JP2724756B2 - サスペンション制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明はサスペンション制御装置に関し、詳しくは減
衰力の設定を可変し得るショックアブソーバを備え、車
両の走行状態に基づいてショックアブソーバの減衰力の
発生パターンを制御し、乗り心地と操縦安定性とを改善
しようとするサスペンション制御装置に関する。

［従来の技術］ この種のサスペンション制御装置として、ショックア
ブソーバの減衰力の変化率を検出し、この変化率が所定
以上となったとき、即ち路面の凹凸やブレーキ操作等に
基づいて減衰力が急変するとき、ショックアブソーバの
ストロークに対する減衰力の発生ターンを小さな値の側
に速やかに切り換えて、ショックアブソーバの制御の応
答性を高めたものが知られている。更に、減衰力の設定
の切り換えを判断する減衰力変化率の調整用基準値の大
きさを、車速等の車両の運転状態に基づいて変更し、乗
り心地を一層改善しようとするサスペンション制御装置
も提案されている（例えば、特開昭64−67407号公
報）。

［発明が解決しようとする課題］ かかるサスペンション制御装置は、路面状態の変化に
減衰力のパターンを素早く追従させて乗り心地を良好に
保つ優れたものであるが、平坦路あるいは悪路が所定期
間以上継続するような場合、乗り心地や操縦安定性が必
ずしも充分でないという問題があった。これは、例えば
平坦路を継続して走行していると、ショックアブソーバ
は減衰力の大きな状態に維持されているためサスペンシ
ョンが硬く（ハードで）、路面の小さな凹凸がかえって
目立つことがあるからである。反対に悪路を継続して走
行していると、ショックアブゾーバが減衰力の小さな状
態に維持され続ける結果、接地性が犠牲になり、運転者
に不安感を抱かせる場合等も考えられる。これら平坦路
および悪路が継続する場合の乗り心地と操縦安定性にか
かる課題は、乗り心地と操縦安定性のバランスの問題で
あり、車速によって要求されるバランスが変化すること
からも、その最良の状態を実現することが難しい。

本発明のサスペンション制御装置は上記課題を解決
し、平坦路や悪路が継続する場合の乗り心地と操縦安定
性とのバランスを車速に応じて最適化するサスペンショ
ン特性を実現することを目的とする。

発明の構成 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明
する。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明のサスペンション制御装置は、請求項１に記載
し、第１図に例示するように、 車両のサスペンションＳに設けられ、減衰力の発生パ
ターンを設定し得るショックアブソーバM1と、 該ショックアブソーバM1の減衰力の変化率を検出する
減衰力変化率検出手段M2と、 該検出された減衰力の変化率と減衰力の調整用基準値
との大小関係に基づいて、前記ショックアブソーバM1の
減衰力の設定を変更する減衰力制御手段M3と を備えたサスペンション制御装置において、 前記減衰力制御手段M3による減衰力の前記設定の変更
の状況に基づいて、車両の走行する路面の状態を検出す
る路面状態検出手段M4と、 該検出された路面の状態に基づいて、平坦路が継続し
ていると判断されたときは前記調整用基準値を小さな値
に補正し、悪路が継続していると判断されたときは前記
調整用基準値を大きな値に補正する減衰力調整補正手段
M5と、 前記車両の車速を検出する車速検出手段M6と、 前記減衰力調整補正手段M5による補正後の前記調整用
基準値が、車速の上昇につれて相対的に大きな値となる
ように、前記車速検出手段M6で検出される車速に応じて
前記調整用基準値を修正する補修手段M7と、 を備えるを特徴とする。

上記構成を有する本発明のサスペンション制御装置
は、車両のサスペンションＳに設けられたショックアブ
ソーバM1の減衰力の変化率の減衰力変化率検出手段M2に
より検出し、この減衰力の変化率と減衰力の調整用基準
値との大小関係に基づいて、減衰制御手段M3により、シ
ョックアブソーバM1の減衰力の設定を、悪路走行時には
相対的に小さな値に変更する技術を前提として、次の作
用を果たす。

路面状態検出手段M4は、減衰力制御手段M3による減衰
力の設定の変更の状況、例えば数段階に減衰力パターン
を切り換える構成においてその切換頻度や切り換えの周
期などに基づいて、車両が走行する路面の状態を検出す
る。こうして検出された路面の状態に基づいて、平坦路
が継続していると判断されたとき、減衰力調整補正手段
M5が、調整用基準値を小さな値に補正する。一方、悪路
が継続していると判断されたときは、減衰力調整補正手
段M5が調整用基準値を大きな値に補正する。

