JPS63258207A - 能動型サスペンシヨン装置 - Google Patents
能動型サスペンシヨン装置Info
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- JPS63258207A JPS63258207A JP9122987A JP9122987A JPS63258207A JP S63258207 A JPS63258207 A JP S63258207A JP 9122987 A JP9122987 A JP 9122987A JP 9122987 A JP9122987 A JP 9122987A JP S63258207 A JPS63258207 A JP S63258207A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/102—Acceleration; Deceleration vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
- B60G2500/30—Height or ground clearance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、能動型サスペンション装置に係り、特に、
車体側部材と各車輪側部材との間に各々介装された油圧
シリンダ等の流体圧シリンダと、この流体圧シリンダの
作動圧を所定の指令信号の値に応じて各別に調整可能な
圧力制御弁とを備え、指令信号の値を車両に作用する上
下加速度に応じて制御させるようにした能動型サスペン
ション装置に関する。
車体側部材と各車輪側部材との間に各々介装された油圧
シリンダ等の流体圧シリンダと、この流体圧シリンダの
作動圧を所定の指令信号の値に応じて各別に調整可能な
圧力制御弁とを備え、指令信号の値を車両に作用する上
下加速度に応じて制御させるようにした能動型サスペン
ション装置に関する。
[従来の技術〕
能動型サスペンション装置としては、例えば、本出願人
が先に提案した特願昭61−134218号記載のもの
がある。
が先に提案した特願昭61−134218号記載のもの
がある。
この先願は、第8図に示すように、車体側部材lと車輪
側部材2との間に介装した流体圧シリンダ3と、この流
体圧シリンダ3の作動圧を指令信号にのみ応じて変化さ
せることが可能な圧力制御弁4とを備え、車体の各車輪
の略直上部におけるばね上上下加速度を上下加速度セン
サ5によって検出し、この検出値に基づき指令信号の値
を1次遅れ回路を含むコントローラ6により演算し、そ
の指令信号によって圧力制御弁4を制御するようになっ
ており、これにより、車両の上下方向成分の揺動を抑制
するようになっている。ここで、3Aはコイルばねを示
す。
側部材2との間に介装した流体圧シリンダ3と、この流
体圧シリンダ3の作動圧を指令信号にのみ応じて変化さ
せることが可能な圧力制御弁4とを備え、車体の各車輪
の略直上部におけるばね上上下加速度を上下加速度セン
サ5によって検出し、この検出値に基づき指令信号の値
を1次遅れ回路を含むコントローラ6により演算し、そ
の指令信号によって圧力制御弁4を制御するようになっ
ており、これにより、車両の上下方向成分の揺動を抑制
するようになっている。ここで、3Aはコイルばねを示
す。
そして、この抑制制御におけるばね下の上下振動の減衰
については、同図に示すように、流体圧シリンダ3とア
キュムレータ7との間に減衰バルブ8を装備し、これに
よって、ばね下振動に対する減衰力を第9図に示す如く
発生させていた。また、第8図の等価モデルを示すと、
第10図のようになる。この第10図で、ばね上振動に
対するN衰力Fは、F=−C2xlとなる。なお、同図
中、K2はコイルばねのばね定数、K、はタイヤの縦剛
性、C2はフィードバック制御系の減衰係数、Cは減衰
バルブ8による減衰定数、xlはばね上変位、xlはば
ね下変位、xoは路面変位である。
については、同図に示すように、流体圧シリンダ3とア
キュムレータ7との間に減衰バルブ8を装備し、これに
よって、ばね下振動に対する減衰力を第9図に示す如く
発生させていた。また、第8図の等価モデルを示すと、
第10図のようになる。この第10図で、ばね上振動に
対するN衰力Fは、F=−C2xlとなる。なお、同図
中、K2はコイルばねのばね定数、K、はタイヤの縦剛
性、C2はフィードバック制御系の減衰係数、Cは減衰
バルブ8による減衰定数、xlはばね上変位、xlはば
ね下変位、xoは路面変位である。
上記先願記載の技術におけるばね下振動の減衰力特性は
、第11図中の8曲線で示すようになり、コイルばねと
ショックアブソーバとが併設されたメカニカルサスペン
ションに相当する同図中のC曲線に比較して、ばね下共
振周波数(例えば10Hz)近傍におけるばね下入力振
幅とばね上振幅との振幅比(ゲイン)のピーク値が抑制
され、この点では有効に作用するものであった。
、第11図中の8曲線で示すようになり、コイルばねと
ショックアブソーバとが併設されたメカニカルサスペン
ションに相当する同図中のC曲線に比較して、ばね下共
振周波数(例えば10Hz)近傍におけるばね下入力振
幅とばね上振幅との振幅比(ゲイン)のピーク値が抑制
され、この点では有効に作用するものであった。
ところで、本来、ばね下の上下振動に対する減衰力は、
ばね下の絶対上下速度に応じて出力することが理想的で
あり、乗心地が良好であるにもかかわらず、前記先願記
載の技術では、従来のメカニカルサスペンションと同様
に、減衰バルブ8によりばね上とばね下の相対速度に応
じて減衰力を生ずる構成となっていたため、不必要な減
衰力をも生じ、結局、これが車体への加振力となって乗
心地を悪化させるという未解決の問題点があった。
ばね下の絶対上下速度に応じて出力することが理想的で
あり、乗心地が良好であるにもかかわらず、前記先願記
