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KR100324348B1 - 서스펜션제어장치 - Google Patents

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KR100324348B1
KR100324348B1 KR1019980059719A KR19980059719A KR100324348B1 KR 100324348 B1 KR100324348 B1 KR 100324348B1 KR 1019980059719 A KR1019980059719 A KR 1019980059719A KR 19980059719 A KR19980059719 A KR 19980059719A KR 100324348 B1 KR100324348 B1 KR 100324348B1
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damping force
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rough
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마사아키 우치야마
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도키코 가부시키 가이샤
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Abstract

본 발명은 복수개의 노면 상태 내용을 포함하는 노면 판정을 행한 경우에도, 중요도에 따라 승차감의 향상 또는 조종 안정성의 향상의 확보를 적절히 도모할 수 있는 서스펜션 제어 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 노면이 꾸불꾸불한 상태 및 험한 도로 상태를 포함한다고 판정(단계 S15 및 단계 S17)되었을 때, 꾸불꾸불한 도로용의 파라미터(감쇠력을 하드 상태로 함)에 우선하여 험한 도로용의 파라미터(감쇠력을 소프트 상태로 함)를 설정한다(단계 S18, S19). 감쇠력이 소프트 상태가 되어 승차감의 향상을 도모할 수 있다. 종래 기술에서는 노면이 꾸불꾸불 상태 및 험한 도로 상태를 포함한다고 판정된 경우, 어디에 기초하여 제어되는지가 특정되기 어렵고, 중요도가 높은 제어(예컨대 험한 도로용의 파라미터에 의한 제어)가 행하여지지 않을 우려가 있지만, 이에 비해 본 발명은 중요도가 높은 제어를 할 수 있어 운전자 및 탑승자에게 불필요한 불안감을 주는 일이 없다.

Description

서스펜션 제어 장치{SUSPENSION CONTROL SYSTEM}
본 발명은 서스펜션 제어 장치에 관한 것이다.
종래의 서스펜션 제어 장치의 일례로서, 일본 특허 공개 공보 평7-232530호에 제시된 서스펜션 제어 장치가 있다. 이 서스펜션 제어 장치는 상하 가속도 센서의 검출 신호의 주파수에 근거하여 노면(저주파 성분의 검출 신호를 발생시키게 되는 꾸불꾸불한 도로 또는 고주파 성분의 검출 신호를 발생시키게 되는 험한 도로 등)의 상태를 판정하고, 그 판정 결과에 따라 액추에이터에 대한 제어 신호를 조정함으로써, 충격 흡수기에 상기 판정 결과에 따른 감쇠력을 발생시키도록 하고 있다.
그런데, 노면은 꾸불꾸불한 도로, 험한 도로, 또는 보통 도로 등으로 명확히 구분되는 것이 아니라, 노면이 꾸불꾸불하면서 황폐해져 있는 경우와 같이 꾸불꾸불한 도로 성분 및 험한 도로 성분 등을 겸비한 노면 상태(즉, 예컨대 상하 가속도 센서에 의해 노면 상태를 검출한 경우, 검출 신호에 저주파 성분에 고주파 성분이 중첩되는 것과 같은 상태)인 경우도 많다. 그리고, 이러한 경우, 전술한 종래 기술에서는 꾸불꾸불한 도로 및 험한 도로 중 어느 하나로 판정하여, 이 판정 결과로 정해지는 어느 한쪽에만 알맞는 제어를 행한다. 이 때문에, 조종 안정성이 중요한 상황일 때에 험한 도로에 대한 제어를 행하여(감쇠력을 소프트 상태로 하여) 차량의 조종 안정성을 손상시키거나, 혹은 승차감을 우선해야 할 상황일 때에 꾸불꾸불한 도로에 대한 제어를 행하여(감쇠력을 하드 상태로 하여) 승차감의 악화를 초래하는 등과 같이, 미리 정해진 중요도를 충분히 활용할 수 없을 우려가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 복수개의 노면 상태 내용을 포함하는 노면 판정을 한 경우에도 중요도에 따라 승차감의 향상 또는 조종 안정성의 향상의 확보를 적절히 도모할 수 있는 서스펜션 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 서스펜션 제어 장치를 모식적으로 도시한도면.
도 2는 도 1의 콘트롤러를 도시하는 블록도.
도 3은 도 1의 콘트롤러의 제어 내용을 나타내는 흐름도.
도 4는 도 3의 노면 판정 제어 서브루틴을 나타내는 흐름도.
도 5a 및 도 5b는 도 1의 가속도 센서의 검출 내용을 나타내는 도면.
도 6은 제1 실시 형태에서의 노면 상태 판정 기준을 모식적으로 도시한 도면.
도 7은 꾸불꾸불한 도로 상태 및 험한 도로 상태가 중복되었을 때의 신호 내용의 일례를 나타내는 파형도.
