專利名稱:懸架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種懸架裝置,其搭載于汽車等車輛,適用于緩沖車輛的振動。
背景技術(shù):
通常,在四輪汽車等車輛中,在車體側(cè)與各車輪側(cè)之間設(shè)有緩沖器。在這樣的緩沖器中公知有如下構(gòu)成的懸架裝置,即,具有通過促動器可調(diào)整衰減力的結(jié)構(gòu),根據(jù)行駛時的車輛姿勢、上下振動等對其衰減力特性進(jìn)行可變地控制(例如,參照日本特開平7-232530號公報)。這種現(xiàn)有技術(shù)的懸架裝置,基于來自檢測車體的上下加速度的G傳感器的信號求出上下的絕對速度,根據(jù)該絕對速度對緩沖器的衰減力特性進(jìn)行可變地調(diào)整,并且基于來自上述G傳感器的信號判定行駛中的路面良好還是惡劣。通過在路面良好的情況下減小不 靈敏區(qū),在路面惡劣的情況下增大不靈敏區(qū)而進(jìn)行設(shè)定,能夠減小伴隨惡劣路面行駛的頻繁的上下振動的影響,即使在惡劣路面行駛的情況下也能夠確保乘車舒適度。但是,現(xiàn)有技術(shù)的懸架裝置為通過緩沖器的衰減力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(通過促動器調(diào)整衰減力的機(jī)構(gòu))對車輛行駛時的低頻到高頻的振動進(jìn)行緩沖的構(gòu)成。其中,為了進(jìn)行與高頻的振動對應(yīng)的控制,需要具有可高速應(yīng)對的高響應(yīng)性的控制。但是,可高速應(yīng)對的控制器較貴,對于衰減力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的促動器而言,可高速應(yīng)對的促動器也需要使用較貴的設(shè)備。另外,未使用可高速應(yīng)對的較貴的控制器、促動器的懸架裝置,存在如下實(shí)際情況,即,在高頻的振動區(qū)域不進(jìn)行衰減力控制,而犧牲了在高頻區(qū)域的乘車舒適度、操縱穩(wěn)定性,在無需高速應(yīng)對的低頻振動區(qū)域進(jìn)行衰減力控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)問題而設(shè)立的,其目的在于提供一種懸架裝置,即使不使用高成本的控制器、促動器,也能夠進(jìn)行與車輛行駛時的低頻到高頻的較大頻率區(qū)域?qū)?yīng)的衰減力控制。為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種懸架裝置,其由緩沖器和控制器構(gòu)成,所述緩沖器設(shè)于車輛的車體側(cè)與車輪側(cè)之間,通過促動器可調(diào)整衰減力,所述控制器對所述促動器進(jìn)行調(diào)整,其中,在所述緩沖器上設(shè)置相對于高頻的振動降低衰減力的頻率感應(yīng)部,對于所述車輛的運(yùn)動中的低頻運(yùn)動,所述控制器根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)對所述衰減力進(jìn)行調(diào)整,所述控制器對于頻率比所述低頻高的高頻運(yùn)動,不進(jìn)行與運(yùn)動狀態(tài)對應(yīng)的衰減力調(diào)整,或者,以比所述低頻運(yùn)動的衰減力調(diào)整低的水平對所述衰減力進(jìn)行調(diào)整。
圖I是將應(yīng)用了本發(fā)明第一實(shí)施方式的懸架裝置的四輪汽車與控制器一同進(jìn)行表示的整體構(gòu)成圖;圖2是放大表示搭載于圖I中的汽車的緩沖器的主要部分的縱向剖面圖3是表示基于圖I中的控制器的彈簧上減振控制部的構(gòu)成的框圖;圖4是將相對于路面狀態(tài)的衰減力的控制指令值的特性具體化進(jìn)行表示的特性線圖;圖5是將相對于車輛行駛時的振動頻率的彈簧上加速度的特性與現(xiàn)有產(chǎn)品相比較進(jìn)行表示的特性線圖;圖6是表示第二實(shí)施方式使用的控制器的構(gòu)成的框圖;圖7是表示第三實(shí)施方式使用的控制器的構(gòu)成的框圖。
具體實(shí)施例方式以下說明的實(shí)施方式不限于在上述發(fā)明內(nèi)容中記載的內(nèi)容,除此之外也解決很多課題,呈現(xiàn)各種效果。以下,列舉以下實(shí)施方式解決的課題的主要內(nèi)容。 〔特性改善〕在頻率感應(yīng)部,在根據(jù)振動狀態(tài)對衰減力特性(相對于活塞速度的衰減力)進(jìn)行變更時,要求更平緩地變更等的特性設(shè)定。其原因如下,若突然地進(jìn)行產(chǎn)生較小衰減力的特性和產(chǎn)生較大衰減力的特性的切換,則實(shí)際產(chǎn)生的衰減力也突然地切換,因此,車輛的乘坐舒適度變差,進(jìn)而若在車輛的掌舵中產(chǎn)生衰減力的切換,則車輛的動作變得不穩(wěn)定,有可能導(dǎo)致駕駛員在掌舵時感動異樣感。特別是,在基于促動器的衰減力調(diào)整下而成為高衰減力時,對應(yīng)于頻率的衰減力的變化幅度變大,故而更平緩地變更較為重要?!泊笮突囊种啤硨?yīng)于高頻的高輸出的促動器存在需要增大電磁線圈的課題。另夕卜,列舉了以下情況,即,將頻率感應(yīng)部、基于促動器的衰減力調(diào)整部設(shè)于活塞部時,活塞部的軸長變長,故而包含促動器在內(nèi)的缸裝置整體在軸向變長。因此,若缸裝置變得大型化,則向車體安裝的自由度降低,缸裝置的軸向長度增加成為較大的課題?!擦慵?shù)量的減少〕在正確地進(jìn)行高頻振動的控制的情況下,需要測定振動狀態(tài)(彈簧上下速度、彈簧下上速度、相對速度)的高靈敏度的加速度傳感器及車輛高度傳感器等。此時,設(shè)置多個傳感器會存在零件數(shù)增加的課題,而且,也需要配線,因此,也存在向車輛的安裝性變差的課題。另外,近年來,開發(fā)有減少這些傳感器數(shù)并推測振動狀態(tài)的裝置,但在正確地控制高頻的情況下,僅靠推測,存在不能得到足夠的精度的課題。以下,列舉以將本發(fā)明的實(shí)施方式的懸架裝置適用于四輪汽車的情況為例,基于附圖詳細(xì)地進(jìn)行說明。在此,圖I 圖5表示本發(fā)明第一實(shí)施方式。在圖I中,在構(gòu)成車輛的車身的車體I的下側(cè)設(shè)有例如左、右前輪2和左、右后輪3 (僅圖示一方)。在各前輪2與車體I之間安裝有前輪側(cè)的懸架4、4(以下稱為前輪懸架4)。 左、右前輪懸架4分別由左、右懸架彈簧5 (以下稱為彈簧5)、與該各彈簧5并列而設(shè)于左、右前輪2與車體I之間的左、右緩沖器6構(gòu)成。如后所述,左、右緩沖器6由附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器構(gòu)成。后輪側(cè)懸架7、7(以下稱為后輪懸架7)安裝設(shè)置在左、右后輪3與車體I之間。左、右后輪懸架7分別由左、右懸架彈簧8 (以下稱為彈簧8)、與該各彈簧8并列而設(shè)于左、右后輪3側(cè)與車體I之間的左、右緩沖器9構(gòu)成。如后所述,對于這些緩沖器9而言,其由附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器構(gòu)成。另外,在本實(shí)施方式中,列舉了將附設(shè)有頻率感應(yīng)部的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器設(shè)于四輪的例子,但也可以將前輪側(cè)或后輪側(cè)設(shè)為僅具有衰減力調(diào)整功能或僅具有頻率感應(yīng)功能的緩沖器。