JPH0257701A - シリンダストローク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシリンダ装置の伸縮位置（ストローク位置）を
制御するシリンダストローク制御装置に関し、例えばス
タビライザのねじり力を調節するシリンダ装置に用いて
有効である。

〔従来の技術〕

従来、例えば特開昭６１−１４６６１２号公報等におい
て、スタビライザに油圧によって作動する油圧シリンダ
を用いて、車両の姿勢制御を行うものが知られている。

これは、車両旋回時に発生する車体横方向の傾き（ロー
ル）を抑制すべく油圧シリンダの制御量を算出し、この
制御量に基づいて油圧シリンダが伸縮制御されるもので
ある。

このとき油圧シリンダの長さ（ストローク）を検出する
センサとしてポテンショメータの固定端と可Ｈの一方を
スタビライザの一端に固定し、他方をばね下部材に固定
して、油圧シリンダの長さに応じた電気信号をポテンシ
ョメータから取り出している。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら従来例においては、走行状態に応じてシリ
ンダ装置の目標制御量を算出し、この目標制御量による
目標ストローク位置と上記センサによって検出される実
際のストローク位置との偏差によりフィードバック制御
を行なっている。ところが、圧油のような圧力流体を用
いてシリンダ装置のストローク位置を制御するとき、制
御開始を指令してから実際にシリンダ装置が駆動される
まである程度の応答遅れが生じる。従来例ではフィ−ド
バック制御を行なっているために、さらにシリンダ装置
を駆動するまでに計算等に要する所定の時間を必要とす
る。このように従来例では、シリンダ装置を駆動する際
の応答遅れのみでなく、フィードバック制御による制御
遅れがあるために乗員は車両挙動に違和感を覚える場合
がある。

さらに従来例においては、シリンダ装置とは別個にスタ
ビライザとばね下部材との間にシリンダ装置の長さを検
出するセンサを取り付けているために構成が複雑になる
とともに、ポテンショメータを用いることによってセン
サ自体も複雑かつ高価なものとなってしまう。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、シリンダ装
置のストローク位置が所定位置となったことのみを検出
する簡素な構成のセンサを用いて、正確かつ速やかにス
トローク位置を目標位置に到達させることができるシリ
ンダストローク制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によるシリンダスト
ローク制御装置は第１図に示すように、外部からの制御
信号によりシリンダ装置の伸縮位置を圧力流体を用いて
調節するｉｕｉ手段と、前記外部からの制御信号に基づ
いて前記シリンダ装置の伸縮位置を予測する予測手段と
、前記シリンダ装置の実際の伸縮位置が所定の位置とな
ったことを検出する所定位置検出手段と、前記所定位置
検出手段によって前記シリンダ装置の伸縮位置が所定の
位置となったことが検出されたとき、前記予測手段が予
測する前記シリンダ装置の伸縮位置を前記所定位置検出
手段からの信号に基づいて補正する補正手段と、 前記補正手段によって補正された前記シリ、ンダ装置の
予測伸縮位置を目標とする位置に一致させるべく、前記
調節手段に制御信号を出力する制御手段とを備える構成
とする。

〔作用〕

上記構成において、所定位置検出手段はシリンダ装置の
ストローク位置が所定の位置となったことだけを検出す
るために、その構造を簡素化することができる。

また、シリンダ装置のストローク位置が所定位置となっ
たことが検出されたとき、補正手段は予測手段が予測す
るシリンダ装置の予測ストローク位置の補正を行う。こ
のため、シリンダ装置の実際のストローク位置を正確に
予測することができる。なお、本発明においては上記の
ように補正手段によって予測ストローク位置の補正が行
なわれる時を除いて、目標ストローク位置と予測ストロ
ーク位置とに基づいて制御を行なっている。このように
、いわば開ループ制御によってシリンダストローク制御
が行なわれるために制御遅れを低減することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明によるシリンダストローク制御装置を備
えるシリンダ装置１６が適用された車両用姿勢制御装置
の全体の構成を示す構成図である。

第２図において、車両用姿勢制御装置は、前輪側“スタ
ビライザ装置２．油圧装置３およびこれらを制御する電
子制御装置４から構成されている。

前輪側スタビライザ装置２において、左右前車輪６，１
０はそれぞれ左右前輪ショックアブソーバ７．１１およ
び左右前輪サスペンションアーム８．１２により車体９
に支持されている。さらに、前輪側スタビライザバー１
３のトーション部が、車体９にボルト等で固定された軸
受けによって車体９に回転自在に支持されている。前輪
側スタビライザバー１３の一端部１３ａは、連結距離の
調整が可能なシリンダ装置１６を介して右前輪ショック
アブソーバ１１のばね下部に結合されている。

