JP2001341511A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイブ抑制を良好な乗り心地を確保して達成
できるサスペンション制御装置を提供する。 【解決手段】 車間距離が短いとき〔ステップS5でＹｅ
ｓと判定する〕すなわち、ブレーキを踏む可能性が高
く、ひいてはダイブが発生する可能性が高いと予想され
るときに、ダイブ防止制御モードのしきい値（ダイブ抑
制制御のしきい値）を小さい値にすると共に、制御ゲイ
ン（制御量）を大きい値にする（ステップS7）。ダイブ
発生を迅速に抑制し、乗り心地及び操縦安定性を適切に
確保できる。車間距離は短くなく、また渋滞していない
とき〔ステップS6でＮｏ〕は、ダイブ防止制御モードの
しきい値を大きい値にすると共に、制御ゲイン（制御
量）を小さい値にする（ステップS9）。このため、不要
な減衰力の発生が回避され、その分、良好な乗り心地を
維持できることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
に用いられるサスペンション制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ブレーキを踏むとダイブが発生
し、また、アクセルを踏むことによりスクォットが発生
する。そして、このようなダイブ及びスクォットに対
し、従来、例えばブレーキセンサの検出値及びスロット
ル開度センサの検出値を、予め定めたしきい値と比較
し、この比較結果に基づいて減衰力可変型のショックア
ブソーバが発生する減衰力を調整し、前記ダイブ及びス
クォットの発生を抑制するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ダイブ
及びスクォット抑制制御のためのしきい値は、小さい方
が遅れが少なく、また制御量が大きい方が制御効果が大
きい。このため、前記しきい値を小さくしたり、制御量
を大きくするように設定することが考えられる。しかし
ながら、むやみにしきい値を小さくしたり、あるいは制
御量を大きくしたりすると、制御が不要である状態であ
るにもかかわらず、前記ダイブ及びスクォット抑制のた
めの制御を行なうようになり〔制御モード（以下、適
宜、ダイブに対応してダイブ防止制御モードといい、ス
クォットに対応してスクォット防止制御モードとい
う。）に入り〕、不要な減衰力を発生させ乗り心地を損
なってしまうことになる。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、車両の姿勢変化の抑制を良好な乗り心地を確保して
達成できるサスペンション制御装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
車両の車体と車軸との間に設けられたシリンダ装置と、
該シリンダ装置を制御して振動特性を可変とするシリン
ダ制御手段と、当該車両の状態を検出する車両状態検出
センサと、該車両状態検出センサの検出値を、予め定め
たしきい値と比較し、比較結果に基づいて前記シリンダ
制御手段を制御するコントローラとからなるサスペンシ
ョン制御装置において、当該車両と前方の車両との間の
車間距離に基づいて前記シリンダ装置の振動特性を変え
る変更手段を設けたことを特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記コントローラは、車両のダイブを防止
するダイブ防止手段を備え、前記変更手段は、前記車間
距離が所定の車間距離より短いとき、前記ダイブ防止手
段のダイブ防止機能がより発揮されやすいように前記し
きい値を変更するか、又はダイブ防止のための減衰量を
大きくすることを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記コントローラは、車両のスクォットを
防止するスクォット防止手段を備え、前記変更手段は、
前記車間距離が所定の車間距離より長いとき、前記スク
ォット防止手段のスクォット防止機能がより発揮されや
すいように前記しきい値を変更するか、又はスクォット
防止のための減衰量を大きくすることを特徴とする。

