JPH1111131A - Ground load controlling device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve generation limit of gripping force of each tire if necessary, by generating acceleration through switch operation in an actuator placed between a car body and an axle and increasing ground load of a tire temporarily. SOLUTION: When a switch 27 is operated to ON, the operation signals are input into an operation commanding part 28. When a given time passes after a built-in timer starts, the operation commanding part 28 outputs a starting signal to a ground load controlling part 29, and starts ground load increasing control. In ground load increasing control by the ground load controlling part 29a, a target load processor 24 calculates target load and adjusts it, then drives a servo valve 10 so that the target load equals to actual load, provides strokes for an actuator 5, and provides vertical acceleration for increasing tire ground load tire at least one of spring upper mass and spring lower mass. Therefore, ground load temporarily increases and slip limit can be raised.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ばね上質量とばね
下質量との少なくともいずれか一方に加速度を発生させ
て接地荷重を増大させることのできる接地荷重制御装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact load control device capable of increasing the contact load by generating acceleration in at least one of a sprung mass and a unsprung mass.

【０００２】[0002]

【従来の技術】スリップの発生限界は、車体の自重によ
るタイヤの接地荷重と、タイヤ並びに路面間の摩擦係数
とに依存しており、雨や雪のために摩擦係数が低下した
路面では、スリップ限界が低下することから、タイヤに
作用する駆動力並びに制動力がスリップ限界を越えて路
面にうまく伝えられず、例えば、発進時や加速時にホイ
ールスピンを起こしたり、制動時にロックを起こしたり
することがある。また、氷結路等の特に路面摩擦係数が
低い路面では、スリップ限界を容易に越えてしまい旋回
時の横力を路面に伝えることができないため、適切なコ
ーナリングフォースが得られずにスピンやドリフトアウ
トを起こして車体が横滑りを起こし、姿勢を立て直すの
が困難になることがある。2. Description of the Related Art The limit of occurrence of slip depends on the ground contact load of the tire due to the weight of the vehicle body and the coefficient of friction between the tire and the road surface. The driving force and braking force acting on the tires are not well transmitted to the road surface beyond the slip limit because the limit is reduced, for example, wheel spin occurs when starting or accelerating, or locking occurs when braking. There is. Also, especially on icy roads, etc., where the coefficient of friction of the road surface is low, the slip limit is easily exceeded and the lateral force during turning cannot be transmitted to the road surface. This may cause the vehicle to skid and make it difficult to re-establish the posture.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のスリ
ップ限界は、タイヤと路面との間の摩擦係数が一定なら
ば、接地荷重に比例する。そこで、路面状況等に応じて
運転者の判断によって適宜接地荷重を増大することがで
きれば、スリップ限界を引き上げることができ、摩擦係
数が低下した路面状況においても車両の運動性能の低下
を回避し得る。The above-mentioned slip limit is proportional to the contact load if the coefficient of friction between the tire and the road surface is constant. Therefore, if the ground contact load can be appropriately increased according to the driver's judgment in accordance with the road surface condition or the like, the slip limit can be raised, and a decrease in the vehicle's kinetic performance can be avoided even in a road surface condition with a reduced friction coefficient. .

