説明

サスペンション制御装置

【課題】特に、悪路を走行中、突起を乗り越えた際の乗り心地を改善するサスペンション制御装置を提供する。
【解決手段】本サスペンション制御装置のコントローラの制御方法では、悪路走行制御中に、突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した場合でも、悪路走行制御を継続させる。これにより、車両が悪路を走行中に突起を乗り越した際、その減衰力特性が従来よりもソフト制御になるので乗り心地を改善することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に用いられるショックアブソーバの減衰力特性を制御するサスペンション制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に係るサスペンション制御装置では、車両が比較的平坦な路面(普通路)を走行中、路面上の突起を乗り越す際、制御手段の各種制御パラメータにより突起乗り越し判定が成立すると、突起乗り越し直後のショックアブソーバの伸び・縮みの行程を監視して、最適なタイミングで減衰力特性をハード制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−235019号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、特許文献1に係るサスペンション制御装置では、路面が悪路判定部により悪路と判定された場合には、車両は悪路走行制御にて走行、すなわち、普通路走行制御よりもその減衰力特性がソフト制御で走行されるが、車両が悪路を走行中、突起を乗り越す際、突起乗り越し判定が成立すると、突起乗り越し走行制御が実行されて、突起の乗り越し後適宜時に減衰力特性がハード制御(普通路走行制御の減衰力特性よりもハード)されるために、乗り心地が悪化するという問題があった。
【0005】
本発明は、特に、悪路を走行中、突起を乗り越えた際の乗り心地を改善するサスペンション制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための手段として、第1の発明は、車体と車輪との間に介装される減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を制御手段により制御するサスペンション制御装置であって、前記制御手段は、悪路判定部と、突起乗り越し判定部とを備え、前記悪路判定部により悪路判定したときに悪路走行制御を行い、前記悪路走行制御中ではない時に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際、前記悪路走行制御よりも減衰力特性が大きい突起乗り越し走行制御を行い、前記悪路走行制御中に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際には、前記突起乗り越し走行制御を行わず、前記悪路走行制御を継続することを特徴とするものである。
また、第2の発明は、車体と車輪との間に介装される減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を制御手段により制御するサスペンション制御装置であって、前記制御手段は、悪路判定部と、突起乗り越し判定部とを備え、前記悪路判定部により悪路判定したときに悪路走行制御を行い、前記悪路走行制御中ではない時に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際、前記悪路走行制御よりも減衰力特性が大きい突起乗り越し走行制御を行い、前記悪路走行制御中に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際には、前記突起乗り越し走行制御よりも減衰力特性を小さくすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明のサスペンション制御装置によれば、特に、悪路を走行中、突起を乗り越えた際の乗り心地を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施の形態に係るサスペンション制御装置の模式図である。
【図2】本サスペンション制御装置のコントローラの第1実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
【図3】本サスペンション制御装置のコントローラの第2実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施の形態に係るサスペンション制御装置と従来のサスペンション制御装置とにおいて、ばね上下加速度等の推移を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施するための形態を図1〜図4に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係るサスペンション制御装置10は、車両の車体1(ばね上)と各車輪2(ばね下)との間に懸架ばね3及び減衰力調整式緩衝器である減衰力可変ショックアブソーバ4(以下、ショックアブソーバという)を介装して、ばね上加速度センサー5とばね下加速度センサー6等から得た車両の走行状態から制御手段としてのコントローラ7が目標減衰力を算出して、アクチュエータ8により目標減衰力が生じるようにショックアブソーバ4を制御するものである。
【0010】
コントローラ7は、いわゆるスカイフック理論により、ばね上下加速度センサー5、6等からの検出信号によって車体1の加振状態または制振状態を判定し、加振状態では減衰力を小さく、一方、制振状態では減衰力を大きくすべく目標減衰力を演算して、各車輪2のショックアブソーバ4の減衰力を制御することによって、車輪2から車体1へ伝達される振動特性を最適に調整して車体1をフラットな状態に安定させる。
【0011】
