JPH04328010A - 流体圧式アクティブサスペンション - Google Patents
流体圧式アクティブサスペンションInfo
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- JPH04328010A JPH04328010A JP12485991A JP12485991A JPH04328010A JP H04328010 A JPH04328010 A JP H04328010A JP 12485991 A JP12485991 A JP 12485991A JP 12485991 A JP12485991 A JP 12485991A JP H04328010 A JPH04328010 A JP H04328010A
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- acceleration
- working fluid
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- gas
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のサス
ペンションに係り、更に詳細には流体圧式のアクティブ
サスペンションに係る。
ペンションに係り、更に詳細には流体圧式のアクティブ
サスペンションに係る。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車輌の流体圧式のアクティブ
サスペンションの一つとして、例えば特開平2−274
606号公報に記載されている如く、各車輪に対応して
設けられ作動流体室に対し作動流体が給排されることに
より対応する部位の車高を増減するアクチュエータと、
作動流体室に対し作動流体を給排する作動流体給排手段
と、車体の前後加速度を検出する前後加速度検出手段と
、車体の横加速度を検出する横加速度検出手段と、車体
の横加速度を推定しその変化率を求める手段と、前後加
速度に比例する制御量、前後加速度の変化率に基く制御
量、横加速度に比例する制御量、横加速度の変化率に基
く制御量、推定横加速度の変化率に基く制御量にて作動
流体給排手段をPD補償によりフィードフォワード制御
する制御装置とを有する流体圧式アクティブサスペンシ
ョンは既に知られている。
サスペンションの一つとして、例えば特開平2−274
606号公報に記載されている如く、各車輪に対応して
設けられ作動流体室に対し作動流体が給排されることに
より対応する部位の車高を増減するアクチュエータと、
作動流体室に対し作動流体を給排する作動流体給排手段
と、車体の前後加速度を検出する前後加速度検出手段と
、車体の横加速度を検出する横加速度検出手段と、車体
の横加速度を推定しその変化率を求める手段と、前後加
速度に比例する制御量、前後加速度の変化率に基く制御
量、横加速度に比例する制御量、横加速度の変化率に基
く制御量、推定横加速度の変化率に基く制御量にて作動
流体給排手段をPD補償によりフィードフォワード制御
する制御装置とを有する流体圧式アクティブサスペンシ
ョンは既に知られている。
【0003】かかるアクティブサスペンションによれば
、車体の前後加速度に比例する制御量及び横加速度に比
例する制御量のみならず、前後加速度の変化率に基く制
御量、横加速度の変化率に基く制御量及び推定横加速度
の変化率に基く制御量にて作動流体給排手段が制御され
るので、定常旋回時の車体のロールのみならず過渡旋回
時の車体のロールを効果的に制御することができる。
、車体の前後加速度に比例する制御量及び横加速度に比
例する制御量のみならず、前後加速度の変化率に基く制
御量、横加速度の変化率に基く制御量及び推定横加速度
の変化率に基く制御量にて作動流体給排手段が制御され
るので、定常旋回時の車体のロールのみならず過渡旋回
時の車体のロールを効果的に制御することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如く加速
度に比例する制御量及び加速度の変化率に応じてアクチ
ュエータの作動流体室内の圧力をフィードフォワード制
御するアクティブサスペンションに於ては、図6に示さ
れている如く気液ばね装置内の圧力Pi によりアクテ
ィブサスペンションの応答周波数が変化する。また気液
ばね装置の弾性は気体のポリトローブ変化の性質により
図7に示されている如く気液ばね装置内の圧力の変化に
伴ない非線形的に変化する。アクチュエータの作動流体
室内の圧力は比較的広い範囲に亘り変動するので、上述
の如き非線形性を考慮せずに線形的なPD補償によるフ
ィードフォーワード制御を行うとアクチュエータの作動
流体室に対する実際のフィードフォワード制御量が適切
な値にならず、そのため車体のヒーブアップやロールが
生じることがある。
度に比例する制御量及び加速度の変化率に応じてアクチ
ュエータの作動流体室内の圧力をフィードフォワード制
御するアクティブサスペンションに於ては、図6に示さ
れている如く気液ばね装置内の圧力Pi によりアクテ
ィブサスペンションの応答周波数が変化する。また気液
ばね装置の弾性は気体のポリトローブ変化の性質により
図7に示されている如く気液ばね装置内の圧力の変化に
伴ない非線形的に変化する。アクチュエータの作動流体
室内の圧力は比較的広い範囲に亘り変動するので、上述
の如き非線形性を考慮せずに線形的なPD補償によるフ
ィードフォーワード制御を行うとアクチュエータの作動
流体室に対する実際のフィードフォワード制御量が適切
な値にならず、そのため車体のヒーブアップやロールが
生じることがある。
【0005】例えば左右のアクチュエータの作動流体室
内の標準圧力(車輌が静止している状態に於ける圧力)
近傍の動特性(アクティブサスペンションの応答性)に
合せて線形的なPDフィードフォワード制御量がチュー
ニングされると、その状態にて高横加速度の過渡旋回が
行われると、旋回外輪側のアクチュエータはその作動流