前輪側スタビライザバー１３の他の端部１３ｂは、リン
クロッド１７を介して左前輪ショックアブソーバ７のば
ね下部に装着されている。なお、１９はステアリングホ
イール（図示せず）の操作に応じて、左右前車輪６．１
０の向きを変更する操舵機構である。

電子制御装置４は車両の走行速度を検出する車速センサ
４１．操舵角度を検出する操舵角センサ４２、シリンダ
装置１６のストローク位置が所定の位置となったことを
検出する位置検出装置４３からの信号を入力し、油圧装
置３に対して制御信号を出力する。

ここでシリンダ装置１６の構造について説明する。シリ
ンダ装置１６は、第３図に示すようにシリンダボディ２
１内に摺動自在に配設されたピストン２２によって、上
室２５と下室２６とに分けられ、上室２５．下室２６で
はそれぞれ上室ポート２３．下室ボート２４から圧油の
供給、排出が行なわれる。またピストン２２には、ロッ
ド２７が固定され、さらに、シリンダボディ２１の上部
には、シリンダ装置１６の所定のストローク位置を検出
するための位置検出装置４３が組み込まれている。前輪
側スタビライザ装置２は、このシリンダ装置１６の伸縮
により、前輪側スタビライザバー１３の捩り量が変更さ
れ、これにより捩り反力が増加されることで見かけの捩
り剛性を変化させるように構成されている。

上記シリンダ装置１６は第４図に示すように、電子制御
袋Ｗ４の制御信号に応じて油圧装置３から供給される圧
油により作動する。

油圧装置３においては、エンジン３０により動力伝達機
構を介して駆動される油圧ポンプ３１が、リザーバタン
ク３４から作動油を吸入し、管路３３ａ、制御弁（４ポ
一ト３位置電磁弁）３２．管路３３ｃ、３３ｄを介して
シリンダ装置１６に圧油を供給する。制御弁３２は、１
つのスプールと２つのりニアソレノイドから構成され、
電子制御装置４からの制御信号に応じて、ポンプ３１と
シリンダ装置１６との管路を遮断する中立位置３２ａ。

シリンダ装置１６の下室２６に圧油を供給し、上室２５
から圧油を排出する伸長位置３２ｂ、上室２５に圧油を
供給し、下室２６から圧油を排出する収縮位置３２ｃの
３位置およびそれらの任意の中間位置に切り換えられる
。

電子制御装置４は、第４図に示・すようにマイクロコン
ピュータ等から構成され、各センサ４１゜４２．４３か
らの信号を入力する′入力部４ｄ、これらの入力信号に
基づいて演算処理を行う中央演算処理部（ＣＰＵ）４ａ
、演算用プログラム、固定データ等を記憶する読みだし
専用記憶部（ＲＯＭ）４ｂ、演算結果や制御状態等を一
時的に記憶する記憶部（ＲＡＭ）４　Ｃ１演算結果に基
づいて前記制御弁３２に制御信号を出力する出力部４ｅ
、およびこれら各部を相互に接続するコモンバス４ｆ等
から構成される。

ここで位置検出装置４３について説明すると、位置検出
装置４３は例えば次のように構成することができる。つ
まり、シリンダ装置１６のピストンロッド２７を例えば
鉄とステンレスといった磁性材料と非磁性材料とを接合
して構成する。さらにシリンダボディ２１の上部にピス
トンロッド２７が内心となるように導線を巻いたコイル
を形成する。このような構成においてコイルのインダク
タンスを計測すると、コイル内を磁性材料が貫く場合と
非磁性材料が貫く場合とではコイルのインダクタンスは
大きく異なった値となる。そこでコイルと直列に抵抗を
接続して、パ°ルス電圧入力に対する出力応答の時定数
を計測する、あるいは共振周波数を計測する、あるいは
交流電゛圧入力に対する電流の位相差を計測するなどの
手段によってコイルのインダクタンスを計測すれば、シ
リンダ装置１６の所定のストローク位置を検出すること
ができる。また、ピストンロンドを非磁性体によって構
成し、その一部に磁性体を埋めこんで、この磁性体が所
定位置となったときのみ作動する磁気スイッチによって
位置検出装置４３を構成しても良い。なお本実施例にお
いては、位置検出装置４３が、シリンダ装置１６のスト
ロークの中間位置を検出するよう構成されている。

