JP3517942B2 - Cab attitude control device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はキヤブが油圧アクチユエ
ータにより車枠に支持されるキヤブ懸架式車両における
キヤブの姿勢制御装置、詳しくは制御パラメータを変更
するに当り、1制御サイクルごとに制御パラメータを一
定の値ずつ徐変するようにした、キヤブの姿勢制制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本出願人の出願に係る特願平5-345223号
のキヤブの姿勢制御装置では、制御パラメータの変更を
所定の制御サイクルで完了するように設定しているた
め、制御パラメータの変更量が著しく大きい場合は、1
制御サイクルでの変更量が大きくなり、キヤブの急激な
挙動変化を十分に防止できないという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、制御パラメータの変更量の大小に拘らず、
1制御サイクル当りの制御パラメータの変更量を一定の
値に固定し、制御パラメータを変更する時のキヤブの挙
動変化を常に所定の範囲に収め、制御パラメータの変更
直後の急激なキヤブの挙動変化を防止する、キヤブの姿
勢制御装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は車枠にキヤブの左右前後の4点をそ
れぞれ支持する油圧アクチユエータと、車枠の車輪支持
部と車枠のキヤブ支持部にそれぞれ配設した車高センサ
と、前記車高センサにより検出したキヤブの路面に対す
る車高変化量からキヤブのロール・ピツチ・バウンスの
各モードの相対変位量を求める相対変位量算出手段と、
キヤブの各モードの相対変位量のパワースペクトル密度
から、路面入力の各モードの変位量のパワースペクトル
密度を求め、その周波数特性線図を所定の周波数で分割
した各周波数領域の面積比から制御パラメータを求める
制御パラメータ算出手段と、1制御サイクル当りの制御
パラメータの変更量を一定の値にし、複数の制御サイク
ルで新たな制御パラメータに徐変させる制御パラメータ
徐変手段と、制御パラメータ徐変手段からキヤブの各モ
ードの変位量を抑える制御力を求めるキヤブ制御量算出
手段と、キヤブの各モードの変位量を抑える制御力を前
記各油圧アクチユエータに発生させる電磁油量制御弁と
を具備することを特徴とする。
【0005】
【作用】本発明では乗員からの変更指令があつた時は、
その都度路面状況に適した新たな制御パラメータnk1〜
nk9を算出し、新たな制御パラメータを用いてキヤブの
姿勢制御を行う。
【0006】つまり、相対変位量算出手段によりキヤブ
の車高変化量から、路面に対するキヤブのロール・ピツ
チ・バウンスの各モードの相対変位量を求める。
【0007】制御パラメータ算出手段により所定時間ご
とに、キヤブの各モードの相対変位量のパワースペクト
ル密度から、路面入力の各モードの変位量のパワースペ
クトル密度を求め、その周波数特性線図を所定の周波数
で分割した各周波数領域の面積比を求め、かつ各面積比
から制御パラメータを求める。
【0008】次いで、制御パラメータ徐変手段により1
制御サイクルごとに予め設定してある一定の値ずつ制御
パラメータを加減し、複数の制御サイクルで新たな制御
パラメータに変更するようにする。各制御サイクルで加
減した各制御パラメータを用い、制御量算出手段により
キヤブの各モードの変位を抑える制御量(力)を求め、
該制御量を各油圧アクチユエータへ加える。
【0009】
【実施例】図1は本発明に係るキヤブの姿勢制御装置の
油圧回路図である。機関により駆動される油圧ポンプ4
は、油槽2から油を吸い込み、管5から逆止弁6を経て
管7の蓄圧器8へ供給する。管7への油圧を所定値に保
つために、油圧保持手段Aが備えられる。つまり、管5
の油圧を検出する油圧センサ9の検出値が所定値を超え
ると、油圧制御弁12が切り換わり、管5の圧油の一部
が管10、油圧制御弁12、管13、フイルタ27を経
て油槽2へ戻される。また、油圧ポンプ4の吐出口の油
圧が異常に高くなると、管5の圧油の一部が公知の逃し
弁26、管13、フイルタ27を経て油槽2へ戻され
る。
【0010】管7の圧油は車枠25にキヤブ3の前後左
右の各部を支持する各油圧アクチユエータ19へそれぞ
れ供給される。油圧アクチユエータ19はシリンダ23
にピストン22を嵌装し、ピストン22から上方へ突出
するロツド24をキヤブ3に球継手などにより連結する
一方、シリンダ23を車枠25に球面軸受などにより連
結してなる。ピストン22により区画されるシリンダ2
3の上端室と下端室とは、ピストン22に設けた絞り通
路により連通される。
【0011】車枠の懸架機構は車枠25に車輪20を支
持する車軸ないし懸架部材30を公知の油圧緩衝器29
により支持する。油圧緩衝器29はシリンダにピストン
を嵌挿してなり、シリンダが懸架部材30に、ピストン
から上方へ突出するロツドが車枠25にそれぞれ連結さ
れる。シリンダと車枠25との間にコイルばね21が介
装される。コイルばね21の代りに、公知の板ばねによ
り懸架部材30を車枠25に支持してもよい。キヤブ3
の車枠25に対する相対変位量を検出する車高センサ2
8と、車枠25の懸架部材30に対する相対変位量を検
出する車高センサ31がそれぞれ配設される。
【0012】管7の圧油は逆止弁14、一般的な中立位
置閉鎖型の電磁比例圧力制御弁からなる油量制御弁1
6、絞り18aを経て空気ばねないし蓄圧器18へ供給
され、さらに油圧アクチユエータ19のシリンダ23の
下端室へ供給される。シリンダ23の下端室へ供給され
る油圧は、油圧センサ17により検出される。油量制御
弁16が切り換わると、シリンダ23の下端室の油は油
量制御弁16、逆止弁15、管13、フイルタ27を経
て油槽2へ戻される。
【0013】キヤブ3の前後左右の各油圧アクチユエー
タ19は独立に、逆止弁14,15、油量制御弁16、
絞り18a、蓄圧器18、油圧センサ17、車高センサ
28を備えている。図示を省略しているが、車高センサ
31も前後左右の車枠の各懸架機構に備えられる。
【0014】各油量制御弁16はマイクロコンピユータ
からなる電子制御装置からの制御電圧に対応して、各油
圧アクチユエータ19の油量をフイードバツク制御す
る。なお、前後左右の油圧アクチユエータ19を特定す
る場合は、FL,FR,RL,RR の添字を付すことにする。
