and the vehicle body vertical speed X 2i ' described above. Calculates the damping coefficient C by performing the calculation of the following equation (3), and calculates the target position based on the damping coefficient C with reference to, for example, a map corresponding to FIG. You may do so.
【0040】 C=CS ・X2i′/XDi′ …………(3) ただし、CS は予め設定されたダンパ減衰係数である。
さらにまた、上記実施例においては、路面からの振動入
力による車体の姿勢変化を抑制する場合について説明し
たが、これに限らず車両のロール状態、制動状態等の走
行状態を検出して、これによる車体の姿勢変化を抑制す
る制御を併せて行うようにしてもよい。C = C S × X 2i ′ / X Di ′ (3) where C S is a preset damper attenuation coefficient.
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the posture change of the vehicle body due to the vibration input from the road surface is suppressed has been described. However, the invention is not limited to this. Control for suppressing a change in the posture of the vehicle body may be performed together.
【0041】なおさらに、上記実施例においては、ピス
トン速度推定手段として、上下加速度検出値X2i″に基
づいてピストン速度推定値VP を算出する場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、減衰力可
変ショックアブソーバ3FL〜3RRと並列にストロークセ
ンサを配設し、このストロークセンサのストローク検出
値を微分してピストン速度推定値VP を算出するように
してもよい。[0041] Still further, in the above embodiment, as a piston speed estimating means, has been described for calculating the piston velocity estimates V P on the basis of the vertical acceleration detection value X 2i ", being limited thereto without arranged a stroke sensor in parallel with the damping force control shock absorber 3FL~3RR, may calculate the piston velocity estimates V P by differentiating the stroke value detected by the stroke sensor.
【0042】また、上記実施例においては、マイクロコ
ンピュータ56を適用して制御する場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、上下加速度セン
サ51iの出力を積分して車体上下速度を算出する積分
器、ピストン速度を推定する演算回路、目標ポジション
を演算する演算回路等の電子回路を組み合わせて構成す
ることもできる。In the above embodiment, the case where the control is performed by using the microcomputer 56 has been described. However, the present invention is not limited to this. The output of the vertical acceleration sensor 51i is integrated to calculate the vehicle vertical speed. An electronic circuit such as an integrator, an arithmetic circuit for estimating the piston speed, and an arithmetic circuit for calculating the target position can be combined.
【0043】さらに、上記実施例においては、車体2の
各車輪1FL〜1RR位置に上下加速度センサ51FL〜51
RRを設けた場合について説明したが、何れか1つの上下
加速度センサを省略して、省略した位置の上下加速度を
他の上下加速度センサの値から推定するようにしてもよ
い。さらにまた、減衰力可変ショックアブソーバとして
は、上記構成に限定されるものではなく、ステップモー
タによって減衰力を2段階以上に切換可能な他の減衰力
可変ショックアブソーバにも本発明を適用し得る。Furthermore, in the above embodiment, the vertical acceleration sensors 51FL to 51FL are located at the wheels 1FL to 1RR of the vehicle body 2.
Although the case where the RR is provided has been described, any one of the vertical acceleration sensors may be omitted, and the vertical acceleration at the omitted position may be estimated from the values of the other vertical acceleration sensors. Furthermore, the damping force variable shock absorber is not limited to the above-described configuration, and the present invention can be applied to other damping force variable shock absorbers that can switch the damping force in two or more steps by a step motor.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサス
ペンション制御装置によれば、減衰力可変ショックアブ
ソーバのピストン速度を推定するピストン速度推定手段
と、このピストン速度推定値が予め設定した設定速度以
上であるときにステップモータの原点校正を行う制御原
点校正手段とを備え、前記ピストン速度が予め設定した
設定速度以上であるとき、前記ステップモータの制御原
点校正を行った後、前記制御信号を前記ステップモータ
に出力するように構成されているので、減衰力可変ショ
ックアブソーバのピストン速度が速くなって、ピストン
を通過する作動流体による流体力の影響によってステッ
プモータが脱調状態となった場合でも、制御原点校正手
段で原点校正を行ってから制御信号を出力するので、脱
調による制御ずれを生じることなく正確な減衰力制御を
行うことができるという効果が得られる。As described above, according to the suspension control apparatus of the present invention, the piston speed estimating means for estimating the piston speed of the damping force variable shock absorber, and the piston speed estimating value being set at a preset speed Control origin calibration means for calibrating the origin of the step motor when the above is provided , wherein the piston speed is set in advance.
When the speed is higher than the set speed, the control
After performing point calibration, the control signal is
Is configured to output the Runode, the damping force is variable shock absorber piston velocity is high, even if the step motor becomes out-of the influence of a fluid force due to hydraulic fluid passing through the piston, the control origin since a control signal from the I line the origin calibration calibration hand <br/> stage, there is an advantage that it is possible to perform accurate damping force control without causing the control deviation by step out.
【図1】本発明の基本構成を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a basic configuration of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図3】減衰力可変ショックアブソーバの一例を示す一
部を断面とした正面図である。FIG. 3 is a partially sectional front view showing an example of a variable damping force shock absorber.