【０００４】本発明は、このような発明者の知見に基づ
き案出されたものであり、その主な目的は、必要に応じ
て各輪の接地荷重を増大させることにより、各タイヤの
グリップ力の発生限界をより一層高めることのできる接
地荷重制御装置を提供することである。The present invention has been devised based on the knowledge of the inventor, and a main object of the present invention is to increase the ground contact load of each wheel as necessary to thereby increase the grip force of each tire. It is an object of the present invention to provide a contact load control device capable of further increasing the generation limit of the contact.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、スイッチ操作によって車体
と車軸との間に設けたアクチュエータに加速度を発生さ
せ、その時のばね上質量あるいはばね下質量の慣性力の
反力により、タイヤの接地荷重を一時的に増大させるも
のとした。これによると、運転者の判断に基づくスイッ
チ操作によって接地荷重制御手段が始動し、タイヤの接
地荷重が増大してタイヤのスリップ限界が引き上げられ
る。このため、例えば制動状態下でスイッチを操作すれ
ば、より大きな制動力を得て制動距離を短縮することが
できる。また、ぬかるみや雪道等で駆動輪がスタックを
起こしている場合にスイッチを操作すれば、スタックか
らの脱出を図ることができる。さらに、、雨や雪のため
に摩擦係数が低下している状況で発進する場合、或いは
乾燥路面でも大きなエンジン出力を加えて急発進する場
合にホイールスピンを起こしていれば、スイッチをオン
操作することでホイールスピンを抑制し、スムーズな発
進が可能となる。急旋回時に横滑りを起こしいる場合に
スイッチをオン操作すると、安定した旋回が可能にな
る。さらに、スイッチ操作による接地荷重の増大動作に
よって十分なコーナリングフォースが得られることか
ら、適宜スイッチを操作することで、横方向の運動性能
や、ステアリング操作による車両の応答性を向上させる
ことができる。この他、急加速時に適宜スイッチを操作
すれば加速性能を一時的に向上させることもできる。In order to achieve the above object, according to the present invention, an acceleration is generated in an actuator provided between a vehicle body and an axle by operating a switch, and a sprung mass or unsprung mass at that time is generated. The ground contact load of the tire was temporarily increased by the reaction force of the inertia force of the mass. According to this, the contact load control means is started by the switch operation based on the driver's judgment, the contact load of the tire is increased, and the slip limit of the tire is raised. Therefore, for example, if the switch is operated in a braking state, a greater braking force can be obtained and the braking distance can be reduced. In addition, if the switch is operated when the driving wheels are stuck on muddy or snowy roads, etc., escape from the stack can be achieved. Further, when starting in a situation where the coefficient of friction is reduced due to rain or snow, or when a sudden spin is caused by applying a large engine output even on a dry road, turning on the switch is performed. As a result, wheel spin is suppressed, and a smooth start can be achieved. If the switch is turned on when skidding occurs during a sharp turn, a stable turn becomes possible. Further, since a sufficient cornering force can be obtained by the operation of increasing the ground load by the switch operation, the lateral movement performance and the responsiveness of the vehicle by the steering operation can be improved by operating the switch as appropriate. In addition, the acceleration performance can be temporarily improved by appropriately operating the switch during rapid acceleration.

【０００６】特に、スイッチの操作を行ってから所定時
間経過後に前記接地荷重制御手段の動作を開始させるタ
イマ手段を有すると好ましい。これにより、接地荷重制
御動作に対して運転者がブレーキやアクセルのペダル操
作或いはステアリング操作のタイミングを合わせること
が容易になる。In particular, it is preferable to have a timer means for starting the operation of the ground load control means after a predetermined time has elapsed since the operation of the switch. This makes it easier for the driver to adjust the timing of the brake or accelerator pedal operation or steering operation to the ground load control operation.

【０００７】その上、アクチュエータが最大ストローク
状態に達すると接地荷重制御手段の動作が停止されるよ
うにすると好ましい。これにより、解除の必要がなくな
り、操作性が向上する。In addition, it is preferable that the operation of the contact load control means is stopped when the actuator reaches the maximum stroke state. This eliminates the necessity of release, and improves operability.

【０００８】一方、アクチュエータに往復運動を繰り返
し行わせて所定時間に渡って接地荷重制御手段を動作さ
せる場合には、スイッチの操作から所定時間経過すると
接地荷重制御手段の動作を自動停止するタイマ手段を設
けると良い。これにより、前記と同様、解除の必要がな
くなり、操作性が向上する。On the other hand, when the actuator makes the actuator repeatedly perform reciprocating motion to operate the grounding load control means for a predetermined time, a timer means for automatically stopping the operation of the grounding load control means when a predetermined time has elapsed since the operation of the switch. Should be provided. This eliminates the necessity of the release as described above, and improves the operability.

【０００９】なお、前記のスイッチ手段は、全ての車輪
を同時に作動可能な単一のもの、或いは各車輪を個別に
動作可能なように各車輪に対応して個々に設けられたも
のであっても良く、さらに、複数の車輪の組合せを選択
可能なものであっても良い。The switch means may be a single switch means capable of operating all the wheels at the same time, or may be individually provided corresponding to each wheel so that each wheel can be operated individually. Alternatively, a combination of a plurality of wheels may be selectable.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【００１１】図１は、本発明が適用される能動型懸架装
置の要部の概略構成を模式的に示している。タイヤ１
は、上下のサスペンションアーム２・３により、車体４
に対して上下動可能に支持されている。そして下サスペ
ンションアーム３と車体４との間には、油圧駆動による
リニアアクチュエータ５が設けられている。FIG. 1 schematically shows a schematic configuration of a main part of an active suspension device to which the present invention is applied. Tire 1
The upper and lower suspension arms 2 and 3
It is supported so that it can move up and down. A linear actuator 5 driven by hydraulic pressure is provided between the lower suspension arm 3 and the vehicle body 4.