載の技術では、従来のメカニカルサスペンションと同様
に、減衰バルブ8によりばね上とばね下の相対速度に応
じて減衰力を生ずる構成となっていたため、不必要な減
衰力をも生じ、結局、これが車体への加振力となって乗
心地を悪化させるという未解決の問題点があった。
そこで、この発明は、このような未解決の問題点に着目
してなされたもので、ばね上上下加速度及びばね下上下
加速度を検出し、この検出値に基づいて指令信号演算手
段がばね上及びばね下の上下振動を減衰させるよう演算
した指令信号を各圧力制御弁に出力するとしたため、例
えば、指令信号演算手段によって、ばね上及びばね下共
振周波数付近でばね上及びばね下の絶対上下変位速度に
応じた指令信号をそれぞれ圧力制御弁に出力させること
により、ばね上及びばね下の上下方向の減衰制御を的確
に行わせることができ、これによって、前記問題点を解
決することを目的としている。
してなされたもので、ばね上上下加速度及びばね下上下
加速度を検出し、この検出値に基づいて指令信号演算手
段がばね上及びばね下の上下振動を減衰させるよう演算
した指令信号を各圧力制御弁に出力するとしたため、例
えば、指令信号演算手段によって、ばね上及びばね下共
振周波数付近でばね上及びばね下の絶対上下変位速度に
応じた指令信号をそれぞれ圧力制御弁に出力させること
により、ばね上及びばね下の上下方向の減衰制御を的確
に行わせることができ、これによって、前記問題点を解
決することを目的としている。
上記目的を達成するため、この発明は、車体側部材と各
車輪側部材との間に各別に介装された流体圧シリンダと
、この流体圧シリンダの各々の作動圧を所定の指令信号
の値に応じて調整可能な圧力制御弁とを備え、前記指令
信号の値を車両に作用する上下加速度に応じて制御する
ようにした能動型サスペンション装置において、車両の
ばね上の上下方向加速度を検出するばね上上下加速度検
出手段と、車両のばね下の上下方向加速度を検出するば
ね上上下加速度検出手段と、前記′4ヨね上上下加速度
検出手段及び前記ばね上上下加速度検出手段による加速
度検出値に基づき上下方向の振動を減衰させる上下速度
相当の指令信号を演算しこれを各圧力制御弁に供給する
指令信号演算手段とを備えたことを特徴としている。
車輪側部材との間に各別に介装された流体圧シリンダと
、この流体圧シリンダの各々の作動圧を所定の指令信号
の値に応じて調整可能な圧力制御弁とを備え、前記指令
信号の値を車両に作用する上下加速度に応じて制御する
ようにした能動型サスペンション装置において、車両の
ばね上の上下方向加速度を検出するばね上上下加速度検
出手段と、車両のばね下の上下方向加速度を検出するば
ね上上下加速度検出手段と、前記′4ヨね上上下加速度
検出手段及び前記ばね上上下加速度検出手段による加速
度検出値に基づき上下方向の振動を減衰させる上下速度
相当の指令信号を演算しこれを各圧力制御弁に供給する
指令信号演算手段とを備えたことを特徴としている。
こ゛の発明においては、車両のばね上上下加速度がばね
上上下加速度検出手段によって検出され、車両のばね下
上下加速度がばね上上下加速度検出手段によって検出さ
れ、ばね上上下加速度検出手段及びばね上上下加速度検
出手段による加速度検出値に基づき上下振動の上下速度
相当の指令信号値が指令信号演算手段により演算され、
これが各圧力制御弁に出力される。この圧力制御弁の各
々は、入力する指令信号の値に応じて車体側部材と各車
輪側部材との間に介装された流体圧シリンダの作動圧を
制御する。従って、指令信号演算手段の出力する指令信
号の値及び位相を適宜制御することにより車両のばね上
及びばね下の上下振動に対する的確な減衰力を発生させ
ることができる。
上上下加速度検出手段によって検出され、車両のばね下
上下加速度がばね上上下加速度検出手段によって検出さ
れ、ばね上上下加速度検出手段及びばね上上下加速度検
出手段による加速度検出値に基づき上下振動の上下速度
相当の指令信号値が指令信号演算手段により演算され、
これが各圧力制御弁に出力される。この圧力制御弁の各
々は、入力する指令信号の値に応じて車体側部材と各車
輪側部材との間に介装された流体圧シリンダの作動圧を
制御する。従って、指令信号演算手段の出力する指令信
号の値及び位相を適宜制御することにより車両のばね上
及びばね下の上下振動に対する的確な減衰力を発生させ
ることができる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図乃至第7図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。
る。
第1図において、10は車体側部材を示し、1IFL〜
IIRRは前人〜後右車輪を示し、12は能動型サスペ
ンション装置を示す。
IIRRは前人〜後右車輪を示し、12は能動型サスペ
ンション装置を示す。
能動型サスペンション装置12は、車体側部材10と車
輪11FL〜IIRRの各車輪側部材16との間に各々
介装された流体圧シリンダとしての前人〜後右油圧シリ
ンダ18FL〜18RRと、この油圧シリンダ18FL
〜18RRの作動圧を各々調整可能な前人〜後右圧力制
御弁20FL〜20RRと、この圧力制御弁20FL〜
20RRに所定の指令信号を出力する指令信号演算手段
としてのコントローラ22とを備えるとともに、車両の
ばね上の上下方向成分の加速度を検出するばね上上下加
速度検出手段としてのばね上玉下加速度センサ26PL
〜26RI?と、車両のばね下の上下方向成分の加速度
を検出するばね上上下加速度検出手段としてのばね上玉
下加速度センサ27FL〜27RRと、圧力制御弁20
FL〜20RRに対する油圧源28と、油圧シリンダ1
8FL−18RRに各々併設され車体の静荷重を支持す
るコイルスプリング29.・・・、29とを備えている
。この内、コイルスプリング29゜・・・、29は比較
的低いバネ定数のものが使用されている。
