JPH1191623A - キャブサスペンション制御装置 - Google Patents

キャブサスペンション制御装置

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JPH1191623A
JPH1191623A JP9253180A JP25318097A JPH1191623A JP H1191623 A JPH1191623 A JP H1191623A JP 9253180 A JP9253180 A JP 9253180A JP 25318097 A JP25318097 A JP 25318097A JP H1191623 A JPH1191623 A JP H1191623A
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JP
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cab
damping force
force characteristic
behavior
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JP9253180A
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Satoru Takahashi
哲 高橋
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Hitachi Ltd
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Unisia Jecs Corp
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    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】システムの簡略化を図りつつ、キャブの挙動を
的確に制御することができ、これにより、コストの低減
化とキャブの安定性および乗り心地の確保とを図ること
ができるキャブサスペンション制御装置の提供。 【解決手段】所定の車両基準状態においてキャブ挙動を
最適抑制可能な基準制御則に基づきキャブ挙動検出手段
bで検出されたキャブ挙動に応じて各減衰力可変型ショ
ックアブソーバaf,arの減衰力特性制御を行う基準
減衰力特性制御手段cと、キャブ前後方向振幅状態レベ
ル比検出手段eで検出されたされたキャブ前後方向振幅
状態レベル比と基準状態におけるキャブ前後方向振幅状
態レベル比との比較値に応じて基準減衰力特性制御手段
cによる減衰力特性制御に補正を加える補正制御手段g
と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャブ・オーバ・
タイプの車両において、キャブ側とシャシ側との間に介
在されたショックアブソーバの減衰力特性を最適制御す
るキャブサスペンション制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰力特性
制御を行うキャブサスペンション制御装置としては、例
えば、特開平7−37864号公報「自動車のキャブサ
スペンション用ショックアブソーバ」(従来例1)、お
よび、実開平5ー26521号公報「減衰力制御装置」
(従来例2)に記載されたものが知られている。従来例
1のものは、キャブのサスペンションに減衰力を調整可
能なショックアブソーバを設けた車両において、車速セ
ンサにより検出された車両の走行速度に応じてショック
アブソーバの減衰力を可変制御することにより、車両の
低速走行時においては低周波の路面入力によるフワフワ
感を抑制し、かつ、高速走行時においては高周波路面入
力によるゴツゴツ感を抑制可能としたものあった。ま
た、従来例2のものは、車両の運転状態検出手段からの
信号に基づき制動時に車輪のショックアブソーバの減衰
力を一時的に大きくして車両の姿勢変化を抑制する減衰
力制御装置において、積載量検出手段を設け、前記減衰
力制御装置に前記積載力検出手段からの信号に基づき選
択される減衰力制御マップを設けた構成とすることによ
り、空積と定積とで走行特性が大きく異なる車両におい
て、制動時のノーズダイブを確実に抑制可能としたもの
であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置では、上述のように構成されるため、以下に述べるよ
うな問題点があった。即ち、一般に牽引型トラックにお
いて、路面状況(入力周波数、振幅)変化や、運転状態
(直進、操舵、加速、減速)変化や、積載状態(空荷、
フル積載)により変化するトレーラからトラクタシャシ
ーに入力される上下、前後入力に対応した最適なキャビ
ン制振制御を行うには、さまざまなセンサからいろいろ
な情報を入力して基本制御信号に補正を加える必要があ
るため、牽引型トラックのキャビンに特有のピッチング
挙動を抑制するためには、システムが複雑で非常に大き
なコストを必要とするという問題点があった。
