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JP3779423B2 - Ground load control device - Google Patents

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Publication number
JP3779423B2
JP3779423B2 JP13180597A JP13180597A JP3779423B2 JP 3779423 B2 JP3779423 B2 JP 3779423B2 JP 13180597 A JP13180597 A JP 13180597A JP 13180597 A JP13180597 A JP 13180597A JP 3779423 B2 JP3779423 B2 JP 3779423B2
Authority
JP
Japan
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tire
actuator
slip ratio
load
vehicle body
Prior art date
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JP13180597A
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Japanese (ja)
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JPH10315736A (en
Inventor
正樹 伊沢
圭 忍田
秀明 渋江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to US09/083,717 priority patent/US6223108B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/413Hydraulic actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G2400/60Load
    • B60G2400/61Load distribution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/18Automatic control means
    • B60G2600/182Active control means

Landscapes

  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体と車軸との間の上下方向相対距離を能動的に変化させるアクチュエータの伸張加速度で上下方向の慣性力を車体に発生させて接地荷重を一時的に増大させることのできる接地荷重制御装置に関し、特に制動距離の短縮化に寄与し得る接地荷重制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
制動時にタイヤがロックすると操縦性が失われることは良く知られており、特に氷結路や砂利道などのようにタイヤのグリップ力が著しく低下する路面では、タイヤがロックしない範囲で制動することが肝要とされている。このような観点に立脚し、車速Vvとタイヤ周速Vwとの差の車速に対する割合いを表すスリップ率(λ=(Vv−Vw)/Vv)とタイヤのグリップ力Fとの相関を利用して、高いグリップ力が得られる範囲にスリップ率を保つことでタイヤのロックを自動的に防止するようにしたアンチロック・ブレーキ・システム(ABS)が、既に多くの市販車に搭載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、タイヤのグリップ力Fは、タイヤと路面との間の摩擦係数μとタイヤの接地面に加わる垂直荷重Wとの積(F=μW)で与えられるので、制動力の限界は、本質的にその車両の輪重で定まってしまう。従って、タイヤのロックを防止した上でそれ以上の制動距離の短縮化を望むことは、従来のABSにおいては極めて困難であった。
【0004】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、制動距離のより一層の短縮化を企図し得る接地荷重制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、制動時のスリップ率からタイヤがロック傾向にあることを判断すると、車体とタイヤとの間を連結するアクチュエータに伸張加速度を発生させ、その時に車体に作用する上下方向の慣性力の反力により、見掛け上の輪重を一時的に増大させるものにおいて、タイヤのスリップ率に基づいて作動タイミングが決められたアンチロック・ブレーキ・システムを備え、該アンチロック・ブレーキ・システムの作動が実行されるスリップ率よりも低い値に当該接地荷重増大制御を実行するスリップ率を設定するものとした。このようにすれば、アクチュエータの伸張加速度で発生した車体慣性力の反力による接地荷重の増大は瞬間的なものであり、アクチュエータを収縮させている間に再びスリップ率が高まることが考えられるが、先ず接地荷重の増大制御によってロック限界を高めてより大きな制動力を加えて車速を低下させた後にアンチロック・ブレーキ・システムによるロック抑制作用と連係させることができるので、制動距離の短縮化が可能となる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された実施例を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
【0007】
