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JP3687465B2 - Suspension system - Google Patents

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JP3687465B2
JP3687465B2 JP2000036902A JP2000036902A JP3687465B2 JP 3687465 B2 JP3687465 B2 JP 3687465B2 JP 2000036902 A JP2000036902 A JP 2000036902A JP 2000036902 A JP2000036902 A JP 2000036902A JP 3687465 B2 JP3687465 B2 JP 3687465B2
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tire
control
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correction
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中のタイヤの振動周波数成分に含まれる共振周波数をもとに、各種の推定処理や、制御・判定処理を実施するサスペンションシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
スペンションシステムの一例が、例えば特開平6−297923号に開示されている。このサスペンションシステムでは、タイヤの回転速度信号から、タイヤの空気圧に依存する共振周波数成分を算出することにより、タイヤの空気圧を間接的に検知している。また、この共振周波数は、このようにタイヤの空気圧以外にも摩耗状態によっても変化するが、さらに温度によっても変化することを本件出願人が見い出し、タイヤを所定の温度に維持した状態で共振周波数を測定する方法を先に提案した(特開平11−237319号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、未使用のタイヤを用い、かつ、計測時の雰囲気温とタイヤの空気圧とを一定として、長期間に亘って共振周波数を計測したところ、タイヤ製造時からの経過期間が増すに連れて、計測される共振周波数が上昇することが実験的に明らかになった。従って、先のタイヤの空気圧を検出するサスペンションシステムでは、タイヤ製造時からの経過期間が増すに連れて、タイヤ空気圧の推定誤差が増大してしまうことになる。
【0004】
このようなタイヤ空気圧の検知システムは、タイヤを1つのばねと見た場合のばね定数とタイヤの空気圧とが一定の関係にあり、またタイヤのばね定数とタイヤの共振周波数とが一定の関係にあることを利用した技術であるが、この関係を直接的或いは間接的に利用したサスペンションシステムとしては、ショックアブソーバの減衰力制御、エアーサスペンションのばね定数制御などの車両振動性制御や、VSC(Vehicle Stability Control)制御、ABS(Antilock Brake System)制御、BA(Brake Assist)制御などの車両運動性制御などが挙げられる。これら全てのサスペンションシステムでは、タイヤ材質の経時的な特性変化については考慮されていない。
【0005】
そこで本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、タイヤ材質の経時的な特性変化を考慮した最適なサスペンションシステムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1にかかるサスペンションシステムは、タイヤ材質の経時的な特性変化を記憶しておく記憶手段と、特性変化を利用してタイヤ装着後の時期経過(日数,月数,年数など)を判断する判断手段と、車両制動を制御する制御手段と、判断手段によって判断されたタイヤ装着後の時期経過に基づいて制御手段による制御処理を補正する補正手段と、ブレーキペダルの踏み込み量(速度)を検出するブレーキペダル踏込量(速度)検出手段とを備えて構成する。
【0007】
さらに、制御装置は、ブレーキアシスト装置であり、ブレーキペダル踏込量(速度)検出手段の検出した踏み込み量(速度)が所定のしきい値を超えた場合にブレーキアシスト力を増大させるものであり、補正手段は、判断手段によって検出された時期経過が増大するに従って、上述したしきい値を減少させる補正を行う。
【0008】
記憶段は、タイヤ材質の経時的な特性変化を予め実験的に把握したり、或いは、規定空気圧に調整されたタイヤの共振周波数の推移状態などをもとに、タイヤの経時的な特性変化の状態を記憶する。判断手段では、例えば、共振周波数の推移状態などをもとに、タイヤ装着後の時期経過を判断する。そして、補正手段では、判断手段によって把握されるタイヤの時期経過を考慮して、制御手段において実行する制御処理(車両運動性制御)が最適となるように補正する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき、添付図面を参照して説明する。
【0010】
まず、本発明の実施形態の説明に先立って、第1及び第2参考例について説明する。これらの参考例は、車両の走行時に、タイヤの振動周波数成分を含む信号を検出する検出手段と、検出手段で検出された信号に基づいてタイヤの共振周波数成分を抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出された共振周波数をタイヤ材質の経時的な特性変化に基づいて補正する補正手段と、補正手段によって補正された共振周波数に基づいてタイヤの空気圧を推定する推定手段とを備えて構成されるものである。
【0011】
これらの参考例には、本発明に通じる技術についての説明も含まれている。タイヤ材質の経時的な特性変化を考慮しつつ、タイヤの空気圧とタイヤの共振周波数との関係に基づいてタイヤ空気圧を推定する。これらの参考例では、抽出された共振周波数をタイヤ材質の経時的な特性変化に基づいて補正し、補正された共振周波数に基づいてタイヤの空気圧を推定手段によって推定する。