かかる補正により、例えば極めて平坦な路面が所定期
間以上継続する場合には、ショックアブソーバの減衰力
の発生パターンは、調整用基準値が小さな値に補正され
る分だけ、減衰力の大きな設定から小さな側に入り易く
なり、悪路を継続して走行する場合には、調整用基準値
が大きな値に補正される結果、減衰力の小さな設定には
入り難くなって減衰力の大きな側へと補正される。この
結果、減衰力の発生パターンが一方に偏ることがなく、
衝撃吸収性・接地性のバランスに優れたサスペンション
特性となる。

以上のようにして減衰力調整補正手M5が行なう補正に
よって、衝撃吸収性・接地性のバランスに優れたサスペ
ンション特性を実現するが、さらに、修正手段M7によ
り、車速の上昇につれて調整用基準値が相対的に大きな
値となるように修正される。この結果、平坦路であって
も悪路であっても高速走行時ほど減衰力特性が高めに維
持され易くなっている。

こうして、本発明によれば、車速に応じた操縦安定性
を重視しつつ、平坦路が継続する場合には低めの減衰力
に切り換わり易くして路面の小さな凹凸による不快感を
なくし、逆に、悪路が継続する場合には高めの減衰力が
維持され易くして操縦安定性を重視した制御とし、乗り
心地と操縦安定性の向上を車速を加味して最適なものと
ているのである。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のサスペ
ンション制御装置において、前記減衰力制御手段が無段
階に減衰力の設定を変更し得る手段として構成されると
共に、 前記減衰力調整補正手段として、前記検出された路面
の状態に基づいて、平坦路が継続していると判断された
ときは前記減衰力制御手段により設定される減衰力をよ
り低めの状態に補正し、悪路が継続していると判断され
たときは前記減衰力制御手段により設定される減衰力を
より高めの状態に補正する手段を備え、 前記修正手段として、前記減衰力調整補正手段による
補正後の前記減衰力の値が、車速の上昇につれて相対的
に大きな値となるように、前記車速検出手段で検出され
る車速に応じて前記減衰力を修正する手段を備えたこと
を特徴とするサスペンション制御装置によっても、請求
項１記載の発明と全く同様の作用が得られる。

尚、こうした補正は、各車輪毎に独立して行なっても
良いし、前２輪，後２輪で共通に行なったり、全車輪共
通に行なってもよい。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにする
ために、以下本発明のサスペンション制御装置の好適な
実施例について説明する。

第２図はこのサスペンション制御装置１全体の構成を
表わす概略構成図であり、第３図（Ａ）はショックアブ
ソーバを一部破断した断面図であり、第３図（Ｂ）はシ
ョックアブソーバの要部拡大断面図である。

第２図に示すように、本実施例のサスペンション制御
装置１は、減衰力を２段階に変更可能なショックアブソ
ーバ（以下，単にショックアブソーバという）2FL,2FR,
2RL,2RRと、これら各ショックアブソーバに接続されそ
の減衰力を制御する電子制御装置４とから構成されてい
る。各ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRは、夫々、
左右前後輪5FL,5FR,5RL,5RRのサスペンションロワーア
ーム6FL,6FR,6RL,6RRと車体７との間に、コイルスプリ
ング8FL,8FR,8RL,8RRと共に併設されている。

ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRは、後述するよ
うに、ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRに作用する
力を検出するピエゾ荷重センサと、ショックアプソーバ
2FL,2FR,2RL,2RRにおいてストロークに対する減衰力の
発生パターンの設定を切り換えるピエゾアクチュエータ
とを各々一組ずつ内蔵している。

次に、上記各ショックアブソーバ2FL,2FR,2RL,2RRの
構造を説明するが、上記各ショックアブソーバ2FL,2FR,
2RL,2RRの構造は総て同一であるため、ここでは左前輪5
FL側のショックアブソーバ2FLを例にとり説明する。ま
た、以下の説明では、各車輪に設けられた各部材の符号
には、必要に応じて、左前輪5FL,右前輪5FR,左後輪5RL,
右後輪5RRに対応する添え字FL,FR,RL,RRを付けるものと
し、各輪に関して差異がない場合には、添え字を省略す
るものとする。

ショックアブソーバ２は、第３図（Ａ）に示すよう
に、シリンダ11側の下端にて車軸側部材11aを介してサ
スペンションロワーアーム６に固定され、一方、シリン
ダ11に貫挿されたロッド13の上端にて、ベアリング7a及
び防振ゴム7bを介して車体７にコイルスプリング８と共
に固定されている。

