JP2685267B2

JP2685267B2 - 車両のサスペンション装置

Info

Publication number: JP2685267B2
Application number: JP1010476A
Authority: JP
Inventors: 昭一上村; 毅志枝広; 伸竹原; 俊樹森田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1997-12-03
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: DE4001198A1; JPH02189220A; US5060969A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は車両のサスペンション装置に関するものであ
る。

（従来技術）車両のサスペンションは、一般にパッシブサスペンシ
ョンと呼ばれるように、油圧緩衝器とばね（一般にはコ
イルばね）とからなるダンパユニットを有して、あらか
じめ設定されたダンパユニットの特性によってサスペン
ション特性が一律に設定される。勿論、油圧緩衝器の減
衰力を可変にすることも行なわれているが、これによっ
てサスペンション特性が大きく変更されるものではな
い。

一方、最近では、アクティブサスペンションと呼ばれ
るように、サスペンション特性を任意に変更し得るよう
にしたものが提案されている、このアクティブサスペン
ションにあっては、基本的に、ばね上重量とばね下重量
との間にシリンダ装置が架設されて、該シリンダ装置に
対する作動液の供給と排出とを制御することによりサス
ペンション特性が制御される（特公昭59−14365号公報
参照）。

このアクティブサスペンションにおいては、外部から
の作動液の給排ということにより、車高制御、ロール制
御、ピッチ制御等種々の制御のためにサスペンション特
性が大きく変更され得る。

上述のようなアクティブサスペンションにあっては、
姿勢制御のため基本的に、車高を検出する車高センサが
用いられるが、この車高センサが故障するとサスペンシ
ョン制御に不具合を生じる。このため従来、特開昭62−
289417号公報に示すように、車高センサの出力値の変化
速度を見ることにより、車高センサの正常、異常を判定
するものが提案されている。また、特開昭61−282110号
公報に示すように、複数の車高センサの出力値が変化し
ているにも拘らず、一部の車高センサの出力値が変化し
ないとき、当該一部の車高センサが故障であると判定す
るようにしたものも提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、シリンダ装置に対して作動液の給排を行う
ための給排用制御弁が故障した場合、特に作動液を排出
する状態で固着したままとなってしまう故障時には、サ
スペンションのアクティブ制御に不具合を生じてしま
う。

したがって、本発明の目的は、給排用制御弁が作動液
を排出するような状態で固着してしまった故障状態を正
確に検出し得るようにした車両のサスペンション装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達成するため、本発明にあっては、次の
ような構成としてある。すなわち、第９図にブロック図
的に示すように、ばね上重量とばね下重量との間に架設され、作動液の
給排によって車高を変化させるシリンダ装置と、前記シリンダ装置に対して作動液の給排を行うための
給排用制御弁と、あらかじめ定められた条件に基づいて前記給排用制御
弁を制御して、前記シリンダ装置に対する作動液の給排
を制御する給排制御手段と、車輪がバンプしている時に更にバンプしたことを検出
するバンプ検出手段と、前記シリンダ装置内の圧力を検出する圧力検出手段
と、前記バンプ検出手段によってバンプ状態から更にバン
プしたことが検出されたとき、前記圧力検出手段で検出
される圧力が所定時間連続して下降状態である場合に、
前記給排用制御弁が故障であると判定する故障判定手段
と、を備えた構成としてある。

このように本発明では、車輪のバンプ時にはシリンダ
内の圧力が上昇するはずであって、この圧力が下降する
のは作動液が排出されっぱなしになっている故障時であ
る、という点を基本的着眼点としてある。そして、故障
判定により正確を期するため、バンプ状態から更にバン
プしたときであることと、シリンダ内圧力の下降状態が
所定時間継続している、という条件を付加するようにし
てある。