【0015】いま、車枠25の各車軸ないし車輪20に
対する相対車高をhFL〜hRR、キヤブ3の前後左右の各
部の車枠25に対する相対車高をhcFL 〜hcRR とする
と、車枠25の車高変化量xFL〜xRR、キヤブ3の車高
変化量xcFL 〜xcRR は、次の式で表される。
【0016】
xFL=hFL−hFL0 , xFR=hFR−hFR0
xRL=hRL−hRL0 , xRR=hRR−hRR0
xcFL =hcFL −hcFL0, xcFR =hcFR −hcFR0
xcRL =hcRL −hcRL0, xcRR =hcRR −hcRR0 ……(1)
ただし、hFL0 〜hRR0 :車枠の各車輪支持部の標準車
高
hcFL0〜hcRR0:キヤブの前後左右の各部の標準車高
車枠25の路面に対する各モードの相対変位量Δφ,Δ
θ,Δx、キヤブ3の車枠25に対する各モードの相対
変位量Δφc ,Δθc ,Δxc は、それぞれ次の式で表
される。
【0017】
Δφ=kφ1 (xFL−xFR)+kφ2 (xRL−xRR)
Δθ=kθ1 (xFL+xFR)−kθ2 (xRL+xRR)
Δx=kx1 (xFL+xFR)+kx2 (xRL+xRR)
Δφc =kc φ1 (xcFL −xcFR )+kc φ2 (xcRL −xcRR )
Δθc =kc θ1 (xcFL +xcFR )−kc θ2 (xcRL +xcRR )
Δxc =kc x1 (xcFL +xcFR )+kc x2 (xcRL +xcRR )
……(2)
ただし、kφ1 ,kθ1 ,kx1 :車両諸元により決ま
る定数
kφ2 ,kθ2 ,kx2 :車両諸元により決まる定数
kc φ1 ,kc θ1 ,kc x1 :車両諸元により決まる
定数
kc φ2 ,kc θ2 ,kc x2 :車両諸元により決まる
定数
各車軸ないし車輪20に作用する路面入力の各モードの
変位量をφ,θ,xとすると、キヤブ3の各モードの相
対変位量φ2 ,θ2 ,x2 は、次の式で表すことができ
る。
【0018】
φ2 =φ+Δφ+Δφc
θ2 =θ+Δθ+Δθc
x2 =x+Δx+Δxc ……(3)
そこで、キヤブ3をフラツト(路面と平行)に保つため
に、各油圧アクチユエータ19によりキヤブ3に加える
べき各モードの制御量(力)−F12,−F22,−F32は
次の式で表すことができる。
【0019】
−F12 =−k1 [φ]−k2 d[φ]dt−k7 Σ[φ]dt
−F22 =−k3 [θ]−k4 d[θ]dt−k8 Σ[θ]dt
−F32 =−k5 [x]−k6 d[x]dt−k9 Σ[x]dt…(4)
ただし、[φ]:路面に対するキヤブのロール変位量
(Δφ+Δφc )
[θ]:路面に対するキヤブのピツチ変位量(Δθ+Δ
θc )
[x]:路面に対するキヤブのバウンス変位量(Δx+
Δxc )
k1 〜k9 :制御パラメータ
Σ:都合により積分記号(▲◆▼)を表すものとする。
【0020】本発明では如何なる路面状況でも快適な乗
り心地が得られるように、上の式(4)の制御パラメー
タk1 〜k9 を変更できるようにする。路面入力のロー
ル変位量φから路面に対するキヤブのロール変位量
[φ]に至るまでの伝達関数をHφ、路面入力のピツチ
変位量θから路面に対するキヤブのピツチ変位量[θ]
に至るまでの伝達関数をHθ、路面入力のバウンス変位
量xから路面に対するキヤブのバウンス変位量[x]に
至るまでの伝達関数をHxとすると、ロール・ピツチ・
バウンスの各モードの伝達関数Hφ,Hθ,Hxはそれ
ぞれ次の式で表される。
【0021】
Hφ=−(IX s3−Mc ghr s)/
(IX s3+k2 s2+k1 s−Mc ghr s+k7 )
=(Δφ+Δφc )/φ
Hθ=−(IY s3−Mc ghp s)/
(IY s3+k4 s2+k3 s−Mc ghp s+k8 )
=(Δθ+Δθc )/θ
Hx=−Mc s3/(Mc s3+k6 s2+k5 s+k9 )
=(Δx+Δxc )/x ……(5)
ただし、IX :キヤブのロール慣性モーメント
IY :キヤブのピツチ慣性モーメント
Mc :キヤブの質量
g:重力の加速度
hr :キヤブ重心とロール中心との高低差
hp :キヤブ重心とピツチ中心との高低差
s:演算子
また、路面入力のロール・ピツチ・バウンスの各モード
の変位量φ,θ,xのパワースペクトル密度をSφ,S
θ,Sx、路面に対するキヤブのロール・ピツチ・バウ
ンスの各モードの相対変位量のパワースペクトル密度を
SΔφ,SΔθ,SΔxとすると、両者のパワースペク
トル密度の間には、各周波数について次の関係がある。
【0022】
Sφ=SΔφ/[Hφ]2
Sθ=SΔθ/[Hθ]2
Sx=SΔx/[Hx]2 ……(6)
いま、ある制御パラメータk1 〜k9 で走行中の伝達関
数Hφ,Hθ,Hxは各周波数ごとに演算可能であり、
路面に対するキヤブの各モードの相対変位量[φ],
[θ],[x]は常に検出されているため、路面に対す
るキヤブの各モードの相対変位量のパワースペクトル密
度SΔφ,SΔθ,SΔxも求まる。したがつて、上の
式(6)により路面入力の各モードの変位量のパワース
ペクトル密度Sφ,Sθ,Sx、即ち路面状況を知るこ
とができる。
【0023】次に、得られた路面入力の各モードの変位
量のパワースペクトル密度Sφ,Sθ,Sxを、図3に
示す周波数特性線図(パワースペクトル密度Sφだけを
代表して示す)で予め設定した周波数fi (i =1〜
n)により分割し、各周波数領域0〜f1,f1 〜f2,…
fn-1 〜fn の面積Aφi,Aθi,Axi の、面積Aφ1,
Aθ1,Ax1 に対する面積比γφi,γθi,γxi を求め
る。
【0024】Sφが囲む面積Aφ1,Aφ2,…Aφn ,面
積比γφi =Aφi /Aφ1
Sθが囲む面積Aθ1,Aθ2,…Aθn ,面積比γθi =
Aθi /Aθ1
Sxが囲む面積Ax1,Ax2,…Axn ,面積比γxi =
Axi /Ax1
各周波数領域の面積比γφi,γθi,γxi からロール・
ピツチ・バウンスの各モードの制御パラメータk1 〜k
9 を決定する。具体的には、数多くの路面状況に適した
制御パラメータk1 〜k9 を面積比γφi,γθi,γxi
の関数として予め実験的に求め、制御マツプとして電子
制御装置としてのマイクロコンピユータのROM に設定し
ておき、自動的に選択する。路面入力の各モードの変位
量のパワースペクトル密度Sφ,Sθ,Sxの周波数に