図1は、本発明が適用される能動型懸架装置の要部の概略構成を模式的に示している。タイヤ1は、上下のサスペンションアーム2・3により、車体4に対して上下動可能に支持されている。そして下サスペンションアーム3と車体4との間には、油圧駆動によるリニアアクチュエータ5が設けられている。
【0008】
リニアアクチュエータ5は、シリンダ/ピストン式のものであり、シリンダ内に挿入されたピストン6の上下の油室7・8に可変容量型油圧ポンプ9から供給される作動油圧をサーボ弁10で制御することにより、ピストンロッド11に上下方向の推力を発生させ、これによってタイヤ1の中心(車軸)と車体4との間の相対距離を自由に変化させることができるようになっている。
【0009】
ポンプ9からの吐出油は、ポンプ脈動の除去および過渡状態での油量を確保するためのアキュムレータ12に蓄えられた上で、各輪に設けられたアクチュエータ5に対し、各アクチュエータ5に個々に設けられたサーボ弁10を介して供給される。
【0010】
この油圧回路には、公知の能動型懸架装置と同様に、アンロード弁13、オイルフィルタ14、逆止弁15、圧力調整弁16、およびオイルクーラ17などが接続されている。
【0011】
なお、サーボ弁10は、電子制御ユニット(ECU)18から発せられる制御信号をサーボ弁ドライバ19を介してソレノイド10aに与えることにより、油圧アクチュエータ5に与える油圧と方向とが連続的に制御されるものであり、車体4とピストンロッド11との接続部に設けられた荷重センサ20、車体4と下サスペンションアーム3との間に設けられたストロークセンサ21、車体側の上下加速度を検出するばね上加速度センサ22、およびタイヤ側の上下加速度を検出するばね下加速度センサ23の信号をECU18で処理した信号に基づき、以下の制御アルゴリズムに従って制御される。
【0012】
次に制御アルゴリズムについて図2を参照して説明する。先ず、車速センサ27と車輪速センサ28との信号をスリップ率演算手段29に入力し、制動時のスリップ率λを算出する(ステップ1)、次に、グリップ力Fとスリップ率λとの関係を予め定めたマップ30(図3参照)を参照し、グリップ力が最大値Fmaxを呈するスリップ率値を超えてグリップ力が低下し始めるスリップ率値λwになったタイヤの有無判断が行われる(ステップ2)。これによりタイヤがロックしかかっているか否かが判断される。次いでこの判断に従って、ロック傾向にあるタイヤの懸架装置に設けられたばね上加速度センサ22とばね下加速度センサ23との目標荷重演算部24への入力信号を参照して仮の目標荷重を内部的に発生させ(ステップ3)、この値と荷重センサ20の信号(実荷重)との偏差を演算し(ステップ4)、この差分を安定化演算部25で処理した後、変位制限比較演算部26でストロークセンサ21の信号を参照してアクチュエータ5のストロークの限界内での制御が行われるようにサーボ弁ドライバ19に与える指令値を調整する(ステップ5)。そしてこの調整された信号により、目標荷重と実荷重とが等しくなるようにサーボ弁10を駆動してアクチュエータ5に伸張加速度を発生させ、タイヤ接地荷重を増大させる向きの慣性力を車体に発生させる(ステップ6)。これにより、タイヤのグリップ力が一時的に増大するので(図4参照)、ロック限界が引き上げられて制動距離が短縮される。
【0013】
なお、図4は、タイヤの接地荷重(=グリップ力)分布を概念的に示し、静荷重の範囲での接地荷重を実線の円で表し、アクチュエータ5のストローク制御で増大した接地荷重を二点鎖線の円で表している。図4は、後輪側の接地荷重を増大させた場合を例示しているが、ロック傾向大と判断された車輪に対応するアクチュエータを個々に制御することは言うまでもない。
【0014】
特にスリップ率λに基づいて作動タイミングが決められたABSを備えた車両においては、上記の接地荷重増大制御を実行するスリップ率λwを、ABSの作動が実行されるスリップ率λaよりも低い値に設定すると良い(図3参照)。このようにすれば、アクチュエータ5を伸張させて加速度を発生させた場合、再度加速度を発生させるためにはアクチュエータ5を一旦収縮させる必要があるが、この間に再びスリップ率が高まることが考えられるので、先ずアクチュエータ5の加速度で一時的にロック限界を高めて制動力を十分に作用させた後に、ABSによるロック抑制作用につなげるようにすることができる。
【0015】
他方、タイヤがばたつくような悪路を走行する際の接地荷重は、平坦路に比して減少傾向となることがあり、グリップ力Fとスリップ率λとの関係が、悪路と平坦路とでは互いに異なったものとなる。従って、悪路において平坦路に対応したスリップ率で上記の制御を実行したのでは十分な制動力が得られない。以下に図5を参照してこの不都合に対処する方法について述べる。
【0016】
先ず、車体のタイヤ近傍に設けられたマイクロフォンでロードノイズを検出し(ステップ11)、これより周波数分析回路及びバンドパスフィルタを経て特定周波数域の音圧値を抽出する(ステップ12)。次いでこの音圧値及び車速と路面状況との関係を予めマップ化したデータベースを参照して現在走行中の路面状況を判断し(ステップ13)、この判断結果に基づいて、予め用意された路面状況に対応したF−λ特性マップ(図6参照)のうちから最適なスリップ率マップを選択する(ステップ14)。このようにして得られたスリップ率値によって前述したロック傾向の判断を行うことにより、路面状況に応じた最適なタイミングでの接地荷重増大制御の実行が可能となる。
【0017】
次に本発明の原理について説明する。図7のモデルにおいて、
M2:ばね上質量
M1:ばね下質量
Z2:ばね上座標
Z1:ばね下座標
Kt:タイヤのばね定数
Fz:アクチュエータ推力
とし、下向きを正方向とすると、ばね上質量M2並びにばね下質量M1の運動方程式は、それぞれ次式で与えられる。ただし式中の*マークは一階微分を表し、**マークは二階微分を表す。
M2・Z2**=−Fz
M1・Z1**+Kt・Z1=Fz
【0018】
従って、タイヤ接地荷重Wは次式で与えられる。