【０００８】請求項４記載の発明は、車両の車体と車軸
との間に設けられたシリンダ装置と、該シリンダ装置を
制御して振動特性を可変とするシリンダ制御手段と、当
該車両の状態を検出する車両状態検出センサと、該車両
状態検出センサの検出値を、予め定めたしきい値と比較
し、比較結果に基づいて前記シリンダ制御手段を制御す
るコントローラとからなるサスペンション制御装置にお
いて、道路の渋滞の状況を示す渋滞情報に基づいて前記
シリンダ装置の振動特性を変える変更手段を設けたこと
を特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施の形態に
係るサスペンション制御装置を図１及び図２に基づいて
説明する。図１において、サスペンション制御装置１
は、バッテリ２に電流調整部３を介して接続されたソレ
ノイド４及びソレノイド４への通電電流に応じて変位す
る可動体５を有しこの可動体５の変位に応じて油液の通
過量を調整するアクチュエータ６（比例ソレノイドバル
ブ）と、車体（図示省略）と車軸（図示省略）との間に
介装されて前記通電電流、ひいては可動体５の変位に応
じて減衰特性を変更できる減衰特性可変型のショックア
ブソーバ７とを備えている。

【００１０】電流調整部３は、後述する制御信号Ｄを受
け、この制御信号Ｄに応じた大きさの電流をバッテリ２
からソレノイド４に供給するようにしている。なお、ソ
レノイド４に電流が流れると、上述したようにソレノイ
ド４への通電電流に応じて可動体５が変位し、さらに、
可動体５の変位に応じた大きさの減衰力をショックアブ
ソーバ７が発生するようにしていることから、制御信号
Ｄの大きさを変えることにより減衰特性が調整されるも
のになっている。この場合、制御信号Ｄが大きくなる
と、大きい減衰力が得られるようになっている。

【００１１】このサスペンション制御装置１は、さら
に、当該車両（自車）の走行速度を検出する車速センサ
８（車両状態検出センサ）と、ブレーキ作動時にオンす
るブレーキスイッチ１０（ブレーキＳＷ）と、電流調整
部３及びソレノイド４（アクチュエータ６）を制御しひ
いてはショックアブソーバ７が発生する減衰力を調整す
るコントローラ１１（変更手段、ダイブ防止手段）とを
備えている。

【００１２】コントローラ１１には周囲情報送信部１２
が接続されている。周囲情報送信部１２は、ＧＰＳ（全
地球測位システム）ＦＭ放送、ビーコン等の外部通信手
段（図示省略）から位置情報及び渋滞情報などを入手
し、この入手情報に基づいて車間距離情報を生成し、こ
の車間距離情報及び渋滞情報をコントローラ１１に出力
するようにしている。

【００１３】ここで、車間距離情報には、当該車両と前
方の車両との間の車間距離を示す情報が含まれている。
渋滞情報には、当該車両が走行している道路の渋滞の状
況を示す情報が含まれている。なお、周囲情報送信部１
２として、位置情報及び渋滞情報などの入手情報に基づ
いて車間距離情報を生成するものについて上述したが、
外部通信手段が車間距離情報を出力するものである場合
には、周囲情報送信部１２は、車間距離情報の生成を行
なわず、入手した情報（車間距離情報及び渋滞情報）を
直接、コントローラ１１に出力するものでよい。

【００１４】前記外部通信手段としては、前記ＧＰＳの
他に、路車間通信における信号管理部（ビーコン等）、
車車間通信における相手側の送信部、及び道路状況など
を放送する放送局（ＦＭ放送等）などがある。なお、前
記外部通信手段が車車間通信における相手側の送信部で
ある場合、当該車両の送信部自体が前記周囲情報送信部
１２を構成することになる。

【００１５】コントローラ１１は、図２の演算処理など
を行なう演算部１３と、電流調整部３を介してソレノイ
ド４（アクチュエータ６）を駆動するアクチュエータ駆
動回路１４とを備えている。演算部１３は、車速センサ
８からの車速信号を予め定めたしきい値と比較し、車速
信号の大きさがしきい値以上の場合に、車速信号としき
い値との差など車速信号に基づく信号（車速対応信号）
に制御ゲインをかけて、前記通電電流の大きさに対応す
る大きさの制御信号Ｄを得るようにしている。アクチュ
エータ駆動回路１４は、演算部１３からの制御信号Ｄを
電流調整部３に出力する。

