JP2550998Y2 - 減衰力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両のばね上−ばね下間に設けられた緩衝
器の減衰力特性を制御する減衰力制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、減衰力制御装置としては、例えば、特開昭61−
135810号公報に記載されているようなものが知られてい
る。

この減衰力制御装置は、検出手段からの入力信号に応
じて最適減衰力に制御すべく制御信号を出力するコント
ローラと、このコントローラからの信号を入力して減衰
係数を段階的に変更する減衰力可変ショックアブソーバ
とを備えた構成となっている。

よって、この従来技術では、減衰力係数が一気に変更
されることがなく、減衰係数を切り換えた時のショック
（油撃）を抑制して、車両の乗り心地及び静粛性を向上
できる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の減衰力制御装置にあ
っては、減衰力を変更する際に変更可能な全ての段数を
１段１段ステップアップもしくはステップダウンして目
的の減衰係数に変更するため、この制御を完了するまで
に時間を要し、制御応答性が悪いという問題がある。

本考案は、このような問題に着目して成されたもの
で、減衰係数変更時のショックを抑制しつつ制御応答遅
れを防止することができる減衰力制御装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するため本考案の減衰力制御装置で
は、第１図のクレーム対応図に示すように、アクチュエ
ータａの駆動により作動して緩衝器ｂの減衰係数を３段
階以上の多段階に変更可能な減衰力変更手段ｃと、車両
挙動に関する因子を検出する車両挙動検出手段ｄと、該
車両挙動検出手段ｄからの入力信号により最適減衰係数
を求め、この求めた最適減衰係数に向けて減衰係数を段
階的に変更させる減衰力制御信号をアクチュエータａに
出力するコントローラｇとを備え、前記コントローラｇ
は、現在の減衰係数よりも高減衰側の最適減衰係数に変
更する場合、必要な変更段数（これをＮとする）が油撃
の生じるおそれのある第１の所定段階数［これをN1と
し、N1＜全段階数（これをN_ALとする）である］以上で
あるときには、１回の出力による変更段数を予め設定さ
れた油撃が生じない第２の所定段階数（これをN2とし、
１＜N2＜N1である）に制限し、一方、前記必要な変更段
階数（Ｎ）が第１の所定段階数（N1）未満であれば、最
適減衰係数に向けて１回の出力で変更することを特徴と
する手段とした。

（作用） 本考案の作用について説明する。なお、説明中の符号
は、第１図に対応している。

本考案では、車両挙動検出手段ｄからの入力信号ｅに
応じたコントローラｇの制御作動に基づき、コントロー
ラｇからアクチュエータａに減衰力制御信号ｆが出力さ
れる。そして、このアクチュエータａの駆動により、減
衰力変更手段ｃにおいて車両挙動に応じた最適な減衰係
数へ変更される。

この時、現在の減衰係数よりも高減衰側の最適の減衰
係数に変更する場合、必要な変更段数Ｎが、油撃が生じ
るおそれのある第１の所定段階数N1以上であるときに
は、コントローラＧは、１回の出力による変更段数を油
撃が生じない第２の所定段階数N2に制限する。したがっ
て、この第２の所定段階数N2よりも離れた減衰係数に変
更する場合には、必要な変更段階数Ｎが第１の所定段階
数N1未満となるまで、第２の所定段階数N2の変更を繰り
返し、必要な変更段階数Ｎが第１の所定段階数N1未満と
なったら、１回の出力で必要な変更段階数Ｎだけ変更す
る。

このように、高減衰側に減衰係数を切り換える際に、
１回の出力で変更される減衰係数の変更段階数を１より
も大きく油撃の生じるおそれのある第１の所定段階数N1
よりも少ない段階数である第２の所定の段階数N2として
いるため、１段・１段変更するのに比べて高い制御応答
性を得るようにしながらも油撃の発生や操縦安定性の悪
化を防止することができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

第２図は、本考案一実施例の減衰力制御装置を示す全
体図であり、図において１は減衰力可変型２の緩衝器、
２はパルスモータ、３は上下加速度センサ、４は荷重セ
ンサ、６はコントローラを示している。