【0012】
まずタイヤ振動特性の経時変化について説明する。図1はタイヤの振動特性を実験的に測定する方法を示す図である。タイヤ10は、ロープ12によって上方から吊り下げられた状態で、恒温槽2内にセットされている。この恒温槽2内の温度は一定に維持され、タイヤ自体の温度も同様に一定に維持されている。タイヤ10のトレッド部10aには、加速度センサ14が接着剤等により固定されており、この加速度センサ14はFFTアナライザ16に接続されている。
【0013】
この状態でタイヤ10のトレッド部10a等をハンマ(図示せず)で叩いてタイヤ10を加振する。このタイヤ10の振動は、加速度センサ14により検出され、検出された加速度信号がFFTアナライザ16に入力され、FFTアナライザ16では、入力された加速度信号に含まれる周波数成分を分析する。そして、各周波数成分のゲインを比較し、その最大値をとる周波数を共振周波数frとする。
【0014】
このようにしてタイヤ10の共振周波数frを検出するが、同一の測定方法によって、タイヤ10の共振周波数frを経時的に検出した際の検出結果を図2に示す。この間、タイヤ10を未使用のまま保存することとし、タイヤ10内の空気圧、雰囲気温度、大気圧を同一の条件として共振周波数frを計測した。図2に示すように、このように同一条件下において共振周波数frを計測した場合であっても、計測される共振周波数frが時期経過に連れて次第に上昇する結果となることから、この変化は、タイヤ材質の経時的な特性変化に起因するものであることが推測される。図2では略一定の割合で増加傾向を示しているが、別の種類のタイヤを用いて同様に計測した結果は図3に示すようになり、いずれも共振周波数frは経時的に増加傾向となったが、タイヤを構成する材質や構造に応じて多少の相異が見られる結果となった。
【0015】
そこでこのようなタイヤの経時的な特性変化を考慮したサスペンションシステムの第1参考例を以下に説明する。
【0016】
図4は、タイヤの空気圧を推定するサスペンションシステムであり、車両の各車輪にはタイヤ101が装着されており、各タイヤ101には相対するタイヤの回転速度を検出する回転速度センサ102がそれぞれ設けられている。回転速度センサ102は、タイヤ101と共に回転する歯車102aと、ピックアップコイル102bとで構成されており、ピックアップコイル102bからはタイヤ101の回転速度に応じた周期を有する交流信号が出力される。また、タイヤ装着後の経過日数をカウントする日数カウンタ104を備えており、この日数カウンタ104は、カウントを開始するスタートスイッチ(図示せず)が押下されることにより、日数のカウントを開始する。ピックアップコイル102bから出力される交流信号や日数のカウント値は制御装置100に入力され、後述する所定の制御処理が実施される。この制御処理の結果は表示部103に与えられ、表示部103は各車輪に装着されたタイヤ101の空気圧を個別に表示し、或いは空気圧が低下したタイヤを示す警報ランプを点灯させる。
【0017】
ここで制御装置100において実施するタイヤの空気圧を推定する処理について、図5のフローチャートに沿って説明する。なお、このフローチャートは、タイヤの空気圧の推定処理が実行可能となる条件が成立している場合に起動する。推定処理が実行可能となる条件としては、例えば、定車速で比較的平坦な路面を直進している状況などが挙げられる。
【0018】
まずステップ(以下「ステップ」を「S」と記す。)102に進み、回転速度センサ102の検出結果を読み込み、続くS104では回転速度センサ102の検出結果から車輪の振動成分を含む信号を抽出し、抽出した信号に対して周波数解析演算(FFT演算)を実施する。
【0019】
続くS106ではFFT演算の演算回数Nがインクリメントされ、続くS108では演算回数Nが基準値No以上であるかを判断し、「No」の場合には今回のルーチンを終了する。
【0020】
S108で「Yes」と判断された場合にはS110に進み、FFT演算結果を平均化する平均化処理を実施して、各周波数成分のゲインの平均値が演算される。そしてS112において、各周波数成分のゲインの平均値に対して移動平均処理が行われる。すなわち、n番目の周波数のゲインY(n)が、n+1番目及びn−1番目の周波数のゲインY(n+1)、Y(n−1)の平均値として演算される。そして続くS114では、S112で演算された各ゲインより、その最大値を取る周波数を共振周波数frとする。
【0021】
続くS116では、図6のマップに基づき、S114において得られた共振周波数frに対する補正値fdを、日数カウンタ104のカウント値に応じて設定する。なお、図6のマップは、タイヤの共振周波数が経時的に変化する状況を実験的に調べて学習し、その結果をマップ化したものである。ここでは、学習結果として、実線と点線で示す2種のタイヤに対応するマップを備えており、タイヤの種類を示す設定スイッチの操作等によって、タイヤの種類に応じた好適なマップが選択される。
【0022】
続くS118では、S114で設定された共振周波数frから補正値fdを減じた周波数を、共振周波数frとして新たに設定する。そしてS120に進み、図7に示すマップをもとに、S118で更新された共振周波数frに応じたタイヤ101の空気圧Pを設定(推定)する。
【0023】
このようにしてタイヤ空気圧の推定処理を実施することで、タイヤ材質の経時的な特性変化を考慮した、より正確な推定処理を実施することが可能となる。
【0024】
なお、新たなタイヤを装着した場合などには、この際に規定圧に調整されたタイヤ101の共振周波数を初期値foとして記憶しておき、その後の車両点検時などにおいてタイヤの空気圧を規定圧に調整した直後に図5に示す推定処理を実行する。これにより、このときのS114で設定された補正前の共振周波数frと初期値foとを比較することにより、図6のマップを用いて、その偏差の大きさ(補正値fdに相当)から、タイヤ装着後の時期経過状況(日数、月数など)を把握することも可能である。
【0025】
第2参考例について説明する。
【0026】