輪11FL〜IIRRの各車輪側部材16との間に各々
介装された流体圧シリンダとしての前人〜後右油圧シリ
ンダ18FL〜18RRと、この油圧シリンダ18FL
〜18RRの作動圧を各々調整可能な前人〜後右圧力制
御弁20FL〜20RRと、この圧力制御弁20FL〜
20RRに所定の指令信号を出力する指令信号演算手段
としてのコントローラ22とを備えるとともに、車両の
ばね上の上下方向成分の加速度を検出するばね上上下加
速度検出手段としてのばね上玉下加速度センサ26PL
〜26RI?と、車両のばね下の上下方向成分の加速度
を検出するばね上上下加速度検出手段としてのばね上玉
下加速度センサ27FL〜27RRと、圧力制御弁20
FL〜20RRに対する油圧源28と、油圧シリンダ1
8FL−18RRに各々併設され車体の静荷重を支持す
るコイルスプリング29.・・・、29とを備えている
。この内、コイルスプリング29゜・・・、29は比較
的低いバネ定数のものが使用されている。
そして、油圧シリンダ18FL−18RRの各々はシリ
ンダチューブ18aを有し、このシリンダチューブ18
aには、ピストン18cにより隔設された下側圧力室り
が形成されている。そして、シリンダチューブ18aが
車輪側部材16に取り付けられ、ピストンロッド18b
が車体側部材10に取り付けられている。また、下側圧
力室りの各々は、一部フレキシブルな油圧配管30及び
シリンダロッド18bの内部流路を介して、圧力制御弁
20FL〜20RRの入出力ボートに各別に連通され、
これによって、下側圧力室りの作動油圧が制御され、油
圧シリンダ18FL〜18RRが各々独立して駆動され
得るようになっている。
ンダチューブ18aを有し、このシリンダチューブ18
aには、ピストン18cにより隔設された下側圧力室り
が形成されている。そして、シリンダチューブ18aが
車輪側部材16に取り付けられ、ピストンロッド18b
が車体側部材10に取り付けられている。また、下側圧
力室りの各々は、一部フレキシブルな油圧配管30及び
シリンダロッド18bの内部流路を介して、圧力制御弁
20FL〜20RRの入出力ボートに各別に連通され、
これによって、下側圧力室りの作動油圧が制御され、油
圧シリンダ18FL〜18RRが各々独立して駆動され
得るようになっている。
また、圧力制御弁20FL〜20RRの各々は、第2図
に示すように、円筒状の弁ハウジング34とこれに一体
的に儲けられた比例ソレノイド36とを有しており、こ
の内、弁ハウジング34の中央部には挿通孔34aが設
けられ、この挿通孔34aには、スプリング37を介在
せしめたスプール38及びロッド40が摺動可能に配設
されている。
に示すように、円筒状の弁ハウジング34とこれに一体
的に儲けられた比例ソレノイド36とを有しており、こ
の内、弁ハウジング34の中央部には挿通孔34aが設
けられ、この挿通孔34aには、スプリング37を介在
せしめたスプール38及びロッド40が摺動可能に配設
されている。
また、弁ハウジング34には、一端が挿通孔34aに連
通され他端が油圧源28の作動油供給側に油圧配管42
を介して接続された入力ボート34bと、同様に一端が
挿通孔34aに連通され他端が油圧源28のドレン側に
油圧配管44を介して接続された出力ポート34cと、
同様に一端が挿通孔34aに連通され他端が前記油圧配
管30を介して各油圧シリンダ18FL〜181?Rの
下側圧力室りと連通する入出カポ−)34dとが形成さ
れている。そして、出力ポート34cには、これとスプ
ール38の上端及び下端との間に連通するドレン通路3
4e、34fが形成されている。また、スプール38に
は、入力ボート34bに対向するランド38a及び出力
ポート34cに対向するランド38bが形成されており
、スプール38の下端部には、両ランド38a、38b
よりも小径のランド38cが設けられている。そして、
ランド38aとランド38cとの間に圧力制御室Cが形
成され、この圧力制御室Cがパイロット通路34gを介
して入出力ポート34dに接続されている。
通され他端が油圧源28の作動油供給側に油圧配管42
を介して接続された入力ボート34bと、同様に一端が
挿通孔34aに連通され他端が油圧源28のドレン側に
油圧配管44を介して接続された出力ポート34cと、
同様に一端が挿通孔34aに連通され他端が前記油圧配
管30を介して各油圧シリンダ18FL〜181?Rの
下側圧力室りと連通する入出カポ−)34dとが形成さ
れている。そして、出力ポート34cには、これとスプ
ール38の上端及び下端との間に連通するドレン通路3
4e、34fが形成されている。また、スプール38に
は、入力ボート34bに対向するランド38a及び出力
ポート34cに対向するランド38bが形成されており
、スプール38の下端部には、両ランド38a、38b
よりも小径のランド38cが設けられている。そして、
ランド38aとランド38cとの間に圧力制御室Cが形
成され、この圧力制御室Cがパイロット通路34gを介
して入出力ポート34dに接続されている。
一方、比例ソレノイド36は、ロッド40を介してスプ
リング37の押圧力を制御し、スプール38の位置を、
′オフセント位置とその両端側の作動位置との間で移動
制御させる機能を有している。
リング37の押圧力を制御し、スプール38の位置を、
′オフセント位置とその両端側の作動位置との間で移動
制御させる機能を有している。
このために、比例ソレノイド36は、軸方向に摺動自在
の作動子36aと、この作動子36aを駆動せしめる励
磁コイル36bとを備えており、後述するコントローラ
22から出力される励磁用電流信号でなる指令信号Vに
よって駆動制御される。
の作動子36aと、この作動子36aを駆動せしめる励
磁コイル36bとを備えており、後述するコントローラ
22から出力される励磁用電流信号でなる指令信号Vに
よって駆動制御される。
ここで、指令信号■と各圧力制御弁20FL〜201?
