JP2502368B2

JP2502368B2 - 車両用サスペンションの制御装置

Info

Publication number: JP2502368B2
Application number: JP10082389A
Authority: JP
Inventors: 貞雄高瀬; 一信川畑
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1996-05-29
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JPH02279412A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車体及び各車輪間に介装された流体圧シ
リンダの作動流体圧を適宜調整して、車体の姿勢変化を
抑制するようにした車両用サスペンションの制御装置の
改良に関する。

〔従来の技術〕

この種の従来の技術としては、例えば、本出願人が先
に提案した特開昭63−251313号公報や、未公開ではある
が特願昭63−78570号明細書等に記載されたものがあ
る。

これら従来の技術は、車体及び各車輪間に介装された
流体圧シリンダに制御弁を介して作動流体圧を供給する
ようにしたサスペンションに関するものであり、例えば
車速等の車両の走行状況に応じて上記作動流体圧の供給
源である流体圧ポンプの吐出圧を可変とすることによ
り、高速走行時等のように車体の姿勢変化が起こり易い
時には必要充分な吐出圧を得て制御特性を損なうことな
く、停車時等のように車体の姿勢変化があまり起こらな
い時には吐出圧を低くして流体圧ポンプの消費馬力を小
さくし、このポンプを駆動する回転駆動源としてのエン
ジンに対する負荷を軽減させ、もって燃費を向上させる
ようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術では、流体圧ポンプの
吐出圧を変更する時に、回転駆動源としてのエンジンに
対する負荷が急変してしまうため、例えば、吐出圧を低
下させた場合には、エンジンの回転数が急激に上昇して
しまうし、また、吐出圧を増加させた場合には、エンジ
ンの回転数が急激に低下して乗員に不快感を与える恐れ
があった。

この発明は、このような従来の技術が有する未解決の
課題に着目してなされたものであり、燃費が向上するよ
うに車両の走行状況に応じて流体圧ポンプの吐出圧を適
宜変化させても、回転駆動源の回転速度の急変を防止で
きる車両用サスペンションの制御装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、第１図の基
本構成図に示すように、車体及び各車輪間に介装された
流体圧シリンダと、回転駆動源に連結された流体圧ポン
プと、この流体圧ポンプから前記流体圧シリンダに供給
される作動流体圧を制御する制御弁と、を備えた車両用
サスペンションにおいて、前記回転駆動源の回転速度を
可変とする回転速度可変手段と、前記流体圧ポンプの吐
出圧を可変とする吐出圧可変手段と、車両の走行状況を
検出する走行状況検出手段と、この走行状況検出手段が
検出した走行状況に応じて前記回転速度可変手段に制御
信号を出力して前記回転駆動源の回転速度を変更する第
１の制御手段と、前記走行状況検出手段が検出した走行
状況に応じて前記吐出圧可変手段に制御信号を出力し且
つ前記流体圧ポンプの吐出圧の変更を前記回転駆動源の
回転速度の変更の後に行う第２の制御手段と、を備え
た。

〔作用〕

走行状況検出手段が例えば車速や転蛇速度等の走行状
況を検出すると、その走行状況に応じて、第１の制御手
段が回転速度変更手段に制御信号を出力して回転駆動源
の回転速度が変更し、第２の制御手段が、回転駆動源の
回転速度の変更の後に流体圧ポンプの吐出圧が変更する
ように吐出圧可変手段に制御信号を出力する。

すると、回転駆動源の回転速度は、流体圧ポンプの吐
出圧の変更に先駆けて変更するから、流体圧ポンプの吐
出圧が変更して回転駆動源に対する負荷が急変しても、
その変動分が補われているから、回転駆動源の回転速度
が急変することはない。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、この発明の一実施例を示す油圧回路図であ
る。

即ち、流体圧ポンプとしての油圧ポンプ１が、回転駆
動源としてのエンジン２の出力軸2aに回転駆動可能に連
結されており、その油圧ポンプ１の吸入側がオイルタン
ク３に接続され、吐出側が出力側油圧配管５に接続され
ている。

この出力側油圧配管５には、油圧ポンプ１から吐出さ
れる圧油の脈圧を吸収すると共に圧油のエネルギを蓄圧
するアキュムレータ６と、このアキュムレータ６より下
流側に位置するフィルタ７とが介挿されている。また、
フィルタ７と並列に、フィルタ７の目詰まり時の流路を
確保するバイパス流路８が形成されていて、バイパス流
路８には逆止弁９が介挿されている。

出力側油圧配管５のフィルタ７のさらに下流側は、圧
力保持部11を介して図示しない各車輪に対応する数の制
御弁としての圧力制御弁12a〜12dの入力ポートに接続さ
れ、この圧力制御弁12a〜12dのドレンポートがドレン配
管13によってオイルタンク３に接続されている。

