JP3928148B2

JP3928148B2 - Suspension control device

Info

Publication number: JP3928148B2
Application number: JP27525198A
Authority: JP
Inventors: 裕之大谷; 修之一丸
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: JP2000103217A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等のばね上の揺れを抑えて快適な乗り心地を提供するサスペンション制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサスペンション制御装置の一例として、図９に示すように、ソレノイド１及びソレノイド１を流れる電流に応じて変位するスプール２を有しこのスプール２の変位に応じて液体３の通過量を調整する比例ソレノイドバルブ４（アクチュエータ）と、車体（図示省略）と４つの車輪（図示省略）との間に介装されて前記通電電流、ひいてはスプール２の変位に応じた大きさの減衰力を発生するショックアブソーバ５と、車体の上下方向の加速度等の車両の状態を検出する車両状態センサＳと、ソレノイド１及び車両状態センサＳに接続された装置本体回路６と、ソレノイド１への電流供給を行うバッテリ７と、から大略構成されている。
【０００３】
ショックアブソーバ５は、ソレノイド１を流れる電流が大きくなるのに従い、縮み側の減衰力が小さい値から大きい値に変化する一方、伸び側の減衰力が大きい値から小さい値に変化するようになっており（図２参照）、同等電流値では、伸び側及び縮み側の減衰力のうち一方が小さいとき他方が大きい（一方が大きいとき他方が小さい）特性を有する、いわゆる減衰力反転型のものになっている。
【０００４】
装置本体回路６は、ソレノイド１への電流の大きさ等を定めるＣＰＵ８と、ベースが補正回路９を介してＣＰＵ８に接続されエミッタがバッテリ７に接続されコレクタがソレノイド１の一端部に接続されＣＰＵ８からの電流指令に応じてソレノイド１への電流を調整するソレノイド１用のｐｎｐ形のトランジスタ１０と、を備えている。
【０００５】
補正回路９の入力部は２入力のコンパレータ１１を介してソレノイド１の他端部に接続されている。コンパレータ１１の一方の入力部とソレノイド１とを接続する線路１２に分岐してシャント抵抗１３の一端部が接続されており、シャント抵抗１３の他端部は車両のボディに接地されている。シャント抵抗１３の他端部がコンパレータ１１の他方の入力部に接続されている。
【０００６】
そして、装置本体回路６が、車両状態センサＳの検出信号に応じてソレノイド１へ供給する電流、ひいては、比例ソレノイドバルブ４の液体３の通過量を調整し、これにより車両状態センサＳの検出信号に応じた大きさの減衰力をショックアブソーバ５に発生させて車体（ばね上）の揺れを抑え、快適な乗り心地を得られるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術の装置では、比例ソレノイドバルブ４を組み立てる際、異物が混入しスプール２がスプール２を取り囲むハウジングに対して固着する虞があった。
このスプール２の固着を検出するための一方法として、同出願人が出願した特願平９−１２６３４４号に示すように、比例ソレノイドバルブのコイルに電流を流した際、スプールの固着有無によって電流の波形が異なったものになることに基づいて、スプールの固着有無を判定する方法がある。
しかしながら、上記固着検出方法では、比例ソレノイドバルブに非磁性領域を設けるための加工を施す必要がある上、固着検出時には通常の制御時とは異なる波形の電流が流れることにより通常制御時には固着検出を行えないという制約があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アクチュエータの可動体の固着検出すなわち、アクチュエータの故障検出を通常制御時に行える簡易な構成のサスペンション制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両の車体と各車輪との間に伸縮自在に介装された減衰力反転型のショックアブソーバと、通電に応じて該ショックアブソーバの減衰力特性を調整するアクチュエータと、前記ショックアブソーバ毎の上下方向加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段の検出信号に応じて前記アクチュエータを駆動して前記ショックアブソーバの減衰力特性を制御する制御手段とを備えたサスペンション制御装置において、前記制御手段は、一の前記加速度検出手段のみが車体に生じる上下方向の加速度が上方向と下方向で偏り、かつ、偏り状態が継続された場合に、該加速度検出手段に対応した前記アクチュエータが故障していると判定する故障判定手段を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のサスペンション制御装置において、前記故障判定手段は、一の前記加速度検出手段の加速度が上方向または下方向の予め設定されたしきい値の一方を越え、かつ、該一の前記加速度検出手段の加速度が上方向または下方向の予め設定されたしきい値の一方を越えた後の所定時間以内に他のしきい値を越えないことを判断することにより、一の前記加速度検出手段が車体に生じる上下方向の加速度が上方向と下方向で偏りを生じていると判断することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のサスペンション制御装置において、前記故障判定手段は、一の前記加速度検出手段が車体に生じる上下方向の加速度が上方向と下方向で偏りを生じているとする前記判断を、前記制御手段が前記減衰力反転型のショックアブソーバの減衰特性を伸縮共にソフトに制御しているときに行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一実施の形態のサスペンション制御装置を図１ないし図６に基づいて説明する。なお、図９と同等の部材、部分については同等の符号で示す。