また、本発明にあっては、請求項２に記載したよう
に、前記故障判定手段による故障判定を行うときの条件
設定として、基準車高よりサスペンションが収縮したバ
ンプ領域にあって車輪がバンプ過程にあることが検出さ
れたとき、とすることもできる。具体的には、次のよう
な構成とすることもできる。すなわち、ばね上重量とばね下重量との間に架設され、作動液の
給排によって車高を変化させるシリンダ装置と、前記シリンダ装置に対して作動液の給排を行うための
給排用制御弁と、あらかじめ定められた条件に基づいて前記給排用制御
弁を制御して、前記シリンダ装置に対する作動液の給排
を制御する給排制御手段と、基準車高よりサスペンションが収縮したバンプ領域に
あって車輪がバンプ過程にあることを検出するバンプ検
出手段と、前記シリンダ装置内の圧力を検出する圧力検出手段
と、前記バンプ検出手段によって基準車高よりサスペンシ
ョンが収縮したバンプ領域にあって車輪がバンプ過程に
あることが検出されたとき、前記圧力検出手段で検出さ
れる圧力が所定時間連続して下降状態である場合に、前
記給排用制御弁が故障であると判定する故障判定手段
と、を備えた構成とすることもできる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。なお、以下の説明で数字と共に用いる符号「Ｆ」は
前輪用、「Ｒ」は後輪用であり、また「FR」は右前輪
用、「FL」は左前輪用、「RR」は右後輪用、「RL」は左
後輪用を意味し、したがって、これ等を特に区別する必
要のないときはこれ等の識別符号を用いないで説明する
こととする。

作動液回路第１図において、１（1FR、1FL、1RR、1RL）はそれぞ
れ前後左右の各車輪毎に設けられたシリンダ装置で、こ
れ等は、ばね下重量に連結されたシリンダ２と、該シリ
ンダ２内より延びてばね上重量に連結されたピストンロ
ッド３とを有する。シリンダ２内は、ピストンロッド３
と一体のピストン４によってその上方に液室５が画成さ
れているが、この液室５と下方の室とは連通されてい
る。これにより、液室５に作動液が供給されるとピスト
ンロッド３が伸長して車高が高くなり、また液室５から
作動液が排出されると車高が低くなる。

各シリンダ装置１の液室５に対しては、ガスばね６
（6FR、6FL、6RR、6RL）が接続されている。この各ガス
ばね６は、小径とされた４本のシリンダ状ばね７により
構成され、各シリンダ状ばね７は互いに並列にかつオリ
フィス８を介して液室５と接続されている。そして、こ
れ等４本のシリンダ状ばね７のうち、１本を除いて、残
る３本は、切換弁９を介して液室５と接続されている。
これにより、切換弁９を図示のような切換位置としたと
きは、４本のシリンダ状ばね７がそのオリフィス８を介
してのみ連通され、このときの減衰力が小さいものとな
る。また、切換弁９が図示の位置から切換わると、３本
のシリンダ状ばね７は切換弁９内に組込まれたオリフィ
ス10をも介して液室５と連通されることとなり、減衰力
が大きいものとなる。勿論、切換弁９の切換位置の変更
により、ガスばね６によるばね特性も変更される。そし
て、このサスペンション特性は、シリンダ装置１の液室
５に対する作動液の供給量を変更することによっても変
更される。

図中11はエンジンにより駆動されるポンプで、リザー
バタンク12よりポンプ11が汲上げた高圧の作動液が、共
通通路13に吐出される。共通通路13は、前側通路14Fと
後側通路14Rとに分岐されて、前側通路14Fはさらに右前
側通路14FRと、左前側通路14FLとに分岐されている。こ
の右前側通路14FRは、右前輪用シリンダ装置1FRの液室
５に接続され、また左前側通路14FLは、左前輪用シリン
ダ装置1FLの液室５に接続されている。この右前側通路1
4FRには、その上流側より、供給用流量制御弁15FR、遅
延弁としてのパイロット弁16FRが接続されている。同様
に、左前側通路14FLにも、その上流側より、供給用流量
制御弁15FL、パイロット弁16FLが接続されている。

