JP2626176B2 - 能動型サスペンション - Google Patents

能動型サスペンション

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JP2626176B2 JP2142854A JP14285490A JP2626176B2 JP 2626176 B2 JP2626176 B2 JP 2626176B2 JP 2142854 A JP2142854 A JP 2142854A JP 14285490 A JP14285490 A JP 14285490A JP 2626176 B2 JP2626176 B2 JP 2626176B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車体に生じる姿勢変化を加速度検出手段
で検出し、その加速度検出値に基づいて車輪と車体との
間に介装された流体圧シリンダの内圧を制御することに
より、車体の姿勢変化を抑制するようにした能動型サス
ペンションに関する。
〔従来の技術〕
この種の能動型サスペンションとしては、例えば本出
願人が先に提案した特開昭63−130418号公報に記載され
ているものがある。
この従来例は、車体の姿勢変化を上下加速度センサ、
横加速度センサ及び前後加速度センサで検出し、これら
加速度センサの加速度検出値に基づいて各車輪と車体と
の間に介装された流体圧シリンダに供給する油圧を制御
する圧力制御弁を制御することにより、車体の姿勢変化
を抑制するようにしている。
ところで、能動型サスペンションに使用する流体圧シ
リンダとしては、圧力室に高圧流体を作用させてピスト
ンロッドを伸縮することにより、車体の振動を抑制する
ため、圧力室のシール部材として液漏れを防止するシー
ル部材を使用すると、高圧流体が作用したときに、ピス
トンロッドのシール部材の摩擦力が増加してピストンロ
ッドの円滑な摺動を確保することができなくなる。
このため、従来、特開昭64−87902号公報に記載され
ているように、ピストンによって区画された伸び側液室
と縮み側液室とに夫々関わる液漏れ可能なシール部材
と、当該シール部材から漏れた液体を収容するリザーバ
タンクに接続される連結手段を有する収容室と、該収容
室からリザーバタンクへ至る間に配置された収容室から
リザーバタンクへ向けての液体の流れを許容する逆止弁
とを設けた液圧シリンダ装置が提案されている。この液
圧シリンダ装置によると、伸び側液室又は縮み側液室に
高圧を加えたときに、シール部材とこれに対面する部品
との間から液体が漏れ、漏れた液体により部品に液膜が
形成されて摩擦係数を低下し、摩擦力が小さくなり、ピ
ストンロッドの円滑な摺動を確保するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、能動型サスペンションの流体圧シリン
ダとして液漏れ可能なシール部材を使用した液圧シリン
ダ装置を適用することにより、シール部材による摩擦力
が液漏れがないシール部材を使用した場合に比較して摩
擦力を小さくすることができるものであるが、流体アク
チュエータに使用する流体圧が相当高くなると、シール
部材の締付け力が大きくなることは避けられず、ピスト
ンロッドの円滑な摺動が妨げられて、車輪からの路面振
動をそのまま車体に伝達することになり、乗心地が悪化
するという未解決の課題があった。
そこで、この発明は、上記従来例の未解決の課題に着
目してなされたものであり、流体圧シリンダに供給する
流体圧の上昇側圧力変動幅を抑えることにより、上記課
題を解決することができる能動型サスペンションを提供
することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、請求項（１）に係る能動
型サスペンションは、第１図の基本構成図に示すよう
に、車輪と車体との間に介装された流体圧シリンダ100
と、該流体圧シリンダ100の内圧を圧力指令値に応じて
制御する圧力制御弁101と、車体の姿勢変化を検出する
加速度検出手段102と、該加速度検出手段102のの検出値
に基づいて前記圧力制御弁101を制御する圧力指令値を
出力する制御手段103とを備えた能動型サスペンション
において、前記制御手段103は、前記加速度検出手段102
の検出値に制御ゲインを乗算して圧力指令値を演算する
指令値演算手段104と、前記加速度検出手段102の検出値
が車体の下降方向であるときに、、前記制御ゲインを、
車体の上昇方向であるときの制御ゲインに比較して小さ
く抑制する指令値抑制手段105とを備えている。
さらに、請求項（２）に係る能動型サスペンション
は、前記加速度検出手段102は、車両のロール状態を検
出する横加速度センサであり、前記指令値抑制手段105
は、横加速度検出値の方向によって、旋回外輪側の増圧
制御ゲインを、旋回内輪側の減圧制御ゲインに比較して
小さく抑制するように構成されている。
さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンション
は、前記加速度検出手段102は車両のピッチ状態を検出
する前後加速度センサであり、前記指令値抑制手段105
は車体沈み込み側の増圧制御ゲインを、他方側の減圧制
御ゲインに比較して小さく抑制するように構成されてい
る。