圧力保持部11は、出力側油圧配管５に介挿されたチェ
ック弁14と、出力側油圧配管５及びドレン配管13間に介
挿され且つ通常状態のライン圧P₁を設定する通常ライン
圧設定用のリリーフ弁15と、チェック弁14の下流側のラ
イン圧がパイロット弁として供給されるパイロット操作
逆止弁16とを備えている。

圧力制御弁12a〜12dは、車体に発生する横加速度，上
下加速度及び前後加速度等の検出信号に基づき、車体の
姿勢変化を抑制する指令値を出力する姿勢変化抑制制御
装置17からの指令値が供給され、この指令値が零である
ときの所定のオフセット圧力を、指令値が正方向に増加
するときにその値に比例してオフセット圧力より高い圧
力を、指令値が負方向に増加するときにその値に比例し
てオフセット圧力より減少する圧力をそれぞれ出力し、
これら各車体及び車体との間に介装された流体圧シリン
ダとしての油圧シリンダ18a〜18dに個別に供給されて車
体の姿勢変化に抗する付勢力を発生させる。

なお、19は出力側油圧配管５の逆止弁14及び圧力制御
弁12a,12b間と逆止弁14及び圧力制御弁12c,12d間とに接
続した蓄圧用のアキュムレータ、20は各油圧シリンダ18
a〜18dのシール部から漏れる作動油をオイルタンク３に
回収する回収用配管である。

また、出力側油圧配管５のフィルタ７及び圧力保持部
11間とドレン配管13の圧力保持部11の下流側とが、圧力
保持部11の通常ライン圧設定用のリリーフ弁15と並列の
バイパス流路21で接続され、このバイパス流路21に、吐
出圧可変手段としてのライン圧調整部22が介挿されてい
る。このライン圧調整部22は、後述するコントローラか
ら供給される制御信号によって開閉される電磁開閉弁24
と、前記通常ライン圧設定用リリーフ弁15の設定圧P₁よ
り低い設定圧P₂に設定されたリリーフ弁25とが直列に接
続された構成を有する。

さらに、上記エンジン２の例えばスロットル弁（図示
せず）をバイパスする空気流路2bには、後述するコント
ローラから供給される制御信号によって切換らえる回転
速度可変手段としての電磁切換弁27が介挿されていて、
この切換弁27は、そのスプール位置によって、空気流路
2bの流路面積を通常状態と絞り状態との２段階に切り換
えるように構成されている。

そして、マイクロコンピュータ（図示せず）等から構
成されたコントローラ30を備えていて、このコントロー
ラ30は、走行状況検出手段としての車速センサ31から供
給される車速検出信号に応じて、車体に大きな姿勢変化
が起き易い走行時には、切換弁27に制御信号を出力して
空気流路2bの流路面積を通常状態とした後に、開閉弁24
を閉状態にして油圧ポンプ１の吐出圧をリリーフ弁15に
設定圧P₁とする一方、姿勢変化が起こり難い極低速走行
時若しくは停車時には、切換弁27に制御信号を出力して
空気流路2bの流路面積を絞り状態とした後に、開閉弁24
を開状態にして油圧ポンプ１の吐出圧をリリーフ弁25の
設定圧P₂とする。

次に、上記実施例の動作を説明する。

第３図は、コントローラ30内のマイクロコンピュータ
で実行される処理手順を示したフローチャートであり、
図示しないイグニッションスイッチがオン状態になる
と、コントローラ30に電源が供給され処理が開始され
る。

先ず、ステップにおいて、車速センサ31から供給さ
れる車速検出信号を読み込み、車速検出値Ｖとして記憶
する。

次いで、ステップに移行し、ステップで記憶した
車速検出値Ｖと、車両が停車していると判断できる所定
車速α（例えば1km/h）とを比較して、車両が走行して
いる（Ｖ＞α）か、停車している（Ｖ≦α）かを判定す
る。

このステップで停車していると判定された場合に
は、ステップに移行し、切換弁27に制御信号を出力し
て切換弁27を絞り状態にしてエンジン２に供給される空
気量を少なくする。なお、切換弁27を絞り状態とした時
にエンジン２に供給される空気量は、油圧ポンプ１の吐
出圧がリリーフ弁25の設定圧P₂よりも若干高くなるよう
なエンジン出力が得られる量であればよい。

次いでステップに移行し、フラグＦが「０」である
か否かを判定する。このフラグＦは、コントローラ30の
電源投入時の初期設定で「０」に設定される値であり、
従って、停車状態が持続されていればＦ＝０であるか
ら、ステップの判定が「YES」となり、ステップ乃
至ステップの処理は実行せずにステップに移行す
る。

