(57)【要約】【課題】減衰力可変アブソーバを前後のいずれか一方に設置する場合により適切に車両の前後における減衰力のバランスを確保することができる減衰力可変アブソーバ制御装置を提供すること。【解決手段】本発明による減衰力可変アブソーバ制御装置１は、車両の前輪及び後輪のいずれか一方に対応して設置される減衰力可変アブソーバ２と、前輪及び後輪の他方に対応して設置されるアブソーバ３と、アブソーバ３の温度Ｔに関連する物理量を検出して物理量から温度Ｔを推定する温度推定手段４ａと、温度Ｔに基づいてアブソーバ３の他方減衰係数を推定して他方減衰係数を減衰力可変アブソーバ２の一方減衰係数の常温時の値である常温一方減衰係数で除して減衰比を推定する減衰比推定手段４ｂと、減衰比が他方減衰比の常温時の値である常温他方減衰係数と常温一方減衰係数の比である理想減衰比となるように一方減衰係数を制御する制御手段４ｃを含むことを特徴とする。【選択図】図１
2013177100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前輪及び後輪のいずれか一方に対応して設置される減衰力可変アブソーバと、前記前輪及び後輪の他方に対応して設置されるアブソーバと、当該アブソーバの温度に関連する物理量を検出して当該物理量から当該温度を推定する温度推定手段と、当該温度に基づいて前記アブソーバの他方減衰係数を推定して当該他方減衰係数を前記減衰力可変アブソーバの一方減衰係数の常温時の値である常温一方減衰係数で除して減衰比を推定する減衰比推定手段と、当該減衰比が前記他方減衰比の常温時の値である常温他方減衰係数と前記常温一方減衰係数の比である理想減衰比となるように前記一方減衰係数を制御する制御手段を含むことを特徴とする減衰力可変アブソーバ制御装置。
【請求項２】
前記物理量が前記車両のエンジンの吸気温度であることを特徴とする請求項１に記載の減衰力可変アブソーバ制御装置。
【請求項３】
前記物理量が前記車両の外気温度であることを特徴とする請求項１に記載の減衰力可変アブソーバ制御装置。
【請求項４】
前記物理量が車高センサのストロークを含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の減衰力可変アブソーバ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の自動車に適用して好適な減衰力可変アブソーバ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両には、車両のサスペンション装置において前後いずれか一方又は双方に特許文献１に記載されるような減衰力可変アブソーバを装備して、床面の上下加速度を検出して、上下加速度が最小となるよう減衰力可変アブソーバの減衰力を可変制御することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２１３０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述した可変制御においては、減衰力可変アブソーバを前後のいずれか一方に設置する場合において、以下の問題が生じる。つまり、他方の減衰力可変でないコンベアブソーバ側の内部の作動油の油温変化に伴い、コンベアブソーバの減衰力が変化すると、車両の前後において減衰力のバランスが崩れ、ピッチ挙動が悪化するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、減衰力可変アブソーバを前後のいずれか一方に設置する場合により適切に車両の前後における減衰力のバランスを確保することができる減衰力可変アブソーバ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明に係る減衰力可変アブソーバ制御装置は、
車両の前輪及び後輪のいずれか一方に対応して設置される減衰力可変アブソーバと、前記前輪及び後輪の他方に対応して設置されるアブソーバと、当該アブソーバの温度に関連する物理量を検出して当該物理量から当該温度を推定する温度推定手段と、当該温度に基づいて前記アブソーバの他方減衰係数を推定して当該他方減衰係数を前記減衰力可変アブソーバの一方減衰係数の常温時の値である常温一方減衰係数で除して減衰比を推定する減衰比推定手段と、当該減衰比が前記他方減衰比の常温時の値である常温他方減衰係数と前記常温一方減衰係数の比である理想減衰比となるように前記一方減衰係数を制御する制御手段を含むことを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記物理量が前記車両のエンジンの吸気温度であることとしても、前記物理量が前記車両の外気温度であることとしてもよい。また、前記物理量が車高センサのストロークを含むこととしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、減衰力可変アブソーバを前後のいずれか一方に設置する場合であっても、より適切に車両の前後における減衰力のバランスを確保することができる減衰力可変アブソーバ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１の一実施形態を示す模式図である。