도 8은 도 7의 신호로부터 추출된 꾸불꾸불한 도로 상태를 나타내는 신호 파형도.
도 9는 도 7의 신호로부터 추출된 험한 도로 상태를 나타내는 신호 파형도.
도 10은 판정용 회수 산출부의 기능을 나타내기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내기 위한 흐름도.
도 12는 도 11의 저차속 우선순위 판정 서브루틴을 나타내는 흐름도.
도 13은 도 11의 고차속 우선순위 판정 서브루틴을 나타내는 흐름도.
도 14는 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내기 위한 흐름도.
도 15는 상기 제3 실시 형태에서의 노면 상태 판정 기준을 모식적으로 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 차체 2 : 차륜
4 : 충격 흡수기 5 : 가속도 센서(노면 상태 검출 수단)
6 : 콘트롤러(감쇠력 제어 수단) 7 : 액추에이터
12 : 판정부(노면 상태 판정 수단)
13 : 파라미터 조정부(파라미터 조정 수단)
청구범위 제1항의 발명은 차량의 차체와 차축 사이에 장착되어 액추에이터에 의해 감쇠력을 제어할 수 있는 충격 흡수기(shock absorber)와, 노면 상태에 대응한 신호를 출력하는 노면 상태 검출 수단과, 이 노면 상태 검출 수단의 출력 신호로부터 적어도 2개의 다른 진동 성분을 추출하는 추출 수단과, 그 진동 성분의 레벨이 소정치를 초과하였을 때에 상기 각 진동 성분마다 미리 설정된 소정의 감쇠력 제어를 행하는 감쇠력 제어 수단으로 이루어지고, 상기 감쇠력 제어 수단은 상기 각 진동 성분 중 적어도 2개의 진동 성분의 레벨이 동시에 상기 각 소정치를 초과하였을 때는 미리 정해진 우선순위에 근거하여 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제2항의 발명은, 청구범위 제1항의 구성에 있어서, 감쇠력 제어 수단은 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제3항의 발명은, 청구범위 제1항 기재의 구성에 있어서, 감쇠력 제어 수단은 차속이 낮은 경우는 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하고, 차속이 높은 경우는 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 제1 실시 형태의 서스펜션 제어 장치를 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 도 1에 있어서, 차량을 구성하는 차체(1)와 4개(도면에는 하나만을 도시함)의 차륜(2)의 차축(부호 생략) 사이에는 용수철(3)과 감쇠력을 제어 할 수 있는 충격 흡수기(4)가 병렬로 장착되어 있어, 차체(1)를 지지하고 있다. 차체(1) 상에는 차체(1)의 상하 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서(5)(노면 상태 검출 수단)가 부착되어 있다. 가속도 센서(5)의 가속도 신호(α)는 콘트롤러(6)에 공급된다. 또, 충격 흡수기(4) 및 용수철(3)은 4개의 차륜(2)에 대응하여 각각 4개가 설치되어 있지만 편의상 그 중 하나만을 도시하고 있다.
충격 흡수기(4)에는 액추에이터(7)가 설치되어 있다. 액추에이터(7)는 콘트롤러(6)로부터의 제어 신호(I)에 근거하여 충격 흡수기(4)의 도시하지 않은 감쇠력 발생 기구를 구동하여 충격 흡수기(4)에 제어 신호(I)에 따른 감쇠력을 발생시키고, 또한 제어 신호(I)에 근거하여 감쇠력을 조정할 수 있도록 하고 있다.
콘트롤러(6)는 적분 처리부(8)와, 제어 목표치 산출부(9)와, 제어 신호 발신부(10)와, 판정용 회수 산출부(11)와, 판정부(노면 상태 판정 수단)(12)와, 파라미터 조정부(파라미터 조정 수단)(13)로 대략 구성되어 있다. 적분 처리부(8)는 가속도 센서(5)의 가속도 신호(α)를 적분하여 상하 절대 속도(V)를 구하고 이 값을 제어 목표치 산출부(9)에 출력한다.
제어 목표치 산출부(9)는 상하 절대 속도(V)에 제어 이득(K)을 곱해서 제어 목표치(C)를 구하고 이 값을 제어 신호 발신부(10)에 출력한다. 제어 신호 발신부(10)는 제어 목표치(C)에 근거하여 제어 신호(I)를 발신하고 이 제어 신호(I)를 액추에이터(7)에 출력한다. 이 경우, 제어 신호 발신부(10)에는 충격 흡수기(4)의 특성에 근거하여 설정한 제어 목표치(C)와 이것에 거의 비례하는 제어 신호(I)를 나타내는 정보(편의상, 도 2의 제어 신호 발신부(10)를 나타내는 블록 중에 이 정보를 나타내는 그래프를 나타내고 있음)가 저장되어 있고, 제어 목표치(C)를 입력함으로써 대응하는 제어 신호(I)를 발생시킨다.
