JPS60213516A - Road condition detector - Google Patents
Road condition detectorInfo
- Publication number
- JPS60213516A JPS60213516A JP6830984A JP6830984A JPS60213516A JP S60213516 A JPS60213516 A JP S60213516A JP 6830984 A JP6830984 A JP 6830984A JP 6830984 A JP6830984 A JP 6830984A JP S60213516 A JPS60213516 A JP S60213516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- road surface
- signal
- surface condition
- detector
- processing circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- 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
- B60G17/015—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
- B60G17/019—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 the type of sensor or the arrangement thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、路面状態の良否を検出する路面状態検出装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a road surface condition detection device for detecting the quality of a road surface condition.
従来の路面状態検出装置としては、例えば、特開昭58
−30542号公報に開示されているものがある。この
ものは、油圧式ショックアブソーバに組み込まれ該シリ
ンダの減衰力を変化するために通流断面積を調整可能な
可変オリフィスと、前記可変オリフィスの通流断面積を
変化させるためにショックアブソーバに組み込まれたソ
レノイドと、車両の車高値を電気的に検出する車高セン
サと、車高センサの検出信号に基づいて前記ソレノイド
へ励磁電流を供給して可変オリフィスの通流断面積を小
さくする制御回路と、を含み、所定の車高条件にてショ
ックアブソーバの減衰力を大きくすることを特徴とし、
車高センサの検出信号に基づき、その変位量の大小等か
ら路面の凹凸を検出して、良路、悪路を判定し、この路
面の良否に応じてショックアブソーバの減衰力を制御す
ることにより、サスペンション特性を変化させて車両の
操縦安定性や乗心地を向上させていた。As a conventional road surface condition detection device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58
There is one disclosed in Publication No.-30542. This item includes a variable orifice that is incorporated into a hydraulic shock absorber and whose flow cross-sectional area can be adjusted to change the damping force of the cylinder, and a variable orifice that is incorporated into the shock absorber to change the flow cross-sectional area of the variable orifice. a vehicle height sensor that electrically detects the vehicle height value of the vehicle; and a control circuit that supplies exciting current to the solenoid based on the detection signal of the vehicle height sensor to reduce the flow cross-sectional area of the variable orifice. The damping force of the shock absorber is increased under a predetermined vehicle height condition,
Based on the detection signal of the vehicle height sensor, the unevenness of the road surface is detected from the magnitude of the displacement, etc., to determine whether the road is good or bad, and the damping force of the shock absorber is controlled according to the quality of the road surface. The suspension characteristics were changed to improve vehicle handling stability and ride comfort.
しかしながら、このような従来の路面状態検出装置にあ
っては、前記車高センサによる変位検出量を予め設定さ
れた所定の基準値と比較し、その大小から路面の良否を
判定するものであったため、サスペンション装置の特性
が変化しても前記基準値が変わらないから、同じ道路を
走行してもサスペンション特性の相違によって判定結果
が異なるという問題があった。すなわち、サスペンショ
ン装置の特性としては、サスペンションを構成するショ
ックアブソーバの作動油の温度変化による粘性変化によ
り減衰力が変化し、減衰力が温度依存性を有することが
あり、作動油温が高くなるに従い減衰力は低下する。し
たがって、寒冷地や温暖地において減衰力が太き(異な
ると共に、車両の始動時と作動油温が定常状態になった
時とでも減衰力が異なる。このため、作動油温が定常状
態であるときのショックアブソーバ減衰力特性を基準と
して路面状態の判断レベルを設定すると、減衰力の過不
足を生じることになり、また、ショックアブソーバを介
して路面から伝達された路面情報を検出すると、ショッ
クアブソーバの作動油温の変化に伴い路面情報が変化し
、路面状態検出に誤差を生じる等の問題点があった。However, in such conventional road surface condition detection devices, the amount of displacement detected by the vehicle height sensor is compared with a predetermined reference value set in advance, and the quality of the road surface is determined based on the magnitude. Since the reference value does not change even if the characteristics of the suspension device change, there is a problem in that even when driving on the same road, the determination results differ depending on the difference in the suspension characteristics. In other words, a characteristic of a suspension device is that the damping force changes due to changes in viscosity due to temperature changes in the hydraulic oil of the shock absorber that makes up the suspension, and the damping force has temperature dependence. Damping force decreases. Therefore, the damping force is thick in cold regions and warm regions (different, and the damping force is also different when the vehicle starts and when the hydraulic oil temperature reaches a steady state. Therefore, the damping force is different when the hydraulic oil temperature is in a steady state. If the judgment level of the road surface condition is set based on the damping force characteristics of the shock absorber at the time, the damping force will be too high or too low. There were problems such as road surface information changing due to changes in hydraulic oil temperature, resulting in errors in road surface condition detection.