なおさらに、請求項（４）に係る能動型サスペンショ
ンは、車輪と車体との間に介装された流体圧シリンダ10
0と、該流体圧シリンダ100の内圧を圧力指令値に応じて
制御する圧力制御弁101と、車体の姿勢変化を検出する
上下加速度検出手段102と、該上下加速度検出手段102の
検出値に基づいて前記圧力制御弁101を制御する圧力指
令値を出力する制御手段103とを備えた能動型サスペン
ションにおいて、前記制御手段103は、前記上下加速度
検出手段102の検出値を積分した上下速度に制御ゲイン
を乗算して圧力指令値を演算する指令値演算手段104
と、前記上下速度が車体の下降方向であるときに、前記
制御ゲインを、車体の上昇方向であるときの制御ゲイン
に比較して小さく抑制する指令値抑制手段105とを備え
ている。
〔作用〕
請求項（１）に係る能動型サスペンションにおいて
は、車体が下降方向となることを加速度検出手段102で
検出すると、その加速度検出値に制御ゲインを乗算する
ことにより、流体圧シリンダ100の圧力を増加させる圧
力指令値を算出し、これを圧力制御弁101に出力して車
体の下降を抑制し、逆に車体が上昇方向となることを加
速度検出手段102で検出すると、その加速度検出値に制
御ゲインを乗算することにより、流体圧シリンダ100の
圧力を減少させる圧力指令値を算出し、これを圧力制御
弁101に出力して車体の上昇を抑制する。このとき、指
令値抑制手段105によって、車体の下降を抑制する際の
制御ゲインが、車体の上昇を抑制する際の制御ゲインに
比較して小さく抑制されているので、姿勢変化に応じた
姿勢変化抑制制御を行いながら流体圧シリンダ100に作
用する圧力の上限が低くなり、流体圧シリンダ100のピ
ストンロッドに対するシール部材の摩擦力の増加を抑制
して、ピストンロッドの円滑な摺動を確保することがで
きる。
また、請求項（２）に係る能動型サスペンションにお
いては、加速度検出手段102を横加速度センサで構成す
ることにより、その横加速度検出値から車体のロール方
向及びロール量を判断することができ、旋回外輪側の車
体沈み込みを抑制すべく旋回外輪側の流体圧シリンダ10
0の圧力を上昇させる際に、指令値抑制手段105で制御ゲ
インを流体圧シリンダ100の圧力を減少させる場合の制
御ゲインに比較して小さくすることにより、圧力指令値
の上昇幅を、旋回内輪側の圧力指令値の減少幅に比較し
て小さくし、旋回外輪側の圧力上限を低下させてシール
部材の摩擦力の増加を抑制して、ピストンロッドの円滑
な摺動を確保する。
さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンションに
おいては、加速度検出手段102を前後加速度センサで構
成することにより、その前後加速度検出値から車両のピ
ッチ方向及びピッチ量を判断することができ、前後加速
度が加速度を表しているときには、後輪側の沈み込みを
抑制すべく後輪側の流体圧シリンダ100の圧力を上昇さ
せる際に、指令値抑制手段105で制御ゲインを流体圧シ
リンダ100の圧力を減少させる場合の制御ゲインに比較
して小さくすることにより、圧力指令値の上昇幅を小さ
くし、後輪側の圧力増減を低下させてシール部材の摩擦
力の増加を抑制して、ピストンロッドの円滑な摺動を確
保し、逆に、前後加速度が減速度を表しているときに
は、前輪側の沈み込みを抑制すべく前輪側の流体圧シリ
ンダ100の圧力を上昇させる際に、指令値抑制手段105で
制御ゲインを流体圧シリンダ100の圧力を減少させる場
合の制御ゲインに比較して小さくすることにより、圧力
指令値の上昇幅を小さくし、後輪側の圧力上限を低下さ
せてシール部材の摩擦力の増加を抑制して、ピストンロ
ッドの円滑な摺動を確保する。
なおさらに、請求項（４）に係る能動型サスペンショ
ンにおいては、車体の姿勢変化を上下加速度センサで検
出し、その上下加速度検出値を積分して上下速度を求め
ることによって、車両のバウンス方向及びバウンス量を
判断することができ、上下速度の車体の下降を表してい
るときに、この車体の下降を抑制すべく各輪の流体圧シ
リンダ100の圧力を上昇させる際に、指令値抑制手段105
で圧力指令値の上昇幅を小さくし、各輪の流体圧シリン
ダ100の圧力上限を低下させてシール部材の摩擦力の増
加を抑制し、ピストンロッドの円滑な摺動を確保する。
〔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構成図である。
図中、11FL〜11RRは、それぞれ車体側部材12と各車輪
13FL〜13RRとを個別に支持する車輪側部材14との間に介
装された能動型サスペンションであって、それぞれ流体
圧シリンダ100に対応する油圧シリンダ15FL〜15RRと、
これら油圧シリンダ15FL〜15RRと並列に介装されたコイ
ルスプリング16FL〜16RRと、油圧シリンダ15FL〜14RRに
対する作動油圧を後述する制御装置31からの指令値に応
動して制御する圧力制御弁101に対応する圧力制御弁17F
L〜17RRとを備えている。
ここで、油圧シリンダ15FL〜15RRの夫々は、第３図に
示すように、外筒15a及び内筒15bで二重管構造とされた
シリンダチューブ15cが車輪側部材14に取付けられ、ピ
ストンロッド15dが車体側部材12に取付けられ、シリン