また、コントローラ7は、ばね上下加速度センサー5、6等からの検出信号に基づき、路面判定処理部により現在走行中の路面状態を判定する。該路面判定処理部は、普通路判定部、うねり路判定部、悪路判定部及び極悪路判定部等で構成され、各判定部において、ばね上下加速度センサー5、6からの検出信号に基づき各路面判定に係る閾値(マップ)と比較すると共にその状態の時間経過を把握することによって路面状態の判定を行っている。路面状態の判定は、ばね上下加速度センサー5、6等からの検出信号に従って、加速度信号の振幅が中〜大の大きさで、周波数が低い場合(例えば、ばね上共振周波数1Hz付近)では、路面状態を「うねり路」と判定する。また、加速度信号の振幅が小〜中の大きさで、周波数が中〜高の場合(例えば、ばね下共振周波数10Hz付近)は、路面状態を「悪路」と判定し、これ以外の場合を「普通路」と判定する。これにより、加速度信号の振幅が小〜中の大きさで、周波数が低〜中の場合と、振幅が中〜大で、低より少し高い周波数から高い周波数の場合とは、路面状態を「普通路」と判定するものである。そして、これら「うねり路」、「悪路」、「普通路」は所定時間状態が継続したときに、判定するものである。一方突起は、単発でうねり路よりも大きな振幅の入力があったときに判定するものである。
悪路判定部について、次に説明する。悪路判定部は、ばね上下加速度センサー5,6からの加速度信号の振幅が、悪路用基準値の範囲内に所定時間内に入っている回数を算出し、その回数が所定値以上であると判定すると、悪路フラグをセットして悪路状態であると判定する。次に、突起乗り越し判定部について説明する。コントローラ7には、突起乗り越し判定部が備えられ、該突起乗り越し判定部は、ばね上下加速度センサー5、6等からの検出信号により車体1及び車輪2の上下方向の相対速度を算出する。突起乗り越し判定部は、この相対速度の算出データに基づいて、予め定めた第1閾値を超える大きさの縮み行程が検出された場合に突起乗り上げと判定し、突起乗り上げと判定した後に、予め定めた第2閾値を超える大きさの伸び行程が検出された場合に突起乗り越しと判定する。なお、悪路判定部、突起乗り越し判定部の判定の方法については、これに限らず、例えばプレビューセンサを用いて突起を検出したり、ショックアブソーバの内圧変化を検出して路面判定を行ってもよい。
【0012】
そして、コントローラ7では、ばね上下加速度センサー5、6による検出信号に基づいて路面判定を行い、その結果に基づいて予め記憶された制御信号(減衰力−電流特性)に所定の制御ゲインを乗じて、各路面に応じた制御信号をアクチュエータ8に出力し、アクチュエータ8によりショックアブソーバ4による発生減衰力を変化させ、各路面に対応した走行制御(減衰力制御)を行うようにしている。
【0013】
なお、悪路に対応した悪路走行制御では、普通路に対応した普通路走行制御よりもその減衰力特性が小さいソフト制御となる。また、車両が普通路を走行中、突起を乗り越した際には、突起乗り越しに対応した突起乗り越し走行制御が行われるが、該突起乗り越し走行制御は、突起を乗り越した後最適なタイミングで、普通路走行制御(悪路走行制御)よりもその減衰力特性が大きいハード制御が実行される。
【0014】
次に、本実施形態に係るサスペンション制御装置10の制御方法を図2及び図3に基づいて説明する。
まず、コントローラ7の第1の実施形態に係る制御方法を図2のフローチャートに基づいて説明する。
該第1の実施形態に係る制御方法では、まず、ステップS1において、コントローラ7の悪路判定部において、路面が悪路であるか否かが判定され、悪路であると判定された場合にはステップS2に進み、一方、悪路ではないと判定された場合にはステップS101に進む。
次に、ステップS2では、コントローラ7からアクチュエータ8へ悪路に対応する制御信号が出力されて、ショックアブソーバ4にて悪路に対応した悪路走行制御、すなわち、普通路走行制御よりもその減衰力特性が小さいソフト制御が実行される。
【0015】
次に、ステップS3では、車両が悪路走行時突起を乗り越した際、突起乗り越し判定部において突起乗り越し判定が成立すると、コントローラ7からアクチュエータ8へ突起乗り越しに対応する制御信号が出力されるが、ステップS4において、その制御信号は、普通路における突起乗り越し走行制御の減衰力特性に制御ゲインK(K<0)を乗じたもの、すなわち、悪路走行時の突起乗り越し走行制御の減衰力特性は、悪路走行制御の減衰力特性よりも大きく、且つ普通路走行時の突起乗り越し走行制御の減衰力特性よりも小さく設定されてショックアブソーバ4における減衰力制御が開始される。一方、ステップS3において、突起乗り越し判定が成立しなかった場合には、処理を終了する。
次に、ステップS5では、ステップS4にてショックアブソーバ4における減衰力制御が開始された時点でカウンタが開始される。
次に、ステップS6では、カウンタが所定値に到達したか否かが判定される。カウンタが所定値に到達したと判定された場合には、ステップS7に進み、ステップS4にて開始された突起乗り越し走行制御が終了する。続いて、ステップS8に進み、カウンタがクリアにされる。なお、ステップS6にて、カウンタが所定値に到達しなかった場合には、ステップS6の直前に戻る。
【0016】
また、ステップS1において、コントローラ7の悪路判定部において、悪路ではないと判定された場合にはステップS101に進むが、該ステップS101にて、車両が悪路以外の路面を走行時、突起を乗り越した際、突起乗り越し判定部において突起乗り越し判定が成立すると、コントローラ7からアクチュエータ8へ突起乗り越しに対応する制御信号が出力されるが、該制御信号は普通路走行制御(悪路走行制御)よりもその減衰力特性が大きく設定され、ステップS102において、突起を乗り越した後適宜のタイミングでショックアブソーバ4における減衰力制御が開始される。
【0017】
次に、ステップS103では、ステップS102にてショックアブソーバ4における減衰力制御が開始された時点でカウンタが開始される。