ここでは、車両の振動性制御としての、ショックアブソーバの減衰力制御を実施するサスペンションシステムについて説明する。このシステムは、タイヤ材質の経時的な特性変化を学習する学習手段と、タイヤ装着後の時期経過を判断する判断手段と、車両の振動性を制御する制御手段と、学習手段によって学習されたタイヤ材質の経時的な特性変化と、判断手段によって判断されたタイヤ装着後の時期経過とをもとに、制御手段による制御処理(車両振動性制御)を補正する補正手段とを備えている。この参考例では、タイヤの経時的な特性変化の状態を学習手段で学習し、タイヤ装着後の時期経過を判断手段で判断する。そして、学習手段や判断手段によって把握されるタイヤの特性変化状態を考慮して、補正手段によって制御手段で実行する制御処理(車両振動性制御)が最適となるように補正を行う。
【0027】
図8に減衰力可変式のショックアブソーバを概略的に示す。ショックアブソーバ200を構成するピストンロッド220の上端側は、ばね上としての車体(図示せず)に連結され、本体210の下端側はばね下としてのサスペンション部材に連結されている。このショックアブソーバ200の本体210内部には、減衰力を変化させる制御弁が収容されており、車体に固定されたアクチュエータ230によってこの制御弁の開弁量を変化させることで、最高値(ハード)から最低値(ソフト)の間を連続的に切り換えられるようになっている。制御装置240は、車輪の回転速度を検出する回転速度センサ250の検出結果をもとに、アクチュエータ230の駆動制御を実施している。
【0028】
制御装置240で実施するアクチュエータ230の制御処理を、図9のフローチャートに沿って説明する。
【0029】
まずS202では、先に説明した図5のS102〜S114と同様な処理により、共振周波数frを設定し、続くS204では、図6のマップに基づき、S114において得られた共振周波数frに対する補正値fdを、日数カウンタ104のカウント値に応じて設定する。続くS206では、S204で設定された共振周波数frから補正値fdを減じた周波数を、共振周波数frとして新たに設定する。
【0030】
続くS208では得られた共振周波数frをもとに、タイヤとブッシュとで形成されるばね下系の硬度を算出する。これはタイヤとブッシュの特性の変化を判断する際の基礎とするためである。なお、共振周波数frはブッシュの弾性係数k1及びタイヤの弾性係数k2に固有の値であり、ばね下硬度の算出は共振周波数frを逆算することにより容易に求められる。
【0031】
続くS210では、S208で算出されたタイヤとブッシュの硬度が、所定の水準と比べて硬いか否かの判断を行う。ばね下の硬度が硬ければS212に進み、その硬度をばね上で相殺するためにショックアブソーバ200の減衰力要求値を現在よりも所定値分だけソフト側に設定し、ばね下の硬度が軟らかければS214に進み、減衰力要求値を現在よりも所定値分だけハード側に設定する。
【0032】
そして、S216では、S212或いはS214で設定された減衰力要求値に応じてアクチュエータを駆動する。
【0033】
このようにし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、タイヤ材質の経時的な特性変化を考慮した、好適な減衰力可変制御を実施することができる。
【0034】
なお、このようなばね下系の振動制御としては、エアーサスペンションのばね定数制御が挙げられるが、S204,S206で実施したように、タイヤ材質の経時的な特性変化を考慮して共振周波数frを補正する処理を実施すればよく、具体的な説明は省略する。
【0035】
本発明の実施形態について説明する。
【0036】
ここでは、緊急制動時に、より大きな制動力を発生させるブレーキアシスト装置を搭載したサスペンションシステムに適用した場合について説明する。
【0037】
図10にブレーキアシスト装置の構成を概略的に示す。ブレーキペダル310の支持部には、ブレーキペダル310の踏み込み量を検出するストロークセンサ320が設けられており、ストロークセンサ320の検出結果をもとに制御装置300が緊急制動か否かを判断する。一方、ブレーキブースタ330には、ブースタ内に大気を導入するソレノイドバルブ340を設けており、制御装置300による制御の下、ソレノイドバルブ340を介してブースタ内に大気が導入されることにより、ブレーキアシスト力が増大する構造となっている。
【0038】
制御装置300で実施する制御処理のうち、ブレーキアシストの開始タイミングを判定する判定処理を図11のフローチャートに沿って説明する。
【0039】
まずS302でストロークセンサ320の検出結果となるブレーキベダル310の踏み込み量Lを読み込み、続くS304では、踏み込み量Lの時間変位よりブレーキペダル310の踏み込み速度VLを演算する。
【0040】
続くS306では、タイヤ装着後或いはタイヤ製造後の経過時期を判定する。この判定例としては、先に説明したように規定圧に調整した直後の共振周波数frを検出すると共に、その初期値foとの偏差から経過時期を判定する
【0041】
続くS308では、図12(a)、(b)をもとに、S306で判定した経過時期に応じた各しきい値Lth、VLthを設定する。S308を実行することにより、しきい値はLth、VLthは、タイヤ材質の経時的な特性変化を考慮して、経過時期が増加するに連れてより小さな値となるように設定される。
【0042】
続くS310では、ブレーキベダル310の踏み込み量Lがしきい値Lthより大きいかを判断し、「Yes」の場合にはブレーキベダル310が大きく踏み込まれた緊急制動状態であると判断してS312に進み、直ちに、ブレーキアシストを開始する。これにより、制御装置300によってソレノイドバルブ340が開弁制御され、ブレーキブースタ330内に大気圧が導入され、ブレーキのアシスト力が増大する。
【0043】
一方、S310で「No」の場合にS314に進み、ブレーキペダル310の踏み込み速度VLがしきい値VLthより大であるかが判断され、「Yes」の場合にはブレーキベダル310が速く踏み込まれた緊急制動状態であると判断してこの場合もS312に進み、ブレーキアシストを開始させる。
【0044】