ダチューブ15c内の貫通孔15eを有するピストン15fによ
って画成される上下圧力室15g及び15hのピストン15fに
対する受圧面積差によって圧力制御弁17FL〜17RRから供
給される作動油圧に応じた推力を発生する。そして、上
圧力室15gの上端には、シリンダチューブ15cの外筒15a
の内周面に固着されたプラグ15iが配設され、このプラ
グ15iの上端側内周面にピストンロッド15dの外周面に摺
接するオイルシール15jが配設されていると共に、この
オイルシール15jの下端側にＯリング15kによって内方に
付勢されたテトラフルオロエチレン等の低摩擦係数部材
で形成された摺接リング15lが配設され、この摺接リン
グ15lから漏れる作動油が、通路15mを通って外筒15a及
び内筒15b間の作動油収容室15nに流入し、この作動油収
容室15n内に収容された作用油がドレンポート15oを介し
て油圧源23に戻される。また、下圧力室15hが内筒15bの
底部に形成された後述する固定絞り27を介してシリンダ
チューブ15cの下端外周面に固着されたばね下振動によ
る圧力変動を吸収するアキュムレータ26に連通されてい
る。したがって、ピストンロッド15dの内部を通って下
圧力室15hに圧力油を供給することにより、上下圧力室1
5g及び15hの内の圧力が上昇すると、作動油の一部が上
圧力室15gの上端から摺接リング15l及びピストンロッド
15d間の間隙を通って作動油収容室15n内に漏れることに
より、摺接リング15lの内周面に油膜が形成され、上圧
力室15gの内圧上昇にもかかわらず円滑なピストンロッ
ド15dの摺動を確保することができる。また、コイルス
プリング16FL〜16RRの夫々は、車体の静荷重を支持する
ものであり、静荷重を支えるのみの低ばね定数のもので
よい。
圧力制御弁17FL〜17RRの夫々は、入力ポート17i、戻
りポート17o及び制御圧ポート17cを有すると共に、制御
圧ポート17cと入力ポート17i及び戻りポート17oとを遮
断状態に又は制御圧ポート17cと入力ポート17i及び戻り
ポート17oの何れか一方とを連通させる連通状態に切換
ええるスプールを有し、このスプールの両端に供給圧と
制御圧とがパイロット圧として供給され、さらに供給圧
側に比例ソレノイド17sによって制御されるポペット弁
が配設された構成を有し、制御圧ポート17cの圧力PCが
常に比例ソレノイド17sに後述する制御装置31から供給
される励磁電流IFL〜IRRに応じた圧力となるように制御
される。
ここで、励磁電流IFL〜IRRと制御圧ポート17cから出
力される制御油圧PCとの関係は、第４図に示すように、
励磁電流IFL〜IRRが零近傍であるときにPMINを出力し、
この状態から励磁電流IFL〜IRRが正方向に増加すると、
これに所定の比例ゲインK1を持って制御油圧PCが増加
し、後述する油圧源23からの設定ライン圧PHで飽和す
る。
そして、圧力制御弁17FL〜17RRの入力ポート17i及び
戻りポート17oが夫々供給側配管21及び戻り側配管22を
介して油圧源23に接続され、制御圧ポート17cが油圧配
管24を介して油圧シリンダ15FL〜15RRの圧力室に接続さ
れている。
なお、第２図において、25は供給側配管24の途中に接
続した高圧側アキュムレータ、26は圧力制御弁17FL〜17
RRと油圧シリンダ15FL〜15RRとの間の油圧配管24に絞り
27を介して連通されたばね下振動吸収用アキュムレータ
である。
一方、車体には、各車輪13FL〜13RRに対応する位置に
車体に発生する上下加速度を検出する加速度検出手段10
2に対応する上下加速度センサ28FL〜28RRが設けられて
いると共に、車体に発生する前後加速度を検出する加速
度検出手段102に対応する前後加速度センサ29Xと、車体
に発生する横加速度を検出する加速度検出手段102に対
応する横加速度センサ29Yとが夫々適所に設けられてい
る。
ここで、上下加速度センサ28FL〜28RRの夫々は、第５
図に示すように、上下加速度が零のときに零の電圧でな
る上下加速度検出値FL〜RRを出力し、上方向の加速
度が生じたときにその加速度に応じた正の電圧でなる上
下加速度検出値FL〜RRを出力し、下方向の加速度が
生じたときにその加速度に応じた負の電圧でなる上下加
速度検出値FL〜RRを出力する。また、前後加速度セ
ンサ29Xは、第６図に示すように、前後加速度が零のと
きに零の電圧でなる前後加速度検出値を出力し、車両
の加速によって車体に後方に向かう加速度が生じたとき
にその加速度に応じた正の電圧でなる前後加速度検出値
を出力し、車両の減速によって車体の前方に向かう減
速度が生じたときにその加速度に応じた負の電圧でなる
前後加速度検出値を出力する。
また、横加速度センサ29Yは、第７図に示すように、
横加速度が零のときに零の電圧でなる横加速度検出値
を出力し、車両の右旋回によって車体に左方向の横加速
度が生じたときにその加速度に応じた正の電圧でなる横
加速度検出値を出力し、車両の左旋回によって車体に
右方向き横加速度が生じたときにその加速度に応じた負
の電圧でなる横加速度検出値を出力する。
さらに、車体側部材12と車輪側部材14との間には、こ
れら間の相対距離を検出する車高センサ30FL〜30RRが設
けられ、これら車高センサ30FL〜30RRは例えばポテンシ
