JPH06143967A - Suspension skyhook control device - Google Patents
Suspension skyhook control deviceInfo
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- JPH06143967A JPH06143967A JP30014192A JP30014192A JPH06143967A JP H06143967 A JPH06143967 A JP H06143967A JP 30014192 A JP30014192 A JP 30014192A JP 30014192 A JP30014192 A JP 30014192A JP H06143967 A JPH06143967 A JP H06143967A
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- suspension
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、減衰力係数を調整する
機構を有するショックアブソ−バ、および、与えられる
目標値に対応して前記機構を駆動しショックアブソ−バ
の減衰力係数を目標値に設定するコントロ−ラを含むサ
スペンションの、スカイフック制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shock absorber having a mechanism for adjusting a damping force coefficient, and driving the mechanism in response to a given target value to set a damping force coefficient of the shock absorber. The present invention relates to a skyhook control device for a suspension including a controller for setting a value.
【０００２】[0002]
【従来技術】例えば車両搭載のサンペンションには、ば
ね下振動（車輪の上下振動）によるばね上の振動の振幅
（車体の上下振幅）を小さくするため、減衰力係数を調
整する機構を有するショックアブソ−バおよび該機構を
駆動しショックアブソ−バの減衰力係数を目標値に設定
するコントロ−ラが備えられている。例えば特開平２−
２０８１０８号公報には、従来はサスペンションの相対
速度に応じた減衰力を発生させてばね上共振を減衰させ
ているが各種の問題があるとして、上下加速度，横加速
度又は前後加速度に対応した減衰力制御および車高（車
体高さ−車輪高さ）に対応した減衰力制御が提案されて
いる。特開平３−２７６８０７号公報には、ばね上の上
下加速度を積分してばね上の上下変化速度を算出し、ば
ね下変位量を微分してばね下の上下変化速度を算出し
て、ばね上とばね下の上下変化速度に基づいて所要減衰
力を算出しこれを目標値とする減衰力制御が提案されて
いる。特開平３−２７６８０８号公報には、ばね下変位
量を微分してばね下の上下変化速度を算出しかつばね下
変位量よりばね上の上下変化速度を推定演算して、ばね
上とばね下の上下変化速度に基づいて所要減衰力を算出
しこれを目標値とする減衰力制御が提案されている。更
には、特開平４−１５１１３号公報には、ばね上の上下
加速度を積分してばね上の上下変化速度を算出し、上下
変化速度と上下加速度の比に対応する減衰力を算出して
これを目標値とする減衰力制御が提案されている。2. Description of the Related Art For example, in a sunpension mounted on a vehicle, a shock having a mechanism for adjusting a damping force coefficient is provided in order to reduce the amplitude of vibration on the spring (vertical amplitude of the vehicle body) due to unsprung vibration (vertical vibration of wheels). There is provided an absorber and a controller for driving the mechanism and setting the damping force coefficient of the shock absorber to a target value. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-
In Japanese Patent No. 208108, a damping force corresponding to the relative speed of a suspension is conventionally generated to damp sprung resonance, but it is considered that there are various problems. Control and damping force control corresponding to vehicle height (body height-wheel height) have been proposed. In Japanese Patent Laid-Open No. 3-276807, the vertical acceleration on the spring is integrated to calculate the vertical change rate on the spring, and the unsprung displacement amount is differentiated to calculate the vertical change rate on the unsprung. There is proposed a damping force control in which a required damping force is calculated based on the vertical change speed of the unsprung and the target value is calculated. In Japanese Patent Laid-Open No. 3-276808, the unsprung displacement amount is differentiated to calculate the unsprung vertical change speed, and the unsprung vertical change speed is estimated and calculated from the unsprung displacement amount to determine the sprung and unsprung springs. A damping force control has been proposed in which a required damping force is calculated based on the vertical change speed of and the target value is used as the target damping force. Further, in JP-A-4-15113, the vertical acceleration on the spring is integrated to calculate the vertical change speed on the spring, and the damping force corresponding to the ratio of the vertical change speed and the vertical acceleration is calculated. A damping force control with a target value of is proposed.