このような判定処理を実施することで、タイヤ装着後或いはタイヤ製造後の経過時期が長大するほど、各しきい値Lth、VLthがより小さな値に設定されるため、早めにブレーキアシストを開始させることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のサスペンションシステムは、記憶手段によって記憶されたタイヤ材質の経時的な特性変化と、この特性変化を利用して判断手段によって判断されたタイヤ装着後の時期経過とをもとに、制御手段による制御処理を補正する補正手段を備える。ここで、制御装置は、ブレーキアシスト装置であり、ブレーキペダル踏込速度検出手段の検出した踏み込み速度が所定のしきい値を超えた場合にブレーキアシスト力を増大させるものであり、補正手段は、判断手段によって検出された時期経過が増大するに従って、上述したしきい値を減少させる補正を行う。このようにすることで、制御手段による制御(ブレーキアシスト制御)を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 タイヤの振動特性を実験的に測定する方法を示す説明図である。
【図2】 共振周波数の経年的な変化状態を示す図である。
【図3】 共振周波数の経年的な変化状態を示す図である。
【図4】 タイヤの空気圧を推定するサスペンションシステムを概略的に示すブロック図である。
【図5】 タイヤ空気圧の推定処理を示すフローチャートである。
【図6】 カウント値(日数)と補正値との関係を学習した結果を示すマップである。
【図7】 共振周波数とタイヤの空気圧との関係を示すマップである。
【図8】 ショックアブソーバの減衰力制御装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図9】 減衰力を変化させるアクチュエータの動作制御例を示すフローチャートである。
【図10】 ブレーキアシスト装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図11】 ブレーキアシストの開始タイミングを判定する処理を示すフローチャートである。
【図12】 (a)は経過時期と踏み込み量のしきい値との関係を、(b)は経過時期と踏み込み速度のしきい値との関係を、それぞれ規定したマップである。
【符号の説明】
101…タイヤ、102…回転速度センサ、100…制御装置
104…日数カウンタ、200…ショックアブソーバ
210…本体、220…ピストンロッド、230…アクチュエータ
240…制御装置、250…回転速度センサ、300…制御装置
310…ブレーキペダル、320…ストロークセンサ
330…ブレーキブースタ、340…ソレノイドバルブ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension system that performs various types of estimation processing and control / determination processing based on a resonance frequency included in a vibration frequency component of a running tire.
[0002]
[Prior art]
An example of a service scan pension system is disclosed, for example, in JP-A-6-297923. In this suspension system, the tire air pressure is indirectly detected by calculating a resonance frequency component depending on the tire air pressure from the tire rotation speed signal. In addition, the resonance frequency varies depending on the wear state in addition to the tire air pressure as described above, but the present applicant has found that the resonance frequency also varies depending on the temperature, and the resonance frequency is maintained while maintaining the tire at a predetermined temperature. A method for measuring the above was proposed previously (Japanese Patent Laid-Open No. 11-237319).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when using an unused tire and measuring the resonance frequency over a long period of time with the atmospheric temperature at the time of measurement and the air pressure of the tire being constant, as the elapsed time from the time of tire manufacture increases, It has been experimentally clarified that the measured resonance frequency increases. Therefore, in the suspension system that detects the air pressure of the previous tire, the estimation error of the tire air pressure increases as the elapsed time from the tire manufacture increases.
