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技術 ダンパ制御装置

出願人 KYB株式会社
発明者 栗田典彦
出願日 2014年7月22日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2014-148447
公開日 2016年2月8日 (5年0ヶ月経過) 公開番号 2016-023718
状態 特許登録済
技術分野 車体懸架装置 流体減衰装置
主要キーワード 比例積分動作 ダンパ制御装置 最大値近傍 圧側圧力室 収縮側 リザーバ圧 電流指令波形 速度閾値α
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

省電力であって、より高い推力ソレノイドバルブ利用可能なダンパ制御装置を提供することである。

解決手段

上記目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、ダンパDの伸側室R1内の圧力をフィードバックして当該伸側室R1内の圧力を調整する伸側ソレノイドバルブS1を制御するとともに、上記ダンパDの圧側室R2内の圧力をフィードバックして当該圧側室R2内の圧力を調整する圧側ソレノイドバルブS2を制御するダンパ制御装置1において、上記ダンパDの伸長時に上記圧側ソレノイドバルブS2に与える電流指令Icを低減する圧側低減補正を行うとともに、上記ダンパDの収縮時に上記伸側ソレノイドバルブS1に与える電流指令Ieを低減する伸側低減補正を行う。

概要

背景

車両用に供されるダンパは、車両の車体と車輪との間に介装されて伸縮の際に減衰力を発揮することで車体および車輪の振動を抑制することができる。このダンパは、予め設定された減衰力特性ダンパ速度に対してダンパが発生する減衰力の特性)にて減衰力を発揮するパッシブダンパの他に、より車両における乗り心地の向上と車体姿勢制御のために、減衰力を可変にするものがある。

減衰力を可変にするダンパには、たとえば、ダンパ内に設けた伸側室内の圧力を制御する伸側ソレノイドバルブと、ダンパ内に設けた圧側圧力室内の圧力を制御する圧側ソレノイドバルブとを備えたダンパ(たとえば、特許文献1参照)があり、これら伸側ソレノイドバルブおよび圧側ソレノイドバルブは、通常、ダンパ制御装置によって制御されてダンパが発揮する減衰力が制御される。

概要

省電力であって、より高い推力のソレノイドバルブを利用可能なダンパ制御装置を提供することである。上記目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、ダンパDの伸側室R1内の圧力をフィードバックして当該伸側室R1内の圧力を調整する伸側ソレノイドバルブS1を制御するとともに、上記ダンパDの圧側室R2内の圧力をフィードバックして当該圧側室R2内の圧力を調整する圧側ソレノイドバルブS2を制御するダンパ制御装置1において、上記ダンパDの伸長時に上記圧側ソレノイドバルブS2に与える電流指令Icを低減する圧側低減補正を行うとともに、上記ダンパDの収縮時に上記伸側ソレノイドバルブS1に与える電流指令Ieを低減する伸側低減補正を行う。

目的

本発明は、上記した問題を解決すべく創案されたものであって、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

ダンパ伸側室内の圧力をフィードバックして当該伸側室内の圧力を調整する伸側ソレノイドバルブを制御するとともに、上記ダンパの圧側室内の圧力をフィードバックして当該圧側室内の圧力を調整する圧側ソレノイドバルブを制御するダンパ制御装置において、上記ダンパの伸長時に上記圧側ソレノイドバルブに与える電流指令を低減する圧側低減補正を行うとともに、上記ダンパの収縮時に上記伸側ソレノイドバルブに与える電流指令を低減する伸側低減補正を行うことを特徴とするダンパ制御装置。

請求項2

上記伸側低減補正および上記圧側低減補正は、上記ダンパの伸縮速度に基づいて低減量を求め、上記電流指令から上記低減量を減じることで行うことを特徴とする請求項1に記載のダンパ制御装置。

請求項3

上記ダンパの伸縮速度の絶対値が所定の伸側速度閾値の絶対値未満である場合、上記伸側低減補正を行わず、上記ダンパの伸縮速度の絶対値が所定の圧側速度閾値の絶対値未満である場合、上記圧側低減補正を行わないことを特徴とする請求項2に記載のダンパ制御装置。

請求項4

上記圧側低減補正は、上記圧側ソレノイドバルブに対する電流指令を上記伸側ソレノイドバルブに対する電流指令に置き換えることで行い、上記伸側低減補正は、上記伸側ソレノイドバルブに対する電流指令を上記圧側祖バルブに対する電流指令に置き換えることで行うことを特徴とする請求項1に記載のダンパ制御装置。

請求項5

上記伸側低減補正は、上記伸側ソレノイドバルブに対する電流指令が伸側電流指令閾値以上であって、上記伸側室内の圧力が伸側圧力閾値以下であると上記伸側低減補正を行い、上記圧側低減補正は、上記圧側ソレノイドバルブに対する電流指令が圧側電流指令閾値以上であって、上記圧側室内の圧力が圧側圧力閾値以下であると上記圧側低減補正を行うことを特徴とする請求項4に記載のダンパ制御装置。