前記緩衝器１は、４つの車輪のそれぞれと車体との間
に、合計４つ設けられている。

そして、この緩衝器１は、ピストンロッド1a内に設け
られた調整子等の減衰力変更手段７が回動して伸側，圧
側の減衰係数を同時に低減衰係数のソフトポジションか
ら高減衰係数のハードポジションまで連続的に変更可能
に形成されているもので、例えば、本願出願人による特
願平１−222631号の明細書及び図面に記載されているも
のを用いている。尚、詳細な構造については、上記出願
の明細書及び図面を参照のこと。また、この減衰力変更
手段７は、図示を省略したスプリング等により最低減衰
係数を形成する位置に付勢されている。

前記パルスモータ２は、緩衝器１の減衰力変更手段７
を高減衰係数側に作動させるもので、このパルスモータ
２は、ステップ駆動して減衰力変更手段の位置を、前記
スプリングにより付勢されている位置を含め７段階に変
えることができ、それにより、減衰力変更手段７におい
て減衰係数を７段階に変化させる。

前記上下加速度センサ３（以下、Ｇセンサという）
は、車両の挙動を検出する車両挙動検出手段として設け
られたもので、ばね上の車体に取り付けられ、ばね上の
上下方向加速度を計測して検出加速度に応じた電気信号
を出力する。

前記荷重センサ４も、車両の挙動を検出する車両挙動
検出手段として設けられたもので、この荷重センサ４
は、緩衝器１の車体マウント部に設けられて緩衝器１か
ら車体への入力荷重を検出してその荷重に応じた電気信
号を出力する。即ち、この荷重センサ４は、ばね上−ば
ね下変化量を検出するために設けられており、この変化
量に替わるものとしてばね上からばね下への入力荷重を
検出するようにしている。

以上の、Ｇセンサ３及び荷重センサ４も、各緩衝器１
毎に１組づつ設けられている。

前記コントローラ６は、上下加速度センサ３及び荷重
センサ４からの入力信号に基づいて、緩衝器１を最適の
減衰力特性とすべく、パルスモータ２に減衰力制御信号
を出力する。

即ち、このコントローラ６は、上下加速度センサ３と
荷重センサ４からの信号を入力するインタフェース回路
61、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する
A/D変換回路62、入力信号及びメモリ回路63に記憶され
ているデータに基づき判定，演算等の制御を行なう減衰
力制御部としてのCPU64、このCPU64の制御結果に基づき
パルスモータ２に減衰力制御信号（電流）を出力する駆
動回路65を備えている。

次に、第３図に示すフローチャートに基づき、コント
ローラ６の作動流れについて説明する。

ステップ101では、Ｇセンサ３及び荷重センサ４から
それぞれ、検出荷重Ｄ及び検出加速度Ｇを読み込み、ス
テップ102に進む。

ステップ102では、検出加速度Ｇからばね上速度Ｖを
求める積分演算処理を行いステップ103に進む。

ステップ103では、検出荷重Ｄとばね上速度Ｖとを乗
算数し、その値が正であるかを判定し、NOであればステ
ップ104に進み、YESであればステップ105に進む。ちな
みに、このステップ103は、入力荷重の向きとばね上速
度との向きとが一致しているか不一致であるかを判定す
るステップである。

ステップ104では、減衰係数を最低減衰係数C_Lに維持
する制御を行い、１回の制御フローを終了する。

ステップ105では、検出荷重（D_n）とばね上速度
（V_n）とを変数とする下記の演算式により最適な減衰
係数C_nを求める演算処理を行い、ステップ106に進む。
尚。Ｃは係数である。

ステップ106では、ステップ105の演算結果の減衰係数
C_nが３段以上の切り換えが必要であるかどうかを判定
し、YESの場合には、ステップ107に進み、NOの場合には
ステップ108に進む。

ステップ107では、ステップ105で得られた減衰係数を
２段階だけ高減衰側に変更する減衰力制御信号を出力す
る。

一方、ステップ108では、ステップ105で得られた減衰
係数に変更する減衰力変更信号を出力する。この場合、
減衰係数を１段階もしくは２段階アップさせる減衰力制
御信号を出力することになる。

従って、このコントローラ６から出力する減衰力制御
信号は、最大２段階だけ高減衰側に減衰係数を変更する
信号であり、３段階以上１度に減衰係数を上昇すること
はできない。そして、このように減衰係数を２段階上昇
する際には、緩衝器１における油圧変化が小さくて制御
がスムーズになり、ショック（油撃）が小さくて操縦安
定性への影響が少なく、また、乗り心地の補償もできる
ものである。