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、路面より車両に入力される振動から、ば
ね上共振に相当する周波数成分とばね上共振に相当する
周波数成分とを個別に取り出し、これらばね下及びばね
主共振周波数成分を、サスペンション装置の温度依存特
性に応じた所定の基準値と比較してその大小に基づいて
路面の状態を判定することにより、上記問題点を解決す
ることを目的としている。This invention was made by focusing on these conventional problems, and it is possible to separate frequency components corresponding to sprung mass resonance and frequency components corresponding to sprung mass resonance from vibrations input to a vehicle from the road surface. The above problem can be solved by extracting these unsprung and main spring resonance frequency components individually and comparing them with a predetermined reference value according to the temperature dependent characteristics of the suspension device and determining the road surface condition based on the magnitude. It aims to solve the problem.
上記目的を達成するために、この発明は、路面から車輪
を介して振動が伝達され且つ作動流体により減衰力又は
ばね定数を付与するサスペンション装置の作動流体温度
を検出する温度検出器と、車体に付与される路面からの
振動を検出してそれに対応した信号を出力する路面状態
検出器と、該路面状態検出器からの検出信号を受けてそ
の信号の中から車両のばね上共振周波数に相当する周波
数成分を抽出し、且つそのばね上共振周波数成分と所定
の基準値との大小を比較してその結果に対応したばね下
路面状態信号を出力する第1の信号処理回路と、前記路
面状態検出器からの信号を受けてその信号の中から車両
のばね上共振周波数に相当する周波数成分を抽出し、且
つそのばね主共振周波数成分と所定の基準値との大小を
比較してその結果に対応したばね上路面状態信号を出力
する第2の信号処理回路と、前記第1の信号処理回路及
び前記第2の信号処理回路における夫々の基準値を、前
記温度検出器の検出信号に基づき設定する基準値設定回
路とを備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a temperature detector for detecting the temperature of a working fluid in a suspension device in which vibrations are transmitted from the road surface through the wheels and the working fluid applies a damping force or a spring constant; A road condition detector that detects vibrations applied from the road surface and outputs a corresponding signal; and a device that receives a detection signal from the road condition detector and selects a signal corresponding to the vehicle's sprung resonance frequency. a first signal processing circuit that extracts a frequency component, compares the sprung resonance frequency component with a predetermined reference value, and outputs an unsprung road surface condition signal corresponding to the result; and the road surface condition detection circuit. receives a signal from the device, extracts a frequency component corresponding to the vehicle's sprung resonance frequency from that signal, compares the spring main resonance frequency component with a predetermined reference value, and responds to the result. a second signal processing circuit that outputs a sprung road surface condition signal, and respective reference values in the first signal processing circuit and the second signal processing circuit are set based on the detection signal of the temperature detector. The present invention is characterized by comprising a reference value setting circuit.
以下、この発明を図示実施例に基づいて説明する。 The present invention will be explained below based on illustrated embodiments.
第1図乃至第3図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。FIGS. 1 to 3 are diagrams showing one embodiment of the present invention.
まず、構成を説明すると、第1図において、1は、路面
状態検出器であって、第2図に示すように、サスペンシ
ョン装置を構成するサスペンシロンストラット2内に装
着された圧電素子で構成され、路面から車輪を介してサ
スペンションストラット2に荷重として伝達される振動
に応じた路面状態を表す検出信号を出力する。First, to explain the configuration, in FIG. 1, 1 is a road surface condition detector, and as shown in FIG. , outputs a detection signal representing the road surface condition according to the vibration transmitted as a load from the road surface to the suspension strut 2 via the wheels.
サスペンションストラット2は、ショックアブソーバ3
と、このショックアブソーバ3の外側に同心的に配置さ
れたコイルスプリング4とを有し、コイルスプリング4
の下端は、ショックアブソーバ3の外筒5に固定された
ロアスプリングプレート6に着座し、その上端は、リン
グ状をなすアッパスプリングプレート7の下面に着座し
ている。Suspension strut 2 is shock absorber 3
and a coil spring 4 arranged concentrically on the outside of the shock absorber 3.
The lower end of the shock absorber 3 is seated on a lower spring plate 6 fixed to the outer cylinder 5 of the shock absorber 3, and the upper end thereof is seated on the lower surface of a ring-shaped upper spring plate 7.
アッパスプリングプレート7は、ショックアブソーバ3
のピストンロッド8上端に外嵌されたベアリングホルダ
9に、ベアリング1oを介して相対回動可能に支持され
ている。The upper spring plate 7 is the shock absorber 3
The piston rod 8 is relatively rotatably supported via a bearing 1o by a bearing holder 9 fitted onto the upper end of the piston rod 8.