請求項6

上記伸側低減補正は、上記伸側ソレノイドバルブに対する電流指令が伸側電流指令閾値以上であって、上記伸側室内の圧力が伸側圧力閾値以下であり、且つ、上記圧側ソレノイドバルブに対する電流指令が圧側電流閾値以下となることを条件として実行し、上記圧側低減補正は、上記圧側ソレノイドバルブに対する電流指令が圧側電流指令閾値以上であって、上記圧側室内の圧力が圧側圧力閾値以下であり、且つ、上記伸側ソレノイドバルブに対する電流指令が伸側電流閾値以下となることを条件として実行することを特徴とする請求項4に記載のダンパ制御装置。

技術分野

0001

本発明は、ダンパ制御装置に関する。

背景技術

0002

車両用に供されるダンパは、車両の車体と車輪との間に介装されて伸縮の際に減衰力を発揮することで車体および車輪の振動を抑制することができる。このダンパは、予め設定された減衰力特性ダンパ速度に対してダンパが発生する減衰力の特性)にて減衰力を発揮するパッシブダンパの他に、より車両における乗り心地の向上と車体姿勢制御のために、減衰力を可変にするものがある。

0003

減衰力を可変にするダンパには、たとえば、ダンパ内に設けた伸側室内の圧力を制御する伸側ソレノイドバルブと、ダンパ内に設けた圧側圧力室内の圧力を制御する圧側ソレノイドバルブとを備えたダンパ(たとえば、特許文献1参照)があり、これら伸側ソレノイドバルブおよび圧側ソレノイドバルブは、通常、ダンパ制御装置によって制御されてダンパが発揮する減衰力が制御される。

先行技術

0004

特開平6−173996号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、上記した従来のダンパを制御するには、伸側室と圧側室の圧力をモニタして、これら圧力をフィードバックすることで伸側ソレノイドバルブおよび圧側ソレノイドバルブに与える電流を調節して、伸側室と圧側室の圧力を目標圧に調節することで、ダンパが発揮する減衰力を制御する方法が考えられる。

0006

この方法では、伸側ソレノイドバルブの制御に当たって伸側室の圧力をフィードバックする伸側のフィードバックループと、圧側ソレノイドバルブの制御に当たって圧側室の圧力をフィードバックする圧側のフィードバックループとが必要となる。

0007

ダンパの伸長行程における減衰力は、伸側ソレノイドバルブの電流を調整して伸側室の圧力を調節することで制御されるのに対し、ダンパの収縮行程においては伸側ソレノイドバルブは圧側減衰力に寄与することはないものの、伸側フィードバックループへは伸長行程時における目標圧力が入力され続ける関係上、図6に示すように、ダンパの収縮行程時に電流指令が最大となってしまう。これは、ダンパの収縮行程時には伸側室内の圧力は低くなり、この低い圧力が伸長行程時における目標圧力とともに伸側フィードバックループに入力されるため、目標圧力と上記低い圧力の偏差が常に大きくなって電流指令が最大となってしまうのがその理由である。逆に、ダンパの伸長行程時には、同様の現象によって圧側ソレノイドバルブへ与える電流指令が最大となってしまう。

0008

このように、減衰力の発生に寄与しない期間に合っても、伸側ソレノイドバルブおよび圧側ソレノイドバルブへ供給される電流が最大となってしまうため、電力消費激しく、また、各ソレノイドバルブでの発熱量も多いので各ソレノイドバルブの推力を大きくすることが難しいといった問題がある。

0009

そこで、本発明は、上記した問題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、省電力であって、より高い推力のソレノイドバルブを利用可能なダンパ制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、ダンパの伸側室内の圧力をフィードバックして当該伸側室内の圧力を調整する伸側ソレノイドバルブを制御するとともに、上記ダンパの圧側室内の圧力をフィードバックして当該圧側室内の圧力を調整する圧側ソレノイドバルブを制御するダンパ制御装置において、上記ダンパの伸長時に上記圧側ソレノイドバルブに与える電流指令を低減する圧側低減補正を行うとともに、上記ダンパの収縮時に上記伸側ソレノイドバルブに与える電流指令を低減する伸側低減補正を行うことを特徴とする。

0011

本発明のダンパ制御装置では、伸側ソレノイドバルブと圧側ソレノイドバルブのうち、ダンパが発生する減衰力に影響を与えない一方へ供給する電流量を低減する。また、本発明のダンパ制御装置では、伸側ソレノイドバルブおよび圧側ソレノイドバルブへ供給する電流量を従来のダンパ制御装置に比較して少なくすることができるから、伸側ソレノイドバルブおよび圧側ソレノイドバルブにおけるソレノイドの発熱量を少なくすることができる。