【0004】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、システムの簡略化を図りつつ、キャブ
の挙動を的確に制御することができ、これにより、コス
トの低減化とキャブの安定性および乗り心地の確保とを
図ることができるキャブサスペンション制御装置を提供
することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項1記載のキャブサスペンション制御
装置は、図1のクレーム対応図に示すように、車両のキ
ャブ側とシャシ側との間に複数介在されていて減衰力特
性変更手段により減衰力特性を変更可能な少なくとも前
後一対の減衰力特性可変型ショックアブソーバaf,a
rと、キャブの挙動を検出するキャブ挙動検出手段b
と、所定の車両基準状態においてキャブ挙動を最適抑制
可能な基準制御則に基づき前記キャブ挙動検出手段bで
検出されたキャブ挙動に応じて前記各減衰力可変型ショ
ックアブソーバaf,arの減衰力特性制御を行う基準
減衰力特性制御手段cと、前記キャブの少なくともフロ
ント側とリア側振幅状態をそれぞれ検出する前後一対の
キャブ振幅状態検出手段df,drと、該キャブ振幅状
態検出手段df,drで検出されたキャブのフロント側
とリア側の振幅状態からキャブ前後方向振幅状態レベル
比を求めるキャブ前後方向振幅状態レベル比検出手段e
と、該キャブ前後方向振幅状態レベル比検出手段eで検
出されたされたキャブ前後方向振幅状態レベル比と基準
状態におけるキャブ前後方向振幅状態レベル比との比較
値を求める比較値検出手段fと、該比較値検出手段fで
検出された比較値に応じて前記基準減衰力特性制御手段
cによる前記前後一対の減衰力可変型ショックアブソー
バaf,arの減衰力特性制御に補正を加える補正制御
手段gと、を備えている手段とした。請求項2記載のキ
ャブサスペンション制御装置では、請求項1において、
前記キャブ挙動検出手段bで検出されるキャブ挙動がキ
ャブの上下方向速度であり、前記キャブ振幅状態検出手
段df,drで検出されるキャブ振幅状態がキャブの上
下方向加速度振幅である手段とした。請求項3記載のキ
ャブサスペンション制御装置では、前記補正制御手段g
が、前記キャブ前後方向振幅状態レベル比検出手段eで
検出されたキャブ前後方向振幅状態レベル比と基準状態
におけるキャブ前後方向振幅状態レベル比との比較値が
正の値である時にはフロント側補正係数よりもリア側補
正係数の方が大で、負の値である時にはリア側補正係数
よりもフロント側補正係数の方が大となる方向に設定さ
れるように構成されている手段とした。請求項4記載の
キャブサスペンション制御装置では、請求項3におい
て、前記補正係数の値を比較値の大きさに応じて可変設
定するように構成されている手段とした。請求項5記載
のキャブサスペンション制御装置では、請求項1〜4に
おいて、前記基準減衰力特性制御手段cによる減衰力特
性制御に不感帯を設け、該不感帯の大きさを前記補正係
数の大きさに応じて可変設定するように構成されている
手段とした。
【0006】
【作用】請求項1記載のキャブサスペンション制御装置
では、上述のように構成されるため、比較値検出手段f
で検出された比較値が0である時、即ち、キャブ前後方
向振幅状態レベル比検出手段eで検出されたされたキャ
ブ前後方向振幅状態レベル比が基準状態におけるキャブ
前後方向振幅状態レベル比と一致する時は、基準減衰力
特性制御手段cにおいて、所定の車両基準状態において
キャブ挙動を最適抑制可能な基準制御則に基づき前記キ
ャブ挙動検出手段bで検出されたキャブ挙動に応じて前
記各減衰力可変型ショックアブソーバaf,arの減衰
力特性制御が行われるもので、これにより、所定の車両
基準状態におけるキャブの挙動を最適に抑制し、キャブ
の安定性および乗り心地を確保することができる。ま
た、比較値検出手段fで検出された比較値が検出された
時は、補正制御手段gにおいて、比較値検出手段fで検
出された比較値に応じて前記基準減衰力特性制御手段c
による前記前後一対の減衰力可変型ショックアブソーバ
af,arの減衰力特性制御に補正が加えられるもの
で、これにより、車両基準状態からの車両状態の変動、
即ち、路面状況(入力周波数、振幅)変化や、運転状態
(直進、操舵、加速、減速)変化や、積載状態(空荷、
フル積載)により変化するトレーラからトラクタシャシ
ーに入力される上下、前後入力に対応した最適なキャビ
ン制振制御を行うことができる。請求項2記載のキャブ
サスペンション制御装置では、キャブの少なくともフロ
ント側とリア側に前後一対の上下方向加速度センサを設
置するだけで、キャブの上下方向速度およびキャブの上
下方向加速度振幅を検出することが可能で、コストを低
減することができる。請求項3記載のキャブサスペンシ
ョン制御装置では、前記補正制御手段gにおいて、前記
比較値が正の値である時にはフロント側補正係数よりも
リア側補正係数の方が大で、負の値である時にはリア側
補正係数よりもフロント側補正係数の方が大となる方向
にフロン側とリア側との補正比率を可変制御することに
