JPH0832503B2 - Active suspension - Google Patents
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- JPH0832503B2 JPH0832503B2 JP20656989A JP20656989A JPH0832503B2 JP H0832503 B2 JPH0832503 B2 JP H0832503B2 JP 20656989 A JP20656989 A JP 20656989A JP 20656989 A JP20656989 A JP 20656989A JP H0832503 B2 JPH0832503 B2 JP H0832503B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、能動型サスペンションに係り、特に、車
体側部材と車輪側部材との間に配設された流体圧シリン
ダと、この流体圧シリンダの作動圧を、指令値に応じて
制御する圧力制御弁とを備え、車両のロール運動に応じ
て指令値を変更するようにした能動型サスペンションに
関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active suspension, and more particularly to a fluid pressure cylinder arranged between a vehicle body side member and a wheel side member, and this fluid pressure cylinder. The present invention relates to an active suspension, which is provided with a pressure control valve for controlling the operating pressure according to a command value, and changes the command value according to the rolling motion of the vehicle.
従来の車両用能動型サスペンションとしては、例えば
本出願人が既に提案している特開平1−95924号記載の
ものが知られている。As a conventional vehicle active suspension, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-95924 has been proposed by the present applicant.
この従来の能動型サスペンションは、車体及び各車輪
間に介装された流体圧シリンダと、この流体圧シリンダ
の作動圧を指令値に応じて制御する圧力制御弁とを備
え、車体の上下速度,横加速度,前後加速度の夫々に制
御ゲインを乗じて、各方向の制振用の指令値を演算し、
この指令値を圧力制御弁に出力する手法を開示してい
る。This conventional active suspension includes a fluid pressure cylinder interposed between the vehicle body and each wheel, and a pressure control valve that controls the operating pressure of the fluid pressure cylinder according to a command value. Multiply the lateral acceleration and longitudinal acceleration by the control gain to calculate the command value for damping in each direction,
A method of outputting this command value to the pressure control valve is disclosed.
しかしながら、このような従来の能動型サスペンショ
ンにあっては、主に、車両旋回時の姿勢変化を防止する
ため、車体に発生する左右加速度の大きさに拠りロール
制御を行う構成であったため、例えば直進中の路面不整
により車両がロールするような場合、横加速度が殆ど検
出されないことから、ロール制御を的確に行うことがで
きないという未解決の問題があった。However, in such a conventional active suspension, the roll control is mainly performed according to the magnitude of the lateral acceleration generated in the vehicle body in order to prevent the posture change during turning of the vehicle. When the vehicle rolls due to a road surface irregularity while traveling straight ahead, there is an unsolved problem that the roll control cannot be accurately performed because the lateral acceleration is hardly detected.
本発明は、このような従来技術の未解決の問題に着目
してなされたもので、直進状態で路面不整等によって車
両にロールが発生する場合でも、これを的確に抑制し、
車両姿勢の安定化を図ることを、その解決しようとする
課題としている。The present invention has been made by paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and even when a vehicle rolls due to road surface irregularity or the like in a straight traveling state, it is properly suppressed,
Stabilizing the vehicle posture is an issue to be solved.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は第1図
(a)に示すように、車体側部材と車輪側部材との間に
各輪別に介装された流体圧シリンダと、この各流体圧シ
リンダの作動圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制
御弁と、車体の上下方向の加速度を右輪側及び左輪側で
検出する上下加速度検出手段と、この上下加速度検出手
段の各検出値を積分して上下速度を演算する上下速度演
算手段と、この上下速度演算手段の各演算値に基づき車
体のロール角速度を演算するロール角速度演算手段と、
このロール角速度演算手段の演算値の増加に応じて増加
するロール運動抑制ゲインを設定するゲイン設定手段
と、このゲイン設定手段で設定したロール運動抑制ゲイ
ンと前記上下加速度検出手段の検出値に基づく上下速度
とに基づいてロール運動を抑制する前記指令値を左右輪
別に演算する指令値演算手段とを備えている。In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is, as shown in FIG. 1 (a), a fluid pressure cylinder interposed between a vehicle body side member and a wheel side member for each wheel, and each fluid. A pressure control valve that individually controls the operating pressure of the pressure cylinder according to a command value, a vertical acceleration detection unit that detects vertical acceleration of the vehicle body on the right wheel side and the left wheel side, and each detection of the vertical acceleration detection unit. Vertical velocity calculating means for integrating the values to calculate the vertical velocity, roll angular velocity calculating means for calculating the roll angular velocity of the vehicle body based on the respective calculated values of the vertical velocity calculating means,
A gain setting means for setting a roll motion suppression gain that increases in accordance with an increase in the calculated value of the roll angular velocity calculation means, and a roll motion suppression gain set by the gain setting means and a vertical movement based on the detection value of the vertical acceleration detection means. And a command value calculation means for calculating the command value for suppressing the roll motion for each of the left and right wheels based on the speed.
また、請求項2の発明は、第1図(b)に示すよう
に、車体側部材及び車輪側部材間との間に各輪別に介装
された流体圧シリンダと、この各流体圧シリンダの作動
圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制御弁と、車体
の上下方向の加速度を右輪側及び左輪側で検出する上下
加速度検出手段と、この上下加速度検出手段の各検出値
に基づき車体のロール角又は角加速度を演算するロール
角又は角加速度演算手段と、このロール角又は角加速度
演算手段の演算値の増加に応じて増加するロール運動抑
制ゲインを設定するゲイン設定手段と、このゲイン設定
手段で設定したロール運動抑制ゲインと前記上下加速度
検出手段の検出値とに基づいてロール運動を抑制する前
記指令値を左右輪別に演算する指令値演算手段とを備え
ている。The invention of claim 2 is, as shown in FIG. 1 (b), a fluid pressure cylinder provided for each wheel between a vehicle body side member and a wheel side member, and A pressure control valve that individually controls the operating pressure according to a command value, a vertical acceleration detection unit that detects the vertical acceleration of the vehicle body on the right wheel side and the left wheel side, and based on each detection value of this vertical acceleration detection unit Roll angle or angular acceleration calculation means for calculating the roll angle or angular acceleration of the vehicle body; gain setting means for setting a roll motion suppression gain that increases in accordance with an increase in the calculated value of the roll angle or angular acceleration calculation means; And a command value calculation unit that calculates the command value for suppressing the roll motion for each of the left and right wheels based on the roll motion suppression gain set by the gain setting unit and the detection value of the vertical acceleration detection unit.
請求項1の発明においては、車両が定速直進状態にあ
るときに、路面の不整部分を通過し、車両に上下方向の
外力が加わって、車体がロールしようとしたとする。こ
のとき、上下加速度検出手段が、車体の右輪側,左輪側
に生じる各上下加速度を検出し、その各上下加速度に基
づきロール角速度を演算する一方、ゲイン設定手段でロ
ール角速度の増加に応じて増加するロール運動抑制ゲイ
ンを設定し、このロール運動抑制ゲインと上下加速度を
積分した上下速度とに基づいてロール運動を抑制する指
令値を演算し、この指令値を圧力制御弁に夫々与える。
このため、左右輪の流体圧シリンダの作動力は、車体の
ロール運動を減衰させるものとなり、横加速度が殆ど生
じていない走行状態において、路面不整等によって発生
しようとするローリングが的確に抑制される。According to the first aspect of the invention, when the vehicle is in a constant speed straight ahead state, it is assumed that the vehicle body tries to roll by passing an irregular portion of the road surface and applying an external force in the vertical direction to the vehicle. At this time, the vertical acceleration detecting means detects each vertical acceleration occurring on the right wheel side and the left wheel side of the vehicle body and calculates the roll angular velocity based on each vertical acceleration, while the gain setting means responds to the increase of the roll angular velocity. An increasing roll motion suppression gain is set, a command value for suppressing the roll motion is calculated based on the roll motion suppression gain and the vertical velocity obtained by integrating the vertical acceleration, and the command value is given to each pressure control valve.
For this reason, the operating force of the fluid pressure cylinders for the left and right wheels attenuates the roll motion of the vehicle body, and in a traveling state in which little lateral acceleration occurs, rolling that is likely to occur due to road surface irregularities or the like is accurately suppressed. .
また、請求項2の発明においては、上下加速度検出手
段の上下加速度検出値に基づいてロール角又はロール角
加速度を演算し、このロール角又はロール角加速度の増
加に応じて増加するロール運動抑制ゲインを設定し、こ
のロール運動抑制ゲインと上下加速度検出手段の検出値
とに基づいてロール運動を抑制する指令値を演算し、こ
の指令値を圧力制御弁に夫々与えるので、前述した請求
項1の発明と同様に、路面不整等によって発生しようと
するローリングが的確に抑制される。Further, in the invention of claim 2, the roll angle or the roll angular acceleration is calculated based on the vertical acceleration detection value of the vertical acceleration detecting means, and the roll motion suppression gain increases as the roll angle or the roll angular acceleration increases. Is set, a command value for suppressing the roll motion is calculated based on the roll motion suppression gain and the detection value of the vertical acceleration detecting means, and the command value is given to each pressure control valve. Similar to the invention, the rolling that is likely to occur due to road surface irregularities or the like is accurately suppressed.
