JP3325131B2 - 車両懸架装置 - Google Patents
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- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
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- B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
- B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
- F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
- F16F9/466—Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry
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- B60G2600/604—Signal noise suppression; Electronic filtering means low pass
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- B60G2800/912—Attitude Control; levelling control
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
減衰力特性を最適制御する車両の懸架装置に関し、特に
操舵時のロール抑制制御を行なうものに関する。
減衰力特性を最適制御する車両の懸架装置に関し、特に
操舵時のロール抑制制御を行なうものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このような車両懸架装置として
は、例えば、本件出願人が先に出願した特開平5−77
624号公報に記載されたものが知られている。
は、例えば、本件出願人が先に出願した特開平5−77
624号公報に記載されたものが知られている。
【0003】この従来装置は、操舵角検出手段で検出さ
れた操舵角から車体のロール状態を検出し、この操舵角
が所定のしきい値を越えた時は、その時の操舵方向を基
準とし、ショックアブソーバの減衰力特性を、操舵方向
側では伸側をハード特性に、操舵方向とは逆方向側では
圧側をハード特性にそれぞれ制御することにより、車体
のロールを抑制するようにしたものであった。そして、
操舵角検出手段で検出された操舵角信号はノイズを含ん
でいるため、ローパスフィルタを通した操舵角処理信号
に基づいてロール制御の開始および終了の判断を行なっ
ている。
れた操舵角から車体のロール状態を検出し、この操舵角
が所定のしきい値を越えた時は、その時の操舵方向を基
準とし、ショックアブソーバの減衰力特性を、操舵方向
側では伸側をハード特性に、操舵方向とは逆方向側では
圧側をハード特性にそれぞれ制御することにより、車体
のロールを抑制するようにしたものであった。そして、
操舵角検出手段で検出された操舵角信号はノイズを含ん
でいるため、ローパスフィルタを通した操舵角処理信号
に基づいてロール制御の開始および終了の判断を行なっ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置にあっては、上述のように、ノイズ除去のためにロー
パスフィルタ処理された操舵角処理値に基づいてロール
制御の開始および終了の判断を行なっているが、操舵角
処理値は実際の操舵角に対し位相が遅れた状態で得られ
るため、実際の操舵角に対する遅れ時間は操舵角入力の
大きさに比例して大きくなってしまい、これにより、実
際の操舵角に対して常に同じ遅れ時間およびタイミング
でロール制御を終了させることができず、制御に違和感
を生じさせるという問題点があった。
置にあっては、上述のように、ノイズ除去のためにロー
パスフィルタ処理された操舵角処理値に基づいてロール
制御の開始および終了の判断を行なっているが、操舵角
処理値は実際の操舵角に対し位相が遅れた状態で得られ
るため、実際の操舵角に対する遅れ時間は操舵角入力の
大きさに比例して大きくなってしまい、これにより、実
際の操舵角に対して常に同じ遅れ時間およびタイミング
でロール制御を終了させることができず、制御に違和感
を生じさせるという問題点があった。
【0005】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、操舵角入力の大きさに係らず実際の操
舵角に対して常に同じ遅れ時間およびタイミングでロー
ル制御を終了させることができる車両懸架装置を提供す
ることを目的としている。
なされたもので、操舵角入力の大きさに係らず実際の操
舵角に対して常に同じ遅れ時間およびタイミングでロー
ル制御を終了させることができる車両懸架装置を提供す
ることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の車両懸架装置
は、図1のクレーム対応図に示すように、車体側と各車
輪側の間に介在されていて減衰力特性変更手段aにより
減衰力特性を変更可能なショックアブソーバbと、車両
挙動に関する信号を検出する車両挙動検出手段cと、車
両の操舵角を検出する操舵角検出手段dと、該操舵角検
出手段dで得られた操舵角信号からノイズを除去した操
舵角処理値を得るローパスフィルタeと、前記車両挙動
検出手段cで検出された車両挙動信号に基づいて各ショ
ックアブソーバbを最適の減衰力特性に制御すべく減衰
力特性変更手段aに切り換え信号を出力する通常制御部
fを有する減衰力特性制御手段gと、該減衰力特性制御
手段gに設けられ、ローパスフィルタeで処理された操
舵角処理値が所定のロール制御開始しきい値を越えた時
は、各ショックアブソーバbの少なくともその行程側の