【００１２】リニアアクチュエータ５は、シリンダ／ピ
ストン式のものであり、シリンダ内に挿入されたピスト
ン６の上下の油室７・８に可変容量型油圧ポンプ９から
供給される作動油圧をサーボ弁１０で制御することによ
り、ピストンロッド１１に上下方向の推力を発生させ、
これによってタイヤ１の中心（車軸）と車体４との間の
相対距離を自由に変化させることができるようになって
いる。The linear actuator 5 is of a cylinder / piston type, and uses a servo valve 10 to supply hydraulic oil supplied from a variable displacement hydraulic pump 9 to oil chambers 7 and 8 above and below a piston 6 inserted into the cylinder. To generate a vertical thrust on the piston rod 11,
As a result, the relative distance between the center (axle) of the tire 1 and the vehicle body 4 can be freely changed.

【００１３】ポンプ９からの吐出油は、ポンプ脈動の除
去および過渡状態での油量を確保するためのアキュムレ
ータ１２に蓄えられた上で、各輪に設けられたアクチュ
エータ５に対し、各アクチュエータ５に個々に設けられ
たサーボ弁１０を介して供給される。The oil discharged from the pump 9 is stored in an accumulator 12 for removing the pump pulsation and ensuring the oil amount in a transient state. Are supplied via servo valves 10 provided individually.

【００１４】この油圧回路には、公知の能動型懸架装置
と同様に、アンロード弁１３、オイルフィルタ１４、逆
止弁１５、圧力調整弁１６、およびオイルクーラ１７な
どが接続されている。An unload valve 13, an oil filter 14, a check valve 15, a pressure regulating valve 16, an oil cooler 17, and the like are connected to the hydraulic circuit, as in a known active suspension system.

【００１５】なお、サーボ弁１０は、電子制御ユニット
（ＥＣＵ）１８から発せられる制御信号をサーボ弁ドラ
イバ１９を介してソレノイド１０ａに与えることによ
り、油圧アクチュエータ５に与える油圧と方向とが連続
的に制御されるものであり、車体４とピストンロッド１
１との接続部に設けられた荷重センサ２０、車体４と下
サスペンションアーム３との間に設けられたストローク
センサ２１、車体側の上下加速度を検出するばね上加速
度センサ２２、およびタイヤ側の上下加速度を検出する
ばね下加速度センサ２３の信号をＥＣＵ１８で処理した
信号に基づて制御される。The servo valve 10 provides a control signal issued from an electronic control unit (ECU) 18 to a solenoid 10a via a servo valve driver 19, so that the hydraulic pressure and the direction applied to the hydraulic actuator 5 are continuously adjusted. The vehicle body 4 and the piston rod 1 are controlled.
1, a load sensor 20 provided between the vehicle body 4 and the lower suspension arm 3, a sprung acceleration sensor 22 for detecting a vertical acceleration on the vehicle body, and a vertical sensor on the tire side. Control is performed based on a signal obtained by processing a signal from the unsprung acceleration sensor 23 for detecting acceleration by the ECU 18.

【００１６】図２に示すように、スイッチ２７がＯＮ操
作されると（ステップ１）、その操作信号が動作司令部
２８に入力され、内蔵されたタイマが始動して所定時間
経過すると（ステップ２）、接地荷重制御部２９に始動
信号が出力され、接地荷重増大制御が開始される（ステ
ップ３）。そして、ストロークセンサ２１にてアクチュ
エータ５のピストンロッド１１がストロークエンドに到
達したことが検出されると（ステップ４）、その信号に
応じて動作司令部２８から接地荷重制御部２９に停止信
号が出力されて接地荷重制御が停止する（ステップ
５）。As shown in FIG. 2, when the switch 27 is turned on (step 1), the operation signal is input to the operation command unit 28, and the built-in timer is started and a predetermined time elapses (step 2). ), A start signal is output to the contact load control unit 29, and the contact load increase control is started (step 3). When the stroke sensor 21 detects that the piston rod 11 of the actuator 5 has reached the stroke end (step 4), a stop signal is output from the operation command unit 28 to the ground load control unit 29 in response to the signal. Then, the contact load control is stopped (step 5).