그리고, 액추에이터(7)는 이 제어 신호(I)를 수신하여 감쇠력 발생 기구(도시생략)를 구동하고, 충격 흡수기(4)가 원하는 신장측, 축소측 감쇠력을 얻을 수 있도록 하고 있다.
판정용 회수 산출부(11)는 꾸불꾸불한 도로용 기준 범위 데이타(Tu), 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta)를 가지고 있다. 예컨대 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta)는 도 10에 도시하는 바와 같이, 험한 도로용 제1 기준치(Th1)∼험한 도로용 제2 기준치(Th2)(Th1<Th2)의 범위로 정해진다. 꾸불꾸불한 도로용 기준 범위 데이타(Tu)에 대해서도 동일하게 범위가 정해지고 있다. 그리고, 소정 시간 t(예컨대 500 ms)내에서, 가속도 센서(5)로부터의 가속도 신호(α)의 꾸불꾸불한 도로 성분(αu), 험한 도로 성분(αa)(단계 Sl2, S13 참조)의 진폭이 각각 기준 범위 데이타(Tu, Ta)에 들어 있는 회수(진동 성분 레벨)(Fu, Fa; 이하, 적절히 판정용 회수 F로 총칭함)를 산출하여, 이 판정용 회수(F)를 판정부(12)에 출력한다.
판정부(12)는 판정용 회수 산출부(11)가 얻은 판정용 회수(Fu, Fa)에 근거하여 다음과 같이 노면 상태(꾸불꾸불한 도로, 험한 도로, 보통 도로)를 판정하고, 판정 결과를 파라미터 조정부(13)에 출력한다. 즉, 판정부(12)는 상기 소정 시간내에서의 꾸불꾸불한 도로 성분(αu)이 꾸불꾸불한 도로 기준 범위 데이타(Tu)에 들어 있는 회수(Fu)가 미리 정한 설정치(소정치) 이상인 것으로 판정하면(단계 S14에서 "예"로 판정하면), 꾸불꾸불한 도로 플래그를 설정하여(단계 S15) 꾸불꾸불 상태를 가지고 있는 것으로 판정하고, 소정 시간에서의 상기 험한 도로 성분(αa)이 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta)에 들어 있는 회수(Fa)가 미리 정한 설정치 이상이라고 판정하면(단계 S16에서 "예"로 판정하면), 험한 도로 상태를 설정하여(단계 S17) 험한 도로 상태를 갖고 있는 것으로 판정한다. 또한, 본 실시 형태에서는 꾸불꾸불한 도로 플래그 및 험한 도로 플래그가 함께 설정되지 않은 경우는 노면이 보통 도로 상태라고 판정한다.
파라미터 조정부(13)는 판정부(12)의 판정 결과에 따라 상기 제어 이득(K)을 조정한다. 이 경우, 판정부(12)가 「노면이 꾸불꾸불한 도로이다(꾸불꾸불한 상태를 가지고 있다)」의 판정을 한 경우, 꾸불꾸불한 도로용의 제어 이득(K)〔제진(damping)성을 향상시키는 방향의 제어 이득(K)〕을 설정하고, 「노면이 험한 도로이다(험한 도로 상태를 가짐)」의 판정을 한 경우, 험한 도로용의 제어 이득(K)〔승차감을 악화시키지 않은 방향의 제어 이득(K)〕를 설정하여, 판정 결과에「꾸불꾸불한 도로(꾸불꾸불 상태를 가짐)」,「험한 도로(험한 도로 상태를 가짐)」의 2개의 판정 내용이 포함되는 경우에, 꾸불꾸불한 도로용의 제어 이득(K)에 우선하여 험한 도로용의 제어 이득(K)을 설정하도록 하고 있다.
꾸불꾸불한 도로의 제어 이득(K)이 설정됨으로써, 제어 신호(I)가 조정되어 충격 흡수기(4)가 큰 감쇠력을 발생하여(하드 상태가 되어), 제진성의 향상을 도모할 수 있게 된다. 또한, 험한 도로용의 제어 이득(K)이 설정됨으로써, 제어 신호(I)가 조정되어 충격 흡수기(4)가 비교적 작은 감쇠력을 발생하여(소프트 상태가 되어) 승차감의 향상을 도모할 수 있게 되어 있다.
본 실시 형태에서는 주행 도로의 노면 상태를 도 6 및 하기 표 1에 도시하는것과 같이 구분하고, 이 구분에 근거하여 판정용 회수 산출부(11)에 의한 판정용 회수의 산출 등이 행하여진다.