[0004]
In such a tire pressure detection system, when the tire is viewed as one spring, the spring constant and the tire air pressure are in a constant relationship, and the tire spring constant and the tire resonance frequency are in a constant relationship. The suspension system that uses this relationship directly or indirectly includes vehicle vibration control such as shock absorber damping force control, air suspension spring constant control, and VSC (Vehicle). Examples include vehicle mobility control such as Stability Control (ABS) control, ABS (Antilock Brake System) control, and BA (Brake Assist) control. In all these suspension systems, with the temporal characteristic change of tire material not considered.
[0005]
Accordingly, the present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an optimal suspension system that takes into account changes in the characteristics of tire materials over time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Suspension system according to claim 1, the determination and storage means for storing the temporal characteristic change of tire material, time elapsed after the tires using the characteristics change (days, months, years, etc.) determining means for, and control means for controlling the vehicle braking, and correcting means for correcting the control processing by the control means based on the time elapsed after the determined tire mounted to the judgment means, the amount of depression of the brake pedal (speed) And a brake pedal depression amount (speed) detecting means for detecting .
[0007]
Furthermore, the control device is a brake assist device, and increases the brake assist force when the depression amount (speed) detected by the brake pedal depression amount (speed) detection means exceeds a predetermined threshold value. The correction unit performs the correction to decrease the threshold value as the time passage detected by the determination unit increases.
[0008]
Storage Hand stage, or grasp the temporal characteristic change of the tire material in advance experimentally or the like based on the transition state of the resonance frequency of the tire was adjusted to prescribed air pressure, temporal characteristic change of the tire The state of is memorized . In the determination means, for example, the passage of time after tire mounting is determined based on the transition state of the resonance frequency. Then, the correction means, in consideration of the time course of the tire is grasped by the judgment means, a control process executed in the control unit (vehicle motility control) is corrected to be optimum.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0010]
First, prior to the description of the embodiment of the present invention, the first and second reference examples will be described. These reference examples include a detection unit that detects a signal including a vibration frequency component of a tire when the vehicle is traveling, an extraction unit that extracts a resonance frequency component of the tire based on a signal detected by the detection unit, and an extraction unit. And a correction unit that corrects the resonance frequency extracted based on the characteristic change of the tire material with time, and an estimation unit that estimates the tire air pressure based on the resonance frequency corrected by the correction unit. Is.
[0011]
These reference examples also include a description of techniques leading to the present invention. The tire air pressure is estimated based on the relationship between the tire air pressure and the tire resonance frequency while taking into account the change in the tire characteristics over time. In these reference examples, the extracted resonance frequency is corrected based on the change in characteristics of the tire material over time, and the tire air pressure is estimated by the estimation means based on the corrected resonance frequency.
[0012]
First, changes with time in tire vibration characteristics will be described. FIG. 1 is a diagram showing a method for experimentally measuring the vibration characteristics of a tire. The tire 10 is set in the thermostat 2 in a state of being suspended from above by a rope 12. The temperature in the thermostat 2 is maintained constant, and the temperature of the tire itself is also maintained constant. An acceleration sensor 14 is fixed to the tread portion 10 a of the tire 10 with an adhesive or the like, and the acceleration sensor 14 is connected to an FFT analyzer 16.
[0013]
In this state, the tire 10 is vibrated by hitting the tread portion 10a of the tire 10 with a hammer (not shown). The vibration of the tire 10 is detected by the acceleration sensor 14, and the detected acceleration signal is input to the FFT analyzer 16, and the FFT analyzer 16 analyzes a frequency component included in the input acceleration signal. Then, the gains of the respective frequency components are compared, and the frequency having the maximum value is set as the resonance frequency fr.
[0014]
In this way, the resonance frequency fr of the tire 10 is detected. FIG. 2 shows a detection result when the resonance frequency fr of the tire 10 is detected over time by the same measurement method. During this time, the tire 10 was stored unused, and the resonance frequency fr was measured under the same conditions of the air pressure, the atmospheric temperature, and the atmospheric pressure in the tire 10. As shown in FIG. 2, even when the resonance frequency fr is measured under the same conditions as described above, the measured resonance frequency fr gradually increases with the passage of time. It is presumed that this is caused by a change in characteristics of the tire material over time. Although FIG. 2 shows an increasing tendency at a substantially constant rate, the results of the same measurement using different types of tires are as shown in FIG. 3, and the resonance frequency fr is increasing with time. However, there were some differences depending on the material and structure of the tire.