在此,參照圖2對前輪側(cè)、后輪側(cè)的緩沖器6 (9)進(jìn)行說明。另外,兩者的構(gòu)成基本相同,因此,對前輪側(cè)的緩沖器6進(jìn)行說明,對后輪側(cè)的緩沖器9省略說明。在圖2中,構(gòu)成緩沖器6 (9)的缸的 內(nèi)筒11同軸設(shè)于構(gòu)成的緩沖器6 (9)的外殼的外筒(未圖示)內(nèi)。內(nèi)筒11的下端側(cè)經(jīng)由底閥(未圖示)固定于上述外筒的下端側(cè)。內(nèi)筒11的上端側(cè)經(jīng)由導(dǎo)桿(未圖示)等固定于外筒的上端側(cè)。向內(nèi)筒11內(nèi)封入作為工作流體的油液,在上述外筒與內(nèi)筒11之間形成有封入油液和氣體的環(huán)形貯存室(未圖示)。12為可滑動地插嵌在內(nèi)筒11內(nèi)的活塞,該活塞12將內(nèi)筒11內(nèi)劃分成桿側(cè)油室A和底側(cè)油室B兩個室。在活塞12上,在周向上分別分開形成有多個可連通桿側(cè)油室A和底側(cè)油室B的油路12A、12B,這些油路12A、12B由相對于活塞12的軸線斜向傾斜的油孔構(gòu)成。油路12A、12B構(gòu)成使油液在桿側(cè)油室A與底側(cè)油室B之間流通的主通路。另外,在活塞12上設(shè)有以包圍油路12A的一開口的方式形成于活塞12的下側(cè)端面的環(huán)形凹部12C、位于該環(huán)形凹部12C的徑向外側(cè)且伸長側(cè)的盤閥13落座/離開的環(huán)形閥座12D、以包圍油路12B的一開口的方式形成于活塞12的上側(cè)端面的環(huán)形凹部12E、位于該環(huán)形凹部12E的徑向外側(cè)且縮小側(cè)的盤閥14落座/離開的環(huán)形閥座12F。15為在內(nèi)筒11內(nèi)沿軸向延伸的活塞桿,該活塞桿15將下端側(cè)插入內(nèi)筒11內(nèi),通過后述的殼體25的帶蓋螺母26等固定設(shè)置于活塞12。另外,活塞桿15的上端側(cè)經(jīng)由上述導(dǎo)桿等向上述外筒及內(nèi)筒11的外部突出。在活塞桿15的內(nèi)周側(cè)沿軸向貫通設(shè)有在活塞桿15的下端側(cè)開設(shè)形成,可轉(zhuǎn)動地插嵌后述的閘板18的閘板裝入孔15A ;從該閘板裝入孔15A的上端側(cè)向上延伸的小徑的桿插入孔15B。另外,在活塞桿15上,在軸向和周向上分開設(shè)有從閘板裝入孔15A沿徑向向外延伸的多個油孔15C、15D、15E、15F。這些油孔15C 15F中的各油孔15C 15E以向桿側(cè)油室A開口的方式配置,余下的各油孔15F以向內(nèi)筒11內(nèi)的底側(cè)油室B開口的方式配置。油孔15C 15F中位于最上側(cè)的各油孔15C經(jīng)由徑向的連通路18B與后述的閘板18的內(nèi)孔18A時常連通。位于各油孔15C的下側(cè)的油孔15D、15E,在活塞桿15的周向上彼此分離,在軸向配置于大致相同的位置。但是,對于油孔15D、15E而言,其孔徑(節(jié)流孔徑)不同,通過后述的閘板18的油槽18C選擇性地開閉。由此,如后所述對衰減力進(jìn)行可變地調(diào)整。而且,在活塞桿15的外周側(cè)形成有環(huán)形的臺階部15G,該臺階部15G在與活塞12之間將縮小側(cè)的盤閥14在軸向定位。上述盤閥13、14中,設(shè)于活塞12的下端面的伸長側(cè)的盤閥13在活塞桿15的伸長行程中活塞12向上滑動位移時,對在各油路12A中流通的油液施加阻力而產(chǎn)生規(guī)定的衰減力。另外,設(shè)于活塞12的上端面的縮小側(cè)的盤閥14在活塞桿15的縮小行程中活塞12向下滑動位移時,對在各油路12B中流通的油液施加阻力而產(chǎn)生規(guī)定的衰減力。16為設(shè)于后述的頻率感應(yīng)部24的帶蓋螺母26與活塞12之間的孔口部件,該孔口部件16通過嵌合設(shè)于活塞桿15的外周側(cè)的環(huán)形環(huán)等構(gòu)成??卓诓考?6使油液在底側(cè)油室B與活塞桿15的油孔15F之間流入、流出。17為本實(shí)施方式中采用的衰減力可變機(jī)構(gòu),該衰減力可變機(jī)構(gòu)17包含后述的閘板18、操縱桿19及步進(jìn)電機(jī)等促動器20而構(gòu)成。衰減力可變機(jī)構(gòu)17的促動器20例如設(shè)置于活塞桿15的突出端側(cè),經(jīng)由后述的操縱桿19對閘板18進(jìn)行轉(zhuǎn)動操作。此時,閘板18通過對活塞桿15的油孔15D、15E等進(jìn)行開閉,間歇性地對緩沖器6(9)的衰減力特性進(jìn)行2階段或3階段以上的調(diào)整。另外,衰減力可變機(jī)構(gòu)17的促動器20無需為必須對上述衰減力特性進(jìn)行間歇性地調(diào)整的構(gòu)成,也可以通過使油孔15D、15E成為在周向上開口面積逐漸變化的孔,使衰減力特性連續(xù)地變化的構(gòu)成。另外,對于促動器20而言,從硬的特性(硬特性)連續(xù)地調(diào)整為軟的特性(軟特性),因此,不限于步進(jìn)電機(jī)等電機(jī),例如也可以由電磁線圈等構(gòu)成的線性促動器構(gòu)成。18為可轉(zhuǎn)動地設(shè)于活塞桿15的閘板裝入孔15A內(nèi)的閘板,該閘板18構(gòu)成衰減力可變機(jī)構(gòu)17的開口面積調(diào)整部件。閘板18以與操縱桿19的下端側(cè)一體旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行設(shè)置,與操縱桿19 一同在活塞桿15的閘板裝入孔15A內(nèi)轉(zhuǎn)動。操縱桿19插通設(shè)于活塞桿15的桿插入孔15B中,其上端側(cè)與促動器20的輸出軸(未圖示)連結(jié)。閘板18的內(nèi)周側(cè)成為沿軸向延伸的內(nèi)孔18A,其下端側(cè)與后述的殼體25內(nèi)的上 側(cè)室C時常連通。另外,在閘板18上設(shè)有使內(nèi)孔18A總是與活塞桿15的油孔15C連通的徑向的連通路18B、在閘板18的軸向上自該連通路18B分離并形成于閘板18的外周面的作為油通路的油槽18C。油槽18C沿閘板18的軸向延伸,其下端側(cè)總是與活塞桿15的油孔15F連通。另外,油槽18C的上端側(cè)對應(yīng)于閘板18的轉(zhuǎn)動操作選擇性地與活塞桿15的油孔15D、15E等的任一方連通、斷開。在此,閘板18的內(nèi)孔18A和油槽18C構(gòu)成在內(nèi)筒11內(nèi)的桿側(cè)油室A與底側(cè)油室B之間彼此并列的兩條通路。兩條通路中,第一通路100由活塞桿15的油孔15D、15E、閘板18的油槽18C、活塞桿15的油孔15F及孔口部件16等構(gòu)成。在第一通路100中,在桿側(cè)油室A與底側(cè)油室B之間,油液在油槽18C流通時,產(chǎn)生對應(yīng)于閘板18的轉(zhuǎn)動操作(例如油孔15D、15E等的開口面積)的衰減力。活塞桿15的油孔15D、15E構(gòu)成通過促動器20經(jīng)由閘板18可調(diào)整衰減力的衰減力產(chǎn)生部。該情況下,第一通路100由活塞桿15的油孔15D、15E、閘板18的油槽18C、活塞桿15的油孔15F以及孔口部件16等構(gòu)成,在伸長側(cè)和收縮側(cè)形成為共用的同一通路。由此,能夠使將內(nèi)筒11內(nèi)的桿側(cè)通路A和底側(cè)通路B連通、斷開的流路(通路)的構(gòu)造單純化、