가속도 신호(α)의 진폭 가속도 신호(α)의 주파수
꾸불꾸불한 도로 중∼대 저
험한 도로 소∼대 고
보통 도로 상기 노면 이외
그리고, 꾸불꾸불한 도로를 주행하고 있는 경우, 가속도 센서(5)는 예컨대 도 5a에 도시하는 것과 같은 주파수가 낮고〔꾸불꾸불한 도로 성분(αu)에 해당함〕 진폭이 "중∼대"인 가속도 신호(α)를 발생하고, 또한, 험한길을 주행하고 있는 경우, 가속도 센서(5)는 예컨대 도 5b에 도시하는 것과 같은 주파수가 높고〔험한 도로 성분(αa)에 해당함〕진폭이 "소∼중"인 가속도 신호(α)를 발생한다. 또한, 꾸불꾸불하면서 황폐해져 있는 노면을 주행하고 있는 경우, 가속도 센서(5)는 예컨대 도 7에 도시하는 것과 같은 저주파 성분에 고주파 성분이 중첩된〔즉, 꾸불꾸불한 도로 성분(αu) 및 험한 도로 성분(αa)을 포함함〕가속도 신호(α)를 발생한다.
상기 구성의 콘트롤러(6)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 차량의 엔진 시동 등에 의해 전력 공급을 받으면(단계 S1), 우선 초기 설정을 행하여(단계 S2) 제어 주기에 도달하였는지의 여부를 판정한다(단계 S3). 단계 S3에서는 제어 주기에 도달하였다고 판정할 때까지 되풀이하여 제어 주기에 도달하였는지의 여부를 판정한다.
단계 S3에서 제어 주기에 도달하였다고 판정하면, 액추에이터(7)를구동한다(단계 S4). 연속하여, 단계 S5에서 액추에이터(7) 이외의 기구에 신호를 출력하여 제어한다. 다음에, 가속도 센서(5)로부터 가속도 신호(α)를 읽어들인다(단계 S 6). 연속하여, 노면 상황의 판정을 행한다(단계 S7). 단계 S7의 판정 결과에 근거하여 제어 목표치(C)를 구하고 이에 대응하는 제어 신호(I)에 의해 액추에이터(7)를 구동하여 원하는 감쇠력을 얻는다.
여기서, 상기 단계 S7의 노면 판정 제어 서브루틴을 도 4를 참조하여 설명한다. 우선, 단계 S11에서 꾸불꾸불한 도로 플래그, 험한 도로 플래그를 클리어한다. 다음에, 꾸불꾸불한 도로 성분(αu)을 추출하고[단계 S12(추출 수단)], 계속되는 단계 S13(추출 수단)에서 험한 도로 성분(αa)을 추출한다. 단계 S12에서의 꾸불꾸불한 도로 성분(αu)의 추출은 가속도 신호(α)에 대하여 저역 통과 필터(LPF) 처리에 의해, 또한 단계 S13에서의 험한 도로 성분(αa)의 추출은 가속도 신호(α)에 대하여 고역 통과 필터(HPF) 처리에 의해 수행하도록 하고 있다.
그리고, 노면이 꾸불꾸불한 도로인 경우에는 가속도 센서(5)가 저주파 성분[꾸불꾸불한 도로 성분(αu), 도 5a 참조]의 가속도 신호(α)를 발생하고, 이것에 따라 단계 S12의 저역 통과 필터로 꾸불꾸불한 도로 성분(αu)(주파수 데이타, 도 8 참조)을 추출한다.
또한, 노면이 험한 도로인 경우, 가속도 센서(5)가 고주파 성분[험한 도로 성분(αa), 도 5a 참조]의 가속도 신호(α)를 발생하고, 단계 S13의 고역 통과 필터 처리로 험한 도로 성분(αa)(주파수 데이타, 도 9 참조)을 추출한다.
나아가, 노면이 꾸불꾸불하면서 황폐해져 있는 것과 같이 저주파 성분에 고주파 성분이 중첩되어 있는(즉, 꾸불꾸불한 도로 및 험한 도로 등을 겸비한 노면 상태가 된다) 경우, 가속도 센서(5)는 도 7에 도시하는 바와 같이 저주파 성분(꾸불꾸불한 도로 성분(αu)에 고주파 성분[험한 도로 성분(αa)]이 중첩된 가속도 신호(α)를 발생하지만, 단계 S12의 저역 통과 필터로 도 8에 도시하는 바와 같이, 꾸불꾸불한 도로 성분(αu)(주파수 데이타)을 추출하고, 단계 S13의 고역 통과 필터 처리로 도 9에 도시하는 바와 같이, 험한 도로 성분(αa)(주파수 데이타)을 추출한다.