ョメータで構成され、相対距離に応じたアナログ電圧で
なる車高検出値HFL〜HRRを出力する。
そして、上下速度センサ28FL〜28RR、前後加速度セン
サ29X、横加速度センサ29Y及び車高センサ30FL〜30RRの
各検出値が制御装置103に対応する制御装置31に供給さ
れる。
制御装置31は、第８図に示すように、マイクロコンピ
ュータ32と、このマイクロコンピュータ32から出力され
る圧力指令値PFL〜PRRが入力される制御弁駆動回路33FL
〜33RRとを備えている。
マイクロコンピュータ32は、少なくともインタフェー
ス回路32a、演算処理装置32b及び記憶装置32cを有し、
インタフェース回路32aには、その入力側に上下加速度
センサ28FL〜28RR、前後加速度センサ29X及び横加速度
センサ29Yの上下加速度検出値FL〜RR、前後加速度
検出値及び横加速度検出値が夫々A/D変換器34A〜34
Fを介して入力されると共に、各車高センサ30FL〜30RR
の車高検出値HFL〜HRRがA/D変換器35A〜35Dを介して入
力され、出力側から出力される圧力指令値PFL〜PRRがD/
A変換器36FL〜36RRでアナログ電圧に変換されて、制御
弁駆動回路33FL〜33RRに供給される。
演算処理装置32bは、インタフェース回路32aを介して
車高センサ30FL〜30RRの車高検出値HFL〜HRRを読込み、
これらと予め設定された目標車高値HSとを比較し、車高
検出値HFL〜HRRが目標車高値HSと一致するように車高指
令値PHFL〜PHRRを算出し、且つ上下加速度センサ28FL〜
28RRの上下右加速度検出値FL〜RRを読込んで、これ
らを例えば共振周波数域で積分器として作用するローパ
スフィルタ処理を行って上下速度に変換し、これにバウ
ンス制御ゲインKZを乗算してバウンス抑制圧力指令値PB
FL〜PBRRを算出すると共に、前後加速度センサ29Xの前
後加速度検出値を読込んで、この前後加速度検出値
にピッチ制御ゲインKPを乗算してピッチ抑制圧力指令値
PPを算出し、さらに横加速度センサ29Yの横加速度検出
値を読込んで、この横加速度検出値にロール制御ゲ
インKRを乗算してロール抑制圧力指令値PRを算出し、各
指令値を加減算して車体の姿勢変化を抑制する指令値P
FL〜PRRを算出し、これらをインタフェース回路32aを介
してD/A変換器34FL〜34RRに出力する。
このとき、車体が下降する方向であるか否かを判断
し、車体が下降する方向であるときには、各制御ゲイン
KZ,KP及びKRを、車体が上昇する方向であるときの各制
御ゲインに比較して小さい値に設定する。
記憶装置32cは、ROM,RAM等で構成され、前記演算処理
装置32bの演算処理に必要なプログラムを予め記憶して
いると共に、演算処理装置32bの演算結果を逐次記憶す
る。
また、制御弁駆動回路33FL〜33RRのそれぞれは、例え
ばフローティング型の定電流回路で構成され、入力され
る圧力指令電圧VFL〜VRRに応じた励磁電流IFL〜IRRを各
圧力制御弁15FL〜15RRの比例ソレノイド17sに供給す
る。
次に、上記実施例の動作を演算処理装置32bの処理手
順を示す第８図のフローチャートを伴って説明する。
イグニッションスイッチがオン状態になると、制御装
置31に電源が投入され、その演算処理装置32bで第９図
に示す姿勢変化抑制処理が実行される。
すなわち、先ずステップで各圧力制御弁15FL〜15RR
に対する圧力指令値PFL〜PRRを標準積載状態での目標車
高値HSを維持するために必要とする圧力指令値PSに設定
する。
次いで、ステップに移行して、各車高センサ30FL〜
30RRの車高検出値HFL〜HRRをを読込み、これら車高検出
値Hi（ｉ＝FL〜RR）についてステップ〜の処理を行
って車高調整圧力指令値PHiを算出する。
すなわち、ステップで車高検出値Hiが目標車高値HS
と等しいか否かを判定し、Hi≠HSであるときには、車高
調整が必要であると判断してステップに移行し、車高
検出値Hiが目標車高値HSを越えているか否かを判定す
る。ことき、Hi＞HSであるときには、車高を低下させる
必要があると判断してステップに移行して前回の処理
時の圧力指令値PHi(j-1)に予め設定された所定値ΔＨを
減算した値を新たな圧力指令値PHi(j)（＝PHi(j-1)−Δ
Ｈ）として算出してこれを記憶装置32cの車高調整圧力
指令値記憶領域に更新記憶してからステップに移行
し、Hi＜HSであるときには、車高を上昇させる必要があ
ると判断してステップに移行して前回の処理時の圧力
指令値PHi(j-1)に予め設定された所定値ΔＨを加算した
値を新たな圧力指令値PHi(j)（＝PHi(j-1)＋ΔＨ）とし
て算出してこれを記憶装置32cの車高調整圧力指令値記
憶領域に更新記憶してから車高調整処理を終了してステ
ップに移行する。
このステップでは、上下加速度センサ28FL〜28RRの
上下加速度検出値FL〜RRを読込み、次いでステップ
に移行して、各上下加速度検出値ｉについて夫々ロ
ーパスフィルタ処理を行って上下速度ｉについて夫々
ローパスフィルタ処理を行って上下速度ｉを算出し、
次いでステップに移行して上下速度ｉが負であるか
否かを判定する。この判定は、車体が下降状態であるか
否かを判定するものであり、ｉ≧０であるときには、