発明の効果

0012

上より、本発明のダンパ制御装置によれば、省電力であって、より高い推力のソレノイドバルブを利用することが可能となる。

図面の簡単な説明

0013

一実施の形態におけるダンパ制御装置の概略構成図である。
ダンパの回路構成図である。
一実施の形態におけるダンパ制御装置の制御ブロック図である。
一実施の形態におけるダンパ制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
一実施の形態におけるダンパ装置による電流指令波形を示す図である。
従来のダンパ制御装置による電流指令波形の一例を示す図である。
従来のダンパ制御装置によるダンパ速度、伸側室の圧力および圧側室の圧力の推移を示した図である。

実施例

0014

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態におけるダンパ制御装置1は、図1および図2に示すように、この例では、車両におけるばね上部材Bとばね下部材Wとの間に介装されるダンパDにおける減衰力を制御するようになっており、ダンパD内の伸側室R1の圧力を検知する伸側圧力センサ2と、ダンパD内の圧側室R2の圧力を検知する圧側圧力センサ3と、ダンパDの伸縮速度Vdを検知する速度センサ4と、伸側圧力センサ2で得た圧力と圧側圧力センサ3で得た圧力と速度センサ4で検知した伸縮速度Vdとに基づいてダンパD内に設けた伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2を制御する制御部Cとを備えている。

0015

以下、各部について説明する。ダンパDは、たとえば、図2に示すように、シリンダ11と、シリンダ11内に摺動自在に挿入されるピストン12と、シリンダ11内に移動自在に挿入されてピストン12に連結されるピストンロッド13と、シリンダ11内にピストン12で区画されて流体充填される伸側室R1および圧側室R2と、リザーバRと、伸側室R1と圧側室R2とを連通する通路14,15と、伸側室R1とリザーバRとを連通する通路16,17と、圧側室R2とリザーバRとを連通する通路18,19,20と、上記通路14に設けられて伸側室R1から圧側室R2へ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側減衰弁21と、上記通路15に設けられて圧側室R2から伸側室R1へ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側副減衰弁22と、上記通路16に設けられてリザーバRから伸側室R1へ向かう流体の流れのみを許容する伸側チェック弁23と、上記通路17の途中に設けられて伸側室R1からリザーバRへ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側ソレノイドバルブS1と、上記通路18に設けられてリザーバRから圧側室R2へ向かう流体の流れのみを許容する圧側チェック弁24と、上記通路19に設けられて圧側室R2からリザーバRへ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側減衰弁25と、上記通路20に設けられて圧側室R2からリザーバRへ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側ソレノイドバルブS2とを備えて構成されている。なお、流体には、作動油のほか、水、水溶液気体を利用することができる。

0016

そして、このように構成されたダンパDの伸長行程時には、ピストン12によって圧縮される伸側室R1の圧力が上昇して、流体は、伸側室R1から伸側減衰弁21を通じて圧側室R2へ移動し、また、伸側ソレノイドバルブS1を通じてリザーバRへ排出される。圧側室R2はピストン12の移動によって容積拡大し、圧側室R2内には、伸側室R1から流体が流入するとともに、圧側チェック弁24が開いてリザーバRから不足する流体が供給される。よって、圧側室R2内の圧力はリザーバ圧となり、ダンパDは、伸側室R1と圧側室R2の差圧に見合った伸側減衰力を発揮して自身の伸長を抑制する。そして、伸側ソレノイドバルブS1の開弁圧を調節することで、伸側室R1内の圧力を調節することができるので、ダンパDの伸側減衰力を制御することができる。

0017

他方、ダンパDの収縮行程時には、ピストン12によって圧縮される圧側室R2の圧力が上昇して、流体は、圧側室R2から圧側副減衰弁22を通じて伸側室R1へ移動し、また、圧側ソレノイドバルブS2および圧側減衰弁25を通じてリザーバRへ排出される。伸側室R1はピストン12の移動によって容積拡大し、伸側室R1内には圧側室R2から流体が流入するとともに、伸側チェック弁23が開いてリザーバRからも流体が供給される。この場合は、伸側室R1内の圧力はリザーバ圧となり、ダンパDは、圧側室R2と伸側室R1の差圧に見合った圧側減衰力を発揮して自身の伸長を抑制する。そして、圧側ソレノイドバルブS2の開弁圧を調節することで、圧側室R2内の圧力を調節することができるので、ダンパDの圧側減衰力を制御することができる。

0018

伸側圧力センサ2は、伸側室R1内の圧力を検知するようになっており、通路17の伸側ソレノイドバルブS1よりも伸側室R1側に設けられている。伸側圧力センサ2の設置箇所は、上記に限られるものでなく、シリンダ11に取り付けて直接に伸側室R1内の圧力を検知するようにしてもよい。圧側圧力センサ3は、圧側室R2内の圧力を検知するようになっており、通路20の圧側ソレノイドバルブS2よりも圧側室R2側に設けられている。圧側圧力センサ3の設置箇所は、上記に限られるものでなく、シリンダ11に取り付けて直接に圧側室R2内の圧力を検知するようにしてもよい。