단계 S13에 연속하여, 단계 S12에서 추출한 꾸불꾸불한 도로 성분(αu)을 나타내는 가속도 신호(α)[꾸불꾸불한 도로 성분(αu)]의 진폭치가 소정 시간 내에서 꾸불꾸불한 도로 기준 범위 데이타(Tu)에 들어 있는 회수(Fu)가 미리 정한 설정치 이상인지의 여부를 판정한다(단계 S14).
단계 S14에서 "예"로 판정하면, 꾸불꾸불한 도로 플래그를 설정한다(단계 S15).
단계 S15에 연속하여, 단계 S13에서 추출한 험한 도로 성분(αa)을 나타내는 가속도 신호(α)[험한 도로 성분(αa)]의 진폭치가 소정 시간 내에서 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta)에 들어 있는 회수(Fa)가 미리 정한 설정치 이상인지의 여부를 판정한다 (단계 S16).
단계 S16에서 "예"로 판정하면, 험한 도로 플래그를 설정한다(단계 S17).
단계 S14에서 "아니오"로 판정하면, 단계 S16으로 진행하고, 단계 S16에서 "아니오"로 판정하면, 후술하는 단계 S18로 진행한다.
단계 S17에 연속하여, 험한 도로 플래그가 설정되어 있는지의 여부를 판정한다(단계 S18).
단계 S18에서 "예"로 판정하면, 험한 도로용 제어 파라미터를 설정하고(단계 S19), 본 서브루틴을 종료한다.
단계 S18에서 "아니오"로 판정하면, 꾸불꾸불한 도로 플래그가 설정되어 있는지의 여부를 판정한다(단계 S20).
단계 S20에서 "예"로 판정하면, 꾸불꾸불한 도로의 제어 이득(K)(꾸불꾸불한 도로용 제어 파라미터)능 설정하고(단계 S21), 본 서브루틴을 종료한다.
단계 S20에서 "아니오"로 판정하면, 보통 도로의 제어 이득(K)(보통 도로용 제어 파라미터)을 설정하고(단계 S22), 본 서브루틴을 종료한다.
전술한 바와 같이 구성한 서스펜션 제어 장치에서는 차량이 험한 도로를 주행하고 있는 경우에는 단계 S14에서 "아니오"로 판정하고, 또한 단계 S16에서 "예"로 판정하게 되고, 상기 단계 S16에서 "예"로 판정함으로써 단계 S17에서 험한 도로 플래그가 설정된다. 그리고, 이 경우, 단계 S18에서 "예"로 판정되고, 험한 도로용의 파라미터가 설정된다(단계 S19). 이 때문에, 감쇠력이 소프트 상태가 되어 양호한 승차감이 확보된다.
또한, 차량이 꾸불꾸불한 도로를 주행하고 있는 경우에는, 단계 S14에서 "예"로 판정하고, 또한 단계 S16에서 "아니오"로 판정하게 되고, 상기 단계 S14에서 "예"로 판정함으로써 단계 S15에서 꾸불꾸불한 도로 플래그가 설정된다. 그리고, 이 경우, 단계 S20에서 "예"로 판정되어 꾸불꾸불한 도로용의 파라미터가설정되고(단계 S12), 감쇠력이 하드 상태가 되어 양호한 조종 안정성이 확보된다.
나아가, 노면이 꾸불꾸불하면서 황폐해져 있는 경우와 같이 저주파 성분에 고주파 성분이 중첩되어 있는 도로를 차량이 주행하고 있는 경우, 단계 S14 및 단계 S16에서 "예"로 판정하게 되고, 단계 S15에서 꾸불꾸불한 도로 플래그가 설정되고, 또한 단계 S17에서 험한 도로 플래그가 설정된다.
이 경우, 단계 S18(험한 도로 플래그가 설정되어 있는지의 여부)의 판정 처리를 단계 S20(꾸불꾸불한 도로 플래그가 설정되어 있는지의 여부)의 판정 처리에 선행하여 실행하고, 단계 S18의 판정이 "예"를 나타내는 경우, 험한 도로용 제어 파라미터를 설정(단계 S19)하므로, 노면이 꾸불꾸불 상태 및 험한 도로 상태를 포함한다고 판정되었을 때, 꾸불꾸불한 도로용의 파라미터(감쇠력을 하드 상태로 함)에 우선하여 험한 도로용의 파라미터(감쇠력을 소프트 상태로 함)를 설정하게 된다.