【００１７】ステップ３に示した接地荷重制御部２９に
おける接地荷重増大制御においては、図３に示すよう
に、接地荷重制御部２９に動作司令部２８からの動作開
始信号が入力されると、まず、目標荷重演算部２４に入
力したばね上加速度センサ２２とばね下加速度センサ２
３との信号を参照して仮の目標荷重を内部的に発生させ
（ステップ１１）、この値と荷重センサ２０の信号（実
荷重）との偏差を演算し（ステップ１２）、この差分を
安定化演算部２５で処理した後、変位制限比較演算部２
６でストロークセンサ２１の信号を参照してアクチュエ
ータ５のストロークの限界内での制御が行われるように
サーボ弁ドライバ１９に与える指令値を調整する（ステ
ップ１３）。そしてこの調整された信号により、目標荷
重と実荷重とが等しくなるようにサーボ弁１０を駆動し
てアクチュエータ５にストロークを発生させ、タイヤ接
地荷重を増大させる向きの上下加速度を、ばね上質量と
ばね下質量との少なくともいずれか一方に発生させる
（ステップ１４）。これにより、接地荷重が一時的に増
大するので、スリップ限界が引き上げられる。In the contact load increasing control by the contact load control unit 29 shown in step 3, when an operation start signal from the operation command unit 28 is input to the contact load control unit 29 as shown in FIG. , The unsprung acceleration sensor 22 and the unsprung acceleration sensor 2 input to the target load calculating unit 24
3, a temporary target load is internally generated (step 11), and a deviation between this value and the signal (actual load) of the load sensor 20 is calculated (step 12), and this difference is stabilized. After processing by the conversion operation unit 25, the displacement limit comparison operation unit 2
At step 6, the command value given to the servo valve driver 19 is adjusted so that the control within the stroke limit of the actuator 5 is performed with reference to the signal of the stroke sensor 21 (step 13). Based on the adjusted signal, the servo valve 10 is driven so that the target load and the actual load become equal, a stroke is generated in the actuator 5, and the vertical acceleration in a direction to increase the tire contact load is calculated as the sprung mass and the vertical acceleration. It is generated in at least one of the unsprung mass (step 14). As a result, the contact load is temporarily increased, so that the slip limit is increased.

【００１８】なお、図４は、タイヤの接地荷重（＝グリ
ップ力）分布を概念的に示し、静荷重の範囲での接地荷
重を実線の円で表し、アクチュエータ５のストローク制
御で増大した接地荷重を二点鎖線の円で表している。図
４は、後輪側の接地荷重のみを増大させた場合を例示し
ているが、その時の車両の運動状態や路面の状態などに
応じて、制動距離の短縮等の制御目的に最適となる荷重
分布が得られるように、各アクチュエータを個々に制御
すれば良いことは言うまでもない。FIG. 4 conceptually shows the distribution of the contact load (= grip force) of the tire. The contact load in the range of the static load is represented by a solid line circle, and the contact load increased by the stroke control of the actuator 5. Is represented by a two-dot chain line circle. FIG. 4 illustrates a case where only the ground contact load on the rear wheel side is increased, but it is optimal for a control purpose such as shortening of a braking distance or the like according to a vehicle motion state or a road surface state at that time. It goes without saying that each actuator may be individually controlled so as to obtain a load distribution.