より、車両状態に応じて車両のピッチング中心を補正
し、これにより、車両状況が変動してもキャブのピッチ
ング挙動を常に最適に抑制することができる。請求項4
記載のキャブサスペンション制御装置では、前記補正係
数の値が比較値の大きさに応じて可変設定されるもの
で、これにより、車両状態変化に応じてさらに細かな補
正制御が行われる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図2は、本発明の実施の形態のキャブサ
スペンション制御装置を示す構成説明図であり、車両に
おけるキャブ5とシャシ6との間に介在されて、フロン
ト側左右ショックアブソーバSAFL,SAFRおよびリア
側左右ショックアブソーバSARL,SARR(なお、ショ
ックアブソーバを説明するにあたり、これら4つをまと
めて指す場合、およびこれらの共通の構成を説明する時
にはただ単にSAと表示する。また、右下の符号は設置
位置を示すもので、FLはフロント側左,FRはフロント側
右,RLはリア側左,RRはリア側右をそれぞれ示してい
る。)が設けられている。また、前記各ショックアブソ
ーバSAの近傍位置には、キャブ5とシャシ6との間に
介在されてエアばね36がそれぞれ設けられている。な
お、図2においては、前記ショックアブソーバSA,エ
アばね36は、左右対称につき、右側は図示を省略す
る。
【0008】そして、フロント側左右の各ショックアブ
ソーバSAFL,SAFRの中央位置とリア側左右の各ショ
ックアブソーバSARL,SARRの中央位置のキャブ5に
は、キャブ5(シャシ6側からみてばね上)のフロント
側中央位置およびリア側中央位置における上下方向加速
度Gf、Gr(上向きで正の値、下向きで負の値)をそ
れぞれ検出するフロント側およびリア側ばね上上下加速
度センサ(以後、上下Gセンサという)1f、1rが設
けられ、また、この図では図示を省略したが図3に示す
ように両上下Gセンサ1f、1rからの信号に基づき、
各ショックアブソーバSAのパルスモータ3に駆動制御
信号を出力するコントロールユニット4が設けられてい
る。
【0009】以上の構成を示すのが図3のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット4は、インタフ
ェース回路4a,CPU4b,駆動回路4cを備え、前
記インタフェース回路4aに、前記各上下Gセンサ1か
らのばね上上下加速度Gf、Gr信号が入力される。
【0010】そして、前記インタフェース回路4aに
は、図14に示すように、キャブ5のフロント側中央位
置およびリア側中央位置の両ばね上上下加速度Gf、G
r信号から、フロント側左右各ショックアブソーバSA
FL,SAFRおよびリア側左右各ショックアブソーバ
ARL,SARRの減衰力特性制御を行うフロント側制御信
号VEL-F、およびリア側制御信号VEL-Rを作成する信号
処理回路が設けられている。なお、この信号処理回路の
詳細については後述する。
【0011】次に、図4は、ショックアブソーバSAの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバS
Aは、シリンダ30と、シリンダ30を上部室Aと下部
室Bとに画成したピストン31と、シリンダ30の外周
にリザーバ室32を形成した外筒33と、下部室Bとリ
ザーバ室32とを画成したベース34と、ピストン31
に連結されたピストンロッド7の摺動をガイドするガイ
ド部材35と、バンパラバー37とを備えている。
【0012】次に、図5は前記ピストン31の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
31には、貫通孔31a,31bが形成されていると共
に、各貫通孔31a,31bをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ20および伸側減衰バルブ12が設けられてい
る。また、ピストンロッド7の先端に螺合されたバウン
ドストッパ41には、ピストン31を貫通したスタッド
38が螺合して固定されていて、このスタッド38に
は、貫通孔31a,31bをバイパスして上部室Aと下
部室Bとを連通する流路(後述の伸側第2流路E,伸側
第3流路F,バイパス流路G,圧側第2流路J)を形成
するための連通孔39が形成されていて、この連通孔3
9内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
40が回動自在に設けられている。また、スタッド38
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔3
9で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ17と圧側チェックバルブ22とが設けられ
ている。なお、この調整子40は、前記パルスモータ3
によりコントロールロッド70を介して回転されるよう
になっている(図4参照)。また、スタッド38には、
上から順に第1ポート21,第2ポート13,第3ポー
ト18,第4ポート14,第5ポート16が形成されて