そして、サスペンションストラット2が、その上端をベ
アリングホルダ9とインシュレータプレート11との間
に介在されたマウンティングインシュレータ12を介し
て、車体側部材13に固定され、且つ下端に設けられた
取付目玉14を車輪側部材(図中時)に固定することに
より、車体側及び車輪側間に装着されている。The suspension strut 2 is fixed at its upper end to a vehicle body side member 13 via a mounting insulator 12 interposed between a bearing holder 9 and an insulator plate 11, and a mounting eye 14 provided at a lower end is attached to a wheel. It is attached between the vehicle body side and the wheel side by being fixed to the side member (as shown in the figure).
また、ピストンロッド8の上端でベアリングホルダ9の
内側にはカバープレート15が外嵌されていて、このカ
バープレート15とベアリングホルダ9との間に、路面
状態検出器1が介挿され、これらがナツト16によって
ピストンロッド8に締付固定されている。17はダスト
カバー、18は路面状態検出器1のリード線である。Further, a cover plate 15 is fitted on the inside of the bearing holder 9 at the upper end of the piston rod 8, and a road surface condition detector 1 is inserted between the cover plate 15 and the bearing holder 9. It is tightened and fixed to the piston rod 8 by a nut 16. 17 is a dust cover, and 18 is a lead wire of the road surface condition detector 1.
この路面状態検出器1の検出信号DSは、第1図に示す
ように、必要により増幅回路を介して、道路の凹凸の大
きさ、その連続状態等の路面状態を判定するための第1
の信号処理回路20と第2の信号処理回路30とに夫々
供給される。As shown in FIG. 1, the detection signal DS from the road surface condition detector 1 is transmitted through an amplifier circuit, if necessary, to a first signal DS for determining the road surface condition, such as the size of road irregularities and their continuous condition.
and a second signal processing circuit 30, respectively.
第1の信号処理回路20は、路面状態検出器1からの検
出信号DSが供給されるバイパスフィルタ21と、その
出力FHが供給される全波整流回路22及び整流平滑回
路23で構成されるAC−DC変換回路24と、この変
換回路24から出力されるばね下共振周波数成分の実効
値でなる直流レベル出力ADが供給されるコンパレータ
25とから構成されている。The first signal processing circuit 20 is an AC converter comprised of a bypass filter 21 to which the detection signal DS from the road surface condition detector 1 is supplied, and a full-wave rectifier circuit 22 and a rectifying and smoothing circuit 23 to which the output FH thereof is supplied. - It is composed of a DC conversion circuit 24 and a comparator 25 to which a DC level output AD consisting of the effective value of the unsprung resonance frequency component outputted from the conversion circuit 24 is supplied.
ここで、バイパスフィルタ21は、路面状態検出器1よ
り入力された検出信号DSに含まれるばね上共振周波数
に相当する比較的高周波数の周波数成分(12〜13H
z)を分離抽出するために、カットオフ周波数が3〜5
Hzに設定されている。Here, the bypass filter 21 filters a relatively high frequency component (12 to 13H) corresponding to the sprung mass resonance frequency included in the detection signal DS input from the road surface condition detector 1.
In order to separate and extract z), the cutoff frequency is 3 to 5.
It is set to Hz.
また、コンパレータ25は、その一方の入力側に前記A
C−DC変換回路24の出力信号DVIが供給され、他
方の入力側に後述する判定用基準レベル設定回路40か
らの基準レベル電圧VR,が供給され、DVI <VR
Iのときに、ローレベル(L)、DVl≧VRtのとき
に、ハイレベル(H)となる比較出力をばね下路面状態
判定信号CStとして出力する。従って、このばね下路
面状態判定信号C3Iによって、路面からの振動入力に
含まれているばね下共振周波数成分の大小を判定するこ
とができる。Further, the comparator 25 has the above-mentioned A on one input side.
The output signal DVI of the C-DC conversion circuit 24 is supplied, and the reference level voltage VR from the determination reference level setting circuit 40, which will be described later, is supplied to the other input side, and DVI < VR.
A comparison output that becomes low level (L) when DVl≧VRt and becomes high level (H) when DVl≧VRt is output as the unsprung road surface condition determination signal CSt. Therefore, the magnitude of the unsprung resonance frequency component included in the vibration input from the road surface can be determined based on the unsprung road surface condition determination signal C3I.
第2の信号処理回路30は、路・面状態検出器lからの
検出信号DSが供給されるローパスフィルタ31と、そ
の出力信号FL中の直流信号成分を除去するバイパスフ
ィルタ3′2と、その出力信号が供給される全波整流回
路33及び整流平滑回路34で構成されるAC−DC変
換回路35と、この変換回路35から出力されるばね下
共振周波数成分の実効値でなる直流レベル出力DV2が
供給されるコンパレータ36とから構成されている。The second signal processing circuit 30 includes a low-pass filter 31 to which the detection signal DS from the road/surface condition detector l is supplied, a bypass filter 3'2 that removes the DC signal component in the output signal FL, and An AC-DC conversion circuit 35 comprising a full-wave rectification circuit 33 and a rectification and smoothing circuit 34 to which an output signal is supplied, and a DC level output DV2 consisting of the effective value of the unsprung resonance frequency component output from this conversion circuit 35. and a comparator 36 to which is supplied.