次に、上記構成において基本的な作動、制御方法につい
て説明する。

直進走行時においては、第４図の制御弁３２は中立位置
３２ａの状態に設定される。このとき油圧ポンプ３１か
ら吐出される圧油は、管路３３ａ。

制御弁３２．管路３３ｂを経てリザーバ３４に戻る。一
方、管路３３ｃ、３３ｄは制御弁３２によって遮断され
るため、シリンダ装置１６の上下室２５．２６は油密状
態に保たれ、ピストン２２はシリンダボディ２１内で固
定される。すなわちシリンダ装置１６は、リンクロッド
１７と同様に一種の画体の働きをすることになり、スタ
ビライザ１３はその固有の捩り剛性を発揮して、車両の
走行安定性を確保する。

また、旋回時には、車速と操舵角の大きさに応じてあら
かじめ定めた関係に従って、シリンダ装置１６の目標伸
縮量を決める。その目標伸１ｉ１ｉｔに応じてシリンダ
装置１６を伸長または収縮させるように、油圧装置３を
駆動する。すなわち、シリンダ装置１６を伸長させると
きには、制御弁３２を伸長位ｉ１３２　ｂ側へ駆動する
りニアソレノイドに通電する。この時シリンダ装置１６
の下室２６に管路３３ｄを介して接続される制御弁３２
のポートは直ちに全開となって、ポンプ３１からの圧油
が管路３３ａ、制御弁３２．管路３３ｄを介してシリン
ダ装置１６の下室２６へ供給される。

方シリンダ装置１６の上室２５に管路３３ｃを介して接
続される制御弁３２のポートは、通電電流の大きさに伴
ってその開口面積が増大するように作動する。このため
通電電流を制御することによって管路３３ｃを通力て流
出する流量が調節される。つまり上室２５から圧油の流
出があってはじめてピストン２２が上室２５方向へ移動
できるので、リニアソレノイドの通電電流を制御するこ
とによってピストン２２の移動量すなわちシリンダ装置
１６の伸縮量を調節することができる。しかも、通電電
流の大きさと流出量すなわちピストンの移動量の関係は
予め知ることができるので、電子制御装置４は、出力す
る通電電流の大きさと通電時間とからピストン２２の位
置を予測計算できる。この予測計算において、位置検出
装置４３を用いてピストン２２の予測位置を補正し、そ
の後ピストン２２の予測位置が目標位置に達したと判断
した時点でリニアソレノイドへの通電を終了する。この
時、制御弁３２は中立位置３２ａの状態に戻り、シリン
ダ装置１６の上下室２５．２６は再び油密状態に保たれ
、ピストン２２は目標位置で固定される。このように、
油圧装置３はメータアウト油圧回路の構成をもつため、
微小油量から大油量までを正確に調節でき、確実にシリ
ンダ装置１６を制御できる。

また、シリンダ装置１６を収縮させるときには、制御弁
３２を収縮位置３２ｃ側へ駆動する１Ｊニアソレノイド
に通電する。この時シリンダ装置１６の上室２５に管路
３３ｃを介して接続される制御弁３２のポートは直ちに
全開となって、ポンプ３１からの圧油が管路３３ａ、制
御弁３２．管路３３ｃを介してシリンダ装置１６の上室
２５へ供給される。一方シリンダ装置１６の下室２６に
管路３３ｄを介して接続される制御弁３２のポートは、
通電電流が大きくなるにつれてその開口面積が増大する
ように作動する。このため、通電電流を制御することに
よって管路３３ｄを通って流出する油量が調節される。

従ってシリンダ装置１６が伸長する場合と同様にピスト
ン２２の位置が予測され、ピストン２２が目標位置に達
したと判定された時点で通電を終了し、ピストン２２が
目標位置で固定される。

次にシリンダ装置１６の伸縮量（以後これをシリング装
置のストロークと呼ぶ）を制御するシリンダストローク
制御装置が実行する制御の一例について、第５図のフロ
ーチャートに従って説明する。なお第５図のストローク
制御の処理は、油圧装置３の応答時間に比べて十分早い
周期（例えば８ｍ５ｅｃ）で繰り返し実行される。従っ
て、シリンダ装置１６を駆動する際の機械系の応答遅れ
を補う制御が可能である。

まず、ステップ１００，１１０で車速Ｖ、操舵角θ及び
操舵方向を読み込む。ステップ１２０ではこれらの値か
ら予め定められたマツプに基づいて旋回中か直進中かを
判定する。この判定処理は、操舵系の遊びや操舵力が操
舵車輪等の捩れに吸収されて転舵に寄与しない等のいわ
ゆる操舵の不惑帯域の角度内に操舵角θがあるときは、
直進中と判定し、それ以外を旋回中と判定する。なお、
操舵不感帯の大きさは、低速程大きく、車速か大きくな
るに従って小さな値となり、予め記憶されたマツプより
求められる。