【００１６】演算部１３は、制御ゲインの大きさを変え
ることができるようになっている。そして、制御ゲイン
を大きくすることにより、制御信号Ｄが大きくなり、こ
れに伴い、大きな減衰力が得られることになる。

【００１７】上述したように、車速信号の大きさがしき
い値以上の場合に、制御信号Ｄを得てこの制御信号Ｄを
電流調整部３に出力するので、しきい値の大きさを変え
ることにより、制御モード（この場合、ダイブ防止制御
モード）の入りやすさを変えることができるようになっ
ている。そして、しきい値（ダイブ防止制御モードのし
きい値）を小さくすることによりダイブ防止制御モード
に入りやすくなる。

【００１８】このコントローラ１１の演算処理内容を、
図２に基づいて説明する。コントローラ１１に電源が接
続されると、コントローラ１１は制御ソフトウェアの実
行を開始し、まず、当該コントローラ１１の初期設定を
行なう（ステップS1）。

【００１９】その後、所定の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S2）。ステ
ップS2でYES と判定すると、車速センサ８、ブレーキス
イッチ１０及び周囲情報送信部１２からそれぞれ車速信
号、ブレーキスイッチ１０の出力信号、車間距離情報及
び渋滞情報を入力する（ステップS3）。なお、ブレーキ
スイッチ１０の信号に代えて車間距離により制御される
オートクルーズ等のオートブレーキ操作信号等を用いて
もよい。

【００２０】続いて、ステップS3で入力した車速信号、
ブレーキスイッチ１０の出力信号、車間距離情報及び渋
滞情報に基づいてダイブが発生する可能性が高いか否か
の判定（後述するステップS5、ステップS6）を行なうた
めに、入力信号に基づく比較用信号を求める演算（ダイ
ブ演算）を行なう（ステップS4）。

【００２１】ステップS4に続いて、前記車間距離情報の
値が基準値より短いか否かを判定する（ステップS5）。
ここで、前記車間距離情報の値が基準値より短いという
ことは、ブレーキを踏む可能性が高く、ひいてはダイブ
が発生する可能性が高いと予想される。

【００２２】ステップS5でＮｏと判定すると、渋滞情報
が渋滞を示す内容であるか否かを判定する（ステップS
6）。ここで、渋滞情報が渋滞を示す内容である場合、
ブレーキを踏む可能性が高く、ひいてはダイブが発生す
る可能性が高いと予想される。

【００２３】ステップS5でＹｅｓと判定すると、ダイブ
防止制御モードのしきい値を小さい値にすると共に、制
御ゲイン（制御量）を大きい値にする（ステップS7）。

【００２４】ステップS6でＹｅｓ（渋滞情報が渋滞を示
す内容である）と判定すると、ダイブ防止制御モードの
しきい値を小さい値にすると共に、制御ゲイン（制御
量）を大きい値にする（ステップS8）。ステップS6でＮ
ｏ（渋滞情報が渋滞を示す内容でない）と判定すると、
ダイブ防止制御モードのしきい値を大きい値にすると共
に、制御ゲイン（制御量）を小さい値にする（ステップ
S9）。

【００２５】ステップS7、ステップS8及びステップS9の
処理に続くステップS10でソレノイド４への通電が行な
われ、前記ステップS7、S8及びS9でそれぞれ設定された
ダイブ防止制御モードのしきい値及び制御ゲイン（制御
量）に基づいて減衰力を発生するように、ソレノイド４
（アクチュエータ６）ひいてはショックアブソーバ７を
制御し（減衰力指示を行ない）、ステップS2に戻る。