減衰力特性を通常制御部fによる制御減衰力特性よりも
高めに制御するロール制御を開始すると共に、操舵角処
理値のピーク値を検出し、該ピーク値に対し所定の比率
のロール制御終了しきい値を求め、操舵角処理値がロー
ル制御終了しきい値以下に低下した後所定の遅延時間経
過後にロール制御を終了させるロール制御部hと、を備
えている手段とした。
は、図1のクレーム対応図に示すように、車体側と各車
輪側の間に介在されていて減衰力特性変更手段aにより
減衰力特性を変更可能なショックアブソーバbと、車両
挙動に関する信号を検出する車両挙動検出手段cと、車
両の操舵角を検出する操舵角検出手段dと、該操舵角検
出手段dで得られた操舵角信号からノイズを除去した操
舵角処理値を得るローパスフィルタeと、前記車両挙動
検出手段cで検出された車両挙動信号に基づいて各ショ
ックアブソーバbを最適の減衰力特性に制御すべく減衰
力特性変更手段aに切り換え信号を出力する通常制御部
fを有する減衰力特性制御手段gと、該減衰力特性制御
手段gに設けられ、ローパスフィルタeで処理された操
舵角処理値が所定のロール制御開始しきい値を越えた時
は、各ショックアブソーバbの少なくともその行程側の
減衰力特性を通常制御部fによる制御減衰力特性よりも
高めに制御するロール制御を開始すると共に、操舵角処
理値のピーク値を検出し、該ピーク値に対し所定の比率
のロール制御終了しきい値を求め、操舵角処理値がロー
ル制御終了しきい値以下に低下した後所定の遅延時間経
過後にロール制御を終了させるロール制御部hと、を備
えている手段とした。
【0007】
【作用】本発明の作用を図1のクレーム概念図に基づい
て説明する。車両走行中に操舵操作が行なわれると車体
がロールする。この時、操舵角検出手段dで検出される
と共にローパスフィルタeで処理された操舵角処理値が
所定のロール制御開始しきい値未満である時は、ロール
はほとんど発生しないため、この時は、減衰力特性制御
手段gの通常制御部fにおいて車両挙動検出手段cで検
出された車両挙動信号に基づいて各ショックアブソーバ
bを最適の減衰力特性に制御する通常制御が行なわれ、
これにより、直進走行時における車両の乗り心地を確保
することができる。
て説明する。車両走行中に操舵操作が行なわれると車体
がロールする。この時、操舵角検出手段dで検出される
と共にローパスフィルタeで処理された操舵角処理値が
所定のロール制御開始しきい値未満である時は、ロール
はほとんど発生しないため、この時は、減衰力特性制御
手段gの通常制御部fにおいて車両挙動検出手段cで検
出された車両挙動信号に基づいて各ショックアブソーバ
bを最適の減衰力特性に制御する通常制御が行なわれ、
これにより、直進走行時における車両の乗り心地を確保
することができる。
【0008】これに対し、操舵角処理値が所定のロール
制御開始しきい値を越えた時は、大きな操舵により車体
に大きなロールを発生させることになるため、この時
は、減衰力特性制御手段gのロール制御部hにおいてロ
ール制御を開始するもので、即ち、各ショックアブソー
バbの少なくともその行程側の減衰力特性を通常制御部
による制御減衰力特性よりは高めに制御するもので、こ
れにより、各ショックアブソーバbのロール方向へのス
トロークを高めの減衰力特性により抑制して車体のロー
ルを抑制することができる。
制御開始しきい値を越えた時は、大きな操舵により車体
に大きなロールを発生させることになるため、この時
は、減衰力特性制御手段gのロール制御部hにおいてロ
ール制御を開始するもので、即ち、各ショックアブソー
バbの少なくともその行程側の減衰力特性を通常制御部
による制御減衰力特性よりは高めに制御するもので、こ
れにより、各ショックアブソーバbのロール方向へのス
トロークを高めの減衰力特性により抑制して車体のロー
ルを抑制することができる。
【0009】そして、以上のように、ロール制御が開始
されると、操舵角処理値のピーク値が検出されると共
に、該ピーク値に対し所定の比率のロール制御終了しき
い値が求められるもので、ロール制御の解除は、操舵角
処理値がこのロール制御終了しきい値以下に低下した後
所定の遅延時間を経過した後に行なわれる。
されると、操舵角処理値のピーク値が検出されると共
に、該ピーク値に対し所定の比率のロール制御終了しき
い値が求められるもので、ロール制御の解除は、操舵角
処理値がこのロール制御終了しきい値以下に低下した後
所定の遅延時間を経過した後に行なわれる。
【0010】つまり、ロール制御終了しきい値が操舵角
処理値のピーク値に比例した値に設定されるため、操舵
角入力の大きさに係らず実際の操舵角に対して常に同じ
遅れ時間およびタイミングでロール制御を終了させるこ
とができる。
処理値のピーク値に比例した値に設定されるため、操舵
角入力の大きさに係らず実際の操舵角に対して常に同じ
遅れ時間およびタイミングでロール制御を終了させるこ
とができる。
【0011】
【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。ま
ず、本発明実施例の車両懸架装置の構成について説明す
る。
ず、本発明実施例の車両懸架装置の構成について説明す
る。
【0012】図2は、本発明実施例の車両懸架装置を示
す構成説明図であり、車体と各車輪との間に介在され
て、4つのショックアブソーバSA1 ,SA2 ,SA
3 ,SA4 (なお、ショックアブソーバを説明するにあ
たり、これら4つをまとめて指す場合、及びこれら共通
の構成を説明する時にはただ単にSAと表示する)が設
けられている。そして、各ショックアブソーバSAの車
体への取付位置の近傍位置の車体には上下方向の加速度
を検出するばね上上下加速度センサ(以後、上下Gセン
サという)1が設けられ、また、ステアリングには操舵
角を検出する操舵角検出手段としてのステアリングセン
サ2が設けられ、さらに、運転席の近傍位置には、前記
各センサ1,2及び図外の車速センサ5からの信号を入
力して各ショックアブソーバSAのパルスモータ3に駆
動制御信号を出力するコントロールユニット4が設けら