体室内の圧力が増大するためPD補償に対し応答過剰と
なり、逆に旋回内輪側のアクチュエータはその作動流体
室内の圧力が低下するためPD補償に対し応答不足とな
る。その結果図8のタイムチャートに於て破線にて示さ
れている如く、旋回外輪側及び旋回内輪側の何れに於て
も車高が増大し四輪全ての車高が増大するヒーブアップ
が生じたり、左右の車高の増大量に差が生じることに起
因する車体のロールが発生したりする。
内の標準圧力(車輌が静止している状態に於ける圧力)
近傍の動特性(アクティブサスペンションの応答性)に
合せて線形的なPDフィードフォワード制御量がチュー
ニングされると、その状態にて高横加速度の過渡旋回が
行われると、旋回外輪側のアクチュエータはその作動流
体室内の圧力が増大するためPD補償に対し応答過剰と
なり、逆に旋回内輪側のアクチュエータはその作動流体
室内の圧力が低下するためPD補償に対し応答不足とな
る。その結果図8のタイムチャートに於て破線にて示さ
れている如く、旋回外輪側及び旋回内輪側の何れに於て
も車高が増大し四輪全ての車高が増大するヒーブアップ
が生じたり、左右の車高の増大量に差が生じることに起
因する車体のロールが発生したりする。
【0006】本発明は、従来の流体圧式アクティブサス
ペンションに於ける上述の如き問題に鑑み、気液ばね装
置内の圧力に拘らず車体の加速度の変化に応じて車体の
姿勢を過不足なく適切に制御することができるよう改良
された流体圧式のアクティブサスペンションを提供する
ことを目的としている。
ペンションに於ける上述の如き問題に鑑み、気液ばね装
置内の圧力に拘らず車体の加速度の変化に応じて車体の
姿勢を過不足なく適切に制御することができるよう改良
された流体圧式のアクティブサスペンションを提供する
ことを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、各車輪に対応して設けられ作動流体室に対
し作動流体が給排されることにより対応する部位の車高
を増減するアクチュエータと、前記作動流体室に連通す
る気液ばね装置と、前記作動流体室に対し作動流体を給
排する作動流体給排手段と、前記気液ばね装置内の圧力
又はこれに相当する状態量を検出する圧力検出手段と、
車体の加速度を検出若しくは推定する加速度検出手段と
、前記加速度の変化率を演算し該加速度の変化率に基く
制御量に応じて前記作動流体給排手段を制御する制御装
置とを有し、前記制御装置は前記圧力検出手段により検
出される圧力が高いほど前記加速度の変化率に基く制御
量を低減するよう構成された流体圧式アクティブサスペ
ンションによって達成される。
明によれば、各車輪に対応して設けられ作動流体室に対
し作動流体が給排されることにより対応する部位の車高
を増減するアクチュエータと、前記作動流体室に連通す
る気液ばね装置と、前記作動流体室に対し作動流体を給
排する作動流体給排手段と、前記気液ばね装置内の圧力
又はこれに相当する状態量を検出する圧力検出手段と、
車体の加速度を検出若しくは推定する加速度検出手段と
、前記加速度の変化率を演算し該加速度の変化率に基く
制御量に応じて前記作動流体給排手段を制御する制御装
置とを有し、前記制御装置は前記圧力検出手段により検
出される圧力が高いほど前記加速度の変化率に基く制御
量を低減するよう構成された流体圧式アクティブサスペ
ンションによって達成される。
【0008】
【作用】上述の如き構成によれば、制御装置は圧力検出
手段により検出される圧力が高いほど加速度の変化率に
基く制御量を低減するよう構成されており、従って気液
ばね装置内の圧力が高いほど加速度の変化率に基く制御
量が減少し、逆に気液ばね装置内の圧力が低いほど加速
度の変化率に基く制御量が増大する。
手段により検出される圧力が高いほど加速度の変化率に
基く制御量を低減するよう構成されており、従って気液
ばね装置内の圧力が高いほど加速度の変化率に基く制御
量が減少し、逆に気液ばね装置内の圧力が低いほど加速
度の変化率に基く制御量が増大する。
【0009】従ってアクチュエータの作動流体室内の圧
力が高い場合にはそのことによる過剰制御が加速度の変
化率に基く制御量の減少によって相殺又は抑制され、逆
にアクチュエータの作動流体室内の圧力が低い場合には
そのことに起因する制御不足が加速度の変化率に基く制
御量の増大によって相殺又は抑制され、これにより気液
ばね装置内の圧力に拘らずアクチュエータの作動流体室
内の圧力が適切なフィードフォワード制御量にて制御さ
れ、車体の加速度の変化に応じて車体の姿勢が過不足な
く適切に制御される。
力が高い場合にはそのことによる過剰制御が加速度の変
化率に基く制御量の減少によって相殺又は抑制され、逆
にアクチュエータの作動流体室内の圧力が低い場合には
そのことに起因する制御不足が加速度の変化率に基く制
御量の増大によって相殺又は抑制され、これにより気液
ばね装置内の圧力に拘らずアクチュエータの作動流体室
内の圧力が適切なフィードフォワード制御量にて制御さ
れ、車体の加速度の変化に応じて車体の姿勢が過不足な
く適切に制御される。
【0010】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実
施例について詳細に説明する。
施例について詳細に説明する。
【0011】
【実施例】図1は本発明による流体圧式アクティブサス
ペンションの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図
である。
ペンションの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図
である。
【0012】図1に於て、10は作動流体としてのオイ
ルを貯容するリザーバを示している。リザーバ10には
接続通路12の一端及び作動流体排出通路14の一端が
接続されている。接続通路12の他端はエンジン16に
より駆動されるポンプ18の吸入側に接続されている。 ポンプ18は図示の実施例に於ては可変容量ポンプであ