右前側通路14FRには、両弁15FRと16FRとの間より右前
側通路用の第１リリーフ通路17FRが連なり、この第１リ
リーフ通路17FRは最終的に、前輪用リリーフ通路18Fを
経てリザーバタンク12に連なっている。そして、第１リ
リーフ通路17FRには、排出用流量制御弁19FRが接続され
ている。また、パイロット弁16FR下流の通路14FRは、第
２リリーフ通路20FRを介して第１リリーフ通路17FRに連
なり、これにはリリーフ弁21FRが接続されている。さら
に、シリンダ装置1FR直近の通路14FRには、フィルタ29F
Rが介設されている。このフィルタ29FRは、シリンダ装
置1FRとこの最も近くに位置する弁16FR、21FRとの間に
あって、シリンダ装置1FRの摺動等によってここから発
生する摩耗粉が当該弁16FR、21FR側へ流れるのを防止す
る。

なお、左前輪用の通路構成も右前輪用通路構成と同様
に構成されているので、その重複した説明は省略する。

前記共通通路13にはメインのアキュムレータ22が接続
され、また前輪用リリーフ通路18Fにもアキュムレータ2
3Fが接続されている。このメインのアキュムレータ22
は、後述するサブのアキュムレータ24と共に作動液の蓄
圧源となるものであり、シリンダ装置１に対する作動液
供給量に不足が生じないようにするためのものである。
また、アキュムレータ23Fは、前輪用のシリンダ装置１
内の高圧の作動液が低圧のリザーバタンク12へ急激に排
出されるのを防止、すなわちウオータハンマ現象を防止
するためのものである。

後輪用シリンダ装置1RR、1RLに対する作動液給排通路
も前輪用と同様に構成されているので、その重複した説
明は省略する。ただし、後輪用通路にあっては、パイロ
ット弁21FR、21FLに相当するものがなく、また後輪通路
14Rには、メインのアキュムレータ22からの通路長さが
前輪用のものよりも長くなることを考慮して、サブのア
キュムレータ24が設けられている。

前記共通通路13、すなわち前後輪用の各通路14F、14R
は、リリーフ通路25を介して、前輪用のリリーフ通路18
Fに接続され、該リリーフ通路25には、電磁開閉弁から
なる制御弁26が接続されている。

なお、第１図中27はフィルタ、28はポンプ11からの吐
出圧が所定の範囲内となるように調整するための調圧弁
であり、この調圧弁28は、実施例ではポンプ11を可変容
量型斜板ピストン式として構成して、該ポンプ11に一体
に組込まれたものとなっている（吐出圧120〜160kg/c
m²）。

前記パイロット弁16は、前後用の通路14Fあるいは14
R、したがって共通通路13の圧力とシリンダ装置１側の
圧力との差圧に応じて開閉される。このため、前輪用の
パイロット弁16FR、16FLに対しては、通路14Fより分岐
された共通パイロット通路31Fが導出され、該共通パイ
ロット通路31Fより分岐された２本の分岐パイロット通
路のうち一方の通路31FRがパイロット弁16FRに連なり、
また他方の通路31FLがパイロット弁16FLに連なってい
る。そして、上記共通パイロット通路31Fには、オリフ
ィス32Fが介設されている。なお、後輪用のパイロット
通路も同様に構成されている。

上記各パイロット弁16は、例えば第２図のように構成
されており、図示のものは右前輪用のものを示してあ
る。このパイロット弁16は、そのケーシング33内に、通
路14FRの一部を構成する主流路34が形成され、該主流路
34に対して、通路14FRが接続される。上記主流路34の途
中には弁座35が形成され、ケーシング33内に摺動自在に
嵌挿された開閉ピストン36がこの弁座35に離着座される
ことにより、パイロット弁16FRが開閉される。

上記開閉ピストン36は、弁軸37を介して制御ピストン
38と一体化されている。この制御ピストン38は、ケーシ
ング33内に摺動自在に嵌挿されて該ケーシング33内に液
室39を画成しており、該液室39は、制御用流路40を介し
て分岐パイロット通路31FRと接続されている。そして、
制御ピストン36は、リターンスプリング41により、開閉
ピストン36が弁座35に着座する方向、すなわちパイロッ
ト弁16FRが閉じる方向に付勢されている。さらに、制御
ピストン38には、連通口42を介して、液室39とは反対側
において、主流路34の圧力が作用される。これにより、
液室39内（共通通路13側）の圧力が、主流路34内（シリ
ンダ装置1FR側）の圧力の1/4以下となると、開閉ピスト
ン36が弁座35に着座してパイロット弁16FRが閉じられ
る。