【００２６】この第１実施の形態によれば、上述したよ
うに、車間距離が短いとき〔ステップS5でＹｅｓと判定
する〕、あるいは車間距離は短くないが渋滞していると
き〔ステップS6でＹｅｓと判定する〕、すなわち、ブレ
ーキを踏む可能性が高く、ひいてはダイブが発生する可
能性が高いと予想されるときに、ダイブ防止制御モード
のしきい値（ダイブ抑制制御のしきい値）を小さい値に
すると共に、制御ゲイン（制御量）を大きい値にする
（ステップS7。ステップS8）。

【００２７】このように、ブレーキを踏む可能性が高
く、ひいてはダイブが発生する可能性が高いと予想され
るときに、ダイブ防止制御モードのしきい値を小さくす
ることにより、ダイブ防止制御モードに入りやすくな
り、この分、ダイブ発生を迅速に抑制し、乗り心地及び
操縦安定性を適切に確保できる。この場合、制御ゲイン
を大きい値にするので、制御信号Ｄが大きくなり、これ
に伴い、ダイブ防止制御モードにおける減衰力が大きく
なり、ダイブ発生を、より確実に抑制すると共に、乗り
心地及び操縦安定性を、より向上できることになる。

【００２８】また、車間距離は短くなく、また渋滞して
いないとき〔ステップS6でＮｏ〕は、ダイブ防止制御モ
ードのしきい値を大きい値にすると共に、制御ゲイン
（制御量）を小さい値にする（ステップS9）。このた
め、不要な減衰力の発生が回避され、その分、良好な乗
り心地を維持できることになる。

【００２９】この第１実施の形態では車速センサ８を用
いた場合を例にしたが、これに代えて車輪速センサを用
いるように構成してもよい。

【００３０】上記第1実施の形態では、ダイブ防止制御
モードを対象にしてコントローラ１１が演算を行なう場
合を例にしたが、図３及び図４に示すように、スクォッ
ト防止制御モードを対象にしてコントローラ１１Ａ（変
更手段、スクォット防止手段）が演算を行なうようにし
てもよい（第２実施の形態）。

【００３１】この第２実施の形態は、前記車速センサ８
及びブレーキスイッチ１０に代えて、スロットル角度ひ
いてはスクォットを検出するスロットルセンサ２０を設
けたこと、ダイブ防止制御モードに代えてスクォット防
止制御モードを設定するようにコントローラ１１が演算
制御を行なうことが主に異なっている。

【００３２】第２実施の形態のコントローラ１１Aは、
ステップS2でYES と判定すると、スロットルセンサ２０
及び周囲情報送信部１２からそれぞれスロットル角度情
報、車間距離情報及び渋滞情報を入力する（ステップS3
A）。なお、スロットルセンサ２０の信号に代えて車間
距離により制御されるオートクルーズ等のオートスロッ
トル操作信号等を用いてもよい。

【００３３】続いて、ステップS3Aで入力したスロット
ル角度情報、車間距離情報及び渋滞情報に基づいてスク
ォットが発生する可能性が高いか否かの判定（後述する
ステップS5A、ステップS6A）を行なうために、入力信号
に基づく比較用信号を求める演算（スクォット演算）を
行なう（ステップS4A）。

【００３４】ステップS4Aに続いて、前記車間距離情報
の値が基準値より短い（長くない）か否かを判定する
（ステップS5A）。ここで、前記車間距離情報の値が基
準値より短くない（長い。ステップS5AでＮｏ）という
ことは、アクセルを踏む可能性が高く、ひいてはスクォ
ットが発生する可能性が高いと予想される。

【００３５】ステップS5AでＹｅｓと判定すると、渋滞
情報が渋滞を示す内容であるか否かを判定する（ステッ
プS6A）。ここで、渋滞情報が渋滞であることを示す内
容（ステップS6AでＹｅｓ）である場合、アクセルを踏
む可能性が高く、ひいてはスクォットが発生する可能性
が高いと予想される。

【００３６】ステップS5AでＮｏと判定すると、スクォ
ット防止制御モードのしきい値を小さい値にすると共
に、制御ゲイン（制御量）を大きい値にする（ステップ
S7A）。