り、その吐出側には作動流体供給通路20の一端が接続
されている。作動流体供給通路20の他端及び作動流体
排出通路14の他端は圧力制御弁22のパイロット操作
型の3ポート3位置切換式の切換制御弁24のPポート
及びRポートにそれぞれ連通接続されている。各作動流
体排出通路14の途中には他の車輪よりの作動流体排出
通路との連通接続部14aよりも圧力制御弁22の側に
逆止弁15が設けられており、この逆止弁は圧力制御弁
22よりリザーバ10へ向かう作動流体の流れのみを許
すようになっている。
ルを貯容するリザーバを示している。リザーバ10には
接続通路12の一端及び作動流体排出通路14の一端が
接続されている。接続通路12の他端はエンジン16に
より駆動されるポンプ18の吸入側に接続されている。 ポンプ18は図示の実施例に於ては可変容量ポンプであ
り、その吐出側には作動流体供給通路20の一端が接続
されている。作動流体供給通路20の他端及び作動流体
排出通路14の他端は圧力制御弁22のパイロット操作
型の3ポート3位置切換式の切換制御弁24のPポート
及びRポートにそれぞれ連通接続されている。各作動流
体排出通路14の途中には他の車輪よりの作動流体排出
通路との連通接続部14aよりも圧力制御弁22の側に
逆止弁15が設けられており、この逆止弁は圧力制御弁
22よりリザーバ10へ向かう作動流体の流れのみを許
すようになっている。
【0013】圧力制御弁22は切換制御弁24と、作動
流体供給通路20とリザーバ10とを連通接続する接続
通路26と、該通路の途中に設けられた固定絞り28及
び可変絞り30とよりなっている。切換制御弁24のA
ポートには接続通路32が接続されている。切換制御弁
24は固定絞り28と可変絞り30との間の通路26内
の圧力Pp 及び接続通路32内のPa をパイロット
圧力として取込むスプール弁であり、圧力Pp が圧力
Pa より高いときにはポートPとポートAとを連通接
続する切換位置24a に切換わり、圧力Pp 及びP
a が互いに等しいときには全てのポートの連通を遮断
する切換位置24b に切換わり、Pp が圧力Pa
より低いときにはポートRとポートAとを連通接続する
切換位置24cに切換わるようになっている。また可変
絞り30はそのソレノイドへ通電される電流を制御され
ることにより絞りの実効通路断面積を変化し、これによ
り固定絞り28と共働して圧力Pp を変化させるよう
になっている。尚パイロット圧力を導く通路の途中には
絞り34が設けられている。
流体供給通路20とリザーバ10とを連通接続する接続
通路26と、該通路の途中に設けられた固定絞り28及
び可変絞り30とよりなっている。切換制御弁24のA
ポートには接続通路32が接続されている。切換制御弁
24は固定絞り28と可変絞り30との間の通路26内
の圧力Pp 及び接続通路32内のPa をパイロット
圧力として取込むスプール弁であり、圧力Pp が圧力
Pa より高いときにはポートPとポートAとを連通接
続する切換位置24a に切換わり、圧力Pp 及びP
a が互いに等しいときには全てのポートの連通を遮断
する切換位置24b に切換わり、Pp が圧力Pa
より低いときにはポートRとポートAとを連通接続する
切換位置24cに切換わるようになっている。また可変
絞り30はそのソレノイドへ通電される電流を制御され
ることにより絞りの実効通路断面積を変化し、これによ
り固定絞り28と共働して圧力Pp を変化させるよう
になっている。尚パイロット圧力を導く通路の途中には
絞り34が設けられている。
【0014】接続通路32の他端は車輪に対応して設け
られたアクチュエータ36の作動流体室38に連通接続
されている。図示の如くアクチュエータ36は一種のシ
リンダーピストン装置であり、図には示されていないが
車輪を支持するサスペンション部材と車体との間に配設
され、作動流体室38に対し作動流体が給排されること
により対応する部位の車高を増減するようになっている
。作動流体室38には通路40により気液ばね装置42
が接続されており、通路40の途中には絞り44が設け
られている。気液ばね装置42には該気液ばね装置内の
圧力を検出する圧力センサ45が設けられている。かく
して気液ばね装置42はサスペンションスプリング又は
補助的なサスペンションスプリングとして作用し、絞り
44は減衰力を発生するようになっている。
られたアクチュエータ36の作動流体室38に連通接続
されている。図示の如くアクチュエータ36は一種のシ
リンダーピストン装置であり、図には示されていないが
車輪を支持するサスペンション部材と車体との間に配設
され、作動流体室38に対し作動流体が給排されること
により対応する部位の車高を増減するようになっている
。作動流体室38には通路40により気液ばね装置42
が接続されており、通路40の途中には絞り44が設け
られている。気液ばね装置42には該気液ばね装置内の
圧力を検出する圧力センサ45が設けられている。かく
して気液ばね装置42はサスペンションスプリング又は
補助的なサスペンションスプリングとして作用し、絞り
44は減衰力を発生するようになっている。
【0015】接続通路32の途中には遮断弁46が設け
られている。遮断弁46はパイロット圧力制御装置48
により制御されたパイロット圧力Pc を取込み、パイ
ロット圧力Pc が開弁所定値を越えると開弁し、パイ
ロット圧力が閉弁所定値以下になると閉弁するよう構成
されている。パイロット圧力制御装置48は作動流体供
給通路20とリザーバ10とを連通接続する接続通路5
0と、該通路の途中に設けられた固定絞り52及び可変
絞り54とを含み、固定絞りと可変絞りとの間の圧力を
パイロット圧力Pc として遮断弁46へ供給するよう
になっている。
られている。遮断弁46はパイロット圧力制御装置48
により制御されたパイロット圧力Pc を取込み、パイ
ロット圧力Pc が開弁所定値を越えると開弁し、パイ
ロット圧力が閉弁所定値以下になると閉弁するよう構成