次に、ステップS104では、カウンタが所定値に到達したか否かが判定される。カウンタが所定値に到達したと判定された場合には、ステップS105に進み、ステップS102にて開始された突起乗り越し走行制御(普通路走行時の突起乗り越し走行制御)が終了する。続いて、ステップS106に進み、カウンタがクリアにされる。なお、ステップS104にて、カウンタが所定値に到達しなかった場合には、ステップS104の直前に戻る。
また、ステップS101において、コントローラ7の突起乗り越し判定部にて突起乗り越し判定が成立しなかった場合には、処理を終了する。
【0018】
次に、コントローラ7の第2の実施形態に係る制御方法を図3のフローチャートに基づいて説明する。
該第2の実施形態に係る制御方法では、ステップS201において、コントローラ7の悪路判定部において、路面が悪路であるか否かが判定され、悪路であると判定された場合にはステップS202に進み、一方、悪路ではないと判定された場合にはステップS101に進む。
次に、ステップS202では、コントローラ7からアクチュエータ8へ悪路に対応する制御信号が出力されて、ショックアブソーバ4にて悪路に対応した悪路走行制御、すなわち、普通路走行制御よりもその減衰力特性が小さいソフト制御が実行される。
【0019】
次に、ステップS203では、車両が悪路走行時突起を乗り越した際、突起乗り越し判定部において突起乗り越し判定が成立しても、ステップS204において、悪路走行制御が継続されてショックアブソーバ4における減衰力制御が悪路走行制御のまま維持される。
一方、ステップS203にて、突起乗り越し判定部における突起乗り越し判定が成立しなかった場合には、処理を終了する。
【0020】
また、ステップS201にて、コントローラ7の悪路判定部において、悪路ではないと判定された場合には、ステップS101に進み、第1の実施形態に係る制御方法のステップS101〜S106と同様の処理が実行される。
【0021】
なお、図4は、従来のサスペンション制御装置と本実施形態に係るサスペンション制御装置10とにおいて、ばね上下加速度等の推移を比較したもので、点線が従来のサスペンション制御装置を示し、実線が本実施形態に係るサスペンション制御装置を示す。また、図4では、本実施形態に係るサスペンション制御装置10におけるコントローラ7の制御方法は上述の第2の実施形態が採用されている。
【0022】
図4から解るように、本実施形態に係るサスペンション制御装置10では、車両が悪路走行中に突起を乗り越した際でも、突起乗り越し走行制御を実行せず、悪路走行制御が継続されるために(電流値(A)及び推定減衰力の推移を参照)、図4の符号A、Bの箇所を参照すると、ばね上加速度及びばね上速度の変動が従来のサスペンション制御装置に比べ小さく推移しており、車体1への振動の伝達が小さく乗り心地が改善されたことが解る。
【0023】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るサスペンション制御装置10では、コントローラ7による制御方法の第1実施形態として、車両が悪路を走行中に突起を乗り越した際には、コントローラ7からアクチュエータ8へ、普通路における突起乗り越し走行制御の減衰力特性に制御ゲインK(K<0)を乗じた制御信号が出力される。また、第2実施形態では、車両が悪路を走行中に突起を乗り越した場合でも悪路走行制御が継続される。すなわち、第1及び第2実施形態いずれも、悪路走行時の突起乗り越し走行制御は、普通路走行時の突起乗り越し走行制御よりもその減衰力特性が小さくなるように制御される。
これにより、図4にも示したように、車両が悪路を走行中に突起を乗り越した際、その減衰力特性が従来よりもソフト制御になるので乗り心地を改善することができる。
【符号の説明】
【0024】
1 車体,2 車輪,4 減衰力可変ショックアブソーバ(減衰力調整式緩衝器),5 ばね上加速度センサー,6 ばね下加速度センサー,7 コントローラ(制御手段),8 アクチュエータ,10 サスペンション制御装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体と車輪との間に介装される減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を制御手段により制御するサスペンション制御装置であって、
前記制御手段は、悪路判定部と、突起乗り越し判定部とを備え、
前記悪路判定部により悪路判定したときに悪路走行制御を行い、
前記悪路走行制御中ではない時に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際、前記悪路走行制御よりも減衰力特性が大きい突起乗り越し走行制御を行い、
前記悪路走行制御中に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際には、前記突起乗り越し走行制御を行わず、前記悪路走行制御を継続することを特徴とするサスペンション制御装置。
【請求項2】
車体と車輪との間に介装される減衰力調整式緩衝器の減衰力特性を制御手段により制御するサスペンション制御装置であって、
前記制御手段は、悪路判定部と、突起乗り越し判定部とを備え、
前記悪路判定部により悪路判定したときに悪路走行制御を行い、
前記悪路走行制御中ではない時に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際、前記悪路走行制御よりも減衰力特性が大きい突起乗り越し走行制御を行い、
前記悪路走行制御中に、前記突起乗り越し判定部により突起乗り越し判定が成立した際には、前記突起乗り越し走行制御よりも減衰力特性を小さくすることを特徴とするサスペンション制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−206560(P2012−206560A)
【公開日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−72385(P2011−72385)
【出願日】平成23年3月29日(2011.3.29)
【出願人】(509186579)日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Fターム(参考)】