いる。
【0013】一方、調整子40は、中空部19が形成さ
れると共に、内外を連通する第1横孔24および第2横
孔25が形成され、さらに、外周部に縦溝23が形成さ
れている。
【0014】従って、前記上部室Aと下部室Bとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔31
bを通り伸側減衰バルブ12の内側を開弁して下部室B
に至る伸側第1流路Dと、第2ポート13,縦溝23,
第4ポート14を経由して伸側減衰バルブ12の外周側
を開弁して下部室Bに至る伸側第2流路Eと、第2ポー
ト13,縦溝23,第5ポート16を経由して伸側チェ
ックバルブ17を開弁して下部室Bに至る伸側第3流路
Fと、第3ポート18,第2横孔25,中空部19を経
由して下部室Bに至るバイパス流路Gの4つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔31aを通り圧側減衰バルブ20を開弁する圧側第1
流路Hと、中空部19,第1横孔24,第1ポート21
を経由し圧側チェックバルブ22を開弁して上部室Aに
至る圧側第2流路Jと、中空部19,第2横孔25,第
3ポート18を経由して上部室Aに至るバイパス流路G
との3つの流路がある。
【0015】即ち、ショックアブソーバSAは、調整子
40を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図6に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図7に示すように、伸側・
圧側いずれもソフトとした状態(以後、ソフト領域SS
という)から調整子40を反時計方向に回動させると、
伸側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域(以後、伸側ハード領域HSとい
う)となり、逆に、調整子40を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域(以後、圧側ハード領域SHと
いう)となる構造となっている。
【0016】ちなみに、図7において、調整子40を
,,のポジションに配置した時の、図5における
K−K断面,L−L断面およびM−M断面,N−N断面
を、それぞれ、図8,図9,図10に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図11,12,13に示してい
る。
【0017】次に、コントロールユニット4の制御作動
のうち、キャブ5のフロント側中央位置およびリア側中
央位置の両キャブ上下加速度Gf、Gr信号から、フロ
ント側左右各ショックアブソーバSAFL,SAFRおよび
リア側左右各ショックアブソーバARL,SARRの減衰力
特性制御を行うフロント側制御信号VEL-F、およびリア
側制御信号VEL-Rを作成する信号処理回路の構成を、図
14のブロック図に基づいて説明する。
【0018】まず、図14のA1、B1では、前後両上
下Gセンサ1f、1rで検出されたキャブ5のフロント
側中央位置およびリア側中央位置の両キャブ上下加速度
Gf、Gr信号をそれぞれローパスフィルタLPFでノ
イズ除去処理し、続くA2、B2でローパスフィルタL
PFで速度変換処理し、続くA3、B3では、バンドパ
スフィルタBPFで処理することによりスカイフック制
御のための主成分であるばね上共振周波数帯におけるキ
ャブ上下速度VF 、VR 信号を抽出する。
【0019】一方、A1、B1に続くA4、B4では、
上記キャブ上下加速度Gf、Gr信号をピーク処理主成
分抽出のためバンドパスフィルタBPFで処理すること
により、図15に示すように低周波のキャブ上下加速度
信号Fr−g’、Rr−g’を得る。
【0020】そして、続くA5、B5では、前記低周波
のキャブ上下加速度信号Fr−g’、Rr−g’の上方
向加速度ピーク値GPEEK-Tおよび下方向加速度ピーク値
GPE EK-Cをそれぞれ検出するピーク処理を行う。このピ
ーク処理の方法を、図16に基づいて説明すると、ま
ず、所定のサンプリング周期Tsごとに低周波のキャブ
上下加速度信号Fr−g’、Rr−g’の値をサンプリ
ングし、上方向の時は、1周期Ts前のサンプリング値
GH(n-1)より現在のサンプリング値GH(n)の方が小さく
なった時点の1周期Ts前のサンプリング値G
H(n-1)を、また、下方向の時は、1周期Ts前のサンプ
リング値GH(n-1)より現在のサンプリング値GH(n)の方
が大きくなった時点の1周期Ts前のサンプリング値G
H(n-1)をそれぞれ上方向加速度ピーク値GPEEK-Tおよび
下方向加速度ピーク値GPEEK-Cとしてメモリする。
【0021】なお、前記上方向加速度ピーク値GPEEK-T
のメモリは、現在のサンプリング値GH(n)が正の値とな
り、かつ、1周期Ts前のサンプリング値GH(n-1)より
現在のサンプリング値GH(n)の方が大きくなった時点で
リセットされ、また、下方向加速度ピーク値GPEEK-Cの
メモリは、現在のサンプリング値GH(n)が負の値とな