されている。パイロット圧力制御装置48は作動流体供
給通路20とリザーバ10とを連通接続する接続通路5
0と、該通路の途中に設けられた固定絞り52及び可変
絞り54とを含み、固定絞りと可変絞りとの間の圧力を
パイロット圧力Pc として遮断弁46へ供給するよう
になっている。
【0016】作動流体供給通路20の途中にはフィルタ
56及びポンプ18より圧力制御弁22へ向う作動流体
の流れのみを許す逆止弁58が設けられている。また逆
止弁58より下流側の作動流体供給通路20にはアキュ
ームレータ60が連通接続されている。
56及びポンプ18より圧力制御弁22へ向う作動流体
の流れのみを許す逆止弁58が設けられている。また逆
止弁58より下流側の作動流体供給通路20にはアキュ
ームレータ60が連通接続されている。
【0017】尚逆止弁15、圧力制御弁22、接続通路
32、絞り44、遮断弁46、アクチュエータ36、気
液ばね装置42、圧力センサ45等は各車輪に対応して
設けられている。また図2に於ては右前輪、左前輪、右
後輪、左後輪に対応する圧力制御弁及び圧力センサはそ
れぞれ22fr、22fl、22rr、22rl及び4
5fr、45fl、45rr、45rlにて示されてい
る。
32、絞り44、遮断弁46、アクチュエータ36、気
液ばね装置42、圧力センサ45等は各車輪に対応して
設けられている。また図2に於ては右前輪、左前輪、右
後輪、左後輪に対応する圧力制御弁及び圧力センサはそ
れぞれ22fr、22fl、22rr、22rl及び4
5fr、45fl、45rr、45rlにて示されてい
る。
【0018】圧力制御弁22は図2に示された電気式制
御装置76により制御されるようになっている。電気式
制御装置76はマイクロコンピュータ78を含んでいる
。マイクロコンピュータ78は図2に示されている如き
一般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット(
CPU)80と、リードオンリメモリ(ROM)82と
、ランダムアクセスメモリ(RAM)84と、入力ポー
ト装置86と、出力ポート装置88とを有し、これらは
双方性のコモンバス90により互いに接続されている。
御装置76により制御されるようになっている。電気式
制御装置76はマイクロコンピュータ78を含んでいる
。マイクロコンピュータ78は図2に示されている如き
一般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット(
CPU)80と、リードオンリメモリ(ROM)82と
、ランダムアクセスメモリ(RAM)84と、入力ポー
ト装置86と、出力ポート装置88とを有し、これらは
双方性のコモンバス90により互いに接続されている。
【0019】入力ポート装置86には図1には示されて
いない横加速度センサ62より車体の横加速度Gx (
車輌の左方を正とする)を示す信号、前後加速度センサ
64より車体の前後加速度Gy (車輌の前方向を正と
する)を示す信号、圧力センサ45fr〜45rlより
対応する気液ばね装置42内の圧力Pfr、Pfl、P
rr、Prlを示す信号、車速センサ70より車速Vを
示す信号、操舵角センサ72より操舵角θ(右旋回方向
を正とする)を示す信号が入力され、また車高センサの
如き一群のセンサ74より車輌の走行状態に関する信号
が入力されるようになっている。
いない横加速度センサ62より車体の横加速度Gx (
車輌の左方を正とする)を示す信号、前後加速度センサ
64より車体の前後加速度Gy (車輌の前方向を正と
する)を示す信号、圧力センサ45fr〜45rlより
対応する気液ばね装置42内の圧力Pfr、Pfl、P
rr、Prlを示す信号、車速センサ70より車速Vを
示す信号、操舵角センサ72より操舵角θ(右旋回方向
を正とする)を示す信号が入力され、また車高センサの
如き一群のセンサ74より車輌の走行状態に関する信号
が入力されるようになっている。
【0020】入力ポート装置86はそれに入力された信
号を適宜に処理し、ROM82に記憶されているプログ
ラムに基くCPU80の指示に従い、CPU及びRAM
84へ処理された信号を出力するようになっている。R
OM82は制御プログラム、図4及び図5に示されたマ
ップ等を記憶している。CPU80は車体のロール及び
ピッチ制御に関し図3に示されたシグナルフローに基き
後述の如く種々の演算及び信号の処理を行うようになっ
ている。出力ポート装置88はCPU80の指示に従い
、駆動回路92を経てパイロット圧力制御装置48の可
変絞り54へ制御信号を出力し、駆動回路94〜97を
経て圧力制御弁22fr、22rl、22rr、22r
lの対応する可変絞りへ制御信号を出力するようになっ
ている。
号を適宜に処理し、ROM82に記憶されているプログ
ラムに基くCPU80の指示に従い、CPU及びRAM
84へ処理された信号を出力するようになっている。R
OM82は制御プログラム、図4及び図5に示されたマ
ップ等を記憶している。CPU80は車体のロール及び
ピッチ制御に関し図3に示されたシグナルフローに基き
後述の如く種々の演算及び信号の処理を行うようになっ
ている。出力ポート装置88はCPU80の指示に従い
、駆動回路92を経てパイロット圧力制御装置48の可
変絞り54へ制御信号を出力し、駆動回路94〜97を
経て圧力制御弁22fr、22rl、22rr、22r
lの対応する可変絞りへ制御信号を出力するようになっ
ている。
【0021】制御装置76による制御は図には示されて
いないイグニッションスイッチの閉成により開始され、
イグニッションスイッチの開成後しばらくして終了され
る。またアクティブサスペンションの作動開始時にはパ
イロット圧力制御装置48が制御されることによりパイ
ロット圧力Pc が漸増され、これにより遮断弁46が
全開状態になるまで漸次開弁される。尚必要ならば、か
かる制御の詳細については例えば本願出願人の一方と同
一の出願人の出願にかかる特願平2−199883号明