簡單化。另一方面,第二通路101由活塞桿15的油孔15C、閘板18的連通路18B、內(nèi)孔18A以及后述的上側(cè)室C等構(gòu)成。第二通路101也是對第一通路100側(cè)的上述衰減力產(chǎn)生部(油孔15D、15E)進(jìn)行旁通的旁通通路。在第二通路101中,在桿側(cè)油室A與底側(cè)油室B之間,油液在閘板18的內(nèi)孔18A內(nèi)流通時,無論閘板18的轉(zhuǎn)動位置如何,都通過后述的頻率感應(yīng)部24對衰減力特性進(jìn)行可變地控制。另外,在活塞桿15的閘板裝入孔15A內(nèi),位于閘板18的上側(cè)(軸向的另一側(cè))而設(shè)有筒狀的導(dǎo)向部件21和密封部件22,在閘板18的下側(cè)設(shè)有構(gòu)成上述第二通路101的一部分的筒體23。密封部件22阻止油液從閘板裝入孔15A與操縱桿19之間向外部泄漏。上述筒體23構(gòu)成為防止閘板18從閘板裝入孔15A向下方脫落的防脫落部件。24為設(shè)于活塞桿15的下端側(cè)的頻率感應(yīng)部,如圖2所示,該頻率感應(yīng)部24包含與活塞桿15—體在內(nèi)筒11內(nèi)進(jìn)行位移的筒狀殼體25、可相對位移地設(shè)于該殼體25內(nèi)的后述的自由活塞28、O形環(huán)29、30而構(gòu)成。殼體25通過擰合設(shè)置在活塞桿15的下端側(cè)的作為蓋部件的帶蓋螺母26、有底筒狀體27構(gòu)成。帶蓋螺母26由擰固在活塞桿15的下端側(cè)外周的內(nèi)側(cè)螺母部26A、從該內(nèi)側(cè)螺母部26A的上端側(cè)沿徑向向外延伸的環(huán)形蓋部26B、從該環(huán)形蓋部26B的外周側(cè)向下垂下且內(nèi)周面成為與自由活塞28相對的導(dǎo)向面的外側(cè)的筒狀垂下部26C。筒狀垂下部26C的下端面構(gòu)成后述的0形環(huán)29接觸的殼體接觸面。有底筒狀體27由上端側(cè)通過鉚接等方式從外側(cè)固定在帶蓋螺母26的環(huán)形蓋部26B且在內(nèi)筒11內(nèi)向下延伸的筒狀部27A、閉塞該筒狀部27A的下端側(cè)的環(huán)形底板部27B構(gòu)成。在底板部27B的中心側(cè)形成有使后述的下側(cè)室D與底側(cè)油室B連通的連通孔27C。在筒狀部27A的內(nèi)周側(cè)形成有后述的0形環(huán)30接觸的作為殼體接觸面的傾斜圓弧面27D,該傾斜圓弧面27D為相對于后述的自由活塞28的移動方向(即軸向)傾斜的面,且構(gòu)成具有曲面的面。在此,傾斜圓弧面27D具有在自由活塞28向下位移時在與后述的環(huán) 形凸部28A之間使0形環(huán)30彈性地壓縮變形,通過此時的阻力抑制向自由活塞28的沖程結(jié)束的位移的功能。28為可滑動地設(shè)于殼體25內(nèi)的自由活塞,如圖2所示,該自由活塞28形成為有底筒狀的活塞,在其外周側(cè)設(shè)有從軸向的中間位置沿徑向向外突出的環(huán)形凸部28A。自由活塞28將成為軸向的一側(cè)的下端側(cè)可位移地插嵌在有底筒狀體27的筒狀部27A中,將成為軸向的另一側(cè)的上端側(cè)可位移地插嵌在帶蓋螺母26的筒狀垂下部26C中。在殼體25內(nèi)沿軸向相對位移的自由活塞28通過與帶蓋螺母26的環(huán)形蓋部26B和有底筒狀體27的底板部27B抵接來規(guī)定上、下方向的沖程結(jié)束。自由活塞28將殼體25內(nèi)(即第二通路101)劃分為上游側(cè)的上側(cè)室C和下游側(cè)的下側(cè)室D。S卩,構(gòu)成第二通路101的一部分的殼體25內(nèi)通過自由活塞28被劃分成上側(cè)室C和下側(cè)室D。在此,第二通路101已被自由活塞28閉塞,在桿側(cè)油室A與底側(cè)油室B之間不產(chǎn)生油液置換的流動。但是,在自由活塞28在殼體25內(nèi)上、下相對移動期間,桿側(cè)油室A的油液流入、流出上側(cè)室C,等量的油液經(jīng)由有底筒狀體27的連通孔27C從下側(cè)室D向底側(cè)室B側(cè)流出、流入。因此,在上述第二通路101側(cè)實(shí)際上也產(chǎn)生油液的流動。設(shè)于自由活塞28外周的環(huán)形凸部28A,其上、下面?zhèn)刃纬蔀閮A斜圓弧面28B、28C,這些傾斜圓弧面28B、28C成為后述的0形環(huán)29、30接觸的自由活塞接觸面。傾斜圓弧面28B、28C構(gòu)成具有相對于自由活塞28的軸向傾斜的曲面的面。在此,自由活塞28的傾斜圓弧面28B隔著0形環(huán)29與筒狀垂下部26C的下端面在軸向相對,傾斜圓弧面28C隔著0形環(huán)30與有底筒狀體27的傾斜圓弧面27D在軸向相對。29,30為構(gòu)成頻率感應(yīng)部24的電阻元件的作為彈性體的0形環(huán),該0形環(huán)29、30配置在殼體25的筒狀部27A與自由活塞28的外周面之間,將兩者之間液密地密封。殼體25內(nèi)的上側(cè)室C和下側(cè)室D通過0形環(huán)29、30被保持為彼此密封的狀態(tài)。自由活塞28在殼體25內(nèi)向上位移時,在筒狀垂下部26C的下端面與自由活塞28的環(huán)形凸部28A(傾斜圓弧面28B)之間,使0形環(huán)29彈性地壓縮變形。此時,0形環(huán)29產(chǎn)生對朝向自由活塞28的沖程結(jié)束的向上位移的阻力。另外,自由活塞28在殼體25內(nèi)向下位移時,在筒狀部27A側(cè)的傾斜圓弧面27D與自由活塞28的環(huán)形凸部28A(傾斜圓弧面28C)之間,將0形環(huán)30彈性地壓縮變形。此時,0形環(huán)30產(chǎn)生對朝向自由活塞28的沖程結(jié)束的向下位移的阻力。如圖2所示,位于內(nèi)筒11內(nèi)而設(shè)于活塞桿15的下端側(cè)的頻率感應(yīng)部24通過相對于車輛行駛時的高頻振動,自由活塞28在殼體25內(nèi)沿軸向相對位移,由于例如在閘板18的連通路18B流通的油液的量減少,故而具有降低產(chǎn)生的衰減力的功能。另外,可用于本發(fā)明的緩沖器只要是具有頻率感應(yīng)部和基于促動器的衰減力調(diào)整部即可,頻率感應(yīng)部也可以為通過螺旋彈簧支承自由活塞28的構(gòu)成,另外,也可以為通過自由活塞將桿側(cè)油室A和底側(cè)油室B連通、斷開的構(gòu)成。另外,對基于促動器的衰減力調(diào)整部而言,表示了旋轉(zhuǎn)式的閘板18的例子,但也可以為在上下方向移動的構(gòu)成,另外,還可以為先導(dǎo)控制型的阻尼閥。而且,促動器的衰減力調(diào)整部也可以安裝于外筒的側(cè)面。上述緩沖器以多筒式的緩沖器為例進(jìn)行了說明,但也可為單筒的緩沖器。31為設(shè)于車體I的彈簧上側(cè)的上下加速度傳感器(以下稱為G傳感器31),該G傳感器31在成為彈簧上側(cè)的車體I側(cè)檢測上、下方向的振動加速度。另外,在本實(shí)施方式 中,向控制器37輸入來自后述的CAN32的車輛運(yùn)行信息及來自其它設(shè)備及傳感器的信息,故而對于I臺車體I僅設(shè)置一個G傳感器31即可。但是,例如也可以構(gòu)成為在車體I上共設(shè)置三個G傳感器31。