【００１１】
図１において、このサスペンション制御装置は、ソレノイド１及びソレノイド１を流れる電流（通電電流）に応じて変位するスプール（可動体）２を有しこのスプール２の変位に応じて液体３の通過量を調整する比例ソレノイドバルブ（アクチュエータ）４と、車体（図示省略）と４つの車輪（図示省略）との間に介装されて前記通電電流、ひいてはスプール２の変位に応じた大きさの減衰力を発生する減衰力反転型のショックアブソーバ５と、右側の前輪（ＦＲ）、左側の前輪（ＦＬ）、右側の後輪（ＲＲ）に対応して車体に設けられて車体の上下方向の加速度を検出する加速度センサ（加速度検出手段）１６（１６_FR，１６_FL，１６_RR）と、ソレノイド１及び加速度センサ１６に接続された装置本体回路６と、ソレノイド１への電流供給を行うバッテリ７と、から大略構成されている。
【００１２】
ショックアブソーバ５は、図２に示すように、ソレノイド１を流れる電流が大きくなるのに従い、縮み側の減衰力が小さい値から大きい値に変化する一方、伸び側の減衰力が大きい値から小さい値に変化するようになっており、同等電流値では、伸び側及び縮み側の減衰力のうち一方が小さいとき他方が大きい（一方が大きいとき他方が小さい）特性を有する、いわゆる減衰力反転型のものになっている。
【００１３】
装置本体回路６は、ソレノイド１への電流の大きさ等を定めるＣＰＵ８と、ＣＰＵ８に接続して設けられた不揮発性のメモリ１７と、ベースが補正回路９を介してＣＰＵ８に接続されエミッタがバッテリ７に接続されコレクタがソレノイド１の一端部に接続されＣＰＵ８からの電流指令に応じてソレノイド１への電流を調整するソレノイド１用のｐｎｐ形のトランジスタ１０と、を備えている。メモリ１７には、後述する判定回数が更新可能に記憶されている。
【００１４】
補正回路９の入力部は２入力のコンパレータ１１を介してソレノイド１の他端部に接続されている。コンパレータ１１の一方の入力部とソレノイド１とを接続する線路１２に分岐してシャント抵抗１３の一端部が接続されており、シャント抵抗１３の他端部は車両のボディに接地されている。シャント抵抗１３の他端部がコンパレータ１１の他方の入力部に接続されている。コンパレータ１１は前述したように補正回路９の入力部に接続されているが、この接続線１４にはＣＰＵ８の出力線１５が分岐接続されており、コンパレータ１１からの信号の補正を行えるようになっている。
【００１５】
ＣＰＵ８は、図３に示すように、前記３つの加速度センサ１６（１６_FR，１６_FL，１６_RR）からの検出信号に基づいて、右側の前輪（ＦＲ）に対応するストラット部分、左側の前輪（ＦＬ）に対応するストラット部分、右側の後輪（ＲＲ）に対応するストラット部分及び左側の後輪（ＲＬ）に対応するストラット部分における車体の上下方向の加速度Ａ（以下、適宜、それぞれ右前輪側加速度Ａ_FR、左前輪側加速度Ａ_FL、右後輪側加速度Ａ_RR及び左後輪側の加速度Ａ_RLという。）を求め、求めたこの上下方向の加速度Ａ（右前輪側加速度Ａ_FR、左前輪側加速度Ａ_FL、右後輪側加速度Ａ_RR及び左後輪側の加速度Ａ_RL）を補正回路９及びトランジスタ１０を介して比例ソレノイドバルブ４に通電する主演算部２０と、この主演算部２０からの加速度Ａ（右前輪側加速度Ａ_FR、左前輪側加速度Ａ_FL、右後輪側加速度Ａ_RR及び左後輪側の加速度Ａ_RL）に対して予め設定して格納された上方向しきい値Ｓ₁ 、下方向しきい値Ｓ₂ とを比較して、右側前輪、左側前輪、右側後輪側及び左側後輪側の比較データを求める比較部２１（故障判定手段）と、比較部２１から入力する前記比較データに基づいてスプール２の固着有無の判定を行う判定部２２（故障判定手段）とを、備えている。
【００１６】
本実施の形態のスプール２の固着検出は、ショックアブソーバ５が減衰力反転型であり、スプール２が所定の部分で固着した場合、車体の上下方向の動きに対して、車体に生じる上下方向の加速度が上方向と下方向で偏り、かつ同等の偏り状態が継続されることを利用して行うようにしている。
例えば、図２点線２３で示す部分でスプール２が固着した場合、ショックアブソーバ５は縮み方向の減衰力が大きい（ハード）ので、車体を突き上げる方向に力が働いて上方向の加速度が大きくなりやすい。一方、伸び側の減衰力は小さい（ソフト）ので、路面の穴等に落ち込んだときでも車体に対する衝撃は少なく下向きの加速度は小さくなる。そして、スプール２が正常に作動している際には、装置本体回路６からの電流ひいてはスプール２の変位に応じて上下方向の加速度Ａ（右前輪側加速度Ａ_FR、左前輪側加速度Ａ_FL、右後輪側加速度Ａ_RR及び左後輪側の加速度Ａ_RL）が変化するのに対し、固着スプール２が固着している場合、上記特性が継続されることを利用してスプール２の固着有無の検出を行うようにしている。
【００１７】
ここで、ＣＰＵ８の制御内容を図４及び図５に基づいて説明する。