ステップ１２０で旋回中と判定された場合には、ステッ
プ１３０に進んで横方向加速度Ｇ（＝ｆ−（ｅ、Ｖ））
を演算する。さらにステップ１４０に進んで、ステップ
１３０にて演算さ゛れた横方向加速度Ｇによる車体のロ
ールを抑制するために必要なシリンダ装置１６の目標ス
トローク位置Ｓアの演算を行う。一方、ステップ１２０
で旋回中でない、すなわち直進中と判定された場合には
、ステップ１５０に進んで目標ストローク位置５Ｔ（−
ｓｏ　ｆｇ　（ｃ）　、　　Ｓｏ　　：中立ストローク
位置）をシリンダ装置１６の中立位置に設定する。

ステップ１６０では、ステップ１４０または１５０で得
られた目標ストローク位置Ｓ、と、前回の演算で求めた
予測ストローク位置ＳＣとの比較を行う。ステップ１６
０において目標ストローク位置Ｓ７と予測ストローク位
置Ｓ、とが等しくないと判定された場合にはステップ１
７０に進む。

このステップ１７０では、目標ストローク位置Ｓ７と予
測ストローク位置Ｓ、との差の大きさと符号に応じて制
御弁３２のリニアソレノイドに通電する電流Ｉの値を演
算する。一方、目標ストローク位置Ｓアと予測ストロー
ク位置ＳＣとが等しいと判定された場合には、ステップ
１８０へ進み、リニアソレノイドへの通電電流Ｉをゼロ
に定める。

ステップ１９０では、ステップ１７０，１８０゜で定め
た電流Ｉの値に基づいて、制御弁３２のリニアソレノイ
ドに通電する。

ステップ２００では、制御弁３２のリニアソレノイドへ
の通電電流Ｉの値からシリンダ装［１６の予測ストロー
ク位置Ｓｃを求める。すなわち、ツブ１９０で出力した
電流■の値から流出流量すなわちピストン２２の単位時
間（演算周期の時間）当りの移動量（シリンダ装置１６
の底面積が既知なので、流量一体積から移動量＝高さが
わかる。）を求める。この演算周期ごとのピストン２２
の移動量を積算すればシリンダ装置１６の予測ストロー
ク位置Ｓｃが求まる。さらにこの過程において位置検出
装置４３の信号から、シリンダ装置１６の実際のストロ
ーク位置が中立位置を通過したことがわかるので、実際
のストローク位置が中立位置を通過する度に、その時の
予測ストローク位置Ｓ、の値を後で説明する手順にした
がって補正する。さらに、このときの予測ストローク位
置Ｓｃの補正量の大きさから、制御弁３２のリニアソレ
ノイドへの通電電流■の値にも補正を加える。

以上の処理が、一定周期で繰り返し実行される。

次に、主要なステップでの具体的な演算方法を説明する
。

まず、ステップ１６０〜１８０の通電電流■の値の演算
処理について説明する。今回の演算周期でステップ１４
０の処理において演算された目標ストローク位置Ｓ↑と
、前回（つまりａ　ｔｓｓｅｃ前の演算）の処理で演算
された今回のストローク位置を予測する予測ストローク
位置Ｓ、との偏差ＥＲ（−３ｔ　　Ｓｃ）を求める。こ
の偏差ＥＲの値が所定値以上の場合（制御不感帯を越え
る場合）、まず偏差ＥＲの符号によってシリンダ装置Ｉ
６を伸長させるのか収縮させるのかを判断する。すなわ
ち、偏差ＥＲの符号が正のとき、目標ストローり位置Ｓ
ｔに対して実際のストローク位置がまだ伸び足りないと
推定されるので、伸長させる必要があり、偏差ＥＲの符
号が負のときは同様に収縮させる必要があることがわか
る。なお、本実施例では演算処理を簡単にするため、ス
トローク位置の値はすべて正の値で扱い、シリンダ装置
１６が最も縮んだ状態でのストローク位置を最小値とし
、最も伸びた状態を最大値としている。次に、偏差ＥＲ
の大きさ（絶対値）から、偏差ＥＲを零にするために必
要な通電電流Ｉの値を求める。この処理は、例えば第６
図のようにＥＲが大きくなるにつれて通電電流■の値が
大きくなるマツプによって求めることができる。なお、
第６図におけるＥＲ軸の原点（十〇）は、制御不惑帯の
端を表わしており、このときの通電電流■、によって、
制御弁３２によりシリンダ装置１６のストローク制御が
開始される。また通電電流■工は、最大電流であり、こ
の電流で最大流出流量が得られる。また偏差ＥＲＯ値が
制御不感帯内にある場合、予測ストローク位置Ｓ、と目
標ストローク位置Ｓｔ　とが制御不感帯内で一致してい
ると推定されるので、制御弁３２のソレノイド通電電流
■をゼロにして制御弁３２を中立位１１１Ｅ３２ａに切
替えてシリンダ装置１６を油密状態で固定する。