【００１９】次に本発明の原理について説明する。図５
のモデルにおいて、 Ｍ2：ばね上質量 Ｍ1：ばね下質量 Ｚ2：ばね上座標 Ｚ1：ばね下座標 Ｋt：タイヤのばね定数 Ｆz：アクチュエータ推力 とし、下向きを正方向とすると、ばね上質量Ｍ2並びに
ばね下質量Ｍ1の運動方程式は、それぞれ次式で与えら
れる。ただし式中の*マークは一階微分を表し、**マー
クは二階微分を表す。 Ｍ2・Ｚ2^**＝−Ｆz Ｍ1・Ｚ1^**＋Ｋt・Ｚ1＝Ｆz 従って、タイヤ接地荷重Ｗは次式で与えられる。 Ｗ＝−Ｋt・Ｚ1＝−Ｆz＋Ｍ1・Ｚ1^**＝Ｍ2・Ｚ2^**＋Ｍ1
・Ｚ1^** つまり接地荷重Ｗは、ばね上慣性力とばね下慣性力との
和となるので、アクチュエータ５の伸縮加速度を制御し
てばね上質量とばね下質量との少なくともいずれか一方
の慣性力を変化させることにより、接地荷重Ｗを変化さ
せることができる。従って、アクチュエータ５の伸張加
速度を制御することにより、接地荷重Ｗをタイヤ毎に一
時的に増大させることが可能となる。なお、サスペンシ
ョンストロークを２００mmとしてアクチュエータ５に１
トンの推力を発生させた場合、約０．２秒間作動させる
ことができる。Next, the principle of the present invention will be described. FIG.
M2: sprung mass M1: unsprung mass Z2: sprung coordinates Z1: unsprung coordinate Kt: tire spring constant Fz: actuator thrust, and if the downward direction is the positive direction, the sprung mass M2 and the unsprung mass The equations of motion of the mass M1 are given by the following equations, respectively. However, the * mark in the equation represents the first derivative, and the ** mark represents the second derivative. M2 · Z2 ^** = − Fz M1 · Z1 ^** + Kt · Z1 = Fz Therefore, the tire contact load W is given by the following equation. W = −Kt · Z1 = −Fz + M1 · Z1 ^** = M2 · Z2 ^** + M1
Z1 ^**, that is, the ground load W is the sum of the sprung inertia force and the unsprung inertial force. Therefore, the expansion and contraction acceleration of the actuator 5 is controlled to at least one of the sprung mass and the unsprung mass. By changing the force, the contact load W can be changed. Therefore, by controlling the extension acceleration of the actuator 5, it is possible to temporarily increase the contact load W for each tire. The suspension stroke is set to 200 mm and the actuator 5
When a ton of thrust is generated, it can be operated for about 0.2 seconds.

【００２０】一般的には、アクチュエータの消費エネル
ギを節約するために車両重量を支持する懸架スプリング
と減衰力発生用ダンパとを併用するが（図６参照）、そ
の場合は、 Ｋs：懸架スプリングのばね定数 Ｃ：ダンパの減衰係数 とすると、ばね上質量Ｍ2並びにばね下質量Ｍ1の運動方
程式は、それぞれ次式で与えられる。 Ｍ2・Ｚ2^**＋Ｃ・（Ｚ2^*−Ｚ1^*）＋Ｋs・（Ｚ2−Ｚ1）
＝−Ｆz Ｍ1・Ｚ1^**＋Ｃ・（Ｚ1^*−Ｚ2^*）＋Ｋs・（Ｚ1−Ｚ2）
＋Ｋt・Ｚ1＝ＦzIn general, a suspension spring for supporting the vehicle weight and a damper for generating a damping force are used in combination in order to save the energy consumption of the actuator (see FIG. 6). Spring constant C: damping coefficient of damper Assuming that, the equations of motion of the sprung mass M2 and the unsprung mass M1 are given by the following equations, respectively. M2 · Z2 ^** + C · (Z2 ^* −Z1 ^* ) + Ks · (Z2-Z1)
= −Fz M1 · Z1 ^** + C · (Z1 ^* −Z2 ^* ) + Ks · (Z1−Z2)
+ Kt.Z1 = Fz

【００２１】従って、タイヤ接地荷重Ｗは次式で与えら
れる。 Ｗ＝−Ｋt・Ｚ1＝−Ｆz＋Ｍ1・Ｚ1^**＋Ｃ・（Ｚ1^*−Ｚ2
^*）＋Ｋs・（Ｚ1−Ｚ2）＝Ｍ2・Ｚ2^**＋Ｍ1・Ｚ1^** つまり接地荷重Ｗは、上記と同様に、アクチュエータの
伸縮加速度を制御することによって変化させることがで
きることが分かる。Accordingly, the tire contact load W is given by the following equation. W = −Kt · Z1 = −Fz + M1 · Z1 ^** + C · (Z1 ^* −Z2
^* ) + Ks · (Z1−Z2) = M2 · Z2 ^** + M1 · Z1 ^** That is, the ground contact load W can be changed by controlling the expansion and contraction acceleration of the actuator in the same manner as described above.