細書を参照されたい。
いないイグニッションスイッチの閉成により開始され、
イグニッションスイッチの開成後しばらくして終了され
る。またアクティブサスペンションの作動開始時にはパ
イロット圧力制御装置48が制御されることによりパイ
ロット圧力Pc が漸増され、これにより遮断弁46が
全開状態になるまで漸次開弁される。尚必要ならば、か
かる制御の詳細については例えば本願出願人の一方と同
一の出願人の出願にかかる特願平2−199883号明
細書を参照されたい。
【0022】次に図3のシグナルフローチャート、図4
のフローチャート、図5及び図6のマップを参照して図
示の実施例の作動について説明する。
のフローチャート、図5及び図6のマップを参照して図
示の実施例の作動について説明する。
【0023】図3に示されている如く、横加速度センサ
62により検出された車体の横加速度Gx 及び前後加
速度センサ64により検出された車体の前後加速度Gy
はそれぞれローパスフィルタ100及び102により
高周波成分を除去され、フィルタリング後の横加速度及
び前後加速度はそれぞれ係数器104及び106により
予め設定されたチューニングゲインを乗算される。
62により検出された車体の横加速度Gx 及び前後加
速度センサ64により検出された車体の前後加速度Gy
はそれぞれローパスフィルタ100及び102により
高周波成分を除去され、フィルタリング後の横加速度及
び前後加速度はそれぞれ係数器104及び106により
予め設定されたチューニングゲインを乗算される。
【0024】チューニングゲインを乗算された横加速度
及び前後加速度は各輪変換器108へ入力され、該変換
器により前輪のロール剛性配分比をKfg(1未満の正
の定数)として図示のマトリックスにて右前輪、左前輪
、右後輪、左後輪のアクチュエータ制御用の加速度信号
に変換される。またチューニングゲインを乗算された横
加速度は更に係数器110によりチューニングゲインを
乗算された後各輪変換器112へ入力され、該変換器に
より図示のマトリックスにて右前輪、左前輪、右後輪、
左後輪のアクチュエータ制御用の加速度信号に変換され
る。
及び前後加速度は各輪変換器108へ入力され、該変換
器により前輪のロール剛性配分比をKfg(1未満の正
の定数)として図示のマトリックスにて右前輪、左前輪
、右後輪、左後輪のアクチュエータ制御用の加速度信号
に変換される。またチューニングゲインを乗算された横
加速度は更に係数器110によりチューニングゲインを
乗算された後各輪変換器112へ入力され、該変換器に
より図示のマトリックスにて右前輪、左前輪、右後輪、
左後輪のアクチュエータ制御用の加速度信号に変換され
る。
【0025】各輪変換器108及び112よりの加速度
信号はそれぞれ加算器114のプラス端子及びマイナス
端子に入力され、その出力は差分器116へ供給され、
該差分器によりn1 サイクル前の加算器114の出力
との偏差が時間微分値として演算される。差分器116
の出力は係数器118によりチューニングゲインを乗算
された後加算器120へ入力される。
信号はそれぞれ加算器114のプラス端子及びマイナス
端子に入力され、その出力は差分器116へ供給され、
該差分器によりn1 サイクル前の加算器114の出力
との偏差が時間微分値として演算される。差分器116
の出力は係数器118によりチューニングゲインを乗算
された後加算器120へ入力される。
【0026】また操舵角センサ72により検出された操
舵角θは微分器122により微分されて操舵角速度θd
ot が演算され、この操舵角速度θdot 及び車速
センサ70により検出された車速Vに基き図4のグラフ
に対応するマップより推定器124によって車体の推定
横加速度の微分値Ghdが演算される。推定器124の
出力は係数器126によりチューニングゲインを乗算さ
れた後各輪変換器128へ入力され、該変換器により前
輪のロール剛性配分比をKsg(1未満の正の定数)と
して図示のマトリックスにて右前輪、左前輪、右後輪、
左後輪のアクチュエータ制御用の信号に変換され、更に
加算器120へ入力される。
舵角θは微分器122により微分されて操舵角速度θd
ot が演算され、この操舵角速度θdot 及び車速
センサ70により検出された車速Vに基き図4のグラフ
に対応するマップより推定器124によって車体の推定
横加速度の微分値Ghdが演算される。推定器124の
出力は係数器126によりチューニングゲインを乗算さ
れた後各輪変換器128へ入力され、該変換器により前
輪のロール剛性配分比をKsg(1未満の正の定数)と
して図示のマトリックスにて右前輪、左前輪、右後輪、
左後輪のアクチュエータ制御用の信号に変換され、更に
加算器120へ入力される。
【0027】また圧力センサ45fr、45fl、45
rr、45rlにより検出された各気液ばね装置内の圧
力Pfr、Pfl、Prr、Prlを示す信号がゲイン
演算器130へ入力され、図5に示されたグラフに対応
するマップに基き演算器130により重みゲインKdf
r 、Kdfl 、Kdrr 、Kdrl が演算され
、それらの値が係数器134へ出力される。
rr、45rlにより検出された各気液ばね装置内の圧
力Pfr、Pfl、Prr、Prlを示す信号がゲイン
演算器130へ入力され、図5に示されたグラフに対応
するマップに基き演算器130により重みゲインKdf
r 、Kdfl 、Kdrr 、Kdrl が演算され
、それらの値が係数器134へ出力される。
【0028】尚図5に示されたグラフに対応するマップ
は各輪ごとに設けられており、図5に於て、iは右前輪
、左前輪、右後輪、左後輪に対応するfr、fl、rr
、rlを意味し、Poiは車輌の静止状態に於けるアク
チュエータの作動流体室内の圧力(標準圧力)を意味す
る。図示の実施例に於ては、ゲインKdiは圧力Pi
が標準圧力Poiであるとき1になるよう設定されてい
る。
は各輪ごとに設けられており、図5に於て、iは右前輪
、左前輪、右後輪、左後輪に対応するfr、fl、rr