車体が下降方向ではないものと判断してステップに移
行して上下速度ｉに所定の減圧バウンス制御ゲインK
BHを乗算してバウンス抑制圧力指令値PBiを算出してか
らステップに移行し、ｉ＜０であるときには、車体
が下降方向であるものと判断してステップに移行して
上下速度ｉに前記減圧バウンス制御ゲインKBHに比較
して小さい増圧バウンス制御ゲインKBLを乗算してバウ
ンス抑制圧力指令値PBiを算出してからステップに移
行する。ステップはステップ又はで算出したバウ
ンス抑制圧力指令値PBiを記憶装置32cのバウンス抑制圧
力指令値記憶領域に更新記憶してからバウンス抑制処理
を終了してステップに移行する。
ステップ、前後加速度センサ29Xの前後加速度検出
値を読込み、次いでステップに移行して、前後検出
値が正であるか否かを判定する。この判定は、車両が
加速状態であるか減速状態であるかを判断して、油圧シ
リンダ15FL〜15RRの内圧力を増加する方向となる油圧シ
リンダを決定するものであり、＞０であるときにはス
テップに移行して、前左及び前右圧力制御弁17FL及び
17FRに対するピッチ抑制圧力指令値PPFL及びPPFRを、前
後加速度検出値に比較的大きな値の減圧ピッチ制御ゲ
インKPHを乗算して算出すると共に、後左及び後右圧力
制御弁17RL及び17RRに対するピッチ抑制圧力指令値PPRL
及びPPRRを、前後加速度検出値に上記減圧ピッチ制御
ゲインKPHより小さい値の増圧ピッチ制御ゲインKPLを乗
算して算出してからステップに移行し、≦０である
ときにはステップに移行して、前左及び前右圧力制御
弁17FL及び17FRに対するピッチ抑制圧力指令値PPFL及び
PPFRを、前後加速度検出値に前記押圧ピッチ制御ゲイ
ンKPLを乗算して算出すると共に、後左及び後右圧力制
御弁17RL及び17RRに対するピッチ抑制圧力指令値PPRL及
びPPRRを、前後加速度検出値に上記減圧ピッチ制御ゲ
インKPHを乗算して算出してからステップに移行す
る。ステップでは、ステップ又はで算出したピッ
チ抑制圧力指令値PPFL〜PPRRを記憶装置32cのピッチ抑
制圧力指令値記憶領域に更新記憶してからピッチ抑制処
理を終了してステップに移行する。
ステップでは、横加速度センサ29Yの横加速度検出
値を読込み、次いでステップに移行して、横加速度
検出値が正であるか否かを判定する。この判定は、車
両が右旋回状態であるか左旋回状態であるかを判断し
て、油圧シリンダ15FL〜15RRの内圧力を増加する方向と
なる油圧シリンダを決定するものであり、横加速度検出
値が正であるか否かを判定することによって行い、
＞０であるときには右旋回状態であると判断してステッ
プに移行し、前右及び前右圧力制御弁17FR及び17RRに
対するロール抑制圧力指令値PPFR及びPPRRを、横加速度
検出値に比較的大きな値の減圧ロール制御ゲインKRH
を乗算して算出すると共に、前左及び後左圧力制御弁17
FL及び17RLに対するロール抑制圧力指令値PPFL及びPPRL
を、横加速度検出値に上記減圧ロール制御ゲインKRH
より小さい値の増圧ロール制御ゲインKRLを乗算して算
出してからステップに移行し、≦０であるときには
左旋回状態と判断してステップに移行し、前左及び後
右圧力制御弁17FL及び17RLに対するロール抑制圧力指令
値PPFL及びPPRLを、横加速度検出値に前記減圧ロール
制御ゲインKPHを乗算して算出すると共に、前右及び前
左圧力制御弁17FR及び17RRに対するロール抑制圧力指令
値PPRL及びPPRRを、横加速度検出値に上記増圧ピッチ
制御ゲインKRLを乗算して算出してからステップに移
行する。ステップでは、ステップ又はで算出した
ロール抑制圧力指令値PRFL〜RPRRを記憶装置32cのロー
ル抑制圧力指令値記憶領域に更新記憶してからロール抑
制処理を終了してステップに移行する。
このステップでは、記憶装置32cの車高調整圧力指
令値記憶領域、バウンス抑制圧力指令記憶領域、ピッチ
抑制圧力指令値記憶領域及びロール抑制圧力指令値記憶
領域に夫々記憶されている各圧力指令値PHFL〜PHRR、PB
FL〜PBRR、PPFL〜PPRR及びPRFL〜PRRRを読出し、これら
に基づいて下記（１）〜（４）式の演算を行って各圧力
制御弁15FL〜15RRに対する圧力指令値PFL〜PRRを算出す
る。
PFL＝PHFL−PBFL−PPFL＋PRFL ……（１） PFR＝PHFR−PBFR−PPFR−PRFR ……（２） PRL＝PHRL−PBRL＋PPRL＋PRRL ……（３） PRR＝PHRR−PBRR＋PPRR−PRRR ……（４） 次いで、ステップに移行して、上記ステップで算
出した圧力指令値PFL〜PRRを出力してからステップに
移行し所定の制御終了条件を満足するか否かを判断し、
制御終了条件を満足しないときには、前記ステップに
戻り、制御終了条件を満足するときには、処理を終了す
る。ここで、制御終了条件としては、イグニッションス
イッチがオン状態からオフ状態に切換わった後、所定時
間が経過したときに設定され、このイグニッションスイ
ッチがオフ状態となった後も制御装置31の電源の投入状
態を自己保持する。
この第９図の処理において、ステップ，及び処
理が指令値抑制手段105に対応し、ステップ，、
，、，及びの処理が指令値演算手段104に対
応している。