該情況下,G傳感器31在各前輪2側(cè)的緩沖器6的上端側(cè)(桿突出端側(cè))附近的位置安裝于車體1,并且在左、右后輪3間的中間位置也安裝于車體I。32表示搭載于車體I的作為串行通信部的CAN,該CAN32在搭載于車輛的多個電子設(shè)備與控制器37之間進(jìn)行面向車載的多重通信。該情況下,作為送入CAN32的車輛運(yùn)行信息,列舉例如來自轉(zhuǎn)向角傳感器33、制動器狀態(tài)檢測器34、加速傳感器35及車輪速傳感器36等的檢測信號(信息)。如圖I中所示,轉(zhuǎn)向角傳感器33配置在車體I的靠近駕駛座的位置,檢測車輛的轉(zhuǎn)向操作。即,轉(zhuǎn)向角傳感器33檢測車輛的轉(zhuǎn)向(未圖示)的操作量,將檢測信號從CAN32向后述的控制器37輸出。另外,在車體I設(shè)有制動狀態(tài)檢測器34、加速傳感器35以及車輪速傳感器36等。制動狀態(tài)檢測器34例如一邊檢測制動踏板(未圖示)的踩踏操作,一邊檢測自動制動器的制動狀態(tài)。加速傳感器35例如檢測加速踏板(未圖示)的踩踏操作。車輪速傳感器36例如分別與左、右前輪2和左、右后輪3接近設(shè)置,將各車輪的旋轉(zhuǎn)速度作為車速進(jìn)行檢測。37為由微型計算機(jī)等構(gòu)成的作為控制裝置的控制器,如圖I所示,該控制器37的輸入側(cè)與G傳感器31及CAN32等連接,輸出側(cè)與各緩沖器6 (9)的促動器20等連接。控制器37由G傳感器31讀取車體I側(cè)的上、下振動,從CAN32,通過串行通信由轉(zhuǎn)向角傳感器33、制動狀態(tài)檢測器34、加速傳感器35以及車輪速傳感器36等讀入各種檢測信號??刂破?7為包含由R0M、RAM、非易失性存儲器等構(gòu)成的存儲部(未圖示)、對作為車輛運(yùn)動的上、下方向的振動進(jìn)行推測的車體振動推測部38、彈簧上(車體側(cè))減振控制部39、操縱穩(wěn)定控制部40、車速感應(yīng)控制部41以及控制指令運(yùn)算部42而構(gòu)成。S卩,控制器37通過來自G傳感器31及CAN32的傳感器信息在車體振動推測部38對車體I的振動進(jìn)行推測,在操縱穩(wěn)定控制部40對車輛的掌舵狀態(tài)進(jìn)行推測。在車速感應(yīng)控制部41對車輛的行駛狀態(tài)進(jìn)行推測??刂浦噶钸\(yùn)算部42根據(jù)來自相互并列連接的彈簧上減振控制部39、操縱穩(wěn)定控制部40及車速感應(yīng)控制部41的控制信號將應(yīng)向各緩沖器6 (9)的促動器20輸出的衰減力指令信號作為控制指令值(電流值)進(jìn)行運(yùn)算處理。各緩沖器6 (9)的促動器20根據(jù)從控制指令運(yùn)算部42輸出的電流值(衰減力指令信號)使閘板18轉(zhuǎn)動,由此,對衰減力特性在硬性與柔性之間連續(xù)地或多段地進(jìn)行可變地控制??刂破?7的車體振動推測部38,可采用例如本申請人之前提案的技術(shù)(例如,日本特開2009-83614號公報、日本特開2009-83641號公報、日本特開2009-262926號公報、日本特開2010-083329號公報等),對車體I的振動(例如如圖3所示的彈簧上速度和俯仰率)進(jìn)行推測的方式構(gòu)成。如圖3所示,彈簧上減振控制部39包含第一、第二濾波部39A、39B、第一、第二增益乘法部39C、39D、加法部39E以及脈譜運(yùn)算部39F而構(gòu)成。彈簧上減振控制部39對由車體振動推測部38推測的彈簧上速度V進(jìn)行由第一濾波部39A提取低頻分量的濾波處理。第二濾波部39B對由車體振動推測部38推測的俯仰率P進(jìn)行提取低頻分量的濾波處理。即,第一、第二濾波部39A、39B通過進(jìn)行提取低頻分量的濾波處理,將高頻分量從控制對象中 分離出,根據(jù)低頻分量進(jìn)行衰減力的調(diào)整控制。在此,基于第一、第二濾波部39A、39B的截止頻率可以設(shè)定為頻率感應(yīng)部24 (參照圖2)的截止頻率以下。另外,該截止頻率也可以以可提取彈簧上共振的方式進(jìn)行設(shè)定。接著,第一增益乘法部39C對由第一濾波部39A進(jìn)行了濾波處理后的彈簧上速度乘以預(yù)先設(shè)定的增益而算出目標(biāo)衰減力F。第二增益乘法部39D對由第二濾波部39B進(jìn)行了濾波處理后的俯仰率乘以預(yù)先設(shè)定的增益而算出目標(biāo)衰減力F。加法部39E將由第一、第二增益乘法部39C、39D算出的各目標(biāo)衰減力F相加。脈譜運(yùn)算部39F對由加法部39E相加后的目標(biāo)衰減力F,根據(jù)如圖3所示的特性線43進(jìn)行脈譜運(yùn)算,由此算出指令值I。該情況下,若為通常的天鉤控制(skyhook控制),則需要由伸縮的行程(相對速度)和對應(yīng)于彈簧上速度的目標(biāo)衰減力的關(guān)系算出控制量。其由于例如彈簧上(車體側(cè))向上側(cè)移動時,伸長側(cè)的衰減力起到減振作用,而收縮側(cè)的衰減力起到加振作用,故而若處于伸長行程則需要成為目標(biāo)衰減力而輸出信號,若處于收縮行程則需要成為軟性衰減力而輸出信號。但是,在本實(shí)施方式中,由于緩沖器6(9)如圖2所示地由附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器(即,衰減力調(diào)整+頻率感應(yīng)緩沖器)構(gòu)成,因此,因由頻率感應(yīng)部使衰減力的上升延遲等,衰減力的加振作用被緩和,即使使用僅將目標(biāo)衰減力F代入圖3所示的特性線43的脈譜而算出指令值I的緩沖器,也能夠得到控制效果,使控制運(yùn)算簡單化??刂破?7的操縱穩(wěn)定控制部40通過來自轉(zhuǎn)向角傳感器33的轉(zhuǎn)向角信號和車輪速傳感器36的車速信號(例如根據(jù)對橫加速度進(jìn)行推測而進(jìn)行的運(yùn)算式、控制法則等)算出控制量,將算出的控制量作為控制指令值向控制指令運(yùn)算部42輸出。S卩,通過操縱穩(wěn)定控制部40進(jìn)行根據(jù)橫加速度控制衰減力的防側(cè)傾控制。另外,操縱穩(wěn)定控制部40還具有通過來自制動狀態(tài)檢測器34及加速傳感器35的檢測信號對車體I的前、后方向加速度進(jìn)行推測,并對應(yīng)于此而控制衰減力的抗點(diǎn)頭推背控制(防止車輛在行駛中制動而由慣性力產(chǎn)生的點(diǎn)頭感(前傾感)、及車輛加速時由慣性力而產(chǎn)生的推背感)的功能。另一方面,車速感應(yīng)控制部41為用于根據(jù)車速對衰減力進(jìn)行調(diào)整的控制部,通過上述車速信號等算出控制量,并將算出的控制量作為控制指令值向控制指令運(yùn)算部42輸出。圖4所示的特性線44以車輛行駛時的路面狀態(tài)為一例進(jìn)行了列舉,表示了路面凹凸較大的惡劣路面、起伏路面、復(fù)合路面。復(fù)合路面是指在車輛行駛時低頻的振動和高頻的振動重疊而產(chǎn)生的路面狀態(tài)。圖4所示的特性線45表示彈簧上速度的濾波處理值,其為彈簧上減振控制部39的第一濾波部39A的輸出信號。如特性線45所示,在為惡劣路面的情況下,通過提取(濾波處理)低頻分量而成為限于預(yù)先設(shè)定的不靈敏區(qū)域范圍內(nèi)的信號。對此,在起伏路面和復(fù)合路面,在提取了低頻分量的狀態(tài)下,超過不靈敏區(qū)域范圍的信號例如也在時間Tl T2期間、時間T3 T4期間、時間T5 T6期間、時間17 T8期間被輸出。圖4中的特性線46表示相對于從第一濾波部39A輸出的彈簧上速度(基于特性線45的濾波處理值),在第一增益乘法部39C乘以增益而算出目標(biāo)衰減力F的指令值的特性?;谔匦跃€46的指令值為,例如直到時間Tl,目標(biāo)衰減力都為柔性特性,在時間Tl T2期間和時間T3 T4期間切換為硬性特性。直到時間T4 T5,目標(biāo)衰減力都為柔性特性,在時間T5 T6期間、時間T7 T8期間切換為硬性特性,在時間T8之后切換為柔性特性。
