JPH0257701A - Cylinder stroke controller - Google Patents
Cylinder stroke controllerInfo
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- JPH0257701A JPH0257701A JP20493388A JP20493388A JPH0257701A JP H0257701 A JPH0257701 A JP H0257701A JP 20493388 A JP20493388 A JP 20493388A JP 20493388 A JP20493388 A JP 20493388A JP H0257701 A JPH0257701 A JP H0257701A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシリンダ装置の伸縮位置(ストローク位置)を
制御するシリンダストローク制御装置に関し、例えばス
タビライザのねじり力を調節するシリンダ装置に用いて
有効である。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cylinder stroke control device that controls the expansion/contraction position (stroke position) of a cylinder device, and is effective for use in, for example, a cylinder device that adjusts the torsional force of a stabilizer. be.
従来、例えば特開昭61−146612号公報等におい
て、スタビライザに油圧によって作動する油圧シリンダ
を用いて、車両の姿勢制御を行うものが知られている。BACKGROUND ART Conventionally, it has been known, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 146612/1983, that the attitude of a vehicle is controlled using a hydraulic cylinder operated by hydraulic pressure in a stabilizer.
これは、車両旋回時に発生する車体横方向の傾き(ロー
ル)を抑制すべく油圧シリンダの制御量を算出し、この
制御量に基づいて油圧シリンダが伸縮制御されるもので
ある。This calculates the control amount of the hydraulic cylinder in order to suppress the lateral tilt (roll) of the vehicle body that occurs when the vehicle turns, and the hydraulic cylinder is controlled to extend or contract based on this control amount.
このとき油圧シリンダの長さ(ストローク)を検出する
センサとしてポテンショメータの固定端と可Hの一方を
スタビライザの一端に固定し、他方をばね下部材に固定
して、油圧シリンダの長さに応じた電気信号をポテンシ
ョメータから取り出している。At this time, as a sensor for detecting the length (stroke) of the hydraulic cylinder, one of the fixed end and the flexible potentiometer of the potentiometer is fixed to one end of the stabilizer, and the other is fixed to the unsprung member, so that the sensor detects the length (stroke) of the hydraulic cylinder. The electrical signal is extracted from the potentiometer.
〔発明が解決しようとする課題]
しかしながら従来例においては、走行状態に応じてシリ
ンダ装置の目標制御量を算出し、この目標制御量による
目標ストローク位置と上記センサによって検出される実
際のストローク位置との偏差によりフィードバック制御
を行なっている。ところが、圧油のような圧力流体を用
いてシリンダ装置のストローク位置を制御するとき、制
御開始を指令してから実際にシリンダ装置が駆動される
まである程度の応答遅れが生じる。従来例ではフィ−ド
バック制御を行なっているために、さらにシリンダ装置
を駆動するまでに計算等に要する所定の時間を必要とす
る。このように従来例では、シリンダ装置を駆動する際
の応答遅れのみでなく、フィードバック制御による制御
遅れがあるために乗員は車両挙動に違和感を覚える場合
がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional example, a target control amount of the cylinder device is calculated according to the running condition, and the target stroke position based on this target control amount and the actual stroke position detected by the sensor are Feedback control is performed based on the deviation of However, when controlling the stroke position of a cylinder device using a pressure fluid such as pressure oil, a certain amount of response delay occurs from when a command to start control is given until the cylinder device is actually driven. In the conventional example, since feedback control is performed, a predetermined amount of time is required for calculations and the like before the cylinder device is driven. As described above, in the conventional example, there is not only a response delay when driving the cylinder device but also a control delay due to feedback control, which may make the occupant feel uncomfortable in the vehicle behavior.
さらに従来例においては、シリンダ装置とは別個にスタ
ビライザとばね下部材との間にシリンダ装置の長さを検
出するセンサを取り付けているために構成が複雑になる
とともに、ポテンショメータを用いることによってセン
サ自体も複雑かつ高価なものとなってしまう。Furthermore, in the conventional example, a sensor for detecting the length of the cylinder device is installed between the stabilizer and the unsprung member separately from the cylinder device, which makes the configuration complicated. It also becomes complicated and expensive.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、シリンダ装
置のストローク位置が所定位置となったことのみを検出
する簡素な構成のセンサを用いて、正確かつ速やかにス
トローク位置を目標位置に到達させることができるシリ
ンダストローク制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and uses a sensor with a simple configuration that detects only when the stroke position of the cylinder device has reached a predetermined position, so that the stroke position can accurately and quickly reach the target position. The object of the present invention is to provide a cylinder stroke control device that can control the cylinder stroke.
上記目的を達成するために、本発明によるシリンダスト
ローク制御装置は第1図に示すように、外部からの制御
信号によりシリンダ装置の伸縮位置を圧力流体を用いて
調節するiui手段と、前記外部からの制御信号に基づ
いて前記シリンダ装置の伸縮位置を予測する予測手段と
、前記シリンダ装置の実際の伸縮位置が所定の位置とな
ったことを検出する所定位置検出手段と、前記所定位置
検出手段によって前記シリンダ装置の伸縮位置が所定の
位置となったことが検出されたとき、前記予測手段が予
測する前記シリンダ装置の伸縮位置を前記所定位置検出
手段からの信号に基づいて補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記シリ、ンダ装置の
予測伸縮位置を目標とする位置に一致させるべく、前記
調節手段に制御信号を出力する制御手段とを備える構成
とする。In order to achieve the above object, the cylinder stroke control device according to the present invention, as shown in FIG. a prediction means for predicting the extension/retraction position of the cylinder device based on a control signal; a predetermined position detection means for detecting that the actual extension/retraction position of the cylinder device has reached a predetermined position; and a predetermined position detection means. correction means for correcting the extension/retraction position of the cylinder device predicted by the prediction means, based on a signal from the predetermined position detection means, when it is detected that the extension/retraction position of the cylinder device has reached a predetermined position; The apparatus further includes a control means for outputting a control signal to the adjustment means in order to make the predicted expansion/contraction position of the cylinder and cylinder device corrected by the correction means coincide with a target position.
上記構成において、所定位置検出手段はシリンダ装置の
ストローク位置が所定の位置となったことだけを検出す
るために、その構造を簡素化することができる。In the above configuration, since the predetermined position detection means detects only that the stroke position of the cylinder device has reached the predetermined position, its structure can be simplified.
また、シリンダ装置のストローク位置が所定位置となっ
たことが検出されたとき、補正手段は予測手段が予測す
るシリンダ装置の予測ストローク位置の補正を行う。こ
のため、シリンダ装置の実際のストローク位置を正確に
予測することができる。なお、本発明においては上記の
ように補正手段によって予測ストローク位置の補正が行
なわれる時を除いて、目標ストローク位置と予測ストロ
ーク位置とに基づいて制御を行なっている。このように
、いわば開ループ制御によってシリンダストローク制御
が行なわれるために制御遅れを低減することができる。Further, when it is detected that the stroke position of the cylinder device has reached a predetermined position, the correction means corrects the predicted stroke position of the cylinder device predicted by the prediction means. Therefore, the actual stroke position of the cylinder device can be accurately predicted. In the present invention, control is performed based on the target stroke position and the predicted stroke position, except when the predicted stroke position is corrected by the correction means as described above. In this way, since the cylinder stroke control is performed by so-called open-loop control, control delays can be reduced.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第2図は本発明によるシリンダストローク制御装置を備
えるシリンダ装置16が適用された車両用姿勢制御装置
の全体の構成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the overall configuration of a vehicle attitude control device to which a cylinder device 16 including a cylinder stroke control device according to the present invention is applied.
第2図において、車両用姿勢制御装置は、前輪側“スタ
ビライザ装置2.油圧装置3およびこれらを制御する電
子制御装置4から構成されている。In FIG. 2, the vehicle attitude control system includes a front wheel stabilizer system 2, a hydraulic system 3, and an electronic control system 4 that controls these.