【００３７】ステップS6AでＹｅｓ（渋滞情報が渋滞で
あることを示す内容である）と判定すると、スクォット
防止制御モードのしきい値を小さい値にすると共に、制
御ゲイン（制御量）を大きい値にする（ステップS8
A）。ステップS6AでＮｏ（渋滞情報が渋滞でないことを
示す内容である）と判定すると、スクォット防止制御モ
ードのしきい値を大きい値にすると共に、制御ゲイン
（制御量）を小さい値にする（ステップS9A）。

【００３８】ステップS7A、ステップS8A及びステップS9
Aの処理に続くステップS10でソレノイド４への通電が行
なわれ、前記ステップS7A、S8A及びS9Aでそれぞれ設定
されたスクォット防止制御モードのしきい値及び制御ゲ
イン（制御量）に基づいて減衰力を発生するように、ソ
レノイド４（アクチュエータ６）ひいてはショックアブ
ソーバ７を制御し（減衰力指示を行ない）、ステップS2
に戻る。

【００３９】この第２実施の形態によれば、上述したよ
うに、車間距離が長いとき〔ステップS5AでＮｏと判定
する〕、あるいは車間距離は短いが渋滞しているとき
〔ステップS6AでＹｅｓと判定する〕、すなわち、アク
セルを踏む可能性が高く、ひいてはスクォットが発生す
る可能性が高いと予想されるときに、スクォット防止制
御モードのしきい値（スクォット抑制制御のしきい値）
を小さい値にすると共に、制御ゲイン（制御量）を大き
い値にする（ステップS7A。ステップS8A）。

【００４０】このように、アクセルを踏む可能性が高
く、ひいてはスクォットが発生する可能性が高いと予想
されるときに、スクォット防止制御モードのしきい値を
小さくすることにより、スクォット防止制御モードに入
りやすくなり、この分、スクォット発生を迅速に抑制
し、乗り心地及び操縦安定性を適切に確保できる。この
場合、制御ゲインを大きい値にするので、制御信号Ｄが
大きくなり、これに伴い、スクォット防止制御モードに
おける減衰力が大きくなり、スクォット発生を、より確
実に抑制すると共に、乗り心地及び操縦安定性を、より
向上できることになる。

【００４１】また、車間距離は短く、また渋滞していな
いとき〔ステップS6AでＮｏ〕は、スクォット防止制御
モードのしきい値を大きい値にすると共に、制御ゲイン
（制御量）を小さい値にする（ステップS9A）。このた
め、不要な減衰力の発生が回避され、その分、良好な乗
り心地を維持できることになる。

【００４２】上記第２実施の形態では、スロットルセン
サ２０を用いているが、これに代えて、車速センサ８ま
たは車輪速センサを用いてもよいし、スロットルセンサ
２０に車速センサ８または車輪速センサを付加して判定
精度を向上するようにしてもよい。また、スロットルセ
ンサ２０に代えて前後加速度センサを用いるようにして
もよい。

【００４３】なお、上記各実施の形態では、周囲情報送
信部１２は、ＧＰＳ、ＦＭ放送、ビーコン等の外部通信
手段から位置情報及び渋滞情報などを入手し、この入手
情報に基づいて車間距離情報を生成し、この車間距離情
報及び渋滞情報をコントローラ１１，１１Ａに出力する
場合を例にしたが、当該車両に車間距離検出センサを設
け、この車間距離検出センサが前方の車両からの反射な
どを利用して検出する車間距離情報を上記各実施の形態
に用いるように構成してもよい。また、車間距離情報か
ら前方の車両との車速差（車間距離の変化率）によりし
きい値を変更するようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】請求項１または請求項２に記載の発明に
よれば、当該車両と前方の車両との間の車間距離が短い
場合、すなわちブレーキを踏む可能性が高いときに、ダ
イブ防止機能がより発揮されやすいように制御量を大き
くするように制御することが可能であり、これによりダ
イブの発生を迅速に抑制しひいては操縦安定性及び乗り
心地の向上を図ることができる。請求項１または請求項
３に記載の発明によれば、当該車両と前方の車両との間
の車間距離が長い場合、すなわちアクセルを踏む可能性
が高いときに、スクォット防止機能がより発揮されやす
いように制御量を大きくするように制御することが可能
であり、これによりスクォットの発生を迅速に抑制しひ
いては操縦安定性及び乗り心地の向上を図ることができ
る。