이 때문에 노면이 꾸불꾸불 상태 및 험한 도로 상태를 포함하는 것으로 판정된 경우, 감쇠력이 소프트 상태가 되어 승차감의 향상을 도모할 수 있다. 전술한 종래 기술에서는 노면이 꾸불꾸불 상태 및 험한 도로 상태를 포함하는 것으로 판정된 경우, 양자가 균등하게 취급되어 어디에 근거하여 제어되는지가 특정되기 어렵고, 중요도가 높은 제어[본 실시 형태에서는 험한 도로용의 파라미터에 의한 제어(감쇠력을 소프트 상태로 함)]가 행하여지지 않을 우려가 있지만, 이에 비해 본 실시 형태에서는 중요도가 높은 제어(노면 판정에서 꾸불꾸불한 상태 및 험한 도로 상태를 포함한다고 판정된 경우, 꾸불꾸불한 도로용 제어에 비하여 험한 도로용 제어를 우선하여 행함)를 행할 수 있고, 나아가서는 승차감을 양호하게 할 수 있어, 운전자 및 탑승자에게 불필요한 불안감을 주는 일이 없다.
이어서, 본 발명의 제2 실시 형태를 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 이 제2 실시 형태에서는 상기 제1 실시 형태에 비하여 도 4의 단계 S18∼S22 대신에 도 11 내지 도 13의 단계 S30, S40, S50을 설정한 것이 다르다.
제2 실시 형태에서는 단계 S16[소정 시간 내에서 험한 도로 성분(αa)의 진폭치가 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta) 내에 들어 있는 회수가 설정치 이상인가?]에서 "아니오"로 판정하거나, 또는 단계 S17(험한 도로 플래그의 설정)의 처리가 실행되면, 단계 S30에서 도시하지 않은 차속 센서의 검출치가 설정치(차속 설정치) 이하인 지의 여부를 판정한다. 여기서, 설정치는 차량이 사용되는 환경 등에 알맞게 설정된 범위(대강 50 Km/h∼100 Km/h)로 설정된다. 단계 S30에서 "예"로 판정하면, 단계 S40의 저차속 우선순위 판정 서브루틴을 실행하고(단계 S40), 단계 S30에서 "아니오"로 판정하면, 고차속 우선순위 판정 서브루틴을 실행한다(단계 S50).
단계 S40의 저차속 우선순위 판정 서브루틴에서는 도 12에 도시하는 바와 같이 도 4에 도시한 처리와 동일하게 단계 S18 내지 단계 S22의 처리를 실행하고, 저차속 시에, 험한 도로 상태 및 꾸불꾸불 상태를 포함하는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정된 경우에는 험한 도로용의 제어 이득(K)의 설정을 꾸불꾸불한 도로용의 제어 이득(K)의 설정에 비하여 우선하여 행하여(소프트 상태), 양호한 승차감을 확보하도록 하고 있다.
저차속 시에는, 저주파 성분[꾸불꾸불한 도로 성분(αu)]이 전달되기 어렵고, 고주파 성분[험한 도로 성분(αa)]이 전달되기 쉬운 특성이 있지만, 본 실시 형태에 의하면, 저차속 시에 있어서 험한 도로 성분(αa:험한 도로 상태) 및 꾸불꾸불한 도로 성분(αu:꾸불꾸불한 상태)을 포함하는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정된 경우, 험한 도로용의 제어 이득(K)이 꾸불꾸불한 도로의 제어 이득(K)에 우선하여 설정되어 양호한 승차감이 확실하게 확보된다.
단계 S50의 고차속 우선순위 판정 서브루틴에서는, 상기 단계 S40의 서브루틴(도 12)과 달리, 도 13에 도시하는 바와 같이, 단계 S20(꾸불꾸불한 도로 플래그가 설정되어 있는지의 여부 ?)의 판정 처리를 단계 S18(험한 도로 플래그가 설정되어 있는지의 여부 ?)의 판정 처리에 선행하여 실행하고, 단계 S20에서 "예"로 판정한 경우 꾸불꾸불한 도로용 제어 파라미터를 설정하고(단계 S21), 고차속 시에 험한 도로 성분(αa:험한 도로 상태) 및 꾸불꾸불한 도로 성분(αu:꾸불꾸불한 상태)을 포함하는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정된 경우에는, 꾸불꾸불한 도로의 제어 이득(K)의 설정을 험한 도로용의 제어 이득(K)의 설정에 비하여 우선하여 행하여(하드 상태), 양호한 조종 안정성을 확보하도록 하고 있다.
고차속 시에는, 저주파 성분[꾸불꾸불한 도로 성분(αu)]이 전달되기 쉽고, 고주파 성분[험한 도로 성분(αa)]이 전달되기 어려운 특성이 있지만, 본 실시 형태에 의하면, 고차속 시에 있어서 험한 도로 성분(αa:험한 도로 상태) 및 꾸불꾸불한 도로 성분(αu:꾸불꾸불 상태)을 포함하는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정된 경우, 꾸불꾸불한 도로용의 제어 이득(K)이 험한 도로용의 제어 이득(K)에 우선하여 설정되어 양호한 조종 안정성이 확실히 확보된다.
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태를 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.