前輪側スタビライザ装置2において、左右前車輪6,1
0はそれぞれ左右前輪ショックアブソーバ7.11およ
び左右前輪サスペンションアーム8.12により車体9
に支持されている。さらに、前輪側スタビライザバー1
3のトーション部が、車体9にボルト等で固定された軸
受けによって車体9に回転自在に支持されている。前輪
側スタビライザバー13の一端部13aは、連結距離の
調整が可能なシリンダ装置16を介して右前輪ショック
アブソーバ11のばね下部に結合されている。In the front wheel side stabilizer device 2, the left and right front wheels 6,1
0 is a vehicle body 9 with left and right front wheel shock absorbers 7.11 and left and right front wheel suspension arms 8.12, respectively.
is supported by Furthermore, the front wheel side stabilizer bar 1
The torsion portion 3 is rotatably supported by the vehicle body 9 by a bearing fixed to the vehicle body 9 with a bolt or the like. One end portion 13a of the front wheel stabilizer bar 13 is coupled to a sprung portion of the right front wheel shock absorber 11 via a cylinder device 16 whose connection distance can be adjusted.
前輪側スタビライザバー13の他の端部13bは、リン
クロッド17を介して左前輪ショックアブソーバ7のば
ね下部に装着されている。なお、19はステアリングホ
イール(図示せず)の操作に応じて、左右前車輪6.1
0の向きを変更する操舵機構である。The other end portion 13b of the front wheel stabilizer bar 13 is attached to a sprung portion of the left front wheel shock absorber 7 via a link rod 17. In addition, 19 is the left and right front wheels 6.1 depending on the operation of the steering wheel (not shown).
This is a steering mechanism that changes the direction of zero.
電子制御装置4は車両の走行速度を検出する車速センサ
41.操舵角度を検出する操舵角センサ42、シリンダ
装置16のストローク位置が所定の位置となったことを
検出する位置検出装置43からの信号を入力し、油圧装
置3に対して制御信号を出力する。The electronic control device 4 includes a vehicle speed sensor 41 that detects the traveling speed of the vehicle. Signals from a steering angle sensor 42 that detects the steering angle and a position detection device 43 that detects that the stroke position of the cylinder device 16 has reached a predetermined position are input, and a control signal is output to the hydraulic device 3.
ここでシリンダ装置16の構造について説明する。シリ
ンダ装置16は、第3図に示すようにシリンダボディ2
1内に摺動自在に配設されたピストン22によって、上
室25と下室26とに分けられ、上室25.下室26で
はそれぞれ上室ポート23.下室ボート24から圧油の
供給、排出が行なわれる。またピストン22には、ロッ
ド27が固定され、さらに、シリンダボディ21の上部
には、シリンダ装置16の所定のストローク位置を検出
するための位置検出装置43が組み込まれている。前輪
側スタビライザ装置2は、このシリンダ装置16の伸縮
により、前輪側スタビライザバー13の捩り量が変更さ
れ、これにより捩り反力が増加されることで見かけの捩
り剛性を変化させるように構成されている。Here, the structure of the cylinder device 16 will be explained. The cylinder device 16 includes a cylinder body 2 as shown in FIG.
1 is divided into an upper chamber 25 and a lower chamber 26 by a piston 22 slidably disposed within the upper chamber 25. In the lower chamber 26, the upper chamber port 23. Pressure oil is supplied and discharged from the lower chamber boat 24. Further, a rod 27 is fixed to the piston 22, and a position detection device 43 for detecting a predetermined stroke position of the cylinder device 16 is incorporated in the upper part of the cylinder body 21. The front wheel stabilizer device 2 is configured to change the amount of twist of the front wheel stabilizer bar 13 by expanding and contracting the cylinder device 16, thereby increasing the torsional reaction force and thereby changing the apparent torsional rigidity. There is.
上記シリンダ装置16は第4図に示すように、電子制御
袋W4の制御信号に応じて油圧装置3から供給される圧
油により作動する。As shown in FIG. 4, the cylinder device 16 is operated by pressure oil supplied from the hydraulic device 3 in response to a control signal from an electronic control bag W4.
油圧装置3においては、エンジン30により動力伝達機
構を介して駆動される油圧ポンプ31が、リザーバタン
ク34から作動油を吸入し、管路33a、制御弁(4ポ
一ト3位置電磁弁)32.管路33c、33dを介して
シリンダ装置16に圧油を供給する。制御弁32は、1
つのスプールと2つのりニアソレノイドから構成され、
電子制御装置4からの制御信号に応じて、ポンプ31と
シリンダ装置16との管路を遮断する中立位置32a。In the hydraulic system 3, a hydraulic pump 31 driven by an engine 30 via a power transmission mechanism sucks hydraulic oil from a reservoir tank 34, and operates through a conduit 33a and a control valve (4-point, 3-position solenoid valve) 32. .. Pressure oil is supplied to the cylinder device 16 via pipes 33c and 33d. The control valve 32 has 1
Consists of two spools and two linear solenoids.
A neutral position 32a that blocks the pipeline between the pump 31 and the cylinder device 16 in response to a control signal from the electronic control device 4.
シリンダ装置16の下室26に圧油を供給し、上室25
から圧油を排出する伸長位置32b、上室25に圧油を
供給し、下室26から圧油を排出する収縮位置32cの
3位置およびそれらの任意の中間位置に切り換えられる
。Pressure oil is supplied to the lower chamber 26 of the cylinder device 16, and the upper chamber 25
It can be switched to three positions: an extended position 32b for discharging pressure oil from the upper chamber 25, a retracted position 32c for supplying pressure oil to the upper chamber 25 and discharging pressure oil from the lower chamber 26, and any intermediate position thereof.
電子制御装置4は、第4図に示・すようにマイクロコン
ピュータ等から構成され、各センサ41゜42.43か
らの信号を入力する′入力部4d、これらの入力信号に
基づいて演算処理を行う中央演算処理部(CPU)4a
、演算用プログラム、固定データ等を記憶する読みだし
専用記憶部(ROM)4b、演算結果や制御状態等を一
時的に記憶する記憶部(RAM)4 C1演算結果に基
づいて前記制御弁32に制御信号を出力する出力部4e
、およびこれら各部を相互に接続するコモンバス4f等
から構成される。The electronic control device 4 is composed of a microcomputer and the like as shown in FIG. Central processing unit (CPU) 4a
, a read-only memory section (ROM) 4b that stores calculation programs, fixed data, etc., a storage section (RAM) 4 that temporarily stores calculation results, control status, etc. Based on the C1 calculation result, the control valve 32 Output section 4e that outputs a control signal
, and a common bus 4f that interconnects these parts.
ここで位置検出装置43について説明すると、位置検出
装置43は例えば次のように構成することができる。つ
まり、シリンダ装置16のピストンロッド27を例えば
鉄とステンレスといった磁性材料と非磁性材料とを接合
して構成する。さらにシリンダボディ21の上部にピス
トンロッド27が内心となるように導線を巻いたコイル
を形成する。このような構成においてコイルのインダク
タンスを計測すると、コイル内を磁性材料が貫く場合と
非磁性材料が貫く場合とではコイルのインダクタンスは
大きく異なった値となる。そこでコイルと直列に抵抗を
接続して、パ°ルス電圧入力に対する出力応答の時定数
を計測する、あるいは共振周波数を計測する、あるいは
交流電゛圧入力に対する電流の位相差を計測するなどの
手段によってコイルのインダクタンスを計測すれば、シ
リンダ装置16の所定のストローク位置を検出すること
ができる。また、ピストンロンドを非磁性体によって構
成し、その一部に磁性体を埋めこんで、この磁性体が所
定位置となったときのみ作動する磁気スイッチによって
位置検出装置43を構成しても良い。なお本実施例にお
いては、位置検出装置43が、シリンダ装置16のスト
ロークの中間位置を検出するよう構成されている。To explain the position detection device 43 here, the position detection device 43 can be configured as follows, for example. That is, the piston rod 27 of the cylinder device 16 is constructed by joining a magnetic material and a non-magnetic material, such as iron and stainless steel, for example. Further, a coil is formed in the upper part of the cylinder body 21 by winding a conducting wire so that the piston rod 27 is located at the center. When measuring the inductance of the coil in such a configuration, the inductance of the coil will have a significantly different value depending on whether a magnetic material passes through the coil or a non-magnetic material passes through the coil. Therefore, by connecting a resistor in series with the coil and measuring the time constant of the output response to the pulsed voltage input, measuring the resonant frequency, or measuring the phase difference of the current with respect to the AC voltage input, etc. By measuring the inductance of the coil, a predetermined stroke position of the cylinder device 16 can be detected. Alternatively, the position detection device 43 may be configured by forming the piston rod from a non-magnetic material, embedding a magnetic material in a part thereof, and using a magnetic switch that operates only when the magnetic material is at a predetermined position. In this embodiment, the position detection device 43 is configured to detect the intermediate position of the stroke of the cylinder device 16.