り、かつ、1周期Ts前のサンプリング値GH(n-1)より
現在のサンプリング値GH(n)の方が小さくなった時点で
リセットされる。
【0022】そして、前記上方向加速度ピーク値の絶対
値 |GPEEK-T| と下方向加速度ピーク値の絶対値 |G
PEEK-C| とをそれぞれ加算することにより、図15に示
すように、キャブ5のフロン側振幅レベルGH-Fおよび
リア側振幅レベルGH-Rをそれぞれ算出する。
【0023】続くAB6では、前記キャブ5のフロン側
振幅レベルGH-Fとリア側振幅レベルGH-Rから、キャ
ブ5におけるフロント側とリア側の振幅レベル比σ(=
GH-F/GH-R)を算出する。
【0024】続くAB7では、振幅レベル比σを移動平
均化処理することにより、図15に示すような滑らかな
振幅レベル比σ’を求める。なお、この移動平均化処理
は、演算処理により行う方法の他、ローパスフィルタを
用いる方法がある。
【0025】続くAB8では、移動平均化された振幅レ
ベル比σ’を基準振幅レベル比σBA SEと比較することに
より、比較値δを算出する。なお、前記基準振幅レベル
比σBASEは、一定の車両状態にある時を設定して予め求
められた数値であり、基準となる車両状態の例として
は、以下のようなケースがある。
【0026】積載なし、キャビン乗員1名、トレーラ
連結点最終部(ケース1) 設計標準積載量、キャビン乗員2名、トレーラ連結点
中間部(ケース2) フル積載、キャビン乗員3名、トレーラ連結点最前部
(ケース3) この発明の実施の形態では、ケース2の車両状態を基準
状態として基準振幅レベル比σBASEの算出を行ったもの
で、その算出方法については前記振幅レベル比σ’の算
出方法と基本的に同様であるためその説明を省略する。
【0027】前記A3、B3およびAB8に続くA9、
B9では、前記AB8で算出された比較値δからフロン
ト側とリア側の制御量配分を変更するためのフロント側
補正係数K-Fおよびリア側補正係数K-Rが求められる。
なお、この補正係数K-F、K-Rは、図14のブロック図
にそのマップを示すように、比較値δの値に比例して増
加すると共に、比較値δが正の値である時にはフロント
側補正係数K-Fよりもリア側補正係数K-Rの方が大で、
負の値である時にはリア側補正係数K-Rよりもフロント
側補正係数K-Fの方が大となる方向に可変設定されるよ
うになっている。即ち、以上のようにフロント側とリア
側の補正係数K-F、K-Rの制御量配分を比較値δの値に
比例して可変設定することにより、車両状態に応じて車
両のピッチング中心が補正され、これにより、車両状態
が変動してもキャブのピッチング挙動を常に最適に抑制
することができる。また、補正係数K-F、K-Rを比較値
δの値に比例して増加させることにより、車両状態変化
に応じてさらに細かな補正制御が行われる。
【0028】そして、以上のように可変設定されたフロ
ント側およびリア側補正係数K-F、K-Rを前記A3、B
3で算出されたフロント側およびリア側キャブ上下速度
VF、VR 信号にそれぞれ乗じることにより、車両状態
変化に応じて最適かつきめ細かに補正されたフロント側
制御信号VEL-F、およびリア側制御信号VEL-Rを求め
る。
【0029】次に、前記コントロールユニット4におけ
る各ショックアブソーバSAの減衰力特性制御作動の内
容を図17のフローチャートに基づいて説明する。な
お、この制御は各ショックアブソーバSAFL,SAFR,
SARL,SARRごとに行なわれる。
【0030】ステップ101では、ばね上上下速度V
F 、VR に基づく制御信号V(VEL-F、VEL-R)が正の
値であるか否かを判定し、YESであればステップ10
2に進んで各ショックアブソーバSAを伸側ハード領域
HSに制御し、NOであればステップ103に進む。
【0031】ステップ103では、制御信号Vが負の値
であるか否かを判定し、YESであればステップ104
に進んで各ショックアブソーバSAを圧側ハード領域S
Hに制御し、NOであればステップ105に進む。
【0032】ステップ105は、ステップ101および
ステップ103でNOと判断された時、即ち、制御信号
Vの値が、0である時の処理ステップであり、この時
は、各ショックアブソーバSAをソフト領域SSに制御
する。
【0033】次に、前記コントロールユニット4におけ
るショックアブソーバSAの減衰力特性制御作動の内容
を、図18のタイムチャートにより説明する。
【0034】制御信号Vが、この図に示すように変化し
た場合、図に示すように、制御信号Vの値が0である時
には、ショックアブソーバSAをソフト領域SSに制御
する。
【0035】また、制御信号Vの値が正の値になると、
伸側ハード領域HSに制御して、圧側の減衰力特性をソ
フト特性に固定する一方、伸側の減衰力特性(目標減衰
力特性ポジションPT )を、次式(10)に基づき、制御信
号Vに比例させて変更する。 PT =δT ・V ・・・・・・・・・・・・・・・・(10) なお、δT は、伸側の定数である。
【0036】また、制御信号Vの値が負の値になると、