よる分割を細くすれば、制御パラメータk1 〜k9 はよ
り細密に演算できる。
【0025】なお、面積比γφi,γθi,γxi は、全周
波数領域f1 〜fn の面積に対する各周波数領域fi-1
〜fi の面積の割合としてもよい。
【0026】
k1 =k1 (γφ2,γφ3,…γφn )
k2 =k2 (γφ2,γφ3,…γφn )
k3 =k3 (γθ2,γθ3,…γθn )
k4 =k4 (γθ2,γθ3,…γθn )
k5 =k5 (γx2,γx3,…γxn )
k6 =k6 (γx2,γx3,…γxn )
k7 =k7 (γφ2,γφ3,…γφn )
k8 =k8 (γθ2,γθ3,…γθn )
k9 =k9 (γx2,γx3,…γxn ) ……(7)
図4に示すように、例えば、路面入力のロール変位量の
パワースペクトル密度Sφを表す周波数特性線図を、1
つの周波数により分割した場合に、2つの周波数領域の
各面積比γφ2 から求める制御パラメータk1 は、面積
比γφ2 に対応して階段状よりは緩やかに変化するよう
に予め設定するのが好ましい。
【0027】上述の制御パラメータk1 〜k9 を用いた
キヤブの各モードの制御量F12,F22,F32から、次の
式で表される各油量制御弁16の制御電圧VcFL 〜VcR
R を求める。
【0028】
VcFL =−KV1 F12−KV2 F22+KV5 F32
VcFR =+KV1 F12−KV2 F22+KV5 F32
VcRL =−KV3 F12+KV4 F22+KV6 F32
VcRR =+KV3 F12+KV4 F22+KV6 F32 ……(8)
ただし、KV1 〜KV6 :定数
次いで、制御電圧VcFL 〜VcRR と油圧センサ17から
のフイードバツク電圧VsFL 〜VsRR とにより各油量制
御弁16を駆動し、油圧アクチユエータ19を制御すれ
ば、キヤブ3の姿勢をほぼフラツト(路面と平行)に保
持できる。
【0029】図2に示すように、本発明は上述の原理に
より、車高センサ31により車枠25の車高hFL〜hRR
を、車高センサ28によりキヤブ3の車高hcFL 〜hcR
R をそれぞれ検出し、相対変位量算出手段35により車
枠25の車高hFL〜hRRとキヤブ3の車高hcFL 〜hcR
R から、車枠25の車高変化量xFL〜xRRとキヤブ3の
車高変化量xcFL 〜xcRR とを求め、さらに路面に対す
る車枠25の各モードの相対変位量Δφ,Δθ,Δx
と、車枠25に対するキヤブ3の各モードの相対変位量
Δφc ,Δθc ,Δxc とを求める。
【0030】制御パラメータ変更指令手段33からの変
更指令があつた時は、次のように制御パラメータnki
を新たに算出する。制御パラメータ算出手段34によ
り、路面に対するキヤブの各モードの相対変位量のパワ
ースペクトル密度SΔφ,SΔθ,SΔxから、路面入
力の各モードの変位量のパワースペクトル密度Sφ,S
θ,Sxを求め、その周波数特性線図を所定の周波数f
i (i =1〜n)で分割し、各周波数領域0〜f1,f1
〜f2,…fn-1 〜fn の面積Aφi,Aθi,Axiと面積
Aφ1,Aθ1,Ax1 との面積比γφi,γθi,γxi を求
め、各周波数領域の面積比γφi,γθi,γxi から、各
モードの最適制御パラメータnki を求める。
【0031】制御パラメータ徐変手段36により新たに
求めた各制御パラメータnki と今までの各制御パラメ
ータki との差即ち変更量を、複数の制御サイクルで一
定の値ずつ徐変させる。
【0032】次に、制御量算出手段37により路面に対
する車枠25の各モードの相対変位量Δφ,Δθ,Δx
と、車枠25に対するキヤブ3の各モードの相対変位量
Δφc ,Δθc ,Δxc と、徐変する各制御パラメータ
とから、キヤブ3の各モードの制御量F12,F22,F32
を求める。
【0033】最後に、キヤブ3の各モードの制御量F1
2,F22,F32から各油量制御弁16の制御電圧VcFL
〜VcRR を求め、制御電圧VcFL 〜VcRR と油圧センサ
17からのフイードバツク電圧FsFL 〜FsRR とにより
各油量制御弁16を駆動し、各油圧アクチユエータ19
の油量を加減する。
【0034】図5〜10はマイクロコンピユータからな
る電子制御装置により、上述の制御を行う制御プログラ
ムの流れ図である。本制御プログラムは所定時間ごとに
繰り返し実行する。p11〜p77,p81〜p86,p91〜p
96,p101 〜p107 は制御プログラムの各ステツプを表
す。図5〜7のp11で制御プログラムを開始し、p12で
初期化を行い、p13で図8に示す油圧保持ルーチンで、
油圧制御弁12を駆動し、出力油圧pm を所定値pc に
保つ。
【0035】p14で車高センサ31から車枠25の車高
hFL〜hRRを、車高センサ28からキヤブ3の車高hcF
L 〜hcRR をそれぞれ読み込む。p15で車枠25の車高
hFL〜hRRから車枠25の車高変化量xFL〜xRRを、キ
ヤブ3の車高hcFL 〜hcRRからキヤブ3の車高変化量
xcFL 〜xcRR をそれぞれ求める。
【0036】p16で車枠25の車高変化量xFL〜xRRか
ら、車枠25の各モードの相対変位量Δφ,Δθ,Δx
を求め、キヤブ3の車高変化量xcFL 〜xcRR から、キ
ヤブ3の各モードの相対変位量Δφc ,Δθc ,Δxc
を求める。p17で路面に対するキヤブ3の各モードの相
対変位量[φ],[θ],[x]を順次RAM に保存す
る。
【0037】p18で制御パラメータ変更指令手段33か
ら制御パラメータの変更指令があつたか否かを判別す
る。制御パラメータの変更指令がない場合はp20へ進
み、制御パラメータの変更指令があつた場合は、p19で
図9に示す制御パラメータ算出ルーチンへ移り、新たに
制御パラメータnki を求める。
【0038】p20で新たな各制御パラメータnk1 と今
までの各制御パラメータk1 との差の正負に応じて、p
23,p21で1制御サイクル当りの変更量dk1 を加減
し、p24,p22で新たな各制御パラメータnk1 と今ま
での各制御パラメータk1 との差が逆転したか否かを判
別する。新たな各制御パラメータnk1 と今までの各制
御パラメータk1 との差が逆転していない場合は、p25
で制御パラメータを加減したものに変更し、新たな各制
御パラメータnk1 と今までの各制御パラメータk1 と
の差が逆転した場合は、制御パラメータの変更を停止す
る。同様にp26〜p73で、1制御サイクルごとに今まで