【図２】実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１におけるＦｒアブソーバ３内の作動油の温度と粘度の一般的な関係を示す模式図である。
【図３】実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１においてＦｒアブソーバ３とＲｒアブソーバ２との温度変化時の挙動の相違を示す模式図である。
【図４】実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１におけるＦｒアブソーバ３の特性を示す模式図である。
【図５】実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１における制御態様を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る実施例２の減衰力可変アブソーバ制御装置１の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、上述した添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１に示すように、本実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１は、Ｒｒアブソーバ２（減衰力可変アブソーバ）と、Ｆｒアブソーバ３（アブソーバ）、ＡＶＳＥＣＵ４（Adaptive  Variable  Suspension  System  Electronic  Control  Unit）と、エンジン制御ＥＣＵ５とを備えて構成される。
【００１２】
Ｒｒアブソーバ２は、車両の車体ＣＢ側のリアサスペンションメンバと後輪のアクスル部材との間に介装される減衰力可変アブソーバであって、スプリングとともにリアサスペンション装置を構成するものである。Ｒｒアブソーバ２は、内部の作動油の通流する流路内に流路断面積を段階的に選択可能な構造を有しており、後述するようにＡＶＳＥＣＵ４の制御手段４ｃの指定段数の選択指令に基づいて減衰係数が適宜選択される。
【００１３】
Ｆｒアブソーバ３は、車体ＣＢ側のフロントサスペンションメンバと前輪のアクスル部材との間に介装される減衰力固定タイプのアブソーバ（コンベアブソーバ）であって、スプリングとともにフロントサスペンション装置を構成するものである。
【００１４】
なお図１では図示は省略するが加速度センサが車両の車体ＣＢの後輪側の床面に設置されており、この加速度センサは後輪位置での上下方向加速度を検出する。加速度センサは検出結果をＡＶＳＥＣＵ４に出力しており、ＡＶＳＥＣＵ４は以下に述べる制御の他、上下方向加速度を最小とするようＲｒアブソーバ２の指定段数の選択指令を切り換えるフィードバック制御を行う。
【００１５】
ＡＶＳＥＣＵ４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびそれらを接続するデータバス及び入出力インターフェースから構成されて、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。ＡＶＳＥＣＵ４は、温度推定手段４ａと減衰比推定手段４ｂと制御手段４ｃを構成する。
【００１６】
ＡＶＳＥＣＵ４はＣＡＮ（Controller  Area  Network）等の通信規格によりエンジンＥＣＵ５に接続されている。Ｒｒアブソーバ２は車体ＣＢの後輪側の減衰手段を構成し、ＡＶＳＥＣＵ４の制御手段４ｃの減衰係数に対応する指定段数の選択制御に基づいて、減衰力がアクティブに制御される。
【００１７】
エンジン制御ＥＣＵ５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびそれらを接続するデータバス及び入出力インターフェースから構成されて、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであって、車両の図示しないエンジンを制御する。エンジン制御ＥＣＵ５は、図示しない温度センサにより検出されたインテークマニホールドからの吸気温度ＱＴを含む情報をＣＡＮ上に送信する。
【００１８】
なお、一般に、作動油の圧力損失ｄｐは以下の数１で表される。数１中、第一項は慣性項、第二項は粘性項を示している。
【００１９】
【数１】
2013177100.tif 000003
ここでＰ：圧力（Ｐａ）Ｋ：体積弾性率（Ｐａ）Ｖ：体積（ｍ３）Ｑ：流量（ｍ３／ｓ）ρ：密度（ｋｇ／ｍ３）Ｌ：油路長さ（ｍ）Ａ：油路面積（ｍ２）μ：粘度（Ｐａ・ｓ）である。