【００２２】ところで、前記の実施形態では、アクチュ
エータ５のピストンロッド１１がストロークエンドに到
達したところで動作を停止するものとしたが、ピストン
ロッド１１が伸張限度に達すると直ちに収縮させる往復
運動を繰り返すことにより、接地面に加わる慣性力によ
る反力荷重が周期的に断続するものとしても良い（図７
参照）。この場合、動作司令部２８に内蔵されたタイマ
によってスイッチ２７のＯＮ操作から所定時間が経過す
ると動作司令部２８から接地荷重制御部２９に停止信号
が出力されて接地荷重制御を停止させるものとする。In the above-described embodiment, the operation is stopped when the piston rod 11 of the actuator 5 reaches the stroke end. However, the piston rod 11 repeats the reciprocating motion of contracting immediately after reaching the extension limit. Thus, the reaction force load due to the inertial force applied to the ground contact surface may be periodically intermittent (see FIG. 7).
reference). In this case, when a predetermined time elapses from the ON operation of the switch 27 by the timer built in the operation command unit 28, a stop signal is output from the operation command unit 28 to the ground load control unit 29 to stop the ground load control. .

【００２３】例えば車高が概ね中立位置で接地荷重増大
制御を開始する場合は、ストロークセンサ２１の信号に
基づいてアクチュエータ５の可能伸長ストロークに応じ
てクッション制御（後述する）の開始点が設定され、そ
の点まではアクチュエータの能力や乗員に与える影響な
どを考慮して定めた最大加速度以下、かつ所要の加荷重
が得られる加速度で伸長運動が加えられる。ここで一般
的にばね上重量がばね下重量に比して圧倒的に大きいの
で、アクチュエータ５の力は、ばね上慣性重量の反力と
してタイヤの接地面に加わる。For example, when the control for increasing the contact load is started when the vehicle height is substantially in the neutral position, the starting point of the cushion control (described later) is set in accordance with the possible extension stroke of the actuator 5 based on the signal of the stroke sensor 21. Up to that point, the extension motion is applied at an acceleration equal to or less than the maximum acceleration determined in consideration of the ability of the actuator and the effect on the occupant, and at which a required load is obtained. Here, since the sprung weight is generally much larger than the unsprung weight, the force of the actuator 5 is applied to the ground contact surface of the tire as a reaction force of the sprung inertial weight.

【００２４】アクチュエータ５の機械的なストロークエ
ンドにそのままの速度で達すると大きな衝撃力を発する
ので、ストロークエンドの手前近傍から速度を徐々に緩
めるクッション制御を加えて緩衝する。特に、懸架スプ
リングを併用した能動型懸架装置（図６のモデル）にこ
のクッション制御を適用した場合、懸架スプリングのば
ね反力を減衰させられるので、スプリングの残留エネル
ギによる突き上げを抑制し得る。If the mechanical stroke end of the actuator 5 reaches the mechanical stroke end at the same speed, a large impact force is generated. Therefore, a cushion control for gradually reducing the speed from near the stroke end is added to buffer. In particular, when this cushion control is applied to an active suspension device (the model in FIG. 6) that also uses a suspension spring, the spring reaction force of the suspension spring can be attenuated, so that the spring can be prevented from being pushed up due to residual energy.

【００２５】伸長限度に到達したならば直ちに収縮運動
に転じるが、この時はばね下質量が圧倒的に小さいので
収縮運動の加速度が大きいと接地荷重が低下してしまう
ので、これを抑制するために、伸長運動時の作動時間よ
りも収縮運動時の作動時間を大きくする（Ｔｄ＞Ｔ
ｓ）。そして収縮側のストロークエンドに到達する直前
に上記と同様のクッション制御を加える。When the extension limit is reached, the contraction movement is immediately started. At this time, since the unsprung mass is overwhelmingly small, if the acceleration of the contraction movement is large, the contact load is reduced. In addition, the operation time during the contraction movement is made longer than the operation time during the extension movement (Td> T
s). Immediately before reaching the contraction-side stroke end, the same cushion control as described above is added.

【００２６】なお、スイッチ２７は、手動式の他、足踏
み式のものでも良く、さらに運転者の身体の挙動によっ
て操作可能なものであれば特に限定されない。The switch 27 is not limited to a manual switch, and may be a stepping switch. The switch 27 is not particularly limited as long as it can be operated according to the behavior of the driver's body.