【０００３】ところでサスペンションは図４の（ａ）に
示すモデルで表わされる。これにおいて、ｍはばね上質
量、Ｃｖはショックアブソ−バの減衰力係数、Ｋは懸架
ばねのばね定数、ｘ1はばね上位置、ｘ0はばね下位置で
ある。運動方程式は、 ｍ・ｄ(dx1/dt)／ｄｔ＋Ｋ・(x1−ｘ0)＋Ｃv・〔(dx1/dt)−(dx0/dt)〕＝０ ・・・(1) で表わされる。これは一般的なサスペンションのモデル
であって、Ｃｖを可変とすればセミアクティブモデルと
呼ばれる。このサスペンションを、質量ｍを空中で一定
高さに維持する図４の（ｂ）に示すモデルと想定する
と、運動方程式は、 ｍ・ｄ(dx1/dt)／ｄｔ＋Ｋ・(x1−ｘ0)＋Ｃ・(dx1/dt)＝０ ・・・(2) で表わされる。これはスカイフックモデルと呼ばれる。
サスペンションを図４の（ｂ）に示すスカイフックモデ
ルとして機能させる場合は、上記(1),(2)式を等号でつ
ないで、ショックアブソ−バの減衰力係数Ｃｖ、 Ｃｖ＝Ｃ・(dx1/dt)／〔(dx1/dt)−(dx0/dt)〕 ・・・(3) を求め、このようにショックアブソ−バの減衰力係数Ｃ
ｖを設定すればよい。The suspension is represented by the model shown in FIG. 4 (a). Here, m is the sprung mass, Cv is the damping force coefficient of the shock absorber, K is the spring constant of the suspension spring, x 1 is the sprung position, and x 0 is the unsprung position. The equation of motion is expressed by m · d (dx 1 / dt) / dt + K · (x 1 −x 0 ) + Cv · [(dx 1 / dt) − (dx 0 / dt)] = 0 (1) Be done. This is a general suspension model, and if Cv is variable, it is called a semi-active model. Assuming that this suspension is the model shown in FIG. 4B in which the mass m is maintained at a constant height in the air, the equation of motion is m · d (dx 1 / dt) / dt + K · (x 1 −x 0 ) + C · (dx 1 / dt) = 0 ... (2) This is called the Skyhook model.
When the suspension is made to function as the skyhook model shown in FIG. 4 (b), the above equations (1) and (2) are connected by equal signs, and the damping force coefficient Cv of the shock absorber, Cv = C. ( dx 1 / dt) / [(dx 1 / dt) − (dx 0 / dt)] (3) is obtained, and the damping force coefficient C of the shock absorber is calculated in this way.
It is sufficient to set v.
【０００４】従来は、上記各公報にも開示があるよう
に、上下加速度を検出してそれを積分することにより、
(dx1/dt)，(dx0/dt)を算出するとか、車輪（ばね下）と
車体（ばね上）の相対距離を車高センサで検出し、該相
対距離を微分して〔(dx1/dt)−(dx0/dt)〕相当値を得る
とかしている。Conventionally, as disclosed in each of the above publications, by detecting vertical acceleration and integrating it,
(dx 1 / dt) and (dx 0 / dt) are calculated, or the relative distance between the wheel (unsprung) and the vehicle body (sprung) is detected by a vehicle height sensor, and the relative distance is differentiated [(dx 1 / dt) − (dx 0 / dt)].
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上下加速度センサを車
体に搭載する場合、該センサは、車体の上下加速度を検
出する。車体全体としての上下加速度に基づいて各サス
ペンションの減衰力係数を制御すると、路面傾斜，車両
タ−ン，車両制動，車両加速等によるサスペンション間
荷重分布の不平衡に対応し得ないので車体の傾斜を抑制
しにくくなる。したがって、各サスペンション部に上下
加速度センサを備えて各部の上下加速度を検出する必要
があるが、この場合、上下加速度センサの機構は機械運
動機構を含み比較的に複雑で、それを例えば各サスペン
ション装着部に１個、計４個も装備することは、コスト
高になり易く、しかも、路面傾斜，車両タ−ン，車両制
動，車両加速等の場合、各部の上下加速度センサのセン
サ出力（加速度）を積分して得る変位速度値の変化が遅
く、車体傾斜の抑制効果が低いとか、遅い、という問題
を生じ易い。When a vertical acceleration sensor is mounted on a vehicle body, the sensor detects the vertical acceleration of the vehicle body. If the damping force coefficient of each suspension is controlled based on the vertical acceleration of the entire vehicle body, it is not possible to deal with the unbalanced load distribution between suspensions due to road surface inclination, vehicle turn, vehicle braking, vehicle acceleration, etc. Becomes difficult to suppress. Therefore, it is necessary to equip each suspension part with a vertical acceleration sensor to detect the vertical acceleration of each part. In this case, the mechanism of the vertical acceleration sensor is relatively complicated including the mechanical movement mechanism, and it is necessary to mount it on each suspension unit, for example. It is easy to increase the cost by equipping one part with four parts in total, and moreover, in the case of road inclination, vehicle turn, vehicle braking, vehicle acceleration, etc., the sensor output (acceleration) of the vertical acceleration sensor of each part The change in the displacement velocity value obtained by integrating the above is slow, and the problem that the effect of suppressing the vehicle body inclination is low or slow is likely to occur.