図４に示すように、まず、ＣＰＵ８への電流供給によりイニシャライズを行い（ステップS1）、判定回数情報をメモリ１７から読出す（ステップS2）。次に、制御周期が経過したか否かの判定をYES と判定するまで行う（ステップS3）。ステップS3でYES と判定すると、前制御周期で算出された信号に基づいてソレノイド１（ひいては比例ソレノイドバルブ４）を駆動する（ステップS4）。
ステップS4に続いて、ソレノイド１以外の部材、部分（ＬＥＤ等）に出力する（ステップS5）。
【００１８】
次のステップS6で加速度センサ１６（１６_FR，１６_FL，１６_RR）等の検出値が入力される。続くステップS7で、ステップS5で読み込まれた加速度センサ１６（１６_FR，１６_FL，１６_RR）の検出値に基づいて、車体の制振に必要な減衰力及びこの減衰力を発生させるために必要な目標電流としての指令電流を求め、この指令電流を各ソレノイド１へ供給して、比例ソレノイドバルブ４の液体３の通過量を調整し、これにより加速度センサ１６（１６_FR，１６_FL，１６_RR）の検出信号に応じた大きさの減衰力をショックアブソーバ５に発生させて車体（ばね上）の揺れを抑え、快適な乗り心地を得る。続くステップS8のサブルーチンでスプール２の固着検出を行い、ステップS3に戻る。
【００１９】
ステップS8のサブルーチン〔ＣＰＵ８に設けられた比較部２１及び判定部２２の処理内容を示す。〕では、図５に示すように、まず、スプールの固着があるか否かを判定する（ステップS11 ）。YES の場合は、スプール固着処理を行う（ステップS12 ）。このスプール固着処理では、車両が安全走行可能なように故障していない車輪に対応するショックアブソーバの減衰力を制御する。ステップS11 でNOと判定した場合は、各車輪（４輪）の減衰力指示が伸び方向及び縮み方向共にソフト／ソフトであるか否かを判定し（ステップS13 ）、YES であった場合は、主演算部２０からの４つの加速度信号値（右前輪側加速度Ａ_FR、左前輪側加速度Ａ_FL、右後輪側加速度Ａ_RR及び左後輪側の加速度Ａ_RL）が上方向しきい値Ｓ₁ または下方向しきい値Ｓ₂ を越えているか否かを判定する（ステップS14 ）。ステップS14 でYES と判定すると、４つの加速度信号Ａのうち同等のしきい値（上方向のしきい値または下方向のしきい値）を越えているのが、一つであるか否かを判定する（ステップS15 ）。
【００２０】
ステップS15 でYES と判定すると、図６に示すように、加速度信号ＡがステップS14 でしきい値（図６では上方向しきい値Ｓ₁ ）を越えたと判定した時点から所定時間ｔ内で、加速度信号Ａ（右前輪側加速度Ａ_FR、左前輪側加速度Ａ_FL、右後輪側加速度Ａ_RR及び左後輪側の加速度Ａ_RL）がステップS14 で越えたしきい値と異なる方の他方のしきい値（図６では下方向しきい値Ｓ₂ ）を越えていないかどうかを判定する（ステップS16 。越えていないとき YES と判定し、越えているときNOと判定する）。
【００２１】
ステップS16 でYES （時間ｔ内で加速度信号が他方のしきい値を越えていない）と判定すると、ステップS15 でYES と判定した〔４つの加速度信号のうち同等のしきい値を越えているのが、一つである〕一つの加速度信号に対応する車輪を対象とした判定回数（以下、便宜上、一つの車輪の判定回数という）を「１」インクリメントする（ステップS17 ）と共にメモリ１７に書き込む。
ステップS17 に続いて、前記一つの車輪の判定回数が予め設定した回数基準値を越えたか否かを判定する（ステップS18 ）。ステップS18 でYES と判定すると、スプール２が固着したと判定して（ステップS19 ）固着処理を行った後（ステップS20 ）サブルーチンを終了して、図４のメインルーチンに戻る。ステップS18 でNOと判定すると、ステップS19 及びステップS20 を行わずにサブルーチンを終了して、図４のメインルーチンに戻る。
【００２２】
前記ステップS13 ないしステップS16 でNOと判定すると、サブルーチンを終了する。
ステップS16 でNOと判定した場合は、ステップS17 のカウント値のインクリメント作動を行わずにサブルーチンを終了するようにしたのは、ステップS16 でNOと判定したこと（時間ｔ内で加速度信号が他方のしきい値を越えていないとの判定）が、スプール２の固着と結びつかず、むしろ、ショックアブソーバ５が減衰力反転型であることにより、正常状態である可能性が高いことに基づくものである。
【００２３】
ステップS15 でNOと判定した（４つの加速度信号のうち同等のしきい値を越えているのが、二つ以上である）場合に、サブルーチンを終了するのは、２以上のスプール２の固着が同時に発生することが極めてまれであることに基づくものであり、この分、スプール２の固着検出の精度向上を図るようにしている。
【００２４】
上述したように、本実施の形態では、スプール２の固着検出のために従来技術で必要とされた比例ソレノイドバルブへの非磁性領域の設置が不要となり、その分、簡易な構成とすることができる。
また、スプール２の固着検出を、固着検出のための部品を特別に追加することなく果たしているので、その分、さらに簡易な構成とすることができる。
また、上述した従来技術では、通常時にサスペンション制御とは別個に固着検出のための電流供給など行わなければならなかったが、これに比して、本実施の形態では、走行中の通常のサスペンション制御を行いつつスプール２の固着検出を行えるので、利便性の向上を図ることができる。
【００２５】