0019

速度センサ4は、この例では、ダンパDの伸縮変位を検知するストロークセンサ27と、ストロークセンサ27で検知したダンパDの伸縮変位を微分してダンパDの伸縮速度Vdを求める微分器28とで構成されている。速度センサ4は、ばね上部材Bとばね下部材Wの上下方向の加速度を検知して、積分してばね上部材Bの上下方向速度とばね下部材Wの上下方向速度を得て、ばね上部材Bの上下方向速度からばね下部材Wの上下方向速度を差し引きすることでダンパDの伸縮速度Vdを求めるようにしてもよい。

0020

伸側ソレノイドバルブS1は、ソレノイドで弁体を駆動する電磁式弁等とされ、弁体に上流側の圧力を開弁させる方向に作用させるようにしてあって、ソレノイドの弁体を閉弁方向に推す推力に対して上記圧力による開弁方向の力が打ち勝つと開弁して通路17を開放するようになっている。よって、この伸側ソレノイドバルブS1の開弁圧は、ソレノイドへ供給する電流量によって決定され、この場合、電流量の増加に対して開弁圧もそれに応じて大きくなるようになっている。なお、伸側ソレノイドバルブS1が設けられる通路17には、伸側室R1からリザーバRへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁17aが設けられており、通路17が逆止弁17aによって一方通行の通路として機能するようになっているが、伸側ソレノイドバルブS1が逆止弁として機能するのであれば逆止弁17aを廃止することができる。

0021

圧側ソレノイドバルブS2にあっても、伸側ソレノイドバルブS1と同様に、ソレノイドで弁体を駆動する電磁式弁等とされ、弁体に上流側の圧力を開弁させる方向に作用させるようにしてあって、ソレノイドの弁体を閉弁方向に推す推力に対して上記圧力による開弁方向の力が打ち勝つと開弁して通路20を開放するようになっている。よって、この圧側ソレノイドバルブS2の開弁圧は、ソレノイドへ供給する電流量によって決定され、この場合、電流量の増加に対して開弁圧もそれに応じて大きくなるようになっている。なお、圧側ソレノイドバルブS2が設けられる通路20には、圧側室R2からリザーバRへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁20aが設けられており、通路20が逆止弁20aによって一方通行の通路として機能するようになっているが、圧側ソレノイドバルブS2が逆止弁として機能するのであれば逆止弁20aを廃止することができる。

0022

なお、ダンパDの回路構成は、一例であって上記に限定されるものではなく、伸側ソレノイドバルブS1によって伸側室R1の圧力の制御が可能であって、圧側ソレノイドバルブS2によって圧側室R2の圧力の制御が可能であれば上記回路構成に限定されるものではなく、他の回路構成を採用することができる。

0023

制御部Cは、図3に示すように、車両の姿勢制御を司る図示しない上位の制御装置から入力される減衰力指令から伸側室R1と圧側室R2内の目標圧力を求める圧力指令演算部31と、圧力指令演算部31から入力される伸側室R1の目標圧力P1と伸側圧力センサ2で検知した圧力Peとの偏差εeを求める伸側偏差演算部32と、伸側偏差演算部32で求めた偏差εeから電流指令Ieを求める伸側補償部33と、圧力指令演算部31から入力される圧側室R2の目標圧力P2と圧側圧力センサ3で検知した圧力Pcとの偏差εcを求める圧側偏差演算部34と、圧側偏差演算部34で求めた偏差εcから電流指令Icを求める圧側補償部35と、伸側補償部33で求めた電流指令Ieを補正して伸側ソレノイドバルブS1へ与える最終的な電流指令Ie*を求める伸側低減補正部36と、電流指令Ie*の入力を受けて伸側ソレノイドバルブS1のソレノイドへ電流指令Ie*通りに電流を供給する伸側ドライバ37と、圧側補償部35で求めた電流指令Icを補正して圧側ソレノイドバルブS2へ与える最終的な電流指令Ic*を求める圧側低減補正部38と、電流指令Ic*の入力を受けて圧側ソレノイドバルブS2のソレノイドへ電流指令Ic*通りに電流を供給する圧側ドライバ39を備えて構成されている。

0024

圧力指令演算部31は、上記したように、図示しない上位の制御装置から入力される減衰力指令から伸側室R1と圧側室R2内の目標圧力P1,P2を求める。上記した上位の制御装置は、たとえば、車両のばね上部材の速度や加速度といった振動情報等からダンパDが出力すべき減衰力を求める。圧力指令演算部31は、減衰力指令から伸側室R1の目標圧力P1と圧側室R2の目標圧力P2を求めて出力する。