【０００６】本発明は、この種の問題を改善することを
目的とする。The present invention aims to remedy this type of problem.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本願の第１番の発明は、
減衰力係数を調整する機構(1,2,71)を有するショックア
ブソ−バ(101)、および、与えられる目標値に対応して
前記機構を駆動しショックアブソ−バ(101)の減衰力係
数を目標値に設定するコントロ−ラ(191,201)を含むサ
スペンションのスカイフック制御装置において、前記サ
スペンションが支持する荷重を検出する荷重検出手段(9
〜13)；前記サスペンションを支持する物とサスペンシ
ョンが支持する物の相対距離を検出する距離検出手段(1
03)；前記荷重検出手段(9〜13)が検出する荷重の変化速
度を算出する荷重変化速度演算手段(181〜183)；前記距
離検出手段(103)が検出する相対距離の変化速度を算出
する距離変化速度演算手段(184〜186)；および、前記荷
重変化速度演算手段(181〜183)が算出する荷重の変化速
度および前記距離変化速度演算手段(184〜186)が算出す
る相対距離の変化速度に対応して、前者の値が大きいと
大きく小さいと小さく、後者の値が大きいと小さく小さ
いと大きい値の目標値を算出し前記コントロ−ラに与え
る目標値算出手段(187,188)；を備えることを特徴とす
る。The first invention of the present application is as follows:
A shock absorber (101) having a mechanism (1, 2, 71) for adjusting the damping force coefficient, and a damping force coefficient of the shock absorber (101) for driving the mechanism corresponding to a given target value. In a skyhook control device for a suspension including a controller (191, 201) for setting a target value, load detection means (9) for detecting a load supported by the suspension.
~ 13); Distance detecting means (1) for detecting the relative distance between the object supporting the suspension and the object supported by the suspension.
03); load change speed calculation means (181 to 183) for calculating the change speed of the load detected by the load detection means (9 to 13); calculated change speed of the relative distance detected by the distance detection means (103) Distance change speed calculation means (184 to 186); and load change speed calculated by the load change speed calculation means (181 to 183) and relative distance calculated by the distance change speed calculation means (184 to 186). Corresponding to the speed of change, the target value calculating means (187, 188) for calculating a target value having a large value when the former value is large and small and a small value when the latter value is large and small and large and giving it to the controller. It is characterized by being provided.
【０００８】本願の第２番の発明は、減衰力係数を調整
する機構(1,2,71)を有するショックアブソ−バ(101)、
および、与えられる目標値に対応して前記機構を駆動し
ショックアブソ−バの減衰力係数を目標値に設定するコ
ントロ−ラ(191,201)を含むサスペンションのスカイフ
ック制御装置において、前記サスペンションが支持する
荷重を検出する荷重検出手段(9〜13)；該荷重検出手段
(9〜13)が検出する荷重の変化速度を算出する荷重変化
速度演算手段(181〜183)；および、該荷重変化速度演算
手段(181〜183)が算出する荷重の変化速度に対応して、
その値が大きいと大きく小さいと小さい目標値を算出し
前記コントロ−ラに与える目標値算出手段(189,200,18
8)；を備えることを特徴とする。A second invention of the present application is a shock absorber (101) having a mechanism (1, 2, 71) for adjusting a damping force coefficient,
And, in a suspension skyhook control device including a controller (191, 201) that drives the mechanism corresponding to a given target value and sets the damping force coefficient of the shock absorber to the target value, the suspension supports the suspension. Load detecting means (9 to 13) for detecting load; the load detecting means
Corresponding to the load change speed calculating means (181 to 183) for calculating the change speed of the load detected by (9 to 13); and the change speed of the load calculated by the load change speed calculating means (181 to 183). ,
If the value is large, the target value calculating means (189, 200, 18) for calculating a small target value for a large and small value and giving it to the controller.
8); is provided.
【０００９】なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素を示すものである。Symbols in parentheses indicate corresponding elements in the embodiments shown in the drawings and described later.
【００１０】[0010]
【作用】第１番の発明および第２番の発明では、サスペ
ンションが支持する荷重を検出する荷重検出手段(9a〜9
c)を備えるので、サスペンションは図４の（ｃ）に示す
モデルで表わすことができる。この図面において９(9a
〜9c)は荷重検出器、Ｆは質量ｍによりサンペンション
に加わる力である。このモデルで荷重変化とショックア
ブソ−バが発生する減衰力係数を釣り合わせると、 dＦ／dt＝Ｃv・〔(dx1/dt)−(dx0/dt)〕 ・・・(4) が成立する。これより、 Ｃv＝(dＦ／dt)／〔(dx1/dt)−(dx0/dt)〕 ・・・(5) となる。ここで、Ｃ＝１／〔(dx1/dt)−(dx0/dt)〕を実
質上一定と見なすと、あるいは、係数と見なすと、 Ｃv＝Ｃ・(dＦ／dt) ・・・(6) となる。In the first and second aspects of the invention, the load detecting means (9a to 9a) for detecting the load supported by the suspension.