次にステップ２００の予測ストローク位置Ｓｃの演算方
法について説明する。

まず予め制御弁３２への通電電流■に対するシリンダ装
置１６からの定常的な流出流量Ｑを計測しておく。この
計測は、車両の直進走行時と旋回走行時とに行う。これ
は旋回走行中に横方向加速度Ｇによって荷重移動が生じ
てシリンダ装置１６からの流出流量Ｑが変動することを
補正するためのものである。この計測結果を通電電流Ｉ
と流出流量Ｑとの関係の基本マツプ（以下１−Ｑマツプ
と呼ぶ。）とし、このｒ−Ｑマツプの一例を第７図に示
す。第７図において、無負荷曲線は直進走行時のＩ−Ｑ
特性を示す。また正負荷曲線はシリンダ装置１６を車体
のロールを抑制する方向に駆動する時のＩ−Ｑ特性を示
し、逆負荷曲線は車体のロールを助長する方向に駆動す
る時のＩ−Ｑ特性を示す。

さて、制御弁３２において、通電電流■の値とスプール
の位置は、一対一に対応すると考えて良い。しかし、過
渡的にはなんらかの遅れ要素をもつため、リニアソレノ
イドに電流■を通電してもスプールが直ちにその電流■
に対応する位置へ移動しない。さらに、スプールが移動
しても、圧油による圧力が制御弁３２を介してシリンダ
装置１６へ直ちにｍ云搬しない。そこでこれらの遅れ要
素を一次遅れで近似して、ステップ１９０での電流制御
における通電電流Ｉの値を一次遅れ要素とみなして一次
遅れ電流■８を求める（処理１）。

次に、前回の演算周期で求めた予測ストローク位置Ｓ、
とシリンダ装置１６の中立位置Ｓ。との距離と、今回の
ステップ１９０での電流制御の伸縮方向とによって負荷
量Ｌｏａｄを次式により計算する。なお、ここでの負荷
量Ｌｏａｄとはシリンダ装置１６を伸縮させようとした
とき、それを妨げようとする外力のことであり、一般に
シリンダ装置１６の負荷量Ｌｏａｄは中立位置からの伸
縮量に比例する。

Ｌｏａｄ＝ｋｚ　　ＨＳｃ　　　Ｓ。

上式において、前回の予測ストローク位置Ｓｃがシリン
ダ装置１６の伸長側にある場合、かつ今回の駆動方向が
伸長方向であるとき、定数に３は正の値をとり、収縮方
向であるとき負の値をとる。

また前回の予測ストローク位置Ｓ、が収縮側にある場合
で、かつ今回の駆動方向も収縮方向であるとき正の値、
伸長方向であるとき負の値をとる。

（処理２） 上記処理１，２で求めた一次遅れ電流■８と負荷量Ｌｏ
ａｄＯ値とから第７図のマツプを用いて、今回の電流制
御によって１演算周期間にシリンダ装置１６から流出す
る流量Ｑが求められる。一方シリンダボディ２１の内径
や、ピストンロンド２７の直径は既知であるので、流出
流量Ｑから１演算周期間のシリンダ装置１６のストロー
ク量δＳｃを求めることができる。そこで前回の予測ス
トローク位置Ｓ　ｃ　（ｎ−１）と−演算周期間のシリ
ンダ装置１６のストローク量δＳｃとから今回の予測ス
トローク位置５ｃ（ｎ）を Ｓ　ｃ　（ｎ）　　＝Ｓｃ　　（ｎ−１）　　　＋　δ
　Ｓ。

によって算出できる（処理３）。

以上のような手順で計算した今回の予測ストローク位置
５ｃ（ｎ）を用いて、先に説明したように次回の演算周
期での通電電流Ｉの値を求めている。

ところが、このような開ループ制御だけでは、温度変化
その他の外乱によって、演算周期毎のストローク量δＳ
、の見積もりに誤差が生じた時、予測ストローク位置Ｓ
ｃはそれが積算されるため、結果として予測ストローク
位置Ｓｃが実際のストローク位置からずれていくことが
起りうる。ところがシリンダストローク制御装置は、実
際のストローク位置を検出する手段として位置検出装置
４３を備えている。この位置検出装置４３によってシリ
ンダ装置１６のストロークが中立位置を通過したことが
検出可能であるため、予測ストローク位置Ｓｃの累積誤
差を補正することができる。