、rlを意味し、Poiは車輌の静止状態に於けるアク
チュエータの作動流体室内の圧力(標準圧力)を意味す
る。図示の実施例に於ては、ゲインKdiは圧力Pi
が標準圧力Poiであるとき1になるよう設定されてい
る。
【0029】加算器120の出力は係数器134により
ゲインKdiを乗算され、係数器134の出力及び各輪
変換器108の出力は加算器132により加算され、こ
れにより各車輪の圧力制御弁に対する車体の加速度に基
くフィードフォワード制御量が演算される。
ゲインKdiを乗算され、係数器134の出力及び各輪
変換器108の出力は加算器132により加算され、こ
れにより各車輪の圧力制御弁に対する車体の加速度に基
くフィードフォワード制御量が演算される。
【0030】尚車輌の走行状態に応じて車体の姿勢や車
輌の乗り心地性を制御するための各アクチュエータの作
動流体室の目標圧力及びこれらの目標圧力を達成するた
めの圧力制御弁22fr、22fl、22rr、22r
lの可変絞りのソレノイドへ供給される制御電流は、過
渡旋回時に於ける車体のロールや加減速時に於ける車体
のピッチング等が低減又は防止されるよう車体の実加速
度の変化率若しくは推定加速度の変化率に応じて圧力制
御弁が制御される限り任意の態様にて実施されてよく、
例えば本願出願人の一方と同一の出願人の出願にかかる
特開平2−175405号公報に記載されている如く行
われてよい。
輌の乗り心地性を制御するための各アクチュエータの作
動流体室の目標圧力及びこれらの目標圧力を達成するた
めの圧力制御弁22fr、22fl、22rr、22r
lの可変絞りのソレノイドへ供給される制御電流は、過
渡旋回時に於ける車体のロールや加減速時に於ける車体
のピッチング等が低減又は防止されるよう車体の実加速
度の変化率若しくは推定加速度の変化率に応じて圧力制
御弁が制御される限り任意の態様にて実施されてよく、
例えば本願出願人の一方と同一の出願人の出願にかかる
特開平2−175405号公報に記載されている如く行
われてよい。
【0031】かくしてこの実施例によれば、差分器11
6により演算され係数器118によりゲインを乗算され
た横加速度の変化率(微分値)及び前後加速度の変化率
と、推定器124により推定され係数器126によりゲ
インを乗算され変換器128により各輪に分配された推
定横加速度の変化率とが加算器120により加算され、
その出力に対し係数器134によりゲインKdiが乗算
され、その出力が加算器132により横加速度に比例す
る制御量及び前後加速度に比例する制御量と加算され、
その加算結果が各車輪の圧力制御弁に対する車体の加速
度に基くフィードフォワード制御量として出力される。
6により演算され係数器118によりゲインを乗算され
た横加速度の変化率(微分値)及び前後加速度の変化率
と、推定器124により推定され係数器126によりゲ
インを乗算され変換器128により各輪に分配された推
定横加速度の変化率とが加算器120により加算され、
その出力に対し係数器134によりゲインKdiが乗算
され、その出力が加算器132により横加速度に比例す
る制御量及び前後加速度に比例する制御量と加算され、
その加算結果が各車輪の圧力制御弁に対する車体の加速
度に基くフィードフォワード制御量として出力される。
【0032】この場合ゲインKdiは図5に示されてい
る如く気液ばね装置内の圧力Pi が高いほど小さくな
るよう設定されるので、加速度及び加速度の変化率に基
くフィードフォワード制御量は気液ばね装置内の圧力が
高いほど減少し逆に圧力Pi が低いほど高い値になる
。
る如く気液ばね装置内の圧力Pi が高いほど小さくな
るよう設定されるので、加速度及び加速度の変化率に基
くフィードフォワード制御量は気液ばね装置内の圧力が
高いほど減少し逆に圧力Pi が低いほど高い値になる
。
【0033】従って例えば車輌の旋回時には、旋回外輪
側に於ては気液ばね装置42内の圧力が増大することに
よる過剰制御が実横加速度の変化率に基く制御量及び推
定横加速度の変化率に基く制御量の減少によって相殺又
は抑制され、逆に旋回内輪側に於ては気液ばね装置内の
圧力が低下することに起因する制御不足が実横加速度の
変化率に基く制御量及び推定横加速度の変化率に基く制
御量の増大によって相殺又は抑制され、これにより気液
ばね装置内の圧力に拘らずアクチュエータ36の作動流
体室38内の圧力が適切なフィードフォワード制御量に
て制御され、これにより図8に於て実線にて示されてい
る如く過渡旋回時に於ける車体のヒーブアップやロール
の発生が回避される。
側に於ては気液ばね装置42内の圧力が増大することに
よる過剰制御が実横加速度の変化率に基く制御量及び推
定横加速度の変化率に基く制御量の減少によって相殺又
は抑制され、逆に旋回内輪側に於ては気液ばね装置内の
圧力が低下することに起因する制御不足が実横加速度の
変化率に基く制御量及び推定横加速度の変化率に基く制
御量の増大によって相殺又は抑制され、これにより気液
ばね装置内の圧力に拘らずアクチュエータ36の作動流
体室38内の圧力が適切なフィードフォワード制御量に
て制御され、これにより図8に於て実線にて示されてい
る如く過渡旋回時に於ける車体のヒーブアップやロール
の発生が回避される。
【0034】同様に、車輌の加減速時には、気液ばね装
置42内の圧力が増大することによる過剰制御が前後加
速度の変化率に基く制御量に基く制御量の減少によって
相殺又は抑制され、気液ばね装置内の圧力が低下するこ
とに起因する制御不足が前後加速度の変化率に基く制御
量に基く制御量の増大によって相殺又は抑制され、これ
により気液ばね装置内の圧力に拘らずアクチュエータ3
6の作動流体室38内の圧力が適切なフィードフォワー
ド制御量にて制御され、これにより加減速時に於ける車
体のピッチングの発生が回避される。
置42内の圧力が増大することによる過剰制御が前後加
速度の変化率に基く制御量に基く制御量の減少によって
相殺又は抑制され、気液ばね装置内の圧力が低下するこ