れている。
す構成説明図であり、車体と各車輪との間に介在され
て、4つのショックアブソーバSA1 ,SA2 ,SA
3 ,SA4 (なお、ショックアブソーバを説明するにあ
たり、これら4つをまとめて指す場合、及びこれら共通
の構成を説明する時にはただ単にSAと表示する)が設
けられている。そして、各ショックアブソーバSAの車
体への取付位置の近傍位置の車体には上下方向の加速度
を検出するばね上上下加速度センサ(以後、上下Gセン
サという)1が設けられ、また、ステアリングには操舵
角を検出する操舵角検出手段としてのステアリングセン
サ2が設けられ、さらに、運転席の近傍位置には、前記
各センサ1,2及び図外の車速センサ5からの信号を入
力して各ショックアブソーバSAのパルスモータ3に駆
動制御信号を出力するコントロールユニット4が設けら
れている。
【0013】以上の構成を示すのが図3のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット4は、インタフ
ェース回路4a,CPU4b,駆動回路4cを備え、前
記インタフェース回路4aに、各センサ1,2,5から
の信号が入力される。なお、前記インタフェース回路4
a内には、各上下Gセンサ1で検出されたばね上上下加
速度Gをそれぞればね上上下速度Vn 信号に変換するロ
ーパスフィルタ6aと、ステアリングセンサ2で検出さ
れた操舵角θ信号からノイズを除去した操舵角処理値θ
f を求めるローパスフィルタ6bとが設けられている。
即ち、この実施例では、上下Gセンサ1とローパスフィ
ルタ6aとでばね上上下速度Vn を検出するための車両
挙動検出手段を構成している。
ック図であって、コントロールユニット4は、インタフ
ェース回路4a,CPU4b,駆動回路4cを備え、前
記インタフェース回路4aに、各センサ1,2,5から
の信号が入力される。なお、前記インタフェース回路4
a内には、各上下Gセンサ1で検出されたばね上上下加
速度Gをそれぞればね上上下速度Vn 信号に変換するロ
ーパスフィルタ6aと、ステアリングセンサ2で検出さ
れた操舵角θ信号からノイズを除去した操舵角処理値θ
f を求めるローパスフィルタ6bとが設けられている。
即ち、この実施例では、上下Gセンサ1とローパスフィ
ルタ6aとでばね上上下速度Vn を検出するための車両
挙動検出手段を構成している。
【0014】次に、図4は、各ショックアブソーバSA
の構成を示す断面図であって、このショックアブソーバ
SAは、シリンダ30と、シリンダ30を上部室Aと下
部室Bとに画成したピストン31と、シリンダ30の外
周にリザーバ室32を形成した外筒33と、下部室Bと
リザーバ室32とを画成したベース34と、下端にピス
トン31が連結されたピストンロッド7の摺動をガイド
するガイド部材35と、外筒33と車体との間に介在さ
れたサスペンションスプリング36と、バンパラバー3
7とを備えている。
の構成を示す断面図であって、このショックアブソーバ
SAは、シリンダ30と、シリンダ30を上部室Aと下
部室Bとに画成したピストン31と、シリンダ30の外
周にリザーバ室32を形成した外筒33と、下部室Bと
リザーバ室32とを画成したベース34と、下端にピス
トン31が連結されたピストンロッド7の摺動をガイド
するガイド部材35と、外筒33と車体との間に介在さ
れたサスペンションスプリング36と、バンパラバー3
7とを備えている。
【0015】次に、図5は前記ピストン31の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
31には、貫通孔31a,31bが形成されていると共
に、各貫通孔31a,31bをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ20と伸側減衰バルブ12とが設けられてい
る。また、ピストンロッド7の先端に螺合されたバウン
ドストッパ41にはピストン31を貫通したスタッド3
8が螺合して固定されていて、このスタッド38には、
上部室Aと下部室Bとを連通する連通孔39が形成さ
れ、さらに、この連通孔39の流路断面積を変更するた
めの調整子40と、流体の流通の方向に応じて流体の連
通孔39の流通を許容・遮断する伸側チェックバルブ1
7および圧側チェックバルブ22とが設けられている。
なお、この調整子40は、前記パルスモータ3によりコ
ントロールロッド70を介して回転されるようになって
いる(図4参照)。また、スタッド38には、上から順
に第1ポート21,第2ポート13,第3ポート18,
第4ポート14,第5ポート16が形成されている。
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
31には、貫通孔31a,31bが形成されていると共
に、各貫通孔31a,31bをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ20と伸側減衰バルブ12とが設けられてい
る。また、ピストンロッド7の先端に螺合されたバウン
ドストッパ41にはピストン31を貫通したスタッド3
8が螺合して固定されていて、このスタッド38には、
上部室Aと下部室Bとを連通する連通孔39が形成さ
れ、さらに、この連通孔39の流路断面積を変更するた
めの調整子40と、流体の流通の方向に応じて流体の連
通孔39の流通を許容・遮断する伸側チェックバルブ1
7および圧側チェックバルブ22とが設けられている。
なお、この調整子40は、前記パルスモータ3によりコ
ントロールロッド70を介して回転されるようになって
いる(図4参照)。また、スタッド38には、上から順
に第1ポート21,第2ポート13,第3ポート18,
第4ポート14,第5ポート16が形成されている。
【0016】一方、調整子40は、中空部19が形成さ
れると共に、内外を連通する第1横孔24および第2横
孔25が形成され、さらに、外周部に縦溝23が形成さ
れている。
れると共に、内外を連通する第1横孔24および第2横