[0015]
Therefore, a first reference example of a suspension system in consideration of such a change in tire characteristics over time will be described below.
[0016]
FIG. 4 shows a suspension system that estimates the tire air pressure. Each vehicle wheel is equipped with a tire 101, and each tire 101 is provided with a rotational speed sensor 102 that detects the rotational speed of the opposite tire. It has been. The rotational speed sensor 102 includes a gear 102a that rotates together with the tire 101, and a pickup coil 102b, and an AC signal having a period corresponding to the rotational speed of the tire 101 is output from the pickup coil 102b. In addition, a day counter 104 that counts the number of days elapsed after the tire is mounted is provided. The day counter 104 starts counting the number of days when a start switch (not shown) that starts counting is pressed. The AC signal and the day count value output from the pickup coil 102b are input to the control device 100, and a predetermined control process described later is performed. The result of this control processing is given to the display unit 103, and the display unit 103 individually displays the air pressure of the tire 101 attached to each wheel, or turns on an alarm lamp indicating a tire whose air pressure has dropped.
[0017]
Here, the process of estimating the tire air pressure performed in the control device 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that this flowchart is activated when a condition for enabling the tire air pressure estimation process to be executed is satisfied. As a condition that the estimation process can be performed, for example, a situation where the vehicle is traveling straight on a relatively flat road surface at a constant vehicle speed can be cited.
[0018]
First, the process proceeds to step 102 (hereinafter “step” is referred to as “S”), and the detection result of the rotation speed sensor 102 is read. In the subsequent S104, a signal including the vibration component of the wheel is extracted from the detection result of the rotation speed sensor 102. Then, frequency analysis calculation (FFT calculation) is performed on the extracted signal.
[0019]
In the subsequent S106, the number N of FFT calculations is incremented. In the next S108, it is determined whether the number N of calculations is greater than or equal to the reference value No. If “No”, the current routine is terminated.
[0020]
If “Yes” is determined in S108, the process proceeds to S110, where an averaging process for averaging the FFT calculation results is performed, and the average value of the gain of each frequency component is calculated. In S112, the moving average process is performed on the average value of the gain of each frequency component. That is, the gain Y (n) of the nth frequency is calculated as an average value of the gains Y (n + 1) and Y (n−1) of the n + 1th and n−1th frequencies. In subsequent S114, the frequency at which the maximum value is obtained from each gain calculated in S112 is set as the resonance frequency fr.
[0021]
In subsequent S116, the correction value fd for the resonance frequency fr obtained in S114 is set according to the count value of the day counter 104 based on the map of FIG. The map in FIG. 6 is a map obtained by experimentally examining and learning the situation in which the resonance frequency of the tire changes over time, and mapping the results. Here, as a learning result, a map corresponding to two types of tires indicated by a solid line and a dotted line is provided, and a suitable map corresponding to the type of tire is selected by operating a setting switch indicating the type of tire. .
[0022]
In the subsequent S118, a frequency obtained by subtracting the correction value fd from the resonance frequency fr set in S114 is newly set as the resonance frequency fr. Then, the process proceeds to S120, and the air pressure P of the tire 101 corresponding to the resonance frequency fr updated in S118 is set (estimated) based on the map shown in FIG.
[0023]
By executing the tire air pressure estimation process in this way, it is possible to perform a more accurate estimation process that takes into account the change in characteristics of the tire material over time.
[0024]
When a new tire is mounted, the resonance frequency of the tire 101 adjusted to the specified pressure at this time is stored as the initial value fo, and the tire air pressure is set to the specified pressure during subsequent vehicle inspections. Immediately after the adjustment, the estimation process shown in FIG. 5 is executed. Thereby, by comparing the resonance frequency fr before correction set in S114 at this time with the initial value fo, from the magnitude of the deviation (corresponding to the correction value fd) using the map of FIG. It is also possible to grasp the time lapse situation (days, months, etc.) after wearing the tire.
[0025]
A second reference example will be described.
[0026]
Here, a suspension system that performs damping force control of a shock absorber as vehicle vibration control will be described. This system includes a learning unit that learns a change in characteristics of a tire material over time, a determination unit that determines the passage of time after the tire is mounted, a control unit that controls the vibration of a vehicle, and a tire learned by the learning unit. Compensation means for correcting the control processing (vehicle vibration control) by the control means based on the change in characteristics of the material over time and the time elapsed after the tire mounting determined by the determination means. In this reference example, the learning means learns the state of the characteristic change with time of the tire, and the judgment means judges the passage of time after the tire is mounted. Then, in consideration of the tire characteristic change state grasped by the learning means and the judgment means, correction is performed so that the control processing (vehicle vibration control) executed by the control means is optimized by the correction means.