0025

伸側偏差演算部32は、圧力指令演算部31から入力される伸側室R1の目標圧力P1と伸側圧力センサ2で検知した圧力Peとの偏差εeを求めて、伸側補償部33へ入力する。

0026

伸側補償部33は、伸側偏差演算部32で求めた偏差εeから電流指令Ieを求める。具体的には、伸側補償部33は、偏差εeに比例ゲインを乗じて得た結果と、偏差εeを積分した値に積分ゲインを乗じて得た結果を加算して電流指令Ieを求める。つまり、この例では、伸側補償部33は、偏差εeの入力に対して比例積分動作を行う比例積分補償器とされている。伸側補償部33は、比例積分動作だけではなく、これに加えて微分動作を行う比例積分微分補償器とされてもよい。

0027

圧側偏差演算部34は、圧力指令演算部31から入力される圧側室R2の目標圧力P2と圧側圧力センサ3で検知した圧力Pcとの偏差εcを求めて、圧側補償部35へ入力する。

0028

圧側補償部35は、圧側偏差演算部34で求めた偏差εcから電流指令Icを求める。具体的には、圧側補償部35は、偏差εcに比例ゲインを乗じて得た結果と、偏差εcを積分した値に積分ゲインを乗じて得た結果を加算して電流指令Icを求める。つまり、この例では、圧側補償部33も伸側補償部33と同様に、偏差εcの入力に対して比例積分動作を行う比例積分補償器とされている。圧側補償部35は、比例積分動作だけではなく、これに加えて微分動作を行う比例積分微分補償器とされてもよい。また、伸側補償部33および圧側補償部35については、作動油の圧縮性や各部の質量を考慮して理論的に設計してもよい。

0029

伸側低減補正部36は、速度センサ4から入力されるダンパDの伸縮速度Vdに基づいて伸側ソレノイドバルブS1へ与える電流指令Ieを補正する。具体的には、伸側低減補正部36は、ダンパDの伸縮速度Vdに従って低減量Meを求め、電流指令Ieから低減量Meを差し引いて伸側ソレノイドバルブS1へ与える最終的な電流指令Ie*を求める。

0030

低減量Meは、伸縮速度VdがダンパDが伸長行程時を示す負の値である場合および伸縮速度VdがダンパDが収縮行程時を示す正の値であって伸側速度閾値αe未満の場合に0とされ、伸縮速度Vdが正の値であって伸側速度閾値αe以上の場合には、伸側伸縮速度Vdの絶対値にゲインβeを乗じて求められる。つまり、伸縮速度Vdが正の値であって伸側速度閾値αe以上の場合には、Me=|Vd|・βeを演算することで低減量Meを求め、それ以外の場合では、低減量Meは0とされる。

0031

そして、伸側低減補正部36は、このようにして得た低減量Meを利用し、電流指令Ie*=Ie−Meを演算して電流指令Ie*を伸側ドライバ37へ出力する。

0032

したがって、伸側低減補正部36が実質的に電流指令Ieを低減する補正は、ダンパDが所定の伸側速度閾値αe以上の速度で収縮している場合に行われる。換言すれば、ダンパDが収縮しており、伸縮速度Vdの絶対値が伸側速度閾値αeの絶対値以上である場合に伸側低減補正部36による電流指令Ieの低減補正がなされ、伸縮速度Vdの絶対値が伸側速度閾値αeの絶対値未満である場合には、低減補正は行われない。

0033

つまり、伸側室R1の容積が拡大しており、目標圧力P1通りに伸側室R1内の圧力を制御できない状況にあるときに、伸側低減補正部36が実質的に電流指令Ieを低減する。伸側低減補正部36は、上記状況において電流指令Ieを低減する補正を行えばよいので、常に低減量Meを求めるのではなく、低減補正が必要なときにのみ低減量Meを求めて電流指令Ieを補正するような制御手順を採用することも当然に可能である。

0034

なお、低減量Meの演算に際して、予めダンパDの伸縮速度Vdをパラメータとして低減量Meを求めるマップを用意しておき、マップ演算によって低減量Meを求めることも可能である。

0035

伸側ドライバ37は、たとえば、図示はしないが、PWM駆動回路電流ループとを備えており、伸側ソレノイドバルブS1のソレノイドに流れる電流を検知して、入力される電流指令Ie*に対して当該電流をフィードバックして、ソレノイドに流れる電流を電流指令Ie*通りに制御するようになっている。

0036

圧側低減補正部38は、速度センサ4から入力されるダンパDの伸縮速度Vdに基づいて圧側ソレノイドバルブS2へ与える電流指令Icを補正する。具体的には、圧側低減補正部38は、ダンパDの伸縮速度Vdに従って低減量Mcを求め、電流指令Icから低減量Mcを差し引いて圧側ソレノイドバルブS2へ与える最終的な電流指令Ic*を求める。

