JPH02176901A

JPH02176901A - サスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH02176901A
Application number: JP33186288A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kokubo; 浩一小久保; Tsukasa Watanabe; 司渡辺; Kaoru Ohashi; 薫大橋; Toshio Yuya; 油谷　敏男
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、異常発生時の負荷の通電制御に関し、例えば
、自動車のショックアブソーバに印加する油圧を制御す
る比例制御弁をパルスデューティ制御する場合に利用で
きる。

［従来の技術］例えば、比例制御弁のソレノイドの通電電流を制御する
場合、一般に、パルスデューティ制御が行なわれる。即
ち、ソレノイドに一定の電源電圧を印加し、一定のパル
ス周期の各サイクルにおいて、それぞれ通電状態と非通
電状態とを形成して間欠的な通電を行ない１通電時間と
非通電時間とのデユーティを調整することによって、ソ
レノイドに流す電流の平均値を調整する。

この種の通電制御をマイクロコンピュータなどのデジタ
ル回路で制御する場合、市販のデユーティ・サイクル・
モジュレータと呼ばれろ制御ユニットを用いることが多
い。この種の制御ユニットは、時間を管理するカウンタ
、デユーティ値を保持するラッチ、及び前記カウンタの
出力と前記ラッチの出力とを比較して通電パルスを生成
する比較器を備えている。従って、マイクロコンピュー
タの出力ポートをデユーティ・サイクル・モジュレータ
に接続すれば、マイクロコンピュータからの指示で、任
意の値をラッチに保持し、その値に応じたデユーティを
有するパルスを出力することができる。

［発明が解決しようとする課８１ところで、最近の電子制御装置においては、ノイズの影
響によるマイクロコンピュータの暴走や電源電圧の一時
的な低下によって比較的［’ｌｔに誤動作を生じうる。

従って、この種の装置では、マイクロコンピュータの暴
走を検知する回路や、電源電圧の低下を検知する回路な
どが設けられ、異常が検出されると、マイクロコンピュ
ータをはじめとする回路の各部にリセット信号を印加し
て。

回路の動作を初期化する。

しかし、デユーティ・サイクル・モジュレータにリセッ
ト信号を印加すると、ラッチの内容がクリアされ、制御
デユーティの設定値が０になるので、通電デユーティが
０になり、負荷の通電が停止する。また、リセット信号
が印加されない場合でも、マイクロコンピュータなどに
よってラッチに誤った値が書込まれると、制御回路の動
作が正常に戻るまでの間は１通電デユーティが異常にな
る。

例えば、自動車のショックアブソーバの油圧を調整する
ことによって車高調整などを行なうサスペンション装置
においては、比例制御弁の通電量を変えることによって
油圧を調整することができる。ところが、比例制御弁の
通電を制御する装置において、上述のような通電デユー
ティ異常が発生すると、車高などの変化としてその悪影
響が現われてしまう。

本発明は、マイクロコンピュータの暴走や電源電圧の低
下などが生じた場合に、負荷の通電デユーティが異常に
なるのを防止することを課題とする。

［課題を解決するための手段］上記ａ題を解決するために１本発明においては、それの
通電電流に応じた動作をする負荷：前記負荷の通電電流
の目標値を生成するデジタル制御手段；デジタル制御手
段が生成した目標値に応じた情報を保持する情報保持手
段；前記情報保持手段に保持された情報に応じた電流を
前記負荷に流す通電制御手段；前記デジタル制御手段の
暴走及び電源電圧の異常低下の少なくとも一方を検出す
る異常検出手段；及び前記異常検出手段が異常を検出し
た時に、前記情報保持手段の保持する情報の更新を禁止
する更新禁止手段；を設ける。

［作用］本発明によれば、デジタル制御手段の暴走や電源電圧の
異常低下が検出されると、情報保持手段の保持する情報
の更新が禁止されるので、例えばデジタル制御手段に異
常動作が生じ、それが異常に大きな値又は異常に小さな
値を、電流の目標値として設定しようとしても、情報保
持手段の情報はそれまでの情報に維持されるので、負荷
の通電電流が異常な変化を示して負荷が誤動作するよう
な恐れはない。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。

［実施例］第２図に、−形式の自動車用サスペンション制御装置の
油圧回路の構成を示す、第２図を参照してこの油圧回路
の構成を説明する。ｌはエンジンによって駆動される油
圧ポンプ、２は油圧ポンプ１の出力端の圧力が所定以上
に上昇しないように制限するリリーフバルブ、３はチエ
ツクバルブ。