[0027]
FIG. 8 schematically shows a shock absorber with variable damping force. The upper end side of the piston rod 220 constituting the shock absorber 200 is connected to a vehicle body (not shown) as a spring, and the lower end side of the main body 210 is connected to a suspension member as an unspring. A control valve for changing the damping force is housed inside the main body 210 of the shock absorber 200. By changing the valve opening amount of the control valve by an actuator 230 fixed to the vehicle body, the maximum value (hard) Can be switched continuously from the lowest value (soft). The control device 240 performs drive control of the actuator 230 based on the detection result of the rotation speed sensor 250 that detects the rotation speed of the wheel.
[0028]
The control process of the actuator 230 implemented by the control apparatus 240 is demonstrated along the flowchart of FIG.
[0029]
First, in S202, the resonance frequency fr is set by the same processing as S102 to S114 in FIG. 5 described above, and in subsequent S204, the correction value fd for the resonance frequency fr obtained in S114 based on the map in FIG. Is set according to the count value of the day counter 104. In the subsequent S206, a frequency obtained by subtracting the correction value fd from the resonance frequency fr set in S204 is newly set as the resonance frequency fr.
[0030]
In subsequent S208, the hardness of the unsprung system formed by the tire and the bush is calculated based on the obtained resonance frequency fr. This is to serve as a basis for judging changes in tire and bush characteristics. The resonance frequency fr is a value inherent to the elastic modulus k1 of the bush and the elastic modulus k2 of the tire, and the calculation of the unsprung hardness can be easily obtained by calculating back the resonance frequency fr.
[0031]
In subsequent S210, it is determined whether or not the hardness of the tire and the bush calculated in S208 is harder than a predetermined level. If the unsprung hardness is high, the process proceeds to S212, and in order to cancel the hardness on the spring, the required damping force value of the shock absorber 200 is set to the soft side by a predetermined value from the present, and the unsprung hardness is soft. If so, the process proceeds to S214, and the required damping force value is set to the hardware side by a predetermined value from the current value.
[0032]
In S216, the actuator is driven according to the damping force requirement value set in S212 or S214.
[0033]
By variably controlling the damping force of the shock absorber in this way, it is possible to carry out a suitable damping force variable control that takes into account changes in characteristics of the tire material over time.
[0034]
Such unsprung vibration control includes air suspension spring constant control, and as implemented in S204 and S206, the resonance frequency fr is set in consideration of changes in the tire material over time. A correction process may be performed, and a specific description is omitted.
[0035]
An embodiment of the present invention will be described.
[0036]
Here, a case where the present invention is applied to a suspension system equipped with a brake assist device that generates a larger braking force during emergency braking will be described.
[0037]
FIG. 10 schematically shows the configuration of the brake assist device. The support part of the brake pedal 310 is provided with a stroke sensor 320 that detects the amount of depression of the brake pedal 310. Based on the detection result of the stroke sensor 320, the control device 300 determines whether or not emergency braking is performed. On the other hand, the brake booster 330 is provided with a solenoid valve 340 for introducing air into the booster. Under the control of the control device 300, air is introduced into the booster via the solenoid valve 340, so that the brake assist is performed. It has a structure that increases its power.
[0038]
Of the control processes performed by the control device 300, the determination process for determining the brake assist start timing will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0039]
First, in step S302, the depression amount L of the brake pedal 310, which is the detection result of the stroke sensor 320, is read. In step S304, the depression speed VL of the brake pedal 310 is calculated from the time displacement of the depression amount L.
[0040]
In subsequent S306, an elapsed time after tire mounting or tire manufacturing is determined. As an example of this determination, the resonance frequency fr immediately after being adjusted to the specified pressure as described above is detected, and the elapsed time is determined from the deviation from the initial value fo .
[0041]
In subsequent S308, based on FIGS. 12A and 12B, threshold values Lth and VLth corresponding to the elapsed time determined in S306 are set. By executing S308, the threshold values Lth and VLth are set so as to become smaller as the elapsed time increases in consideration of the change in characteristics of the tire material over time.
[0042]
In subsequent S310, it is determined whether or not the depression amount L of the brake pedal 310 is larger than the threshold value Lth. If “Yes”, it is determined that the emergency braking state in which the brake pedal 310 is largely depressed and the process proceeds to S312. Immediately start the brake assist. As a result, the solenoid valve 340 is controlled to be opened by the control device 300, the atmospheric pressure is introduced into the brake booster 330, and the assist force of the brake is increased.
[0043]
On the other hand, if “No” in S310, the process proceeds to S314, where it is determined whether the depression speed VL of the brake pedal 310 is greater than the threshold value VLth. If “Yes”, the brake pedal 310 is depressed quickly. In this case as well, it is determined that the emergency braking state is set, and the process proceeds to S312 to start the brake assist.