ここで、ローパスフィルタ31は、路面状態検出器1よ
り入力された検出信号DS中に含まれる中からばね上共
振に相当する比較的低周波数の周波数成分(1〜2Hz
)を分離抽出するために、カットオフ周波数が3〜5H
zに設定されている。Here, the low-pass filter 31 filters relatively low-frequency frequency components (1 to 2 Hz) corresponding to medium to sprung mass resonance included in the detection signal DS input from the road surface condition detector 1.
), the cutoff frequency is 3 to 5H.
It is set to z.
また、コンパレータ36は、その一方の入力側に前記A
C−DC変換回路35の出力信号DV2が供給され、他
方の入力側に後述する判定用基準レベル設定回路40か
らの基準レベル電圧VR2が供給され、DV2 <VH
2のときに、ローレベル(L)、D■2≧vR2のとき
に、ハイレベル(H)となる比較出力をばね上路面状態
判定信号C82として出力する。従って、このばね上路
面状態信号C32によって、路面からの振動入力に含ま
れているばね上共振周波数成分の大小を判定することが
できる。Further, the comparator 36 has the above-mentioned A on one input side.
The output signal DV2 of the C-DC conversion circuit 35 is supplied, and the reference level voltage VR2 from the determination reference level setting circuit 40, which will be described later, is supplied to the other input side, and DV2 < VH.
2, a comparison output that becomes low level (L) and becomes high level (H) when D2≧vR2 is output as the sprung road surface condition determination signal C82. Therefore, the magnitude of the sprung mass resonance frequency component included in the vibration input from the road surface can be determined based on this sprung mass road surface condition signal C32.
判定用基準レベル設定回路40は、その入力側に前記シ
ョックアブソーバ3の作動流体温度を検出する温度検出
器41からの検出信号DTが供給0
されており、この検出信号DTに基づき、ばね下側の基
準レベル電圧V ’R1と、ばね上側の基準レベル電圧
VR2とを設定する。この判定用基準レベル設定回路4
0は、例えば第6図に示すような作動流体温度に対して
第6図に示す特性曲線りに従って基準レベル電圧VRt
、VR2を出力する関数発生器で構成されている。The judgment reference level setting circuit 40 is supplied with a detection signal DT from a temperature detector 41 that detects the working fluid temperature of the shock absorber 3 on its input side, and based on this detection signal DT, A reference level voltage V'R1 on the spring side and a reference level voltage VR2 on the sprung side are set. This judgment reference level setting circuit 4
0 is the reference level voltage VRt according to the characteristic curve shown in FIG. 6 for the working fluid temperature as shown in FIG.
, VR2.
次に、作用について説明する。いま、ショソクアブソー
パ3の作動流体の温度が定常状態にあり、その温度変化
により減衰力が変化しないものとすると、路面にうねり
があり且つ表面に砂利を敷き詰めた大悪路を走行してい
るときには、路面状態検出器1からは、第3図(alに
示すように、振幅が比較的大きく且つ低周波数のばね上
共振周波数成分に、同様に振幅が大きく且つ高周波数の
ばね下共振周波数成分が重畳された検出信号DSが出力
される。したがって、第1の信号処理回路20のコンパ
レータ25からハイレベル(H)の路面状態判定信号C
3Iが出力されると共に、第2の信号処理回路30から
ハイレベル(I])の路面状態判定信号C32が出力さ
れ、これら路面状態判定信号C81及びC32により、
大悪路であることを判定することができる。Next, the effect will be explained. Now, assuming that the temperature of the working fluid of Shosoku Absorber 3 is in a steady state and that the damping force does not change due to temperature changes, if you are driving on a very rough road with undulations and gravel on the surface. As shown in FIG. 3 (al), when the road surface condition detector 1 A detection signal DS on which frequency components are superimposed is output.Therefore, a high level (H) road surface condition determination signal C is output from the comparator 25 of the first signal processing circuit 20.
3I is output, and the second signal processing circuit 30 outputs a high level (I) road surface condition determination signal C32, and these road surface condition determination signals C81 and C32 cause
It can be determined that the road is very bad.