孔25が形成され、さらに、外周部に縦溝23が形成さ
れている。
【0017】従って、前記上部室Aと下部室Bとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔31
bを通り伸側減衰バルブ12の内側を開弁して下部室B
に至る伸側第1流路Dと、第2ポート13,縦溝23,
第4ポート14を経由して伸側減衰バルブ12の外周側
を開弁して下部室Bに至る伸側第2流路Eと、第2ポー
ト13,縦溝23,第5ポート16を経由して伸側チェ
ックバルブ17を開弁して下部室Bに至る伸側第3流路
Fと、第3ポート18,第2横孔25,中空部19を経
由して下部室Bに至るバイパス流路Gの4つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔31aを通り圧側減衰バルブ20を開弁する圧側第1
流路Hと、中空部19,第1横孔24,第1ポート21
を経由し圧側チェックバルブ22を開弁して上部室Aに
至る圧側第2流路Jと、中空部19,第2横孔25,第
3ポート18を経由して上部室Aに至るバイパス流路G
との3つの流路がある。
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔31
bを通り伸側減衰バルブ12の内側を開弁して下部室B
に至る伸側第1流路Dと、第2ポート13,縦溝23,
第4ポート14を経由して伸側減衰バルブ12の外周側
を開弁して下部室Bに至る伸側第2流路Eと、第2ポー
ト13,縦溝23,第5ポート16を経由して伸側チェ
ックバルブ17を開弁して下部室Bに至る伸側第3流路
Fと、第3ポート18,第2横孔25,中空部19を経
由して下部室Bに至るバイパス流路Gの4つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔31aを通り圧側減衰バルブ20を開弁する圧側第1
流路Hと、中空部19,第1横孔24,第1ポート21
を経由し圧側チェックバルブ22を開弁して上部室Aに
至る圧側第2流路Jと、中空部19,第2横孔25,第
3ポート18を経由して上部室Aに至るバイパス流路G
との3つの流路がある。
【0018】即ち、ショックアブソーバSAは、調整子
40を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図6に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図7に示すように、伸側・
圧側いずれもソフト特性となる領域(以後、ソフト領域
SSという)から、調整子40を反時計方向に回動させ
ると、伸側のみ減衰力特性をハード特性側に多段階に変
更可能で圧側がソフト特性に固定の領域(以後、伸側ハ
ード領域HSという)となり、逆に、調整子40を時計
方向に回動させると、圧側のみ減衰力特性をハード特性
側に多段階に変更可能で伸側がソフト特性に固定の領域
(以後、圧側ハード領域SHという)となる構造となっ
ている。
40を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図6に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図7に示すように、伸側・
圧側いずれもソフト特性となる領域(以後、ソフト領域
SSという)から、調整子40を反時計方向に回動させ
ると、伸側のみ減衰力特性をハード特性側に多段階に変
更可能で圧側がソフト特性に固定の領域(以後、伸側ハ
ード領域HSという)となり、逆に、調整子40を時計
方向に回動させると、圧側のみ減衰力特性をハード特性
側に多段階に変更可能で伸側がソフト特性に固定の領域
(以後、圧側ハード領域SHという)となる構造となっ
ている。
【0019】ちなみに、図7において、調整子40を
,,のポジションに配置した時の、図5における
K−K断面,L−L断面およびM−M断面,N−N断面
を、それぞれ、図8,図9,図10に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図11,12,13に示してい
る。
,,のポジションに配置した時の、図5における
K−K断面,L−L断面およびM−M断面,N−N断面
を、それぞれ、図8,図9,図10に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図11,12,13に示してい
る。
【0020】次に、前記コントロールユニット4の制御
作動のうち、通常制御部による通常制御の内容を図14
のタイムチャートに基づいて説明する。ばね上上下速度
Vn がこの図に示すように変化した場合、ばね上上下速
度Vnが0である時には、ショックアブソーバSAをソ
フト領域SSに制御する。
作動のうち、通常制御部による通常制御の内容を図14
のタイムチャートに基づいて説明する。ばね上上下速度
Vn がこの図に示すように変化した場合、ばね上上下速
度Vnが0である時には、ショックアブソーバSAをソ
フト領域SSに制御する。
【0021】また、ばね上上下速度Vn が正の値になる
と、伸側ハード領域HS側に制御して、圧側を低減衰力
特性に固定する一方、伸側の減衰力特性をばね上上下速
度Vn に比例させて変更する。この時、減衰力特性C
は、C=k1 ・Vn となるように制御する。なお、k1
は通常制御時の制御定数であり、この制御定数は図17
に示すように、車速Sv の関数となっていて、車速Sv
の増加に比例して減衰力特性が高くなるようになってい
る。
と、伸側ハード領域HS側に制御して、圧側を低減衰力
特性に固定する一方、伸側の減衰力特性をばね上上下速
度Vn に比例させて変更する。この時、減衰力特性C
は、C=k1 ・Vn となるように制御する。なお、k1
は通常制御時の制御定数であり、この制御定数は図17
に示すように、車速Sv の関数となっていて、車速Sv
の増加に比例して減衰力特性が高くなるようになってい
る。
【0022】また、ばね上上下速度Vn が負の値になる