(第1実施例) 以下、この発明の第1実施例を第2図乃至第6図に基
づき説明する。この実施例の能動型サスペンションは車
体のロール制御,ピッチ制御及びバウンス制御を併せて
行うものである。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 6. The active suspension of this embodiment performs roll control, pitch control and bounce control of the vehicle body at the same time.
第2図において、10はサスペンションアームである車
体速部材を、11FL〜11RRは前左〜後右車輪を、12は能動
型サスペンションを夫々示す。In FIG. 2, 10 is a vehicle speed member which is a suspension arm, 11FL to 11RR are front left to rear right wheels, and 12 is an active suspension.
能動型サスペンション12は、車体側部材10と車輪11FL
〜11RRの各車輪側部材14との間に各々介装された流体圧
シリンダとしての油圧シリンダ18FL〜18RRと、この油圧
シリンダ18FL〜18RRの動作圧を各々調整する圧力制御弁
20FL〜20RRと、この油圧系の油圧源22と、この油圧源22
及び圧力制御弁20FL〜20RR間に介挿された蓄圧用のアキ
ュムレータ24,24とを有するとともに、車体の各方向に
発生する加速度を検出する横加速度センサ26,前後加速
度センサ27,上下加速度センサ28FL〜28RRと、各センサ
の検出信号に基づき圧力制御弁20FL〜20RRの出力圧を個
別に制御するコントローラ30とを有している。また、油
圧シリンダ18FL〜18RRの後述する圧力室Lの各々は、絞
り弁32を介して振動吸収用のアキュムレータ34に接続さ
れている。さらに、油圧シリンダ18FL〜18RRの各々のバ
ネ上,バネ下相当間には、比較的低いバネ定数であって
車体の静荷重を支持するコイルスプリング36が配設され
ている。The active suspension 12 includes a vehicle body side member 10 and wheels 11FL.
Hydraulic pressure cylinders 18FL to 18RR as fluid pressure cylinders respectively interposed between the wheel side members 14 to 11RR and pressure control valves for adjusting the operating pressures of the hydraulic cylinders 18FL to 18RR.
20FL to 20RR, the hydraulic source 22 of this hydraulic system, and the hydraulic source 22
And a pressure accumulator 24, 24 interposed between the pressure control valves 20FL to 20RR, and a lateral acceleration sensor 26, a longitudinal acceleration sensor 27, and a vertical acceleration sensor 28FL for detecting acceleration generated in each direction of the vehicle body. ˜28RR and a controller 30 that individually controls the output pressure of the pressure control valves 20FL to 20RR based on the detection signals of the sensors. Further, each of pressure chambers L to be described later of the hydraulic cylinders 18FL to 18RR is connected to a vibration absorbing accumulator 34 via a throttle valve 32. Further, a coil spring 36 having a relatively low spring constant and supporting the static load of the vehicle body is disposed between the upper and lower portions of the hydraulic cylinders 18FL to 18RR.
油圧シリンダ18FL〜18RRの各々はシリンダチューブ18
aを有し、このシリンダチューブ18aには、ピストン18c
により隔設された下側の圧力室Lが形成されている。そ
して、シリンダチューブ18aの下端が車輪側部材14に取
り付けられ、ピストンロッド18bの上端が車体側部材10
に取り付けられている。また、圧力室Lの各々は、油圧
配管38を介して圧力制御弁20FL〜20RRの出力ポートに連
通されている。Each of the hydraulic cylinders 18FL to 18RR has a cylinder tube 18
The cylinder tube 18a has a piston 18c
A lower pressure chamber L separated by is formed. The lower end of the cylinder tube 18a is attached to the wheel side member 14, and the upper end of the piston rod 18b is attached to the vehicle body side member 10.
Attached to. Further, each of the pressure chambers L is connected to the output ports of the pressure control valves 20FL to 20RR via the hydraulic pipe 38.
また、圧力制御弁20FL〜20RRの各々は、円筒状の弁ハ
ウジングとこれに一体的に設けられた比例ソレノイドと
を有した、従来周知の3ポート比例電磁減圧弁(例えば
特開昭64−74111号参照)で形成されている。そして、
比例ソレノイドの励磁コイルに供給する電流値でなる指
令値Sを調整することにより、弁ハウジング内に収容さ
れたポペットの移動距離、即ちスプールの位置を制御
し、油圧源22から供給ポート,出力ポートを介して油圧
シリンダ18FL〜18RRに供給する作動油、および油圧シリ
ンダ18FL〜18RRから出力ポート,戻りポートを介して油
圧源22に戻る作動油を制御できるようになっている。Further, each of the pressure control valves 20FL to 20RR has a conventionally known three-port proportional electromagnetic pressure reducing valve having a cylindrical valve housing and a proportional solenoid integrally provided therein (for example, JP-A-64-74111). No.)). And
By adjusting the command value S consisting of the current value supplied to the exciting coil of the proportional solenoid, the movement distance of the poppet housed in the valve housing, that is, the spool position is controlled, and the hydraulic power source 22 supplies the supply port and the output port. The hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinders 18FL to 18RR via the hydraulic cylinders 18FL to 18RR and the hydraulic oil returning from the hydraulic cylinders 18FL to 18RR to the hydraulic pressure source 22 via the output port and the return port can be controlled.
ここで、励磁コイルに加えられる指令値S(:SFL〜S
RR)と圧力制御弁20FL(〜20RR)の出力ポートから出力
される制御圧Pとの関係は、第3図に示すようになって
いる。つまり、ノイズを考慮した最小指令値SMINのとき
には最低制御圧PNIMとなり、この状態から指令値Sを増
加させると、指令値Sに比例して直線的に制御圧Pが増
加し、最大指令値SMAXのときには設定ライン圧に相当す
る最高制御圧PMAXとなる。Here, the command value S (: S FL ~ S applied to the exciting coil
RR ) and the control pressure P output from the output port of the pressure control valve 20FL (to 20RR) are as shown in FIG. That is, when the minimum command value S MIN considering noise is the minimum control pressure P NIM , increasing the command value S from this state causes the control pressure P to increase linearly in proportion to the command value S, and the maximum command value P NIM . When the value is S MAX , it becomes the maximum control pressure P MAX corresponding to the set line pressure.
一方、車両の重心位置より前方の所定位置には横加速
度センサ26及び前後加速度センサ27が装備されており、
これらのセンサ26,27は、車体に作用する横(車幅)方
向の横加速度,前後方向の前後加速度を検知し、加速度
に応じた値で且つその作用方向に応じた正負のアナログ
電圧値でなる横加速度信号gY,前後加速度信号gXをコン
トローラ30に各々出力するようになっている。また、前
左〜後右車輪11FL〜11RRの略直上部の車***置には、前
記上下加速度センサ28FL〜28RRが各々装備されており、
これらのセンサ28FL〜28RRは、各車輪位置に発生する車
体の上下加速度を検知し、上下加速度に応じた値で且つ
その発生方向に応じた正負(下向きの加速度を正)のア
ナログ電圧値でなる上下加速度信号gZFL〜gZRRを各々コ
ントローラ30に出力するものである。On the other hand, a lateral acceleration sensor 26 and a longitudinal acceleration sensor 27 are provided at a predetermined position in front of the center of gravity of the vehicle,
These sensors 26, 27 detect lateral acceleration in the lateral (vehicle width) direction acting on the vehicle body and longitudinal acceleration in the front-rear direction, and use a value corresponding to the acceleration and a positive / negative analog voltage value corresponding to the acting direction. The lateral acceleration signal g Y and the longitudinal acceleration signal g X are output to the controller 30, respectively. Further, the vertical acceleration sensors 28FL to 28RR are respectively provided at the vehicle body positions substantially directly above the front left to rear right wheels 11FL to 11RR,
These sensors 28FL to 28RR detect the vertical acceleration of the vehicle body generated at each wheel position, and have a positive / negative analog voltage value having a value corresponding to the vertical acceleration and a direction in which the vertical acceleration is generated. the vertical acceleration signal g ZFL to g ZRR in which each output to the controller 30.
更に、前記コントローラ30は第4図に示すように、入
力するアナログ量の横加速度検出信号gY,前後加速度検
出信号gXをデジタル量に変換するA/D変換器70A,70Bと、
同じくアナログ量の上下加速度信号gZFL〜gZRRをデジタ
ル量に変換するA/D変換器71A〜71Dと、演算処理用のマ
イクロコンピュータ72と、このマイクロコンピュータ72
から出力されるデジタル量の制御信号SCを個別にアナロ
グ量に変換するD/A変換器73A〜73Dと、このアナログ量
の制御信号SCに応じた指令値SFL〜SFRを前記圧力制御弁
20FL〜20RRに個別に出力する駆動回路74A〜74Dとを有し
ている。Further, as shown in FIG. 4, the controller 30 further includes A / D converters 70A and 70B for converting the input analog amounts of the lateral acceleration detection signal g Y and the longitudinal acceleration detection signal g X into digital amounts,
Also the A / D converter 71A~71D for converting the analog quantity of vertical acceleration signal g ZFL to g ZRR into digital amount, and a microcomputer 72 for processing, the microcomputer 72
D / A converters 73A to 73D that individually convert the digital quantity control signal SC output from the analog quantity, and command values S FL to S FR corresponding to the analog quantity control signal SC to the pressure control valve.