이 제3 실시 형태는 노면 상태로서 도 15 및 표 2에 도시하는 바와 같이 매우 험한 도로에 대해서도 구분하고, 이에 따라 상기 제1 실시 형태에 비하여 제어 정밀도를 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 이러한 매우 험한 도로에 대한 판정 등의 처리를 도 14에 나타내는 바와 같이 포함하고 있다는 것과 판정용 회수 산출부(11) 등이 다음과 같은 처리를 한다는 것이 상기 제1 실시 형태(도 4)에 비하여 다르다.
가속도 신호(α)의 진폭 가속도 신호(α)의 주파수
꾸불꾸불한 도로 중∼대 저
험한 도로 소∼중 고
매우 험한 도로 대 고
보통 도로 상기 노면 이외
본 제3 실시 형태에서, 판정용 회수 산출부(11)는 꾸불꾸불한 도로용 기준 범위 데이타(Tu), 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta), 매우 험한 도로용 기준 범위 데이타 (Tg)를 갖고 있다. 이 경우, 매우 험한 도로용 기준 범위 데이타(Tg)는 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta)에 비하여 진폭치 레벨이 큰 값으로 되어 있다. 또한, 단계 S12A에서 추출되는 험한 도로 성분(αa)[매우 험한 도로 성분(αg)이 포함되어 있다]을 대상으로 하여, 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta), 매우 험한 도로용 기준 범위 데이타(Tg)에 들어 있는 회수[판정용 회수(Fa, Fg)]를 산출하고, 판정부(12)가 판정용 회수(Fa, Fg)를 미리 정한 설정치와 비교하여 노면이 험한 도로 또는 매우 험한 도로인지를 판정하도록 하고 있다(단계 S16, S17).
본 제3 실시 형태의 파라미터 조정부(13)는 판정부(12)의 판정 결과에 따라상기 제어 이득(K)을 조정한다. 이 경우, 판정부(12)가 「노면이 꾸불꾸불한 도로이다」의 판정을 한 경우, 꾸불꾸불한 도로용의 제어 이득(K)〔제진성을 향상시키는 방향의 제어 이득(K)〕을 설정하고, 「노면이 험한 도로이다」의 판정을 한 경우, 험한 도로용의 제어 이득(K)〔승차감을 악화시키지 않은 방향의 제어 이득(K)〕을 설정하고, 「노면이 매우 험한 도로이다」의 판정을 한 경우, 매우 험한 도로용의 제어 이득(K)[과감쇠가 되는 것을 억제하여 양호한 승차감 및 차량 움직임의 흔들림을 방지시키는 제어 이득(K)]을 설정하고, 판정 결과에 「매우 험한 도로, 험한 도로, 꾸불꾸불한 도로」의 판정 내용이 포함되는 경우에, 후술하는 바와 같이, 매우 험한 도로용의 제어〔매우 험한 도로용의 제어 이득(K)의 설정〕, 꾸불꾸불한 도로의 제어〔꾸불꾸불한 도로용의 제어 이득(K)의 설정〕, 험한 도로용의 제어〔험한 도로용의 제어 이득(K)의 설정〕의 순서로 우선도를 정하여 제어하도록 하고 있다.
즉, 본 제3 실시 형태는 도 4의 단계 S11 및 단계 S12의 각각에 대신하여 단계 S11A 및 단계 S12A를 가지고, 도 14에 도시하는 바와 같이, 단계 S11A에서 꾸불꾸불한 도로 플래그, 험한 도로 플래그 및 매우 험한 도로 플래그를 클리어하고, 단계 S12A(추출 수단)에서 꾸불꾸불한 도로 성분(αu), 험한 도로 성분(αa) 및 매우 험한 도로 성분(αg)을 추출한다.
또한, 단계 S16〔소정 시간 내에서의 험한 도로 성분(αa)의 험한 도로용 기준 범위 데이타(Ta) 내의 회수가 설정치 이상인가?〕에서 "아니오"로 판정하거나, 또는 단계 S17(험한 도로 플래그의 설정)의 처리가 실행되면, 도 4의 단계 S18 대신에 단계 S63을 실행하여, 이 단계 S63에서 "예"로 판정하면, 매우 험한 도로용 제어 파라미터를 설정한다(단계 S64).
단계 S63에서 "아니오"로 판정하면, 이하 도 13에 나타내는 것과 동일한 순서로 처리가 행하여진다.
본 제3 실시 형태에서는, 꾸불꾸불한 도로 성분(αu:꾸불꾸불한 상태), 험한 도로 성분(αa:험한 도로 상태) 및 매우 험한 도로 성분(αg:매우 험한 도로 상태)을 갖고 있는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정한 경우, 매우 험한 도로용의 제어〔과감쇠가 되는 것을 억제하여 양호한 승차감 및 차량 움직임의 흔들림을 방지시키는 제어 이득(K)에 의한 제어〕를 꾸불꾸불한 도로의 제어와 험한 도로용의 제어에 우선하여 행하여 양호한 승차감 및 차량의 양호한 움직임을 확보할 수 있다.