Since c) is provided, the suspension can be represented by the model shown in FIG. In this drawing, 9 (9a
9c) is a load detector, and F is a force applied to the sun pension by mass m. When the load change and the damping force coefficient generated by the shock absorber are balanced in this model, dF / dt = Cv ・ [(dx 1 / dt) − (dx 0 / dt)] (4) holds. To do. Than this, Cv = (dF / dt) / - a [(dx 1 / dt) (dx 0 / dt) ] (5). Here, if C = 1 / [(dx 1 / dt) − (dx 0 / dt)] is regarded as substantially constant or as a coefficient, Cv = C · (dF / dt) ( 6)
【００１１】第１番の発明では、上記(5)式対応でショ
ックアブソ−バ(101)の減衰力係数が制御され、第２番
の発明では、上記(6)式対応でショックアブソ−バ(101)
の減衰力係数が制御される。すなわちいずれの発明で
も、荷重検出手段(9〜13)がサスペンションが支持する
荷重Ｆを検出し、荷重変化速度演算手段(181〜183)が検
出荷重Ｆの変化速度ｄＦ／ｄｔを算出し、目標値算出手
段(187,188／189,200,188)が荷重の変化速度ｄＦ／ｄｔ
に対応して、その値が大きいと大きく小さいと小さい目
標値を算出しコントロ−ラ(191,201)に与える。これに
より荷重変化ｄＦ／ｄｔとショックアブソ−バが発生す
る減衰力係数Ｃvが実質上釣り合い、スカイフック制御
が実現する。In the first invention, the damping force coefficient of the shock absorber (101) is controlled according to the above equation (5), and in the second invention, the shock absorber corresponding to the above equation (6) is controlled. (101)
The damping force coefficient of is controlled. That is, in any of the inventions, the load detection means (9 to 13) detects the load F supported by the suspension, and the load change speed calculation means (181 to 183) calculates the change speed dF / dt of the detected load F to obtain the target. The value calculating means (187,188 / 189,200,188) determines the load change rate dF / dt.
Corresponding to the above, if the value is large or small, a small target value is calculated and given to the controller (191, 201). As a result, the load change dF / dt and the damping force coefficient Cv generated by the shock absorber are substantially balanced, and the skyhook control is realized.
【００１２】路面傾斜，車両タ−ン，車両制動，車両加
速等によるサスペンション間荷重分布が不平衡になる場
合、荷重検出手段がサスペンションそれぞれに加わる荷
重を個別に検出するので、不平衡に対応する検出荷重値
の差が大きく現われ、検出荷重値それぞれを微分して得
る各サスペンション部の荷重変化速度値の変化が速く、
車体傾斜の抑制が速く効き、かつ抑制効果が高くなる。
加えて、荷重検出手段としては、ロ−ドセル，ストレイ
ンゲ−ジ等、比較的に構造が簡単で機械的運動機構を実
質上有しない堅牢なものを容易に入手し使用しうるの
で、装置コストを低減しうる。When the suspension-to-suspension load distribution becomes unbalanced due to road surface inclination, vehicle turn, vehicle braking, vehicle acceleration, etc., the load detection means individually detects the load applied to each suspension, so that the unbalance is dealt with. A large difference in the detected load values appears, the load change speed value of each suspension part obtained by differentiating each detected load value changes rapidly,
The leaning of the vehicle body is quickly suppressed, and the suppressing effect is enhanced.
In addition, as the load detecting means, a robust one having a relatively simple structure such as a load cell, a strain gauge, and the like, which has substantially no mechanical movement mechanism, can be easily obtained and used, so that the device cost can be reduced. Can be reduced.
【００１３】本願の各発明の他の目的および特徴は図面
を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。Other objects and features of each invention of the present application will be apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
【００１４】[0014]
実施例１ 図１に本願の第１番の発明の一実施例を示す。図示しな
い車両の、前後輪のそれぞれと車体の間に装備された４
個のサスペンションのそれぞれにつき、スカイフック制
御装置４０１〜４０４のそれぞれが割り当てられてい
る。７１〜７４は、各サスペンションのショックアブソ
−バ（図示せず）に備わる減衰力係数調整機構の電気モ
−タである。図２に、１つのサスペンションのショック
アブソ−バ１０１の縦断面概要を示す。外筒４の中に内
筒３があり、内筒３の内部に減衰力係数調整バルブを含
むピストン２がある。ピストン２には中空のピストンロ
ッド１が固着されている。ロッド１の内部にコントロ−
ルロッド（図示せず）がありその上端は電気モ−タ７１
（Ｍ）の回転軸（出力軸）に連結されている。ピストン
ロッド１の上端はアブソ−バ外囲器５に連結されてい
る。外囲器５には、それを車体に固着するためのスタッ
ドボルト（図示せず）を装着した断面がコの字型の相対
向する２個の連結リングが装着され、連結リングの間に
３個のロ−ドセル９ａ〜９ｃ（図２はその１つ９ａのみ
を示す）が介挿されている。３個のロ−ドセル９ａ〜９
ｃは、ピストンロッド１を中心とする円周上に、１２０
°ピッチで分布する。図２には図示しないが、コントロ
−ルロッドが、最大減衰力係数をもたらす回転角のとき
に閉じられるホ−ムポジションスイッチ（８１：図１）
がある。Embodiment 1 FIG. 1 shows an embodiment of the first invention of the present application. 4 installed between the front and rear wheels of the vehicle (not shown) and the vehicle body
Each of the skyhook control devices 401 to 404 is assigned to each of the suspensions. 71 to 74 are electric motors of a damping force coefficient adjusting mechanism provided in a shock absorber (not shown) of each suspension. FIG. 2 shows an outline of a vertical cross section of the shock absorber 101 of one suspension. The inner cylinder 3 is inside the outer cylinder 4, and the piston 2 including the damping force coefficient adjusting valve is inside the inner cylinder 3. A hollow piston rod 1 is fixed to the piston 2. Inside the rod 1
There is a rod (not shown) and the upper end of it is an electric motor 71.