圧側ハード領域SHに制御して、伸側減衰力特性をソフ
ト特性に固定する一方、圧側の減衰力特性(目標減衰力
特性ポジションPC )を、次式(11)に基づき、制御信号
Vに比例させて変更する。
【0037】PC =δC ・V ・・・・・・・・・・・・・・・・(11) なお、δC は、圧側の定数である。
【0038】次に、コントロールユニット4の減衰力特
性制御作動のうち、主にショックアブソーバSAの制御
領域の切り換え作動状態を図21のタイムチャートに基
づいて説明する。
【0039】図18のタイムチャートにおいて、領域a
は、制御信号Vが負の値(下向き)から正の値(上向
き)に逆転した状態である、この時はまだ相対速度(Δ
x−Δx0 )は負の値(ショックアブソーバSAの行程
は圧行程側)となっている領域であるため、この時は、
制御信号Vの方向に基づいてショックアブソーバSAは
伸側ハード領域HSに制御されており、従って、この領
域ではその時のショックアブソーバSAの行程である圧
行程側がソフト特性となる。
【0040】また、領域bは、制御信号Vが正の値(上
向き)のままで、ばね上−ばね下間相対速度(Δx−Δ
x0 )は負の値から正の値(ショックアブソーバSAの
行程は伸行程側)に切り換わった領域であるため、この
時は、制御信号Vの方向に基づいてショックアブソーバ
SAは伸側ハード領域HSに制御されており、かつ、シ
ョックアブソーバの行程も伸行程であり、従って、この
領域ではその時のショックアブソーバSAの行程である
伸行程側が、制御信号Vの値に比例したハード特性とな
る。また、領域cは、制御信号V が正の値(上向き)
から負の値(下向き)に逆転した状態であるが、この時
はまだばね上−ばね下間相対速度(Δx−Δx0 )は正
の値(ショックアブソーバSAの行程は伸行程側)とな
っている領域であるため、この時は、制御信号Vの方向
に基づいてショックアブソーバSAは圧側ハード領域S
Hに制御されており、従って、この領域ではその時のシ
ョックアブソーバSAの行程である伸行程側がソフト特
性となる。
【0041】また、領域dは、制御信号Vが負の値(下
向き)のままで、ばね上−ばね下間相対速度(Δx−Δ
x0 )は正の値から負の値(ショックアブソーバSAの
行程は伸行程側)になる領域であるため、この時は、制
御信号Vの方向に基づいてショックアブソーバSAは圧
側ハード領域SHに制御されており、かつ、ショックア
ブソーバの行程も圧行程であり、従って、この領域では
その時のショックアブソーバSAの行程である圧行程側
が、制御信号Vの値に比例したハード特性となる。
【0042】以上のように、この発明の実施の形態で
は、ばね上上下速度VF 、VR に基づく制御信号Vとば
ね上−ばね下間相対速度(Δx−Δx0 )とが同符号の
時(領域b,領域d)は、その時のショックアブソーバ
SAの行程側をハード特性に制御し、異符号の時(領域
a,領域c)は、その時のショックアブソーバSAの行
程側をソフト特性に制御するという、スカイフック制御
理論に基づいた減衰力特性制御と同一の制御が、制御信
号V信号のみに基づいて行なわれることになる。そし
て、さらに、この発明の実施の形態では、ショックアブ
ソーバSAの行程が切り換わった時点、即ち、領域aか
ら領域b,および領域cから領域d(ソフト特性からハ
ード特性)へ移行する時には、切り換わる行程側の減衰
力特性ポジションは前の領域a,cで既にハード特性側
への切り換えが行なわれているため、ソフト特性からハ
ード特性への切り換えが時間遅れなく行なわれるもの
で、これにより、高い制御応答性が得られると共に、ハ
ード特性からソフト特性への切り換えはパルスモータ3
を駆動させることなしに行なわれるもので、これによ
り、パルスモータ3の耐久性向上と、消費電力の節約が
成されることになる。
【0043】以上説明してきたように、この発明の実施
の形態のキャブサスペンション制御装置では、以下に列
挙する効果が得られる。 検出されたキャブ5におけるフロント側とリア側と
の振幅レベル比σ’を一定の車両状態にある時を設定し
て予め求められた基準振幅レベル比σBASEと比較した比
較値δを算出し、フロント側とリア側の補正係数K-F、
K-Rの制御量配分を比較値δの値に比例して可変設定す
るようにしたことで、車両状態に応じて車両のピッチン
グ中心が補正され、これにより、車両状態が変動しても
キャブのピッチング挙動を常に最適に抑制することがで
きるため、簡単なシステム構成によりキャブ5の安定性
と乗り心地を確保することができる。
【0044】 補正係数K-F、K-Rを比較値δの値に
比例して増加させるようにしたことで、車両状態変化に
応じてさらに細かな補正制御が行われる。
【0045】 キャブ5のフロント側およびリア側に
設けられた前後一対の上下Gセンサ1f、1rのみで、
全ての制御信号が得られるため、コストを低減すること
ができる。
【0046】 スカイフック理論に基づいた減衰力特
性制御において、ソフト特性からハード特性への切り換
えが時間遅れなく行なわれるもので、これにより、高い
制御応答性が得られると共に、ハード特性からソフト特