Rの入出力ボート34dから出力される作動油圧Pとの
関係は、第3図に示すようになっている。
Rの入出力ボート34dから出力される作動油圧Pとの
関係は、第3図に示すようになっている。
同図では、指令信号Vが零であるときに、所定のオフセ
ット圧力P0を出力し、この状態から指令信号Vが正方
向に増加するとこれに所定の圧力ゲインα1をもって作
動圧力Pが増加するとともに、油圧源28の最大出力圧
P MAXに達すると飽和する。また、指令信号Vが負
方向に増加するとこれに比例して作動圧力Pが減少し零
になる。
ット圧力P0を出力し、この状態から指令信号Vが正方
向に増加するとこれに所定の圧力ゲインα1をもって作
動圧力Pが増加するとともに、油圧源28の最大出力圧
P MAXに達すると飽和する。また、指令信号Vが負
方向に増加するとこれに比例して作動圧力Pが減少し零
になる。
つまり、指令信号■が零の場合には、スプール38が圧
力調整スプリング37の押圧力と圧力制御室Cの圧力(
即ち、油圧シリンダ18FL−18RRの下側圧力室L
)とが均衡する位置、即ち、所定の中立位置に設定され
る。そして、油圧シリンダ18FL−18RRの下側圧
力室りに対して所定のオフセット油圧P0が供給され、
油圧シリンダ18FL〜18RRのストロークは所定値
に設定される。
力調整スプリング37の押圧力と圧力制御室Cの圧力(
即ち、油圧シリンダ18FL−18RRの下側圧力室L
)とが均衡する位置、即ち、所定の中立位置に設定され
る。そして、油圧シリンダ18FL−18RRの下側圧
力室りに対して所定のオフセット油圧P0が供給され、
油圧シリンダ18FL〜18RRのストロークは所定値
に設定される。
また、指令信号■が正方向に増加すると、作動子36a
が下降し、これに応じてスプール38が下降して、入出
カポ−)34dが入力ボート34bに連通される。この
ため、各圧力制御弁20FL〜20RRの出力圧力Pが
上昇し、油圧シリンダ18FL〜18RRのストローク
が伸長することになる。
が下降し、これに応じてスプール38が下降して、入出
カポ−)34dが入力ボート34bに連通される。この
ため、各圧力制御弁20FL〜20RRの出力圧力Pが
上昇し、油圧シリンダ18FL〜18RRのストローク
が伸長することになる。
一方、指令信号Vが負方向に増加すると、作動子36a
及びスプール38が上昇し、入出力ボート34dが出力
ポート34cに連通され、これによって上述とは反対に
油圧シリンダ1.8FL〜18RI?のストロークが収
縮することになり、これらにより必要に応じてサスペン
ションストロークの調整が可能になる。
及びスプール38が上昇し、入出力ボート34dが出力
ポート34cに連通され、これによって上述とは反対に
油圧シリンダ1.8FL〜18RI?のストロークが収
縮することになり、これらにより必要に応じてサスペン
ションストロークの調整が可能になる。
一方、車輪11FR〜IIRRの略直上部に相当する車
体の所定位置には、前述したばね上玉下加速度センサ2
6FL〜26RRが各々装備されている。
体の所定位置には、前述したばね上玉下加速度センサ2
6FL〜26RRが各々装備されている。
つまり、本実施例では第1図に示すように、センサ26
FLが前左車輸11FLの略直上部の近傍に、センサ2
6FRが前右車輪11FRの略直上部の近傍に、センサ
26RLが後左車輪11RLの略直上部の近傍に、及び
センサ26RRが後右車輪11RRの略直上部の近傍に
各々配設されている。そして、ばね上玉下加速度センサ
26FL〜26RRの各々は、車両の各車輪位置におけ
るばね上の上下方向成分の加速度を検出しこれに応じた
アナログ電圧信号でなる加速度信号Gl + ・・・l
Gtを各別にコントローラ22に出力するようになっ
ている。
FLが前左車輸11FLの略直上部の近傍に、センサ2
6FRが前右車輪11FRの略直上部の近傍に、センサ
26RLが後左車輪11RLの略直上部の近傍に、及び
センサ26RRが後右車輪11RRの略直上部の近傍に
各々配設されている。そして、ばね上玉下加速度センサ
26FL〜26RRの各々は、車両の各車輪位置におけ
るばね上の上下方向成分の加速度を検出しこれに応じた
アナログ電圧信号でなる加速度信号Gl + ・・・l
Gtを各別にコントローラ22に出力するようになっ
ている。
また、前記油圧シリンダ18FL〜18RRのシリンダ
チューブ18aの所定側面位置には、ばね下止下加速度
センサ27FL〜27RRが各別に配設されている。そ
して、これらのセンサ27FL〜27RRは、各々、ば
ね下の上下方向成分の加速度を検出しこれに応じたアナ
ログ電圧信号でなる加速度信号(1+ ・・・、 Gt
をコントローラ22に各別に出力するようになって
いる。
チューブ18aの所定側面位置には、ばね下止下加速度
センサ27FL〜27RRが各別に配設されている。そ
して、これらのセンサ27FL〜27RRは、各々、ば
ね下の上下方向成分の加速度を検出しこれに応じたアナ
ログ電圧信号でなる加速度信号(1+ ・・・、 Gt