したがって、今、車両が平坦な路面で停止している状
態では、上下加速度センサ28FL〜28RR、前後加速度セン
サ29X及び横加速度センサ29Yから零の電圧が加速度検出
値FL〜RR、及びとして出力されている。
このため、第９図のステップ，及びの処理で、
夫々バウンス抑制圧力指令値PBi、ピッチ抑制圧力指令
値PPi及びロール抑制圧力指令値PRiが零となるので、ス
テップで算出される圧力指令値PFL〜PRRは、車高変化
を抑制する圧力指令値PHFL〜PHRRのみとなり、これらが
D/A変換器35FL〜35RRに出力されることにより、このD/A
変換器35FL〜35RRから出力される指令電圧VFL〜VRRに対
応した励磁電流IFL〜IRRが制御弁駆動回路33FL〜33RRか
ら圧力制御弁17FL〜17RRの比例ソレノイド17sに出力さ
れ、これら圧力制御弁17FL〜17RRの制御圧PCが増減して
油圧シリンダ15FL〜15RRの推力が変更されることによ
り、車高が目標車高に一致される。
すなわち、乗員の乗車（又は降車）によって、車高が
低下（又は上昇）したときには、第９図の処理におい
て、ステップ及びを経てステップに移行し、Hi＜
HS（又はHi＞HS）となるので、ステップ（又はステッ
プ）に移行し、前回の車高調整圧力指令値PHi(j-1)に
所定値ΔＨが加算（又は減算）されることにより、車高
調整圧力指令値PHi(j)が増加（又は減少）し、これに応
じて圧力指令値PFL〜PRRが増加（又は減少）することに
より、油圧シリンダ15FL〜15RRの内圧が上昇して車高が
上昇（又は下降）され、この車高上昇処理が繰り返され
て、車高検出値Hiが目標車高HSと一致すると車高の上昇
（又は減少）が停止されて、車高が目標車高に維持され
る。
この停止状態から車両を発進させると、前後加速度検
出装置29Xから加速度に応じた正の電圧でなる加速度検
出値が出力されることになる。このため、ステップ
からステップに移行して、前輪側のピッチ抑制圧力指
令値PPFL及びPPFRについては前後加速度検出値に比較
的大きい制御ゲインKPHが乗算され、後輪側のピッチ抑
制圧力指令値PPRL及びPPRRについては前後加速度検出値
に比較的小さい制御ゲインKPLが乗算されるので、前
輪側のピッチ抑制圧力指令値PPFL及びPPFRに比較して後
輪側のピッチ抑制圧力指令値PPRL及びPPRRが小さい値と
なり、且つ何れの指令値PPFL〜PPRRも正の値となる。し
たがって、ステップの処理において、後輪側の圧力指
令値PRL及びPRRについては、前述した（３）式及び
（４）式から明らかなように、車高調整圧力指令値PHRL
及びPHRRにピッチ圧力指令値PPRL及びPPRRを加算したも
のとなり、逆に前輪側の圧力指令値PFL及びPFRについて
は、前述した（１）式及び（２）式から明らかなように
車高調整圧力指令値PHFL及びPHFRからピッチ圧力指令値
PPFL及びPPFRを減算したものとなる。このため、後輪側
の油圧シリンダ15RL及び15RRの推力が増加し、前輪側の
油圧シリンダ15FL及び15RRの推力が減少するので、車両
に生じる加速度によって後輪側が沈み込む所謂スカット
現象を抑制して車体を略フラットの状態に維持すること
ができる。このとき、後輪側の油圧シリンダ15RL及び15
RRの中立圧PNからの圧力上昇幅は、第10図（ａ）に示す
ように、第10図（ｂ）に示す前輪側の油圧シリンダ15FL
及び15FRの中立圧PNからの圧力減少幅に比較して小さく
抑制されるため、圧力上昇によるピストンロッド15dと
摺接リング15mとの間の摩擦力増加を小さい値に抑制す
ることができ、ピストンロッド15dの円滑な摺動を確保
することができる。
また、車両が定速走行状態から制動状態となると、前
後加速度センサ29Xから減速度に応じた負の電圧である
加速度検出値が出力されることになるので、上記とは
逆に前輪側の油圧シリンダ15FL及び15FRの推力が増加さ
れ、後輪側の油圧シリンダ15RL及び15RRの推力が減少さ
れることから、車両に生じる減速度によって前輪側が沈
み込む所謂ノーズダイブ現象を抑制して車体を略フラッ
トな状態に維持することができ、このとき増圧方向とな
る前輪側の油圧シリンダ15FL及び15FRの中立圧PNからの
圧力上昇幅が第10図（ｂ）に示すように第10図（ａ）に
示す後輪側の油圧シリンダ15RL及び15RRの圧力現象幅に
比較して小さく抑制されて、上述したと同様に油圧シリ
ンダ15RL及び15RRのピストンロッド15dの円滑な摺動を
確保することができる。
さらに、車両が直進走行状態から右（又は左）旋回状
態となると、横加速度センサ29Yから正の電圧でなる横
加速度検出値が出力されるので、ステップからステ
ップに移行して、このステップで算出される左輪側
のロール抑制圧力指令値PRFL及びPRRL（又は右輪側のロ
ール抑制圧力指令値PRFR及びPRRR）が右輪側のロール抑
制圧力指令値PRFR及びRPRR（又は左輪側のロール抑制圧
力指令値PRFL及びPRRL）に比較して小さい値となると共
に、各圧力指令値PRFL〜PRRRが正（又は負）の値となる
ので、左側の油圧シリンダ15FL及び15RLの推力が増加
（又は減少）され、右側の油圧シリンダ15FR及び15RRの
推力が減少（又は増加され）て、車体のロールを抑制し