性への切り換えはアクチュエータを駆動させることなし
に行なわれるもので、これにより、パルスモータ3の耐
久性向上と、消費電力の節約が可能になる。
【0047】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが具体的な構成はこの発明の実施の形態に限られる
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変
更等があっても本発明に含まれる。
【0048】例えば、発明の実施の形態では、キャブ挙
動検出手段として、フロント側中央位置とリア側中央位
置にのみ上下Gンサを設置した例を示したが、左右各シ
ョックアブソーバ位置に対応させて設けるようにしても
よい。
【0049】また、発明の実施の形態では、エアばね3
6を備える場合を示したが、このエアばね36に代え
て、図19に示すようにサスペンションスプリングSを
備えたショックアブソーバを用いることもできる。
【0050】また、発明の実施の形態では、ばね上上下
速度信号が0の時のみソフト領域SSに制御するように
したが、0を中心とする所定の不感帯を設けこの不感帯
の範囲内でばね上上下速度が推移している間は減衰力特
性をソフト領域SSに維持させることにより、制御ハン
チングを防止することができる。
【0051】また、発明の実施の形態では、伸行程また
は圧行程のうちのいずれか一方の減衰力特性をハード側
で可変制御する時は、その逆工程側の減衰力特性がソフ
トに固定される構造のショックアブソーバを用いる場合
を示したが、伸行程と圧行程の減衰力特性が同時に変化
する構造のショックアブソーバを用いるシステムにも本
発明を適用することができる。
【0052】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項1
記載のキャブサスペンション制御装置では、上述のよう
に、所定の車両基準状態においてキャブ挙動を最適抑制
可能な基準制御則に基づき前記キャブ挙動検出手段で検
出されたキャブ挙動に応じて前記各減衰力可変型ショッ
クアブソーバの減衰力特性制御を行う基準減衰力特性制
御手段と、キャブ振幅状態検出手段で検出されたキャブ
のフロント側とリア側の振幅状態からキャブ前後方向振
幅状態レベル比を求めるキャブ前後方向振幅状態レベル
比検出手段と、該キャブ前後方向振幅状態レベル比検出
手段で検出されたされたキャブ前後方向振幅状態レベル
比と基準状態におけるキャブ前後方向振幅状態レベル比
との比較値を求める比較値検出手段と、該比較値検出手
段で検出された比較値に応じて前記基準減衰力特性制御
手段による前記前後一対の減衰力可変型ショックアブソ
ーバの減衰力特性制御に補正を加える補正制御手段と、
を備えている構成としたことで、システムの簡略化を図
りつつ、キャブの挙動を的確に制御することができ、こ
れにより、コストの低減化とキャブの安定性および乗り
心地の確保とを図ることができるようになるという効果
が得られる。
【0053】請求項2記載のキャブサスペンション制御
装置では、前記キャブ挙動検出手段で検出されるキャブ
挙動がキャブの上下方向速度であり、前記キャブ振幅状
態検出手段で検出されるキャブ振幅状態がキャブの上下
方向加速度振幅である構成としたことで、キャブの少な
くともフロント側とリア側に前後一対の上下方向加速度
センサを設置するだけで、キャブの上下方向速度および
キャブの上下方向加速度振幅を検出することが可能で、
コストを低減することができる。
【0054】請求項3記載のキャブサスペンション制御
装置では、前記補正制御手段が、前記キャブ前後方向振
幅状態レベル比検出手段で検出されたキャブ前後方向振
幅状態レベル比と基準状態におけるキャブ前後方向振幅
状態レベル比との比較値が正の値である時にはフロント
側補正係数よりもリア側補正係数の方が大で、負の値で
ある時にはリア側補正係数よりもフロント側補正係数の
方が大となる方向に設定されるように構成されたこと
で、車両状態に応じて車両のピッチング中心が補正さ
れ、これにより、車両状態が変動してもキャブのピッチ
ング挙動を常に最適に抑制することができる。
【0055】請求項4記載のキャブサスペンション制御
装置では、前記補正係数の値を比較値の大きさに応じて
可変設定するように構成したことで、車両状態変化に応
じてさらに細かな補正制御が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャブサスペンション制御装置を示す
クレーム対応図である。
【図2】発明の実施の形態のキャブサスペンション制御
装置を示す構成説明図である。
【図3】発明の実施の形態のキャブサスペンション制御
装置を示すシステムブロック図である。
【図4】発明の実施の形態に適用したショックアブソー
バを示す断面図である。
【図5】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。
【図6】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。