とに起因する制御不足が前後加速度の変化率に基く制御
量に基く制御量の増大によって相殺又は抑制され、これ
により気液ばね装置内の圧力に拘らずアクチュエータ3
6の作動流体室38内の圧力が適切なフィードフォワー
ド制御量にて制御され、これにより加減速時に於ける車
体のピッチングの発生が回避される。
【0035】尚上述の実施例に於ては、横加速度の変化
率及び推定横加速度の変化率の両方に基くフィードフォ
ワード制御量が気液ばね装置内の圧力に応じて増減され
るようになっているが、これらの一方に基くフィードフ
ォワード制御量のみが気液ばね装置内の圧力に応じて増
減されてもよい。
率及び推定横加速度の変化率の両方に基くフィードフォ
ワード制御量が気液ばね装置内の圧力に応じて増減され
るようになっているが、これらの一方に基くフィードフ
ォワード制御量のみが気液ばね装置内の圧力に応じて増
減されてもよい。
【0036】また上述の実施例に於ては、ゲインKdi
は前後加速度の変化率に基くフィードフォワード制御量
、横加速度の変化率に基くフィードフォワード制御量及
び推定横加速度の変化率に基くフィードフォワード制御
量の和に対するゲインとして設定されるようになってい
るが、前後加速度の変化率に基く制御量、横加速度の変
化率に基く制御量及び推定横加速度の変化率に基く制御
量に対しそれぞれ個別にゲインが設定され、それらのゲ
インが気液ばね装置内の圧力が高いほど小さくなるよう
設定されてもよい。
は前後加速度の変化率に基くフィードフォワード制御量
、横加速度の変化率に基くフィードフォワード制御量及
び推定横加速度の変化率に基くフィードフォワード制御
量の和に対するゲインとして設定されるようになってい
るが、前後加速度の変化率に基く制御量、横加速度の変
化率に基く制御量及び推定横加速度の変化率に基く制御
量に対しそれぞれ個別にゲインが設定され、それらのゲ
インが気液ばね装置内の圧力が高いほど小さくなるよう
設定されてもよい。
【0037】また上述の実施例に於ては、前後加速度の
変化率に基くフィードフォワード制御量も気液ばね装置
内の圧力に応じて増減されるようになっているが、前後
加速度の変化率に基くフィードフォワード制御量は気液
ばね装置内の圧力に応じて増減されなくてもよく、また
車体の上下加速度を検出し、該上下加速度に基くフィー
ドフォワード制御量も気液ばね装置内の圧力に応じて増
減されてもよい。
変化率に基くフィードフォワード制御量も気液ばね装置
内の圧力に応じて増減されるようになっているが、前後
加速度の変化率に基くフィードフォワード制御量は気液
ばね装置内の圧力に応じて増減されなくてもよく、また
車体の上下加速度を検出し、該上下加速度に基くフィー
ドフォワード制御量も気液ばね装置内の圧力に応じて増
減されてもよい。
【0038】また上述の実施例に於ては、気液ばね装置
内の圧力Pi は圧力センサ45fr〜45rlにより
直接的に検出されるようになっているが、アクチュエー
タの作動流体室内の圧力を検出する圧力センサの検出結
果又は横加速度センサ及び前後加速度センサの検出結果
より推定されてもよい。
内の圧力Pi は圧力センサ45fr〜45rlにより
直接的に検出されるようになっているが、アクチュエー
タの作動流体室内の圧力を検出する圧力センサの検出結
果又は横加速度センサ及び前後加速度センサの検出結果
より推定されてもよい。
【0039】更に上述の実施例に於ては、各アクチュエ
ータの作動流体室内の圧力を制御する手段は圧力制御弁
であるが、この手段は流量制御弁であってもよい。
ータの作動流体室内の圧力を制御する手段は圧力制御弁
であるが、この手段は流量制御弁であってもよい。
【0040】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【0041】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、気液ばね装置内の圧力が高いほど加速度の
変化率に基く制御量が減少し、逆に気液ばね装置内の圧
力が低いほど加速度の変化率に基く制御量が増大するの
で、アクチュエータの作動流体室内の圧力が高い場合に
はそのことによる過剰制御が加速度の変化率に基く制御
量の減少によって相殺又は抑制され、逆にアクチュエー
タの作動流体室内の圧力が低い場合にはそのことに起因
する制御不足が加速度の変化率に基く制御量の増大によ
って相殺又は抑制され、これにより気液ばね装置内の圧
力に拘らずアクチュエータの作動流体室内の圧力を適切
なフィードフォワード制御量にて制御し、車体の加速度
の変化に応じて車体の姿勢を過不足なく適切に制御する
ことができる。
明によれば、気液ばね装置内の圧力が高いほど加速度の
変化率に基く制御量が減少し、逆に気液ばね装置内の圧
力が低いほど加速度の変化率に基く制御量が増大するの
で、アクチュエータの作動流体室内の圧力が高い場合に
はそのことによる過剰制御が加速度の変化率に基く制御
量の減少によって相殺又は抑制され、逆にアクチュエー
タの作動流体室内の圧力が低い場合にはそのことに起因
する制御不足が加速度の変化率に基く制御量の増大によ
って相殺又は抑制され、これにより気液ばね装置内の圧
力に拘らずアクチュエータの作動流体室内の圧力を適切
なフィードフォワード制御量にて制御し、車体の加速度
の変化に応じて車体の姿勢を過不足なく適切に制御する
ことができる。
【図1】本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図である。
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図である。
【図2】図1に示された実施例の電気式制御装置を示す
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図3】図2に示された電気式制御装置により達成され
る演算及び信号処理を示すシグナルフローチャートであ
る。
る演算及び信号処理を示すシグナルフローチャートであ