４はオイルクーラ、５はリザーバである。油圧ポンプ１
の出力端には、チエツクバルブ３を介して油圧ライン９
が接続されており、油圧ライン９には、４組の油圧制御
ユニット１０，２０．３０及び４０と、アキュームレー
タ６及び７と、バイパスバルブ８が接続されている。

４つの油圧制御ユニット１０，２０，３０及び４０は、
それぞれ、自動車の左前軸（ＦＬで示す）。

右前輪（ＦＲで示す）、左後輪（ＲＬで示す）及び右後
輪（ＲＲで示す）を支持するショックアブソーバ（ＦＬ
では１５）内部の油圧を制御する。ショックアブソーバ
の油圧を調整することにより、それの長さ（即ち車高）
及びばね定数を変えることができる。

４つの油圧制御ユニット１０，２０．３０及び４０は実
質上互いに同一の構成であるので、ＰＬの油圧制御ユニ
ット１０のみについて次に具体的に説明する。油圧制御
ユニット１０には、フィルタ１１．リニア制御バルブ１
２．カットバルブ１３、リリーフバルブ１４．及びショ
ックアブソーバ１５が備わっている。リニア制御バルブ
１２は、そのソレノイド１２ａに通電されろ電流の値に
比例した圧力を、その出力に接続された油圧ライン１６
に出力する。カットバルブ１３は、油圧ライン１７の圧
力が所定値以下になった場合に、それを機械的に検出し
、バルブを自動的に閉じる。リリーフバルブ１４は、ア
ブソーバ１５側から所定値以上の高い圧力が印加された
場合に開いて、圧力をドレンに逃がす。

従って、リニア制御バルブ１２のソレノイドに通電する
電流の値を変えることにより、ショックアブソーバ１５
に印加される油圧が変わり、ショックアブソーバ１５の
長さが変わって車高が変わる。

なお、油圧ライン９に接続されたバイパスバルブ８は、
電磁弁であり１通常は閉じており、緊急に圧力を下げる
必要のある場合、又はエンスト時再スタートする場合に
開かれる。

第３図に、第２図の油圧回路を制御する電装部の構成を
示す、第３図を参照すると、この回路は制御ユニットＥ
ＣＵと、それの多数の入力端子及び出力端子に接続され
た各種スイッチ、各種センサ、各種ソレノイドなどで構
成されている。

まずセンサ類について説明する。５１，５２゜５３及び
５４は、それぞれ、ＦＬ、ＦＲ，ＲＬ。

及びＲＲのショックアブソーバの近傍に配置された車高
センサであり、各々、各位置の車輪と車体との距離、即
ち各位置の車高に応じた電圧（アナログ信号）を出力す
る。５５，５６，５７及び５８は、それぞれ、ＦＬ、Ｆ
Ｒ，ＲＬ及びＲＲの各シミツクアブソーバの内部に配置
された圧力センサであり、各油圧に応じた電圧（アナロ
グ信号）を出力する。また、５９及び６０は、それぞれ
油圧ライン９及びドレンに配置された圧力センサであり
、各位置の圧力に応じた電圧（アナログ信号）を出力す
る。６１及び６２は、加速度（Ｇ）に応じた電圧（アナ
ログ信号）を出力するＧセンサであり、６１は車体の前
後方向、６２は車体の左右方向のＧをそれぞれ検出する
。

７４は、ステアリングホイールの回動量に応じたパルス
信号を出力するステアリングセンサであり、互いに位相
のずれた２相の信号を出力する。

７５は、発電機の出力電圧を安定化するレギュレータの
１つの出力端子であり、エンジンの回転の有無を示す二
値信号を出力する。７６は、スロットルバルブの開度に
応じた３ビツトの二値信号を出力するスロットルセンサ
である。７３は、スピードメータケーブルに接続された
永久磁石の回転を検出するリードスイッチであり、車速
に応じて周期の変化するパルスを出力する。

また、７１，７２，７７．７８，７９及び８０は、それ
ぞれ、メインリレー、イグニッションスイッチ、ストッ
プランプスイッチ、ドアスイッチ。

リザーバレベルウオーニングスイッチ、及び車高調整ス
イッチである。１２ａ、２２ａ、３２ｍ及び４２ａは、
それぞれＦＬ、ＦＲ，ＲＬ及びＲＲの油圧制御ユニット
に備わったリニア制御バルブのソレノイドであり、８ａ
はバイパスバルブ８のソレノイドである。