そして、ステップでは、開閉弁24に制御信号を出力
して開閉弁24を開状態にし、リリーフ弁25を作動可能状
態とする。

すると、出力側油圧配管５のライン圧は、比較的低い
リリーフ弁25の設定圧P₂に調整されるから、油圧ポンプ
１での消費馬力が小さくなり、油圧ポンプ１を回転駆動
するエンジン２の負荷が小さくなる。従って、車両停車
時にはエンジン２で消費される燃料が少くなり、燃費を
向上させることができる。

さらに、この停車状態での車両の姿勢変化は、通常
走行時に比較して格段に少ないから、圧力制御弁12a〜1
2dにおける油圧シリンダ18a〜18dの制御に必要な油圧も
低圧でよく、従って、出力側油圧配管５のライン圧が低
圧であっても車体の姿勢変化を確実に抑制することがで
き、良好な車両乗心地が得られる。

一方、車両が走行状態となって車速Ｖが上昇すると、
上記ステップの判定が「YES」となるので、ステップ
に移行し、切換弁27に制御信号を出力して切換弁27を
通常状態とし、エンジン２に供給される空気量を通常量
にする。

次に、ステップに移行してフラグＦが「１」である
か否かを判定するが、停車状態から走行状態に移行した
直後には、フラグＦは「０」に設定されているため、ス
テップの判定は「NO」となるから、ステップに移行
しタイマをスタートさせる。

ステップでスタートさせるタイマは、ステップで
少量に調整されていた空気量をステップで増量してか
ら、エンジン２の回転速度が上昇するまでの時間遅れを
補うためのものである。

そこで、ステップで所定時間（数10msec）経過した
か否かを判定し、未だ経過していない場合には、上記ス
テップに移行して、開閉弁24を開状態とし、出力側油
圧配管５のライン圧をリリーフ弁25の設定圧P₂のままと
して、エンジン２に対する負荷を小さくしておく。

そして、所定時間経過したら、ステップの判定が
「YES」となるから、ステップに移行してフラグＦを
「１」に設定し、次いでステップに移行してステップ
でスタートさせたタイマをリセットする。

次いで、ステップに移行し、開閉弁24に制御信号を
出力して開閉弁24を閉状態とし、ライン圧調整部22を閉
塞状態とする。

すると、出力側油圧配管５のライン圧は、比較的高い
リリーフ弁15の設定圧P₁に調整されるから、油圧から圧
力制御弁12a〜12dに供給される圧力は高くなる。

この時、エンジン２に対する負荷は停車時に比べて大
きくなるが、既にエンジン２への空気供給量を増量させ
てエンジン２の回転速度を上昇方向に補正しているた
め、出力側油圧配管５のライン圧がリリーフ弁25の設定
圧P₂からリリーフ弁15の設定圧P₁へ急変した際にエンジ
ン２の回転速度が急激に低下することはない。

そして、圧力制御弁12a〜12dへの供給圧が高くなれ
ば、油圧シリンダ18a〜18dにおける制御圧も広範囲で調
整できるから、車速の上昇に伴って起こり易くなる車体
の姿勢変化（例えばローリングやピッチング等）を効果
的に抑制することができ、良好な車両乗心地が得られ
る。

この走行状態が続くと、ステップ及びステップで
の判定が共に「YES」となるから、ステップ及びステ
ップの処理が実行され、出力側油圧配管５のライン圧
は高圧状態を維持し、その結果、上述したように走行時
の姿勢変化を効果的に抑制することができる。

この走行状態から減速して車速Ｖが設定車速α以下と
なると、ステップの判定が「NO」となるから、ステッ
プが実行され、エンジン２に供給される空気量が減量
する。

次いで、ステップに移行するが、この時フラグＦは
「１」に設定されているので、ステップの判定は「N
O」となり、ステップに移行しタイマがスタートされ
る。

ステップでスタートされるタイマは、ステップで
増量されていた空気量をステップで減量してから、エ
ンジン２の回転速度が低下するまでの時間遅れを補うた
めのものである。

そこで、上述したステップと同様に、ステップで
所定時間（数10msec）経過したか否かを判定し、所定時
間経過するまではステップを実行して出力側油圧配管
５のライン圧を比較的高いリリーフ弁15の設定圧P₁とし
て、エンジン２に対する負荷を大きくさせておく。

そして、所定時間経過したら、ステップの判定が
「YES」となるから、ステップに移行してフラグＦを
「０」に設定し、次いでステップに移行してタイマを
リセットする。

次いで、ステップに移行し、開閉弁24を開状態とし
てリリーフ弁25を作動可能状態とし、出力側油圧配管５
のライン圧を比較的低い設定圧P₂とする。

この時、エンジン２に対する負荷は急激に減少する
が、既にエンジン２への空気供給量を減量させてエンジ
ン２の回転速度を減速方向に補正しているため、出力側
油圧配管５のライン圧がリリーフ弁15の設定圧P₁からリ
リーフ弁25の設定圧P₂へ急変した際に、エンジン２の回
転速度が急激に上昇することはなく、その結果、乗員に
不快感を与えることを防ぐことができる。