て車体を略フラットな状態に維持することができる。こ
のとき、増圧方向となる左側（又は右側）の油圧シリン
ダ15FL及び15RL（又は15FR及び15RR）の圧力上昇分が減
圧方向となる右側（又は左側）の油圧シリンダ15FR及び
15RR（又は15FL及び15RL）の圧力減少分に比較して少な
くなるので、前述したと同様に、増圧方向の油圧シリン
ダのピストンロッド15dと摺接リング15mとの摩擦力の増
加を抑えてピストンロッド15dを円滑に摺動させること
ができる。
さらに、凹凸のある悪路等を走行する状態となって、
車体にバウンスを生じる状態となると、上下加速度セン
サ28FL〜28RRから、車体の上下加速度に応じた上下加速
度検出値FL〜RRが出力されることになり、これら上
下加速度検出値がステップで上下速度FL〜RRに変
換され、車体が上方に移動するときには、上下速度FL
〜RRが正の値となるので、ステップからステップ
に移行して、上下速度FL〜RRが負の値となるので、
ステップからステップに移行して、上下速度FL〜
RRに比較的大きな値のバウンス抑制制御ゲインKBHを
乗算して比較的大きなバウンス抑制圧力指令値PBFL〜PB
RRが算出されることにより、油圧シリンダ15FL〜15RRの
推力が減少されて、車体の上昇が抑制され、一方、車体
が下方に移動するときには、上下速度FL〜RRに比較
的小さな値のバウンス抑制制御ゲインKBLを乗算して比
較的小さなバウンス抑制圧力指令値PBFL〜PBRRが算出さ
れることにより、油圧シリンダ15FL〜15RRの推力が増加
されるが、このときも第10図（ｃ）に示すように圧力上
昇幅が圧力減少分に比較して少ないので、ピストンロッ
ド15dの円滑な摺動を確保することができる。
なお、上記実施例においては、制御ゲインの値を変更
することにより、指令値を抑制する場合について説明し
たが、さらに、車体の下降方向であるときに、算出した
バウンス、ピッチ及びロール圧力指令値から所定値を減
算するようにしてもよく、また、バウンス、ピッチ及び
ロール圧力指令値の上限値を設定し、これら圧力指令値
が上限値を越えたときには、上限値を圧力指令値とする
ようにしてもよい。
また、上記実施例においては、車体のバウンス、ロー
ル及びピッチの全てについて増圧側の油圧シリンダの圧
力増加幅を抑制する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、バウンス、ロール及びピッチの
何れか１つ又は２つについて上記制御を行うようにして
もよい。
さらに、上記実施例においては、増圧側の制御ゲイン
を減圧側の制御ゲインに比較して小さく設定するように
した場合について説明したが、この場合には、特にバウ
ンス抑制制御を行うときには増圧側及び減圧側の制御ゲ
インを等しくする場合に対して乗員に増圧側制御ゲイン
が減少する分車体がふわふわする感覚を与えて多少乗心
地が低下するになるため、第10図（ｄ）に示すように、
増圧側制御ゲインを減少させると共に、この減少分を減
圧側制御ゲインに加算してトータル制御ゲインを等しく
するようにすると、車体がふわふわすることを防止して
良好な乗心地を確保することができる。
またさらに、上記実施例においては、制御装置31をマ
イクロコンピュータ32を含んで構成する場合について説
明したが、これに限らず比較回路、論理回路等の電子回
路を組み合わせて構成するようにしてもよい。
なおさらに、上記実施例においては、作動流体として
作動油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、圧縮率の少ない流体であれば任意
の作動流体を適用し得る。
〔発明の効果〕
以上説明したように請求項（１）に係る能動型サスペ
ンションによれば、指令値演算手段で、加速度検出手段
の加速度検出値に制御ゲインを乗じて圧力制御弁に対す
る圧力指令値を算出し、その制御ゲインを、指令値抑制
手段で、加速度検出値の変化が車体を下降させるときの
制御ゲインを、車体を上昇させるときの制御ゲインに比
較して小さく抑制するようにしているので、姿勢変化に
応じた姿勢変化抑制制御を行いながら流体圧シリンダの
内圧の上限値を低く抑えることができ、流体圧シリンダ
のピストンロッドとシール部材との間の摩擦力を抑制し
て、ピストンロッドの円滑な摺動を確保することができ
るという効果が得られる。
また、請求項（２）に係る能動型サスペンションによ
れば、加速度検出手段を横加速度センサで構成すること
により、その横加速度検出値から車体のロール方向及び
ロール量を判断することができ、旋回外輪側の車体沈み
込みを抑制すべく旋回外輪側の流体圧シリンダの圧力を
上昇させる際に、指令値抑制手段で制御ゲインを流体圧
シリンダの圧力を減少させる場合の制御ゲインに比較し
て小さくすることにより、圧力指令値の上昇幅を、旋回
内輪側の圧力指令値の減少幅に比較して小さくし、旋回
外輪側の圧力上限を低下させてシール部材の摩擦力の増
加を抑制して、ピストンロッドの円滑な摺動を確保する
ことがでるという効果が得られる。
さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンションに
よれば、加速度検出手段を前後加速度センサで構成する
ことにより、その前後加速度検出値から車両のピッチ方