る。
【図4】車速Vと操舵角速度の微分値θdot と推定
横加速度の微分値Ghdとの間の関係を示すグラフであ
る。
横加速度の微分値Ghdとの間の関係を示すグラフであ
る。
【図5】気液ばね装置内の圧力Pi とゲインKdiと
の間の関係を示すグラフである。
の間の関係を示すグラフである。
【図6】周波数とアクティブサスペンションの応答性(
制御弁へ供給される制御電流Ii に対する気液ばね装
置内の圧力Pi の比)との関係を示すグラフである。
制御弁へ供給される制御電流Ii に対する気液ばね装
置内の圧力Pi の比)との関係を示すグラフである。
【図7】気液ばね装置内の圧力と気液ばね装置の弾性と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図8】従来のアクティブサスペンションが搭載された
車輌が高横加速度にてスラローム走行する場合に於ける
左右前輪の車高の変化を示すタイムチャートである。
車輌が高横加速度にてスラローム走行する場合に於ける
左右前輪の車高の変化を示すタイムチャートである。
10…リザーバ
16…エンジン
18…ポンプ
20…作動流体供給通路
22…圧力制御弁
32…接続通路
36…アクチュエータ
38…作動流体室
42…気液ばね装置
44…絞り
45…圧力センサ
46…遮断弁
48…パイロット圧力制御装置
60…アキュームレータ
62…横加速度センサ
64…前後加速度センサ
70…車速センサ
72…操舵角センサ
76…電気式制御装置
78…マイクロコンピュータ
80…CPU
82…ROM
84…RAM
86…入力ポート装置
88…出力ポート装置
Claims (1)
- 各車輪に対応して設けられ作動流体室に対し作動流体が
給排されることにより対応する部位の車高を増減するア
クチュエータと、前記作動流体室に連通する気液ばね装
置と、前記作動流体室に対し作動流体を給排する作動流
体給排手段と、前記気液ばね装置内の圧力又はこれに相
当する状態量を検出する圧力検出手段と、車体の加速度
を検出若しくは推定する加速度検出手段と、前記加速度
の変化率を演算し該加速度の変化率に基く制御量に応じ
て前記作動流体給排手段を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は前記圧力検出手段により検出される圧力
が高いほど前記加速度の変化率に基く制御量を低減する
よう構成された流体圧式アクティブサスペンション。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12485991A JPH04328010A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 流体圧式アクティブサスペンション |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12485991A JPH04328010A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 流体圧式アクティブサスペンション |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328010A true JPH04328010A (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=14895867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12485991A Pending JPH04328010A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 流体圧式アクティブサスペンション |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04328010A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016175467A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両のサスペンション制御装置 |
| JP2016175469A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両のサスペンション制御装置 |
| GB2618369A (en) * | 2022-05-05 | 2023-11-08 | Jaguar Land Rover Ltd | Suspension system with hold control |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12485991A patent/JPH04328010A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016175467A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両のサスペンション制御装置 |
| JP2016175469A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両のサスペンション制御装置 |
| GB2618369A (en) * | 2022-05-05 | 2023-11-08 | Jaguar Land Rover Ltd | Suspension system with hold control |
| GB2618369B (en) * | 2022-05-05 | 2024-09-11 | Jaguar Land Rover Ltd | Suspension system with hold control |
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