W=−Kt・Z1=−Fz+M1・Z1**
=M2・Z2**+M1・Z1**
【0019】
つまり接地荷重Wは、ばね上慣性力とばね下慣性力との和となるので、アクチュエータ5の伸縮加速度を制御してばね上質量とばね下質量との少なくともいずれか一方の慣性力を変化させることにより、接地荷重Wを変化させることができる。従って、アクチュエータ5の伸張加速度を制御することにより、接地荷重Wをタイヤ毎に一時的に増大させることが可能となる。なお、サスペンションストロークを200mmとしてアクチュエータ5に1トンの推力を発生させた場合、約0.2秒間作動させることができる。
【0020】
一般的には、アクチュエータの消費エネルギを節約するために車両重量を支持する懸架スプリングと減衰力発生用ダンパとを併用するが(図8参照)、その場合は、
Ks:懸架スプリングのばね定数
C:ダンパの減衰係数
とすると、ばね上質量M2並びにばね下質量M1の運動方程式は、それぞれ次式で与えられる。
M2・Z2**+C・(Z2*−Z1*)+Ks・(Z2−Z1)
=−Fz
M1・Z1**+C・(Z1*−Z2*
+Ks・(Z1−Z2)+Kt・Z1=Fz
【0021】
従って、タイヤ接地荷重Wは次式で与えられる。
W=−Kt・Z1
=−Fz+M1・Z1**+C・(Z1*−Z2*
+Ks・(Z1−Z2)
=M2・Z2**+M1・Z1**
【0022】
つまり接地荷重Wは、上記と同様に、アクチュエータの伸縮加速度を制御することによって変化させることができることが分かる。
【0023】
なお、上記実施例においては、アクチュエータとして油圧駆動のシリンダ装置を用いるものを示したが、これはリニアモータ或いはボイスコイルなどの如きその他の電気式の推力発生手段を用いても、あるいはカム機構やばね手段を用いて加速度を発生させても、同様の効果を得ることができる。
【0024】
これに加えて、本発明の要旨を逸脱しない範囲で使用センサを簡略化することができる。例えば、ばね下、ばね上両加速度センサの出力差を二階積分することでも位置検出信号を得ることができるので、ストロークセンサを廃止することができるし、ばね上、ばね下両重量の実測値と、ばね下、ばね上両加速度センサの出力値とを演算することでアクチュエータが発生する力を求めることができるので、荷重センサを廃止することもできる。さらに、荷重センサと変位センサとの信号に基づいて状態推定器を構成し、ばね下、ばね上両加速度を間接的に求めることもできる。また、ECUについても、ディジタル、アナログ、並びにハイブリッドのいずれでも実現可能なことは言うまでもない。
【0025】
【発明の効果】
このように本発明によれば、接地荷重を動的に増大させることでロックしそうなタイヤのグリップ力の発生限界を高めることができるので、制動力を低下させずにタイヤロックを防止することが可能となる上、アクチュエータを収縮させている間に再びスリップ率が高まった場合には、従来に比して車速が低下している状態の時にアンチロック・ブレーキ・システムを作動させることができるので、制動距離の短縮化に大きな効果をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される能動型懸架装置の概略システム構成図。
【図2】本発明の制御フロー図。
【図3】グリップ力とスリップ率との関係の一例を概念的に示すグラフ。
【図4】急制動時の概念的な接地荷重分布図。
【図5】本発明の別の実施例の制御フロー図。
【図6】グリップ力とスリップ率との関係の別の例を概念的に示すグラフ。
【図7】本発明の原理を説明するためのモデル図。
【図8】一般的な能動型懸架装置のモデル図。
【符号の説明】
1 タイヤ
2 上サスペンションアーム
3 下サスペンションアーム
4 車体
5 アクチュエータ
6 ピストン
7・8 油室
9 油圧ポンプ
10 サーボ弁
11 ピストンロッド
12 アキュムレータ
13 アンロード弁
14 オイルフィルタ
15 逆止弁
16 圧力調整弁
17 オイルクーラ
18 電子制御ユニット(ECU)
19 サーボ弁ドライバ
20 荷重センサ
21 ストロークセンサ
22 ばね上加速度センサ
23 ばね下加速度センサ
24 目標荷重演算部
25 安定化演算部
26 変位制限比較演算部
27 車速センサ
28 車輪速センサ
29 スリップ率演算部
30 マップ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a grounding load capable of temporarily increasing the grounding load by generating an inertial force in the vertical direction on the vehicle body by an extension acceleration of an actuator that actively changes a vertical relative distance between the vehicle body and an axle. More particularly, the present invention relates to a contact load control device that can contribute to shortening of the braking distance.
[0002]
[Prior art]