次に、上記構成において基本的な作動、制御方法につい
て説明する。Next, the basic operation and control method in the above configuration will be explained.
直進走行時においては、第4図の制御弁32は中立位置
32aの状態に設定される。このとき油圧ポンプ31か
ら吐出される圧油は、管路33a。When the vehicle is traveling straight ahead, the control valve 32 shown in FIG. 4 is set to the neutral position 32a. At this time, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 31 flows through the pipe line 33a.
制御弁32.管路33bを経てリザーバ34に戻る。一
方、管路33c、33dは制御弁32によって遮断され
るため、シリンダ装置16の上下室25.26は油密状
態に保たれ、ピストン22はシリンダボディ21内で固
定される。すなわちシリンダ装置16は、リンクロッド
17と同様に一種の画体の働きをすることになり、スタ
ビライザ13はその固有の捩り剛性を発揮して、車両の
走行安定性を確保する。Control valve 32. It returns to the reservoir 34 via the conduit 33b. On the other hand, since the conduits 33c and 33d are shut off by the control valve 32, the upper and lower chambers 25 and 26 of the cylinder device 16 are maintained in an oil-tight state, and the piston 22 is fixed within the cylinder body 21. That is, the cylinder device 16 functions as a type of body like the link rod 17, and the stabilizer 13 exhibits its inherent torsional rigidity to ensure running stability of the vehicle.
また、旋回時には、車速と操舵角の大きさに応じてあら
かじめ定めた関係に従って、シリンダ装置16の目標伸
縮量を決める。その目標伸1i1itに応じてシリンダ
装置16を伸長または収縮させるように、油圧装置3を
駆動する。すなわち、シリンダ装置16を伸長させると
きには、制御弁32を伸長位i132 b側へ駆動する
りニアソレノイドに通電する。この時シリンダ装置16
の下室26に管路33dを介して接続される制御弁32
のポートは直ちに全開となって、ポンプ31からの圧油
が管路33a、制御弁32.管路33dを介してシリン
ダ装置16の下室26へ供給される。Further, when turning, the target expansion/contraction amount of the cylinder device 16 is determined according to a predetermined relationship depending on the vehicle speed and the magnitude of the steering angle. The hydraulic device 3 is driven to extend or contract the cylinder device 16 according to the target extension 1i1it. That is, when the cylinder device 16 is extended, the control valve 32 is driven toward the extended position i132b, or the near solenoid is energized. At this time, the cylinder device 16
A control valve 32 connected to the lower chamber 26 of the
The port immediately opens fully, and pressure oil from the pump 31 flows through the pipe line 33a and the control valve 32. It is supplied to the lower chamber 26 of the cylinder device 16 via the conduit 33d.
方シリンダ装置16の上室25に管路33cを介して接
続される制御弁32のポートは、通電電流の大きさに伴
ってその開口面積が増大するように作動する。このため
通電電流を制御することによって管路33cを通力て流
出する流量が調節される。つまり上室25から圧油の流
出があってはじめてピストン22が上室25方向へ移動
できるので、リニアソレノイドの通電電流を制御するこ
とによってピストン22の移動量すなわちシリンダ装置
16の伸縮量を調節することができる。しかも、通電電
流の大きさと流出量すなわちピストンの移動量の関係は
予め知ることができるので、電子制御装置4は、出力す
る通電電流の大きさと通電時間とからピストン22の位
置を予測計算できる。この予測計算において、位置検出
装置43を用いてピストン22の予測位置を補正し、そ
の後ピストン22の予測位置が目標位置に達したと判断
した時点でリニアソレノイドへの通電を終了する。この
時、制御弁32は中立位置32aの状態に戻り、シリン
ダ装置16の上下室25.26は再び油密状態に保たれ
、ピストン22は目標位置で固定される。このように、
油圧装置3はメータアウト油圧回路の構成をもつため、
微小油量から大油量までを正確に調節でき、確実にシリ
ンダ装置16を制御できる。The port of the control valve 32 connected to the upper chamber 25 of the cylinder device 16 via the conduit 33c operates so that its opening area increases with the magnitude of the energizing current. Therefore, by controlling the applied current, the flow rate flowing out through the conduit 33c is adjusted. In other words, the piston 22 can only move in the direction of the upper chamber 25 when pressure oil flows out from the upper chamber 25, so the amount of movement of the piston 22, that is, the amount of expansion and contraction of the cylinder device 16, is adjusted by controlling the current flowing through the linear solenoid. be able to. Moreover, since the relationship between the magnitude of the energizing current and the outflow amount, that is, the amount of movement of the piston can be known in advance, the electronic control device 4 can predict and calculate the position of the piston 22 from the magnitude of the energizing current to be output and the energization time. In this predictive calculation, the predicted position of the piston 22 is corrected using the position detection device 43, and then, when it is determined that the predicted position of the piston 22 has reached the target position, energization to the linear solenoid is terminated. At this time, the control valve 32 returns to the neutral position 32a, the upper and lower chambers 25, 26 of the cylinder device 16 are again maintained in an oil-tight state, and the piston 22 is fixed at the target position. in this way,
Since the hydraulic system 3 has a meter-out hydraulic circuit configuration,
The oil amount can be adjusted accurately from a small amount to a large amount, and the cylinder device 16 can be reliably controlled.
また、シリンダ装置16を収縮させるときには、制御弁
32を収縮位置32c側へ駆動する1Jニアソレノイド
に通電する。この時シリンダ装置16の上室25に管路
33cを介して接続される制御弁32のポートは直ちに
全開となって、ポンプ31からの圧油が管路33a、制
御弁32.管路33cを介してシリンダ装置16の上室
25へ供給される。一方シリンダ装置16の下室26に
管路33dを介して接続される制御弁32のポートは、
通電電流が大きくなるにつれてその開口面積が増大する
ように作動する。このため、通電電流を制御することに
よって管路33dを通って流出する油量が調節される。Furthermore, when the cylinder device 16 is contracted, the 1J near solenoid that drives the control valve 32 toward the contracted position 32c is energized. At this time, the port of the control valve 32 connected to the upper chamber 25 of the cylinder device 16 via the pipe line 33c is immediately fully opened, and the pressure oil from the pump 31 flows through the pipe line 33a, the control valve 32. It is supplied to the upper chamber 25 of the cylinder device 16 via the pipe line 33c. On the other hand, the port of the control valve 32 connected to the lower chamber 26 of the cylinder device 16 via the pipe 33d is
It operates so that the opening area increases as the applied current increases. Therefore, by controlling the applied current, the amount of oil flowing out through the conduit 33d is adjusted.
従ってシリンダ装置16が伸長する場合と同様にピスト
ン22の位置が予測され、ピストン22が目標位置に達
したと判定された時点で通電を終了し、ピストン22が
目標位置で固定される。Therefore, the position of the piston 22 is predicted in the same way as when the cylinder device 16 is extended, and when it is determined that the piston 22 has reached the target position, the energization is terminated and the piston 22 is fixed at the target position.
次にシリンダ装置16の伸縮量(以後これをシリング装
置のストロークと呼ぶ)を制御するシリンダストローク
制御装置が実行する制御の一例について、第5図のフロ
ーチャートに従って説明する。なお第5図のストローク
制御の処理は、油圧装置3の応答時間に比べて十分早い
周期(例えば8m5ec)で繰り返し実行される。従っ
て、シリンダ装置16を駆動する際の機械系の応答遅れ
を補う制御が可能である。Next, an example of control executed by the cylinder stroke control device that controls the amount of expansion and contraction of the cylinder device 16 (hereinafter referred to as the stroke of the cylinder device) will be described with reference to the flowchart in FIG. Note that the stroke control process shown in FIG. 5 is repeatedly executed at a cycle that is sufficiently faster than the response time of the hydraulic system 3 (for example, 8 m5ec). Therefore, control can be performed to compensate for the response delay of the mechanical system when driving the cylinder device 16.