0037

低減量Mcは、伸縮速度VdがダンパDが収縮行程時を示す正の値である場合および伸縮速度VdがダンパDが伸長行程時を示す負の値であって速度閾値αcより大きい場合に0とされ、伸縮速度Vdが負の値であって速度閾値αc以下の場合には、伸縮速度Vdの絶対値にゲインβcを乗じて求められる。つまり、伸縮速度Vdが負の値であって速度閾値αc以下の場合には、Mc=|Vd|・βcを演算することで低減量Mcを求め、それ以外の場合では、低減量Mcは0とされる。なお、速度閾値αeと速度閾値αcは、任意に決定することができ、これらの値を同じ値に設定することもできるし、異なる値に設定するようにしてもよいが、0に近い値、車両が二輪車である場合、たとえば、絶対値で0.5m/s以下に設定される。

0038

そして、圧側低減補正部38は、このようにして得た低減量Mcを利用し、電流指令Ic*=Ic−Mcを演算して電流指令Ic*を圧側ドライバ39へ出力する。

0039

したがって、圧側低減補正部38が実質的に電流指令Icを低減する補正は、ダンパDが所定の速度閾値αc以下の速度で伸長している場合に行われる。換言すれば、ダンパDが伸長しておりその伸縮速度Vdの絶対値が速度閾値αcの絶対値以上である場合に圧側低減補正部38による電流指令Icの低減補正がなされる。

0040

つまり、圧側室R2の容積が拡大しており、目標圧力P2通りに圧側室R2内の圧力を制御できない状況にあるときに、圧側低減補正部38が実質的に電流指令Icを低減する。圧側低減補正部38は、上記状況において電流指令Icを低減する補正を行えばよいので、常に低減量Mcを求めるのではなく、低減補正が必要なときにのみ低減量Mcを求めて電流指令Icを補正するような制御手順を採用することも当然に可能である。

0041

なお、低減量Mcの演算に際して、予めダンパDの伸縮速度Vdをパラメータとして低減量Mcを求めるマップを用意しておき、マップ演算によって低減量Mcを求めることも可能である。

0042

圧側ドライバ39は、たとえば、図示はしないが、PWM駆動回路と電流ループとを備えており、圧側ソレノイドバルブS2のソレノイドに流れる電流を検知して、入力される電流指令Ic*に対して当該電流をフィードバックして、ソレノイドに流れる電流を電流指令Ic*通りに制御するようになっている。

0043

他方、制御部Cにおける電流指令Ie*,Ic*を求めるは、図4に示したフローチャートの一例のようになる。まず、制御部Cは、ダンパDの伸縮速度Vdと上位の制御装置から入力される減衰力指令を読み込む(ステップS1)。制御部Cは、減衰力指令から伸側室R1と圧側室R2内の目標圧力P1,P2を求める(ステップS2)。つづいて、制御部Cは、目標圧力P1と伸側圧力センサ2で検知した圧力Peとの偏差εeを求めるとともに、目標圧力P2と圧側圧力センサ3で検知した圧力Pcとの偏差εcを求める(ステップS3)。さらに、制御部Cは、偏差εe,εcから電流指令Ie,Icを求める(ステップS4)。そして、制御部Cは、ダンパDの伸縮速度Vdから低減量Me,Mcを求める(ステップS5)。つぎに、制御部Cは、電流指令Ie,Icから低減量Me,Mcを差し引いて電流指令Ie*,Ic*を求める(ステップS6)。最後に、制御部Cは、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2へ電流指令Ie*,Ic*を出力する(ステップS7)。制御部Cは、以上の処理手順を繰り返し実行することで、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2を制御する。

0044

ダンパ制御装置1は、上述のように、伸側圧力センサ2、圧側圧力センサ3および速度センサ4がそれぞれ検出した圧力Pe,Pc、伸縮速度Vdから電流指令Ie*,Ic*を求め、この電流指令Ie*,Ic*をそれぞれ伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2へ出力するようになっており、ハードウェア資源としては、図示はしないが具体的にはたとえば、伸側圧力センサ2、圧側圧力センサ3および速度センサ4が出力する信号を取り込むためのA/D変換器と、上記した制御に必要な処理に使用されるプログラムが格納されるROM(Read Only Memory)等の記憶装置と、上記プログラムに基づいた処理を実行するCPU(Central Processing Unit)などの演算装置と、上記CPUに記憶領域を提供するRAM(Random Access Memory)等の記憶装置とを備えて構成されればよく、CPUが上記プログラムを実行することで上記制御部Cの各部が実現される。なお、本実施の形態では、速度センサ4における微分部28は、制御部Cに統合することも可能である。また、上位の制御装置についても制御部Cに統合することも可能である。