上記実施の形態では、４つの加速度信号（右前輪側加速度Ａ_FR、左前輪側加速度Ａ_FL、右後輪側加速度Ａ_RR及び左後輪側の加速度Ａ_RL）のうち同等のしきい値を越えているのが、一つである場合、すなわち、一の加速度信号の大きさが他の加速度信号に比して異なる場合にのみ、ステップS16 （加速度信号は時間ｔ内で他方のしきい値を越えていないか？）の判定を行う場合を例にしたが、ステップS15 ，S16 の順番を変えて、２以上の車輪を対象にした判定回数を求め、２以上の判定回数が回数基準値を越えたときにスプール２の固着が発生したと判定するようにしてもよい。
【００２６】
次に、本発明の第二実施の形態のサスペンション制御装置を図７及び図８に基づいて説明する。なお、前述の第一実施の形態と同等の部分については同等の符号を示し、異なる部分についてのみ説明する。
【００２７】
図７に示した第二実施の形態のサブルーチンは、第一実施の形態のサブルーチンのステップS13 に代えてステップS13Aを実行すること、また、ステップS16 を省略したことのみが異なる。
【００２８】
第二実施の形態は、高い制御効果が得られるうねり路制御を行っている時にスプール２の固着を判定するものである。すなわち、緩やかに波打つような路面（うねり路）では、ショックアブソーバ５の減衰力調整が追従しやすく、高い制御効果が得られる（車体の上下方向の発生加速度を抑えられる）が、スプール２が固着した場合は減衰力調整が不可能になり制御効果が低下し、このときの上下方向の加速度の大きさからスプール２の固着を判定するようにしている。
【００２９】
ステップS11 でスプール２の固着があるか否かを判定し、NOの場合はうねり路で制御中であるか否かを判定する（ステップS13A）。このうねり路制御の判定は、例えば車体の上下方向の加速度の変化率を演算し、この変化率が小さい場合にうねり路制御と判定するようにする。ステップS13AでYES （うねり路制御中である）と判定すると、４つの加速度信号Ａが所定のしきい値Ｓ（上方向Ｓ₁ 、下方向Ｓ₂ のいずれかを設定すればよい）を越えているか否かを判定する（ステップS14 ）。ステップS14 でYES と判定すると、４つの加速度信号Ａのうちしきい値を越えているのが一つであるのか否かを判定する（ステップS15 ）。ステップS15 でYES と判定すると、ステップS17 を処理し、以下、第一実施の形態と同様の処理を行う。
【００３０】
前述の第一実施の形態では、減衰力反転型のショックアブソーバにおいて、４つの車輪に対応するショックアブソーバの減衰力指示値が、伸び方向及び縮み方向共にソフト／ソフトであるときにスプールの固着を検出するようにしているが、第二実施の形態では、第一実施の形態と同様の作用効果を奏すると共に、減衰力がソフトの状態でスプールが固着した場合であっても固着の判定が可能である。減衰力非反転型のショックアブソーバの減衰力特性の一例を参考として図８に示す。
【００３１】
なお、上記各実施の形態では、上下方向の加速度によりスプールの固着（アクチュエータの故障）を判定するようにしているが、上下方向の絶対速度、加速度変化率によって判定するようにしてもよい。
【００３２】
なお、上記各実施の形態では、アクチュエータが比例ソレノイドバルブである場合を例にしたが、これに代えて、シャッタを回動させて流体通路の断面積を調整するロータリアクチュエータとしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、故障判定手段が、ショックアブソーバ毎の上下方向の加速度検出手段のうち一の加速度検出手段のみが車体に生じる上下方向の加速度が上方向と下方向で偏り、かつ、偏り状態が継続された場合に、該加速度検出手段に対応した前記アクチュエータが故障していると判定しており、アクチュエータの故障検出を図る上で従来技術で必要とされた非磁性領域を設置することなく、アクチュエータの故障検出を行えることになり、その分、簡易な構成とすることができる。また、上述した従来技術では、通常時にサスペンション制御とは別個に固着検出のための電流供給を行わなければならなかったが、これに比して、本発明では、故障判定手段が加速度検出手段の検出信号に基づいてアクチュエータの故障判定を行うので、走行中の通常のサスペンション制御を行いつつアクチュエータの故障検出を行うことが可能となり、利便性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施の形態のサスペンション制御装置を模式的に示す図である。
【図２】図１のショックアブソーバの減衰力特性を示す図である。
【図３】図１のＣＰＵの構成を模式的に示す図である。
【図４】図１のＣＰＵの処理内容を示すフローチャートである。
【図５】図５のスプール判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図１のサスペンション制御装置の作用を説明するための波形図である。
【図７】本発明の第二実施形態のスプール判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】減衰力非反転型のショックアブソーバの減衰力特性を示す図である。
【図９】従来技術の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
２スプール
４比例ソレノイドバルブ（アクチュエータ）
５ショックアブソーバ
８ＣＰＵ
２１比較部（故障判定手段）
２２判定部（故障判定手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension control device that provides a comfortable ride by suppressing a swing on a spring of a vehicle or the like.