It has drive circuits 74A to 74D for individually outputting to 20FL to 20RR.
この内、マイクロコンピュータ72は、少なくともイン
ターフェイス回路76と演算処理装置78とRAM,ROM等から
なる記憶装置80とを含んで構成され、インターフェイス
回路76はI/Oポート等から構成されている。また、演算
処理装置78は、インターフェイス回路76を介して検出信
号gY,gX,及びgZFL〜gZRRを順次読み込み、これらに基づ
き後述する演算その他の処理を行う。記憶装置80は、演
算処理装置78の処理の実行に必要な所定プログラム及び
固定データ等を予め記憶しているとともに、演算処理装
置78の処理結果を記憶できる。Among them, the microcomputer 72 is configured to include at least an interface circuit 76, an arithmetic processing unit 78, and a storage device 80 including a RAM and a ROM, and the interface circuit 76 is configured to include an I / O port and the like. The arithmetic processing unit 78, the detection signal g Y through the interface circuit 76 sequentially reads the g X, and g ZFL to g ZRR, performs arithmetic and other processing described later based on these. The storage device 80 previously stores a predetermined program, fixed data, and the like necessary for executing the processing of the arithmetic processing device 78, and can store the processing result of the arithmetic processing device 78.
次に、上記実施例の動作を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、
コントローラ30が起動し、所定のメインプログラム実行
中に、第5図に示すタイマ割込み処理を所定時間(例え
ば20msec)毎に実行する。When the vehicle ignition switch is turned on,
The controller 30 is activated to execute the timer interrupt processing shown in FIG. 5 at predetermined time intervals (for example, 20 msec) during execution of the predetermined main program.
この第5図の処理を説明する。まず、同図のステップ
では、マイクロコンピュータ72の演算処理装置78は、
各加速度検出信号gY,gX,gZFL〜gZRRを順次読み込み、ス
テップに移行する。このステップでは、ステップ
で読み込んだ検出信号から横加速度GY,前後加速度GX,上
下加速度GZFL〜GZRRを演算し、それらの各演算値を所定
記憶領域に一時記憶した後、ステップに移行する。The processing of FIG. 5 will be described. First, in the step shown in FIG.
The acceleration detection signals g Y , g X , g ZFL to g ZRR are sequentially read, and the process proceeds to step. In this step, the lateral acceleration G Y , the longitudinal acceleration G X , and the vertical acceleration G ZFL to G ZRR are calculated from the detection signals read in the step, and the calculated values are temporarily stored in a predetermined storage area, and then the process proceeds to the step. To do.
ステップでは、ステップで演算した上下加速度G
ZFL〜GZRRに積分演算を施して車体の上下速度VZFL〜V
ZRRを演算する。In step, vertical acceleration G calculated in step
ZFL ~G ZRR to the vertical velocity of the vehicle body is subjected to integral calculation V ZFL ~V
Calculate ZRR .
次いでステップに移行し、ステップにおける上下
速度VZFL〜VZRRの演算値の内、車両前側の左右の上下速
度VZFL,VZFRを用いて、ロール角速度の絶対値を、|
|=|GZFR−GZFL|の演算から求める。Then the process proceeds to step, of the calculated value of vertical velocity V ZFL ~V ZRR in step, the vehicle front side of the right and left vertical velocity V ZFL, using V ZFR, the absolute value of the roll angular velocity, |
Obtained from the calculation of | = | G ZFR −G ZFL |.
次いでステップに移行し、予め記憶装置80に格納さ
れている,第6図に対応した記憶テーブルを参照し、ロ
ール角速度||に応じたロール運動抑制ゲインとして
の補正ゲインKGを設定する。この記憶テーブルによる
と、ロール角速度||=0のときは、補正ゲインKG=
0であって、||に比例してゲインKGも変化する。Next, the process proceeds to step, and the correction gain K G as the roll motion suppression gain according to the roll angular velocity || is set by referring to the storage table stored in the storage device 80 in advance and corresponding to FIG. According to this storage table, when the roll angular velocity || = 0, the correction gain K G =
A 0, also changes the gain K G in proportion to ||.
次いでステップに移行し、予め固定値に設定してあ
る上下方向制御ゲインKZに対し、KZ=K2+KGの演算を行
い、上下方向制御ゲインKZに補正ゲインKGを加算してロ
ール角速度に応じた補正を行う。Then proceeds to step, with respect to the vertical direction control gain K Z which is set to a fixed value in advance, performs a calculation of K Z = K 2 + K G , by adding the correction gain K G in the vertical direction control gain K Z Correction is performed according to the roll angular velocity.
このようにしてロール運動を減衰させるために上下方
向制御ゲインKZの補正を行った後は、ステップ〜の
処理を行い、車両上下,前後,横方向に対する制振のた
めの、通常の指令値を演算する。After the vertical control gain K Z is corrected in order to damp the roll motion in this way, the processes from step to are performed, and the normal command values for damping the vehicle in the vertical, front-rear, and lateral directions are performed. Is calculated.
まず、ステップでは、バウンス制御及びロール制御
のための指令値SZFL〜SZRRを求めるため、前記ステップ
で設定した上下方向制御ゲインを用いて、SZFL=VZFL
・K2、SZFR=VZFR・KZ、SZRL=VZRL・KZ、SZRR=VZRR・
KZの演算を各輪に対応して行う。First, in the step, in order to obtain the command values S ZFL to S ZRR for the bounce control and roll control, S ZFL = V ZFL is used by using the vertical control gain set in the above step.
-K 2 , S ZFR = V ZFR -K Z , S ZRL = V ZRL -K Z , S ZRR = V ZRR-
KZ is calculated for each wheel.
次いで、ステップでは、加減速走行に対するアンチ
ピッチ(アンチダイブ,アンチスカット)制御のための
指令値をSXを、SX=GX・KXの演算を行って求める。ここ
で、前後加速度GXはステップでの演算値であり,前後
方向制御ゲインKXは予め所定値に設定した値である。Then, in step, anti-pitch (anti-dive, anti-squat) for acceleration and deceleration traveling S X a command value for the control is obtained by performing the calculation of S X = G X · K X . Here, the longitudinal acceleration G X is a calculated value in steps, and the longitudinal control gain K X is a value preset to a predetermined value.
次いでステップに移行し、アンチロール制御のため
の指令値SYを、SY=GY・KYにより演算する。ここで、GY
はステップでの演算値であり、KYは予め設定された横
方向制御ゲインである。Then, the process proceeds to step, and the command value S Y for anti-roll control is calculated by S Y = G Y · K Y. Where G Y
Is a value calculated in steps, and K Y is a preset lateral control gain.
続いてステップに移行し、各指令値の合計値SFL〜S
RRを、SFL=SZFL+SX+SY+SN、SFR=SZFR+SX+SY+
SN、SRL=SZRL+SX+SY+SN、SRR=SZRR+SX+SY+SNに
より各輪毎に演算し(但し、指令値SX,SYは前後,左右
で逆相であって車体沈み込み側を正値として加算され
る)、ステップに移行する。ここで、SNは車高維持用
の指令値であるが、必ずしも中立指令値SNに限定される
ものではない。Then, move to step, and total value of each command value S FL ~ S
RR is S FL = S ZFL + S X + S Y + S N , S FR = S ZFR + S X + S Y +
S N , S RL = S ZRL + S X + S Y + S N , S RR = S ZRR + S X + S Y + S N Calculate for each wheel (However, command values S X , S Y Therefore, the vehicle body sinking side is added as a positive value), and the process proceeds to step. Here, S N is a command value for maintaining the vehicle height, but is not necessarily limited to the neutral command value S N.
このステップでは、ステップで演算した指令値S
FL〜SRRに対応した制御信号SCを個別に出力する。この
各制御信号SCは、D/A変換器73A〜73Dにてアナログ量に
各々変換され、駆動回路74A〜74Dから圧力制御弁20FL〜
20RRの励磁コイルに指令値SFL〜SRRとして各々出力され
る。これによって、圧力制御弁の制御圧Pが指令値SFL
〜SRRに応じて個別に制御される。In this step, the command value S calculated in step
The control signal SC corresponding to FL to S RR is output individually. Each of the control signals SC is converted into an analog amount by the D / A converters 73A to 73D, and the pressure control valve 20FL to the drive circuits 74A to 74D.
Output as command values S FL to S RR to the 20 RR excitation coil. This causes the control pressure P of the pressure control valve to change to the command value S FL.
~ Individually controlled according to S RR .
次に、全体動作を説明する。 Next, the overall operation will be described.