ここで、パイロット弁16FRが開いている状態から、共
通通路13側の圧力が大きく低下すると、オリフィス32F
の作用によりこの圧力低下は遅延されて液室39に伝達さ
れ、したがって当該パイロット弁16FRは上記圧力低下か
ら遅延して閉じられることになる（実施例ではこの遅延
時間を約１秒として設定してある）。

次に、前述した各弁の作用について説明する。

切換弁９切換弁９は、実施例では、旋回中においてのみ減衰力
が大きくなるように切換作動される。

リリーフ弁21 リリーフ弁21は、常時は閉じており、シリンダ装置１
側の圧力が所定値以上（実施例では160〜200kg/cm²）に
なると、開かれる。すなわちシリンダ装置１側の圧力が
異常上昇するのを防止する安全弁となっている。

勿論、リリーフ弁21は、後輪用のシリンダ装置1RR、1
RLに対しても設けることができるが、実施例では、重量
配分が前側の方が後側よりもかなり大きく設定された車
両であることを前提としていて、後輪側の圧力が前輪側
の圧力よりも大きくならないという点を勘案して、後輪
側にはリリーフ弁21を設けていない。

流量制御弁15、19 供給用および排出用の各流量制御弁15、19共に、電磁
式のスプール弁とされて、開状態と閉状態とに適宜切換
えられる。ただし、開状態のときは、その上流側と下流
側との差圧がほぼ一定となるような差圧調整機能を有す
るものとなっている（流量制御の関係上、この差圧を一
定にすることが要求される）。さらに詳しくは、流量制
御弁15、19は、供給される電流に比例してそのスプール
の変位位置すなわち開度が変化され、この供給電流は、
あらかじめ作成、記憶された流量−電流の対応マップに
基づいて決定される。すなわち、供給電流が、そのとき
の要求流量に対応している。

この流量制御弁15、19の制御によってシリンダ装置１
への作動液供給と排出とが制御されて、サスペンション
特性が制御されることになる。

これに加えて、イグニッションOFFのときは、このOFF
のときから所定時間（実施例では２分間）、車高を低下
させる方向の制御だけがなされる。すなわち、降車等に
起因する積載荷重の変化を勘案してして車高が部分的に
高くなってしまうのを防止する（基準車高の維持）。

制御弁26 制御弁26は、常時は励磁されることによって閉じら
れ、フェイル時に開かれる。このフェイル時としては、
例えば流量制御弁15、19の一部が固着してしまった場
合、後述するセンサ類が故障した場合、作動液の液圧が
失陥した場合、ポンプ11が失陥した場合等がある。

これに加えて実施例では、制御弁26は、イグニッショ
ンOFFのときから所定時間（例えば２分）経過した後に
開かれる。

なお、この制御弁26が開いたときは、パイロット弁16
が遅れて閉じられることは前述の通りである。

パイロット弁16 既に述べた通り、オリフィス32F、32Rの作用により、
共通通路13の圧力が低下してから遅延して開かれる。こ
のことは、例えば流量制御弁15の一部が開きっぱなしと
なったフェイル時に、制御弁26の開作動に起因するパイ
ロット圧低下によって通路14FR〜14RLを閉じて、シリン
ダ装置1FR〜1RL内の作動液を閉じこめ、車高維持が行な
われる。勿論、このときは、サスペンション特性はいわ
ゆるパッシブなものに固定される。

制御系第３図は、第１図に示す作動液回路の制御系統を示す
ものである。この第３図において、WFRは右前輪、WFLは
左前輪、WRRは右後輪、WRLは左後輪であり、Ｕはマイク
ロコンピュータを利用して構成された制御ユニットであ
る。この制御ユニットＵには各センサ51FR〜51RL、52FR
〜52RL、53FR、53FL、53Rおよび61〜63からの信号が入
力され、また制御ユニットＵからは、切換弁９、前記流
量制御弁15（15FR〜15RL）、19（19FR〜19RL）および制
御弁26に対して出力される。