と、圧側ハード領域SH側に制御して、伸側を低減衰力
特性に固定する一方、圧側の減衰力特性をばね上上下速
度Vn に比例させて変更する。この時も、減衰力特性C
は、C=k1 ・Vn となるように制御する。
と、圧側ハード領域SH側に制御して、伸側を低減衰力
特性に固定する一方、圧側の減衰力特性をばね上上下速
度Vn に比例させて変更する。この時も、減衰力特性C
は、C=k1 ・Vn となるように制御する。
【0023】また、図14のタイムチャートにおいて、
領域aは、ばね上上下速度Vn が負の値(下向き)から
正の値(上向き)に逆転した状態であるが、この時はま
だばね上・ばね下間の相対速度は負の値(ショックアブ
ソーバSAの行程は圧行程側)となっている領域である
ため、この時は、ばね上上下速度Vn の方向に基づいて
ショックアブソーバSAは伸側ハード領域HSに制御さ
れており、従って、この領域ではその時のショックアブ
ソーバSAの行程である圧行程側がソフト特性となる。
領域aは、ばね上上下速度Vn が負の値(下向き)から
正の値(上向き)に逆転した状態であるが、この時はま
だばね上・ばね下間の相対速度は負の値(ショックアブ
ソーバSAの行程は圧行程側)となっている領域である
ため、この時は、ばね上上下速度Vn の方向に基づいて
ショックアブソーバSAは伸側ハード領域HSに制御さ
れており、従って、この領域ではその時のショックアブ
ソーバSAの行程である圧行程側がソフト特性となる。
【0024】また、領域bは、ばね上上下速度Vn が正
の値(上向き)のままで、相対速度は負の値から正の値
(ショックアブソーバSAの行程は伸行程側)に切り換
わった領域であるため、この時は、ばね上上下速度Vn
の方向に基づいてショックアブソーバSAは伸側ハード
領域HSに制御されており、かつ、ショックアブソーバ
の行程も伸行程であり、従って、この領域ではその時の
ショックアブソーバSAの行程である伸行程側が、ばね
上上下速度Vn の値に比例したハード特性となる。
の値(上向き)のままで、相対速度は負の値から正の値
(ショックアブソーバSAの行程は伸行程側)に切り換
わった領域であるため、この時は、ばね上上下速度Vn
の方向に基づいてショックアブソーバSAは伸側ハード
領域HSに制御されており、かつ、ショックアブソーバ
の行程も伸行程であり、従って、この領域ではその時の
ショックアブソーバSAの行程である伸行程側が、ばね
上上下速度Vn の値に比例したハード特性となる。
【0025】また、領域cは、ばね上上下速度Vn が正
の値(上向き)から負の値(下向き)に逆転した状態で
あるが、この時はまだ相対速度は正の値(ショックアブ
ソーバSAの行程は伸行程側)となっている領域である
ため、この時は、ばね上上下速度Vn の方向に基づいて
ショックアブソーバSAは圧側ハード領域SHに制御さ
れており、従って、この領域ではその時のショックアブ
ソーバSAの行程である伸行程側がソフト特性となる。
の値(上向き)から負の値(下向き)に逆転した状態で
あるが、この時はまだ相対速度は正の値(ショックアブ
ソーバSAの行程は伸行程側)となっている領域である
ため、この時は、ばね上上下速度Vn の方向に基づいて
ショックアブソーバSAは圧側ハード領域SHに制御さ
れており、従って、この領域ではその時のショックアブ
ソーバSAの行程である伸行程側がソフト特性となる。
【0026】また、領域dは、ばね上上下速度Vn が負
の値(下向き)のままで、相対速度は正の値から負の値
(ショックアブソーバSAの行程は伸行程側)になる領
域であるため、この時は、ばね上上下速度Vn の方向に
基づいてショックアブソーバSAは圧側ハード領域SH
に制御されており、かつ、ショックアブソーバの行程も
圧行程であり、従って、この領域ではその時のショック
アブソーバSAの行程である圧行程側が、ばね上上下速
度Vn の値に比例したハード特性となる。
の値(下向き)のままで、相対速度は正の値から負の値
(ショックアブソーバSAの行程は伸行程側)になる領
域であるため、この時は、ばね上上下速度Vn の方向に
基づいてショックアブソーバSAは圧側ハード領域SH
に制御されており、かつ、ショックアブソーバの行程も
圧行程であり、従って、この領域ではその時のショック
アブソーバSAの行程である圧行程側が、ばね上上下速
度Vn の値に比例したハード特性となる。
【0027】以上のように、この実施例では、ばね上上
下速度とばね上・ばね下間の相対速度とが同符号の時
(領域b,領域d)は、その時のショックアブソーバS
Aの行程側をハード特性に制御し、異符号の時(領域
a,領域c)は、その時のショックアブソーバSAの行
程側をソフト特性に制御するという、スカイフック理論
に基づいた減衰力特性制御と同一の制御が、ばね上・ば
ね下間相対速度を検出することなしに行なわれることに
なる。そして、さらに、この実施例では、領域aから領
域b,及び領域cから領域dへ移行する時には、パルス
モータ3を駆動させることなしに減衰力特性の切り換え
が行なわれることになる。
下速度とばね上・ばね下間の相対速度とが同符号の時
(領域b,領域d)は、その時のショックアブソーバS
Aの行程側をハード特性に制御し、異符号の時(領域
a,領域c)は、その時のショックアブソーバSAの行
程側をソフト特性に制御するという、スカイフック理論
に基づいた減衰力特性制御と同一の制御が、ばね上・ば
ね下間相対速度を検出することなしに行なわれることに
なる。そして、さらに、この実施例では、領域aから領
域b,及び領域cから領域dへ移行する時には、パルス
モータ3を駆動させることなしに減衰力特性の切り換え
が行なわれることになる。
【0028】以上のように本実施例の車両懸架装置で
は、従来のスカイフック理論に基づいた減衰力特性制御
に比べ、減衰力特性の切り換え頻度が少なくなるため、
制御応答性を高めることができると共に、パルスモータ
3の耐久性を向上させることができるようになる。
は、従来のスカイフック理論に基づいた減衰力特性制御