いま、車両が平坦な凹凸の無い良路を一定速度で直進
走行しているものとする。この状態ではロール、ダイ
ブ,スカット、バウンス等の揺動を生じないので、横加
速度セン26,前後加速度センサ27,上下加速度センサ28FL
〜28RRの検出信号gY,gX,gZFL〜gZRRは共に零であり、横
加速度GY,前後加速度GX,上下加速度GZFL〜GZRRも共に零
となる(第5図ステップ,)。このため、上下速度
VZFL〜VZRR=0,ロール角速度=0,及び補正ゲインKG=
0であるから、前述した第5図の処理で演算される指令
値SFL〜SRR=中立値SNになり、圧力制御弁20FL〜20RRは
油圧シリンダ18FL〜18RRの圧力室Lに中立圧PN(第3図
参照)を出力する。これによって、油圧シリンダ18FL〜
18RRは中立圧PNに応じた力を発生させて、車体は所定車
高値のフラットな姿勢に保持される。Now, it is assumed that the vehicle is traveling straight on a good road with no unevenness at a constant speed. In this state, rolls, dives, scuts, bounces, etc. do not occur, so the lateral acceleration sensor 26, longitudinal acceleration sensor 27, vertical acceleration sensor 28FL
The detection signals g Y , g X , g ZFL to g ZRR of ~ 28RR are all zero, and the lateral acceleration G Y , longitudinal acceleration G X , and vertical acceleration G ZFL to G ZRR are also all zero (step in FIG. 5, ). Therefore, the vertical speed
V ZFL to V ZRR = 0, roll angular velocity = 0, and correction gain K G =
Since it is 0, the command values S FL to S RR = neutral value S N calculated in the process of FIG. 5 described above are obtained, and the pressure control valves 20FL to 20RR are in neutral pressure in the pressure chamber L of the hydraulic cylinders 18FL to 18RR. Output P N (see Fig. 3). As a result, the hydraulic cylinder 18FL ~
The 18RR generates a force according to the neutral pressure P N , and the vehicle body is held in a flat posture with a predetermined vehicle height value.
この直進状態で、車輪11FL〜11RRが路面凹凸部,つま
り不整路を通過することによって、バネ上共振周波数域
に対応する比較的低周波数の振動入力が車輪側部材14を
介して圧力室Lに入力されたとする。この場合、入力振
動による油圧シリンダ18FL〜18RRの圧力変化が圧力制御
弁20FL〜20RRを介して油圧源22との間で吸収され、これ
によって上下振動をある程度まで抑制できる。In this straight traveling state, the wheels 11FL to 11RR pass through a road surface uneven portion, that is, an irregular road, so that a vibration input of a relatively low frequency corresponding to the sprung resonance frequency range is input to the pressure chamber L via the wheel side member 14. It is assumed that the input has been made. In this case, the pressure change of the hydraulic cylinders 18FL to 18RR due to the input vibration is absorbed between the hydraulic cylinder 22 and the hydraulic power source 22 via the pressure control valves 20FL to 20RR, whereby the vertical vibration can be suppressed to some extent.
しかし、圧力制御弁20FL〜20RRのかかる減衰制御によ
っても上下振動を吸収しきれない場合、車体が上下に加
振されてバウンスしたり、左右輪位置の不整状況が相互
に異なる場合には上下加振力の相違に起因して車両にロ
ーリングが生じて、このバウンス及びローリングに対応
した上下加速度信号gZFL〜gZRRが上下加速度センサ28FL
〜28RRから夫々検出される。However, if the vertical vibration cannot be completely absorbed even by the damping control of the pressure control valves 20FL to 20RR, the vehicle body is vibrated vertically and bounces, or if the left and right wheel position irregularities are different from each other, the vertical vibration is applied. Rolling occurs in the vehicle due to the difference in vibration force, and vertical acceleration signals g ZFL to g ZRR corresponding to this bounce and rolling are detected by the vertical acceleration sensor 28FL.
〜28RR are detected respectively.
このような状態になると、コントローラ30は、上下加
速度信号gZFL〜gZRRから上下加速度GZFL〜GZRRを夫々演
算し、上下加速度GZFL〜GZRRに基づき車体の上下速度V
ZFL〜VZRRを夫々求める。さらに、ロール角速度||
を求め、この||に比例する補正ゲインKGを逐次設定
し、この補正ゲインKG分だけ上下方向制御ゲインKZを補
正した後、上下速度VZFL〜VZRRに比例した減衰力を発生
させる指令値SZFL〜SZRRを求める(第5図ステップ〜
)。つまり、指令値SZFL〜SZRRは、バウンス及び路面
不整によるロールを減衰させる各指令値成分の和とな
る。In such a state, the controller 30, the vertical acceleration signal g ZFL to g a vertical acceleration G ZFL ~G ZRR respectively calculated from ZRR, the vertical acceleration G ZFL ~G ZRR based on the vehicle body vertical velocity V
ZFL to V ZRR are calculated respectively . In addition, roll angular velocity ||
The determined, to set the correction gain K G in proportion to the || sequentially correction after gain K and G content only corrects the vertical control gain K Z, generating a damping force proportional to the vertical velocity V ZFL ~V ZRR Determine the command value S ZFL to S ZRR to be performed (step in Fig. 5)
). That is, the command values S ZFL to S ZRR are the sum of the command value components that attenuate the roll due to bounce and road surface irregularity.
そして、バウンス及びローリングを減衰させる指令値
SZFL〜SZRRが指令値SNに合算され、その合算値SFL〜SRR
に対応して制御信号SCが出力される(同図ステップ,
)。このため、油圧シリンダ18FL〜18RRが指令値SZFL
〜SZRRに対応して発生する作動力は、車体の上下変位に
対し所定の位相差を有した減衰力となって、車体のバウ
ンス及びローリングを的確に減衰させる。したがって、
不整路を直進走行しており、横加速度が生じないときで
も、かかるバウンス,ローリングの両制御によって、ほ
ぼフラットな車両姿勢を保持できる。このとき、凹凸状
態によってはローリングが生じないこともあり、そのと
きは||=0となるから、上述したバウンスのみの制
御となる。And the command value to attenuate bounce and rolling
S ZFL to S ZRR are added to the command value S N , and the added value S FL to S RR
The control signal SC is output corresponding to
). Therefore, the hydraulic cylinders 18FL to 18RR are set to the command value S ZFL.
The operating force generated corresponding to ~ S ZRR becomes a damping force having a predetermined phase difference with respect to the vertical displacement of the vehicle body, and properly damps the bounce and rolling of the vehicle body. Therefore,
Even when the vehicle is traveling straight on an irregular road and lateral acceleration does not occur, a substantially flat vehicle attitude can be maintained by both the bounce and rolling controls. At this time, rolling may not occur depending on the concavo-convex state, and || = 0 at that time, so only the bounce control described above is performed.
このように、本実施例の能動型サスペンション12は、
前述した従来例の場合とは異なり、定速直進中に路面不
整によって車体が上下に加振され、横加速度GYが発生し
ていない状態(例えば旋回していない状態)でローリン
グを生じる場合でも、そのローリングを的確に抑制する
利点がある。しかも、本実施例では、ロール角速度|
|の大きさに比例して補正ゲインKGの値を変えているの
で、ロール角速度に対応した減衰力が得られ、これによ
って、大きい減衰力を得ようとして補正ゲインKGを常時
高めておく場合に比べて、ロール角速度が比較的小さい
領域で乗心地が悪化しないという利点もある。In this way, the active suspension 12 of this embodiment is
Unlike the case of the conventional example described above, even when rolling occurs in a state where lateral acceleration G Y is not generated (for example, a state where the vehicle is not turning) because the vehicle body is vibrated up and down due to road surface irregularity during constant-speed straight traveling. However, there is an advantage that the rolling is properly suppressed. Moreover, in this embodiment, the roll angular velocity |
Since the value of the correction gain K G is changed in proportion to the magnitude of |, the damping force corresponding to the roll angular velocity can be obtained, and the correction gain K G is constantly increased in order to obtain a large damping force. Compared with the case, there is also an advantage that the riding comfort does not deteriorate in a region where the roll angular velocity is relatively small.
また、路面の細かな凹凸によるバネ下共振周波数域に
対応する比較的高周波数の振動入力が油圧シリンダ18FL
〜18RRの圧力室Lに伝達されると、この振動入力による
圧力変動が固定絞り32及びアキュムレータ34により吸収
され、乗心地の悪化が防止される。In addition, the vibration input of relatively high frequency corresponding to the unsprung resonance frequency range due to the fine unevenness of the road surface is the hydraulic cylinder 18FL.
When transmitted to the pressure chamber L of 18 RR, the pressure fluctuation due to this vibration input is absorbed by the fixed throttle 32 and the accumulator 34, and the deterioration of riding comfort is prevented.