因此,從彈簧上減振控制部39輸出的指令值,如圖4所示的特性線46那樣地在車輛行駛時的路面為惡劣路面的情況下,為了使乘車舒適度良好而維持柔性特性的低衰減力,進(jìn)行不使乘車舒適度惡化的控制。另外,在起伏路面,例如通過在時間Tl T2期間和時間T3 T4期間切換為硬性特性來提高衰減力,從而能夠抑制彈簧上的位移,并能夠抑制車體I側(cè)的晃動。在低頻的振動與高頻的振動重疊的復(fù)合路面,例如直到時間T5都維持柔性特性,在時間T5 T6期間和時間T7 T8期間切換為柔性特性并進(jìn)行提高衰減力的控制。這種情況下,在現(xiàn)有技術(shù)的控制中,為了防止乘車舒適度的惡化,將衰減力設(shè)為介于柔性與硬性之間(中等)的特性。但是,在本實(shí)施方式中,通過在緩沖器6、9上附設(shè)頻率感應(yīng)部24,從而相對于高頻的振動不使用促動器等而能夠通過頻率感應(yīng)部24降低衰減力,能夠在時間T5 T6期間與時間T7 T8期間設(shè)定為高衰減力,能夠?qū)崿F(xiàn)控制的簡單化且構(gòu)成低成本系統(tǒng)。第一實(shí)施方式的懸架裝置具有如上所述的構(gòu)成,接著對其動作進(jìn)行說明。首先,在將緩沖器6、9安裝于車輛時,活塞桿15的上端側(cè)安裝于車輛的車體I偵牝上述外筒的底側(cè)安裝于車輪(前輪2、后輪3)側(cè)。在車輛行駛時,若因路面的凹凸等而產(chǎn)生上、下方向的振動,則對于各緩沖器6、9而言,活塞桿15以從內(nèi)筒11伸長、縮小的方式位移,能夠通過由伸長側(cè)、縮小側(cè)的盤閥13、14、閘板18以及促動器20等構(gòu)成的衰減力可變機(jī)構(gòu)17和頻率感應(yīng)部24產(chǎn)生衰減力,能夠緩沖車輛的振動。S卩,在活塞桿15的伸長行程中,活塞12在內(nèi)筒11中向上滑動位移,桿側(cè)油室A內(nèi)成為比底側(cè)油室B高的高壓,因此,桿側(cè)油室A內(nèi)的油液從活塞12的油路12A向環(huán)形凹部12C內(nèi)流入。該流入油經(jīng)由設(shè)于伸長側(cè)的盤閥13的切口(未圖示)等向底側(cè)油室B流通,由此產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定的衰減力。在該狀態(tài)下,如果活塞桿15的伸長速度加快,油室A、B間的壓力差超過安全設(shè)定壓,則盤閥13自環(huán)形閥座12D離開而進(jìn)行開閥,能夠產(chǎn)生規(guī)定的伸長側(cè)衰減力。另外,在第一通路100,桿側(cè)油室A的油液經(jīng)由活塞桿15的油孔15C、15D、15E向閘板18內(nèi)流入。在閘板18的油槽18C與油孔15D連通時,桿側(cè)油室A的油液經(jīng)由油孔15D、油槽18C、油孔15F及孔口部件16向底側(cè)油室B流通,此時,能夠產(chǎn)生相對較柔性的衰減力。另外,在閘板18的油槽18C與油孔15E連通時,桿側(cè)油室A的油液經(jīng)由油孔15E、油槽18C、油孔15F及孔口部件16向底側(cè)油室B流通,此時,通過節(jié)流孔徑較小的油孔15E能夠產(chǎn)生相對較硬性的衰減力。在第二通路101,從桿側(cè)油室A經(jīng)由活塞桿15的油孔15C、閘板18的連通路18B、內(nèi)孔18A向頻率感應(yīng)部24的上側(cè)室C流動的油液,在殼體25 (有底筒狀體27)內(nèi)產(chǎn)生使自由活塞28對抗0形環(huán)30而向下位移的力。而且,在殼體25內(nèi)自由活塞28向下位移時(振動頻率為高頻時),例如由于油液在閘板18的連通路18B等流通,能夠產(chǎn)生柔性衰減力而將緩沖器6(9)產(chǎn)生的衰減力整體降低。另外,在活塞桿15的縮小行程中,活塞12在內(nèi)筒11中向下滑動位移,底側(cè)油室B內(nèi)成為比桿側(cè)油室A高的高壓,因此,底側(cè)油室B內(nèi)的油液從活塞12的油路12B向環(huán)形凹部12E內(nèi)流入。該流入油經(jīng)由設(shè)于縮小側(cè)的盤閥14的切口(未圖示)等向桿側(cè)油室A流通,由此產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定的衰減力。在該狀態(tài)下,活塞桿15的縮小速度加快,若油室A、B間的 壓力差超過安全設(shè)定壓,則盤閥14自環(huán)形閥座12F離開而進(jìn)行開閥,能夠產(chǎn)生規(guī)定的縮小側(cè)衰減力。另外,在第一通路100,底側(cè)油室B的油液從孔口部件16側(cè)經(jīng)由活塞桿15的油孔15F向閘板18的油槽18C內(nèi)流動。在閘板18的油槽18C與油孔15D連通時,通過從油槽18C經(jīng)由油孔15D向桿側(cè)油室A流動的油液能夠產(chǎn)生相對較柔性的衰減力。另外,在閘板18的油槽18C與油孔15E連通時,通過從油槽18C經(jīng)由油孔15E向桿側(cè)油室A流動的油液能夠產(chǎn)生相對較硬性的衰減力。另外,在第二通路101,在活塞桿15的縮小行程中,底側(cè)油室B內(nèi)的油液經(jīng)由殼體25 (有底筒狀體27)的連通孔27C向頻率感應(yīng)部24的下側(cè)室D內(nèi)流入。向下側(cè)室D內(nèi)流入的油液在殼體25內(nèi)產(chǎn)生使自由活塞28對抗0形環(huán)29而向上位移的力。自由活塞28在殼體25內(nèi)向上位移時(振動頻率為高頻時),油液從殼體25內(nèi)的上側(cè)室C經(jīng)由閘板18的內(nèi)孔18A、連通路18B、油孔15C向桿側(cè)油室A流出,例如由于油液在連通路18B等流通,從而產(chǎn)生柔性的衰減力而能夠?qū)⒕彌_器6(9)產(chǎn)生的衰減力整體降低。在此,根據(jù)第一實(shí)施方式,如圖2所示,由附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器構(gòu)成左、右前輪懸架4的緩沖器6和左、右后輪懸架7的緩沖器9,對衰減力可變機(jī)構(gòu)17的促動器20進(jìn)行驅(qū)動控制的控制器37,在車體I側(cè)的上下振動為低頻時,根據(jù)該上下振動對衰減力可變機(jī)構(gòu)17 (閘板18)的衰減力在柔性和硬性之間進(jìn)行可變地調(diào)整,在上述振動為頻率比上述低頻高的高頻時,不進(jìn)行上述衰減力的調(diào)整控制。由此,例如圖4中的特性線44 46所示,在低頻的振動和高頻的振動重疊的復(fù)合路面,通過僅進(jìn)行例如直到時間T5都維持柔性的特性,在時間T5 T6期間和時間17 T8期間切換為硬性的特性來提高衰減力的控制,能夠確保車輛的乘車舒適度,能夠使衰減力的控制處理簡單化。這種情況下,在現(xiàn)有技術(shù)的控制中,為了防止乘車舒適度的惡化,將衰減力設(shè)定為介于柔性與硬性之間(中等)的特性。