第４図に、第３図の制御ユニットＥＣＵの具体的な構成
を示す、第４図を参照すると、制御ユニットＥＣＵには
、２つのＣＰＵ　（マイクロコンピュータ）１１０，１
２０．Ｉ１０拡張ユニット１３０、リセット制御ユニッ
ト１４０．Ａ／Ｄ変換ユニット１５０．アクティブフィ
ルタユニット１６０、デユーティ制御ユニット１７０．
電流検出ユニット１８０．ドライバ１９０，２００．電
源２１０、バックアップ電源２２０．ドライバ２３０゜
及び入力バッファ２４０が備わっている。

この制御ユニットＥＣＵの入力端子ＩＧ、ＳＰＤ、ＳＳ
１及びＳＳ２に印加されろ信号は、それぞれ入力バッフ
ァ２４０を介してＣＰＵｌｌ０の入力ポートＰΔ０．Δ
ＳＲＯ，ΔＳＲＩ及びＡＳＲ２に印加される。なおＡＳ
ＲＯ〜ＡＳＲ２は割り込み要求ポートである。また、入
力端子ＩＣＬ。

Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３．ＳＴｒ’、ＤＯＯＲ，ＬＯＩＬ及び
Ｈｆ　Ｇ　Ｈに印加されろ信号の情報は、Ｉ１０拡張ユ
ニット１３０を介してＣＰＵｌｌ０の入力ポートＰＡ４
ＮＰΔ７に印加されろ。

車高センサ５１〜５４．圧力センサ５５〜６０及びＧセ
ンサ６１，６２が出力するアナログ信号は、アクティブ
フィルタユニット１６０を介して、Ａ／Ｄ変換ユニット
１５０の各アナログ信号入力端子に印加される。またソ
レノイド１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ及び８ａの各
々に流れる電流、に応じたアナログ信号が、それぞれ電
流検出ユニット１８０で生成され、Ａ／Ｄ変換ユニット
１５０の各アナログ信号入力端子に印加される。ＣＰＵ
１２０は、Ａ／Ｄ変換ユニット１５０を制御することに
より、その各アナログ信号入力端子に印加される信号の
レベルをデジタル信号に変換して読取ることができる。

ＣＰＵ１２０とＡ／Ｄ変換ユニット１５０との間の情報
は、シリアル出力ボートＳＯ及びシリアル入力ポートＳ
ｉを通して伝送される。

各電磁弁のソレノイド１２ａ、２２ａ、３２ａ。

４２ａ及び８ａに流す電流の値は、パルスデューティ制
御（ＰＷＭ）によって調整される６各ソレノイドの通電
のオン／オフを制御するパルスは、デユーティ制御ユニ
ット１７０によって生成される。ＣＩ”Ｕ１２０がデユ
ーティ制御ユニット１７０に対して所定の命令コードと
デユーティ値を決定するデータを書込むことにより、デ
ユーティ制御ユニット１７０は、そのデータに応じたデ
ユーティのパルスを各出力端子に出力する。ドライバ２
００は、デユーティ制御ユニットが出力する各パルス信
号のＩＩ／Ｌに応じて、各ソレノイドの通電のオン／オ
フを制御する。

ところで、ノイズによってマイクロコンピュータが暴走
したり電源電圧の一時的な低下が生じた場合には、装置
の一部に誤動作が生じろ恐れがある。例えば、第４図に
示す回路では、デユーティ制御ユニツ１〜１７０が出力
するパルスのデユーティは、ＣＰＵ１２０が出力するデ
ータによって更新されるが、もしＣＰＵ１２０が異常な
データをデユーティ制御ユニット１７０に書込んだ場合
には。

それが出力するパルスのデユーティが異常になる。

その場合、リニア制御バルブの電流値が異常になり、そ
のバルブによって制御されろショックアブソーバの圧力
が異常になって、車体の傾きや車高変化などが生じろ。

この種のトラブルを未然に防止するために、この実施例
においては、デユーティ制御ユニット１７０に異常なデ
ータが書込まれる恐れのある場合には、その書込みを禁
止するようになっている。

これについて次に説明する。

第１図に、第４図のリセット制御ユニット１４０及びデ
ユーティ制御ユニット１７０の一部の構成を示す。第１
図を参照すると、リセット制御ユニット１４０は、パワ
ーオンリセット回路１４１゜暴走検知回路１４２．減電
圧検知回路１４３及び論理ゲート１４４で構成されてい
る。