そして、上述したように、停車時には油圧ポンプ１で
の消費馬力が小さくなり、エンジン２の負荷が軽減さ
れ、燃費を向上させることができるし、車体の姿勢変化
も抑制される。

その後、車両を完全に停車させてイグニッションスイ
ッチをオフ状態とすると、これに応じてエンジン２が停
止して油圧ポンプ１の吐出圧が零となると共に、姿勢変
化抑制制御装置17の電源が遮断されることにより、圧力
制御弁12a〜12dに対する指令信号が零となり、その出力
圧力がオフセット圧となる。さらに、チェック弁14及び
パイロット操作逆止弁16によって圧力制御弁12a〜12dの
各入力ポート及びドレンポート間の圧力が略オフセット
圧に維持されるから、車高は略中立状態に維持される。

ここで、ステップ乃至ステップ、及びステップ
の処理が第１の制御手段に、ステップ乃至ステップ
、及びステップ乃至ステップの処理が第２の制御
手段にそれぞれ対応する。

なお、上記実施例においては、吐出圧可変手段とし
て、バイパス流路21に介挿した電磁開閉弁24及びリリー
フ弁25で構成した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、例えば、バイパス流路21にコント
ローラ30からの制御信号に応じて絞り面積が可変となる
可変絞りを介挿して構成することもできるし、又は、油
圧ポンプ１を複数のポンプから構成し、走行時には複数
のポンプ全部を出力側油圧配管５に接続してライン圧を
高圧にし、停車時には一部のポンプのみを出力側油圧配
管５に接続してライン圧を低圧にするようにしてもよ
い。

同様に、回転速度可変手段も上記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、空気流路2bにコントロー
ラ30からの制御信号に応じて絞り面積は可変となる可変
絞りを介挿して構成することもできるし、その他の構成
でもよい。

また、上記実施例においては、回転駆動源としてエン
ジン２を適用した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、他の回転駆動源を用いてもよい。

さらに、上記実施例では、流体圧として油圧を用いた
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、空気圧等の他の流体圧を適用することも可能であ
る。

また、上記実施例では、制御弁として圧力制御弁12a
〜12dを用いているが、他の流量制御型サーボ弁等を適
用することもできる。

またさらに、上記実施例では、車速に基づいて車両の
走行状況を検出しているが、例えば、転蛇速度等をその
他の要因に基づいてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、第１の制御手
段が回転速度可変手段を制御して回転駆動源の回転速度
を変更した後に、第２の制御手段が吐出圧可変手段を制
御して流体圧ポンプの吐出圧を変更するようにしたた
め、車両の走行状況に応じて回転駆動源に対する負荷が
変動しても、第１の制御手段によってその変動分が補わ
れるので、吐出圧の変更時に回転駆動源の回転速度が急
変することを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例の構成を示す油圧回路図、第３図は本
実施例で実行される処理手順の一例を示したフローチャ
ートである。１…油圧ポンプ（流体圧ポンプ）、２…エンジン（回転
駆動源）、５…出力側油圧配管、11…圧力保持部、12a
〜12d…圧力制御弁（制御弁）、15…通常ライン圧設定
用のリリーフ弁、17…姿勢変化抑制制御装置、18a〜18d
…油圧シリンダ（流体圧シリンダ）、22…ライン圧調整
部（吐出圧可変手段）、21…バイパス流路、24…開閉
弁、25…リリーフ弁、27…切換弁（回転速度可変手
段）、30…コントローラ、31…車速センサ（走行状況検
出手段）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体及び各車輪間に介装された流体圧シリ
ンダと、回転駆動源に連結された流体圧ポンプと、この
流体圧ポンプから前記流体圧シリンダに供給される作動
流体圧を制御する制御弁と、を備えた車両用サスペンシ
ョンにおいて、前記回転駆動源の回転速度を可変とする回転速度可変手
段と、前記流体圧ポンプの吐出圧を可変とする吐出圧可
変手段と、車両の走行状況を検出する走行状況検出手段
と、この走行状況検出手段が検出した走行状況に応じて
前記回転速度可変手段に制御信号を出力して前記回転駆
動源の回転速度を変更する第１の制御手段と、前記走行
状況検出手段が検出した走行状況に応じて前記吐出圧可
変手段に制御信号を出力し且つ前記流体圧ポンプの吐出
圧の変更を前記回転駆動源の回転速度の変更の後に行う
第２の制御手段と、を備えたことを特徴とする車両用サ
スペンションの制御装置。