또한, 꾸불꾸불한 도로 성분(αu:꾸불꾸불한 상태) 및 매우 험한 도로 성분(αg:매우 험한 도로 상태)을 갖고 있는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정한 경우, 험한 도로 성분(αa:험한 도로 상태) 및 매우 험한 도로 성분(αg:매우 험한 도로 상태)을 갖고 있는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정한 경우, 꾸불꾸불한 도로용의 제어와 험한 도로용의 제어에 우선하여 매우 험한 도로용의 제어를 하여, 양호한 승차감 및 차량의 양호한 움직임을 확보할 수 있다.
또한, 꾸불꾸불한 도로 성분(αu) 및 험한 도로 성분(αa)을 갖고 있는 노면을 주행하고 있는 것으로 판정한 경우, 꾸불꾸불한 도로용의 제어〔제진성을 향상시키는 방향의 제어 이득(K)〕를 험한 도로용의 제어에 우선하여 행하여 양호한 제진성을 확보하여 조종 안정성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 노면 판정에 복수개의 내용[노면이 꾸불꾸불한 도로 성분(αu:꾸불꾸불한 상태), 험한 도로 성분(αa:험한 도로 상태) 및 매우 험한 도로 성분(αg:매우 험한 도로 상태)]을 갖고 있는 경우, 전술한 종래 기술에서는 꾸불꾸불한 도로 성분(αu), 험한 도로 성분(αa) 또는 매우 험한 도로 성분(αg) 중 어디에 근거하여 제어가 행하여질 것인지가 명확하지 않고, 중요도에 따른 제어가 행하여지지 않을 우려가 있지만, 본 실시 형태에서는 전술한 바와 같이 노면 판정에 복수개의 내용이 포함되어 있는 경우, 중요도에 따른 제어(매우 험한 도로, 꾸불꾸불한 도로, 험한 도로용의 우선순위)를 할 수 있어 운전자 및 탑승자에게 불필요한 불안감을 주는 일이 없다.
청구범위 제1항의 발명은 각 진동 성분중 적어도 2개의 진동 성분의 레벨이 동시에 각각의 소정치를 초과하였을 때는 미리 정해진 우선순위에 근거하여 감쇠력을 제어하기 때문에, 중요도에 따라 적절히 충격 흡수기의 감쇠력을 조정하는 것이 가능하게 되고, 이로써 운전자 및 탑승자에게 불필요한 불안감을 주는 일이 없다.
청구범위 제2항의 발명은 감쇠력 제어 수단이 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하므로, 감쇠력이 소프트 상태가 되어 승차감의 향상을 도모할 수 있는 동시에 종래 기술에서 야기될 수 있는 「꾸불꾸불한 도로 상태용 제어 또는 험한 도로 상태용의 제어 중 어느 제어가 행하여질 것인지가 불명료한 상태」가 확실히 회피되게 된다.
청구범위 제3항의 발명은 감쇠력 제어 수단이 차속이 낮은 경우는 저주파의진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하고, 차속이 높은 경우는 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하므로, 저주파 성분(꾸불꾸불한 도로 성분)이 전달되기 어렵고, 고주파 성분(험한 도로 성분)이 전달되기 쉬운 특성이 되는 저차속 시에는 양호한 승차감이 확실히 확보되고, 또한 저주파 성분(꾸불꾸불한 도로 성분)이 전달되기 쉽고, 고주파 성분(험한 도로 성분)이 전달되기 어려운 고차속 시에는 양호한 조종 안정성이 확실하게 확보된다.

Claims (3)

  1. 차량의 차체와 차축 사이에 장착되어 액추에이터에 의해 감쇠력을 제어할 수 있는 충격 흡수기와, 노면 상태에 대응한 신호를 출력하는 노면 상태 검출 수단과, 이 노면 상태 검출 수단의 출력 신호로부터 적어도 2개의 다른 진동 성분을 추출하는 추출 수단과, 그 진동 성분의 레벨이 소정치를 초과하였을 때에 상기 각 진동 성분마다 미리 설정된 소정의 감쇠력 제어를 행하는 감쇠력 제어 수단을 포함하며,
    상기 감쇠력 제어 수단은 상기 각 진동 성분 중 적어도 2개의 진동 성분의 레벨이 동시에 상기 각 소정치를 초과하였을 때에 미리 정해진 우선순위에 근거하여 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감쇠력 제어 수단은 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감쇠력 제어 수단은 차속이 낮은 경우에는 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하고, 차속이 높은 경우에는 고주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어에 우선하여 저주파의 진동 성분에 대응한 감쇠력 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 제어 장치.
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