パワーオンリセット回路１４１は、この装置の電源がオ
ンした時に、一定の期間だけリセット信号（Ｌアクティ
ブ）を出力する。また暴走検知回路１４２は、ＣＰＵｌ
ｌ０の暴走を検知すると、リセット４４号（ｒ、アクテ
ィブ）を出力する。具体的には、ＣＰＵｌｌ０がそのボ
ートＰＡ２から出力するパルスの有無を識別することに
よって、暴走の有無が検知される。減電圧検知回路１４
３は。

電源ライン（＋５Ｖ）の電圧が所定以上低下した場合に
、リセット信号＝（Ｌアクティブ）を出力する。

論理ゲート１４４は、パワーオンリセット回路１４１．
暴走検知回路１４２及び減電圧検知回路１４３が出力す
る３つのリセット信号の論理和をＣＰＵｌｌ０及び１２
０の各リセット端子ＩＮＩＴに印加する。従って、Ｃｒ
）ＵＩＩＯ及び１２０は。

いずれも、電源オン時、暴走検知時、及び減電圧検知時
にそれぞれ動作が初期化される。

一方、デユーティ制御ユニット１７０には、シフトレジ
スタ１７１．デコーダ１７２及びパルス発生回路１７３
が備わっている。第１図では省略しであるが、デユーテ
ィ制御ユニット１７０にはパルス発生回路が６組備わっ
ており、そのうちの５組を実際に使用している。ＣＰＵ
１２０がそのシリアル出力ボートＳｏから出力するシリ
アルデータは、デユーティ制御ユニット１７０内のシフ
トレジスタ１７１によってパラレルデータに変換され、
デコーダ１７２に印加される。

デコーダ１７２は、入力されろパラレルデータから、指
定されたパルス発生回路を識別するとともに、それに設
定すべきデユーティ値を識別する。

そして、パラレルデータラインＳＰにデユーティ値を出
力し、制御ラインＬＰＩ−ＬＰ６のいずれかにラッチ信
号（Ｌアクティブ）を出力する。従って、ＣＰＵ１２０
は、所定のフォーマットに従ってシリアルデータをデユ
ーティ制御ユニット１７０に出力すれば、ユニット１７
０の出力端子群のいずれかに出力するパルスのデユーテ
ィを任意に変更できる。

各々のパルス発生回路（１７３）には、論理ゲートＧ１
．Ｇ２．ラッチＬＴ、カウンタＣＮＴ及びデジタル比較
器ＣＭＰが備わっている。カウンタＣＮＴは、ＣＰＵ１
２０のポートＣＬＫから出力されるクロックパルスを常
時計数し、計数値がＮになる毎にその計数値を０にクリ
アする。デジタル比較器ＣＭＰは、ラッチＬＴがその出
力端子Ｑに出力するデユーティ値ＤＴ　（ＤＴ：ａＮ）
とカウンタＣＮＴが出力する計数値とを比較し、計数値
が０−ＤＴの間は出力を高レベル１１　、ＤＴ＋　１−
Ｎの間は出力を低レベルＬに設定する。従って、ラッチ
ＬＴが保持するデユーティ値ＤＴを変えろことによって
、比較器ＣＭＰの出力するパルスのデユーティが変わる
。

ところで、デジタル比較器ＣＭＰが出力するパルスのデ
ユーティは、リニア制御バルブのソレノイドの電流値、
即ちショックアブソーバの圧力に対応するので、非常に
屯要である。即ち、デユーティが異常になると、車高の
異常変化、車体の傾きなどを生じるので、運転に支障を
きたす恐れがある。しかし、マイクロコンピュータなど
の制御装置は、ノイズなどの影響で暴走をする可能性が
あり、また電′ｇＦ１圧の異常低下時に誤動作すること
もありうる。この種の異常が生じた場合、デユーティ制
御ユニット１７０には、異常なデユーティ値のデータが
印加されろ可能性がある。しかし、そのような場合にデ
ユーティ値を保持するラッチＬＴをリセットすれば、デ
ユーティ値が０にクリアされるので、車高が低下してし
まう。