It is well known that if the tire is locked during braking, the maneuverability will be lost, especially on road surfaces where the grip of the tire is significantly reduced, such as icy roads and gravel roads, where braking is possible within the range where the tire does not lock. It is important. Based on this viewpoint, the correlation between the slip ratio (λ = (Vv−Vw) / Vv) representing the ratio of the difference between the vehicle speed Vv and the tire circumferential speed Vw to the vehicle speed and the grip force F of the tire is used. An anti-lock brake system (ABS) that automatically prevents tire locking by keeping the slip ratio within a range where a high grip force can be obtained is already installed in many commercial vehicles.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the grip force F of the tire is given by the product (F = μW) of the friction coefficient μ between the tire and the road surface and the vertical load W applied to the ground contact surface of the tire, the limit of the braking force is essential. It is determined by the wheel load of the vehicle. Therefore, it has been extremely difficult in the conventional ABS to prevent the tire from being locked and to further shorten the braking distance.
[0004]
The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and a main object of the present invention is to provide a contact load control device capable of further shortening the braking distance. It is in.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the present invention, when it is determined from the slip ratio during braking that the tire has a tendency to lock, an extension acceleration is generated in the actuator that connects the vehicle body and the tire, and at that time , In the one that temporarily increases the apparent wheel load by the reaction force of the vertical inertia force acting on the vehicle body, it has an anti-lock brake system whose operation timing is determined based on the slip rate of the tire, The slip ratio for executing the ground load increase control is set to a value lower than the slip ratio at which the operation of the antilock brake system is executed. In this way, the increase in the ground load due to the reaction force of the vehicle body inertia force generated by the extension acceleration of the actuator is instantaneous, and it is considered that the slip ratio increases again while the actuator is contracted. First, by increasing the grounding load control, the lock limit is increased and a greater braking force is applied to reduce the vehicle speed, and then the anti-lock brake system can be linked to the lock suppression action, so the braking distance can be shortened. It becomes possible.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.