次にその補正の手順を説明する。前述したように制御弁
３２によるシリンダ装置１６の駆動には応答遅れがある
。この応答遅れの成分には、電子制御装置４から制御の
開始が指令されても制御弁３２がまったく反応しない時
間、あるいは制御弁３２のスプールが移動してもシリン
ダ装置１６のピストン２２がまったく反応しない時間等
の応答無駄時間と前述の遅れ要素とがある。予測ストロ
ーク位置Ｓ、はこの応答無駄時間をゼロとしてシリンダ
装置が駆動された場合のストローク位置を示したもので
ある。すなわち、予測ストローク位置Ｓ、は実際のスト
ローク位置よりも応答無駄時間だけ将来の位置を表わし
ている。故に位置検出装置４３によってシリンダ装置１
６の実際のストローク位置が中立位置Ｓ。となったこと
が検出されても、単にその時の予測ストローク位置Ｓ、
を中立位置Ｓ。にすることはできない。

そこで予測ストローク位置Ｓｃと位置検出装置４３によ
る中立位置検出信号との時間関係で以下に述べるような
処理を行う。な・お、ここでの説明ではシリンダ装置１
６のストローク位置を収縮側から伸長側へ駆動している
場合について第８図〜第１１図の波形図と第１２図のフ
ローチャートに基づいて述べるが、伸長側から収縮側へ
駆動する場合でも同様である。また、シリンダ装置１６
を駆動する際の応答無駄時間をＴＬと呼ぶ。

第１２図のフローチャートにおいて、ステップ２０１で
は予測ストローク位置Ｓ、が中立位置Ｓ。

になったか否かが判断され、中立位置Ｓ。になったなら
ばステップ２０２に進んで、Ｓｃ中立通過フラグをセッ
トする。ステップ２０３では、ストローク制御の１演算
周期間のストローク量δＳｃを現在から応答無駄時間Ｔ
Ｌ前まで積算して積算値ＤＳｃを算出する。

ステップ２０４では、予測ストローク位置Ｓ。

が中立位置Ｓ０を通過したことを表すＳｃ中立通過フラ
グがセットされているか否かが判断され、肯定（Ｙ）で
あればステップ２０５へ進み、否定（Ｎ）であればステ
ップ２１１に進む。ステップ２０５ではカウンタｔをイ
ンクリメントし、このカウンタｔは予測ストロ、−り位
置Ｓ、が中立となってからの経過時間を意味する。つま
り、前述したように本実施例でのストローク制御は例え
ば８ｍ５ｅｃの周期で繰り返し実行される為、カウンタ
ｔに１を加えるということは８　ｍ５ｅｃ経過したとい
うことになる。

ステップ２０６では予測ストローク位置Ｓｃの補正期間
中であることを示す補正中フラグがセットされているか
否かが判断される。

ここで第８図に示すように、予測ストローク位置Ｓｃが
中立となった時刻ＴＡから応答無駄時間ＴＬ経過後の時
刻Ｔｌｌに位置検出装置４３からの中立検出信号が立ち
上がれば〈０→ｌ〉、予測ストローク位置Ｓｃが正確で
あり補正を必要としない。ところが、第９図に示すよう
に時刻ＴＡから応答無駄時間ＴＬが経過しても（時刻Ｔ
、）、実際のストローク位置ＳＡが中立に達しない場合
には、予測ストローク位置Ｓｃを補正する必要があり、
この期間（Ｔ、〜Ｔｃ）を補正期間と呼ぶ。

ステップ２０６での判断結果が否定（Ｎ）であるときス
テップ２０７に進み、位置検出装置４３の信号に基づい
て実際のストローク位置ＳＡが中立になったか否かが判
断される。ステップ２０７での判断結果が肯定（Ｙ）で
あるとき、ステップ２０８に進み、カウンタｔの経過時
間と応答無駄時間ＴＬとの比較を行う。この比較の結果
カウンタＬの経過時間と応答無駄時間Ｔ、とが等しけれ
ば第８図を用いて説明したように予測ストローク位置Ｓ
ｃは補正を必要としないので、ステップ２０９に進みカ
ウンタｔをＯに戻し、ステップ２１０にてＳｃ中立経過
フラグをリセットして、このルーチンの処理を終了する
。