さらに、今度は良路の定速直進中に加減速を行うと、
これによって前後加速度が発生し、車体がその慣性力に
応じたピッチ角のノーズダイブ,スカット等のピッチ運
動を行おうとする。このとき、発生する前後加速度が前
後加速度センサ27により検出されて、その検出信号gXが
コントローラ30に供給される。そこで、コントローラ30
は、かかる加減速状態に対応した前後加速度GXを演算
し、この加速度GXの絶対値に比例した指令値SXを演算
し、各輪毎にピッチ運動に抗する指令値SFL〜SRRによる
制御指令を行う(第5図ステップ,,,,
)。Furthermore, this time, if you accelerate or decelerate while driving straight on a good road,
As a result, longitudinal acceleration is generated, and the vehicle body tries to make pitch movements such as nose dive and scut with a pitch angle according to the inertial force. At this time, the generated longitudinal acceleration is detected by the longitudinal acceleration sensor 27, and the detection signal g X is supplied to the controller 30. Therefore, the controller 30
Calculates the longitudinal acceleration G X corresponding to the acceleration / deceleration state, calculates the command value S X proportional to the absolute value of this acceleration G X , and calculates the command values S FL to S that resist the pitch motion for each wheel. Perform control command by RR (Fig. 5, step ,,,
).
つまり、車体沈み込み側の油圧シリンダ18FL,18FR
(又は18RL,18RR)では、その指令値SFL,SFR(又はSRL,
SRR)の増大によって作動圧が増大し、且つ、車体浮き
上がり側の油圧シリンダ18RL,18RR(又は18FL,18RR)で
は、その指令値SRL,SRR(又はSFL,SFR)の減少によって
作動圧が減少する。このため、車体沈み込み側ではその
沈み込みに抗する力を発生し、且つ、車体浮き上がり側
ではその浮き上がりを助長することがないので、車体に
はアンチピッチモーメントが事前に発生し、車体前部が
沈み込むノーズダイブや車体後部が沈み込むスカットが
確実に抑えられ、高い車両姿勢の安定性及び操安性が確
保される。That is, the hydraulic cylinders 18FL, 18FR on the side of the vehicle body sinking
(Or 18RL, 18RR), its command value S FL , S FR (or S RL ,
S RR ) increases the working pressure, and in the hydraulic cylinders 18RL, 18RR (or 18FL, 18RR) on the body lifting side, the command values S RL , S RR (or S FL , S FR ) decrease The working pressure decreases. For this reason, a force against the depression is generated on the vehicle body sinking side, and the vehicle body rising side does not promote the lifting, so an anti-pitch moment is generated in advance on the vehicle body and the vehicle body front portion A nose dive that sinks in and a scut that sinks in the rear part of the vehicle body are reliably suppressed, and stability and steering stability in a high vehicle attitude are secured.
さらに、前述した良路の定速直進走行状態から、操舵
を行って旋回状態に移行すると、車体に旋回状態に応じ
た横(車幅)方向の加速度が発生し、その慣性力によっ
て車体外輪側が沈み込むロールが発生しようとする。こ
のとき、コントローラ30では、横加速度センサ26の横加
速度検出信号gYから横加速度GYが演算され、アンチロー
ルモーメントに対応する指令値SYを含んだ合計指令値S
FL〜SRRが演算され、この指令値SFL〜SRRによる圧力制
御がなされる(第5図ステップ,,〜)。これ
により、ピッチ制御の場合と同様に、外輪側の油圧シリ
ンダ18FL,18RL(又は18FR,18RR)の動作圧が高められ、
反対に内輪側の油圧シリンダ18FR,18RR(18FL,18RL)の
作動圧が下げられ、車体にはロールに抗するアンチロー
ルモーメントが事前に発生し、外輪側の車体沈み込み及
び内輪側の車体の浮き上がりが防止され、ほぼフラット
な車体姿勢が維持される。Furthermore, when the vehicle is steered from the constant-speed straight-running state on a good road to a turning state, lateral (vehicle width) acceleration corresponding to the turning state is generated in the vehicle body, and the inertial force causes the outer wheel side of the vehicle body to move. A sinking roll is about to occur. At this time, in the controller 30, the lateral acceleration G Y is calculated from the lateral acceleration detection signal g Y of the lateral acceleration sensor 26, and the total command value S including the command value S Y corresponding to the anti-roll moment is calculated.
FL to S RR are calculated, and pressure control is performed based on the command values S FL to S RR (steps in FIG. 5, ...). As a result, as in the case of pitch control, the operating pressure of the outer wheel side hydraulic cylinders 18FL, 18RL (or 18FR, 18RR) is increased,
On the contrary, the working pressure of the hydraulic cylinders 18FR, 18RR (18FL, 18RL) on the inner ring side is lowered, and the anti-roll moment against the roll is generated in advance on the vehicle body, causing the vehicle body to sink on the outer wheel side and the vehicle body on the inner wheel side. Lifting is prevented and a substantially flat body posture is maintained.
なお、バウンス,ピッチ及びロールの内、2つ以上の
車両運動が同時に発生する走行の場合、各姿勢変化を抑
制する指令値が個別に演算され、前述と同様の抑制制御
が同時に実施される。In the case of traveling in which two or more vehicle motions occur simultaneously among bounce, pitch, and roll, command values for suppressing each posture change are individually calculated, and the same suppression control as that described above is performed at the same time.
以上、第1実施例では、上下加速度センサ28FL,28FR,
A/D変換器71A,71B及び第5図ステップ,の処理が上
下加速度検出手段を構成し、同図ステップの処理が上
下速度演算手段に対応し、同図ステップの処理がロー
ル角速度演算手段に対応し、同図ステップ,の処理
がゲイン設定手段に対応し、同図ステップ,,,
の処理及びD/A変換器73A〜73D,駆動回路74A〜74Dが指
令値演算手段を構成している。As described above, in the first embodiment, the vertical acceleration sensors 28FL, 28FR,
The processes of the A / D converters 71A and 71B and the step of FIG. 5 constitute the vertical acceleration detecting means, the processing of the step of the figure corresponds to the vertical velocity calculating means, and the processing of the step of the figure becomes the roll angular velocity calculating means. Correspondingly, the processing of the step in the figure corresponds to the gain setting means, and the step of the figure in the figure ...
Processing, D / A converters 73A to 73D, and drive circuits 74A to 74D constitute command value calculation means.
(第2実施例) 次に、本発明の第2実施例を第7図及び第8図を参照
して説明する。ここで、第1実施例と同一の構成要素に
ついては同一符号を用いる。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. Here, the same symbols are used for the same components as in the first embodiment.
本第2実施例は、前述した第1実施例における補正ゲ
インKGを車速Vの値に応じて変化させるようにしたもの
で、第7図に示すように、車速センサ82を新たに付加
し、この車速センサ82の検出信号vをコントローラ30に
入力させるようにしている。車速センサ82は、変速機の
出力軸の回転数を磁気的に又は光学的に検出する構造を
有し、エンジン回転数に応じたパルス信号で成る車速信
号vを出力する。In the second embodiment, the correction gain K G in the first embodiment described above is changed according to the value of the vehicle speed V. As shown in FIG. 7, a vehicle speed sensor 82 is newly added. The detection signal v of the vehicle speed sensor 82 is input to the controller 30. The vehicle speed sensor 82 has a structure for magnetically or optically detecting the rotational speed of the output shaft of the transmission, and outputs a vehicle speed signal v composed of a pulse signal corresponding to the engine rotational speed.
一方、コントローラ30は、前述した第5図と同様の処
理を行うものであるが、第5図のステップに相当する
ステップでは、車速検出信号vを読み込む処理が追加さ
れ、ステップに相当するステップでは、車速Vを求め
る処理が追加されるとともに、ステップに相当するス
テップでは、第8図に対応する記憶テーブルを参照して
ロール角速度||及び車速Vに応じた補正ゲインKGを
設定する。つまり、車速Vをパラメータとし、その車速
Vが大きくなるほど、ロール角速度||の変化に対す
る補正ゲインKGの変化割合を大きくしたもので、このデ
ータをテーブルの形で記憶装置80に予め格納している。On the other hand, the controller 30 performs the same processing as that in FIG. 5 described above, but in the step corresponding to the step in FIG. 5, processing for reading the vehicle speed detection signal v is added, and in the step corresponding to the step, , A process for obtaining the vehicle speed V is added, and in a step corresponding to the step, the roll angular velocity || and the correction gain K G according to the vehicle speed V are set by referring to the storage table corresponding to FIG. That is, the vehicle speed V is used as a parameter, and as the vehicle speed V increases, the change rate of the correction gain K G with respect to the change of the roll angular velocity || is increased. This data is stored in advance in the storage device 80 in the form of a table. There is.
その他の構成は第1実施例と同一である。 The other structure is the same as that of the first embodiment.
このため、本第2実施例によれば、第1実施例と同等
の作用効果が得られるほか、直進時の不整路面によるロ
ール制御が車速Vに応じてきめ細かく制御され、より確
実な姿勢制御となる利点がある。つまり、同じ不整路を
直進する場合でも、通常は、車速Vが大きくなるほど、
上下加振に伴うロール運動量も大きいので、車速Vに比
例して補正ゲインKG,即ち上下方向制御ゲインKZをきめ
細かく変化させることにより、路面不整に対する減衰力
を微調整でき、上述した利点が得られる。Therefore, according to the second embodiment, in addition to the same effect as that of the first embodiment, the roll control by the irregular road surface during straight traveling is finely controlled according to the vehicle speed V, and more reliable posture control is achieved. There are advantages. That is, even when the vehicle travels straight on the same irregular road, normally, as the vehicle speed V increases,
Since roll momentum due to the vertical vibration is large, the vehicle speed V is corrected by the proportional gain K G, i.e. by making the vertical direction control gain K Z is a finely changes, to fine-tune the damping force relative to the road surface irregularities, the advantage described above can get.