をコントローラ22に各別に出力するようになって
いる。
更に、コントローラ22は車体の所定位置に装備され装
置全体を制御するもので、具体的には第4図に示すよう
に構成されている。つまり、コントローラ22は、前人
〜後右圧力制御弁20FL〜20RRに対する指令信号
演算部22FL〜22RRが個別に設けられている。こ
の内、例えば、前左側の指令信号演算部22FLは、前
左側のばね上玉下加速度センサ26FLからの加速度信
号G1を入力し指令信号■1を形成するローパスフィル
タ54と、前左側のばね下止下加速度センサ27FLか
らの加速度信号G2を入力し指令信号■2を形成するバ
ンドパスフィルタ56と、その指令信号V1及びV2を
加算した指令信号Vを前方圧力制御弁20FLの励磁コ
イル36bに出力する加算器58とにより構成されてい
る。
置全体を制御するもので、具体的には第4図に示すよう
に構成されている。つまり、コントローラ22は、前人
〜後右圧力制御弁20FL〜20RRに対する指令信号
演算部22FL〜22RRが個別に設けられている。こ
の内、例えば、前左側の指令信号演算部22FLは、前
左側のばね上玉下加速度センサ26FLからの加速度信
号G1を入力し指令信号■1を形成するローパスフィル
タ54と、前左側のばね下止下加速度センサ27FLか
らの加速度信号G2を入力し指令信号■2を形成するバ
ンドパスフィルタ56と、その指令信号V1及びV2を
加算した指令信号Vを前方圧力制御弁20FLの励磁コ
イル36bに出力する加算器58とにより構成されてい
る。
この内、ローパスフィルタ54は、その周波数伝達関数
H+ (jω)が、 H+(jω)=1/ (1+jω’r+)・・・・・・
+1)の−次遅れ系で構成されており、そのゲインIH
51及び位相φ、の周波数特性は第5図+11に示すよ
うになっている。つまり、ばね上共振周波数(ここでは
、1Hz)域を含む所定の帯域成分ではその位相φ、は
、ばね上共振周波数IHz近傍以降で入力信号に対して
約90°の位相遅れになっている。即ち、ローパスフィ
ルタ54の出力信号は、ばね上の上下加速度入力信号に
対して90°の位相遅れとなるばね上の上下速度と同位
相の関係となり、本出力信号に基づき油圧シリンダ18
FL〜18RRの圧力を制御することによりばね上の上
下振動の減衰力を得ることが可能となる。
H+ (jω)が、 H+(jω)=1/ (1+jω’r+)・・・・・・
+1)の−次遅れ系で構成されており、そのゲインIH
51及び位相φ、の周波数特性は第5図+11に示すよ
うになっている。つまり、ばね上共振周波数(ここでは
、1Hz)域を含む所定の帯域成分ではその位相φ、は
、ばね上共振周波数IHz近傍以降で入力信号に対して
約90°の位相遅れになっている。即ち、ローパスフィ
ルタ54の出力信号は、ばね上の上下加速度入力信号に
対して90°の位相遅れとなるばね上の上下速度と同位
相の関係となり、本出力信号に基づき油圧シリンダ18
FL〜18RRの圧力を制御することによりばね上の上
下振動の減衰力を得ることが可能となる。
また、バンドパスフィルタ56は、その周波数伝達関数
H2(Jω)が、 Hz(jω)=jω/((1+jωT2) ・(1+
jωT、)〕・・・・・・(2)の系で構成されており
、そのゲインIH21及びその位相φ2の周波数特性は
第5図(2)に示すようになっている。つまり、ばね下
共振周波数(ここでは、10Hz)を含む所定帯域の信
号成分のみを通過させ、その位相φ2は、ばね下共振周
波数近傍では約90°の位相遅れになっている。即ち、
バンドパスフィルタ56の出力信号は、ばね下の上下加
速度入力信号に対して90°の位相遅れとなるばね下の
上下速度と同位相の関係となり、本出力信号に基づき油
圧シリンダ18FL〜18RRの圧力を制御することに
よりばね下の上下振動の減衰力を得ることが可能となる
。なお、上記(11(21式において、T I”’ T
3は時定数、ωは角周波数である。
H2(Jω)が、 Hz(jω)=jω/((1+jωT2) ・(1+
jωT、)〕・・・・・・(2)の系で構成されており
、そのゲインIH21及びその位相φ2の周波数特性は
第5図(2)に示すようになっている。つまり、ばね下
共振周波数(ここでは、10Hz)を含む所定帯域の信
号成分のみを通過させ、その位相φ2は、ばね下共振周
波数近傍では約90°の位相遅れになっている。即ち、
バンドパスフィルタ56の出力信号は、ばね下の上下加
速度入力信号に対して90°の位相遅れとなるばね下の
上下速度と同位相の関係となり、本出力信号に基づき油
圧シリンダ18FL〜18RRの圧力を制御することに
よりばね下の上下振動の減衰力を得ることが可能となる
。なお、上記(11(21式において、T I”’ T
3は時定数、ωは角周波数である。
一方、前布〜後右側の指令信号演算部22Fl?〜22
RRも上述した前左側の指令信号演算部22FLと同一
の構成になっている。
RRも上述した前左側の指令信号演算部22FLと同一