但是,在本實(shí)施方式中,通過在緩沖器6、9上附設(shè)頻率感應(yīng)部24,相對于高頻的振動能夠通過頻率感應(yīng)部24降低衰減力,因此,能夠在時間T5 T6期間和時間17 T8期間設(shè)定為高衰減力,能夠使該控制處理變得簡單而實(shí)現(xiàn)簡單化。圖5所示的特性線47 50為用于將現(xiàn)有的懸架裝置(特性線47 49)和本實(shí)施方式的懸架裝置(實(shí)線所示的特性線50)的乘車舒適度進(jìn)行比較的模擬結(jié)果。作為模擬模型,使用考慮了彈簧上(車體側(cè))和彈簧下(車輪側(cè))的振動的模型作為車輛模型。本實(shí)施方式的懸架裝置的緩沖器6、9為采用油壓模型構(gòu)筑附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器的構(gòu)成?,F(xiàn)有的懸架裝置中,由虛線特性線47表示不具有衰減力調(diào)整功能的緩沖器的特性,由雙點(diǎn)劃線特性線48表示進(jìn)行天鉤控制的半主動懸架的特性,用點(diǎn)劃線特性線49表示現(xiàn)有的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器的特性。圖5所示的特性線47 50分別表示相對于車輛行駛時的振動頻率f (Hz)的彈簧上加速度的功率譜密度PSD (dB)的特性。由此,振動頻率f■在IHz前、后的彈簧上共振頻率區(qū)域,如虛線所示的特性線47所 示,標(biāo)準(zhǔn)阻尼器的彈簧上加速度較大。對此,在除此之外的懸架裝置(特性線48所示的天鉤控制的半主動懸架、特性線49的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器、特性線50的緩沖器6、9)中,可知在IHz前、后的彈簧上共振頻率區(qū)域中,彈簧上加速度不存在差值,關(guān)于位移抑制不存在差值。在振動頻率f為2 8Hz的輕晃(低頻小幅度振動)區(qū)域,如特性線48所示,天鉤控制的半主動懸架的彈簧上加速度、振動水平(程度、級別)最小。對于本實(shí)施方式的緩沖器6、9而言,如特性線50所示,彈簧上加速度、振動水平(程度、級別)較小,與標(biāo)準(zhǔn)阻尼器(特性線47)、衰減力調(diào)整式油壓緩沖器(特性線49)相比,能夠較小地抑制。在振動頻率f為8Hz以上的頻率區(qū)域,可知本實(shí)施方式的緩沖器6、9(特性線50)發(fā)揮相對于半主動懸架(特性線48)同等以上的減振效果,與標(biāo)準(zhǔn)阻尼器(特性線47)、衰減力調(diào)整式油壓緩沖器(特性線49)相比,直至頻率為5Hz之前都是相同的,在其以上的區(qū)域可大幅降低振動水平(程度、級別),從而減振效果提高。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,由附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器(即衰減力調(diào)整+頻率感應(yīng)緩沖器)構(gòu)成左、右前輪懸架4的緩沖器6和左、右后輪懸架7的緩沖器9,對衰減力可變機(jī)構(gòu)17的促動器20進(jìn)行驅(qū)動控制的控制器37為對行駛時的振動頻率中低頻的振動進(jìn)行特殊化控制的構(gòu)成。由此,能夠改善現(xiàn)有技術(shù)的衰減力調(diào)整(阻尼器裝置)中成為課題的惡劣路面的乘車舒適度、而不會犧牲對晃動的抑制。另外,對于不具有采用了天鉤控制的頻率感應(yīng)部的半主動懸架,緩沖器6、9也能夠確保大致同等的乘車舒適度,通過使用不進(jìn)行彈簧下信息的檢測及算出的簡單系統(tǒng),能夠提高減振效果并確保乘車舒適度。即,在前、后輪側(cè)的各緩沖器6、9上,通過在衰減力可變機(jī)構(gòu)17組合頻率感應(yīng)部24的功能,與不具有采用了天鉤控制的頻率感應(yīng)部的半主動懸架相比,能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、低成本且高性能的性能價格比高的懸架裝置。控制器37的控制處理,只要使緩沖器6、9中的頻率感應(yīng)部24進(jìn)行對于高頻輸入的應(yīng)對即可,因此,只要根據(jù)彈簧上的加速度的低頻分量及彈簧上速度的大小,如圖4中的特性線46所示,以指令值從柔性向硬性變大的方式進(jìn)行控制即可。因此,能夠降低車輛行駛時的振動頻率中高頻區(qū)域下的切換次數(shù)(衰減力調(diào)整的次數(shù)),能夠提高裝置整體的耐久性。另外,無需進(jìn)行彈簧下信息的檢測及推測,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器輸入端口的削減、微機(jī)性能的降低、ECU電路的簡單化,能夠降低制造成本。而且,通過構(gòu)成這樣的系統(tǒng)和控制,能夠通過低成本的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有系統(tǒng)中成為課題的晃動的降低和高頻區(qū)域的乘車舒適度的兼得。另外,在上述第一實(shí)施方式中,表示了在柔性與硬性之間控制衰減力的例子,也可以與現(xiàn)有的天鉤控制同樣地,根據(jù)對彈簧上速度進(jìn)行了濾波處理的值來線性地切換衰減力。
接著,圖6表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式,第二實(shí)施方式的特征在于,構(gòu)成為作為車輛的運(yùn)動進(jìn)行使車體的姿勢穩(wěn)定的控制。另外,在第二實(shí)施方式中,對與上述的第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號,并省略其說明。在此,本實(shí)施方式中采用的控制器61與第一實(shí)施方式中說明的控制器37大致相同地構(gòu)成,其輸出側(cè)與左、右前輪懸架4的緩沖器6和左、右后輪懸架7的緩沖器9的促動器20連接。各緩沖器6(9)通過附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器(即衰減力調(diào)整+頻率感應(yīng)緩沖器)構(gòu)成。但是,該情況下的控制器61與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于,包含姿勢變化檢測部62和控制量算出部63而構(gòu)成。與控制器61的輸入側(cè)連接的傳感器信息部64包含例如來自G傳感器31、轉(zhuǎn)向角傳感器33(參照圖I)、車輛高度傳感器、制動狀態(tài)檢測器34、加速傳感器35以及車輪速傳感器36(參照圖I)的檢測信號等而構(gòu)成。另外,傳感器信息部64也包含檢測發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力、制動器的制動力的信號,并且還包含來自車載的照相機(jī)、車用導(dǎo)航的信息而構(gòu)成。另夕卜,作為與控制器61的輸入側(cè)連接的其它信息部65,包含模式開關(guān)(例如,運(yùn)動模式和普通模式的選擇開關(guān))等。姿勢變化檢測部62構(gòu)成檢測車輛的運(yùn)動即側(cè)傾、俯仰、上下顛簸中的至少任意一種的姿勢變化檢測裝置,基于來自傳感器信息部64的信息檢測、預(yù)測或推測車體I的姿勢變化(例如,側(cè)傾、俯仰、上下顛簸的狀態(tài))。