[0007]
FIG. 1 schematically shows a schematic configuration of a main part of an active suspension device to which the present invention is applied. The tire 1 is supported by upper and lower suspension arms 2 and 3 so as to be movable up and down with respect to the vehicle body 4. A hydraulic actuator linear actuator 5 is provided between the lower suspension arm 3 and the vehicle body 4.
[0008]
The linear actuator 5 is of the cylinder / piston type, and the hydraulic pressure supplied from the variable displacement hydraulic pump 9 to the upper and lower oil chambers 7 and 8 of the piston 6 inserted in the cylinder is controlled by the servo valve 10. As a result, a vertical thrust is generated in the piston rod 11, whereby the relative distance between the center (axle) of the tire 1 and the vehicle body 4 can be freely changed.
[0009]
The oil discharged from the pump 9 is stored in an accumulator 12 for removing pump pulsation and securing the oil amount in a transient state, and then individually to each actuator 5 with respect to the actuator 5 provided on each wheel. It is supplied via a provided servo valve 10.
[0010]
An unload valve 13, an oil filter 14, a check valve 15, a pressure adjustment valve 16, an oil cooler 17, and the like are connected to this hydraulic circuit as in a known active suspension system.
[0011]
The servo valve 10 continuously controls the hydraulic pressure and direction applied to the hydraulic actuator 5 by providing a control signal generated from an electronic control unit (ECU) 18 to the solenoid 10a via the servo valve driver 19. A load sensor 20 provided at a connection portion between the vehicle body 4 and the piston rod 11, a stroke sensor 21 provided between the vehicle body 4 and the lower suspension arm 3, and a sprung for detecting vertical acceleration on the vehicle body side. Control is performed according to the following control algorithm based on signals obtained by processing the signals of the acceleration sensor 22 and the unsprung acceleration sensor 23 for detecting the vertical acceleration on the tire side by the ECU 18.
[0012]
Next, the control algorithm will be described with reference to FIG. First, signals from the vehicle speed sensor 27 and the wheel speed sensor 28 are input to the slip ratio calculating means 29 to calculate the slip ratio λ during braking (step 1), and then the relationship between the grip force F and the slip ratio λ. Referring to a predetermined map 30 (see FIG. 3), the presence / absence determination of the tire having the slip ratio value λw at which the grip force exceeds the slip ratio value at which the grip force exhibits the maximum value Fmax and the grip force starts to decrease is performed (see FIG. 3). Step 2). Thus, it is determined whether or not the tire is locked. Then, according to this determination, the temporary target load is internally determined with reference to the input signals to the target load calculation unit 24 of the sprung acceleration sensor 22 and the unsprung acceleration sensor 23 provided in the suspension device of the tire that tends to be locked. (Step 3), the deviation between this value and the signal (actual load) of the load sensor 20 is calculated (Step 4), and after this difference is processed by the stabilization calculation unit 25, the displacement limit comparison calculation unit 26 The command value given to the servo valve driver 19 is adjusted with reference to the signal of the stroke sensor 21 so that the control is performed within the stroke limit of the actuator 5 (step 5). Based on the adjusted signal, the servo valve 10 is driven so that the target load and the actual load are equal to generate an extension acceleration in the actuator 5, and an inertial force in a direction that increases the tire ground contact load is generated in the vehicle body . (Step 6). As a result, the grip force of the tire temporarily increases (see FIG. 4), so that the lock limit is raised and the braking distance is shortened.
[0013]
FIG. 4 conceptually shows the tire contact load (= grip force) distribution, the contact load in the static load range is represented by a solid circle, and the contact load increased by the stroke control of the actuator 5 is expressed in two points. It is represented by a chain line circle. FIG. 4 illustrates the case where the ground load on the rear wheel side is increased, but it goes without saying that the actuators corresponding to the wheels determined to have a large locking tendency are individually controlled.
[0014]
In particular, in a vehicle equipped with an ABS whose operation timing is determined based on the slip ratio λ, the slip ratio λw for executing the above-described contact load increase control is set to a value lower than the slip ratio λa for executing the ABS operation. This should be set (see FIG. 3). In this way, when the actuator 5 is extended to generate acceleration, it is necessary to contract the actuator 5 once in order to generate acceleration again, but it is considered that the slip ratio increases again during this time. First, after the lock limit is temporarily increased by the acceleration of the actuator 5 and the braking force is sufficiently applied, the lock can be suppressed by the ABS.