0045

そして、本発明におけるダンパ制御装置1にあっては、ダンパDの伸長時にあっては、伸側室R1の圧力Peが目標圧力P1通りになるように電流指令Ieを低減する補正を行うことなく最終の電流指令Ie*を伸側ソレノイドバルブS1に与えてダンパDの伸側の減衰力を制御することができる一方、圧側ソレノイドバルブS2に与える電流指令Ic*を低減する圧側低減補正を行うので、図5に示すように、ダンパDの伸長時にあって伸側の減衰力に影響を与えない圧側ソレノイドバルブS2に対しては供給電流を低減することができる。逆に、ダンパDの収縮時にあっては、圧側室R2の圧力Pcが目標圧力P2通りになるように電流指令Icを低減する補正を行うことなく最終の電流指令Ic*を圧側ソレノイドバルブS2に与えてダンパDの圧側の減衰力を制御することができる一方、伸側ソレノイドバルブS1に与える電流指令Ie*を低減する伸側低減補正を行うので、図5に示すように、ダンパDの収縮時にあって圧側の減衰力に影響を与えない伸側ソレノイドバルブS1に対しては供給電流を低減することができる。

0046

したがって、本発明のダンパ制御装置1では、伸側ソレノイドバルブS1と圧側ソレノイドバルブS2のうち、ダンパDが発生する減衰力に影響を与えない一方へ供給する電流量を低減することができ、省電力となる。さらに、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2へ供給する電流量を従来のダンパ制御装置に比較して少なくすることができるから、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2におけるソレノイドの発熱量を少なくすることができ、上記伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2の推力を高出力化することができる。以上より、本発明のダンパ制御装置1によれば、省電力であって、より高い推力のソレノイドバルブS1,S2を利用可能となる。

0047

また、伸側低減補正および圧側低減補正をダンパDの伸縮速度に基づいて低減量Me,Mcを求め、電流指令Ie,Icから低減量Me,Mcを減じることで行うようすることで、ダンパDの伸縮速度Vdが低く、伸長と収縮の入れ替わりが短時間に繰返されるような場合には、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2へ供給する電流の低減量Me,Mcを小さくすることができ、ダンパDの伸縮の切換りにおいてダンパDの減衰力発生応答性の悪化を招くことがないため、ダンパ制御装置1によれば車両の乗り心地を良好に保つことができる。

0048

さらに、ダンパ制御装置1は、伸縮速度の絶対値|Vd|が所定の伸側速度閾値αe未満である場合には伸側低減補正を行わず、伸縮速度の絶対値|Vd|が所定の圧側速度閾値αc未満である場合には圧側低減補正を行わないようになっているため、ダンパDの伸縮速度Vdが低くて伸長と収縮の入れ替わりが予想される場合には、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2へ供給する電流の低減量Me,Mcを小さくすることができ、ダンパDの伸縮の切換りにおいてダンパDの減衰力発生応答性を悪化させることが無いので、ダンパ制御装置1によれば車両の乗り心地を良好に保つことができる。つまり、ダンパDの伸縮速度Vdに伸側低減補正および圧側低減補正を行わない不感帯を設けることで、車両の乗り心地を良好に保つ制御を実施することができる。

0049

なお、上記したところでは、ダンパDの伸縮速度Vdによって伸側低減補正と圧側低減補正の要否を判断するようにしていたが、ダンパDが伸長行程において伸側室R1内の圧力を一定に制御しようとする場合、図6に示すように、伸側ソレノイドバルブS1の電流は、ダンパDの伸縮速度の絶対値が低い状態では大きく、伸縮速度の絶対値が高い状態では小さくなる。また、ダンパDが収縮する行程では、電流指令を低減しないと伸側ソレノイドバルブS1に与えられる電流指令は最大となる。さらに、ダンパDが収縮する行程にあっては、伸側ソレノイドバルブS1へ電流供給量によらず、伸側室R1内の圧力はリザーバ圧となる。

0050

つまり、本実施の形態におけるダンパ制御装置1にあって、ダンパDが収縮する行程にあると伸側室R1内の圧力がリザーバ圧となり、伸側室R1内の圧力をリザーバ圧以上にする電流指令Ieが入ると制御偏差が大きくなり、伸側低減補正を行う前の電流指令Ieが非常に大きな値となるため、上記伸側低減補正を行う前の電流指令Ieが最大値近傍の値となっており、伸側室R1内の圧力Peがリザーバ圧となっていることを条件とすれば、ダンパDが収縮行程にあることを判断することができる。電流指令Ieが最大値近傍の値となっているか否かは、たとえば、所定の伸側電流指令閾値を設けて、電流指令Ieが伸側電流指令閾値以上であるか否かで判断すればよく、伸側室R1内の圧力Peがリザーバ圧となっているか否かについても伸側圧力閾値を設けて、伸側室R1内の圧力Peが伸側圧力閾値以下であるか否かで判断すればよい。