まず、ステップ100,110で車速V、操舵角θ及び
操舵方向を読み込む。ステップ120ではこれらの値か
ら予め定められたマツプに基づいて旋回中か直進中かを
判定する。この判定処理は、操舵系の遊びや操舵力が操
舵車輪等の捩れに吸収されて転舵に寄与しない等のいわ
ゆる操舵の不惑帯域の角度内に操舵角θがあるときは、
直進中と判定し、それ以外を旋回中と判定する。なお、
操舵不感帯の大きさは、低速程大きく、車速か大きくな
るに従って小さな値となり、予め記憶されたマツプより
求められる。First, in steps 100 and 110, the vehicle speed V, steering angle θ, and steering direction are read. In step 120, it is determined from these values whether the vehicle is turning or going straight based on a predetermined map. This determination process is performed when the steering angle θ is within the so-called steering uncertainty range, in which the play in the steering system and the steering force are absorbed by the torsion of the steering wheels and do not contribute to steering.
It is determined that the vehicle is traveling straight, and other times it is determined that the vehicle is turning. In addition,
The size of the steering dead zone is larger at lower speeds and becomes smaller as the vehicle speed increases, and is determined from a map stored in advance.
ステップ120で旋回中と判定された場合には、ステッ
プ130に進んで横方向加速度G(=f−(e、V))
を演算する。さらにステップ140に進んで、ステップ
130にて演算さ゛れた横方向加速度Gによる車体のロ
ールを抑制するために必要なシリンダ装置16の目標ス
トローク位置Sアの演算を行う。一方、ステップ120
で旋回中でない、すなわち直進中と判定された場合には
、ステップ150に進んで目標ストローク位置5T(−
so fg (c) 、 So :中立ストローク
位置)をシリンダ装置16の中立位置に設定する。If it is determined in step 120 that the vehicle is turning, the process proceeds to step 130 and calculates the lateral acceleration G (=f-(e, V)).
Calculate. Further, the process proceeds to step 140, where a target stroke position SA of the cylinder device 16 necessary for suppressing the roll of the vehicle body due to the lateral acceleration G not calculated in step 130 is calculated. Meanwhile, step 120
If it is determined that the vehicle is not turning, that is, is traveling straight, the process advances to step 150 and the target stroke position 5T (-
so fg (c), So: neutral stroke position) is set to the neutral position of the cylinder device 16.
ステップ160では、ステップ140または150で得
られた目標ストローク位置S、と、前回の演算で求めた
予測ストローク位置SCとの比較を行う。ステップ16
0において目標ストローク位置S7と予測ストローク位
置S、とが等しくないと判定された場合にはステップ1
70に進む。In step 160, the target stroke position S obtained in step 140 or 150 is compared with the predicted stroke position SC obtained in the previous calculation. Step 16
0, if it is determined that the target stroke position S7 and the predicted stroke position S are not equal, step 1
Proceed to 70.
このステップ170では、目標ストローク位置S7と予
測ストローク位置S、との差の大きさと符号に応じて制
御弁32のリニアソレノイドに通電する電流Iの値を演
算する。一方、目標ストローク位置Sアと予測ストロー
ク位置SCとが等しいと判定された場合には、ステップ
180へ進み、リニアソレノイドへの通電電流Iをゼロ
に定める。In step 170, the value of the current I to be applied to the linear solenoid of the control valve 32 is calculated according to the magnitude and sign of the difference between the target stroke position S7 and the predicted stroke position S. On the other hand, if it is determined that the target stroke position SA and the predicted stroke position SC are equal, the process proceeds to step 180 and the current I applied to the linear solenoid is set to zero.
ステップ190では、ステップ170,180゜で定め
た電流Iの値に基づいて、制御弁32のリニアソレノイ
ドに通電する。In step 190, the linear solenoid of the control valve 32 is energized based on the value of the current I determined in steps 170 and 180°.
ステップ200では、制御弁32のリニアソレノイドへ
の通電電流Iの値からシリンダ装[16の予測ストロー
ク位置Scを求める。すなわち、ツブ190で出力した
電流■の値から流出流量すなわちピストン22の単位時
間(演算周期の時間)当りの移動量(シリンダ装置16
の底面積が既知なので、流量一体積から移動量=高さが
わかる。)を求める。この演算周期ごとのピストン22
の移動量を積算すればシリンダ装置16の予測ストロー
ク位置Scが求まる。さらにこの過程において位置検出
装置43の信号から、シリンダ装置16の実際のストロ
ーク位置が中立位置を通過したことがわかるので、実際
のストローク位置が中立位置を通過する度に、その時の
予測ストローク位置S、の値を後で説明する手順にした
がって補正する。さらに、このときの予測ストローク位
置Scの補正量の大きさから、制御弁32のリニアソレ
ノイドへの通電電流■の値にも補正を加える。In step 200, the predicted stroke position Sc of the cylinder system [16] is determined from the value of the current I flowing to the linear solenoid of the control valve 32. That is, the outflow flow rate, that is, the amount of movement of the piston 22 per unit time (time of the calculation cycle) (the cylinder device 16
Since the base area of is known, the amount of movement = height can be determined from the flow rate and volume. ). Piston 22 for each calculation cycle
By integrating the amount of movement, the predicted stroke position Sc of the cylinder device 16 can be determined. Furthermore, in this process, it is known from the signal of the position detection device 43 that the actual stroke position of the cylinder device 16 has passed the neutral position, so every time the actual stroke position passes the neutral position, the predicted stroke position S at that time , is corrected according to the procedure explained later. Furthermore, based on the magnitude of the correction amount of the predicted stroke position Sc at this time, a correction is also made to the value of the energizing current ■ to the linear solenoid of the control valve 32.
以上の処理が、一定周期で繰り返し実行される。The above process is repeatedly executed at regular intervals.
次に、主要なステップでの具体的な演算方法を説明する
。Next, a specific calculation method in the main steps will be explained.
まず、ステップ160〜180の通電電流■の値の演算
処理について説明する。今回の演算周期でステップ14
0の処理において演算された目標ストローク位置S↑と
、前回(つまりa tssec前の演算)の処理で演算
された今回のストローク位置を予測する予測ストローク
位置S、との偏差ER(−3t Sc)を求める。こ
の偏差ERの値が所定値以上の場合(制御不感帯を越え
る場合)、まず偏差ERの符号によってシリンダ装置I
6を伸長させるのか収縮させるのかを判断する。すなわ
ち、偏差ERの符号が正のとき、目標ストローり位置S
tに対して実際のストローク位置がまだ伸び足りないと
推定されるので、伸長させる必要があり、偏差ERの符
号が負のときは同様に収縮させる必要があることがわか
る。なお、本実施例では演算処理を簡単にするため、ス
トローク位置の値はすべて正の値で扱い、シリンダ装置
16が最も縮んだ状態でのストローク位置を最小値とし
、最も伸びた状態を最大値としている。次に、偏差ER
の大きさ(絶対値)から、偏差ERを零にするために必
要な通電電流Iの値を求める。この処理は、例えば第6
図のようにERが大きくなるにつれて通電電流■の値が
大きくなるマツプによって求めることができる。なお、
第6図におけるER軸の原点(十〇)は、制御不惑帯の
端を表わしており、このときの通電電流■、によって、
制御弁32によりシリンダ装置16のストローク制御が
開始される。また通電電流■工は、最大電流であり、こ
の電流で最大流出流量が得られる。また偏差ERO値が
制御不感帯内にある場合、予測ストローク位置S、と目
標ストローク位置St とが制御不感帯内で一致してい
ると推定されるので、制御弁32のソレノイド通電電流
■をゼロにして制御弁32を中立位111E32aに切
替えてシリンダ装置16を油密状態で固定する。First, the calculation process of the value of the energizing current (2) in steps 160 to 180 will be explained. Step 14 in this calculation cycle
Deviation ER (-3t Sc) between the target stroke position S↑ calculated in the process of 0 and the predicted stroke position S that predicts the current stroke position calculated in the previous process (that is, the calculation before a tssec) seek. If the value of this deviation ER is greater than a predetermined value (if it exceeds the control dead zone), first, the cylinder device I
6. Determine whether to expand or contract. That is, when the sign of the deviation ER is positive, the target stroke position S
Since it is estimated that the actual stroke position is still insufficiently extended with respect to t, it is necessary to extend it, and it can be seen that when the sign of the deviation ER is negative, it is necessary to similarly contract it. In this embodiment, in order to simplify calculation processing, all stroke position values are treated as positive values, the stroke position when the cylinder device 16 is most contracted is the minimum value, and the most extended state is the maximum value. It is said that Next, the deviation ER
From the magnitude (absolute value) of , find the value of the current I required to make the deviation ER zero. This process, for example,
As shown in the figure, it can be determined by a map in which the value of the energizing current (2) increases as the ER increases. In addition,
The origin (10) of the ER axis in Fig. 6 represents the edge of the control zone, and due to the current flowing at this time,
Stroke control of the cylinder device 16 is started by the control valve 32 . Further, the energizing current (■) is the maximum current, and the maximum outflow flow rate can be obtained with this current. Furthermore, when the deviation ERO value is within the control dead zone, it is estimated that the predicted stroke position S and the target stroke position St coincide within the control dead zone, so the solenoid energizing current ■ of the control valve 32 is set to zero. The control valve 32 is switched to the neutral position 111E32a to fix the cylinder device 16 in an oil-tight state.