【００４５】請求項４記載の発明によれば、道路の渋滞
の状況を示す渋滞情報に基づいてショックアブソーバの
減衰特性を変えるので、例えば渋滞中である場合に、ダ
イブ防止機能またはスクォット防止機能がより発揮され
やすいように減衰力を高くするように制御することが可
能であり、これによりダイブまたはスクォットの発生を
迅速に抑制しひいては操縦安定性及び乗り心地の向上を
図ることができる。さらに、本発明は、上記実施の形態
では、シリンダ装置として、減衰力調整式油圧緩衝器を
用いたものを示したが、これに限らず、油圧により車高
を積極的に調整できる、所謂アクティブサスペンション
にも適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係るサスペンション
制御装置を模式的に示す図である。

【図２】図１のコントローラの制御内容を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明の第２実施の形態に係るサスペンション
制御装置を模式的に示す図である。

【図４】図３のコントローラの制御内容を示すフローチ
ャートである。。

【符号の説明】

１ サスペンション制御装置 ６ アクチュエータ（シリンダ制御手段） ７ ショックアブソーバ（シリンダ装置） ８ 車速センサ（車両状態検出センサ） １１ コントローラ（変更手段、ダイブ防止手段） １１Ａ コントローラ（変更手段、スクォット防止手
段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の車体と車軸との間に設けられたシ
   リンダ装置と、該シリンダ装置を制御して振動特性を可
   変とするシリンダ制御手段と、当該車両の状態を検出す
   る車両状態検出センサと、該車両状態検出センサの検出
   値を、予め定めたしきい値と比較し、比較結果に基づい
   て前記シリンダ制御手段を制御するコントローラとから
   なるサスペンション制御装置において、 当該車両と前方の車両との間の車間距離に基づいて前記
   シリンダ装置の振動特性を変える変更手段を設けたこと
   を特徴とするサスペンション制御装置。
2. 【請求項２】 前記コントローラは、車両のダイブを防
   止するダイブ防止手段を備え、前記変更手段は、前記車
   間距離が所定の車間距離より短いとき、前記ダイブ防止
   手段のダイブ防止機能がより発揮されやすいように前記
   しきい値を変更するか、又はダイブ防止のための減衰量
   を大きくすることを特徴とする請求項１記載のサスペン
   ション制御装置。
3. 【請求項３】 前記コントローラは、車両のスクォット
   を防止するスクォット防止手段を備え、前記変更手段
   は、前記車間距離が所定の車間距離より長いとき、前記
   スクォット防止手段のスクォット防止機能がより発揮さ
   れやすいように前記しきい値を変更するか、又はスクォ
   ット防止のための減衰量を大きくすることを特徴とする
   請求項１記載のサスペンション制御装置。
4. 【請求項４】 車両の車体と車軸との間に設けられたシ
   リンダ装置と、該シリンダ装置を制御して振動特性を可
   変とするシリンダ制御手段と、当該車両の状態を検出す
   る車両状態検出センサと、該車両状態検出センサの検出
   値を、予め定めたしきい値と比較し、比較結果に基づい
   て前記シリンダ制御手段を制御するコントローラとから
   なるサスペンション制御装置において、 道路の渋滞の状況を示す渋滞情報に基づいて前記シリン
   ダ装置の振動特性を変える変更手段を設けたことを特徴
   とするサスペンション制御装置。