[0015]
On the other hand, the contact load when driving on rough roads with flapping tires may tend to decrease compared to flat roads, and the relationship between grip force F and slip ratio λ So they are different from each other. Therefore, sufficient braking force cannot be obtained if the above control is executed at a slip ratio corresponding to a flat road on a bad road. A method for dealing with this inconvenience will be described below with reference to FIG.
[0016]
First, road noise is detected with a microphone provided in the vicinity of the tire of the vehicle body (step 11), and a sound pressure value in a specific frequency region is extracted from the road noise through a frequency analysis circuit and a bandpass filter (step 12). Next, a road surface condition that is currently running is determined with reference to a database in which the relationship between the sound pressure value and the vehicle speed and the road surface condition is mapped in advance (step 13). Based on the determination result, a road surface condition prepared in advance is determined. The optimum slip ratio map is selected from the F-λ characteristic map corresponding to (see FIG. 6) (step 14). By determining the above-mentioned lock tendency based on the slip ratio value obtained in this way, it is possible to execute the contact load increase control at the optimum timing according to the road surface condition.
[0017]
Next, the principle of the present invention will be described. In the model of FIG.
M2: Unsprung mass M1: Unsprung mass Z2: Unsprung coordinate Z1: Unsprung coordinate Kt: Spring constant of tire Fz: Actuator thrust, where the downward direction is positive, the motion of unsprung mass M2 and unsprung mass M1 Each equation is given by the following equation. However, the * mark in the formula represents the first derivative, and the ** mark represents the second derivative.
M2 ・ Z2 ** = −Fz
M1 ・ Z1 ** + Kt ・ Z1 = Fz
[0018]
Therefore, the tire ground contact load W is given by the following equation.
W = -Kt · Z1 = -Fz + M1 · Z1 **
= M2 ・ Z2 ** + M1 ・ Z1 **
[0019]
That is, since the ground load W is the sum of the sprung inertia force and the unsprung inertia force, the inertial force of the sprung mass or the unsprung mass is changed by controlling the expansion / contraction acceleration of the actuator 5. As a result, the ground load W can be changed. Therefore, the ground load W can be temporarily increased for each tire by controlling the extension acceleration of the actuator 5. When the suspension stroke is 200 mm and a thrust of 1 ton is generated in the actuator 5, it can be operated for about 0.2 seconds.
[0020]
In general, in order to save energy consumption of the actuator, a suspension spring that supports the vehicle weight and a damper for generating a damping force are used in combination (see FIG. 8).
When Ks is the spring constant of the suspension spring and C is the damping coefficient of the damper, the equations of motion for the sprung mass M2 and the unsprung mass M1 are given by the following equations, respectively.
M2 ・ Z2 ** + C ・ (Z2 * −Z1 * ) + Ks ・ (Z2−Z1)
= -Fz
M1 ・ Z1 ** + C ・ (Z1 * -Z2 * )
+ Ks · (Z1−Z2) + Kt · Z1 = Fz
[0021]
Therefore, the tire ground contact load W is given by the following equation.
W = -Kt · Z1
= -Fz + M1 · Z1 ** + C · (Z1 * -Z2 * )
+ Ks · (Z1-Z2)
= M2 ・ Z2 ** + M1 ・ Z1 **
[0022]
That is, it can be seen that the ground load W can be changed by controlling the expansion / contraction acceleration of the actuator, as described above.
[0023]
In the above embodiment, an actuator using a hydraulically driven cylinder device is shown. However, this may be achieved by using other electric thrust generating means such as a linear motor or a voice coil, a cam mechanism, The same effect can be obtained even if acceleration is generated using the spring means.