It is connected to the rotary shaft (output shaft) of (M). The upper end of the piston rod 1 is connected to the absorber envelope 5. The envelope 5 is equipped with two connecting rings having U-shaped cross-sections and having stud bolts (not shown) for fixing the same attached to the vehicle body. Load cells 9a to 9c (FIG. 2 shows only one load cell 9a) are inserted. Three load cells 9a-9
c is 120 on the circumference centered on the piston rod 1.
° Pitch distribution. Although not shown in FIG. 2, a home position switch (81: FIG. 1) in which the control rod is closed at the rotation angle that provides the maximum damping force coefficient.
There is.
【００１５】ピストン２の減衰力係数調整バルブは、ピ
ストン２内にあってその上側の空間（内筒３の内空間）
と下側の空間をつなぐ開口を有する外筒，この外筒に内
接し内部が上側の空間に連通し、外周面に外筒の開口を
通して下側の空間と通流する開口を有する内筒があり、
この内筒にコントロ−ルロッドの下端が連結されてい
る。電気モ−タが正回転するとコントロ−ルロッドを介
して減衰力係数調整バルブの内筒が正回転駆動されて、
減衰力係数調整バルブの内筒と外筒の開口の重なりが次
第に大きくなり、ショックアブソ−バ１０１の減衰力係
数が低下する。電気モ−タが逆回転するときには逆に、
減衰力係数が次第に上昇する。The damping force coefficient adjusting valve of the piston 2 is a space in the piston 2 and above it (inner space of the inner cylinder 3).
And an inner cylinder having an opening that connects the lower space with the lower space, and an inner cylinder that is inscribed in the outer cylinder and communicates with the upper space, and has an opening on the outer peripheral surface that communicates with the lower space through the opening of the outer cylinder. Yes,
The lower end of the control rod is connected to this inner cylinder. When the electric motor rotates in the forward direction, the inner cylinder of the damping force coefficient adjusting valve is driven in the forward direction via the control rod,
The overlap between the openings of the inner cylinder and the outer cylinder of the damping force coefficient adjusting valve gradually increases, and the damping force coefficient of the shock absorber 101 decreases. Conversely, when the electric motor rotates in the reverse direction,
The damping force coefficient gradually increases.
【００１６】再度図１を参照する。ショックアブソ−バ
１０１（図２）の３個のロ−ドセル９ａ〜９ｃの荷重検
出信号（アナログ）の高周波ノイズ（減衰力係数制御が
応答し得ない高周波分）はロ−パスフィルタ１１ａ〜１
１ｃで遮断される。フィルタ１１ａ〜１１ｃを通した荷
重検出信号は増幅等の信号処理回路１２ａ〜１２ｃでレ
ベル校正されて加算器１３に与えられる。加算器１３の
出力信号（アナログ）のレベルは、サスペンション１０
１に加わる荷重値を示す。この信号はＡ／Ｄコンバ−タ
１８１でデジタルデ−タに変換されて演算装置３０１に
読込まれる。一方、図２には図示しないが、ショックア
ブソ−バ１０１が装備された車輪と車体の間の相対距離
を検出する車高センサ１０３の車高（相対距離）検出信
号（アナログ）は、ロ−パスフィルタ１５３を通して、
また、増幅等の信号処理回路１６３を介してＤ／Ａコン
バ−タ１８４に与えられる。フィルタ１５３は高周波ノ
イズを遮断し、信号処理回路１６３はレベル校正する。Referring again to FIG. The high frequency noises (high frequency components to which the damping force coefficient control cannot respond) of the load detection signals (analog) of the three load cells 9a to 9c of the shock absorber 101 (FIG. 2) are low pass filters 11a to 1a.
It is cut off at 1c. The load detection signals that have passed through the filters 11a to 11c are level-calibrated by signal processing circuits 12a to 12c such as amplification, and then applied to the adder 13. The level of the output signal (analog) of the adder 13 is the same as that of the suspension 10
The load value applied to 1 is shown. This signal is converted into digital data by the A / D converter 181, and read into the arithmetic unit 301. On the other hand, although not shown in FIG. 2, a vehicle height (relative distance) detection signal (analog) of a vehicle height sensor 103 for detecting a relative distance between the wheel equipped with the shock absorber 101 and the vehicle body is a locus. Through the pass filter 153,
Further, it is given to the D / A converter 184 via the signal processing circuit 163 such as amplification. The filter 153 blocks high frequency noise, and the signal processing circuit 163 calibrates the level.