[0002]
[Prior art]
As an example of a conventional suspension control device, as shown in FIG. 9, a solenoid 1 and a spool 2 that is displaced according to the current flowing through the solenoid 1 are provided, and the passage amount of the liquid 3 is adjusted according to the displacement of the spool 2. It is interposed between a proportional solenoid valve 4 (actuator), a vehicle body (not shown), and four wheels (not shown), and generates a damping force having a magnitude corresponding to the energizing current, and consequently the displacement of the spool 2. A current is supplied to the shock absorber 5, a vehicle state sensor S that detects a vehicle state such as vertical acceleration of the vehicle body, the solenoid 1, the device body circuit 6 connected to the vehicle state sensor S, and the solenoid 1. The battery 7 is generally configured.
[0003]
As the current flowing through the solenoid 1 increases, the shock absorber 5 changes the contraction-side damping force from a small value to a large value, while the expansion-side damping force changes from a large value to a small value. (Refer to FIG. 2), the equivalent current value is a so-called damping force reversal type in which one of the expansion side and the contraction side damping force is small when the other is large (the other is small when the other is large). It has become.
[0004]
The apparatus main body circuit 6 includes a CPU 8 for determining the magnitude of the current to the solenoid 1, a base connected to the CPU 8 via the correction circuit 9, an emitter connected to the battery 7, and a collector connected to one end of the solenoid 1. And a pnp transistor 10 for the solenoid 1 that adjusts the current to the solenoid 1 in accordance with a current command from.
[0005]
The input portion of the correction circuit 9 is connected to the other end portion of the solenoid 1 via a two-input comparator 11. One end of the shunt resistor 13 is connected to a line 12 connecting one input portion of the comparator 11 and the solenoid 1, and the other end of the shunt resistor 13 is grounded to the vehicle body. The other end portion of the shunt resistor 13 is connected to the other input portion of the comparator 11.
[0006]
Then, the apparatus main body circuit 6 adjusts the current supplied to the solenoid 1 according to the detection signal of the vehicle state sensor S, and thus the passage amount of the liquid 3 of the proportional solenoid valve 4, thereby detecting the detection signal of the vehicle state sensor S. A damping force having a magnitude corresponding to the above is generated in the shock absorber 5 to suppress the shaking of the vehicle body (on the spring) so that a comfortable riding comfort can be obtained.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described prior art apparatus, when the proportional solenoid valve 4 is assembled, there is a possibility that foreign matter is mixed and the spool 2 is fixed to the housing surrounding the spool 2.
As a method for detecting the sticking of the spool 2, as shown in Japanese Patent Application No. 9-126344 filed by the same applicant, when a current is passed through the coil of the proportional solenoid valve, the current depends on whether or not the spool is stuck. There is a method for determining whether or not the spool is stuck based on the fact that the waveforms of the above are different.
However, in the above sticking detection method, it is necessary to perform processing for providing a non-magnetic region in the proportional solenoid valve, and the sticking detection is performed during normal control because a current having a waveform different from that during normal control flows during sticking detection. There was a restriction that it could not be done.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a suspension control device having a simple configuration capable of detecting sticking of a movable body of an actuator, that is, detecting failure of an actuator during normal control.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a damping force reversal type shock absorber that is telescopically interposed between a vehicle body and each wheel, and an actuator that adjusts the damping force characteristic of the shock absorber in response to energization. Suspension comprising acceleration detection means for detecting vertical acceleration for each shock absorber, and control means for controlling the damping force characteristics of the shock absorber by driving the actuator in accordance with a detection signal of the acceleration detection means in the control apparatus, the control means, only one said acceleration detecting means is a bias in the vertical acceleration is upward and downward direction occurring in the vehicle body, and, when a deviation state is continued, corresponding to the acceleration detecting means And a failure determination means for determining that the actuator has failed.
According to a second aspect of the present invention, in the suspension control device according to the first aspect, the failure determination means sets one of a preset threshold value in which the acceleration of the one acceleration detection means is upward or downward. It is determined that the acceleration of the one acceleration detecting means does not exceed another threshold value within a predetermined time after exceeding one of the preset threshold values in the upward or downward direction. Thus, the one acceleration detection means determines that the vertical acceleration generated in the vehicle body is biased upward and downward.
According to a third aspect of the present invention, in the suspension control device according to the second aspect of the invention, the failure determination means causes the vertical acceleration generated in the vehicle body by one of the acceleration detection means to be biased upward and downward. The determination is made when the control means softly controls the damping characteristic of the damping force reversal type shock absorber in both expansion and contraction.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a suspension control apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the member and part equivalent to FIG. 9, it shows with an equivalent code | symbol.