[0024]
In addition, the sensor used can be simplified without departing from the scope of the present invention. For example, the position detection signal can also be obtained by second-order integration of the output difference between the unsprung and unsprung acceleration sensors, so the stroke sensor can be eliminated, and the actual measured values of both the unsprung and unsprung weights can be used. Since the force generated by the actuator can be obtained by calculating the output values of the unsprung and unsprung acceleration sensors, the load sensor can be eliminated. Furthermore, a state estimator can be configured based on signals from the load sensor and the displacement sensor, and both unsprung and sprung accelerations can be obtained indirectly. Needless to say, the ECU can be realized by any of digital, analog, and hybrid.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to increase the generation limit of the grip force of the tire that is likely to be locked by dynamically increasing the contact load, and therefore it is possible to prevent the tire lock without reducing the braking force. possible and on Do that, when increased again slip rate while the actuator is contracted can be the vehicle speed as compared with the prior art is to operate the anti-lock braking system in a state with a reduced Therefore, a great effect can be brought about in shortening the braking distance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an active suspension device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a control flow diagram of the present invention.
FIG. 3 is a graph conceptually showing an example of a relationship between grip force and slip rate.
FIG. 4 is a conceptual ground load distribution map during sudden braking.
FIG. 5 is a control flow diagram of another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph conceptually showing another example of the relationship between grip force and slip ratio.
FIG. 7 is a model diagram for explaining the principle of the present invention.
FIG. 8 is a model diagram of a general active suspension system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire 2 Upper suspension arm 3 Lower suspension arm 4 Car body 5 Actuator 6 Piston 7/8 Oil chamber 9 Hydraulic pump 10 Servo valve 11 Piston rod 12 Accumulator 13 Unload valve 14 Oil filter 15 Check valve 16 Pressure adjustment valve 17 Oil cooler 18 Electronic control unit (ECU)
19 servo valve driver 20 load sensor 21 stroke sensor 22 sprung acceleration sensor 23 unsprung acceleration sensor 24 target load calculation unit 25 stabilization calculation unit 26 displacement limit comparison calculation unit 27 vehicle speed sensor 28 wheel speed sensor 29 slip rate calculation unit 30 map

Claims (1)

車体と車軸との間の上下方向相対距離を能動的に変化させるアクチュエータと、該アクチュエータの伸張加速度で上下方向の慣性力を車体に発生させ、その反力をタイヤの接地荷重に加える接地荷重制御手段と、制動時の各タイヤのスリップ率演算手段とを有し、前記スリップ率演算手段が出力するスリップ率が所定値を超えた時点でタイヤの接地荷重増大制御を実行する接地荷重制御装置であって、
前記タイヤのスリップ率に基づいて作動タイミングが決められたアンチロック・ブレーキ・システムを備え、該アンチロック・ブレーキ・システムの作動が実行されるスリップ率よりも低い値に当該接地荷重増大制御を実行するスリップ率を設定したことを特徴とする接地荷重制御装置。
An actuator that actively changes the vertical relative distance between the vehicle body and the axle, and a ground load control that generates an inertial force in the vertical direction on the vehicle body by the extension acceleration of the actuator and applies the reaction force to the tire ground load means and, and a slip rate calculating means of each tire at the time of braking, the slip rate calculating means ground contact load control device slip ratio that perform vertical load increase control of the tire at the time exceeds a predetermined value to output Because
An anti-lock brake system whose operation timing is determined based on the slip ratio of the tire is provided, and the contact load increase control is executed to a value lower than the slip ratio at which the operation of the anti-lock brake system is executed. A contact load control device characterized in that a slip ratio is set .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1226986B1 (en) * 2001-01-29 2006-06-14 Ford Global Technologies, LLC Load estimator
JP4701941B2 (en) * 2005-09-13 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 Vehicle body speed estimation device
JP4671128B2 (en) * 2006-05-31 2011-04-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 Suspension control device
JP7248477B2 (en) * 2019-03-28 2023-03-29 本田技研工業株式会社 VEHICLE CONTROL DEVICE, TERMINAL DEVICE, SERVER DEVICE, VEHICLE, VEHICLE CONTROL SYSTEM AND VEHICLE CONTROL METHOD
JP6748765B1 (en) * 2019-06-25 2020-09-02 株式会社ショーワ Ground load estimating device, control device and ground load estimating method
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