一方第９図に示すように、予測ストローク位置Ｓ、が中
立となる時刻（’ｒＡ）から応答無駄時間ＴＬ経過した
時刻（Ｔ、）に実際のストローク位置ＳＡが中立に達し
ない場合には、ステップ２０７、ステップ２２０と進み
、このときステップ２２０での比較においてカウンタｔ
の経過時間が応答無駄時間ＴＬ以上となる。この結果ス
テップ２２１に進み、補正期間中であることを示す補正
中フラグをセットし、ステップ２２２にて中立位置Ｓｏ
とステップ２０３にて算出した積算（直Ｄ　Ｓ　ｃとを
加えたものを予測ストローク位置ＳＣとして今回の処理
を終了する。従って次回の処理において、ステップ２０
６での判断結果は肯定（Ｙ）となり、ステップ２１５に
進む。ステップ２１５では実際のストローク位置ＳＡが
中立となったか否かが判断され、中立に達していない場
合にはステップ２１９に進み、中立位置Ｓ０とステップ
２０３にて算出した積算値Ｄ　Ｓ　ｃとを加えたものを
予測ストローク位置Ｓ、とする。ステップ２１９及び２
２２での処理により実際のストローク位置ＳＡが中立と
なった時点で、予測ストローク位置Ｓｃは中立位置Ｓ０
から伸長側に応答無駄時間ＴＬの制御出力分だけ進んだ
位置に補正される。そして、実際のストローク位置ＳＡ
が中立となるとステップ２１５での判断結果は肯定（Ｙ
）となり、ステップ２１６に進む。ステップ２１６では
ステップ２２１にてセットされた補正中フラグがリセッ
トされ、ステップ２１７ではカウンタｔをＯに戻し、ス
テップ２１８ではＳｃ中立通過フラグをリセットして処
理を終了する。なお、上記の処理により予測ストローク
位置Ｓｃを実際のストローク位置ＳＡに対応させること
ができるが、予測ストローク位置Ｓ、と目標ストローク
位置Ｓ７との偏差ＥＲは逆に大きくなってしまう。しか
し、第６図に示すよう゛に偏差ＢＲが大きくなるにつれ
て通電電流Ｉの値も大きくなるため、予測ストローク位
置Ｓｃ及び実際のストローク位置ＳＡはすばやく目標ス
トローク位置ＳＴに追従していく。

また第１０図に示すように、予測ストローク位置Ｓｃが
中立になって（Ｔ、）から応答無駄時間ＴＬ経過（ＴＩ
ｌ）前に、実際のストローク位置ＳＡが中立になって（
’ｒｃ　）　Ｌまった場合、第１２図のフローチャート
はステップ２０８まで進む。そしてステップ２０８での
比較結果はカウンタｔの経過時間が応答無駄時間ＴＬよ
りも小さくなり、ステップ２１２に進む。ステップ２１
２では経過時間ｔがＯに戻され、ステップ２！３にてＳ
Ｃ中立通過フラグがリセットされる。そしてステップ２
１４にて中立位置Ｓｏとステップ２０３にて算出した積
算値ＤＳｃとを加えたものを予測ストロ一り位置Ｓｃと
して今回の処理を終了する。さらに第１１図に示すよう
に予測ストローク位置Ｓｃがまだ中立に達しないうちに
、実際のストローク位置ＳＡが中立になってしまった（
Ｔｃ）場合、ステップ２０４．ステップ２１１．ステッ
プ２１２、ステップ２１３．ステップ２１４へと進む。

このように、予測ストローク位置Ｓ、が中立となる予定
時刻ＴＡよりも早く実際のストローク位置ＳＡが中立に
なってしまった場合にも、実際のストローク位置ＳＡが
中立となった時点（Ｔｃ）で予測ストローク位置Ｓｃが
中立位置Ｓ。から伸長側に応答無駄時間ＴＬの制御出力
分だけ進んだ位置に補正される。この処理によって目標
ストローク位置Ｓｔおよび予測ストローク位置Ｓ、に対
して実際のストローク位置ＳＡが過度に伸長してしまっ
たことが予測ストローク位置ＳＣに反映される。つまり
、この処理によって目標ストローク位置３丁と予測スト
ローク位置Ｓ、との偏差ＥＲが極めて小さくなるか、あ
るいは符号が逆転するため、通電電流■の値が減少する
か、あるいはシリンダ装置１６が逆向きに駆動されるよ
うに電流Ｉが通電される。従って、予測ストローク位置
Ｓｃ及び実際のストローク位置ＳＡは確実に目標ストロ
ーク位置Ｓｔを追従していく。