次にステップ200の予測ストローク位置Scの演算方
法について説明する。Next, a method of calculating the predicted stroke position Sc in step 200 will be explained.
まず予め制御弁32への通電電流■に対するシリンダ装
置16からの定常的な流出流量Qを計測しておく。この
計測は、車両の直進走行時と旋回走行時とに行う。これ
は旋回走行中に横方向加速度Gによって荷重移動が生じ
てシリンダ装置16からの流出流量Qが変動することを
補正するためのものである。この計測結果を通電電流I
と流出流量Qとの関係の基本マツプ(以下1−Qマツプ
と呼ぶ。)とし、このr−Qマツプの一例を第7図に示
す。第7図において、無負荷曲線は直進走行時のI−Q
特性を示す。また正負荷曲線はシリンダ装置16を車体
のロールを抑制する方向に駆動する時のI−Q特性を示
し、逆負荷曲線は車体のロールを助長する方向に駆動す
る時のI−Q特性を示す。First, the steady flow rate Q of the outflow from the cylinder device 16 with respect to the current () applied to the control valve 32 is measured in advance. This measurement is performed when the vehicle is traveling straight and when the vehicle is turning. This is to correct the fluctuation of the outflow flow rate Q from the cylinder device 16 due to a load shift caused by the lateral acceleration G during cornering. As a result of this measurement, the passing current I
An example of this r-Q map is shown in FIG. 7, which is a basic map (hereinafter referred to as a 1-Q map) of the relationship between In Figure 7, the no-load curve is the I-Q curve when traveling straight.
Show characteristics. Further, the positive load curve shows the I-Q characteristic when the cylinder device 16 is driven in a direction that suppresses the roll of the vehicle body, and the reverse load curve shows the I-Q characteristic when the cylinder device 16 is driven in the direction that promotes the roll of the vehicle body. .
さて、制御弁32において、通電電流■の値とスプール
の位置は、一対一に対応すると考えて良い。しかし、過
渡的にはなんらかの遅れ要素をもつため、リニアソレノ
イドに電流■を通電してもスプールが直ちにその電流■
に対応する位置へ移動しない。さらに、スプールが移動
しても、圧油による圧力が制御弁32を介してシリンダ
装置16へ直ちにm云搬しない。そこでこれらの遅れ要
素を一次遅れで近似して、ステップ190での電流制御
における通電電流Iの値を一次遅れ要素とみなして一次
遅れ電流■8を求める(処理1)。Now, in the control valve 32, it can be considered that the value of the energizing current (2) and the position of the spool have a one-to-one correspondence. However, because there is some kind of delay element transiently, even if current ■ is applied to the linear solenoid, the spool immediately
does not move to the corresponding position. Furthermore, even if the spool moves, the pressure due to the pressure oil is not immediately transferred to the cylinder device 16 via the control valve 32. Therefore, these lag elements are approximated by first-order lags, and the value of the energizing current I in the current control at step 190 is regarded as the first-order lag element to obtain the first-order lag current ■8 (process 1).
次に、前回の演算周期で求めた予測ストローク位置S、
とシリンダ装置16の中立位置S。との距離と、今回の
ステップ190での電流制御の伸縮方向とによって負荷
量Loadを次式により計算する。なお、ここでの負荷
量Loadとはシリンダ装置16を伸縮させようとした
とき、それを妨げようとする外力のことであり、一般に
シリンダ装置16の負荷量Loadは中立位置からの伸
縮量に比例する。Next, the predicted stroke position S obtained in the previous calculation cycle,
and the neutral position S of the cylinder device 16. The load amount Load is calculated using the following equation based on the distance from the current control and the expansion/contraction direction of the current control in step 190. Note that the load amount Load here refers to an external force that tries to prevent the cylinder device 16 from expanding or contracting, and generally the load amount Load of the cylinder device 16 is proportional to the amount of expansion or contraction from the neutral position. do.
Load=kz HSc S。Load=kz HSc S.
上式において、前回の予測ストローク位置Scがシリン
ダ装置16の伸長側にある場合、かつ今回の駆動方向が
伸長方向であるとき、定数に3は正の値をとり、収縮方
向であるとき負の値をとる。In the above equation, when the previous predicted stroke position Sc is on the extension side of the cylinder device 16 and the current driving direction is the extension direction, the constant 3 takes a positive value, and when it is in the contraction direction, the constant 3 takes a negative value. Takes a value.
また前回の予測ストローク位置S、が収縮側にある場合
で、かつ今回の駆動方向も収縮方向であるとき正の値、
伸長方向であるとき負の値をとる。In addition, when the previous predicted stroke position S is on the contraction side and the current driving direction is also on the contraction direction, a positive value;
It takes a negative value when it is in the stretching direction.
(処理2)
上記処理1,2で求めた一次遅れ電流■8と負荷量Lo
adO値とから第7図のマツプを用いて、今回の電流制
御によって1演算周期間にシリンダ装置16から流出す
る流量Qが求められる。一方シリンダボディ21の内径
や、ピストンロンド27の直径は既知であるので、流出
流量Qから1演算周期間のシリンダ装置16のストロー
ク量δScを求めることができる。そこで前回の予測ス
トローク位置S c (n−1)と−演算周期間のシリ
ンダ装置16のストローク量δScとから今回の予測ス
トローク位置5c(n)を
S c (n) =Sc (n−1) + δ
S。(Process 2) The primary lag current ■8 obtained in the above processes 1 and 2 and the load amount Lo
Using the map shown in FIG. 7 from the adO value, the flow rate Q flowing out from the cylinder device 16 during one calculation cycle is determined by the current current control. On the other hand, since the inner diameter of the cylinder body 21 and the diameter of the piston rod 27 are known, the stroke amount δSc of the cylinder device 16 during one calculation cycle can be determined from the outflow flow rate Q. Therefore, the current predicted stroke position 5c(n) is calculated from the previous predicted stroke position S c (n-1) and the stroke amount δSc of the cylinder device 16 during the - calculation cycle as S c (n) = Sc (n-1). + δ
S.
によって算出できる(処理3)。It can be calculated by (processing 3).
以上のような手順で計算した今回の予測ストローク位置
5c(n)を用いて、先に説明したように次回の演算周
期での通電電流Iの値を求めている。Using the current predicted stroke position 5c(n) calculated in the above procedure, the value of the energizing current I in the next calculation cycle is determined as described above.
ところが、このような開ループ制御だけでは、温度変化
その他の外乱によって、演算周期毎のストローク量δS
、の見積もりに誤差が生じた時、予測ストローク位置S
cはそれが積算されるため、結果として予測ストローク
位置Scが実際のストローク位置からずれていくことが
起りうる。ところがシリンダストローク制御装置は、実
際のストローク位置を検出する手段として位置検出装置
43を備えている。この位置検出装置43によってシリ
ンダ装置16のストロークが中立位置を通過したことが
検出可能であるため、予測ストローク位置Scの累積誤
差を補正することができる。However, with only such open-loop control, the stroke amount δS for each calculation cycle may change due to temperature changes or other disturbances.