0051

同様に、ダンパDが伸長する行程にあると、圧側室R2内の圧力がリザーバ圧となり、圧側室R2内の圧力をリザーバ圧以上にする電流指令Icが入ると制御偏差が大きくなり、圧側低減補正を行う前の電流指令Icが非常に大きな値となるため、上記圧側低減補正を行う前の電流指令Icが最大値近傍の値となっており、圧側室R2内の圧力Pcがリザーバ圧となっていることを条件とすれば、ダンパDが伸長行程にあることを判断することができる。電流指令Icが最大値近傍の値となっているか否かは、たとえば、所定の圧側電流指令閾値を設けて、電流指令Icが圧側電流指令閾値以上であるか否かで判断すればよく、圧側室R2内の圧力Pcがリザーバ圧となっているか否かについても圧側圧力閾値を設けて、圧側室R1内の圧力Peが圧側圧力閾値以下であるか否かで判断すればよい。

0052

したがって、速度センサ4を用いずに、ダンパDの伸縮状況を把握することができ、ダンパDの伸長行程時にあっては、ダンパDの伸縮速度Vdに応じて低減量Mcを求めるのではなく、圧側ソレノイドバルブS2へ与える電流指令Icをを伸側ソレノイドバルブS1へ与える電流指令Ie*と同じにするか、或いは、電流指令Ie*に、適宜、ゲインk1を乗じて求めるようにしてもよい。つまり、この場合、圧側ソレノイドバルブS2へ与える最終的な電流指令Ic*を電流指令Ic*=Ie*或いは電流指令Ic*=Ie*・k1を演算して求めるようにすれば、ダンパDの伸側の減衰力に寄与しない圧側ソレノイドバルブS2へ与える電流指令Ic*を伸縮速度Vdによって低減量Mcを求めた場合と略同様に低減することができる。同様に、ダンパDの収縮行程時にあっては、ダンパDの伸縮速度Vdに応じて低減量Meを求めるのではなく、伸側ソレノイドバルブS1へ与える電流指令Ieを圧側ソレノイドバルブS2へ与える電流指令Ic*と同じするか、或いは、電流指令Ic*に、適宜、ゲインk2を乗じて求めるようにしてもよい。つまり、この場合、圧側ソレノイドバルブS2へ与える最終的な電流指令Ie*を電流指令Ie*=Ic*或いは電流指令Ie*=Ic*・k2を演算して求めるようにすれば、ダンパDの圧側の減衰力に寄与しない伸側ソレノイドバルブS1へ与える電流指令Ie*を伸縮速度Vdによって低減量Meを求めた場合と略同様に低減することができる。この場合、ダンパDが収縮行程から伸長行程へ移行して伸長側への伸縮速度の絶対値|Vd|が高くなると、電流指令Ie*が低くなるために、電流指令Ie*が所定の伸側電流閾値Ieref以下となることの条件を加味して圧側低減補正を行うようにし、さらには、ダンパDが伸長行程から収縮行程へ移行して収縮側への伸縮速度の絶対値|Vd|が高くなると、電流指令Ic*が低くなるために、電流指令Ic*が所定の圧側電流閾値Icref以下となることの条件を加味して伸側低減補正を行うようにすれば、ダンパDの伸縮速度Vdに伸側低減補正および圧側低減補正を行わない不感帯を設けることができて、車両の乗り心地を良好に保つ制御を実施することができる。

0053

伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2のそれ自体がダンパ速度に依存したオーバーライド重畳されるようなダンパ速度−圧力特性を備えている場合や、上記した実施の形態のように、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2にパッシブな伸側減衰弁21や圧側減衰弁25、圧側副減衰弁22を並列させて、バルブ全体としてのダンパ速度−圧力の特性がダンパ速度に依存したオーバーライドが重畳される特性となっている場合には、伸側室R1内および圧側室R2内の圧力を一定に制御しようとする場合、図7に示すように、ダンパ速度Vdの絶対値が大きくなると、圧力上昇が|Vd|に依存して増加していく傾向がみられるため、伸側室R1の圧力Peと圧側室R2の圧力Pcに対して閾値を設けて、これら圧力Pe,Pcが閾値を超えることを条件に伸側低減補正と圧側低減補正を行うようにしてもよい。また、この場合においても、ダンパDの伸縮状況を把握することができるので、速度センサ4を用いずに、電流指令Ie,Icを用いて低減量Me,Mcを求めることも可能である。

0054

さらに、伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2が電気的な圧力補償を必要としないで、開弁圧と電流が比例するオーバーライドの無い完全に近い圧力制御弁である場合、これら伸側ソレノイドバルブS1および圧側ソレノイドバルブS2に供給している電流量が過大になることもないが、伸側圧力センサ2および圧側圧力センサ3を廃止して、速度センサ4で検知するダンパ速度Vdのみを使って省電力を実現することも可能である。

0055

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

0056

1ダンパ制御装置
2伸側圧力センサ
3 圧側圧力センサ
C 制御部
Dダンパ
R1伸側室
R2圧側室
S1 伸側ソレノイドバルブ
S2 圧側ソレノイドバルブ
Vd 伸縮速度

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