次に、実施例の作動を説明する。

加減速時や旋回時の加速度による車体の重心変化や路
面凹凸等による路面入力により車体が上下したり緩衝器
が伸縮したりする。

この時、検出荷重Ｄの方向とばね上速度Ｖの方向とが
不一致の場合には、コントローラ６から減衰力制御信号
は出力されず、緩衝器１の減衰係数が最低減衰係数C_Lに
維持される。

また、検出荷重Ｄの方向とばね上速度Ｖの方向とが一
致している場合には、最適の減衰係数C_nを演算し、この
最適の減衰係数C_nとする減衰力制御信号を出力する。

この場合、制御目標である最適減衰係数が１段もしく
は２段だけ高減衰係数側である場合には、そのいずれか
に制御する信号を１回だけ出力する。

一方、制御目標が３段以上高減衰力側である場合、第
３図に示す制御フローを数回繰り返すことにより、減衰
力制御信号を複数回出力して最適減衰係数に変更する。

このように、減衰力係数を大きく変化させる際には、
目標とする最適減衰係数C_nまで一気に変更するのではな
く、最大２段階づつ変更するから、緩衝器１の油圧変化
が小さくて、ショック（油撃）の抑制ができ、操縦安定
性及び乗り心地の確保ができる。

そして、このように減衰係数を変更する際に、係数の
切換段階を１段１段ステップ変更させるのではなく、１
段飛びで変更させるため、制御応答性が向上する。

このように、本実施例にあっては、減衰係数変更時の
ショックを抑制して操縦安定性及び乗り心地を確保する
ことと、制御応答性の向上を図ることを両立させること
ができるという特徴を有している。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、
具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、例
えば、実施例では、減衰力変更手段により減衰係数を７
段階に変更するようにした例を示したが、この変更段数
は、何段階に設定してもよい。

また、実施例では、最大１段飛びで変更できるように
したが、２段飛び等任意の幅に設定してもよい。

また、実施例では、アクチュエータとしてのパルスモ
ータは高減衰方向にのみ駆動し、このパルスモータが駆
動していない場合には、スプリング等により最低減衰係
数に制御される構成としたが、パルスモータ等のアクチ
ュエータにより低減衰側にも駆動するようにしてもよ
い。

また、実施例では、車両挙動検出手段として、実際に
生じた車両の挙動に関する成分である上下加速度や荷重
を検出するＧセンサや荷重センサを示したが、この車両
挙動検出手段としては、これから走行する路面状態を光
や音波等により検出する手段のように、これから生じる
車両挙動を予測するための因子を検出する手段も含むも
のである。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の減衰力制御装置で
は、減衰係数を高減衰側に切り換える場合、必要な変更
段数Ｎが油撃が生じるおそれのある第１の所定段階N1以
上であるときには、１回の出力による変更段数を油撃が
生じない第２の所定段階数N2に制限し、必要な変更段階
数Ｎが第１の所定段階数N1未満であれば、最適減衰係数
に向けて１回の出力で変更するようにしたため、減衰係
数を高減衰側に制御する際の１回の変更幅を、油撃や操
縦安定性に影響を与えない幅に制限しながらも、高い制
御応答性が得られるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクレーム対応図、第２図は本考案一実
施例の減衰力制御装置を示す全体図、第第３図はコント
ローラの作動流れを示すフローチャートである。 ａ…アクチュエータ ｂ…緩衝器 ｃ…減衰力変更手段 ｄ…車両挙動検出手段 ｅ…入力信号 ｆ…減衰力制御信号 ｇ…コントローラ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アクチュエータの駆動により作動して緩衝
   器の減衰係数を３段階以上の多段階に変更可能な減衰力
   変更手段と、 車両挙動に関する因子を検出する車両挙動検出手段と、 該車両挙動検出手段からの入力信号により最適減衰係数
   を求め、この求めた最適減衰係数に向けて減衰係数を段
   階的に変更させる減衰力制御信号をアクチュエータに出
   力するコントローラとを備え、 前記コントローラは、現在の減衰係数よりも高減衰側の
   最適減衰係数に変更する場合、必要な変更段数（これを
   Ｎとする）が油撃の生じるおそれのある第１の所定段階
   数［これをN1とし、N1＜全段階数（これをN_ALとする）
   である］以上であるときには、１回の出力による変更段
   数を予め設定された油撃が生じない第２の所定段階数
   （これをN2とし、１＜N2＜N1である）に制限し、一方、
   前記必要な変更段階数（Ｎ）が第１の所定段階数（N1）
   未満であれば、最適減衰係数に向けて１回の出力で変更
   することを特徴とする減衰力制御装置。