【図7】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。
【図8】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のK
−K断面図である。
【図9】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のL
−L断面およびM−M断面図である。
【図10】前記ショックアブソーバの要部を示す図5の
N−N断面図である。
【図11】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。
【図12】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。
【図13】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。
【図14】発明の実施の形態における制御信号を求める
信号処理回路を示すブロック図である。
【図15】発明の実施の形態における比較値の算出方法
を説明するためのタイムチャートである。
【図16】発明の実施の形態におけるピーク処理の方法
を説明するためのタイムチャートである。
【図17】発明の実施の形態における減衰力特性制御作
動の内容を示すフローチャートである。
【図18】発明の実施の形態における減衰力特性制御作
動の内容を示すタイムチャートである。
【図19】エアばねに代えてサスペンションスプリング
を用いる場合の適用ショックアブソーバを示す断面図で
ある。
【符号の説明】
af フロント側減衰力特性可変型ショックアブソーバ ar リア側減衰力特性可変型ショックアブソーバ c キャブ挙動検出手段 df フロント側キャブ振幅状態検出手段 dr リア側キャブ振幅状態検出手段 e キャブ前後方向振幅状態レベル比検出手段 f 比較値検出手段 g 補正制御手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両のキャブ側とシャシ側との間に複数介
    在されていて減衰力特性変更手段により減衰力特性を変
    更可能な少なくとも前後一対の減衰力特性可変型ショッ
    クアブソーバと、 キャブの挙動を検出するキャブ挙動検出手段と、 所定の車両基準状態においてキャブ挙動を最適抑制可能
    な基準制御則に基づき前記キャブ挙動検出手段で検出さ
    れたキャブ挙動に応じて前記各減衰力可変型ショックア
    ブソーバの減衰力特性制御を行う基準減衰力特性制御手
    段と、 前記キャブの少なくともフロント側とリア側振幅状態を
    それぞれ検出する前後一対のキャブ振幅状態検出手段
    と、 該キャブ振幅状態検出手段で検出されたキャブのフロン
    ト側とリア側の振幅状態からキャブ前後方向振幅状態レ
    ベル比を求めるキャブ前後方向振幅状態レベル比検出手
    段と、 該キャブ前後方向振幅状態レベル比検出手段で検出され
    たされたキャブ前後方向振幅状態レベル比と基準状態に
    おけるキャブ前後方向振幅状態レベル比との比較値を求
    める比較値検出手段と、 該比較値検出手段で検出された比較値に応じて前記基準
    減衰力特性制御手段による前記前後一対の減衰力可変型
    ショックアブソーバの減衰力特性制御に補正を加える補
    正制御手段と、を備えていることを特徴とするキャブサ
    スペンション制御装置。
  2. 【請求項2】前記キャブ挙動検出手段で検出されるキャ
    ブ挙動がキャブの上下方向速度であり、前記キャブ振幅
    状態検出手段で検出されるキャブ振幅状態がキャブの上
    下方向加速度振幅であることを特徴とする請求項1記載
    のキャブサスペンション制御装置。
  3. 【請求項3】前記補正制御手段が、前記キャブ前後方向
    振幅状態レベル比検出手段で検出されたキャブ前後方向
    振幅状態レベル比と基準状態におけるキャブ前後方向振
    幅状態レベル比との比較値が正の値である時にはフロン
    ト側補正係数よりもリア側補正係数の方が大で、負の値
    である時にはリア側補正係数よりもフロント側補正係数
    の方が大となる方向に設定されるように構成されている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のキャブサス
    ペンション制御装置。
  4. 【請求項4】前記補正係数の値を比較値の大きさに応じ
    て可変設定するように構成されていることを特徴とする
    請求項3に記載のキャブサスペンション制御装置。
  5. 【請求項5】前記基準減衰力特性制御手段による減衰力
    特性制御に不感帯を設け、該不感帯の大きさを前記補正
    係数の大きさに応じて可変設定するように構成されてい
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のキ
    ャブサスペンション制御装置。
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