の各制御パラメータki を一定の値dkiずつ加減し、
p74へ進む。こうして、複数の制御サイクルで今までの
各制御パラメータki を新たな各制御パラメータnki
に変更するようにする。
【0039】p74で路面に対するキヤブ3の各モードの
相対変位量[φ],[θ],[x]から、キヤブ3の各
モードの制御量F12,F22,F32を求める。p75でキヤ
ブ3の各モードの制御量F12,F22,F32に対応する油
量制御弁16の制御電圧VcFL 〜VcRR を求める。p76
で図10に示す油圧アクチユエータ駆動ルーチンで、各
油量制御弁16により各油圧アクチユエータ19の油量
を加減し、p77で終了する。
【0040】図8に示すように、油圧保持ルーチンはp
81で開始し、p82で油圧センサ9により油圧ポンプ4の
出力油圧pm を読み込み、p83で出力油圧pm が所定値
pcよりも大きい否かを判別し、出力油圧pm が所定値
pc よりも小さい場合は、p84で油圧制御弁12を閉じ
てp86へ進み、出力油圧pm が所定値pc よりも大きい
場合は、p85で油圧制御弁12を開いて出力油圧pm を
下げ、所定値pc に保ち、p86で本プログラムへ戻る。
【0041】図9に示すように、制御パラメータ算出ル
ーチンはp91で開始し、p92で路面に対するキヤブ3の
各モードの相対変位量[φ],[θ],[x]から、路
面に対するキヤブ3の各モードの相対変位量のパワース
ペクトル密度SΔφ,SΔθ,SΔxを求める。p93で
路面に対するキヤブ3の各モードの相対変位量のパワー
スペクトル密度SΔφ,SΔθ,SΔxから、路面入力
の各モードの変位量のパワースペクトル密度Sφ,S
θ,Sxを求める。
【0042】p94で各周波数領域0〜f1,f1 〜f2,…
fn-1 〜fn にて面積Aφi,Aθi,Axi と面積Aφ1,
Aθ1,Ax1 との面積比γφi,γθi,γxi を求め、p
95で面積比γφi,γθi,γxi から新たな制御パラメー
タnki を求め、p96で本プログラムへ戻る。
【0043】図10に示すように、油圧アクチユエータ
駆動ルーチンはp101 で開始し、p102 で各油圧センサ
17から各油圧アクチユエータ19の油圧pFL〜pRRを
読み込み、p103 で油圧pFL〜pRRを電圧VsFL 〜VsR
R に変換する。p104 で前述の制御電圧VcFL 〜VcRR
と電圧VsFL 〜VsRR から各油量制御弁16の励磁電圧
VeFL 〜VeRR を求める。p105 で各油量制御弁16を
励磁し、各油圧アクチユエータ19へ供給しまたは排出
する油量QFL〜QRRを加減し、p106 により各油圧アク
チユエータ19を駆動し、p107 で本プログラムへ戻
る。
【0044】図11に示すように、各油圧アクチユエー
タ19への油量QFL〜QRRは、各油量制御弁16の励磁
電圧VeFL 〜VeRR により加減される。
【0045】
【発明の効果】本発明は上述のように、車枠にキヤブの
左右前後の4点をそれぞれ支持する油圧アクチユエータ
と、車枠の車輪支持部と車枠のキヤブ支持部にそれぞれ
配設した車高センサと、前記車高センサにより検出した
キヤブの路面に対する車高変化量からキヤブのロール・
ピツチ・バウンスの各モードの相対変位量を求める相対
変位量算出手段と、キヤブの各モードの相対変位量のパ
ワースペクトル密度から、路面入力の各モードの変位量
のパワースペクトル密度を求め、その周波数特性線図を
所定の周波数で分割した各周波数領域の面積比から制御
パラメータを求める制御パラメータ算出手段と、1制御
サイクル当りの制御パラメータの変更量を一定の値に
し、複数の制御サイクルで新たな制御パラメータに徐変
させる制御パラメータ徐変手段と、制御パラメータ徐変
手段からキヤブの各モードの変位量を抑える制御力を求
めるキヤブ制御量算出手段と、キヤブの各モードの変位
量を抑える制御力を前記各油圧アクチユエータに発生さ
せる電磁油量制御弁とを具備するものであるから、現在
の制御パラメータと新たな制御パラメータの差が著しく
大きい場合も、制御パラメータを変更する時の急激なキ
ヤブの挙動変化を防止でき、したがつて、乗り心地や安
心感をさらに向上できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling the attitude of a cab in a cab-suspended vehicle in which the cab is supported on a vehicle frame by a hydraulic actuator, and more particularly, to changing control parameters. The present invention relates to a cabin posture control device in which a control parameter is gradually changed by a constant value every control cycle. 2. Description of the Related Art In a cab attitude control apparatus disclosed in Japanese Patent Application No. 5-345223 filed by the present applicant, a control parameter change is set to be completed in a predetermined control cycle. If the change amount of the control parameter is extremely large, 1
There is a problem that the amount of change in the control cycle becomes large and a sudden change in the behavior of the cab cannot be sufficiently prevented. [0003] In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a control system which is capable of controlling a control parameter regardless of the amount of change.