上記センサ51FR〜51RLは、各シリンダ装置1FR〜1RLに
設けられてその伸び量、すなわち各車輪位置での車高を
検出するものである。センサ52FR〜52RLは、各シリンダ
装置1FR〜1RLの液室５の圧力を検出するものである（第
１図をも参照）。センサ53FR、53FL、53Rは、上下方向
の加速度を検出するＧセンサである。ただし、車両Ｂの
前側については前車軸上でほぼ左対称位置に２つのＧセ
ンサ53FR、53FLが設けられているが、車両Ｂの後部につ
いては、後車軸上において左右中間位置において１つの
Ｇセンサ53Rのみが設けられている。このようにして、
３つのＧセンサによって、車体Ｂを代表する１つの仮想
平面が規定されているが、この仮想平面は略水平面とな
るように設定されている。上記センサ61は車速を検出す
るものである。上記センサ62はハンドルの操作舵角を検
出するものである。上記センサ63は、車体に作用する横
Ｇを検出するものである（実施例では車体のＺ軸上に１
つのみ設けてある）。

制御ユニットＵは、基本的には、第４図に概念的に示
すアクティブ制御、すなわち実施例では、車両の姿勢制
御（車高信号制御）と、乗心地制御（上下加速度信号制
御）と、車両のねじり制御（圧力信号制御）とを行な
う。そして、これ等各制御の結果は、最終的に、流量調
整手段としての流量制御弁15、19を流れる作動液の流量
として表われる。

アクティブ制御さて次に、各センサの出力に基づいてサスペンション
特性をどのように制御するかの一例について、第４図、
第５図を参照しつつ説明する。

この制御の内容は、大別して、もっとも基本となる車
高センサの出力に基づく車体Ｂの姿勢制御と、Ｇセンサ
の出力に基づく乗心地制御と、圧力センサの出力に基づ
く車体Ｂのねじれ抑制制御とからなり、以下に分説す
る。

姿勢制御（車高センサ信号制御）この制御は、バウンスと、ピッチ（ピッチング）と、
ロールとを抑制する３つの姿勢制御からなり、各制御
は、PD制御（比例−微分制御）によるフィードバック制
御とされる。

この３つの各姿勢制御については、各車高センサから
の出力をどのように取扱うかを、バウンスとピッチとロ
ールとの各制御部の図中左側に示した「＋」と「−」の
符号により示してある。また、この各制御部の図中右側
に示した「＋」、「−」の符号は、各制御部が姿勢変化
の抑制を行なう制御であるということを示すもので、該
各制御部の図中左側に示した符号とは反対の符号が附さ
れている。

すなわちバウンス制御では、左右前側の各車高の加算
値と、左右後側の各車高の加算値とが、それぞれ基準車
高値と一致する方向にPD制御され、このときに用いる制
御式を次式（１）に示してある。

ＫB1＋｛ＴB2・S/（１＋ＴB2・Ｓ）｝・ＫB2 ・・・
（１）ＫB1,KB2,TB2：制御ゲイン（定数） S:演算子また、ピッチ制御では、左右前側の各車高の加算値に
対して、左右後側の車高の加算値を減算したものが零と
なる方向にPD制御される。さらに、ロール制御では、左
側前後の各車高の加算値と、右側前後の各車高の加算値
とが一致する方向に（目標ロール角となるように）PD制
御される。

上述した３つのPD制御により得られた各制御値は、そ
れぞれ４つのシリンダ装置１用として求められて、各シ
リンダ装置１用の制御値毎に互いに加算され、最終的に
４つの姿勢制御用の流量信号ＱXFR〜ＱXRLとして決定さ
れる。

勿論、上記ピッチ制御、ロール制御共に、そのPD制御
のための制御式は、前記（１）式の形とされる（ただし
制御ゲインは、ピッチ制御用、ロール制御用のものが設
定される）。

Ｇ乗心地制御（Ｇセンサ信号制御）この乗心地制御は、上記での姿勢制御に起因する乗
心地の悪化を防止することにある。したがって、上記
での３つの姿勢制御に対応してバウンス、ピッチ、ロー
ルの３つについて、上下方向の加速度を抑制するように
それぞれ、IPD制御（積分−比例−微分制御）によるフ
ィードバック制御が行なわれ、このIPD制御による制御
式を次の（２）式に示す。