[0011]
In FIG. 1, this suspension control device has a solenoid 1 and a spool (movable body) 2 that is displaced according to a current (energization current) flowing through the solenoid 1, and the amount of passage of the liquid 3 according to the displacement of the spool 2. A proportional solenoid valve (actuator) 4 to be adjusted, a vehicle body (not shown), and four wheels (not shown) are interposed between the energizing current and the damping force corresponding to the displacement of the spool 2. Detects acceleration in the vertical direction of the vehicle body provided on the vehicle body corresponding to the shock absorber 5 of the damping force reversal type generated, the right front wheel (FR), the left front wheel (FL), and the right rear wheel (RR). an acceleration sensor for (acceleration detecting means) 16 (16 _FR, 16 _FL, 16 _RR), and the apparatus main body circuit 6 connected to the solenoid 1 and the acceleration sensor 16, the current supply to the solenoid 1 A battery 7 for being largely constituted from.
[0012]
As shown in FIG. 2, the shock absorber 5 changes the contraction-side damping force from a small value to a large value as the current flowing through the solenoid 1 increases, while the expansion-side damping force increases from a large value to a small value. In the equivalent current value, when one of the damping forces on the expansion side and the contraction side is small, the other is large (the other is small when the other is large). It is a thing.
[0013]
The apparatus body circuit 6 includes a CPU 8 that determines the magnitude of current to the solenoid 1, a non-volatile memory 17 connected to the CPU 8, a base connected to the CPU 8 via the correction circuit 9, and an emitter connected to the battery. 7 and a collector connected to one end of the solenoid 1, and a pnp transistor 10 for the solenoid 1 that adjusts the current to the solenoid 1 in response to a current command from the CPU 8. The memory 17 stores the number of determinations described later in an updatable manner.
[0014]
The input portion of the correction circuit 9 is connected to the other end portion of the solenoid 1 via a two-input comparator 11. One end of the shunt resistor 13 is connected to a line 12 connecting one input portion of the comparator 11 and the solenoid 1, and the other end of the shunt resistor 13 is grounded to the vehicle body. The other end portion of the shunt resistor 13 is connected to the other input portion of the comparator 11. The comparator 11 is connected to the input section of the correction circuit 9 as described above. However, the output line 15 of the CPU 8 is branchedly connected to the connection line 14 so that the signal from the comparator 11 can be corrected. ing.
[0015]
As shown in FIG. 3, the CPU 8 detects the strut portion corresponding to the right front wheel (FR) based on the detection signals from the three acceleration sensors 16 (16 _FR , 16 _FL , 16 _RR ), the left front wheel ( FL), a strut portion corresponding to the right rear wheel (RR), and a vertical acceleration A of the vehicle body in the strut portion corresponding to the left rear wheel (RL) (hereinafter referred to as the right front wheel side as appropriate). The acceleration A _FR , the left front wheel side acceleration A _FL , the right rear wheel side acceleration A _RR and the left rear wheel side acceleration A _RL are obtained, and the obtained vertical acceleration A (right front wheel side acceleration A _FR , left Main arithmetic unit 20 for energizing the proportional solenoid valve 4 through the correction circuit 9 and the transistor 10 through the front wheel side acceleration A _FL , the right rear wheel side acceleration A _RR, and the left rear wheel side acceleration A _RL ), and the main arithmetic unit From 20 Acceleration direction A on stored preset against a threshold S (right front wheel acceleration A _FR, the left front wheel acceleration A _FL, rear right wheel side acceleration A _RR and the acceleration A _RL of the left rear wheel side) ₁ , a comparison unit 21 (failure determination means) that compares the lower threshold value S ₂ to obtain comparison data for the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel side, and the left rear wheel side, and inputs from the comparison unit 21 A determination unit 22 (failure determination unit) that determines whether or not the spool 2 is stuck based on the comparison data.
[0016]
In the detection of sticking of the spool 2 according to the present embodiment, when the shock absorber 5 is a damping force reversal type and the spool 2 is stuck at a predetermined portion, the vertical movement generated in the car body with respect to the vertical movement of the car body is detected. The acceleration is biased upward and downward, and the fact that an equivalent bias state is continued is performed.
For example, when the spool 2 is fixed at the portion indicated by the dotted line 23 in FIG. 2, the shock absorber 5 has a large damping force in the contraction direction (hard), so that the force acts in the direction of pushing up the vehicle body and the upward acceleration tends to increase. . On the other hand, since the damping force on the extension side is small (soft), even when it falls into a hole on the road surface, the impact on the vehicle body is small and the downward acceleration is small. When the spool 2 is operating normally, the vertical acceleration A (right front wheel side acceleration A _FR , left front wheel side acceleration A _FL , While the right rear wheel side acceleration A _RR and the left rear wheel side acceleration A _RL ) change, when the fixed spool 2 is fixed, the presence or absence of the spool 2 is fixed by utilizing the above-described characteristics. Is to be detected.
[0017]
Here, the control contents of the CPU 8 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, first, initialization is performed by supplying current to the CPU 8 (step S1), and the determination count information is read from the memory 17 (step S2). Next, it is performed until it is determined that the control cycle has elapsed or not (step S3). If YES is determined in step S3, the solenoid 1 (and thus the proportional solenoid valve 4) is driven based on the signal calculated in the previous control cycle (step S4).