The change amount of the control parameter per one control cycle is fixed to a constant value, the change in the behavior of the cab when changing the control parameter is always within a predetermined range, and the sudden change in the behavior of the cab immediately after the change of the control parameter is determined. An object of the present invention is to provide a cabin attitude control device for preventing such a situation. [0004] In order to achieve the above object, a construction of the present invention comprises a hydraulic actuator for supporting four points of the left, right, front and rear of the cab on a vehicle frame, a wheel supporting portion of the vehicle frame and a vehicle frame. Relative displacement calculating means for calculating a relative displacement in each mode of roll, pitch, and bounce from a vehicle height sensor disposed on the cap support portion and a vehicle height change amount with respect to the road surface detected by the vehicle height sensor. When,
From the power spectrum density of the relative displacement amount of each mode of the cab, the power spectrum density of the displacement amount of each mode of the road surface input is obtained, and the control parameter is obtained from the area ratio of each frequency region obtained by dividing the frequency characteristic diagram at a predetermined frequency. Control parameter calculation means for obtaining the control parameter, control parameter change means for making the control parameter change amount per control cycle constant, and gradually changing to a new control parameter in a plurality of control cycles, It is preferable that the hydraulic control apparatus further includes a cap control amount calculating means for obtaining a control force for suppressing the displacement amount of each mode of the cab, and an electromagnetic oil amount control valve for generating a control force for suppressing the displacement amount of each mode of the cab to each of the hydraulic actuators. Features. According to the present invention, when a change command is issued from an occupant,
New control parameters nk1 to
nk9 is calculated, and the attitude control of the cab is performed using the new control parameters. That is, the relative displacement amount in the roll, pitch, and bounce modes with respect to the road surface is obtained from the vehicle height change amount by the relative displacement amount calculating means. The power parameter density of each mode of road surface input is obtained from the power spectrum density of the relative displacement of each mode of the cab at predetermined time intervals by the control parameter calculating means, and the frequency characteristic diagram thereof is plotted in a predetermined manner. An area ratio of each frequency region divided by frequency is obtained, and a control parameter is obtained from each area ratio. Next, the control parameter gradual change means 1
The control parameter is adjusted by a predetermined value in each control cycle, and is changed to a new control parameter in a plurality of control cycles. Using each control parameter adjusted in each control cycle, a control amount (force) for suppressing displacement of each mode of the cab is obtained by a control amount calculating means,
The control amount is applied to each hydraulic actuator. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of an apparatus for controlling the attitude of a cab according to the present invention. Hydraulic pump 4 driven by engine
Sucks oil from the oil tank 2 and supplies the oil from the pipe 5 to the accumulator 8 of the pipe 7 via the check valve 6. In order to keep the oil pressure to the pipe 7 at a predetermined value, oil pressure holding means A is provided. That is, tube 5
When the detection value of the oil pressure sensor 9 for detecting the oil pressure of the oil tank exceeds a predetermined value, the oil pressure control valve 12 is switched, and a part of the oil pressure of the pipe 5 passes through the pipe 10, the oil pressure control valve 12, the pipe 13, and the filter 27. It is returned to the oil tank 2. When the oil pressure at the discharge port of the hydraulic pump 4 becomes abnormally high, a part of the pressure oil in the pipe 5 is returned to the oil tank 2 via the known relief valve 26, the pipe 13, and the filter 27. The pressurized oil in the pipe 7 is supplied to hydraulic actuators 19 supporting the front, rear, left and right portions of the cabinet 3 on the vehicle frame 25, respectively. The hydraulic actuator 19 is a cylinder 23
, A rod 24 projecting upward from the piston 22 is connected to the cab 3 by a ball joint or the like, and a cylinder 23 is connected to the vehicle frame 25 by a spherical bearing or the like. Cylinder 2 partitioned by piston 22
The upper and lower chambers 3 are communicated by a throttle passage provided in the piston 22. The suspension mechanism of the vehicle frame includes an axle or suspension member 30 for supporting the wheels 20 on the vehicle frame 25 and a known hydraulic shock absorber 29.
Supported by The hydraulic shock absorber 29 is formed by inserting a piston into a cylinder. The cylinder is connected to a suspension member 30, and a rod projecting upward from the piston is connected to a vehicle frame 25. The coil spring 21 is interposed between the cylinder and the vehicle frame 25. Instead of the coil spring 21, the suspension member 30 may be supported on the vehicle frame 25 by a known leaf spring. Cab 3
Height sensor 2 for detecting the relative displacement of the vehicle with respect to the vehicle frame 25
8 and a vehicle height sensor 31 for detecting the relative displacement of the vehicle frame 25 with respect to the suspension member 30 are provided. The pressure oil in the pipe 7 is supplied to a check valve 14, an oil amount control valve 1 comprising a general neutral position closed type electromagnetic proportional pressure control valve.
6. The air is supplied to the air spring or the accumulator 18 via the throttle 18a, and further supplied to the lower end chamber of the cylinder 23 of the hydraulic actuator 19. The oil pressure supplied to the lower end chamber of the cylinder 23 is detected by the oil pressure sensor 17. When the oil amount control valve 16 is switched, the oil in the lower end chamber of the cylinder 23 is returned to the oil tank 2 via the oil amount control valve 16, the check valve 15, the pipe 13, and the filter 27. The hydraulic actuators 19 on the front, rear, left and right sides of the cabinet 3 are independently provided with check valves 14 and 15, an oil amount control valve 16,
A throttle 18a, a pressure accumulator 18, a hydraulic sensor 17, and a vehicle height sensor 28 are provided. Although not shown, a vehicle height sensor 31 is also provided in each suspension mechanism of the front, rear, left and right vehicle frames. Each oil amount control valve 16 performs a feedback control of the oil amount of each hydraulic actuator 19 in accordance with a control voltage from an electronic control unit comprising a micro computer. When the front, rear, left and right hydraulic actuators 19 are specified, subscripts of FL, FR, RL, and RR are added. Assuming that the relative vehicle height of the vehicle frame 25 with respect to each axle or wheel 20 is hFL-hRR, and the relative vehicle height of each of the front, rear, left and right portions of the cab 3 with respect to the vehicle frame 25 is hcFL-hcRR, the vehicle height change amount of the vehicle frame 25 xFL to xRR and the vehicle height change amounts xcFL to xcRR of the cab 3 are expressed by the following equations. XFL = hFL-hFL0, xFR = hFR-hFR0 xRL = hRL-hRL0, xRR = hRR-hRR0 xcFL = hcFL-hcFL0, xcFR = hcFR-hcFR0 xcRL = hcRL-hcRL0, xcRR = hcRR 1) However, hFL0 to hRR0: standard vehicle height of each wheel supporting portion of the vehicle frame hcFL0 to hcRR0: relative displacement amounts Δφ, Δ of the respective modes with respect to the road surface of the standard vehicle height vehicle frame 25 at the front, rear, left and right portions of the cab.