【００２０】
粘度μは温度Ｔに逆比例する図２に示すような関係にある。このため数１の第一項である慣性が温度Ｔの増大に伴い減少するため、Ｆｒアブソーバ３の減数係数Ｃｆは変化する。Ｒｒアブソーバ２については上下加速度によるフィードバック制御がなされるため減衰力はＦｒアブソーバ３とは異なる挙動を示し常温時と同等の減衰力を維持する。従って、前後減衰比φは変動する。この関係を模式的に示すと図３のようになる。
【００２１】
すなわち図３中左側に示すように、常温時においてはＦｒアブソーバ３とＲｒアブソーバ２はそれぞれともに作動油が常温であるため前後減衰比φは理想前後減衰比φｒに保たれる。ところが、例えば温度低下が発生すると、図２に従って作動油の粘度は上がり、Ｆｒアブソーバ３のみが減衰力が増加し、Ｒｒアブソーバ２の減衰力は上述した理由により保持される。つまり前後減衰比φは理想状態を保てず、ピッチ挙動の悪化を招く。
【００２２】
そこで温度推定手段４ａは、ＣＡＮ上から吸気温度ＱＴを含む情報を取得し、吸気温度ＱＴとＦｒアブソーバ３の内部の温度Ｔとの相関を示す予め格納された図示しない温度マップとに基づいて温度Ｔを推定する。この温度マップは例えば吸気温度ＱＴに対して温度Ｔが二次曲線状に比例するグラフ又は相関関係式である。
【００２３】
減衰比推定手段４ｂは図４に示す減衰係数マップと温度Ｔから、Ｆｒアブソーバ３の減衰係数Ｃｆを演算し推定する。この減衰係数マップは図４に示すように、温度Ｔに対して減衰係数Ｃｆが逆比例するグラフ又は相関関係式である。図４中ＴＣは常温を示す。
【００２４】
減衰比推定手段４ｂはＦｒアブソーバ３の減衰係数Ｃｆを予め記憶された常温時のＲｒアブソーバ２の減衰係数Ｃｒｒで除して前後減衰比φを演算し、常温時の減衰係数Ｃｆｒを常温時のＲｒアブソーバ２の減衰係数Ｃｒｒで除した値である理想前後減衰比φｒを読み出す。
【００２５】
制御手段４ｃは、前後減衰比φと理想前後減衰比φｒとの比較を行い、前者が小さければ、Ｒｒアブソーバ２の減衰係数Ｃｒを小さくするよう指定段数ダウンの指令をＲｒアブソーバ２に対して行う。後者が前者以上であれば、減衰係数Ｃｒを大きくするよう指定段数アップの指令をＲｒアブソーバ２に対して行う。
【００２６】
以下、本実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１の制御内容を、図５のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１に示されるように、温度推定手段４ａは、ＣＡＮ上から吸気温度ＱＴを取り込み、温度マップを用いて温度Ｔを推定する。ステップＳ２において、温度推定手段４ａは、温度Ｔと図４の減衰係数マップから減衰係数Ｃｆを推定する。
【００２７】
ステップＳ３において減衰比推定手段４ｂは前後減衰比φを演算し、理想前後減衰比φｒを読み出して、ステップＳ４にすすみ、ステップＳ４において制御手段４ｃは、前後減衰比φ＜理想前後減衰比φｒが成立するか否かを判定する。
【００２８】
ステップＳ４において肯定であればステップＳ５にすすんで、制御手段４ｃはＲｒアブソーバ２への指定段数ダウン指令を出力してリヤ側の減衰力をダウンさせる。ステップＳ４において否定であればステップＳ６にすすんで、制御手段４ｃはＲｒアブソーバ２への指定段数アップ指令を出力してリヤ側の減衰力をアップさせる。
【００２９】
以上述べた本実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１においては、以下に述べるような作用効果を得ることができる。つまり、エンジンＥＣＵ５が制御に用いる既存のパラメータである吸気温度ＱＴによりＦｒアブソーバ３の温度Ｔを推定し、温度Ｔに基づいて、Ｆｒアブソーバ３の減衰係数Ｃｆを推定することができる。
【００３０】
さらに、前後減衰比φを減衰係数Ｃｆから演算して、理想前後減衰比φｒに一致させるようにリヤの減衰力を調節する制御を行うことができる。従って本実施例１の減衰力可変アブソーバ制御装置１によれば、制御対象外のＦｒアブソーバ３の温度Ｔの変化による前後減衰比φの変動を、既存のパラメータに基づいて把握した上で、前後減衰比φを常に理想前後減衰比φｒとなるように、Ｒｒアブソーバ２の指定段数を制御することができる。
【００３１】
すなわち本実施例１ではＦｒアブソーバ３内の作動油の温度Ｔの変化に伴う特性変化を、Ｒｒアブソーバ２の制御に基づいて打ち消して、前後減衰比φを常に理想前後減衰比φｒに保持することができる。
【００３２】
このように前後減衰比φを理想前後減衰比φｒに維持することで、路面凹凸によるピッチ挙動、加速時のノーズダイブ、減速時のノーズリフトを作動油の温度変化に伴う減衰力の変化に係わらず、より効果的に抑制することができる。
【００３３】