また、路面は平坦であっても表面に砂利等が敷かれてい
る小悪路を走行しているときには、路面状態検出器1か
らは、第3図(blに示すような低周波数でなる振幅が
比較的小さいばね上共振周波数成分に、振幅が大きく且
つ高周波数でなるばね下共振周波数成分が重畳された検
出信号DSが出力される。したがって、第1の信号処理
回路20のコンパレータ25からハイレベル(H)の路
面状態判定信号C8lが出力されると共に、第2の信号
処理回路30のコンパレータ36からローレベル(I、
)の路面状態判定信号C32が出力され、これら路面状
態判定信号C8l及びC32により、小悪路であること
を判断することができる。In addition, even if the road surface is flat, when driving on a rough road with gravel etc. on the surface, the road surface condition detector 1 detects an amplitude with a low frequency as shown in A detection signal DS is output in which an unsprung resonant frequency component having a large amplitude and a high frequency is superimposed on a sprung resonant frequency component with a relatively small amplitude.Therefore, the comparator 25 of the first signal processing circuit 20 The level (H) road surface condition determination signal C8l is output, and the comparator 36 of the second signal processing circuit 30 outputs the low level (I,
) is output, and from these road surface condition determination signals C8l and C32, it can be determined that the road is slightly rough.
さらに、路面凹凸のない平坦な良路を走行しているとき
には、路面状態検出器1からは第3図(C1に示すよう
な波形の信号が出力され、その信号に含まれたばね下共
振周波数成分及びばね上共振周1
波数成分は共に小さく、第1の信号処理回路20及び第
2の信号処理回路30の各AC−DC変換回路24..
35から出力される直流電圧VDI。Furthermore, when driving on a flat road with no unevenness, the road surface condition detector 1 outputs a signal with a waveform as shown in FIG. 3 (C1), and the unsprung resonance frequency component included in the signal and the sprung mass resonance frequency 1 wave number components are both small, and each AC-DC conversion circuit 24 .
DC voltage VDI output from 35.
VD2のレベルが共に低くて、両直流電圧VD1゜VD
2がそれぞれ基準値V Rl’、 V R2よりも小さ
いため、第1の信号処理回路20のコンパレータ25か
らはローレベル(L)のばね下路面状態判定信号C3I
が出力され、第2の信号処理回路30のコンパレータ3
6かラモローレベル(L)のばね上路面状態判定信号C
32が出力される。Both VD2 levels are low, and both DC voltages VD1°VD
2 are smaller than the reference values V Rl' and V R2, respectively, the comparator 25 of the first signal processing circuit 20 outputs a low level (L) unsprung road surface condition determination signal C3I.
is output, and the comparator 3 of the second signal processing circuit 30
6 or Lamoreau level (L) sprung road surface condition determination signal C
32 is output.
従って、このような信号の出力状態では、走行中の路面
は凹凸のない良路であると判断することができる。Therefore, in the output state of such a signal, it can be determined that the road surface on which the vehicle is traveling is a good road with no unevenness.
またさらに、良路においてマンホール等の一過性の凹凸
を通過したとぎには、路面状態検出器1から第3図fd
lに示すように、ばね上共振周波数成分のみが大きな振
幅となり、ばね下共振周波数成分の振幅は小さいので、
第1の信号処理回路20からローレベル(L)の路面状
態判定信号C3Iが出力されると共に、第2の信号処理
回路30か3
2
らハイレベル(H)の路面状態判定信号C32が出力さ
れ、これらに基づき一過性の凹凸通過であることを判断
することができる。Furthermore, after passing a temporary unevenness such as a manhole on a good road, the road surface condition detector 1
As shown in l, only the sprung resonance frequency component has a large amplitude, and the amplitude of the sprung resonance frequency component is small, so
The first signal processing circuit 20 outputs a low level (L) road surface condition determination signal C3I, and the second signal processing circuit 30 or 3 2 outputs a high level (H) road surface condition determination signal C32. Based on these, it can be determined that the passage is temporary.
以上をまとめると下表のようになる。The above can be summarized as shown in the table below.
このように第1の信号処理回路20及び第2の信号処理
回路30の各出力信号に基づいて、道路の凹凸の大小や
その連続状態等により異なる良路、小悪路、大悪路、大
凹凸路等の、路面の良否を簡単且つ迅速に判定すること
ができる。In this way, based on the respective output signals of the first signal processing circuit 20 and the second signal processing circuit 30, the road is divided into a good road, a slightly bad road, a very bad road, a large road, etc. The quality of the road surface, such as a bumpy road, can be easily and quickly determined.
ところで、まず、路面状態検出器1には、路面凹凸状態
に応じた振動が車輪及びシヨツクアブソーバ3を介して
伝達され、その伝達力に応じた検出信号DSを出力する
。ここで、伝達力Fは、第4図に示すサスペンションモ
デル図に基づいて説4
明すると、次式のようになる。Incidentally, first, vibrations corresponding to the unevenness of the road surface are transmitted to the road surface condition detector 1 via the wheels and the shock absorber 3, and a detection signal DS corresponding to the transmitted force is outputted. Here, the transmission force F is explained based on the suspension model diagram shown in FIG. 4 as shown in the following equation.
F=C(XI −X2) ・・・・・・・・・・・・+
11C・・・ショックアブソーバ3の減衰定数x1・・
・ばね上質量(ml)の位置
x2・・・ばね下質量(m2)の位置
また、同図において、k、はコイルスプリングのばね定
数、k2は車輪のばね定数である。F=C(XI −X2) ・・・・・・・・・・・・+
11C... Attenuation constant x1 of shock absorber 3...