なお、第１２図のフローチャートのステップ２０８にお
いて、カウンタｔの経過時間が応答無駄時間ＴＬ以下の
場合しか考慮していないが、これはステップ２０８での
比較において、経過時間むが応答無駄時間ＴＬよりも大
きくなることは起りえないためである。また、本実施例
では実際のストローク位置ＳＡの将来の位置を予測する
予測ストローク位置Ｓ、を用いて制御を行なっているた
めに、実際のストローク位置ＳＡがどのように変化して
いくかを予め認識することができる。従って、もし予測
ストローク位置Ｓｅが適切でない場合には、実際のスト
ローク位置Ｓ、がその位置に到達する前に予測ストロー
ク位置Ｓｃが修正されるので、応答が早く安定した制御
を行うことができる。

また、本実施例においては、制御弁３２は主に１つのス
プールと２つのりニアソレノイドから構成されるスプー
ル弁としたが、前述したようにシリンダ装置の伸縮方向
を切替え可能で、かつ電気的な手段でシリンダ装置の流
量制御が可能なものであれば、どのような構成のもので
も良い。ただし使用する制御弁の仕様に合わせて、電子
制御装置４の出力部４ｅの構成並びに第７図のＩ−Ｑマ
ツプ等は適宜変更するものとする。

また、本実施例におけるリニアソレノイドと同様に電流
による制御を行う場合でも、ソレノイド部の温度変動を
なくシ（恒温槽に入れるなどの手段による）、電源電圧
を安定化させれば電子制御装置４の出力部４ｅは、単に
コンピュータの出力ポートでパワートランジスタを０Ｎ
−ＯＦＦ駆動する構成としても良い。このときソレノイ
ドに印加される電圧は必要電流に比例するデユーティ比
で０Ｎ−ＯＦＦ制御され、これによりソレノイドに流れ
る平均電流値が制御される。

また本実施例では、油圧源を単にエンジンによって駆動
されるポンプとしたが、パワーステアリング装置とポン
プを共用しても良い。

また本実施例では、前輪側に装着されたスタビライザに
のみシリンダ装置を装着する構成としたが、前後輪のス
タビライザにそれぞれ同様のシリンダ装置を装着して、
本実施例と同様の伸縮制御を行っても良い。その場合、
制御弁としては同様のものを２個用意して、前輪用、後
輪用を独立に制御しても良いし、１個の制御弁の出力ポ
ートを分流して２本のシリンダ装置に供給するように構
成しても良い。

なお、第１図において油圧装置３が調節・手段に相当し
、第５図のフローチャートのステップ２００が予測手段
に相当し、第１２図のフローチャートが補正手段に相当
し、電子制御装置４が制御手段に相当する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、開ループ制御によっ
てシリンダストロークを制御し、しかもその制御には位
置検出装置からの信号により実際のストローク位置を反
映する予測ストローク位置を用いているため、シリンダ
装置のストローク位置を正確かつ速やかに目標位置に到
達させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を表す構成図、第２図は本発明に
よるシリンダストローク制御装置を備えるシリンダ装置
が適用された車両用姿勢制御装置の全体構成図、第３図
は第２図におけるシリンダ装置の断面図、第４図は第３
図に示すシリンダ装置を制御する電子制御装置と油圧回
路の構成図、第５図は第４図の電子制御装置が実行する
制御の一例を示すフローチャート、第６図は目標ストロ
ーク位置と予測ストローク位置との偏差と、通電電流の
関係の一例を示す特性図、第７図はそれぞれの負荷にお
ける通電電流に対する流出流量の関係の一例を示す特性
図、第８図〜第１１図は予測ストローク位置の補正の手
順を説明する説明図、第１２図は予測ストローク位置の
補正処理を実現する−例としてのフローチャートである
。 ３・・・油圧回路、４・・・電子制御装置、１６・・・
シリンダ装置、３２・・・制御弁、４３・・・位置検出
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外部からの制御信号によりシリンダ装置の伸縮位置を圧
   力流体を用いて調節する調節手段と、前記外部からの制
   御信号に基づいて前記シリンダ装置の伸縮位置を予測す
   る予測手段と、 前記シリンダ装置の実際の伸縮位置が所定の位置となっ
   たことを検出する所定位置検出手段と、前記所定位置検
   出手段によって前記シリンダ装置の伸縮位置が所定の位
   置となったことが検出されたとき、前記予測手段が予測
   する前記シリンダ装置の伸縮位置を前記所定位置検出手
   段からの信号に基づいて補正する補正手段と、 前記補正手段によって補正された前記シリンダ装置の予
   測伸縮位置を目標とする位置に一致させるべく、前記調
   節手段に制御信号を出力する制御手段と を備えることを特徴とするシリンダストローク制御装置
   。