(変形例) 次に、変形例を第9図及び第10図を参照して説明す
る。ここで、第1実施例と同一の構成要素については同
一符号を用いる。(Modification) Next, a modification will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Here, the same symbols are used for the same components as in the first embodiment.
この変形例は、前述した第1実施例における補正ゲイ
ンKG,即ち上下方向制御ゲインKZをロール角加速度に
応じて変化させるようにしたものである。このために、
コントローラ30のマイクロコンピュータ72は、第9図に
示した処理をタイマ割込として実行するようになってお
り、その他の構成は第1実施例と同一である。In this modification, the correction gain K G , that is, the vertical control gain K Z in the first embodiment described above is changed according to the roll angular acceleration. For this,
The microcomputer 72 of the controller 30 is adapted to execute the processing shown in FIG. 9 as a timer interrupt, and other configurations are the same as in the first embodiment.
この第9図の処理を説明すると、まず、同図のステッ
プでは、マイクロコンピュータ72の演算処理装置78
は、各加速度検出信号gY,gX,gZFL〜gZRRを順次読み込
み、ステップに移行する。このステップでは、ステ
ップで読み込んだ検出信号から横加速度GY,前後加速
度GX,上下加速度GZFL〜GZRRを演算し、それらの各演算
値を一時記憶した後、ステップに移行する。The processing of FIG. 9 will be described. First, in the step of FIG.
Is the acceleration detection signal g Y, g X, sequentially reads g ZFL to g ZRR, the process proceeds to step. In this step, the lateral acceleration G Y , the longitudinal acceleration G X , and the vertical accelerations G ZFL to G ZRR are calculated from the detection signals read in the step, and these calculated values are temporarily stored, and then the process proceeds to step.
ステップでは、ステップにおける上下加速度GZFL
〜GZRRの演算値の内、車両前側の左右の上下加速度
GZFL,GZFRを用いて、ロール角加速度の絶対値を、|
|=|GZFR−GZFL|の演算から求める。次いでステップ
に移行し、予め記憶装置80に格納されている,第10図
に対応した記憶テーブルを参照し、ロール角加速度|
|に応じたロール運動抑制ゲインとしての補正ゲインKG
を設定する。この記憶テーブルによると、ロール角加速
度||=0のときは、補正ゲインKG=0であって、|
|に比例してゲインKGも変化する。Vertical acceleration in step G ZFL
~ Left / right vertical acceleration on the front side of the vehicle among the calculated values of G ZRR
Use G ZFL and G ZFR to calculate the absolute value of roll angular acceleration |
Obtained from the calculation of | = | G ZFR −G ZFL |. Next, the process proceeds to step, and the roll angular acceleration | stored in the storage device 80 in advance is referred to by referring to the storage table corresponding to FIG.
Correction gain K G as roll motion suppression gain according to |
Set. According to this storage table, when the roll angular acceleration || = 0, the correction gain K G = 0 and |
The gain K G also changes in proportion to |.
次いでステップに移行し、路面不整に基づく車両の
ロール運動を抑制するための指令値SGFL〜SGRRを、SGFL
=GZFL・KG,SGFR=GZFR・KG,SGRL=GZRL・KG,SGRR=G
ZRR・KGの演算により夫々求める。ここで、GZFL〜GZRR
はステップにおける演算値であり、KGはステップで
設定した値である。Next, in step S, the command values S GFL to S GRR for suppressing the rolling motion of the vehicle based on the road surface irregularity are set to S GFL
= G ZFL・ K G , S GFR = G ZFR・ K G , S GRL = G ZRL・ K G , S GRR = G
Husband by the operation of ZRR · K G people seek. Where G ZFL ~ G ZRR
Is a calculated value in the step, and K G is a value set in the step.
このようにしてロール運動を抑制する指令値SGFL〜S
GRRを求めた後は、ステップ〜の処理を行い、車両
上下,前後,横方向に対する制振のための、通常の指令
値を演算する。In this way, the command values S GFL ~ S that suppress the roll motion
After obtaining the GRR , the processes from step to are performed to calculate a normal command value for damping the vehicle vertically, longitudinally and laterally.
まず、ステップでは、ステップで演算した上下加
速度GZFL〜GZRRに積分演算を施して車体の上下速度VZFL
〜VZRRを演算する。ステップでは、バウンス制御のた
めの指令値SZFL〜SZRRを求めるため、予め設定してある
上下方向制御ゲインKZを用いて、SZFL=VZFL・KZ、SZFR
=VZFR・KZ、SZRL=VZRL・KZ、SZRR=VZRR・KZの演算を
各輪に対応して行う。First, in step, the vertical acceleration V ZFL of the vehicle body is calculated by performing integral calculation on the vertical accelerations G ZFL to G ZRR calculated in step.
~ Calculate V ZRR . In the step, in order to obtain the command values S ZFL to S ZRR for the bounce control, S ZFL = V ZFL · K Z , S ZFR using the preset vertical control gain K Z.
= V ZFR · K Z , S ZRL = V ZRL · K Z , S ZRR = V ZRR · K Z is calculated for each wheel.
次いで、ステップにおいては、加減速走行に対する
アンチピッチ(アンチダイブ,アンチスカット)制御の
ための指令値SXを、SX=GX・KXの演算を行って求める。
ここで、前後加速度GXはステップでの演算値であり,
前後方向制御ゲインKXは予め所定値に設定された値であ
る。Next, in step, a command value S X for anti-pitch (anti-dive, anti-scut) control for acceleration / deceleration running is calculated by calculating S X = G X · K X.
Here, the longitudinal acceleration G X is the calculated value at the step,
The front-rear direction control gain K X is a value preset to a predetermined value.
次いでステップに移行し、アンチロール制御のため
の指令値SYを、SY=GY・KYにより演算する。ここで、GY
はステップでの演算値であり、KYは予め設定された横
方向制御ゲインである。Then, the process proceeds to step, and the command value S Y for anti-roll control is calculated by S Y = G Y · K Y. Where G Y
Is a value calculated in steps, and K Y is a preset lateral control gain.
続いてステップに移行し、各指令値の合計値SFL〜S
RRを、SFL=SZFL+SX+SY+SGFL+SN、SFR=SZFR+SX+
SX+SY+SGFR+SN、SRL=SZRL+SX+SY+SGRL+SN、SRR
=SZRR+SX+SY+SGRR+SNにより各輪毎に演算し(但
し、指令値SX,SYは前後,左右で逆相であって車体沈み
込み側を正値として加算される)、ステップに移行す
る。ここで、SNは車高維持用の指令値であるが、必ずし
も中立指令値SNに限定されるものではない。Then, move to step, and total value of each command value S FL ~ S
RR is S FL = S ZFL + S X + S Y + S GFL + S N , S FR = S ZFR + S X +
S X + S Y + S GFR + S N , S RL = S ZRL + S X + S Y + S GRL + S N , S RR
= S ZRR + S X + S Y + S GRR + S N is calculated for each wheel (however, the command values S X and S Y are in opposite phase on the front and rear, left and right, and the vehicle sinking side is added as a positive value) , Move to step. Here, S N is a command value for maintaining the vehicle height, but is not necessarily limited to the neutral command value S N.
このステップでは、ステップの演算値SFL〜SRRに
対応した制御信号SCを個別に出力する。この各制御信号
SCは、D/A変換器73A〜73Dにてアナログ量に各々変換さ
れ、駆動回路74A〜74Dから圧力制御弁20FL〜20RRの励磁
コイルに指令値SFL〜SRRとして各々出力される。これに
よって、圧力制御弁の制御圧Pが指令値SFL〜SRRに応じ
て個別に制御される。In this step, the control signals SC corresponding to the calculated values S FL to S RR of the steps are individually output. This control signal
The SCs are converted into analog amounts by the D / A converters 73A to 73D, and output from the drive circuits 74A to 74D as command values S FL to S RR to the exciting coils of the pressure control valves 20FL to 20RR. As a result, the control pressure P of the pressure control valve is individually controlled according to the command values S FL to S RR .
次に、全体動作を説明する。 Next, the overall operation will be described.
いま、車両が平坦な凹凸の無い良路を一定速度で直進
走行しているものとする。この状態ではロール、ダイ
ブ,スカット、バウンス等の揺動を生じないので、油圧
シリンダ18FL〜18RRは第1実施例と同様に、中立圧PNに
応じた力を発生させて、車体は所定車高値のフラットな
姿勢に保持される。Now, it is assumed that the vehicle is traveling straight on a good road with no unevenness at a constant speed. In this state, rocking such as roll, dive, scut, and bounce does not occur, so that the hydraulic cylinders 18FL to 18RR generate a force corresponding to the neutral pressure P N as in the first embodiment, so that the vehicle body has a predetermined vehicle body. Holds a high, flat posture.