- Position of sprung mass (ml) x2...Position of unsprung mass (m2) In the same figure, k is the spring constant of the coil spring, and k2 is the spring constant of the wheel.
この(1)式から明らかなように、ショックアブソーバ
3の減衰力が変更されてその減衰定数Cが変化すると、
それに応じて伝達力Fが変化する。したがって、路面状
態検出器1から出力される検出信号DSが、伝達力の変
化によって、実際の路面状態に応じた振動成分に正確に
対応したものではなくなる。すなわち、ショックアブソ
ーバ3の減衰力とピストン速度との関係は、内部に封入
された作動流体の温度をパラメータとすると、第5図に
示すように、作動流体温度が上昇するにつれて減衰力が
低下し、これにより路面状態検出器1の検出信号DSの
検出レベルが低下することになる。As is clear from this equation (1), when the damping force of the shock absorber 3 is changed and its damping constant C changes,
The transmission force F changes accordingly. Therefore, the detection signal DS output from the road surface condition detector 1 no longer corresponds accurately to the vibration component according to the actual road surface condition due to the change in the transmission force. In other words, the relationship between the damping force of the shock absorber 3 and the piston speed is such that when the temperature of the working fluid sealed inside is used as a parameter, the damping force decreases as the working fluid temperature rises, as shown in FIG. As a result, the detection level of the detection signal DS of the road surface condition detector 1 decreases.
このため、この発明では、ショックアブソーバ3の作動
流体温度を温度検出器41で検出し、その検出信号DT
を判定用基準レベル設定回路40に供給する。この判定
用基準レベル設定回路40では、検出信号DTに基づき
第6図に示す特性曲線を設定した関数発生器で作動流体
温度に適応した基準レベル電圧■R1及びVH2を設定
し、これらを第1の信号処理回路20及び第2の信号処
理回路30のコンパレータ25及び36に供給する。
このように、判定用基準レベル設定回路40で、ショッ
クアブソーバ3の作動流体温度に応じた基準レベル電圧
VRI 、VRzを設定することにより、路面状態検出
器1から出力される路面状態検出信号DSがショックア
ブソーバ\3の減衰力に影響されているものとしても、
その影響による変動分を補償して正確な路面状態判別信
号を出力することができる。Therefore, in the present invention, the temperature of the working fluid of the shock absorber 3 is detected by the temperature detector 41, and the detection signal DT
is supplied to the determination reference level setting circuit 40. In this determination reference level setting circuit 40, reference level voltages R1 and VH2 adapted to the working fluid temperature are set by a function generator having a characteristic curve shown in FIG. 6 based on the detection signal DT, and these are set in the first and the comparators 25 and 36 of the second signal processing circuit 20 and the second signal processing circuit 30, respectively.
In this way, by setting the reference level voltages VRI and VRz according to the working fluid temperature of the shock absorber 3 in the judgment reference level setting circuit 40, the road surface condition detection signal DS output from the road surface condition detector 1 can be adjusted. Even though it is affected by the damping force of the shock absorber \3,
It is possible to compensate for the variation due to this influence and output an accurate road surface condition determination signal.
かくして、車両のサスペンション特性を考慮して路面状
態を細かく検出し、その路面状態に応じて、例えばサス
ペンション装置の、ショックアブソーバの減衰力や車高
調整装置の空気ばね定数あ O
るいはスタビライザの剛性等を制御することにより、車
両の操縦・安定性等を向上させることができる。In this way, the road surface condition is detected in detail taking into consideration the suspension characteristics of the vehicle, and depending on the road surface condition, for example, the damping force of the shock absorber of the suspension device, the air spring constant of the vehicle height adjustment device, or the rigidity of the stabilizer is adjusted. By controlling the above, it is possible to improve the handling, stability, etc. of the vehicle.
なお、この実施例では、路面状態検出器lをサスペンシ
ョンストラット2に取り付けた場合について説明したが
、コイルスプリングを有するサスペンションにあっては
、そのコイルスプリングの上端と車体側との間に路面状
態検出器1を配設するようにしてもよい。In this embodiment, a case has been described in which the road surface condition detector l is attached to the suspension strut 2, but in the case of a suspension having a coil spring, the road surface condition detector l is installed between the upper end of the coil spring and the vehicle body side. You may arrange|position the container 1.
また、路面状態検出器1としては、圧電素子に限定され
るものではなく、そp他にも例えば、ばね上とばね下と
の相対変位□を検出する車高検出器や前記変位の加速度
を検出する加速度検出器等を用いることができる。さら
に、圧電素子の代わりにストレインゲージ等を用い7’
4.前記実施例と 。In addition, the road surface condition detector 1 is not limited to a piezoelectric element, and may also be used, for example, a vehicle height detector that detects the relative displacement □ between the sprung mass and the unsprung mass, or a vehicle height detector that detects the acceleration of the displacement. An acceleration detector or the like can be used for detection. Furthermore, a strain gauge or the like is used instead of a piezoelectric element to
4. The above embodiments.
同様の作用を得ることができる。A similar effect can be obtained.