特に、制御対象とならないＦｒアブソーバ３の温度Ｔについて本実施例１では直接測定していないため、Ｆｒアブソーバ３については従来と同じものを使用でき、かつ、センサ等の追加を招くこともない。
【００３４】
以上述べた実施例１では、Ｆｒアブソーバ３の温度Ｔを推定するにあたり、吸気温度ＱＴと、吸気温度ＱＴと温度Ｔとの二次曲線的な比例関係の温度マップを用いる手法としたが、車高調整装置を含む場合にはストロークを用いてよりきめの細かい推定を行うこともできる。以下それについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００３５】
本実施例２の減衰力可変アブソーバ制御装置１は図６に示すように、実施例１にボディＥＣＵ６を加えたものである。また、温度推定ロジックに続く減衰係数推定ロジックおよびＲｒアブソーバ２の減衰係数Ｃｒの選択制御は、図５に示した実施例１と同様である。このため、温度推定ロジックの相違点を主に以下に説明する。
【００３６】
ボディＥＣＵ６は、上述したＥＣＵと同様の構成であって、ドアカーテシランプやルームランプや方向指示器、車高調整装置などを統括的に制御するＥＣＵであって、車高調整装置から取得した前輪の車体ＣＢに対するストロークＳをＣＡＮ上に送信する。
【００３７】
図５のステップＳ１において、実施例１では吸気温度ＱＴに基づいて、図示しない吸気温度ＱＴと温度Ｔの二次曲線的な比例関係を示す温度マップに基づいて、Ｆｒアブソーバ３の温度Ｔを推定した。これに対して本実施例２においては、ストロークＳが長いほど吸気温度ＱＴに対する温度Ｔが大きくなる比例関係を示す複数の二次曲線からなる第二温度マップに基づいて、吸気温度ＱＴとストロークＳに基づいて温度Ｔを推定する。つまり、第二温度マップ内の複数の二次曲線の内、ストロークＳに対応する二次曲線を選び、その二次曲線と吸気温度ＱＴから温度Ｔを導出する。
【００３８】
以上述べた本実施例２の減衰力可変アブソーバ制御装置１によっても、温度Ｔから、図５のステップＳ２において図４のマップに基づいてＦｒアブソーバ３の減衰係数Ｃｆが推定され、ステップＳ３において、減衰係数ＣｆをＲｒアブソーバ２の常温時の減衰係数Ｃｒｒで除して前後減衰比φが演算される。
【００３９】
つまり、理想前後減衰比φｒとの大小関係に基づいて、小さい場合には、Ｒｒアブソーバ２の減衰係数Ｃｒが小さくなるように指定段数が選択され、大きい場合には減衰係数Ｃｒが大きくなるように指定段数が選択される。
【００４０】
本実施例２においても、Ｆｒアブソーバ３内の作動油の温度Ｔの変化に伴う特性変化を、Ｒｒアブソーバ２の制御に基づいて打ち消して、前後減衰比φを常に理想前後減衰比φｒに保持することができる。
【００４１】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００４２】
例えば本発明の減衰力可変アブソーバ制御装置において、上述した実施例では後輪側に減衰力可変アブソーバを設置する形態を示したが、前輪側に設置する形態を選択してもよい。
【００４３】
また、本発明の温度推定手段はＦｒアブソーバの温度を関連する物理量から推定しているが直接検出する形態としてももちろんよい。吸気温度ＱＴに換えて外気温度ＯＴを用いることはもちろん可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、車両用のピッチ挙動を効果的に抑制する減衰力可変アブソーバ制御装置に関するものである。本発明では、減衰力可変アブソーバを前後いずれかに設置する安価な形態にて、構成要素の複雑化を招くことなく温度変化に影響を受けずにピッチ挙動を抑制する制御を行い、乗り心地や操縦安定性、走行安定性を向上することを実現することができる。このため、本発明は、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用可能であり、特に廉価車に適用して好適なものである。
【符号の説明】
【００４５】
１      減衰力可変アブソーバ制御装置
２      Ｒｒアブソーバ（減衰力可変アブソーバ）
３      Ｆｒアブソーバ（アブソーバ）
４      ＡＶＳＥＣＵ
４ａ    温度推定手段
４ｂ    減衰比推定手段
４ｃ    制御手段
５      エンジンＥＣＵ
６      ボディＥＣＵ
ＱＴ    吸気温度
ＯＴ    外気温度
ＴＣ    常温
Ｓ      ストローク
Ｃｆ    減衰係数（他方減衰係数）
Ｃｆｒ  常温他方減衰係数
Ｃｒ    一方減衰係数
Ｃｒｒ  常温一方減衰係数
φ      前後減衰比（減衰比）
φｒ    理想前後減衰比（理想減衰比）
【図１】
2013177100.tif 000004
【図２】
2013177100.tif 000005
【図３】
2013177100.tif 000006
【図４】
2013177100.tif 000007
【図５】
2013177100.tif 000008
【図６】
2013177100.tif 000009