When an error occurs in the estimation of , the predicted stroke position S
Since c is integrated, the predicted stroke position Sc may deviate from the actual stroke position as a result. However, the cylinder stroke control device includes a position detection device 43 as means for detecting the actual stroke position. Since the position detection device 43 can detect that the stroke of the cylinder device 16 has passed through the neutral position, it is possible to correct the cumulative error in the predicted stroke position Sc.
次にその補正の手順を説明する。前述したように制御弁
32によるシリンダ装置16の駆動には応答遅れがある
。この応答遅れの成分には、電子制御装置4から制御の
開始が指令されても制御弁32がまったく反応しない時
間、あるいは制御弁32のスプールが移動してもシリン
ダ装置16のピストン22がまったく反応しない時間等
の応答無駄時間と前述の遅れ要素とがある。予測ストロ
ーク位置S、はこの応答無駄時間をゼロとしてシリンダ
装置が駆動された場合のストローク位置を示したもので
ある。すなわち、予測ストローク位置S、は実際のスト
ローク位置よりも応答無駄時間だけ将来の位置を表わし
ている。故に位置検出装置43によってシリンダ装置1
6の実際のストローク位置が中立位置S。となったこと
が検出されても、単にその時の予測ストローク位置S、
を中立位置S。にすることはできない。Next, the procedure for the correction will be explained. As described above, there is a response delay in driving the cylinder device 16 by the control valve 32. This response delay component includes the time during which the control valve 32 does not react at all even when the electronic control device 4 commands to start control, or the time during which the piston 22 of the cylinder device 16 does not react at all even when the spool of the control valve 32 moves. There is response dead time such as the time when the response is not completed, and the delay element mentioned above. The predicted stroke position S indicates the stroke position when the cylinder device is driven with this dead response time set to zero. That is, the predicted stroke position S represents a position that will be in the future by the dead response time compared to the actual stroke position. Therefore, the cylinder device 1 is detected by the position detection device 43.
The actual stroke position of No. 6 is the neutral position S. Even if it is detected that the predicted stroke position S at that time is
at neutral position S. It cannot be done.
そこで予測ストローク位置Scと位置検出装置43によ
る中立位置検出信号との時間関係で以下に述べるような
処理を行う。な・お、ここでの説明ではシリンダ装置1
6のストローク位置を収縮側から伸長側へ駆動している
場合について第8図〜第11図の波形図と第12図のフ
ローチャートに基づいて述べるが、伸長側から収縮側へ
駆動する場合でも同様である。また、シリンダ装置16
を駆動する際の応答無駄時間をTLと呼ぶ。Therefore, the following processing is performed based on the time relationship between the predicted stroke position Sc and the neutral position detection signal from the position detection device 43. In addition, in this explanation, cylinder device 1
The case where the stroke position of No. 6 is driven from the contraction side to the extension side will be described based on the waveform diagrams in Figs. It is. In addition, the cylinder device 16
The dead response time when driving is called TL.
第12図のフローチャートにおいて、ステップ201で
は予測ストローク位置S、が中立位置S。In the flowchart of FIG. 12, the predicted stroke position S is the neutral position S in step 201.
になったか否かが判断され、中立位置S。になったなら
ばステップ202に進んで、Sc中立通過フラグをセッ
トする。ステップ203では、ストローク制御の1演算
周期間のストローク量δScを現在から応答無駄時間T
L前まで積算して積算値DScを算出する。The neutral position S is determined. If so, proceed to step 202 and set the Sc neutral passing flag. In step 203, the stroke amount δSc for one calculation cycle of stroke control is calculated from the current response dead time T.
The integrated value DSc is calculated by integrating up to before L.
ステップ204では、予測ストローク位置S。In step 204, the predicted stroke position S is determined.
が中立位置S0を通過したことを表すSc中立通過フラ
グがセットされているか否かが判断され、肯定(Y)で
あればステップ205へ進み、否定(N)であればステ
ップ211に進む。ステップ205ではカウンタtをイ
ンクリメントし、このカウンタtは予測ストロ、−り位
置S、が中立となってからの経過時間を意味する。つま
り、前述したように本実施例でのストローク制御は例え
ば8m5ecの周期で繰り返し実行される為、カウンタ
tに1を加えるということは8 m5ec経過したとい
うことになる。It is determined whether or not the Sc neutral passing flag indicating that has passed through the neutral position S0 is set. If affirmative (Y), the process proceeds to step 205; if negative (N), the process proceeds to step 211. In step 205, a counter t is incremented, and this counter t means the elapsed time since the predicted stroke position S became neutral. That is, as mentioned above, since the stroke control in this embodiment is repeatedly executed at a cycle of, for example, 8 m5ec, adding 1 to the counter t means that 8 m5ec has elapsed.
ステップ206では予測ストローク位置Scの補正期間
中であることを示す補正中フラグがセットされているか
否かが判断される。In step 206, it is determined whether or not a correction flag indicating that the predicted stroke position Sc is being corrected is set.
ここで第8図に示すように、予測ストローク位置Scが
中立となった時刻TAから応答無駄時間TL経過後の時
刻Tllに位置検出装置43からの中立検出信号が立ち
上がれば〈0→l〉、予測ストローク位置Scが正確で
あり補正を必要としない。ところが、第9図に示すよう
に時刻TAから応答無駄時間TLが経過しても(時刻T
、)、実際のストローク位置SAが中立に達しない場合
には、予測ストローク位置Scを補正する必要があり、
この期間(T、〜Tc)を補正期間と呼ぶ。Here, as shown in FIG. 8, if the neutral detection signal from the position detection device 43 rises at time Tll after the response dead time TL has elapsed from the time TA when the predicted stroke position Sc became neutral, <0→l>, The predicted stroke position Sc is accurate and does not require correction. However, as shown in FIG.
), if the actual stroke position SA does not reach neutral, it is necessary to correct the predicted stroke position Sc,
This period (T, to Tc) is called a correction period.
ステップ206での判断結果が否定(N)であるときス
テップ207に進み、位置検出装置43の信号に基づい
て実際のストローク位置SAが中立になったか否かが判
断される。ステップ207での判断結果が肯定(Y)で
あるとき、ステップ208に進み、カウンタtの経過時
間と応答無駄時間TLとの比較を行う。この比較の結果
カウンタLの経過時間と応答無駄時間T、とが等しけれ
ば第8図を用いて説明したように予測ストローク位置S
cは補正を必要としないので、ステップ209に進みカ
ウンタtをOに戻し、ステップ210にてSc中立経過
フラグをリセットして、このルーチンの処理を終了する
。When the determination result in step 206 is negative (N), the process proceeds to step 207, where it is determined based on the signal from the position detection device 43 whether the actual stroke position SA has become neutral. When the determination result in step 207 is affirmative (Y), the process proceeds to step 208, where the elapsed time of the counter t and the dead response time TL are compared. As a result of this comparison, if the elapsed time of the counter L and the response dead time T are equal, the predicted stroke position S
Since c does not require correction, the process proceeds to step 209, where the counter t is returned to O, and the Sc neutral progress flag is reset at step 210, and the processing of this routine ends.