に比べ、減衰力特性の切り換え頻度が少なくなるため、
制御応答性を高めることができると共に、パルスモータ
3の耐久性を向上させることができるようになる。
【0029】次に、前記コントロールユニット4の制御
作動のうち、通常制御とロール制御の切り換え作動の内
容を図15のフローチャート及び図16のタイムチャー
トに基づいて説明する。
作動のうち、通常制御とロール制御の切り換え作動の内
容を図15のフローチャート及び図16のタイムチャー
トに基づいて説明する。
【0030】図15のフローチャートにおいて、ステッ
プ101では、最大値θmax を開始舵角(ロール制御開
始しきい値)θonで初期化した後、ステップ102で
は、ステアリングセンサ2から入力される操舵角θを読
み込み、また、ステップ103では、車速センサ5から
入力される車速Sv を読み込む。
プ101では、最大値θmax を開始舵角(ロール制御開
始しきい値)θonで初期化した後、ステップ102で
は、ステアリングセンサ2から入力される操舵角θを読
み込み、また、ステップ103では、車速センサ5から
入力される車速Sv を読み込む。
【0031】ステップ104では、読み込まれた操舵角
θ信号をローパスフィルタ6bで処理することにより、
ノイズを除去した操舵角処理値θf を得る。ステップ1
05では、ロール制御遅延時間Ts 中か否かを判定し、
YESであれば、ステップ109に進み、また、NOで
あれば、ステップ106に進む。
θ信号をローパスフィルタ6bで処理することにより、
ノイズを除去した操舵角処理値θf を得る。ステップ1
05では、ロール制御遅延時間Ts 中か否かを判定し、
YESであれば、ステップ109に進み、また、NOで
あれば、ステップ106に進む。
【0032】ステップ106では、操舵角処理値θf が
開始舵角θon以上であるか否かを判定し、YESであれ
ば、ステップ107に進み、また、NOであれば、ステ
ップ113に進む。
開始舵角θon以上であるか否かを判定し、YESであれ
ば、ステップ107に進み、また、NOであれば、ステ
ップ113に進む。
【0033】ステップ107では、操舵角処理値θf が
最大値θmax 越えているか否かを判定し、YESであれ
ば、ステップ110に進み、また、NOであれば、ステ
ップ108に進む。
最大値θmax 越えているか否かを判定し、YESであれ
ば、ステップ110に進み、また、NOであれば、ステ
ップ108に進む。
【0034】ステップ108では、操舵角処理値θf が
ロール制御終了しきい値θoff 、即ち、操舵角処理値θ
f のピーク値である最大値θmax の70%の値以下であ
るか否かを判定し、YESであれば、ステップ111に
進み、また、NOであれば、ステップ112に進んでロ
ール制御を行なった後、ステップ102に戻る。
ロール制御終了しきい値θoff 、即ち、操舵角処理値θ
f のピーク値である最大値θmax の70%の値以下であ
るか否かを判定し、YESであれば、ステップ111に
進み、また、NOであれば、ステップ112に進んでロ
ール制御を行なった後、ステップ102に戻る。
【0035】前記ステップ105でYESと判定された
場合に進むステップ109では、ロール制御遅延時間T
s を経過したか否かを判定し、YESであれば、ステッ
プ113に進み、また、NOであれば、ロール制御を行
なうステップ112に進む。そして、前記ステップ11
3では、最大値θmax を開始舵角θonに初期化し、続く
ステップ114で通常制御を行なった後、ステップ10
2に戻る。
場合に進むステップ109では、ロール制御遅延時間T
s を経過したか否かを判定し、YESであれば、ステッ
プ113に進み、また、NOであれば、ロール制御を行
なうステップ112に進む。そして、前記ステップ11
3では、最大値θmax を開始舵角θonに初期化し、続く
ステップ114で通常制御を行なった後、ステップ10
2に戻る。
【0036】前記ステップ107でYESと判定された
場合に進むステップ110では、最大値θmax を操舵角
処理値θf に更新した後、ロール制御を行なうステップ
112に進む。
場合に進むステップ110では、最大値θmax を操舵角
処理値θf に更新した後、ロール制御を行なうステップ
112に進む。
【0037】前記ステップ108でYESと判定された
場合に進むステップ111では、ロール制御遅延時間T
s を設定し、遅延処理を開始する。以上で一回のフロー
を終了し、以後は以上のフローを繰り返すものである。
場合に進むステップ111では、ロール制御遅延時間T
s を設定し、遅延処理を開始する。以上で一回のフロー
を終了し、以後は以上のフローを繰り返すものである。
【0038】次に、実施例の作動を図16のタイムチャ
ートに基づいて説明する。 (イ)操舵角が小さい時 操舵角処理値θf が開始舵角θon未満である時は、操舵
により発生するロールも小さいので、通常制御に切り換
えられる。そして、この通常制御においては、前述のよ
うに、車両の乗り心地を重視した通常制御用制御定数k
1 によるショックアブソーバSAの減衰力特性制御が行
なわれるもので、これにより、直進走行時における車両
の乗り心地を確保することができるようになる。
ートに基づいて説明する。 (イ)操舵角が小さい時 操舵角処理値θf が開始舵角θon未満である時は、操舵
により発生するロールも小さいので、通常制御に切り換
えられる。そして、この通常制御においては、前述のよ
うに、車両の乗り心地を重視した通常制御用制御定数k
1 によるショックアブソーバSAの減衰力特性制御が行
なわれるもので、これにより、直進走行時における車両
の乗り心地を確保することができるようになる。
【0039】(ロ)操舵角が大きい時 操舵角処理値θf が開始舵角θon以上である時は、大き
な操舵により発生するロールが過大となるため、ロール
制御に切り換えられる。そして、このロール制御におい
ては、図17に示すように、通常制御用制御定数k1 よ
りは高めのロール制御用制御定数k2 に切り換えられ、