[0044]
By performing such determination processing, the threshold values Lth and VLth are set to smaller values as the elapsed time after tire mounting or tire manufacturing becomes longer, so that the brake assist is started earlier. be able to.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, the suspension system according to the present invention includes the time-dependent characteristic change of the tire material stored by the storage means, and the time course after the tire mounting determined by the determination means using this characteristic change. Basically, a correction means for correcting the control processing by the control means is provided. Here, the control device is a brake assist device, and increases the brake assist force when the depression speed detected by the brake pedal depression speed detection means exceeds a predetermined threshold value. As the passage of time detected by the means increases, the above-described correction for reducing the threshold value is performed. By doing so, it is possible to optimize the control (brake assist control) by the control means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method for experimentally measuring the vibration characteristics of a tire.
FIG. 2 is a diagram showing a state of change in resonance frequency over time.
FIG. 3 is a diagram showing a state of change in resonance frequency over time.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a suspension system for estimating tire air pressure.
FIG. 5 is a flowchart showing tire pressure estimation processing;
FIG. 6 is a map showing a result of learning a relationship between a count value (days) and a correction value.
FIG. 7 is a map showing the relationship between resonance frequency and tire air pressure.
FIG. 8 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a shock absorber damping force control apparatus;
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of operation control of an actuator that changes a damping force.
FIG. 10 is a block diagram schematically showing a configuration of a brake assist device.
FIG. 11 is a flowchart showing a process for determining a brake assist start timing.
12A is a map that defines the relationship between the elapsed time and the threshold of the depression amount, and FIG. 12B is a map that defines the relationship between the elapsed time and the threshold of the depression speed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Tire, 102 ... Rotational speed sensor, 100 ... Control apparatus 104 ... Days counter, 200 ... Shock absorber 210 ... Main body, 220 ... Piston rod, 230 ... Actuator 240 ... Control apparatus, 250 ... Rotational speed sensor, 300 ... Control apparatus 310 ... Brake pedal, 320 ... Stroke sensor 330 ... Brake booster, 340 ... Solenoid valve

Claims (2)

タイヤ材質の経時的な特性変化を記憶しておく記憶手段と、
前記記憶手段によって記憶されたタイヤ材質の経時的な特性変化に基づいてタイヤ装着後又はタイヤ製造後の時期経過を判断する判断手段と、車両制動を制御する制御手段と、前記判断手段によって判断されたタイヤ装着後の時期経過に基づいて前記制御手段による制御処理を補正する補正手段と、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダル踏込量検出手段とを備えており、
前記制御装置は、ブレーキアシスト装置であり、前記ブレーキペダル踏込量検出手段の検出した踏み込み量が所定のしきい値を超えた場合にブレーキアシスト力を増大させるものであり、
前記補正手段は、前記判断手段によって検出された時期経過が増大するに従って、前記しきい値を減少させる補正を行うことを特徴とするサスペンションシステム。
Storage means for storing changes in the tire material over time;
Determining means for determining timing elapsed after tires or after tire manufacture on the basis of the temporal characteristic change of tire material stored by said storage means, and control means for controlling the vehicle braking, determined by the previous SL determining means Correction means for correcting the control processing by the control means based on the elapsed time after the tire is mounted, and a brake pedal depression amount detection means for detecting the depression amount of the brake pedal,
The control device is a brake assist device, and increases the brake assist force when the depression amount detected by the brake pedal depression amount detection unit exceeds a predetermined threshold value.
It said correction means, suspension system wherein according to the elapsed time detected is increased by the determination means, you and performs correction to reduce the threshold.
タイヤ材質の経時的な特性変化を記憶しておく記憶手段と、
前記記憶手段によって記憶されたタイヤ材質の経時的な特性変化に基づいてタイヤ装着後又はタイヤ製造後の時期経過を判断する判断手段と、車両制動を制御する制御手段と、前記判断手段によって判断されたタイヤ装着後の時期経過に基づいて前記制御手段による制御処理を補正する補正手段と、ブレーキペダルの踏み込み速度を検出するブレーキペダル踏込速度検出手段とを備えており、
前記制御装置は、ブレーキアシスト装置であり、前記ブレーキペダル踏込速度検出手段の検出した踏み込み速度が所定のしきい値を超えた場合にブレーキアシスト力を増大させるものであり、
前記補正手段は、前記判断手段によって検出された時期経過が増大するに従って、前記しきい値を減少させる補正を行うことを特徴とするサスペンションシステム。
Storage means for storing changes in the tire material over time;
Determining means for determining timing elapsed after tires or after tire manufacture on the basis of the temporal characteristic change of tire material stored by said storage means, and control means for controlling the vehicle braking, determined by the previous SL determining means Correction means for correcting the control processing by the control means based on the elapsed time after the tire is mounted , and brake pedal depression speed detection means for detecting the depression speed of the brake pedal,
The control device is a brake assist device, and increases the brake assist force when the depression speed detected by the brake pedal depression speed detection means exceeds a predetermined threshold value,
It said correction means, suspension system wherein according to the elapsed time detected is increased by the determination means, you and performs correction to reduce the threshold.
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