θ, Δx, and the relative displacement amounts Δφc, Δθc, Δxc of each mode with respect to the vehicle frame 25 of the cab 3 are represented by the following equations, respectively. Δφ = kφ1 (xFL−xFR) + kφ2 (xRL−xRR) Δθ = kθ1 (xFL + xFR) −kθ2 (xRL + xRR) Δx = kx1 (xFL + xFR) + kx2 (xRL + xRR) Δφc = kc φ1 (xcFL−xcFR) + kφ xcRL-xcRR) [Delta] [theta] c = kc [theta] 1 (xcFL + xcFR) -kc [theta] 2 (xcRL + xcRR) [Delta] xc = kcx1 (xcFL + xcFR) + kcx2 (xcRL + xcRR) ... [1], k1; Determined constants kφ2, kθ2, kx2: Constants determined by vehicle specifications kc φ1, kc θ1, kc x1: Constants determined by vehicle specifications kc φ2, kc θ2, kc x2: Constants determined by vehicle specifications For each axle or wheel 20 Assuming that the displacement of each mode of the road surface input that acts is φ, θ, x, the relative displacement φ2, θ2, x2 of each mode of the cab 3 can be expressed by the following equation. Φ2 = φ + Δφ + Δφc θ2 = θ + Δθ + Δθcx2 = x + Δx + Δxc (3) Therefore, in order to keep the cab 3 flat (parallel to the road surface), the control amount (force) of each mode to be added to the cab 3 by each hydraulic actuator 19 ) -F12, -F22 and -F32 can be represented by the following equations. −F12 = −k1 [φ] −k2d [φ] dt−k7Σ [φ] dt−F22 = −k3 [θ] −k4d [θ] dt−k88 [θ] dt−F32 = −k5 [x] −k6 d [x] dt−k9 Σ [x] dt (4) where [φ] is the roll displacement of the cab relative to the road surface (Δφ + Δφc) [θ] is the pitch displacement of the cab relative to the road surface (Δθ + Δ
θc) [x]: The amount of bounce displacement of the cab relative to the road surface (Δx +
Δxc) k1 to k9: control parameter Σ: represents an integral symbol (◆) for convenience. In the present invention, the control parameters k1 to k9 of the above equation (4) can be changed so that a comfortable ride can be obtained on any road surface conditions. The transfer function from the roll displacement φ of the road input to the roll displacement [φ] of the cab with respect to the road is Hφ, and the pitch displacement of the cab with respect to the road [θ] from the pitch displacement θ of the road input.
If the transfer function from the bounce displacement x of the road surface input to the bounce displacement [x] of the cab relative to the road surface is Hx, the transfer function up to H.theta.
The transfer functions Hφ, Hθ, and Hx of each bounce mode are expressed by the following equations. [0021] Hφ = - (IX s 3 -Mc ghr s) / (IX s 3 + k2 s 2 + k1 s-Mc ghr s + k7) = (Δφ + Δφc) / φ Hθ = - (IY s 3 -Mc ghp s) / ( IY s 3 + k4 s 2 + k3 s-Mc ghp s + k8) = where (Δθ + Δθc) / θ Hx = -Mc s 3 / (Mc s 3 + k6 s 2 + k5 s + k9) = (Δx + Δxc) / x ...... (5), IX : Cabinet roll inertia moment IY: Cabinet pitch inertia moment Mc: Cabinet mass g: Acceleration of gravity hr: Height difference between the center of gravity of the cap and the roll center hp: Height difference between the center of gravity of the cab and the center of pitch s: Operator and And the power spectral densities of the displacement amounts φ, θ, x of the roll, pitch, and bounce modes of the road surface input are Sφ, S
Assuming that the power spectral densities of the relative displacement amounts of each mode of the roll, pitch and bounce of the cab with respect to the road surface are SΔφ, SΔθ, and SΔx, the following relationship is obtained between the power spectral densities of the two for each frequency. is there. Sφ = SΔφ / [Hφ] 2 Sθ = SΔθ / [Hθ] 2 Sx = SΔx / [Hx] 2 (6) Now, the transfer functions Hφ, Hθ, Hx can be calculated for each frequency,
The relative displacement [φ] of each mode of the cab to the road surface,
Since [θ] and [x] are always detected, the power spectral densities SΔφ, SΔθ, and SΔx of the relative displacement of each mode of the cab with respect to the road surface are also obtained. Therefore, the power spectrum densities Sφ, Sθ, and Sx of the displacement amount of each mode of the road surface input, that is, the road surface condition can be known from the above equation (6). Next, the obtained power spectrum densities Sφ, Sθ, and Sx of the displacement amounts of the respective modes of the road surface input are determined in advance by a frequency characteristic diagram shown in FIG. 3 (representing only the power spectrum density Sφ). The set frequency fi (i = 1 to
n), and the respective frequency regions 0 to f1, f1 to f2,.
The area Aφ1, of the area Aφi, Aθi, Axi of fn-1 to fn
The area ratios γφi, γθi, γxi to Aθ1, Ax1 are determined. Aφ1, Aφ2,... Aφn, area ratio γφi = Aφi / Aφ1 Sφ surrounds Aθ1, Aθ2,... Aθn, area ratio γθi =
Aθi / Aθ1 Areas Ax1, Ax2,... Axn surrounded by Sx, area ratio γxi =
Axi / Ax1 From the area ratio γφi, γθi, γxi of each frequency domain,
Control parameters k1 to k for each mode of pitch and bounce
Determine 9 Specifically, the control parameters k1 to k9 suitable for many road surface conditions are determined by changing the area ratios γφi, γθi, γxi
Is determined experimentally in advance as a function of, and is set in a ROM of a microcomputer as an electronic control device as a control map, and is automatically selected. The control parameters k1 to k9 can be calculated more finely by narrowing the division of the displacement amount of each mode of the road surface input by the frequency of the power spectral densities Sφ, Sθ, and Sx. Note that the area ratios γφi, γθi, γxi are obtained by dividing each frequency region fi−1 with respect to the area of all frequency regions f1 to fn.
To fi. K1 = k1 (γφ2, γφ3, ... γφn) k2 = k2 (γφ2, γφ3, ... γφn) k3 = k3 (γθ2, γθ3, ... γθn) k4 = k4 (γθ2, γθ3, ... γθn) k5 = k5 (Γx2, γx3, ... γxn) k6 = k6 (γx2, γx3, ... γxn) k7 = k7 (γφ2, γφ3, ... γφn) k8 = k8 (γθ2, γθ3, ... γθn) k9 = k9 (γx2, γx3, ... γxn) (7) As shown in FIG. 4, for example, a frequency characteristic diagram representing the power spectral density Sφ of the roll displacement amount of the road surface input is represented by 1
When divided by two frequencies, the control parameter k1 obtained from the area ratio γφ2 of the two frequency regions is preferably set in advance so as to change more gradually than the step-like shape in accordance with the area ratio γφ2. From the control amounts F12, F22, and F32 of each mode of the cab using the above-mentioned control parameters k1 to k9, the control voltages VcFL to VcR of the respective oil amount control valves 16 represented by the following equations are obtained.
Find R. VcFL = -KV1 F12-KV2 F22 + KV5 F32 VcFR = + KV1 F12-KV2 F22 + KV5 F32 VcRL = -KV3 F12 + KV4 F22 + KV6 F32 VcRR = + KV3F12 + KV6 F32 VcV = + KV3F12 + KV3F12 + KV3V12 + KV3F12 + KV3V12 + KV3V12 + KV3F12 + KV3F12 + KV3F32 + 8 By driving each oil amount control valve 16 and controlling the hydraulic actuator 19 by using the feedback feedback voltages VsFL to VsRR from the hydraulic pressure sensor 17, the attitude of the cab 3 can be maintained substantially flat (parallel to the road surface). As shown in FIG. 2, according to the present invention, the vehicle height sensor 31 detects the vehicle heights hFL to hRR of the vehicle frame 25 based on the above-described principle.