【００１７】演算装置３０１は、ＣＰＵを主体とするコ
ンピュ−タシステムであり、図１においては、その主要
機能をブロックで示した。演算装置３０１は、所定周期
で車高検出信号（１６３の出力）および荷重検出信号
（１３の出力）をＡ／Ｄ変換（１８４，１８１）して読
込み、読込む度に、読込み値（最新入力値）より、一周
期前の読込み値（遅延１８５，１８２を施した前回値）
を減算し（１８６，１８３）、得た差ＡでＢを除算して
（１８７）、Ｂ／Ａを表わすデ−タを得る。Ａ＝dＦ／d
t、Ｂは〔(dx1/dt)−(dx0/dt)〕に相当する値であり、
Ｂ／Ａは前述の(5)式の値すなわちショックアブソ−バ
１０１の所要減衰力係数Ｃvに相当する値である。ショ
ックアブソ−バ１０１の減衰力係数調整バルブは、減衰
力係数設定が段階的であるので、演算装置３０１は、演
算値Ｂ／Ａが、減衰力係数調整バルブのどの段階（領
域）の減衰力係数に属するかを識別して、属する段階
（領域；目標値）を示すデ−タをコントロ−ラ１９１に
出力する。The arithmetic unit 301 is a computer system mainly composed of a CPU, and in FIG. 1, its main functions are shown by blocks. The arithmetic unit 301 performs A / D conversion (184, 181) on the vehicle height detection signal (output of 163) and the load detection signal (output of 13) in a predetermined cycle to read the read value (the latest input). Value), read value one cycle before (previous value with delays 185 and 182)
Is subtracted (186, 183) and B is divided by the obtained difference A (187) to obtain data representing B / A. A = dF / d
t and B are values corresponding to [(dx 1 / dt)-(dx 0 / dt)],
B / A is the value of the above-mentioned equation (5), that is, the value corresponding to the required damping force coefficient Cv of the shock absorber 101. Since the damping force coefficient adjustment valve of the shock absorber 101 has a stepwise setting of the damping force coefficient, the arithmetic unit 301 calculates the calculated value B / A at which stage (area) of the damping force coefficient adjustment valve. It is discriminated whether it belongs to the coefficient, and the data indicating the stage (area; target value) to which it belongs is output to the controller 191.
【００１８】コントロ−ラ１９１は、モ−タドライバ３
０１を介して与えられるデ−タが示す段階（領域；目標
値）に、ショックアブソ−バ１０１の減衰力係数を定め
る。ここでコントロ−ラ１９１の機能をより詳細に説明
すると、コントロ−ラ１９１はそれに電源が投入された
ときにホ−ムポジションスイッチ８１の開閉をチェック
して、それが閉でないとモ−タドライバ２０１に逆転指
令を発っしてモ−タ７１を逆回転駆動し、回転ステップ
数をカウントする。これによりスイッチ８１が閉にな
る。スイッチ８１が閉になるとそこで回転角度レジスタ
（メモリ）をクリアして、モ−タドライバ２０１に正転
指令を発っしてモ−タ７１を正回転駆動し、回転ステッ
プ数をカウント（回転角度レジスタの内容を１ステップ
回転毎に１インクリメント）する。このカウント値（回
転角度レジスタの内容）が、先に逆回転駆動したときの
回転ステップ数に合致するとモ−タ停止をモ−タドライ
バ２０１に指示する。これにより、減衰力係数は電源オ
ン時の減衰力係数に戻され、かつ、回転角度レジスタに
は現在設定されている減衰力係数（回転ステップ数）を
表わすデ−タが格納されている。なお、電源オン時にス
イッチ８１が閉じていたときには、コントロ−ラ１９１
はモ−タ駆動をせず、回転角度レジスタをクリア（内容
を０に初期化）するのみである。その後は演算装置３０
１が新たに段階（領域；目標値）を示すデ−タを転送す
る毎に、それを回転角度レジスタのデ−タと比較して、
後者が前者に合致する方向の回転付勢をモ−タドライバ
２０１に指示し、合致するとモ−タ停止を指示する。こ
れにより、ショックアブソ−バ１０１の減衰力係数は、
演算装置３０１が指示するものに設定される。The controller 191 is a motor driver 3
The damping force coefficient of the shock absorber 101 is determined at the stage (area; target value) indicated by the data given via 01. Here, the function of the controller 191 will be described in more detail. The controller 191 checks whether the home position switch 81 is open or closed when the power is turned on, and if it is not closed, the motor driver 201. A reverse rotation command is issued to drive the motor 71 in reverse, and the number of rotation steps is counted. This causes the switch 81 to close. When the switch 81 is closed, the rotation angle register (memory) is cleared there, and a normal rotation command is issued to the motor driver 201 to drive the motor 71 in the normal rotation direction to count the number of rotation steps (the rotation angle register The content is incremented by 1 for each rotation of one step). When this count value (contents of the rotation angle register) matches the number of rotation steps when the reverse rotation drive is first performed, the motor driver 201 is instructed to stop the motor. As a result, the damping force coefficient is returned to the damping force coefficient when the power is turned on, and the rotation angle register stores data representing the damping force coefficient (number of rotation steps) currently set. When the switch 81 is closed when the power is turned on, the controller 191
Does not drive the motor, but only clears the rotation angle register (initializes the contents to 0). After that, the arithmetic unit 30
Every time 1 newly transfers the data indicating the stage (area; target value), it compares it with the data of the rotation angle register,
The latter instructs the motor driver 201 to rotate in a direction that matches the former, and when the latter matches, it instructs the motor to stop. Therefore, the damping force coefficient of the shock absorber 101 is
It is set to what is instructed by the arithmetic unit 301.