Subsequent to step S4, the output is made to members and portions (LEDs, etc.) other than the solenoid 1 (step S5).
[0018]
In the next step S6, detection values of the acceleration sensor 16 (16 _FR , 16 _FL , 16 _RR ) and the like are input. In subsequent step S7, based on the detected value of acceleration sensor 16 (16 _FR , 16 _FL , 16 _RR ) read in step S5, it is necessary to generate the damping force necessary for damping the vehicle body and this damping force. A command current as a target current is obtained, and this command current is supplied to each solenoid 1 to adjust the passage amount of the liquid 3 through the proportional solenoid valve 4, whereby the acceleration sensor 16 (16 _FR , 16 _FL , 16 _RR The shock absorber 5 generates a damping force having a magnitude corresponding to the detection signal) to suppress the shaking of the vehicle body (on the spring), thereby obtaining a comfortable ride. In step S8, the subroutine 2 detects sticking of the spool 2 and returns to step S3.
[0019]
Step S8 subroutine [shows the processing contents of the comparison unit 21 and the determination unit 22 provided in the CPU 8. ], As shown in FIG. 5, it is first determined whether or not the spool is stuck (step S11). If YES, spool fixing processing is performed (step S12). In this spool adhering process, the damping force of the shock absorber corresponding to the wheel that has not failed is controlled so that the vehicle can travel safely. If NO is determined in step S11, it is determined whether the damping force instruction of each wheel (four wheels) is soft / soft in both the extension direction and the contraction direction (step S13). If YES, Four acceleration signal values (right front wheel side acceleration A _FR , left front wheel side acceleration A _FL , right rear wheel side acceleration A _RR, and left rear wheel side acceleration A _RL ) from the main arithmetic unit 20 are the upward threshold value S. It determines whether exceeds ₁ or downward threshold S ₂ (step S14). If YES is determined in step S14, it is determined whether or not one of the four acceleration signals A exceeds the same threshold value (upward threshold value or downward threshold value). Determination is made (step S15).
[0020]
If YES is determined in step S15, as shown in FIG. 6, within a predetermined time t from the time when acceleration signal A is determined to exceed the threshold value (upward threshold value S _{1 in} FIG. 6) in step S14, The acceleration signal A (the right front wheel side acceleration A _FR , the left front wheel side acceleration A _FL , the right rear wheel side acceleration A _RR and the left rear wheel side acceleration A _RL ) on the other side which is different from the threshold value exceeded in step S14 It is determined whether or not a threshold value (downward threshold value S _{2 in} FIG. 6) has been exceeded (step S16: YES if it has not been exceeded, NO if it has been exceeded).
[0021]
If YES in step S16 (acceleration signal does not exceed the other threshold value within time t), YES is determined in step S15 [equivalent threshold value of four acceleration signals exceeded. The number of determinations for the wheel corresponding to one acceleration signal (hereinafter referred to as the number of determinations for one wheel for the sake of convenience) is incremented by “1” (step S17) and written into the memory 17.
Subsequent to step S17, it is determined whether or not the number of times of determination of the one wheel has exceeded a preset number of times reference value (step S18). If YES is determined in step S18, it is determined that the spool 2 is fixed (step S19), the fixing process is performed (step S20), the subroutine is terminated, and the process returns to the main routine of FIG. If NO is determined in step S18, the subroutine is terminated without performing steps S19 and S20, and the process returns to the main routine of FIG.
[0022]
If NO is determined in steps S13 to S16, the subroutine is terminated.
If NO is determined in step S16, the subroutine is terminated without performing the increment operation of the count value in step S17. The reason is that NO is determined in step S16 (the acceleration signal is detected within the other time t). This is based on the fact that the possibility that the shock absorber 5 is in a normal state is high because the shock absorber 5 is of the damping force reversal type. .
[0023]
If NO is determined in step S15 (two or more of the four acceleration signals exceed the same threshold value), the subroutine is terminated when two or more spools 2 are stuck. It is based on the fact that they occur at the same time, and accordingly, the accuracy of detecting the sticking of the spool 2 is improved.
[0024]
As described above, in the present embodiment, it is not necessary to install a non-magnetic region in the proportional solenoid valve, which is required in the prior art for detecting the fixation of the spool 2, and the configuration can be simplified accordingly. it can.
Further, since the detection of the sticking of the spool 2 is performed without any special addition of parts for detecting the sticking, a simpler configuration can be obtained.
In the above-described prior art, current supply for detecting sticking must be performed separately from suspension control in normal times. In contrast to this, in the present embodiment, normal suspension during traveling is performed. Since the sticking of the spool 2 can be detected while performing the control, the convenience can be improved.
[0025]
In the above embodiment, an equivalent threshold value among the four acceleration signals (right front wheel side acceleration A _FR , left front wheel side acceleration A _FL , right rear wheel side acceleration A _RR, and left rear wheel side acceleration A _RL ) is set. Step S16 (acceleration signal is the other threshold value within time t) only when there is only one exceeding, that is, when the magnitude of one acceleration signal differs from the other acceleration signal. In this example, the order of steps S15 and S16 is changed to obtain the number of judgments for two or more wheels, and the number of judgments for two or more is the reference number of times. It may be determined that sticking of the spool 2 has occurred.