From the vehicle height sensor 28, the vehicle height hcFL to hcR of the cab 3.
R, respectively, and the relative displacement calculating means 35 calculates the vehicle heights hFL to hRR of the vehicle frame 25 and the vehicle heights hcFL to hcR of the cab 3.
From R, the vehicle height change amounts xFL to xRR of the vehicle frame 25 and the vehicle height change amounts xcFL to xcRR of the cap 3 are obtained, and the relative displacement amounts Δφ, Δθ, Δx of each mode of the vehicle frame 25 with respect to the road surface are obtained.
And the relative displacement amounts Δφc, Δθc, Δxc of each mode of the cab 3 with respect to the vehicle frame 25 are obtained. When a change command is issued from the control parameter change command means 33, the control parameter nki is changed as follows.
Is newly calculated. From the power spectrum densities SΔφ, SΔθ, SΔx of the relative displacement of each mode of the cab with respect to the road surface, the control parameter calculating means 34 calculates the power spectrum densities Sφ, S of the displacement of each mode of the road input.
θ and Sx are obtained, and the frequency characteristic diagram thereof is converted to a predetermined frequency f
i (i = 1 to n), and each frequency domain 0 to f1, f1
F2,... Fn-1 to fn, the area ratios .gamma..phi.i, .gamma..theta.i, .gamma.xi of the areas A.phi.i, A.theta.i, Axi and the areas A.phi.1, A.theta.1, Ax1 are obtained. Is determined. The difference between each control parameter nki newly obtained by the control parameter gradual change means 36 and each control parameter ki thus far, that is, the amount of change is gradually changed by a constant value in a plurality of control cycles. Next, the relative displacement amounts Δφ, Δθ, Δx of the respective modes of the vehicle frame 25 with respect to the road surface are calculated by the control amount calculating means 37.
From the relative displacement amounts Δφc, Δθc, Δxc of the mode of the cab 3 with respect to the vehicle frame 25 and the control parameters that gradually change, the control amounts F12, F22, F32 of the modes of the cab 3 are obtained.
Ask for. Finally, the control amount F1 of each mode of the cab 3
From 2, F22, F32, the control voltage VcFL of each oil amount control valve 16
VVcRR, each of the oil quantity control valves 16 is driven by the control voltages VcFL VcRR and the feedback voltage FsFL〜FsRR from the hydraulic pressure sensor 17, and each hydraulic actuator 19
To adjust the amount of oil. FIGS. 5 to 10 are flow charts of a control program for performing the above-described control by the electronic control unit composed of a microcomputer. This control program is repeatedly executed at predetermined time intervals. p11-p77, p81-p86, p91-p
96, p101 to p107 represent each step of the control program. The control program is started at p11 in FIGS. 5 to 7, initialization is performed at p12, and the hydraulic pressure holding routine shown in FIG.
The hydraulic control valve 12 is driven to maintain the output hydraulic pressure pm at a predetermined value pc. At p14, the vehicle height hFL-hRR of the vehicle frame 25 is obtained from the vehicle height sensor 31 and the vehicle height hcF of the cab 3 is obtained from the vehicle height sensor 28.
Read L to hcRR respectively. At p15, the vehicle height change amounts xFL-xRR of the vehicle frame 25 are obtained from the vehicle heights hFL-hRR of the vehicle frame 25, and the vehicle height change amounts xcFL-xcRR of the cab 3 are obtained from the vehicle heights hcFL-hcRR of the cab 3, respectively. At p16, the relative displacement amounts .DELTA..phi., .DELTA..theta.
And the relative displacement amounts Δφc, Δθc, Δxc of each mode of the cab 3 from the vehicle height change amounts xcFL to xcRR of the cab 3.
Ask for. At p17, the relative displacement [φ], [θ], [x] of each mode of the cab 3 with respect to the road surface are sequentially stored in the RAM. At p18, it is determined whether or not a control parameter change command has been received from the control parameter change command means 33. If there is no control parameter change command, the process proceeds to p20. If there is a control parameter change command, the process proceeds to the control parameter calculation routine shown in FIG. 9 at p19, where a new control parameter nki is obtained. At p20, according to the sign of the difference between each new control parameter nk1 and the previous control parameter k1, p
At 23 and p21, the change amount dk1 per control cycle is adjusted, and at p24 and p22, it is determined whether or not the difference between each new control parameter nk1 and the previous control parameter k1 has been reversed. If the difference between each new control parameter nk1 and the previous control parameter k1 is not reversed, p25
Is changed to a value obtained by adding or subtracting the control parameter, and when the difference between each new control parameter nk1 and each control parameter k1 up to now is reversed, the control parameter change is stopped. Similarly, in p26 to p73, each control parameter ki is incremented or decremented by a fixed value dki every control cycle.
Proceed to p74. Thus, in each of a plurality of control cycles, each control parameter ki thus far is replaced with a new control parameter nki
To be changed. At p74, the control amounts F12, F22 and F32 of the respective modes of the cab 3 are obtained from the relative displacement amounts [φ], [θ] and [x] of the respective modes of the cab 3 with respect to the road surface. At p75, control voltages VcFL to VcRR of the oil amount control valve 16 corresponding to the control amounts F12, F22, and F32 of each mode of the cab 3 are obtained. p76
Then, in the hydraulic actuator driving routine shown in FIG. 10, the oil amount of each hydraulic actuator 19 is adjusted by each oil amount control valve 16, and the process ends at p77. As shown in FIG. 8, the hydraulic pressure holding routine is p
Starting at 81, the output oil pressure pm of the hydraulic pump 4 is read by the oil pressure sensor 9 at p82, and it is determined at p83 whether or not the output oil pressure pm is larger than the predetermined value pc, and when the output oil pressure pm is smaller than the predetermined value pc. Closes the hydraulic control valve 12 at p84 and proceeds to p86. If the output hydraulic pressure pm is greater than the predetermined value pc, the hydraulic control valve 12 is opened at p85 to lower the output hydraulic pressure pm, and the output hydraulic pressure pm is maintained at the predetermined value pc. To return to this program. As shown in FIG. 9, the control parameter calculation routine is started at p91, and at p92, the relative displacement [φ], [θ], [x] of each mode of the cab 3 with respect to the road surface is calculated from the cab 3 with respect to the road surface. The power spectrum densities SΔφ, SΔθ, SΔx of the relative displacement amounts of the respective modes are obtained. At p93, from the power spectrum densities SΔφ, SΔθ, SΔx of the relative displacement amounts of each mode of the cab 3 with respect to the road surface, the power spectrum densities Sφ, S of the displacement amounts of each mode of the road surface input are obtained.