さらに、ショックアブソーバ3の作動流体温度を検出す
る温度検出器41としては、上側のように、直接作動流
体温度を検出する場合に限らず、車両の走行開始時の外
気温と走行距離とから作動7
6
流体温度を推定することも可能である。Furthermore, the temperature detector 41 that detects the temperature of the working fluid of the shock absorber 3 is not limited to directly detecting the temperature of the working fluid as shown above; 7 6 It is also possible to estimate the fluid temperature.
また、第1の信号処理回路20及び第2の信号処理回路
30は、路面状態検出信号DS中から分離抽出したばね
下共振周波数成分及びばね上共振周波数成分のピーク値
を検出して、そのピーク値と基準値とを比較するように
しても上記実施例と同様の作用を得ることができる。In addition, the first signal processing circuit 20 and the second signal processing circuit 30 detect the peak values of the unsprung resonance frequency component and the sprung resonance frequency component separated and extracted from the road surface condition detection signal DS, and Even if the value is compared with the reference value, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
以上説明してきたように、この発明では、路面の凹凸の
大小やその連続性、砂利の有無等の路面状態に応じた路
面状態検出器からの検出信号に含まれる車両のばね下共
振周波数成分とばね上共振周波数成分とを個別に抽出し
て、これらを基準レベル信号と比較することにより路面
状態を判断すると共に、その判定の基準となる基準レベ
ル信号をサスペンション装置の作動流体温度に応じて変
化させるようにしたため、直接車両に付与される路面か
らの振動によって路面の荒れ方の大小等の路面状態を、
作動流体温度の影響を受けることなく正確に判断するこ
とができる。従って、例えば8
ショックアブソーバの減衰力や車高調整装置のばね定数
あるいはスタビライザの剛性等のサスペンション装置の
特性を、路面状態に応じてきめ細か(且つ適切に制御で
き、車両の操縦性・安定性を向上させることができると
いう効果が得られる。As explained above, in this invention, the unsprung resonance frequency component of the vehicle included in the detection signal from the road surface condition detector according to the road surface condition such as the size and continuity of road surface irregularities, the presence or absence of gravel, etc. The road surface condition is determined by individually extracting the sprung mass resonance frequency components and comparing them with a reference level signal, and the reference level signal, which is the basis for the determination, is changed according to the temperature of the working fluid of the suspension device. This allows the road surface condition, such as the roughness of the road surface, to be determined by the vibrations from the road surface that are directly applied to the vehicle.
Accurate judgment can be made without being affected by the working fluid temperature. Therefore, for example, the characteristics of the suspension device, such as the damping force of the shock absorber, the spring constant of the vehicle height adjustment device, or the rigidity of the stabilizer, can be controlled in a fine-grained manner (and appropriately) according to the road surface condition, and the maneuverability and stability of the vehicle can be improved. The effect is that it can be improved.
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第2
図は、この発明に係る路面状態検出器をサスペンション
装置に組み付けた状態を示す断面図、第3図(al〜(
dlは、路面状態に応じた路面状態検出器の出力波形図
、第4図は、車両のサスペンションモデル図、第5図は
、作動流体温度をパラメータとしたピストン速度と減衰
力との関係を示すグラフ、第6図は、作動流体温度と基
準レベル電圧との関係を示すグラフである。
1・・・・・・路面状態検出器、2・・・・・・サスペ
ンションストラット(サスペンション装置)、3・・・
・・・ショックアブソーバ、20・・・・・・第1の信
号処理回路、30・・・・・・第2の信号処理回路、2
1・・・・・・バイパスフィルタ、24.35・・・・
・・AC−DC変換回路。
9
31・・・・・・ローパスフィルタ、25.36・・・
・・・コンパレータ、40・・・・・・判定用基準レベ
ル設定回路。
特許出願人
日産自動車株式会社
代理人 弁理士 森 哲也
代理人 弁理士 内藤 嘉昭
代理人 弁理士 清水 正
代理人 弁理士 掘出 倍長
0
区
寸
法FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a sectional view showing a state in which the road surface condition detector according to the present invention is assembled to a suspension device, and FIG.
dl is an output waveform diagram of the road surface condition detector according to the road surface condition, FIG. 4 is a suspension model diagram of the vehicle, and FIG. 5 is a relationship between piston speed and damping force using working fluid temperature as a parameter. The graph, FIG. 6, is a graph showing the relationship between working fluid temperature and reference level voltage. 1... Road surface condition detector, 2... Suspension strut (suspension device), 3...