【００２７】また上記実施例は、アクチュエータとして
油圧駆動のシリンダ装置を用いるものを示したが、これ
はリニアモータ或いはボイスコイルなどの如きその他の
電気式の推力発生手段を用いても、あるいはカム機構や
ばね手段を用いて加速度を発生させても、同様の効果を
得ることができる。In the above embodiment, the actuator using a hydraulically driven cylinder device has been described, but this may be achieved by using other electric thrust generating means such as a linear motor or a voice coil, or by using a cam mechanism. The same effect can be obtained even if acceleration is generated using a spring or a spring means.

【００２８】これに加えて、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で使用センサを簡略化することができる。例えば、
ばね下、ばね上両加速度センサの出力差を二階積分する
ことでも位置検出信号を得ることができるので、ストロ
ークセンサを廃止することができるし、ばね上、ばね下
両重量の実測値と、ばね下、ばね上両加速度センサの出
力値とを演算することでアクチュエータが発生する力を
求めることができるので、荷重センサを廃止することも
できる。さらに、荷重センサと変位センサとの信号に基
づいて状態推定器を構成し、ばね下、ばね上両加速度を
間接的に求めることもできる。またＥＣＵについても、
ディジタル、アナログ、並びにハイブリッドのいずれで
も実現可能なことは言うまでもない。In addition, the sensor used can be simplified without departing from the gist of the present invention. For example,
The position detection signal can also be obtained by integrating the output difference of the unsprung and unsprung acceleration sensors into the second order, so that the stroke sensor can be eliminated. Since the force generated by the actuator can be obtained by calculating the output values of the lower and sprung acceleration sensors, the load sensor can be eliminated. Furthermore, a state estimator can be configured based on signals from the load sensor and the displacement sensor, and both unsprung and sprung accelerations can be obtained indirectly. Also for the ECU,
Needless to say, any of digital, analog, and hybrid can be realized.

【００２９】[0029]

【発明の効果】このように本発明によれば、運転者のス
イッチ操作に応じて始動する接地荷重制御手段によって
タイヤの接地荷重を動的に増大させることでスリップ限
界を高めることができる。このため、運転者の判断に基
づいて制動時にはより大きな制動力を得て制動距離の短
縮化を、旋回時には十分なコーナリングフォースを得て
安定した旋回をそれぞれ実現し得る。さらに、スタック
やホイールスピン発生時には十分なグリップ力を得てス
タックからの脱出、並びにホイールスピンの防止を図る
ことができる。特に、スイッチの操作を行ってから所定
時間経過後に接地荷重制御手段の動作を開始させるタイ
マ手段を有するものとすると、接地荷重制御動作に対し
て運転者がブレーキやアクセルのペダル操作或いはステ
アリング操作のタイミングを合わせることが容易にな
る。さらに、アクチュエータの動作が単発式の場合に
は、アクチュエータが最大ストローク状態に達すると接
地荷重制御手段の動作が停止されるものとし、他方、連
続式の場合には、所定時間経過後に接地荷重制御手段の
動作を停止するタイマ手段を有するものとすると、解除
の必要がなく、操作性を高めることができる。As described above, according to the present invention, the slip limit can be increased by dynamically increasing the ground contact load of the tire by the ground load control means started in response to the driver's switch operation. For this reason, a larger braking force can be obtained during braking based on the judgment of the driver to shorten the braking distance, and a sufficient cornering force can be obtained during turning to achieve stable turning. Furthermore, when a stack or a wheel spin occurs, a sufficient grip force can be obtained to escape from the stack and prevent the wheel spin. In particular, if a timer is provided to start the operation of the grounding load control means after a predetermined time has elapsed after the operation of the switch, the driver may be required to operate the brake or accelerator pedal or the steering operation in response to the grounding load control operation. Timing can be easily adjusted. Further, when the operation of the actuator is of a single-shot type, the operation of the grounding load control means is stopped when the actuator reaches the maximum stroke state. If a timer means for stopping the operation of the means is provided, the operability can be improved without the necessity of canceling.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明が適用される能動型懸架装置の概略シス
テム構成図。FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an active suspension device to which the present invention is applied.

【図２】本発明の制御フロー図。FIG. 2 is a control flowchart of the present invention.

【図３】接地荷重増大制御の制御フロー図。FIG. 3 is a control flow chart of ground load increase control.