【図4】車体上昇時の最大減衰力状態での減衰力調整機
構を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a damping force adjusting mechanism in a maximum damping force state when the vehicle body is lifted.
【図5】車体上昇時の中間減衰力状態での減衰力調整機
構を示す拡大断面図であり、(a)は伸側、(b)は圧
側の作動油経路を夫々示している。FIGS. 5A and 5B are enlarged cross-sectional views showing a damping force adjusting mechanism in an intermediate damping force state when the vehicle body is lifted, wherein FIG. 5A shows a hydraulic oil path on the extension side and FIG.
【図6】車体無変動時の減衰力調整機構を示す拡大断面
図であり、(a)は伸側、(b)は圧側の作動油経路を
夫々示している。FIGS. 6A and 6B are enlarged cross-sectional views showing a damping force adjustment mechanism when the vehicle body does not fluctuate, wherein FIG. 6A shows a hydraulic oil path on the extension side and FIG.
【図7】車体下降時の最大減衰力状態での減衰力調整機
構を示す拡大断面図であり、(a)は伸側、(b)は圧
側の作動油経路を夫々示している。FIGS. 7A and 7B are enlarged cross-sectional views showing a damping force adjusting mechanism in a state of maximum damping force when the vehicle body descends, wherein FIG. 7A shows a hydraulic oil path on the extension side and FIG.
【図8】減衰力可変ショックアブソーバの弁本体のポジ
ションに対する減衰力特性を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a damping force characteristic with respect to a position of a valve body of a variable damping force shock absorber.
【図9】図3のA−A線上の拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view taken on line AA of FIG. 3;
【図10】コントローラの一例を示すブロック図であ
る。FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a controller.
【図11】コントローラの処理手順の一例を示すフロー
チャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a controller.
【図12】車両の簡易モデルを示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a simplified model of a vehicle.
【図13】ピストン速度を得るためのブロック線図であ
る。FIG. 13 is a block diagram for obtaining a piston speed.
1FL〜1RR 車輪 2 車体 3FL〜3RR 減衰力可変ショックアブソーバ 4 コントローラ 8 ピストン 11 下部半体 12 上部半体 13 伸側油流路 14 圧側油流路 31 弁体 35 ピストンロッド T1〜T3 伸側流路 C1〜C4 圧側流路 41FL〜41RR ステップモータ 51FL〜51RR 上下加速度センサ 56 マイクロコンピュータ 59FL〜59RR モータ駆動回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1FL-1RR Wheel 2 Body 3FL-3RR Variable damping force variable shock absorber 4 Controller 8 Piston 11 Lower half 12 Upper half 13 Extension oil flow path 14 Compression oil flow path 31 Valve element 35 Piston rod T1-T3 Extension side flow path C1-C4 Pressure side flow path 41FL-41RR Step motor 51FL-51RR Vertical acceleration sensor 56 Microcomputer 59FL-59RR Motor drive circuit
Claims (1)
た、入力される制御信号に応じて駆動されるステップモ
ータによって弁体を回動制御することにより、伸側及び
圧側の減衰力を個別に制御可能な減衰力可変ショックア
ブソーバと、車体の前記減衰力可変ショックアブソーバ
近傍位置での上下加速度を検出する上下加速度検出手段
と、少なくとも前記上下加速度検出手段の上下加速度検
出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰力を算出
し、当該減衰力に対応する前記制御信号を前記ステップ
モータに出力してオープンループ制御する制御手段とを
備えたサスペンション制御装置において、前記減衰力可
変ショックアブソーバのピストン速度を推定するピスト
ン速度推定手段と、該ピストン速度推定手段で推定した
ピストン速度が予め設定した設定速度以上であるときに
前記制御手段で前記ステップモータの制御原点校正を強
制的に行う原点校正指令を出力する制御原点校正手段と
を備え、前記ピストン速度が予め設定した設定速度以上
であるとき、前記ステップモータの制御原点校正を行っ
た後、前記制御信号を前記ステップモータに出力するこ
とを特徴とするサスペンション制御装置。A damping force on an extension side and a compression side by controlling rotation of a valve body by a step motor interposed between a vehicle body side member and a wheel side member and driven in accordance with an input control signal. Variable shock absorber capable of individually controlling the vertical acceleration, vertical acceleration detecting means for detecting vertical acceleration at a position near the damping force variable shock absorber of the vehicle body, and at least a vertical acceleration detection value of the vertical acceleration detecting means. A suspension control device that calculates a damping force for suppressing a change in the posture of the vehicle body and outputs the control signal corresponding to the damping force to the step motor to perform open-loop control. Piston speed estimating means for estimating the piston speed of the absorber, and the piston speed estimated by the piston speed estimating means being Control origin calibration means for outputting an origin calibration command for forcibly calibrating the control origin of the step motor by the control means when the set speed is equal to or higher than the set speed , wherein the piston speed is equal to or higher than a preset set speed.
When, calibration of the control origin of the step motor is performed.
After, the suspension control apparatus according to claim and this <br/> for outputting the control signal to the step motor.
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