...Shock absorber, 20...First signal processing circuit, 30...Second signal processing circuit, 2
1...Bypass filter, 24.35...
...AC-DC conversion circuit. 9 31...Low pass filter, 25.36...
... Comparator, 40 ... Judgment reference level setting circuit. Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. agent Patent attorney Tetsuya Mori Agent Patent attorney Yoshiaki Naito Agent Patent attorney Shimizu Authorized agent Patent attorney Horiku double length 0 Ward dimensions
Claims (2)
流体により減衰力又はばね定数を付与するサスペンショ
ン装置の作動流体温度を検出する温度検出器と、車体に
付与される路面からの振動を検出してそれに対応した信
号を出力する路面状態検出器と、該路面状態検出器から
の検出信号を受けてその信号の中から車両のばね上共振
周波数に相当する周波数成分を抽出し、且つそのばね上
共振周波数成分と所定の基準値との大小を比較してその
結果に対応したばね下路面状態信号を出力する第1の信
号処理回路と、前記路面状態検出器からの信号を受けて
その信号の中から車両のばね上共振周波数に相当する周
波数成分を抽出し、且つそのばね上共振周波数成分と所
定の基準値との大小を比較してその結果に対応したばね
上路面状態信号を出力する第2の信号処理回路と、前記
第1の信号処理回路及び前記第2の信号処理回路におけ
る夫々の基準値を、前記温度検出器の検出信号に基づき
設定する基準値設定回路とを備えることを特徴とする路
面状態検出装置。(1) A temperature detector that detects the temperature of the working fluid of a suspension device that transmits vibrations from the road surface through the wheels and that applies a damping force or spring constant using the working fluid, and a temperature sensor that detects vibrations from the road surface that are applied to the vehicle body. a road surface condition detector that outputs a signal corresponding to the detected signal; a first signal processing circuit that compares the magnitude of the upper resonance frequency component with a predetermined reference value and outputs an unsprung road surface condition signal corresponding to the result; and a first signal processing circuit that receives a signal from the road surface condition detector and outputs the signal. extracts a frequency component corresponding to the sprung mass resonance frequency of the vehicle from among them, compares the magnitude of the sprung mass resonance frequency component with a predetermined reference value, and outputs a sprung mass road surface condition signal corresponding to the result. a second signal processing circuit; and a reference value setting circuit that sets respective reference values in the first signal processing circuit and the second signal processing circuit based on the detection signal of the temperature detector. Features: Road surface condition detection device.
成するショックアブソーバの車体取付部に設けた荷重検
出器で構成されている特許請求の範囲第(1)項記載の
路面状態検出装置。(2) The road surface condition detection device according to claim 1, wherein the road surface condition detector is constituted by a load detector provided on a vehicle body mounting portion of a shock absorber constituting the suspension.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6830984A JPS60213516A (en) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | Road condition detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6830984A JPS60213516A (en) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | Road condition detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60213516A true JPS60213516A (en) | 1985-10-25 |
Family
ID=13370073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6830984A Pending JPS60213516A (en) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | Road condition detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60213516A (en) |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP6830984A patent/JPS60213516A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5075855A (en) | Automotive suspension control system with road-condition-dependent damping characteristics | |
US4685698A (en) | Apparatus for the road-surface-dependent control of shock absorbers in a vehicle suspension system | |
CN100404293C (en) | Electronically controlled suspension device and vibration damping force control method | |
KR101198227B1 (en) | Method and apparatus for controlling a semi-active suspension system for motorcycles | |
EP0739766A2 (en) | Method for controlling motion using an adjustable damper | |
ITMI20061403A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING A SEMI-ACTIVE SUSPENSION | |
JP6478063B2 (en) | Damping force control device for vehicle | |
EP0417702B1 (en) | Suspension control system | |
JPH034047A (en) | vehicle suspension system | |
KR0169314B1 (en) | Suspension control method and device | |
US20030141157A1 (en) | Adjustable shock absorber for a motor vehicle | |
JPH06156036A (en) | Variable damping force shock absorber control device | |
JPH0156921B2 (en) | ||
US6868946B2 (en) | Method for controlling the damper current for an electrically adjustable damper | |
JPS6220709A (en) | Road surface state detecting device | |
JPS60213516A (en) | Road condition detector | |
WO2019003455A1 (en) | Control device for suspension device, differential calculation device, recording medium, and suspension system | |
Kim et al. | Skyhook control using a full-vehicle model and four relative displacement sensors | |
US20050206099A1 (en) | Frequency domain ride control for low bandwidth active suspension systems | |
JPH06312616A (en) | Vibration control supporting device | |
JPH11321269A (en) | Control device for suspension mechanism | |
JP2006082755A (en) | Road surface condition-detrmining method | |
JPS60240511A (en) | Suspension controller in vehicles | |
JPS60151109A (en) | Road-surface state detector | |
JPS6264606A (en) | Road surface condition detecting device |