各ショックアブソーバSAにおけるその時のばね上上下
速度Vn の方向と同一の行程側が、ロール制御用制御定
数k2 に基づきその時の各ばね上上下速度Vn に比例し
た高めの減衰力特性(C=k2 ・Vn )に制御されるも
ので、これにより、車両のロールが抑制される。
な操舵により発生するロールが過大となるため、ロール
制御に切り換えられる。そして、このロール制御におい
ては、図17に示すように、通常制御用制御定数k1 よ
りは高めのロール制御用制御定数k2 に切り換えられ、
各ショックアブソーバSAにおけるその時のばね上上下
速度Vn の方向と同一の行程側が、ロール制御用制御定
数k2 に基づきその時の各ばね上上下速度Vn に比例し
た高めの減衰力特性(C=k2 ・Vn )に制御されるも
ので、これにより、車両のロールが抑制される。
【0040】即ち、右旋回方向への操舵が行なわれた場
合は、車両は左方向へロールするが、この時、車両にお
ける右車輪側のばね上上下速度Vn は上向きの正の値
で、左車輪側のばね上上下速度Vn は下向きの負の値と
なることから、右車輪側のショックアブソーバSA2 ,
SA4 はその時の行程である伸行程側がハード特性とな
る伸側ハード領域HSに制御される一方で、左車輪側の
ショックアブソーバSA1 ,SA3 はその時の行程であ
る圧行程側がハード特性となる圧側ハード領域SHに制
御されるもので、これにより、各ショックアブソーバS
Aのロール方向へのストロークが直進走行時より高めの
減衰力特性により抑制されることで、車体の左方向への
ロールを抑制することができる。
合は、車両は左方向へロールするが、この時、車両にお
ける右車輪側のばね上上下速度Vn は上向きの正の値
で、左車輪側のばね上上下速度Vn は下向きの負の値と
なることから、右車輪側のショックアブソーバSA2 ,
SA4 はその時の行程である伸行程側がハード特性とな
る伸側ハード領域HSに制御される一方で、左車輪側の
ショックアブソーバSA1 ,SA3 はその時の行程であ
る圧行程側がハード特性となる圧側ハード領域SHに制
御されるもので、これにより、各ショックアブソーバS
Aのロール方向へのストロークが直進走行時より高めの
減衰力特性により抑制されることで、車体の左方向への
ロールを抑制することができる。
【0041】また、左旋回方向への操舵が行なわれた場
合は、以上とは逆に、車両右側のショックアブソーバS
A2 ,SA4 は、圧側ハード領域SHに制御される一方
で、左側のショックアブソーバSA1 ,SA3 は伸側ハ
ード領域HSに制御され、これにより、車両の右方向へ
のロールを直進走行時より高めの減衰力特性により抑制
することができる。
合は、以上とは逆に、車両右側のショックアブソーバS
A2 ,SA4 は、圧側ハード領域SHに制御される一方
で、左側のショックアブソーバSA1 ,SA3 は伸側ハ
ード領域HSに制御され、これにより、車両の右方向へ
のロールを直進走行時より高めの減衰力特性により抑制
することができる。
【0042】また、以上のようなロール制御中におい
て、その時のばね上上下速度Vn の方向とは逆方向のシ
ョックアブソーバSAの行程側の減衰力特性はソフト特
性となっていることで、車両のロールによる各ショック
アブソーバSAの行程方向とは逆方向の路面入力を吸収
し、これにより、ロール制御時における車両の乗り心地
を向上させることができる。
て、その時のばね上上下速度Vn の方向とは逆方向のシ
ョックアブソーバSAの行程側の減衰力特性はソフト特
性となっていることで、車両のロールによる各ショック
アブソーバSAの行程方向とは逆方向の路面入力を吸収
し、これにより、ロール制御時における車両の乗り心地
を向上させることができる。
【0043】そして、以上のロール制御は、操舵角処理
値θf が、該操舵角処理値θf のピーク値である最大値
θmax の70%に相当するロール制御終了しきい値θof
f 以下に低下した後、所定の遅延時間Ts を経過した時
点で終了し、通常制御への切り換えが行なわれる。
値θf が、該操舵角処理値θf のピーク値である最大値
θmax の70%に相当するロール制御終了しきい値θof
f 以下に低下した後、所定の遅延時間Ts を経過した時
点で終了し、通常制御への切り換えが行なわれる。
【0044】即ち、ロール制御終了しきい値θoff が操
舵角処理値θf のピーク値に比例した値に設定されるも
ので、これにより、操舵角入力の大きさに係らず実際の
操舵角θに対して常に同じ遅れ時間およびタイミングで
ロール制御を終了させることができるようになる。
舵角処理値θf のピーク値に比例した値に設定されるも
ので、これにより、操舵角入力の大きさに係らず実際の
操舵角θに対して常に同じ遅れ時間およびタイミングで
ロール制御を終了させることができるようになる。
【0045】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
【0046】例えば、実施例では、伸行程または圧行程
のうちいずれか一方の行程側の減衰力特性を可変制御す
る時は、もう一方の行程側の減衰力特性がソフト特性に
固定される構造のショックアブソーバを用いたが、伸行
程および圧行程の減衰力特性が同時に可変する構造のシ
ョックアブソーバを用いることもできる。
のうちいずれか一方の行程側の減衰力特性を可変制御す
る時は、もう一方の行程側の減衰力特性がソフト特性に
固定される構造のショックアブソーバを用いたが、伸行
程および圧行程の減衰力特性が同時に可変する構造のシ
ョックアブソーバを用いることもできる。
【0047】また、実施例では、車両挙動検出手段で検
出する車両挙動としてばね上上下速度を用いる場合を示
したが、それ以外のばね上・ばね下間相対速度等その他
の車両挙動を単独でもしくはそれらを任意に組み合わせ
て用いることができる。
出する車両挙動としてばね上上下速度を用いる場合を示
したが、それ以外のばね上・ばね下間相対速度等その他
の車両挙動を単独でもしくはそれらを任意に組み合わせ