の構成になっている。
ところで、前述してきた構成を、任意の一車輪(例えば
前左車輪11FL)側におけるフィードハック制御系に
着目すると、第6図のようになる。
前左車輪11FL)側におけるフィードハック制御系に
着目すると、第6図のようになる。
また、この第6図の制御系の等価モデルは第7図のよう
に表すことができる。この第7図は、前述した第10図
のものに、ばね下の上下振動を抑制するフィードバック
系を付加した構成になっている。同図において、K2は
コイルばね29のばね定数、CI、C2は制御系の減衰
係数であり、゛上下振動に対する減衰力Fは、 F=−C,文、−C2太2 ・・・・・・ (3)で
表される。
に表すことができる。この第7図は、前述した第10図
のものに、ばね下の上下振動を抑制するフィードバック
系を付加した構成になっている。同図において、K2は
コイルばね29のばね定数、CI、C2は制御系の減衰
係数であり、゛上下振動に対する減衰力Fは、 F=−C,文、−C2太2 ・・・・・・ (3)で
表される。
次に、上記実施例の動作を説明する。
車両のイグニッションスイッチ(図示せず)がオン状態
になると、本装置の電源もオンとなり、その抑制制御動
作が開始される。
になると、本装置の電源もオンとなり、その抑制制御動
作が開始される。
いま、車両が停車状態にあって荷重の移動等が無く車高
値も適正範囲内にある場合、又は、凹凸のない平坦な良
路を定速直進走行している場合は、車体のピッチ、ロー
ル、バウンス等の揺動を生じないので、ばね上玉下加速
度センサ26FL〜26RRにかかる加速度信号Gl
、・・・l G+及びばね下止下加速度センサ27FL
〜27RRにかかる加速度信号G2.・・・、G2が零
となる。
値も適正範囲内にある場合、又は、凹凸のない平坦な良
路を定速直進走行している場合は、車体のピッチ、ロー
ル、バウンス等の揺動を生じないので、ばね上玉下加速
度センサ26FL〜26RRにかかる加速度信号Gl
、・・・l G+及びばね下止下加速度センサ27FL
〜27RRにかかる加速度信号G2.・・・、G2が零
となる。
このため、コントローラ22における指令信号演算部2
2FL〜22RRから圧力制御弁20FL〜20RRの
比例ソレノイド36の励磁コイル36bに各別に出力さ
れる指令信号V、・・・、■が、零となる。そこで、前
述したように圧力制御弁20FL〜20RRのスプール
38は、各々、所定の中立位置をとり、油圧シリンダ1
8FL〜18RRの下側圧力室りに所定のオフセット圧
力P0がそれぞれ供給される。このため、このときは、
圧力調整スプリング37の押圧力と圧力制御室Cの圧力
(即ち、油圧シリンダ18FL〜18RRの下側圧力室
りの圧力)とが釣り合っており、車体が水平に支持され
る。
2FL〜22RRから圧力制御弁20FL〜20RRの
比例ソレノイド36の励磁コイル36bに各別に出力さ
れる指令信号V、・・・、■が、零となる。そこで、前
述したように圧力制御弁20FL〜20RRのスプール
38は、各々、所定の中立位置をとり、油圧シリンダ1
8FL〜18RRの下側圧力室りに所定のオフセット圧
力P0がそれぞれ供給される。このため、このときは、
圧力調整スプリング37の押圧力と圧力制御室Cの圧力
(即ち、油圧シリンダ18FL〜18RRの下側圧力室
りの圧力)とが釣り合っており、車体が水平に支持され
る。
そして、この状態で、荷重変動又は凹凸路走行等に伴っ
て路面から車輪11FL〜IIRRを介して上下方向成
分の振動入力があったとする。この振動入力によるばね
下止下加速度は、ばね下止下加速度センサ27FL〜2
7RRにより検出され、ばね下上下加速度信号G2.・
・・、G2としてコントローラ22に出力されるととも
に、ばね上玉下加速度は、ばね上玉下加速度センサ26
FL〜26RRによ;て検出され、ばね上玉下加速度信
号Gl 1 ・・・。
て路面から車輪11FL〜IIRRを介して上下方向成
分の振動入力があったとする。この振動入力によるばね
下止下加速度は、ばね下止下加速度センサ27FL〜2
7RRにより検出され、ばね下上下加速度信号G2.・
・・、G2としてコントローラ22に出力されるととも
に、ばね上玉下加速度は、ばね上玉下加速度センサ26
FL〜26RRによ;て検出され、ばね上玉下加速度信
号Gl 1 ・・・。
G、としてコントローラ22に出力される。この内、ば
ね下加速度信号G2.・・・、G2の各々は、指令信号
演算部22FL〜22RRのバンドパスフィルタ56.
・・・、56に出力され、このフィルタ56、・・・、
56の出力が指令信号■z、・・・、V2として加算器
58.・・・、58に出力される。また、ばね上玉下加
速度信号G1.・・・l Glの各々は、指令信号演算
部22rlL〜22RRのローパスフィルタ54.・・
・、54に各々出力され、このフィルり54、・・・、
54の出力が指令信号■1.・・・、■。
ね下加速度信号G2.・・・、G2の各々は、指令信号
演算部22FL〜22RRのバンドパスフィルタ56.