【図４】急制動時の概念的な接地荷重分布図。FIG. 4 is a conceptual ground load distribution diagram at the time of sudden braking.

【図５】本発明の原理を説明するためのモデル図。FIG. 5 is a model diagram for explaining the principle of the present invention.

【図６】一般的な能動型懸架装置のモデル図。FIG. 6 is a model diagram of a general active suspension device.

【図７】懸架装置のストロークの時間経過に対する変化
を示す概念的なグラフ。FIG. 7 is a conceptual graph showing a change in a stroke of a suspension with time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ タイヤ ２ 上サスペンションアーム ３ 下サスペンションアーム ４ 車体 ５ アクチュエータ ６ ピストン ７・８ 油室 ９ 油圧ポンプ １０ サーボ弁 １１ ピストンロッド １２ アキュムレータ １３ アンロード弁 １４ オイルフィルタ １５ 逆止弁 １６ 圧力調整弁 １７ オイルクーラ １８ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） １９ サーボ弁ドライバ ２０ 荷重センサ ２１ ストロークセンサ ２２ ばね上加速度センサ ２３ ばね下加速度センサ ２４ 目標荷重演算部 ２５ 安定化演算部 ２６ 変位制限比較演算部 ２７ スイッチ ２８ 動作司令部 ２９ 接地荷重制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire 2 Upper suspension arm 3 Lower suspension arm 4 Body 5 Actuator 6 Piston 7.8 Oil chamber 9 Hydraulic pump 10 Servo valve 11 Piston rod 12 Accumulator 13 Unload valve 14 Oil filter 15 Check valve 16 Pressure control valve 17 Oil cooler Reference Signs List 18 electronic control unit (ECU) 19 servo valve driver 20 load sensor 21 stroke sensor 22 sprung acceleration sensor 23 unsprung acceleration sensor 24 target load calculation unit 25 stabilization calculation unit 26 displacement limit comparison calculation unit 27 switch 28 operation command unit 29 Ground load control unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 車体と車軸との間の上下方向相対距離
を能動的に変化させるアクチュエータを備え、該アクチ
ュエータの推力でばね上質量とばね下質量との少なくと
もいずれか一方に発生させた加速度に基づくばね上質量
とばね下質量との少なくともいずれか一方の慣性力の反
力をタイヤの接地荷重に加える接地荷重制御手段と、該
接地荷重制御手段を少なくとも始動操作可能なスイッチ
手段とを有することを特徴とする接地荷重制御装置。1. An actuator for actively changing a vertical relative distance between a vehicle body and an axle, wherein an acceleration generated in at least one of a sprung mass and an unsprung mass by a thrust of the actuator is provided. Ground contact load control means for applying a reaction force of inertia force of at least one of a sprung mass and an unsprung mass based on the contact load of the tire, and switch means capable of at least starting operation of the contact load control means A ground load control device characterized by the above-mentioned. 【請求項２】 前記スイッチ手段の始動操作から所定
時間経過後に前記接地荷重制御手段の動作を開始させる
タイマ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
接地荷重制御装置。2. The ground load control device according to claim 1, further comprising timer means for starting the operation of the ground load control means after a lapse of a predetermined time from the start operation of the switch means. 【請求項３】 前記アクチュエータの変位を検出する
変位検出手段を有し、該変位検出手段によって前記アク
チュエータが最大ストローク状態に達したことが検出さ
れると前記接地荷重制御手段の動作が停止されるように
してなることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に
記載の接地荷重制御装置。3. A displacement detecting means for detecting a displacement of the actuator, wherein when the displacement detecting means detects that the actuator has reached a maximum stroke state, the operation of the ground load control means is stopped. The grounding load control device according to claim 1 or 2, wherein: 【請求項４】 前記接地荷重制御手段は、前記車体と
車軸との間の上下方向相対距離を伸長させる運動と収縮
させる運動とを連続的に繰り返し行わせるものであり、
所定の動作時間が経過するとタイマ手段によって前記接
地荷重制御手段の動作が停止されるようにしてなること
を特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の接地荷
重制御装置。4. The grounding load control means continuously and repeatedly performs a movement for extending and contracting a vertical relative distance between the vehicle body and the axle,
The ground load control device according to claim 1 or 2, wherein the operation of the ground load control means is stopped by a timer means when a predetermined operation time has elapsed.