即,姿勢變化檢測部62也包含通過操作狀態(tài)檢測裝置(例如轉(zhuǎn)向角、加速、制動、驅(qū)動力的檢測信號、制動力的檢測信號等)預(yù)測車輛的姿勢變化的情況??刂屏克愠霾?3根據(jù)從姿勢變化檢測部62輸出的姿勢變化信號來抑制車體I的姿勢變化(即,側(cè)傾、俯仰、上下顛簸等),算出為了使車體I側(cè)的姿勢穩(wěn)定而對左、右前輪2側(cè)的緩沖器6和左、右后輪3側(cè)的緩沖器9的衰減力進(jìn)行調(diào)整的控制信號,并將其作為指令值向各緩沖器6 (9)的促動器20輸出。因此,在這樣構(gòu)成的第二實(shí)施方式中,控制器61的控制處理只要使各緩沖器6、9的頻率感應(yīng)部24進(jìn)行對于高頻輸入的應(yīng)對即可,能夠獲得與上述的第一實(shí)施方式大致相同的作用效果。特別地,在第二實(shí)施方式中,抑制車輛的低頻的運(yùn)動即姿勢變化(例如,側(cè)傾、俯仰、上下顛簸等),能夠使車體I側(cè)的姿勢穩(wěn)定,在低成本系統(tǒng)中能夠防止在惡劣路面的乘車舒適度的惡化并抑制晃動。接著,圖7表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式,第三實(shí)施方式的特征在于,其構(gòu)成為,通過振動檢測裝置檢測作為車輛的運(yùn)動的車體的上下振動,根據(jù)該檢測信號(振動頻率)進(jìn)行調(diào)整衰減力的控制。另外,在第三實(shí)施方式中,對與上述的第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號,并省略其說明。
在此,在本實(shí)施方式中采用的控制器71,與第一實(shí)施方式說明的控制器37大致同樣地構(gòu)成,其輸出側(cè)與左、右前輪懸架4的緩沖器6和左、右后輪懸架7的緩沖器9的促動器20連接。各緩沖器6 (9)通過附設(shè)有頻率感應(yīng)部24的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器構(gòu)成。但是,該情況下的控制器71與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于,包含控制增益調(diào)整部72、積分器73、增益乘法部74及乘法器75而構(gòu)成??刂破?1作為振動檢測裝置,從G傳感器31讀取車體I側(cè)的上、下振動并算出其振動頻率。在此,在振動頻率的算出中,使用低通濾波器(未圖示)分離低頻分量和高頻分量,也可以根據(jù)其值的大小來檢測頻率,由振動的周期算出頻率。另外,也可以采用FFT解析等裝置算出頻率。這樣,將檢測的振動頻率向控制增益調(diào)整部72輸入??刂圃鲆嬲{(diào)整部72根據(jù)圖7中所示的特性線72A輸出控制增益(0 ( gain ( I)。即,在輸入的振動頻率為低頻時,從控制增益調(diào)整部72輸出例如控制增益“ I ”,在頻率比上述低頻高的高頻時,例如根據(jù)特性線72A輸出比“I”小的控制增益。若輸入的振動頻率為規(guī)定的高頻以上,則例如控制增益為“0”,此時,如后所述,目標(biāo)衰減力的指令值(例如,電流值)被控制為零。
控制器71的積分器73對G傳感器31的信號(上、下方向的振動加速度)進(jìn)行積分而算出上、下方向的絕對速度(速度信號)。增益乘法部74在其速度信號乘以增益而算出目標(biāo)衰減力。接著,乘法器75將從控制增益調(diào)整部72輸出的控制增益(0 ( gain ( I)和由增益乘法部74算出的目標(biāo)衰減力相乘,將與控制增益相應(yīng)的作為最終的目標(biāo)衰減力的指令值例如對各緩沖器6 (9)的促動器20輸出。因此,在輸入的振動頻率為低頻時,將控制增益調(diào)整部72的控制增益設(shè)定為“1”,因此,從控制器71輸出的作為最終的目標(biāo)衰減力的指令值相對變大,能夠增大上述指令值(即,衰減力調(diào)整)的水平。另一方面,輸入的振動頻率在頻率比上述低頻高的高頻時,控制增益調(diào)整部72的控制增益與“I”相比逐漸變小,因此,上述指令值相對地變小,能夠逐漸減小衰減力調(diào)整的水平。而且,若輸入的振動頻率為規(guī)定的高頻以上,則目標(biāo)衰減力的指令值(例如電流值)被控制為零,能夠不進(jìn)行對應(yīng)于車輛的運(yùn)動(上下振動)的衰減力調(diào)整。因此,在這樣構(gòu)成的第三實(shí)施方式中,控制器71的控制處理使各緩沖器6、9的頻率感應(yīng)部24進(jìn)行對高頻輸入的應(yīng)對即可,能夠得到與上述的第一實(shí)施方式大致相同的作用效果。另外,在上述第一實(shí)施方式中,列舉了在控制器37的輸入側(cè)連接G傳感器31和CAN32的情況的例子進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明不限于此,例如也可構(gòu)成為使分別設(shè)置于左、右前輪2及左、右后輪3側(cè)的共計4個車輪速傳感器36和轉(zhuǎn)向角傳感器33與控制器的輸入側(cè)連接。該情況下,能夠通過來自共計四個車輪速傳感器36的信號檢測車體I的俯仰(俯傾、推背(下蹲))狀態(tài),能夠通過來自轉(zhuǎn)向角傳感器33的信號來檢測車體I的側(cè)傾狀態(tài)。而且,該點(diǎn)在第二實(shí)施方式也同樣。另外,也可以構(gòu)成為在控制器的輸入側(cè)連接例如設(shè)于前、后車輪側(cè)的共計兩個G傳感器31、分別設(shè)于左、右前輪2側(cè)的共計兩個車輪速傳感器36、轉(zhuǎn)向角傳感器33。另外,也可以構(gòu)成為在控制器的輸入側(cè)連接例如設(shè)于左、右前輪2側(cè)與左、右后輪3間的中間位置的共計三個G傳感器31、分別設(shè)于左、右前輪2側(cè)的共計兩個車輪速傳感器36、轉(zhuǎn)向角傳感器33。
另一方面,也可以構(gòu)成為在控制器的輸入側(cè)連接一個車輛高度傳感器、分別設(shè)于左、右前輪2側(cè)的共計兩個車輪速傳感器36、轉(zhuǎn)向角傳感器33。另外,也可以構(gòu)成為在控制器的輸入側(cè)連接例如設(shè)于前輪2側(cè)和后輪3側(cè)的共計兩個車輛高度傳感器、分別設(shè)于左、右前輪2側(cè)的共計兩個車輪速傳感器36、轉(zhuǎn)向角傳感器33。另外,也可以構(gòu)成為在控制器的輸入側(cè)連接例如設(shè)于左、右前輪2側(cè)和后輪3側(cè)的共計三個車輛高度傳感器、分別設(shè)于左、右前輪2側(cè)的共計兩個車輪速傳感器36、轉(zhuǎn)向角傳感器33。而且,也可以構(gòu)成為在控制器的輸入側(cè)連接例如設(shè)于左、右前輪2側(cè)和左、右后輪3側(cè)的共計四個車輛高度傳感器、分別設(shè)于左、右前輪2側(cè)的共計兩個車輪速傳感器36、轉(zhuǎn)向角傳感器33。如上述說明,根據(jù)本發(fā)明,低頻的運(yùn)動可構(gòu)成為車輛的運(yùn)動即側(cè)傾、俯仰、上下顛簸中的任一種。由此,能夠抑制低頻的運(yùn)動即車輛的側(cè)傾、俯仰、上下顛簸等姿勢變化,使車體側(cè)的姿勢穩(wěn)定,能夠在低成本系統(tǒng)中防止在惡劣路面的乘車舒適度的惡化并抑制晃動。