・・・、56に出力され、このフィルタ56、・・・、
56の出力が指令信号■z、・・・、V2として加算器
58.・・・、58に出力される。また、ばね上玉下加
速度信号G1.・・・l Glの各々は、指令信号演算
部22rlL〜22RRのローパスフィルタ54.・・
・、54に各々出力され、このフィルり54、・・・、
54の出力が指令信号■1.・・・、■。
として加算器58.・・・、58に各々出力される。
そして、加算器58.・・・、58では、指令信号■2
、・・・、■2及びL+ ・・・+Lが各別に加算され
、指令信号■、・・・、■が演算される。
、・・・、■2及びL+ ・・・+Lが各別に加算され
、指令信号■、・・・、■が演算される。
このため、圧力制御弁20FL〜20RRから油圧シリ
ンダ18FL〜18RRに各々出力される圧力Pは、指
令信号V、・・・、■の値に応じてオフセット圧力P0
より大きいか又は小さい値に調節され、車体の姿勢変化
、即ち油圧シリンダ18PL〜18RRが伸び又は縮み
方向に作動しようとする変化に 。
ンダ18FL〜18RRに各々出力される圧力Pは、指
令信号V、・・・、■の値に応じてオフセット圧力P0
より大きいか又は小さい値に調節され、車体の姿勢変化
、即ち油圧シリンダ18PL〜18RRが伸び又は縮み
方向に作動しようとする変化に 。
抗する付勢力が油圧シリンダ18FL−18RRから発
生される。
生される。
このとき、路面からの振動入力により、ばね上玉下振動
にかかるばね上玉下加速度信号G1.・・・。
にかかるばね上玉下加速度信号G1.・・・。
G、の周波数がばね上共振周波数(IHz)近傍域(第
5図(1)中の斜線部参照)になると、前述したローパ
スフィルタ54.・・・、54の作用によって、指令信
号■1.・・・、Vlがばね士別速度信号G3.・・・
、Glに対して約90度の位相遅れを生じ、ばね上の上
下速度と殆ど同位相になる。このため、このばね上共振
周波数近傍域のばね上振動に対して、油圧シリンダ18
FL〜18RRの発生する付勢力は減衰作用をすること
となる。
5図(1)中の斜線部参照)になると、前述したローパ
スフィルタ54.・・・、54の作用によって、指令信
号■1.・・・、Vlがばね士別速度信号G3.・・・
、Glに対して約90度の位相遅れを生じ、ばね上の上
下速度と殆ど同位相になる。このため、このばね上共振
周波数近傍域のばね上振動に対して、油圧シリンダ18
FL〜18RRの発生する付勢力は減衰作用をすること
となる。
また、路面からの振動入力により、ばね下止下振動にか
かるばね下上下加速度信号G2.・・・、G2は、バン
ドパスフィルタ56.・・・、56の通過帯域成分のみ
通過し、且つ、ばね下共振周波数(10Hz)近傍(第
5図(2)中の斜線部参照)では、位相が約90度遅れ
てばね下の上下速度と同位相になるため、油圧シリンダ
18FL〜181?Rの発生する付勢力はばね下止下振
動に対する減衰作用をすることとなる。
かるばね下上下加速度信号G2.・・・、G2は、バン
ドパスフィルタ56.・・・、56の通過帯域成分のみ
通過し、且つ、ばね下共振周波数(10Hz)近傍(第
5図(2)中の斜線部参照)では、位相が約90度遅れ
てばね下の上下速度と同位相になるため、油圧シリンダ
18FL〜181?Rの発生する付勢力はばね下止下振
動に対する減衰作用をすることとなる。
このように、本実施例では、ばね上、ばね下における上
下変位(又は、ロール及びピッチにあっては、そのその
変位の上下方向成分)の各々の絶対速度に対応し、且つ
、ばね上、ばね下の各々の共振周波数の近傍においての
み減衰力を発生させている。このため、本実施例におけ
る振動入力の周波数に対する振幅比Xl /X6 (
Xz :ばね上変位、xo :路面変位)の特性は、
前述した第11図の曲線Aのようになり、ばね上共振周
波数近傍のみならず、ばね下共振周波数近傍における減
衰特性が極めて良好なものとなっている。
下変位(又は、ロール及びピッチにあっては、そのその
変位の上下方向成分)の各々の絶対速度に対応し、且つ
、ばね上、ばね下の各々の共振周波数の近傍においての
み減衰力を発生させている。このため、本実施例におけ
る振動入力の周波数に対する振幅比Xl /X6 (
Xz :ばね上変位、xo :路面変位)の特性は、
前述した第11図の曲線Aのようになり、ばね上共振周
波数近傍のみならず、ばね下共振周波数近傍における減
衰特性が極めて良好なものとなっている。
なお、上記実施例においては、圧力制御弁20FL〜2
0RRの応答性がばね下共振周波数に比較して十分高い
として説明してきたが、仮に圧力制御弁20FL〜20
RRの応答がばね下共振周波数において遅れが生じるよ
うな場合でも、ローパスフィルタ54.・・・、54及
びバンドパスフィルタ56゜・・・、56(又は、ロー
パスフィルタ及びバイパスフィルタで構成した場合は、
これらのフィルタ)の位相特性をその分シフトし、ばね
下共振周波数において減衰制御系全体が90度の遅れに
なるよう設定しておいても前述の場合と同等の効果を得
ることができる。
0RRの応答性がばね下共振周波数に比較して十分高い
として説明してきたが、仮に圧力制御弁20FL〜20
RRの応答がばね下共振周波数において遅れが生じるよ
うな場合でも、ローパスフィルタ54.・・・、54及
びバンドパスフィルタ56゜・・・、56(又は、ロー
パスフィルタ及びバイパスフィルタで構成した場合は、
これらのフィルタ)の位相特性をその分シフトし、ばね
下共振周波数において減衰制御系全体が90度の遅れに
なるよう設定しておいても前述の場合と同等の効果を得
ることができる。
また、前記実施例では、流体圧シリンダとじて油圧シリ
ンダを適用した場合について説明したが、本発明は必ず
しもこれに限定されるものではなく、空気シリンダ等の
他の流体圧シリンダを適用し得るものである。
ンダを適用した場合について説明したが、本発明は必ず
しもこれに限定されるものではなく、空気シリンダ等の
他の流体圧シリンダを適用し得るものである。
更に、前記実施例では、ばね上玉下加速度センサ26F
L〜26RR及びばね下止下加速度センサ27FL〜2
7RRを各車輪位置に各々対応させて4個づつ設けると
したが、この内、任意の1カ所のばね上及びばね下止下
加速度センサを省略し、その分を演算によって求めると
してもよい。
L〜26RR及びばね下止下加速度センサ27FL〜2
7RRを各車輪位置に各々対応させて4個づつ設けると
したが、この内、任意の1カ所のばね上及びばね下止下
加速度センサを省略し、その分を演算によって求めると
してもよい。
更に、前記実施例におけるコントローラ22は、その全
体をマイクロコンピュータを用いて構成し、これに前述
した各機能を保有させるとしてもよい。
体をマイクロコンピュータを用いて構成し、これに前述
した各機能を保有させるとしてもよい。
更に、前記実施例においては、車両の上下方向のバウン
スを抑制する場合について説明したが、この構成に、横
加速度又は前後加速度を積極的に検出して、これによら
て車両のロール又はピッチを抑制する構成を付加すると
してもよい。
スを抑制する場合について説明したが、この構成に、横
加速度又は前後加速度を積極的に検出して、これによら
て車両のロール又はピッチを抑制する構成を付加すると
してもよい。
以上説明してきたように、この発明によれば、ばね上止