【００１９】以上においては、車両に装備された４個の
サスペンションの１つのスカイフック制御装置４０１の
構成および機能を説明したが、他の３個のサスペンショ
ンのそれぞれに、スカイフック制御装置４０１と同様な
構成および機能の装置４０２〜４０４が組合わされてお
り、したがって４個のサスペンションのそれぞれの減衰
力係数が上述のように調整される。図１に示す電気モ−
タ７２〜７４が、上記他の３個のサスペンションのショ
ックアブソ−バの減衰力係数調整機構のものである。コ
ントロ−ラ１９２〜１９４は上述の１９１と同様な機能
であり、モ−タドライバ２０２〜２０４も上述の２０１
と同様な機能のものである。In the above, the configuration and function of one skyhook control device 401 of the four suspensions mounted on the vehicle have been described, but the same as the skyhook control device 401 for each of the other three suspensions. Various configurations and functions of devices 402-404 are combined so that the damping force coefficient of each of the four suspensions is adjusted as described above. The electric motor shown in FIG.
72 to 74 are those of the damping force coefficient adjusting mechanism of the shock absorber of the other three suspensions. The controllers 192 to 194 have the same function as that of the above-mentioned 191 and the motor drivers 202 to 204 also have the above-mentioned 201.
It has the same function as.
【００２０】なお、この実施例では、スカイフック制御
装置４０１〜４０４がそれぞれ演算装置（３０１）を有
するが、これらの演算装置は、１組のコンピュ−タシス
テムに集約してもよい。In this embodiment, each of the skyhook control devices 401 to 404 has a computing device (301), but these computing devices may be integrated into a set of computer systems.
【００２１】実施例２ 図３に本願の第２番の発明の一実施例を示す。この実施
例は、図１に示す第１実施例より車高センサを削除し、
代りに係数設定器１８９を備えて、この係数設定器１８
９で前記(6)式の係数Ｃを乗算器２００に与えるように
している。乗算器２００は、Ｃv＝Ｃ・(dＦ／dt)を表わ
すデ−タを領域判定器１８８に与える。他の構成および
機能は、図１に示す第１実施例と同様である。Embodiment 2 FIG. 3 shows an embodiment of the second invention of the present application. In this embodiment, the vehicle height sensor is deleted from the first embodiment shown in FIG.
Instead, a coefficient setter 189 is provided, and this coefficient setter 18
At 9, the coefficient C of the equation (6) is given to the multiplier 200. The multiplier 200 gives the data representing Cv = C (dF / dt) to the area determiner 188. Other configurations and functions are similar to those of the first embodiment shown in FIG.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本願の発明によれば、路面傾斜，車両タ
−ン，車両制動，車両加速等によるサスペンション間荷
重分布が不平衡になる場合、荷重検出手段がサスペンシ
ョンそれぞれに加わる荷重を個別に検出するので、不平
衡に対応する検出荷重値の差が大きく現われ、検出荷重
値それぞれを微分して得る各サスペンション部の荷重変
化速度値の変化が速く、車体傾斜の抑制が速く効き、か
つ抑制効果が高くなる。加えて、荷重検出手段として
は、ロ−ドセル，ストレインゲ−ジ等、比較的に構造が
簡単で機械的運動機構を実質上有しない堅牢なものを容
易に入手し使用しうるので、装置コストを低減しうる。According to the invention of the present application, when the load distribution between suspensions due to road inclination, vehicle turn, vehicle braking, vehicle acceleration, etc. becomes unbalanced, the load detecting means individually applies the load to each suspension. Since it is detected, the difference in the detected load value corresponding to the unbalance appears greatly, the load change speed value of each suspension part obtained by differentiating each detected load value changes quickly, and the suppression of the vehicle body lean is effective and suppressed. The effect is high. In addition, as the load detecting means, a robust one having a relatively simple structure such as a load cell, a strain gauge, and the like, which has substantially no mechanical movement mechanism, can be easily obtained and used, so that the device cost can be reduced. Can be reduced.
【図１】 本願の第１番の発明の一実施例の構成を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a first invention of the present application.
【図２】 図１に示すスカイフック制御装置４０１によ
って減衰力係数が制御されるサスペンションのショック
アブソ−バの縦断面図である。2 is a longitudinal sectional view of a shock absorber of a suspension whose damping force coefficient is controlled by a skyhook control device 401 shown in FIG.
【図３】 本願の第２番の発明の一実施例の構成を示す
ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a second invention of the present application.
【図４】 （ａ）は従来のサスペンションの運動モデル
を示すブロック図、（ｂ）は仮想上のスカイフックモデ
ルを示すブロック図であり、（ｃ）は本願の発明を適用
する構成としたサスペンションの運動モデルを示すブロ
ック図である。4A is a block diagram showing a motion model of a conventional suspension, FIG. 4B is a block diagram showing a virtual skyhook model, and FIG. 4C is a suspension configured to apply the invention of the present application. 3 is a block diagram showing a motion model of FIG.