Find θ and Sx. Each of the frequency ranges 0 to f1, f1 to f2,.
The area Aφi, Aθi, Axi and the area Aφ1,
The area ratios γφi, γθi, γxi with Aθ1, Ax1 are obtained, and p
At 95, a new control parameter nki is obtained from the area ratios γφi, γθi, γxi, and the program returns to p96 at p96. As shown in FIG. 10, the hydraulic actuator driving routine starts at p101, the hydraulic pressures pFL to pRR of the hydraulic actuators 19 are read from the hydraulic pressure sensors 17 at p102, and the hydraulic pressures pFL to pRR are converted to the voltages VsFL to VsR at p103.
Convert to R At p104, the control voltages VcFL to VcRR
The excitation voltages VeFL-VeRR of each oil amount control valve 16 are obtained from the voltages VsFL-VsRR. At p105, each oil amount control valve 16 is excited, and the amount of oil QFL-QRR to be supplied to or discharged from each hydraulic actuator 19 is adjusted. Each hydraulic actuator 19 is driven at p106, and the program returns to p107. As shown in FIG. 11, the amount of oil QFL to QRR to each hydraulic actuator 19 is adjusted by the excitation voltage VeFL to VeRR of each oil amount control valve 16. As described above, the present invention provides a hydraulic actuator for supporting four points on the vehicle frame at the left, right, front and rear sides of the car, and a vehicle disposed on the wheel support of the vehicle frame and the cabinet support of the vehicle frame, respectively. From the height sensor and the amount of change in the vehicle height relative to the road surface detected by the vehicle height sensor,
From the relative displacement amount calculating means for calculating the relative displacement amount of each mode of the pitch and bounce, and the power spectrum density of the relative displacement amount of each mode of the cab, the power spectrum density of the displacement amount of each mode of the road surface input is obtained. A control parameter calculating means for obtaining a control parameter from an area ratio of each frequency domain obtained by dividing the characteristic diagram at a predetermined frequency; a control parameter change amount per control cycle being set to a constant value; Control parameter gradual change means for gradually changing the control parameter, cab control amount calculating means for obtaining a control force for suppressing the displacement of each mode of the cab from the control parameter gradual change means, and control force for suppressing the displacement of each mode of the cab. And the electromagnetic oil amount control valve that generates the hydraulic actuators, the current control parameters and Even if Do control parameter difference is significantly large, it is possible to prevent behavior changes abruptly cab when changing the control parameters, the but connexion, can be further improved ride and comfort.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るキヤブの姿勢制御装置の油圧回路
図である。
【図2】同姿勢制御装置のブロツク図である。
【図3】同姿勢制御装置における制御パラメータ算出手
段の説明線図である。
【図4】同姿勢制御装置における制御パラメータ算出手
段の説明線図である。
【図5】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。
【図6】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。
【図7】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。
【図8】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。
【図9】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。
【図10】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図で
ある。
【図11】油量制御弁の励磁電圧と油量との関係を表す
線図である。
【符号の説明】
3:キヤブ 16:油量制御弁 17:油圧センサ 1
9:油圧アクチユエータ
20:車輪 25:車枠 28,31:車高センサ 3
3:制御パラメータ変更指令手段 34:制御パラメー
タ算出手段 35:相対変位量算出手段 36:制御パ
ラメータ徐変手段 37:制御量算出手段BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a cabinet attitude control device according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the attitude control device. FIG. 3 is an explanatory diagram of control parameter calculation means in the attitude control device. FIG. 4 is an explanatory diagram of control parameter calculation means in the attitude control device. FIG. 5 is a flowchart of a control program of the attitude control device. FIG. 6 is a flowchart of a control program of the attitude control device. FIG. 7 is a flowchart of a control program of the attitude control device. FIG. 8 is a flowchart of a control program of the attitude control device. FIG. 9 is a flowchart of a control program of the attitude control device. FIG. 10 is a flowchart of a control program of the attitude control device. FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between an excitation voltage of an oil amount control valve and an oil amount. [Description of Signs] 3: Cab 16: Oil amount control valve 17: Oil pressure sensor 1
9: Hydraulic actuator 20: Wheel 25: Vehicle frame 28, 31: Vehicle height sensor 3
3: control parameter change instructing means 34: control parameter calculating means 35: relative displacement amount calculating means 36: control parameter gradual changing means 37: control amount calculating means
Claims (1)
支持する油圧アクチユエータと、車枠の車輪支持部と車
枠のキヤブ支持部にそれぞれ配設した車高センサと、前
記車高センサにより検出したキヤブの路面に対する車高
変化量からキヤブのロール・ピツチ・バウンスの各モー
ドの相対変位量を求める相対変位量算出手段と、キヤブ
の各モードの相対変位量のパワースペクトル密度から、
路面入力の各モードの変位量のパワースペクトル密度を
求め、その周波数特性線図を所定の周波数で分割した各
周波数領域の面積比から制御パラメータを求める制御パ
ラメータ算出手段と、1制御サイクル当りの制御パラメ
ータの変更量を一定の値にし、複数の制御サイクルで新
たな制御パラメータに徐変させる制御パラメータ徐変手
段と、制御パラメータ徐変手段からキヤブの各モードの
変位量を抑える制御力を求めるキヤブ制御量算出手段
と、キヤブの各モードの変位量を抑える制御力を前記各
油圧アクチユエータに発生させる電磁油量制御弁とを具
備することを特徴とするキヤブの姿勢制御装置。(57) [Claims 1] A hydraulic actuator for supporting four points on the vehicle frame, that is, left, right, front and rear, respectively, and a vehicle height sensor disposed on each of the wheel support portion of the vehicle frame and the cabinet support portion of the vehicle frame. A relative displacement calculating means for calculating the relative displacement of each mode of the roll, pitch, and bounce from the change in the vehicle height with respect to the road surface detected by the vehicle height sensor, and the relative displacement of each mode of the cab. From the power spectral density,
Control parameter calculating means for obtaining a power spectrum density of a displacement amount of each mode of a road surface input, and obtaining a control parameter from an area ratio of each frequency region obtained by dividing a frequency characteristic diagram thereof by a predetermined frequency; and a control per control cycle. Control parameter gradual change means for setting the parameter change amount to a constant value and gradually changing to a new control parameter in a plurality of control cycles, and a cab for obtaining a control force for suppressing the displacement of each mode of the cab from the control parameter gradual change means. An attitude control device for a cab, comprising: a control amount calculating means; and an electromagnetic oil amount control valve for causing each of said hydraulic actuators to generate a control force for suppressing a displacement amount of each mode of said cab.
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| JPH07266829A JPH07266829A (en) | 1995-10-17 |
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