一方第9図に示すように、予測ストローク位置S、が中
立となる時刻(’rA)から応答無駄時間TL経過した
時刻(T、)に実際のストローク位置SAが中立に達し
ない場合には、ステップ207、ステップ220と進み
、このときステップ220での比較においてカウンタt
の経過時間が応答無駄時間TL以上となる。この結果ス
テップ221に進み、補正期間中であることを示す補正
中フラグをセットし、ステップ222にて中立位置So
とステップ203にて算出した積算(直D S cとを
加えたものを予測ストローク位置SCとして今回の処理
を終了する。従って次回の処理において、ステップ20
6での判断結果は肯定(Y)となり、ステップ215に
進む。ステップ215では実際のストローク位置SAが
中立となったか否かが判断され、中立に達していない場
合にはステップ219に進み、中立位置S0とステップ
203にて算出した積算値D S cとを加えたものを
予測ストローク位置S、とする。ステップ219及び2
22での処理により実際のストローク位置SAが中立と
なった時点で、予測ストローク位置Scは中立位置S0
から伸長側に応答無駄時間TLの制御出力分だけ進んだ
位置に補正される。そして、実際のストローク位置SA
が中立となるとステップ215での判断結果は肯定(Y
)となり、ステップ216に進む。ステップ216では
ステップ221にてセットされた補正中フラグがリセッ
トされ、ステップ217ではカウンタtをOに戻し、ス
テップ218ではSc中立通過フラグをリセットして処
理を終了する。なお、上記の処理により予測ストローク
位置Scを実際のストローク位置SAに対応させること
ができるが、予測ストローク位置S、と目標ストローク
位置S7との偏差ERは逆に大きくなってしまう。しか
し、第6図に示すよう゛に偏差BRが大きくなるにつれ
て通電電流Iの値も大きくなるため、予測ストローク位
置Sc及び実際のストローク位置SAはすばやく目標ス
トローク位置STに追従していく。On the other hand, as shown in FIG. 9, if the actual stroke position SA does not reach neutral at the time (T,) after the response dead time TL has elapsed from the time ('rA) at which the predicted stroke position S becomes neutral, The process proceeds to step 207 and step 220, and at this time, in the comparison at step 220, the counter t
The elapsed time is equal to or greater than the response dead time TL. As a result, the process proceeds to step 221, where a correction flag indicating that the correction period is in progress is set, and in step 222, the neutral position So
The current process is ended with the sum calculated in step 203 (direction D S c added) as the predicted stroke position SC. Therefore, in the next process, step 20
The determination result in step 6 is affirmative (Y), and the process advances to step 215. In step 215, it is determined whether the actual stroke position SA has become neutral, and if it has not reached neutral, the process proceeds to step 219, where the neutral position S0 and the integrated value D S c calculated in step 203 are added. Let this be the predicted stroke position S. Steps 219 and 2
When the actual stroke position SA becomes neutral through the process in step 22, the predicted stroke position Sc becomes the neutral position S0.
The position is corrected to a position advanced by the control output of the response dead time TL on the extension side. And the actual stroke position SA
becomes neutral, the judgment result in step 215 is affirmative (Y
), and the process proceeds to step 216. In step 216, the correction flag set in step 221 is reset, in step 217, the counter t is returned to O, and in step 218, the Sc neutral pass flag is reset, and the process ends. Although it is possible to make the predicted stroke position Sc correspond to the actual stroke position SA through the above processing, the deviation ER between the predicted stroke position S and the target stroke position S7 becomes larger. However, as shown in FIG. 6, as the deviation BR increases, the value of the energizing current I also increases, so the predicted stroke position Sc and the actual stroke position SA quickly follow the target stroke position ST.
また第10図に示すように、予測ストローク位置Scが
中立になって(T、)から応答無駄時間TL経過(TI
l)前に、実際のストローク位置SAが中立になって(
’rc ) Lまった場合、第12図のフローチャート
はステップ208まで進む。そしてステップ208での
比較結果はカウンタtの経過時間が応答無駄時間TLよ
りも小さくなり、ステップ212に進む。ステップ21
2では経過時間tがOに戻され、ステップ2!3にてS
C中立通過フラグがリセットされる。そしてステップ2
14にて中立位置Soとステップ203にて算出した積
算値DScとを加えたものを予測ストロ一り位置Scと
して今回の処理を終了する。さらに第11図に示すよう
に予測ストローク位置Scがまだ中立に達しないうちに
、実際のストローク位置SAが中立になってしまった(
Tc)場合、ステップ204.ステップ211.ステッ
プ212、ステップ213.ステップ214へと進む。Further, as shown in FIG. 10, the response dead time TL has elapsed (TI
l) Before, the actual stroke position SA becomes neutral (
'rc)L, the flowchart of FIG. 12 proceeds to step 208. As a result of the comparison in step 208, the elapsed time of the counter t is smaller than the dead response time TL, and the process proceeds to step 212. Step 21
In step 2, the elapsed time t is returned to O, and in step 2!3, S
C The neutral passing flag is reset. and step 2
At step 14, the sum of the neutral position So and the integrated value DSc calculated at step 203 is set as the predicted stroke-first position Sc, and the current process ends. Furthermore, as shown in FIG. 11, the actual stroke position SA became neutral before the predicted stroke position Sc reached neutral (
Tc), step 204. Step 211. Step 212, Step 213. Proceed to step 214.
このように、予測ストローク位置S、が中立となる予定
時刻TAよりも早く実際のストローク位置SAが中立に
なってしまった場合にも、実際のストローク位置SAが
中立となった時点(Tc)で予測ストローク位置Scが
中立位置S。から伸長側に応答無駄時間TLの制御出力
分だけ進んだ位置に補正される。この処理によって目標
ストローク位置Stおよび予測ストローク位置S、に対
して実際のストローク位置SAが過度に伸長してしまっ
たことが予測ストローク位置SCに反映される。つまり
、この処理によって目標ストローク位置3丁と予測スト
ローク位置S、との偏差ERが極めて小さくなるか、あ
るいは符号が逆転するため、通電電流■の値が減少する
か、あるいはシリンダ装置16が逆向きに駆動されるよ
うに電流Iが通電される。従って、予測ストローク位置
Sc及び実際のストローク位置SAは確実に目標ストロ
ーク位置Stを追従していく。In this way, even if the actual stroke position SA becomes neutral earlier than the scheduled time TA at which the predicted stroke position S becomes neutral, the predicted stroke position S becomes neutral at the time (Tc) when the actual stroke position SA becomes neutral. The predicted stroke position Sc is the neutral position S. The position is corrected to a position advanced by the control output of the response dead time TL on the extension side. Through this process, the fact that the actual stroke position SA has extended excessively with respect to the target stroke position St and the predicted stroke position S is reflected in the predicted stroke position SC. In other words, by this process, the deviation ER between the three target stroke positions and the predicted stroke position S becomes extremely small, or the sign is reversed, so the value of the energizing current ■ decreases, or the cylinder device 16 is oriented in the opposite direction. A current I is applied so as to drive the motor. Therefore, the predicted stroke position Sc and the actual stroke position SA reliably follow the target stroke position St.
なお、第12図のフローチャートのステップ208にお
いて、カウンタtの経過時間が応答無駄時間TL以下の
場合しか考慮していないが、これはステップ208での
比較において、経過時間むが応答無駄時間TLよりも大
きくなることは起りえないためである。また、本実施例
では実際のストローク位置SAの将来の位置を予測する
予測ストローク位置S、を用いて制御を行なっているた
めに、実際のストローク位置SAがどのように変化して
いくかを予め認識することができる。従って、もし予測
ストローク位置Seが適切でない場合には、実際のスト
ローク位置S、がその位置に到達する前に予測ストロー
ク位置Scが修正されるので、応答が早く安定した制御
を行うことができる。Note that in step 208 of the flowchart in FIG. 12, only the case where the elapsed time of the counter t is less than or equal to the response dead time TL is considered; however, in the comparison in step 208, the elapsed time is less than the response dead time TL. This is because it is impossible for the size to become too large. Furthermore, in this embodiment, since control is performed using a predicted stroke position S that predicts the future position of the actual stroke position SA, it is possible to predict in advance how the actual stroke position SA will change. can be recognized. Therefore, if the predicted stroke position Se is not appropriate, the predicted stroke position Sc is corrected before the actual stroke position S reaches that position, so that stable control can be performed with a quick response.
また、本実施例においては、制御弁32は主に1つのス
プールと2つのりニアソレノイドから構成されるスプー
ル弁としたが、前述したようにシリンダ装置の伸縮方向
を切替え可能で、かつ電気的な手段でシリンダ装置の流
量制御が可能なものであれば、どのような構成のもので
も良い。ただし使用する制御弁の仕様に合わせて、電子
制御装置4の出力部4eの構成並びに第7図のI−Qマ
ツプ等は適宜変更するものとする。In addition, in this embodiment, the control valve 32 is a spool valve mainly composed of one spool and two linear solenoids, but as described above, the direction of expansion and contraction of the cylinder device can be switched, and the electric Any configuration may be used as long as the means can control the flow rate of the cylinder device. However, the configuration of the output section 4e of the electronic control device 4, the I-Q map shown in FIG. 7, etc. shall be changed as appropriate depending on the specifications of the control valve used.