｛ＴB3／（１＋ＴB3・Ｓ）｝・ＫB3＋ＫB4 ＋｛ＴB3・S/（１＋ＴB3・Ｓ）｝・ＫB3・・・（２）ＫB3,KB4,TB3：制御ゲイン（定数） S:演算子ただし、上記（２）式においては、各制御ゲインは、
バウンス制御用、ピッチ制御用、ロール制御用としてそ
れぞれ専用のものが用いられる。

なお、この乗心地制御用のＧセンサは３つしかないの
で、ピッチ制御については、前側の上下方向加速度とし
て、前側左右の各上下方向加速度の相加平均を用いるよ
うにしてある。また、ロール制御に際しては、前側左右
の上下方向加速度のみを利用して、後側の上下方向加速
度は利用されない。

この乗心地制御においても、上述した３つのIPD制御
により得られた各制御値は、それぞれ４つのシリンダ装
置１毎に求められて、各シリンダ１用の制御値毎に互い
に加算され、最終的に４つの乗心地制御用の流量信号Ｑ
GFR〜ＱGRLとして決定される。

ウォープ制御（圧力信号制御）ウォープ制御は車体Ｂのねじり抑制を行なう制御であ
る。すなわち、各シリンダ装置１に作用している圧力は
各車輪への荷重に相当するので、この荷重に起因する車
体Ｂのねじりが大きくならないように制御する。

具体的には、車体前側の左右輪の圧力の差と和との比
が、車体後側の左右輪のそれと同じ位となる方向にフィ
ードバック制御されることを基本とする。そして、重み
付け係数ωＦによって車体前前側と後側との各ねじれ量
の重み付けを与え、また重み付け係数ωＡによって前記
との各制御に対する重み付けを与えるようになって
いる。勿論、このねじり抑制制御においても、その制御
値は、最終的に、４つのシリンダ装置１毎の流量信号Ｑ
PFR〜ＱPRL（％）として決定される。

前述のようにして４つのシリンダ装置１毎に決定され
た姿勢制御用と、乗心地制御用と、ねじり抑制制御用と
の各流量信号は、最終的に加算されて、最終流量信号Ｑ
FR〜ＱRLとして決定される。

上述した第４図の説明で用いた制御式の制御ゲイン
は、第５図に示すような制御系によって切換制御され
る。

先ず、ステアリングの舵角θＨと車速Ｖとを乗算し、
その結果θＨ・Ｖから基準値G₁を減算した値S₁を旋回判
定部に入力する。また、車両の現在の横加速度Gsから基
準値G₂を減算した値S₂を旋回判定部に入力する。そし
て、旋回判定部にて、入力S₁又はS₂≧０の場合には、車
両の旋回時と判断して、サスペンション特性のハード化
信号Saを出力して、各液圧シリンダ３に対する流量制御
の追随性を向上すべく、減衰力切換バルブ９を絞り位置
に切換えると共に、上記各比例定数Ki（ｉ＝B₁〜B₄）を
各々大値K Hardに設定し、また目標ロール角ＴROLLを予
め記憶するマップから、その時の横加速度Gsに対応する
値に設定する。このマップの一例を、第６図に示してあ
る。ちなみに、パッシブサスペンション車の場合は、第
７図に示すように、横Ｇの増大と共に、ロール角（正ロ
ール）が大きくなる。

一方、旋回判定部で入力S₁及びS₂＜０の場合には、直
進時と判断して、サスペンション特性のソフト化信号Sb
を出力して、減衰力切換バルブ10を回位置に切換えると
共に、比例定数Kiを各々通常値Ksoftに設定し、また目
標ロール角ＴROLL＝０に設定する。

故障判定排出用制御弁19が開いたままで固着したこと、すなわ
ち対応するシリンダ装置１から作動液が排出されっぱな
しになってしまっていることの検出は、次のようにして
なされる。