この直進状態で、車輪11FL〜11RRが路面凹凸部,つま
り不整路を通過したとする。これによって、圧力制御弁
20FL〜20RRの減衰制御によっても上下振動を吸収しきれ
ない場合、車体が上下に加振されてバウンスしたり、左
右輪位置の不整状況が相互に異なる場合には上下加振力
の相違に起因して車両にローリングが生じて、このバウ
ンス及びローリングに対応した上下加速信号gZFL〜gZRR
が上下加速度センサ28FL〜28RRから夫々検出される。In this straight traveling state, it is assumed that the wheels 11FL to 11RR pass through a road surface uneven portion, that is, an irregular road. This allows the pressure control valve
If the vertical vibration cannot be completely absorbed even with the damping control of 20FL to 20RR, the vehicle body is vibrated vertically to bounce, or if the irregular positions of the left and right wheels are different from each other, it is due to the difference in the vertical excitation force. rolling the vehicle caused by the vertical acceleration signal corresponding to the bounce and rolling g ZFL to g ZRR
Are respectively detected by the vertical acceleration sensors 28FL to 28RR.
このような状態になると、コントローラ30は、上下加
速度信号gZFL〜gZRRから上下加速度GZFL〜GZRRを夫々演
算し、上下加速度GZFL〜GZRRに基づき車体の上下速度V
ZFL〜VZRRを夫々求め、この上下速度VZFL〜VZRRに比例
した減衰力を発生させる指令値SZFL〜ZZRRを求める(第
9図ステップ,,,)。これと共に、コントロ
ーラ30は、車両左右を代表した前側の上下加速度GZFL,G
ZFRの相違に起因したロール角加速度の絶対値を求
め、この値||に対応した補正ゲインKGを設定し、か
かるロール運動を抑制する指令値SGFL〜SGRRを各輪毎に
求める(同図ステップ〜)。In such a state, the controller 30, the vertical acceleration signal g ZFL to g a vertical acceleration G ZFL ~G ZRR respectively calculated from ZRR, the vertical acceleration G ZFL ~G ZRR based on the vehicle body vertical velocity V
ZFL to V ZRR are calculated respectively, and command values S ZFL to Z ZRR that generate a damping force proportional to the vertical speeds V ZFL to V ZRR are calculated (steps in FIG. 9 ,,). At the same time, the controller 30 controls the front vertical acceleration G ZFL , G representing the left and right of the vehicle.
The absolute value of the roll angular acceleration due to the difference in ZFR is obtained, the correction gain K G corresponding to this value || is set, and the command values S GFL to S GRR for suppressing the roll motion are obtained for each wheel ( Same step ~).
そして、バウンス及びローリングを減衰及び抑制させ
る指令値SZFL〜SZRR及びSGFL〜SGRRが指令値SNと共に合
算され、その合算値SFL〜SRRに対応して制御信号SCが出
力される(同図ステップ,)。このため、油圧シリ
ンダ18FL〜18RRが指令値SZFL〜SZRRに対応して発生する
作動力は、車体の上下変位に対し所定の位相差を有した
減衰力となり、車体のバウンスを的確に減衰させる。こ
れと同時に、油圧シリンダ18FL〜18RRが指令値SGFL〜S
GRRに対応して発生する作動力は、車体の浮き上がり側
に対しては作動圧の低下,即ち作動力を弱めるものとな
り、車体の沈み込み側に対しては作動圧の上昇,即ち作
動力を強めて沈み込みに抗するものとなるから、結局、
ローリングを抑制するモーメントを発揮する。したがっ
て、不整路を直進走行しており、前後加速度が生じない
ときでも、かかるバウンス,ローリングの両制御によっ
て、ほぼフラットな車両姿勢を保持できる。Then, the command values S ZFL to S ZRR and S GFL to S GRR for damping and suppressing bounce and rolling are added together with the command value S N , and the control signal SC is output corresponding to the added value S FL to S RR. (Step in the figure). Therefore, the operating force generated by the hydraulic cylinders 18FL to 18RR corresponding to the command values S ZFL to S ZRR becomes a damping force having a predetermined phase difference with respect to the vertical displacement of the vehicle body, and accurately damps the bounce of the vehicle body. Let At the same time, the hydraulic cylinders 18FL to 18RR set the command values S GFL to S
The operating force generated in response to GRR is a decrease in the operating pressure, that is, a weakening of the operating pressure on the rising side of the vehicle body, and an increase of the operating pressure, that is, an operating force on the sinking side of the vehicle body. After all, it will strengthen and resist the subsidence, so in the end
Demonstrate the moment that suppresses rolling. Therefore, even when the vehicle is traveling straight on an irregular road and longitudinal acceleration is not generated, a substantially flat vehicle posture can be maintained by both the bounce control and the rolling control.
その他の作用効果は第1実施例と同等である。 Other operational effects are the same as those of the first embodiment.
上記変形例では、上下加速度センサ28FL,28FR,A/D変
換器71B,71D及び第9図ステップ,の処理が上下加
速度検出手段を構成し、同図ステップの処理がロール
角加速度演算手段に対応し、同図ステップの処理がゲ
イン設定手段に対応し、同図ステップ,,の処理
及びD/A変換器73A〜73D,駆動回路74A〜74Dが指令値演算
手段を構成している。In the above modification, the vertical acceleration sensors 28FL, 28FR, A / D converters 71B, 71D and the process of FIG. 9 constitute the vertical acceleration detecting means, and the process of the same figure corresponds to the roll angular acceleration calculating means. However, the processing of the step in the figure corresponds to the gain setting means, the processing of the step in the figure, the D / A converters 73A to 73D, and the drive circuits 74A to 74D constitute the command value computing means.
ところで、上記変形例にあっては、前述した第2実施
例と同様に車速Vを検出するようにして、補正ゲインKG
をロール角加速度のみならず、車速Vの変化に応じて
変えるようにしてもよい。また、前記変形例のロール運
動量演算手段は、ロール角加速度を演算する構成のもの
に限定されることなく、例えば上下加速度からロール角
を求める構成であってもよい。By the way, in the above modification, the vehicle speed V is detected in the same manner as in the second embodiment described above, and the correction gain K G
May be changed in accordance with not only the roll angular acceleration but also the change in vehicle speed V. Further, the roll momentum calculation means of the modified example is not limited to the one that calculates the roll angular acceleration, and may be a structure that obtains the roll angle from the vertical acceleration, for example.
なお、本発明の上下加速度検出手段は、前記各実施例
記載のように、車両前右,前左側の上下加速度センサに
基づく上下加速度を求めるものに限定されることなく、
例えば車両後側の上下加速度センサの検出信号を用いて
もよいし、また車両左右で夫々前後の上下加速度センサ
の検出信号を平均した右側,左側平均値を用いてもよ
い。It should be noted that the vertical acceleration detecting means of the present invention is not limited to the one that obtains the vertical acceleration based on the vertical acceleration sensors on the front right side and the front left side of the vehicle as described in the above embodiments,
For example, the detection signal of the vertical acceleration sensor on the rear side of the vehicle may be used, or the right and left average values obtained by averaging the detection signals of the front and rear vertical acceleration sensors on the left and right sides of the vehicle may be used.
また、本発明の流体圧シリンダは、前記各実施例の如
く油圧シリンダを適用する場合に限定されるものではな
く、例えば空気圧シリンダ等を用いる構成であってもよ
い。Further, the fluid pressure cylinder of the present invention is not limited to the case where the hydraulic cylinder is applied as in each of the above-mentioned embodiments, and may be a configuration using an air pressure cylinder or the like.
さらに、前記各実施例ではコントローラにマイクロコ
ンピュータを搭載させて構成したが、これは例えば、上
下加速度検出信号gZFL〜gZRRを積分する積分器,上下速
度信号VZFR,VZRRの差分を演算する差分器、その差分の
絶対値を演算する絶対値回路、差分信号||に応じた
補正ゲイン信号KGを発生する関数発生器、補正ゲイン信
号KGと固定ゲイン信号KZとを加算する加算器、補正され
た制御ゲイン信号KZ′に比例して利得を変化させ且つ各
上下加速度信号gFL〜gRRを増幅する可変利得増幅器など
を含めたアナログ電子回路で構成してもよい。Moreover, the is constituted by a microcomputer in the controller in the embodiments, this is for example, an integrator for integrating the vertical acceleration detection signal g ZFL to g ZRR, vertical velocity signal V ZFR, the difference between V ZRR operation Differentiator, an absolute value circuit that calculates the absolute value of the difference, a function generator that generates a correction gain signal K G according to the difference signal ||, and a correction gain signal K G and a fixed gain signal K Z are added. It may be configured by an analog electronic circuit including an adder, a variable gain amplifier that changes the gain in proportion to the corrected control gain signal K Z ′, and amplifies each vertical acceleration signal g FL to g RR .