そこでこの実施例においては、論理ゲートＧｌ。

Ｇ２によって、異常時にラッチＬＴのデユーティ値が更
新されるのを禁止している。つまり、３走検知回路１４
２がリセット信号を出力する場合。

及び／又は減電圧検知回路１４３がリセット信号を出力
する場合には、論理ゲートＧｌの出力が低レベルＬにな
り、論理ゲー）−０２が、制御ラインＬｌ’１−ＬＰ６
のラッチ信号がラッチＬＴのラッチ制御端子ＧＫに印加
されるのを阻止する。従って、ＣＰＵの暴走もしくは電
源電圧の異常低下が検知された場合には、ＣＰＵなどが
デユーティ制御ユニット１７０に対して異常なデユーテ
ィ値を書き込もうとしても、ラッチＬＴの保持するデユ
ーティ値は、それまでの値に維持される（第５図参照）
。このため、ＣＰＵの暴走や電源電圧低下が生じても、
車高変化や車体の傾きが生じる恐れは全くない、ラッチ
ＬＴの保持する値は、パワーオンリセット回路１４１の
出力するリセット信号によってのみクリアされろ。

第６図に、パルス発生回路１７３の変形例を示す。第６
図を参照すると、この例では、単安定マルチバイブレー
タＭＭが追加されており、ＭＭの入力端子が論理ゲート
Ｇ１の出力に接続され、論環ゲートＧ１の入力にＭＭの
出力が接続されている。従って、この例では、暴走検知
回路１４２又は減電圧検知回路１４３の出力するリセッ
ト信号の期間が非常に短かい場合でも、少なくともＭＭ
の時定数で定まる所定時間Ｔの間は、ラッチＬＴの保持
するデユーティ値の更新は禁止される。つまり、デユー
ティ値更新の禁止状態は、少なくとも１゛時間を経過し
ないと解除されろことはない。

［効果］以上のとおり、本発明によれば、マイクロコンピュータ
の暴走などの異常が検知されろと、負荷の付勢レベルを
決定する情報の更新を禁止して。

その情報をそれまでのレベルに維持するので、その異常
によって負荷の付勢状態に異常変動が生じろ恐れがない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第４図の回路の一部を詳細に示すブロック図
である。第２図は１本発明を実施する一形式のサスペンション装
置の油圧系の構成を示す油圧回路図である。第３図は、第２図の油圧回路を制御する電気系の構成を
示すブロック図である。第４図は、第３図の制御ユニットＥＣＵの構成を示すブ
ロック図である。第５図はパルス発生回路１７３の動作の一例を示すタイ
１１チヤートである。第６図はパルス発生回路１７３の変形実施例を示すブロ
ック図である。１：油圧ポンプ　　　　２：リサーブバルブ３：チエツ
クバルブ　　５：リザーバ８：バイパスバルブ１０．２０，３０，４０：油圧制御ユニット１２：リニ
ア制御バルブ８ａ、　１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ：ソレノイド
（負荷）１３：カットバルブ　　１４：リリーフバルブ
１５：ショックアブソーバ５１〜５４：車高センサ５５〜６０：圧力センサ６１．６２：Ｇセンサ７４ニステアリングセンサ７６：スロットルセンサ１１０．１２０：マイクロコンピュータ（デジタル制御
手段）１４２：暴走検知回路（異常検出手段）１４３：減電圧
検知回路（異常検出手段）１７０：デユーティ制御ユニ
ットｔａＯ：電流検出ユニット２００：ドライバ　　　ＥＣＵ：制御ユニットＲ１：抵
抗器ＣＭＰ：アナログ比較器（通電制御手段）ＬＴ：ラッチ
（情報保持手段）ＣＮＴ：カウンタＧｌ、Ｇ２：論理ゲート（更新禁止手段）声５図５！！６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それの通電電流に応じた動作をする負荷；前記負
荷の通電電流の目標値を生成するデジタル制御手段；デジタル制御手段が生成した目標値に応じた情報を保持する情報保持手段；前記情報保持手段に保持された情報に応じた電流を前記負荷に流す通電制御手段；前記デジタル制御手段の暴走及び電源電圧の異常低下の少なくとも一方を検出する異常検出手段；
及び前記異常検出手段が異常を検出した時に、前記情報保持手段の保持する情報の更新を禁止する更新
禁止手段；を備える負荷の通電制御装置。
（２）前記デジタル制御手段はマイクロコンピュータで
あり、前記異常検出手段は、異常を検出した時に、前記
デジタル制御手段の動作を初期化するリセット信号を出
力する、前記請求項１記載の負荷の通電制御装置。
（３）前記情報保持手段はデジタル値を保持するラッチ
であり、前記通電制御手段は該デジタル値に応じたデュ
ーティのパルスを出力するパルス発生手段を備える、前
記請求項１記載の負荷の通電制御装置。