向及びピッチ量を判断することができ、前後加速度が加
速度を表しているときには、後輪側の沈み込みを抑制す
べく後輪側の流体圧シリンダの圧力を上昇させる際に、
指令値抑制手段で制御ゲインを流体圧シリンダの圧力を
減少させる場合の制御ゲインに比較して小さくすること
により、圧力指令値の変動幅を小さくし、後輪側の圧力
上限を低下させてシール部材の摩擦力の増加を抑制し
て、ピストンロッドの円滑な摺動を確保し、逆に、前後
加速度が減速度を表しているときには、前輪側の沈み込
みを抑制すべく前輪側の流体圧シリンダの圧力を上昇さ
せる際に、指令値抑制手段で制御ゲインを流体圧シリン
ダの圧力を減少させる場合の制御ゲインに比較して小さ
くすることにより、圧力指令値の変動幅を小さくし、後
輪側の圧力上限を低下させてシール部材の摩擦力の増加
を抑制して、ピストンロッドの円滑な摺動を確保するこ
とができるという効果が得られる。
なおさらに、請求項（４）に係る能動型サスペンショ
ンによれば、車体の姿勢変化を上下加速度センサで検出
し、その上下加速度検出値を積分して上下速度を求める
ことによって、車両のバウンス方向及びバウンス量を判
断することができ、上下速度が車体の下降を表している
ときに、この車体の下降を抑制すべく各輪の流体圧シリ
ンダの圧力を上昇させる際に、指令値抑制手段で圧力指
令値の上昇幅を小さくし、各輪の流体圧シリンダの圧力
上限を低下させてシール部材の摩擦力の増加を抑制し、
ピストンロッドの円滑な摺動を確保することができると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る能動型サスペンションを示す基
本構成図、第２図はこの発明の一実施例を示す構成図、
第３図はこの発明に適用し得る油圧シリンダを示す右半
部を断面とした正面図、第４図は圧力制御弁の励磁電流
と制御圧との関係を示す特性線図、第５図、第６図及び
第７図は夫々上下加速度センサ、前後加速度センサ及び
横加速度センサの加速度検出値と出力電圧との関係を示
す特性線図、第８図は制御装置の一例を示すブロック
図、第９図は制御装置の処理手順の一例を示すフローチ
ャート、第10図（ａ）〜（ｄ）は夫々油圧シリンダの油
圧変化を示すタイムチャートである。 図中、11FL〜11RRは能動型スサペンション、12は車体側
部材、13FL〜13RRは車輪、14は車輪側部材、15FL〜15RR
は油圧シリンダ（流体圧シリンダ）、17FL〜17RRは圧力
制御弁、21は油圧源、28FL〜28RRは上下加速度センサ、
29Xは前後加速度センサ、29Yは横加速度センサ、30FL〜
30RRの車高センサ、31は制御装置、32はマイクロコンピ
ュータ、33FL〜33RRは制御弁駆動回路である。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪と車体との間に介装された流体圧シリ
    ンダと、該流体圧シリンダの内圧を圧力指令値に応じて
    制御する圧力制御弁と、車体の姿勢変化を検出する加速
    度検出手段と、該加速度検出手段の検出値に基づいて前
    記圧力制御弁を制御する圧力指令値を出力する制御手段
    とを備えた能動型サスペンションにおいて、前記制御手
    段は、前記加速度検出手段の検出値に制御ゲインを乗算
    して圧力指令値を演算する指令値演算手段と、前記加速
    度検出手段の検出値が車体の下降方向であるときの前記
    制御ゲインを、車体の上昇方向であるときの制御ゲイン
    に比較して小さく抑制する指令値抑制手段とを備えてい
    ることを特徴とする能動型サスペンション。
  2. 【請求項２】前記加速度検出手段は、車両のロール状態
    を検出する横加速度センサであり、前記指令値抑制手段
    は、横加速度検出値の方向によって、旋回外輪側の増圧
    制御ゲインを、旋回内輪側の減圧制御ゲインに比較して
    小さく抑制するように構成されている請求項（２）記載
    の能動型サスペンション。
  3. 【請求項３】前記加速度検出手段は車両のピッチ状態を
    検出する前後加速度センサであり、前記指令値抑制手段
    は車体沈み込み側の増圧制御ゲインを、他方側の減圧制
    御ゲインに比較して小さく抑制するように構成されてい
    る請求項（２）記載の能動型サスペンション。
  4. 【請求項４】車輪と車体との間に介装された流体圧シリ
    ンダと、該流体圧シリンダの内圧を圧力指令値に応じて
    制御する圧力制御弁と、車体の姿勢変化を検出する上下
    加速度検出手段と、該上下加速度検出手段の検出値に基
    づいて前記圧力制御弁を制御する圧力指令値を出力する
    制御手段とを備えた能動型サスペンションにおいて、前
    記制御手段は、前記上下加速度検出手段の検出値を積分
    した上下速度に制御ゲインを乗算して圧力指令値を演算
    する指令値演算手段と、前記上下速度が車体の下降方向
    であるときに、前記制御ゲインを、車体の上昇方向であ
    るときの制御ゲインに比較して小さく抑制する指令値抑
    制手段とを備えていることを特徴とする能動型サスペン
    ション。
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