１：ピストンロッド ２：ピストン ３：内筒 ４：外筒 ５：外囲器 ６：車体フレ−ム ９ａ〜９ｃ：ロ−ドセル １１ａ〜１１ｃ：
ロ−パスフィルタ １２ａ〜１２ｃ：信号処理回路 １３：加算器 ７１〜７４：電気モ−タ ８１〜８４：ホ−
ムポジションスイッチ １０３：車高センサ １５３：ロ−パス
フィルタ １６３：信号処理回路 １８１：Ａ／Ｄコ
ンバ−タ １８２：遅延器 １８３：減算器 １８４：Ａ／Ｄコンバ−タ １８５：遅延器 １８６：減算器 １８７：除算器 １８８：領域判定器 １８９：係数設定
器 １９１〜１９４：コントロ−ラ ２００：乗算器 ２０１〜２０４：モ−タドライバ ３０１：演算装置 ４０１〜４０４：スカイフック制御装置1: Piston rod 2: Piston 3: Inner cylinder 4: Outer cylinder 5: Envelope 6: Body frame 9a-9c: Load cell 11a-11c:
Low-pass filter 12a-12c: Signal processing circuit 13: Adder 71-74: Electric motor 81-84: H
Mu position switch 103: Vehicle height sensor 153: Low-pass filter 163: Signal processing circuit 181: A / D converter 182: Delay device 183: Subtractor 184: A / D converter 185: Delay device 186: Subtraction Device 187: Divider 188: Area determination device 189: Coefficient setting device 191-194: Controller 200: Multiplier 201-204: Motor driver 301: Arithmetic device 401-404: Skyhook control device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小 野 沢 智 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 小 川 一 男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Satoshi Ono 2-1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi prefecture Aisin Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Ogawa 1-cho, Toyota city, Aichi prefecture Toyota Automobile Co., Ltd.
Claims (2)
クアブソ−バ、および、与えられる目標値に対応して前
記機構を駆動しショックアブソ−バの減衰力係数を目標
値に設定するコントロ−ラを含むサスペンションのスカ
イフック制御装置において、 前記サスペンションが支持する荷重を検出する荷重検出
手段；前記サスペンションを支持する物とサスペンショ
ンが支持する物の相対距離を検出する距離検出手段；前
記荷重検出手段が検出する荷重の変化速度を算出する荷
重変化速度演算手段； 前記距離検出手段が検出する相
対距離の変化速度を算出する距離変化速度演算手段；お
よび、 前記荷重変化速度演算手段が算出する荷重の変化速度お
よび前記距離変化速度演算手段が算出する相対距離の変
化速度に対応して、前者の値が大きいと大きく小さいと
小さく、後者の値が大きいと小さく小さいと大きい値の
目標値を算出し前記コントロ−ラに与える目標値算出手
段；を備えることを特徴とするサスペンションのスカイ
フック制御装置。1. A shock absorber having a mechanism for adjusting a damping force coefficient, and a controller for driving the mechanism according to a given target value to set the damping force coefficient of the shock absorber to the target value. A skyhook control device for a suspension including a load detecting means for detecting a load supported by the suspension; a distance detecting means for detecting a relative distance between an object supporting the suspension and an object supported by the suspension; Load change speed calculation means for calculating the change speed of the load detected by; distance change speed calculation means for calculating the change speed of the relative distance detected by the distance detection means; and of the load calculated by the load change speed calculation means The former value is large corresponding to the change speed and the change speed of the relative distance calculated by the distance change speed calculating means. Skyhook control device of the suspension, characterized in that it comprises a; - small and large small, calculates a target value of the larger value the smaller small and the latter value is greater then the control target value calculation means for providing La.
クアブソ−バ、および、与えられる目標値に対応して前
記機構を駆動しショックアブソ−バの減衰力係数を目標
値に設定するコントロ−ラを含むサスペンションのスカ
イフック制御装置において、 前記サスペンションが支持する荷重を検出する荷重検出
手段；該荷重検出手段が検出する荷重の変化速度を算出
する荷重変化速度演算手段；および、 該荷重変化速度演算手段が算出する荷重の変化速度に対
応して、その値が大きいと大きく小さいと小さい目標値
を算出し前記コントロ−ラに与える目標値算出手段；を
備えることを特徴とするサスペンションのスカイフック
制御装置。2. A shock absorber having a mechanism for adjusting a damping force coefficient, and a controller for driving the mechanism according to a given target value to set the damping force coefficient of the shock absorber to the target value. In a skyhook control device for a suspension including a load, a load detection means for detecting a load supported by the suspension; a load change speed calculation means for calculating a change speed of the load detected by the load detection means; and the load change speed. The suspension skyhook, characterized in that it comprises target value calculating means for calculating a small target value when the value is large and small and giving the small value to the controller in accordance with the changing speed of the load calculated by the calculating means. Control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30014192A JPH06143967A (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Suspension skyhook control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30014192A JPH06143967A (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Suspension skyhook control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06143967A true JPH06143967A (en) | 1994-05-24 |
Family
ID=17881239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30014192A Pending JPH06143967A (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Suspension skyhook control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06143967A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105330A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-09-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device for a wheel suspension system |
| JP2012006489A (en) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Equos Research Co Ltd | Vehicle |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP30014192A patent/JPH06143967A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105330A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-09-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device for a wheel suspension system |
| JP2012006489A (en) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Equos Research Co Ltd | Vehicle |
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