先ず、各輪のリバウンドおよびバンプの各全ストロー
ク量は、それぞれ80mmとされて、中立位置を基準にし
て、リバウンド側を「＋」の値で、バンプ側を「−」の
値で示すこととする。すなわち、車高センサ51がこのリ
バウンド、バンプを検出するセンサとなるが、車高セン
サ51の出力値は、車輪ストローク量で−80mmから＋80mm
の範囲に相当するものとなる。そして、バンプもリバウ
ンドもしていない基準車高をH0とし、現在の車高をＨ
（ｔ）およびその直前の車高をＨ（ｔ−Δｔ）とし、ま
た現在のシリンダ内圧力をＰ（ｔ）およびその直前の圧
力をＰ（ｔ−Δｔ）とする。

上述のことを前提として、次の４つの条件イ〜ニを全
て満足したときに、排出用制御弁19の故障（開状態に固
着）と判定される。

イ．バンプ時であること、すなわちＨ（ｔ）−H0＜０であること、ロ．上記イの状態から更にバンプしたこと、すなわちＨ（ｔ）−Ｈ（ｔ−Δｔ）＜０であること、ハ．シリンダ圧力が下降していること、すなわち、Ｐ（ｔ）−Ｐ（ｔ−Δｔ）＜０であること、ニ．上記ハの圧力下降状態が所定時間（例えば300m
sec）以上継続していること、である。このように、排出用制御弁19の固着が検出され
たときは、例えば警報ランプや警報ブザー等の警報器を
作動させて運転者に告知するだけでもよいが、好ましく
は、次のような故障時の制御（フェイル時の制御）を行
うとよい。すなわち、上記警報器の作動に加えて、制御
弁26への通電カットして該制御弁26を開き、アキュムレ
ータ22側の圧力を開放させると共に、全ての制御弁15、
19へ全開信号を出力（約１秒）する。前述したように、
オリフィス32の作用によりパイロット弁16は所定時間
（約１秒）開状態に保たれるので、その間にシリンダ内
の作動液が供給用または排出用制御弁を介して排出さ
れ、車高を最低位置にまで低下させる（バンプストッパ
に当たるまで）。その後は、パイロット弁16は閉じるの
で、最低車高を維持する。

なお、このようなフェイル時には、アクティブ制御は
良好に行われないため、このフェイル時であることを例
えば不揮発性のメモリに記憶させて、一旦イグニッショ
ンOFFをした後再びONしても、アクティブ制御の実行そ
のものを行わないようにさせるとよい（修理されるまで
はアクティブ制御の復帰なし）。勿論、排出用制御弁19
のうち１つでも故障であると判定された場合は、上述の
ようなフェイル時の制御が行われる。

ここで、実施例では、供給用制御弁15が開いたまま固
着してしまったような故障をも検出するようにしてあ
る。この場合は、排出用制御弁19の場合とは逆に、リバ
ウンドしたときにはシリンダ１内の圧力が低下するはず
であり、上昇するのは故障時であるという点を基本的な
着眼点としてある。すなわち、供給用制御弁15の故障で
あると判定される条件としては、次のａ〜ｄの４つの条
件を全て満足したときとしてある。

a. リバウンド時であること、すなわちＨ（ｔ）−H0＞０であること、 b. 上記ｂの状態から更にリバウンドしたこと、すな
わちＨ（ｔ）−Ｈ（ｔ−Δｔ）＞０であること、 c. シリンダ圧力が上昇していること、すなわち、Ｐ（ｔ）−Ｐ（ｔ−Δｔ）＞０であること、 d. 上記ｃの圧力低下状態が所定時間（例えば300mse
c）以上継続していること、である。この供給用制御弁15が故障した場合の対応も、
排出用制御弁19が故障した場合の対応（フェイル時の制
御）と同じようにすればよく、同様に、修理されるまで
はアクティブ制御を行うこと（復帰）を禁止するとよ
い。

フローチャート前述した故障判定の制御を供給用制御弁15と排出用制
御弁19との両方に着目して、第８図のフローチャートを
参照しつつ説明する。なお、以下の説明でＰはステップ
を示す。

先ず、イグニッションON作動によりスタートされて、
P1において、フラグＡまたはフラグＢが１であるか否か
が判別される。このフラグＡは供給用制御弁15の故障が
検出されたときに１とされるものであり、またフラグＢ
は排出用制御弁19の故障が検出されたときに１とされる
ものであり、共に不揮発性のメモリに記憶されている。
このP1の判別でYESのときは、アクティブ制御を禁止す
べく、制御は終了となる。