以上説明したように、請求項1の発明は、車体の左輪
側及び右輪側で検出した上下加速度を上下速度演算手段
で積分した上下速度に基づき車体のロール角速度を演算
し、このロール角速度に基づいてロール運動抑制ゲイン
を設定し、この設定されたロール運動抑制ゲインと上下
速度演算手段で算出した上下速度とに基づいて指令値演
算手段でロール運動を抑制する指令値を演算して、各流
体圧シリンダの作動圧を制御するようにしている。この
ため、定速直進中等の横加速度が生じていない状態にお
いて、路面不整部分を通過することによって、車体左右
輪が異なる力で上下に加振されて車体にローリングを生
じる場合でも、従来技術とは異なり、発生するロールに
応じたロール運動抑制ゲインが設定されるので、ローリ
ングを的確に抑制でき、車両姿勢の安定制及び操縦安定
性の向上を図ることができるという効果が得られる。し
かも、ロール運動抑制ゲインの値がロール角速度に比例
して設定されるので、ロール角速度に対応した減衰力を
得ることができ、これによって予め大きい減衰力を得よ
うとしてロール運動抑制ゲインを常時高めておく場合に
比べて、ロール角速度が比較的小さい領域で乗心地の悪
化を防止することができるという効果も得られる。As described above, according to the first aspect of the invention, the roll angular velocity of the vehicle body is calculated based on the vertical velocity obtained by integrating the vertical acceleration detected on the left wheel side and the right wheel side of the vehicle body by the vertical velocity calculating means, and the roll angular velocity is calculated as the roll angular velocity. A roll motion suppression gain is set based on the roll motion suppression gain, and a command value for suppressing the roll motion is calculated by the command value calculation unit based on the set roll motion suppression gain and the vertical speed calculated by the vertical speed calculation unit. The working pressure of the fluid pressure cylinder is controlled. For this reason, even when lateral acceleration such as when traveling straight at a constant speed does not occur, even when the left and right wheels of the vehicle body are vertically vibrated with different forces to cause rolling on the vehicle body by passing through the irregular road surface, On the other hand, since the roll motion suppression gain is set according to the generated roll, rolling can be properly suppressed, and the effect of stabilizing the vehicle attitude and improving the steering stability can be obtained. Moreover, since the value of the roll motion suppression gain is set in proportion to the roll angular velocity, it is possible to obtain a damping force corresponding to the roll angular velocity, and thus the roll motion suppression gain is constantly increased in order to obtain a large damping force in advance. As compared with the case where the roll angular velocity is kept, there is an effect that it is possible to prevent deterioration of riding comfort in a region where the roll angular velocity is relatively small.
また、請求項2の発明においても、上下加速度検出手
段の上下加速度検出値に基づいてロール角又はロール角
加速度を演算し、このロール角又はロール角加速度の増
加に応じて増加するロール運動抑制ゲインを設定し、こ
のロール運動抑制ゲインと上下加速度検出手段の検出値
とに基いてロール運動を抑制する指令値を演算し、この
指令値を圧力制御弁に夫々与えるので、前述した請求項
1の発明と同様に、路面不整等によって発生しようとす
るローリングが的確に抑制されると共に、ロール角又は
ロール角加速度が小さい領域での乗心地の悪化を防止す
るという効果が得られる。Also, in the invention of claim 2, the roll angle or the roll angular acceleration is calculated based on the vertical acceleration detection value of the vertical acceleration detecting means, and the roll motion suppression gain increases as the roll angle or the roll angular acceleration increases. Is set, a command value for suppressing the roll motion is calculated based on the roll motion suppression gain and the detection value of the vertical acceleration detecting means, and the command value is given to each pressure control valve. Similar to the invention, it is possible to obtain an effect that rolling that is likely to occur due to road surface irregularity or the like is accurately suppressed and that deterioration of riding comfort in a region where the roll angle or the roll angular acceleration is small is prevented.
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本発明の第
1実施例を示す概略構成図、第3図は圧力制御弁に対す
る指令値と出力される制御圧との関係を示すグラフ、第
4図はコントローラの一例を示すブロック図、第5図は
コントローラにおいて実行される処理手順の一例を示す
概略フローチャート、第6図は第1実施例におけるロー
ル角速度と補正ゲインとの関係を示すグラフ、第7図は
本発明の第2実施例の構成を示す部分ブロック図、第8
図は第2実施例における車速をパラメータとするロール
角速度と補正ゲインとの関係を示すグラフ、第9図は変
形例で実行される処理手順の一例を示す概略フローチャ
ート、第10図は変形例におけるロール角加速度と補正ゲ
インとの関係を示すグラフである。 図中、10は車体側部材、12は能動型サスペンション、14
は車輪側部材、18FL〜18RRは前左〜後右油圧シリンダ、
20FL〜20RRは前左〜後右圧力制御弁、28FL〜28RRは上下
加速度センサ、30はコントローラ、71A〜71DはA/D変換
器、73A〜73DはD/A変換器、74A〜74Dは駆動回路であ
る。FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a graph showing a relationship between a command value for a pressure control valve and an output control pressure. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a controller, FIG. 5 is a schematic flowchart showing an example of a processing procedure executed in the controller, and FIG. 6 shows a relationship between the roll angular velocity and the correction gain in the first embodiment. FIG. 7 is a partial block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the roll angular velocity with the vehicle speed as a parameter and the correction gain in the second embodiment, FIG. 9 is a schematic flowchart showing an example of the processing procedure executed in the modification, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between roll angular acceleration and correction gain. In the figure, 10 is a vehicle body side member, 12 is an active suspension, and 14
Is a member on the wheel side, 18FL to 18RR are front left to rear right hydraulic cylinders,
20FL to 20RR are front left to rear right pressure control valves, 28FL to 28RR are vertical acceleration sensors, 30 is a controller, 71A to 71D are A / D converters, 73A to 73D are D / A converters, and 74A to 74D are driving. Circuit.
フロントページの続き (72)発明者 米澤 尚 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−140112(JP,A) 特開 昭63−242707(JP,A)Front page continuation (72) Inventor Nao Yonezawa 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (56) Reference JP 59-140112 (JP, A) JP 63-242707 (JP, A)
Claims (2)
別に介装された流体圧シリンダと、この各流体圧シリン
ダの作動圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制御弁
と、車体の上下方向の加速度を右輪側及び左輪側で検出
する上下加速度検出手段と、この上下加速度検出手段の
各検出値を積分して上下速度を演算する上下速度演算手
段と、この上下速度演算手段の各演算値に基づき車体の
ロール角速度を演算するロール角速度演算手段と、この
ロール角速度演算手段の演算値の増加に応じて増加する
ロール運動抑制ゲインを設定するゲイン設定手段と、こ
のゲイン設定手段で設定したロール運動抑制ゲインと前
記上下速度演算手段の演算値とに基づいてロール運動を
抑制する前記指令値を左右輪別に演算する指令値演算手
段とを備えたことを特徴とする能動型サスペンション。1. A fluid pressure cylinder interposed between a vehicle body side member and a wheel side member for each wheel, and a pressure control valve for individually controlling the operating pressure of each fluid pressure cylinder according to a command value. And vertical acceleration detecting means for detecting the vertical acceleration of the vehicle body on the right wheel side and the left wheel side, vertical speed calculating means for calculating the vertical speed by integrating the detection values of the vertical acceleration detecting means, and the vertical speed calculating means. Roll angular velocity calculation means for calculating the roll angular velocity of the vehicle body based on each calculated value of the speed calculation means, and gain setting means for setting a roll motion suppression gain that increases in accordance with an increase in the calculated value of the roll angular velocity calculation means, And a command value calculation unit for calculating the command value for suppressing the roll motion for each of the left and right wheels based on the roll motion suppression gain set by the gain setting unit and the calculation value of the vertical speed calculation unit. Active suspension according to claim.
別に介装された流体圧シリンダと、この各流体圧シリン
ダの作動圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制御弁
と、車体の上下方向の加速度を右輪側及び左輪側で検出
する上下加速度検出手段と、この上下加速度検出手段の
各検出値に基づき車体のロール角又は角加速度を演算す
るロール角又は角加速度演算手段と、このロール角又は
角加速度演算手段の演算値の増加に応じて増加するロー
ル運動抑制ゲインを設定するゲイン設定手段と、このゲ
イン設定手段で設定したロール運動抑制ゲインと前記上
下加速度検出手段の検出値とに基づいてロール運動を抑
制する前記指令値を左右輪別に演算する指令値演算手段
とを備えたことを特徴とする能動型サスペンション。2. A fluid pressure cylinder interposed between a vehicle body side member and a wheel side member for each wheel, and a pressure control valve for individually controlling the operating pressure of each fluid pressure cylinder according to a command value. And a vertical acceleration detecting means for detecting the vertical acceleration of the vehicle body on the right wheel side and the left wheel side, and a roll angle or angular acceleration for calculating the roll angle or angular acceleration of the vehicle body based on the respective detected values of the vertical acceleration detecting means. Calculating means, gain setting means for setting a roll motion suppressing gain that increases in accordance with an increase in the calculated value of the roll angle or angular acceleration calculating means, roll motion suppressing gain set by the gain setting means, and the vertical acceleration detection. An active suspension comprising: command value calculation means for calculating the command value for suppressing the roll motion for each of the right and left wheels based on the detected value of the means.
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DE4025309A DE4025309C2 (en) | 1989-08-09 | 1990-08-09 | Active suspension system for vehicles with control device for suppressing changes in position of the vehicle body |
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