また、本実施例におけるリニアソレノイドと同様に電流
による制御を行う場合でも、ソレノイド部の温度変動を
なくシ(恒温槽に入れるなどの手段による)、電源電圧
を安定化させれば電子制御装置4の出力部4eは、単に
コンピュータの出力ポートでパワートランジスタを0N
−OFF駆動する構成としても良い。このときソレノイ
ドに印加される電圧は必要電流に比例するデユーティ比
で0N−OFF制御され、これによりソレノイドに流れ
る平均電流値が制御される。In addition, even when controlling by current as in the case of the linear solenoid in this embodiment, it is possible to eliminate temperature fluctuations in the solenoid (by placing it in a constant temperature oven, etc.) and to stabilize the power supply voltage. The output section 4e of the computer simply connects the power transistor to 0N at the output port of the computer.
- It may also be configured to be driven in the OFF state. At this time, the voltage applied to the solenoid is controlled ON-OFF with a duty ratio proportional to the required current, thereby controlling the average current value flowing through the solenoid.
また本実施例では、油圧源を単にエンジンによって駆動
されるポンプとしたが、パワーステアリング装置とポン
プを共用しても良い。Further, in this embodiment, the oil pressure source is simply a pump driven by the engine, but the power steering device and the pump may also be used in common.
また本実施例では、前輪側に装着されたスタビライザに
のみシリンダ装置を装着する構成としたが、前後輪のス
タビライザにそれぞれ同様のシリンダ装置を装着して、
本実施例と同様の伸縮制御を行っても良い。その場合、
制御弁としては同様のものを2個用意して、前輪用、後
輪用を独立に制御しても良いし、1個の制御弁の出力ポ
ートを分流して2本のシリンダ装置に供給するように構
成しても良い。Furthermore, in this embodiment, the cylinder device is installed only on the stabilizer installed on the front wheel side, but similar cylinder devices are installed on the stabilizers of the front and rear wheels, respectively.
The same expansion/contraction control as in this embodiment may be performed. In that case,
You can prepare two similar control valves and control the front and rear wheels independently, or you can separate the output port of one control valve and supply it to the two cylinder devices. It may be configured as follows.
なお、第1図において油圧装置3が調節・手段に相当し
、第5図のフローチャートのステップ200が予測手段
に相当し、第12図のフローチャートが補正手段に相当
し、電子制御装置4が制御手段に相当する。In addition, in FIG. 1, the hydraulic device 3 corresponds to the adjustment means, step 200 in the flowchart in FIG. 5 corresponds to the prediction means, the flowchart in FIG. 12 corresponds to the correction means, and the electronic control device 4 corresponds to the control means. It corresponds to the means.
以上述べたように本発明によれば、開ループ制御によっ
てシリンダストロークを制御し、しかもその制御には位
置検出装置からの信号により実際のストローク位置を反
映する予測ストローク位置を用いているため、シリンダ
装置のストローク位置を正確かつ速やかに目標位置に到
達させることができる。As described above, according to the present invention, the cylinder stroke is controlled by open-loop control, and the predicted stroke position that reflects the actual stroke position is used in the control using the signal from the position detection device. The stroke position of the device can be accurately and quickly reached to the target position.
第1図は本発明の概要を表す構成図、第2図は本発明に
よるシリンダストローク制御装置を備えるシリンダ装置
が適用された車両用姿勢制御装置の全体構成図、第3図
は第2図におけるシリンダ装置の断面図、第4図は第3
図に示すシリンダ装置を制御する電子制御装置と油圧回
路の構成図、第5図は第4図の電子制御装置が実行する
制御の一例を示すフローチャート、第6図は目標ストロ
ーク位置と予測ストローク位置との偏差と、通電電流の
関係の一例を示す特性図、第7図はそれぞれの負荷にお
ける通電電流に対する流出流量の関係の一例を示す特性
図、第8図〜第11図は予測ストローク位置の補正の手
順を説明する説明図、第12図は予測ストローク位置の
補正処理を実現する−例としてのフローチャートである
。
3・・・油圧回路、4・・・電子制御装置、16・・・
シリンダ装置、32・・・制御弁、43・・・位置検出
装置。FIG. 1 is a block diagram showing an overview of the present invention, FIG. 2 is an overall block diagram of a vehicle attitude control device to which a cylinder device equipped with a cylinder stroke control device according to the present invention is applied, and FIG. A cross-sectional view of the cylinder device, Figure 4 is the third
A configuration diagram of an electronic control device and a hydraulic circuit that control the cylinder device shown in the figure, FIG. 5 is a flowchart showing an example of control executed by the electronic control device of FIG. 4, and FIG. 6 is a target stroke position and predicted stroke position. Fig. 7 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the deviation from the energizing current and the energizing current. Fig. 7 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the energizing current and the outflow flow rate for each load. Figs. FIG. 12, which is an explanatory diagram for explaining the correction procedure, is a flowchart as an example for realizing the correction process of the predicted stroke position. 3... Hydraulic circuit, 4... Electronic control device, 16...
Cylinder device, 32... control valve, 43... position detection device.
Claims (1)
力流体を用いて調節する調節手段と、前記外部からの制
御信号に基づいて前記シリンダ装置の伸縮位置を予測す
る予測手段と、 前記シリンダ装置の実際の伸縮位置が所定の位置となっ
たことを検出する所定位置検出手段と、前記所定位置検
出手段によって前記シリンダ装置の伸縮位置が所定の位
置となったことが検出されたとき、前記予測手段が予測
する前記シリンダ装置の伸縮位置を前記所定位置検出手
段からの信号に基づいて補正する補正手段と、 前記補正手段によって補正された前記シリンダ装置の予
測伸縮位置を目標とする位置に一致させるべく、前記調
節手段に制御信号を出力する制御手段と を備えることを特徴とするシリンダストローク制御装置
。[Scope of Claims] Adjustment means for adjusting the extension/retraction position of the cylinder device using pressure fluid in response to an external control signal; and prediction means for predicting the extension/retraction position of the cylinder device based on the external control signal. , a predetermined position detection means for detecting that the actual extension/retraction position of the cylinder device has reached a predetermined position; and a predetermined position detection means detecting that the extension/retraction position of the cylinder device has reached the predetermined position. a correction means for correcting the extension/contraction position of the cylinder device predicted by the prediction means based on a signal from the predetermined position detection means; A cylinder stroke control device comprising: control means for outputting a control signal to the adjustment means so as to match the position.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63204933A JP2623744B2 (en) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | Cylinder stroke control device |
| US07/386,041 US5004264A (en) | 1988-07-29 | 1989-07-27 | Position control device and automotive suspension system employing same |
| DE3924918A DE3924918C2 (en) | 1988-07-29 | 1989-07-27 | Position control device, vehicle suspension hereby and position detector therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63204933A JP2623744B2 (en) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | Cylinder stroke control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257701A true JPH0257701A (en) | 1990-02-27 |
| JP2623744B2 JP2623744B2 (en) | 1997-06-25 |
Family
ID=16498761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63204933A Expired - Lifetime JP2623744B2 (en) | 1988-07-29 | 1988-08-18 | Cylinder stroke control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623744B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117902A (en) * | 1982-12-23 | 1984-07-07 | S G:Kk | Positioning control device of fluid pressure cylinder |
| JPS61146612A (en) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Nippon Denso Co Ltd | Posture control device for vehicle |
| JPS6397414A (en) * | 1986-10-13 | 1988-04-28 | Nippon Denso Co Ltd | Control device for hydraulic stabilizer |
-
1988
- 1988-08-18 JP JP63204933A patent/JP2623744B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| JPS59117902A (en) * | 1982-12-23 | 1984-07-07 | S G:Kk | Positioning control device of fluid pressure cylinder |
| JPS61146612A (en) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Nippon Denso Co Ltd | Posture control device for vehicle |
| JPS6397414A (en) * | 1986-10-13 | 1988-04-28 | Nippon Denso Co Ltd | Control device for hydraulic stabilizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2623744B2 (en) | 1997-06-25 |
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