根據(jù)本發(fā)明,檢測上述車輛的側(cè)傾、俯仰、上下顛簸的姿勢變化檢測裝置能夠由檢測駕駛員的操作的操作狀態(tài)檢測裝置構(gòu)成。在該情況下,可通過操作狀態(tài)檢測裝置(例如,轉(zhuǎn)向角、加速、制動、驅(qū)動力的檢測信號、制動力的檢測信號等)預(yù)測并推測車輛的姿勢變化。根據(jù)本發(fā)明,將運(yùn)動狀態(tài)設(shè)為車輛的上下振動,控制器在上述車輛的上下振動為低頻時,根據(jù)車輛的上下振動對衰減力進(jìn)行調(diào)整,在上述車輛的上下振動為頻率比上述低頻高的高頻時,上述衰減力調(diào)整的水平(程度、級別)能夠減降低為比上述低頻時低。根據(jù)本發(fā)明,可以如下構(gòu)成,將運(yùn)動狀態(tài)設(shè)為車輛的上下振動,控制器可在上述車輛的上下振動中的預(yù)先設(shè)定的低頻時進(jìn)行與車輛的上下振動對應(yīng)的衰減力調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明,在由設(shè)于車輛的車體側(cè)與車輪側(cè)之間且通過促動器可對衰減力進(jìn)行調(diào)整的緩沖器、和對上述促動器進(jìn)行調(diào)整的控制器構(gòu)成的懸架裝置中,在上述緩沖器上設(shè)置對高頻的振動降低衰減力的頻率感應(yīng)部,在上述車輛上設(shè)置檢測該車輛的側(cè)傾、俯仰、上下顛簸中的至少任一種的姿勢變化檢測裝置,上述控制器能夠構(gòu)成為根據(jù)由上述姿勢變化檢測裝置檢測的上述車輛的姿勢狀態(tài)對上述衰減力進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明,在懸架裝置中,在上述緩沖器中設(shè)置對高頻的振動降低衰減力的頻率感應(yīng)部,在上述車輛上設(shè)置檢測該車輛的振動的振動檢測裝置,上述控制器在由上述振動檢測裝置檢測的上述振動為低頻時,根據(jù)上述振動檢測裝置的檢測值對上述衰減力進(jìn)行調(diào)整,在由上述振動檢測裝置檢測的上述振動為頻率比上述低頻高的高頻時,減小與上述振動檢測裝置的檢測值對應(yīng)的上述衰減力調(diào)整的水平(程度、級別)。根據(jù)本發(fā)明,上述緩沖器具有可通過述促動器進(jìn)行調(diào)整的衰減力產(chǎn)生部,上述頻率感應(yīng)部可包含對上述衰減力產(chǎn)生部進(jìn)行旁通的旁通通路、可移動地設(shè)于該旁通通路中的自由活塞。由此,頻率感應(yīng)部通過相對于車輛行駛時的高頻的振動而使自由活塞向軸向相對移動,能夠降低緩沖器產(chǎn)生的衰減力。在上述的各實(shí)施方式中,促動器無需與高頻對應(yīng),因此,作為促動器可使用小型的電磁線圈,也能夠內(nèi)置于活塞桿中。因此,能夠縮短作為缸裝置的軸長。另外,如上所述,能夠使控制簡單化,減少傳感器數(shù)量,也提高向車輛的安裝性。
權(quán)利要求
1.一種懸架裝置,其由緩沖器出、9)和控制器(37、61、71)構(gòu)成,所述緩沖器出、9)設(shè)于車輛的車體(I)側(cè)與車輪(2、3)側(cè)之間,通過促動器(20)可調(diào)整衰減力,所述控制器(37、61、71)對所述促動器進(jìn)行調(diào)整,其特征在于, 在所述緩沖器上設(shè)置相對于高頻的振動降低衰減力的頻率感應(yīng)部(24), 對于所述車輛的運(yùn)動中的低頻運(yùn)動,所述控制器根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)對所述衰減力進(jìn)行調(diào)整,對于頻率比所述低頻高的高頻運(yùn)動,所述控制器不進(jìn)行與運(yùn)動狀態(tài)對應(yīng)的衰減力調(diào)整,或者,以比所述低頻運(yùn)動的衰減力調(diào)整水平低的水平對所述衰減力進(jìn)行調(diào)整。
2.如權(quán)利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, >所述低頻運(yùn)動為所述車輛的運(yùn)動即側(cè)傾、俯仰、上下顛簸中的至少任一種。
3.如權(quán)利要求2所述的懸架裝置,其特征在于, 還設(shè)置檢測所述車輛的側(cè)傾、俯仰、上下顛簸的姿勢變化檢測裝置(62),該姿勢變化檢 測裝置為檢測駕駛員的操作的操作狀態(tài)檢測裝置。
4.如權(quán)利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, 所述運(yùn)動狀態(tài)為車輛的上下振動, 在所述車輛的上下振動為低頻時,所述控制器根據(jù)所述車輛的上下振動來調(diào)整所述衰減力,在所述車輛的上下振動為比所述低頻高的高頻時,所述控制器使所述衰減力調(diào)整的水平比所述低頻時的衰減力調(diào)整水平小。
5.如權(quán)利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, 將所述運(yùn)動狀態(tài)設(shè)為車輛的上下振動, 所述控制器在所述車輛的上下振動為預(yù)先設(shè)定的低頻時,進(jìn)行與所述車輛的上下振動對應(yīng)的所述衰減力調(diào)整。
6.如權(quán)利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, 在所述車輛設(shè)置檢測該車輛的側(cè)傾、俯仰、上下顛簸中的至少任一種的姿勢變化檢測裝置(62), 所述控制器根據(jù)所述姿勢變化檢測裝置檢測到的所述車輛的姿勢狀態(tài)對所述衰減力進(jìn)行調(diào)整。
7.如權(quán)利要求I所述的懸架裝置,其特征在于, 在所述車輛上設(shè)置檢測該車輛的振動的振動檢測裝置(31), 在所述振動檢測裝置檢測到的所述振動為低頻時,所述控制器根據(jù)所述振動檢測裝置的檢測值調(diào)整所述衰減力,在所述振動檢測裝置檢測到的所述振動為頻率比所述低頻高的高頻時,所述控制器降低與所述振動檢測裝置的檢測值對應(yīng)的所述衰減力調(diào)整水平。
8.如權(quán)利要求I 7中任一項所述的懸架裝置,其特征在于, 所述緩沖器具有可由所述促動器調(diào)整的衰減力產(chǎn)生部(15D、15E), 所述頻率感應(yīng)部包含對所述衰減力產(chǎn)生部進(jìn)行旁通的旁通通路、可移動地設(shè)于該旁通通路中的自由活塞。
全文摘要
本發(fā)明提供一種懸架裝置,不使用高成本的控制器、促動器,而對與車輛行駛時的低頻到高頻的較大頻率區(qū)域?qū)?yīng)的衰減力進(jìn)行控制。左、右前輪懸架(4)的緩沖器(6)和左、右后輪懸架(7)的緩沖器(9)由附設(shè)有頻率感應(yīng)部(24)的衰減力調(diào)整式油壓緩沖器構(gòu)成。通過控制器(37)驅(qū)動控制設(shè)于緩沖器(6、9)的衰減力可變機(jī)構(gòu)(17)的促動器(20)??刂破?37)在車體(1)側(cè)的上下振動為低頻時,根據(jù)其上下振動而在柔性和硬性之間對衰減力可變機(jī)構(gòu)(17)的衰減力進(jìn)行可變地調(diào)整,在所述振動為比所述低頻高的高頻時,不進(jìn)行所述衰減力的調(diào)整控制。
文檔編號F16F9/50GK102729761SQ201210079248
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者一丸修之, 內(nèi)山正明, 平尾隆介, 筑間寬 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社