て用いることができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の車両懸
架装置は、ローパスフィルタで処理された操舵角処理値
が所定のロール制御開始しきい値を越えた時は、各ショ
ックアブソーバの少なくともその行程側の減衰力特性を
通常制御部による制御減衰力特性よりも高めに制御する
ロール制御を開始すると共に、操舵角処理値のピーク値
を検出し、該ピーク値に対し所定の比率のロール制御終
了しきい値を求め、操舵角処理値がロール制御終了しき
い値以下に低下した後所定の遅延時間経過後にロール制
御を終了させるロール制御部を備えたことで、ロール制
御終了しきい値が操舵角処理値のピーク値に比例した値
に設定されるもので、これにより、操舵角入力の大きさ
に係らず実際の操舵角に対して常に同じ遅れ時間および
タイミングでロール制御を終了させることができるよう
になるという効果が得られる。
架装置は、ローパスフィルタで処理された操舵角処理値
が所定のロール制御開始しきい値を越えた時は、各ショ
ックアブソーバの少なくともその行程側の減衰力特性を
通常制御部による制御減衰力特性よりも高めに制御する
ロール制御を開始すると共に、操舵角処理値のピーク値
を検出し、該ピーク値に対し所定の比率のロール制御終
了しきい値を求め、操舵角処理値がロール制御終了しき
い値以下に低下した後所定の遅延時間経過後にロール制
御を終了させるロール制御部を備えたことで、ロール制
御終了しきい値が操舵角処理値のピーク値に比例した値
に設定されるもので、これにより、操舵角入力の大きさ
に係らず実際の操舵角に対して常に同じ遅れ時間および
タイミングでロール制御を終了させることができるよう
になるという効果が得られる。
【図1】本発明の車両懸架装置を示すクレーム概念図で
ある。
ある。
【図2】本発明実施例の車両懸架装置を示す構成説明図
である。
である。
【図3】実施例の車両懸架装置を示すシステムブロック
図である。
図である。
【図4】実施例装置に適用したショックアブソーバを示
す断面図である。
す断面図である。
【図5】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。
図である。
【図6】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。
した減衰力特性図である。
【図7】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。
ップ位置に対応した減衰力特性図である。
【図8】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のK
−K断面図である。
−K断面図である。
【図9】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のL
−L,M−M断面図である。
−L,M−M断面図である。
【図10】前記ショックアブソーバの要部を示す図5の
N−N断面図である。
N−N断面図である。
【図11】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。
衰力特性図である。
【図12】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。
状態の減衰力特性図である。
【図13】前記ショックアブソーバの圧側ハード時の減
衰力特性図である。
衰力特性図である。
【図14】実施例装置におけるコントロールユニットの
制御作動のうち、通常制御時の作動を示すタイムチャー
トである。
制御作動のうち、通常制御時の作動を示すタイムチャー
トである。
【図15】実施例装置におけるコントロールユニットの
制御作動のうち、通状制御とロール制御との切り換え作
動を示すフローチャートである。
制御作動のうち、通状制御とロール制御との切り換え作
動を示すフローチャートである。
【図16】実施例装置におけるコントロールユニットの
制御作動のうち、通状制御とロール制御との切り換え作
動を示すタイムチャートである。
制御作動のうち、通状制御とロール制御との切り換え作
動を示すタイムチャートである。
【図17】車速に対する制御定数を示す関数マップであ
る。
る。
a 減衰力特性変更手段 b ショックアブソーバ c 車両挙動検出手段 d 操舵角検出手段 e ローパスフィルタ f 通常制御部 g 減衰力特性制御手段 h ロール制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 17/015
Claims (1)
- 【請求項1】 車体側と各車輪側の間に介在されていて
減衰力特性変更手段により減衰力特性を変更可能なショ
ックアブソーバと、 車両挙動に関する信号を検出する車両挙動検出手段と、 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 該操舵角検出手段で得られた操舵角信号からノイズを除
去した操舵角処理値を得るローパスフィルタと、 前記車両挙動検出手段で検出された車両挙動信号に基づ
いて各ショックアブソーバを最適の減衰力特性に制御す
べく減衰力特性変更手段に切り換え信号を出力する通常
制御部を有する減衰力特性制御手段と、 該減衰力特性制御手段に設けられ、ローパスフィルタで
処理された操舵角処理値が所定のロール制御開始しきい
値を越えた時は、各ショックアブソーバの少なくともそ
の行程側の減衰力特性を通常制御部による制御減衰力特
性よりも高めに制御するロール制御を開始すると共に、
操舵角処理値のピーク値を検出し、該ピーク値に対し所
定の比率のロール制御終了しきい値を求め、操舵角処理
値がロール制御終了しきい値以下に低下した後所定の遅
延時間経過後にロール制御を終了させるロール制御部
と、を備えていることを特徴とする車両懸架装置。
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