下加速度及びばね上玉下加速度を検出し、この検出値に
基づいて指令信号演算手段がばね上及びばね下の上下振
動を減衰させるよう演算した指令信号を各圧力制御弁に
出力するとしたため、例えば、指令信号演算手段によっ
て、ばね上及びばね下共振周波数付近でばね上及びばね
下の絶対上下変位速度に応じた指令信号をそれぞれ圧力
制御弁に出力させることにより、ばね上のみならず、ば
ね下の制振をも良好に行うことができ、これによって乗
心地の向上と悪路での接地性の向上を図ることができる
という優れた効果が得られる。
下加速度及びばね上玉下加速度を検出し、この検出値に
基づいて指令信号演算手段がばね上及びばね下の上下振
動を減衰させるよう演算した指令信号を各圧力制御弁に
出力するとしたため、例えば、指令信号演算手段によっ
て、ばね上及びばね下共振周波数付近でばね上及びばね
下の絶対上下変位速度に応じた指令信号をそれぞれ圧力
制御弁に出力させることにより、ばね上のみならず、ば
ね下の制振をも良好に行うことができ、これによって乗
心地の向上と悪路での接地性の向上を図ることができる
という優れた効果が得られる。
第1図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第2図
は本実施例における圧力制御弁の断面図、第3図は第2
図の圧力制御弁の出力圧力と指令信号との関係を示すグ
ラフ、第4図は本実施例のコントローラを示すブロック
図、第5図(1)は第4図のコントローラのローパスフ
ィルタの特性を示すボード線図、第5図(2)は第4図
のコントローラのバンドパスフィルタの特性を示すボー
ド線図、第6図は本実施例の任意の車輪位置におけるフ
ィードバック制御系を示す系統図、第7図は第6図の等
価モデル図、第8図は先願記載例にかかる任意の車輪位
置におけるフィードバック制御系を示す系統図、第9図
は第8図の減衰バルブによる減衰力特性図、第10図は
第8図の等価モデル図、第11図は本実施例及び先願記
載例にかかる周波数に対する振動伝達の振幅比を示すグ
ラフである。 図中、10は車体側部材、IIFL〜IIRRは車輪、
12は能動型サスペンション装置、16は車輪側部材、
18FL〜18RRは油圧シリンダ、20FL〜20R
Rは圧力制御弁、22は指令信号演算手段としてのコン
トローラ、26FL〜26RRはばね上玉下加速度セン
サ、27PL〜27RRはばね下止下加速度センサであ
る。
は本実施例における圧力制御弁の断面図、第3図は第2
図の圧力制御弁の出力圧力と指令信号との関係を示すグ
ラフ、第4図は本実施例のコントローラを示すブロック
図、第5図(1)は第4図のコントローラのローパスフ
ィルタの特性を示すボード線図、第5図(2)は第4図
のコントローラのバンドパスフィルタの特性を示すボー
ド線図、第6図は本実施例の任意の車輪位置におけるフ
ィードバック制御系を示す系統図、第7図は第6図の等
価モデル図、第8図は先願記載例にかかる任意の車輪位
置におけるフィードバック制御系を示す系統図、第9図
は第8図の減衰バルブによる減衰力特性図、第10図は
第8図の等価モデル図、第11図は本実施例及び先願記
載例にかかる周波数に対する振動伝達の振幅比を示すグ
ラフである。 図中、10は車体側部材、IIFL〜IIRRは車輪、
12は能動型サスペンション装置、16は車輪側部材、
18FL〜18RRは油圧シリンダ、20FL〜20R
Rは圧力制御弁、22は指令信号演算手段としてのコン
トローラ、26FL〜26RRはばね上玉下加速度セン
サ、27PL〜27RRはばね下止下加速度センサであ
る。
Claims (2)
- (1)車体側部材と各車輪側部材との間に各別に介装さ
れた流体圧シリンダと、この流体圧シリンダの各々の作
動圧を所定の指令信号の値に応じて調整可能な圧力制御
弁とを備え、前記指令信号の値を車両に作用する上下加
速度に応じて制御するようにした能動型サスペンション
装置において、車両のばね上の上下方向加速度を検出す
るばね上上下加速度検出手段と、車両のばね下の上下方
向加速度を検出するばね下上下加速度検出手段と、前記
ばね上上下加速度検出手段及び前記ばね下上下加速度検
出手段による加速度検出値に基づき上下方向の振動を減
衰させる上下速度相当の指令信号を演算しこれを各圧力
制御弁に供給する指令信号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装置。 - (2)前記指令信号演算手段は、ばね下上下加速度信号
を通過させるローパスフィルタ又はバンドパスフィルタ
を有し、このフィルタはばね下共振周波数の近傍域にお
いてばね下上下加速度信号から前記圧力制御弁の出力圧
までの応答特性の位相遅れが略90度である指令信号を
出力することを特徴とした特許請求の範囲第1項記載の
能動型サスペンション装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62091229A JP2595238B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 能動型サスペンシヨン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62091229A JP2595238B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 能動型サスペンシヨン装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63258207A true JPS63258207A (ja) | 1988-10-25 |
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JPS5281823A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Control system for suspension device of vehicle |
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-
1987
- 1987-04-14 JP JP62091229A patent/JP2595238B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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US10415664B2 (en) | 2016-03-16 | 2019-09-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle suspension system |
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Publication number | Publication date |
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JP2595238B2 (ja) | 1997-04-02 |
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