[0026]
Next, a suspension control device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the part equivalent to above-mentioned 1st embodiment, an equivalent code | symbol is shown and only a different part is demonstrated.
[0027]
The subroutine of the second embodiment shown in FIG. 7 differs only in that step S13A is executed instead of step S13 of the subroutine of the first embodiment, and that step S16 is omitted.
[0028]
In the second embodiment, the sticking of the spool 2 is determined when performing swell road control that provides a high control effect. That is, on a road surface (swelling road) that gently undulates, the damping force adjustment of the shock absorber 5 can easily follow and a high control effect is obtained (the generated acceleration in the vertical direction of the vehicle body can be suppressed), but the spool 2 is fixed. In this case, the damping force cannot be adjusted and the control effect is lowered, and the fixation of the spool 2 is determined from the magnitude of the vertical acceleration at this time.
[0029]
In step S11, it is determined whether or not the spool 2 is stuck, and in the case of NO, it is determined whether or not the control is being performed on a wavy road (step S13A). For the determination of the wavy road control, for example, the rate of change in acceleration in the vertical direction of the vehicle body is calculated, and when the rate of change is small, the wavy road control is determined. If YES in step S13A, the four acceleration signals A exceed a predetermined threshold value S (either upper direction S ₁ or lower direction S ₂ may be set). It is determined whether or not (step S14). If YES is determined in step S14, it is determined whether or not one of the four acceleration signals A exceeds the threshold value (step S15). If YES is determined in step S15, step S17 is processed, and thereafter, the same processing as in the first embodiment is performed.
[0030]
In the first embodiment described above, in the damping force reversal type shock absorber, when the damping force instruction values of the shock absorbers corresponding to the four wheels are soft / soft in both the extending direction and the shrinking direction, the spool is fixed. Although it is detected, in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and even if the spool is stuck with the damping force being soft, the sticking can be determined. It is. An example of a damping force characteristic of a damping force non-reversing type shock absorber is shown in FIG. 8 as a reference.
[0031]
In each of the above embodiments, the fixation of the spool (actuator failure) is determined by the acceleration in the vertical direction, but it may be determined by the absolute velocity in the vertical direction and the acceleration change rate.
[0032]
In each of the above embodiments, the actuator is a proportional solenoid valve. However, instead of this, a rotary actuator that rotates the shutter and adjusts the cross-sectional area of the fluid passage may be used.
[0033]
【The invention's effect】
According to the present invention, the failure determination means is such that the vertical acceleration generated in the vehicle body by only one acceleration detection means among the vertical acceleration detection means for each shock absorber is biased upward and downward, and the bias state When the operation is continued, it is determined that the actuator corresponding to the acceleration detecting means has failed, and the nonmagnetic area required in the prior art is not provided for detecting the failure of the actuator. Thus, the failure detection of the actuator can be performed, and the configuration can be simplified accordingly. In the above-described prior art, the current supply for detecting the sticking must be supplied separately from the suspension control in the normal state. Since the failure determination of the actuator is performed based on the detection signal, it becomes possible to detect the failure of the actuator while performing normal suspension control during traveling, and the convenience can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a suspension control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a damping force characteristic of the shock absorber of FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a CPU in FIG. 1;
4 is a flowchart showing processing contents of a CPU in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a spool determination subroutine of FIG.
6 is a waveform diagram for explaining the operation of the suspension control device of FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a spool determination subroutine according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a damping force characteristic of a damping force non-reversing type shock absorber.
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
2 Spool 4 Proportional solenoid valve (actuator)
5 Shock absorber 8 CPU
21 Comparison unit (failure determination means)
22 Judgment Unit (Failure Judgment Unit)

Claims

Damping force reversing type shock absorber that is telescopically interposed between the vehicle body and each wheel, an actuator that adjusts the damping force characteristic of the shock absorber according to energization, and the vertical direction of each shock absorber In a suspension control device comprising: acceleration detection means for detecting acceleration; and control means for controlling the damping force characteristics of the shock absorber by driving the actuator in accordance with a detection signal of the acceleration detection means,
Said control means, only one said acceleration detecting means is a bias in the vertical acceleration is upward and downward direction occurring in the vehicle body, and, when a deviation state is continued, it said actuators corresponding to the acceleration detecting means A suspension control device comprising failure determination means for determining that a failure has occurred.

The failure determination means is configured such that the acceleration of one acceleration detection means exceeds one of the preset threshold values in the upward or downward direction, and the acceleration of the one acceleration detection means is in the upward or downward direction. By determining that the other threshold value is not exceeded within a predetermined time after exceeding one of the preset threshold values, the acceleration in the vertical direction generated by the one acceleration detecting means on the vehicle body is increased. The suspension control device according to claim 1, wherein it is determined that there is a deviation in a direction and a downward direction.

The failure determination means determines that the vertical acceleration generated in the vehicle body by one acceleration detection means is biased upward and downward, and the control means determines that the damping force reversal type shock absorber The suspension control device according to claim 2, wherein the suspension control device is performed when the damping characteristic is softly controlled for both expansion and contraction.