P1の判別でNOのときは、システムのイニシャライズが
なされ、このとき制御弁26が閉じられる。このP2の後、
P3において、各センサからの信号が読込まれる。

P3の後、P4〜P7の判別により、供給用制御弁15の故障
判定が行われる（前述した判定条件ａ〜ｄの確認）。そ
して、故障判定条件が全て満足されたとき（P4〜P7の判
別が全てYESのとき）は、P8においてフラグＡを１にセ
ットした後、P9において、前述したフェイル時の制御が
なされ、この状態で制御が終了される。

一方、供給用制御弁15が故障でない場合（P4〜P7のい
ずれかの判別がNOのとき）は、P10〜P13の判別によっ
て、排出用制御弁19の故障判定がなされる（前述した判
定条件イ〜ニの確認）。そして、故障判定条件を全て満
たしているとき（P10〜P13の判別が全てYESのとき）
は、P14においてフラグＢを１にセットした後、P15で前
述したフェイル時の制御がなされ、この後制御が終了さ
れる。

P10〜P13のいずれかの判別がNOのときは、P16に移行
して、第４図、第５図で示す前述したアクティブ制御が
行われる。

以上実施例では、供給用制御弁15と排出用制御弁19と
を別個独立して設けた場合を説明したが、例えば３ポー
ト・３ポジションとされた１つの電磁弁を利用して、こ
の両弁15、19を構成することもできる。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、シリン
ダ装置から作動液が排出されっぱなしになってしまうよ
うな給排用制御弁の故障を正確に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すもので、作動液回路を
示す図。第２図は第１図中のパイロット弁の一例を示す断面図。第３図は第１図に示す回路の制御系統を示す図。第４図、第５図はアクティブ制御を行なうための一例を
示す全体系統図。第６図はアクティブサスペンション車におけるロール特
性の一例を示す図。第７図はパッシブサスペンション車におけるロール特性
の一例を示す図。第８図は本発明の制御例を示すフローチャート。第９図は本発明の全体構成をブロック図的に示す図。 U:制御ユニット 1FR〜1RL:シリンダ装置 5:液室 15FR〜15RL:供給用制御弁 19FR〜19RL:排出用制御弁 51FR〜51RL:車高センサ（リバウンド） 52FR〜52RL:圧力センサ（シリンダ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ばね上重量とばね下重量との間に架設さ
れ、作動液の給排によって車高を変化させるシリンダ装
置と、前記シリンダ装置に対して作動液の給排を行うための給
排用制御弁と、あらかじめ定められた条件に基づいて前記給排用制御弁
を制御して、前記シリンダ装置に対する作動液の給排を
制御する給排制御手段と、車輪がバンプしている時に更にバンプしたことを検出す
るバンプ検出手段と、前記シリンダ装置内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記バンプ検出手段によってバンプ状態から更にバンプ
したことが検出されたとき、前記圧力検出手段で検出さ
れる圧力が所定時間連続して下降状態である場合に、前
記給排用制御弁が故障であると判定する故障判定手段
と、を備えていることを特徴とする車両のサスペンション装
置。
【請求項２】ばね上重量とばね下重量との間に架設さ
れ、作動液の給排によって車高を変化させるシリンダ装
置と、前記シリンダ装置に対して作動液の給排を行うための給
排用制御弁と、あらかじめ定められた条件に基づいて前記給排用制御弁
を制御して、前記シリンダ装置に対する作動液の給排を
制御する給排制御手段と、基準車高よりサスペンションが収縮したバンプ領域にあ
って車輪がバンプ過程にあることを検出するバンプ検出
手段と、前記シリンダ装置内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記バンプ検出手段によって基準車高よりサスペンショ
ンが収縮したバンプ領域にあって車輪がバンプ過程にあ
ることが検出されたとき、前記圧力検出手段で検出され
る圧力が所定時間連続して下降状態である場合に、前記
給排用制御弁が故障であると判定する故障判定手段と、を備えていることを特徴とする車両のサスペンション装
置。