シリンダ11内部には、ロッド13の下端に連接された内
部シリンダ15,連結部材16および筒状部材17と、シリン
ダ11内周面にそって摺動自在なメインピストン18とが、
配設されている。ショックアブソーバ２のロッド13に連
結された内部シリンダ15には、ピエゾ荷重センサ25とピ
エゾアクチュエータ27とが収納されている。

メインピストン18は、筒状部材17に外嵌されており、
シリンダ11に嵌合する外周にはシール材19が介装されて
いる。従って、シリンダ11内は、このメインピストン18
により第１の液室21と第２の液室23とに区画されてい
る。筒状部材17の先端にはバックアップ部材28が螺合さ
れており、筒状部材17との間に、メインピストン18と共
に、スペーサ29とリーフバルブ30を筒状部材17側に、リ
ーフバルブ31とカラー32をバックアップ部材28側に、そ
れぞれ押圧・固定している。また、リーフバルブ31とバ
ックアップ部材28との間には、メインバルブ34とばね35
が介装されており、リーフバルブ31をメインピストン18
方向に付勢している。

これらリーフバルブ30,31は、メインピストン18が停
止している状態では、メインピストン18に設けられた伸
び側及び縮み側通路18a,18bを、各々片側で閉塞してお
り、メインピストン18が矢印ＡもしくはＢ方向に移動す
るのに伴って片側に開く。従って、両液室21,23に充填
された作動油は、メインピストン18の移動に伴って、両
通路18a,18bのいずれかを通って、両液室21,23間を移動
する。このように両液室21,23間の作動油の移動が両通
路18a,18bに限られている状態では、ロッド13の動きに
対して発生する減衰力は大きく、サスペンションの特性
はハードとなる。

内部シリンダ15の内部に収納されピエゾ荷重センサ25
及びピエゾアクチュエータ27は、第３図（Ａ），（Ｂ）
に示すように、圧電セラミックスの薄板を電極を挟んで
積層した電歪素子積層体である。ピエゾ荷重センサ25の
各電歪素子は、ショックアブソーバ２に作用する力、即
ち減衰力によって分極する。従って、ピエゾ荷重センサ
25の出力を所定インピーダンスの回路により電圧信号と
して取り出せば、減水力の変化率を検出することができ
る。

ピエゾアクチュエータ27は、高電圧が印加されると応
答性良く伸縮する電歪素子を積層してその伸縮量を大き
くしたものであり、直接にはピストン36を駆動する。ピ
ストン36が第３図（Ｂ）矢印Ｂ方向に移動されると、油
密室33内の作動油を介してプランジャ37及びＨ字状の断
面を有するスプール41も同方向に移動される。こうして
第３図（Ｂ）に示す位置（原点位置）にあるスプール41
が図中Ｂ方向に移動すると、第１の液室21につながる副
流路16cと第２の液室23につながるブッシュ39の副流路3
9bとが連通されることになる。この副流路39bは、更に
プレートバルブ45に設けられた油穴45aを介して筒状部
材17内の流路17aとが連通されているので、スプール41
が矢印Ｂ方向に移動すると、結果的に、第１の液室21と
第２の液室23との間を流動する作動油流量が増加する。
つまり、ショックアブソーバ２は、ピエゾアクチュエー
タ27が高電圧印加により伸張すると、その減衰力特性を
減衰力大（ハード）の状態から減衰力小（ソフト）側に
切り換え、電荷が放電されて収縮すると減衰力特性を減
衰力大（ハード）の状態に復帰させる。

尚、メインピストン18の下面に設けられたリーフバル
ブ31の移動量は、バネ35により、リーフバルブ30と較べ
て規制されている。また、プレートバルブ45には、油穴
45aより大径の油穴45bが、油穴45aより外側に設けられ
ており、プレートバルブ45がばね46の付勢力に抗してプ
ッシュ39方向に移動すると、作動油は、油穴45bを通っ
て移動可能となる。従って、スプール41の位置の如何を
問わず、メインピストン18が矢印Ｂ方向に移動する場合
の作動油流量は、メインピストン18が矢印Ａ方向に移動
する場合より大きくなる。即ち、メインピストン18の移
動方向によって減衰力を変え、ショックアブソーバとし
ての特性を一層良好なものとしているのである。また、
油密室33と第１の液室21との間には作動油補給路38がチ
ェック弁38aと共に設けられており、油密室33内の作動
油流量を一定に保っている。

次に、上記したショックアプソーバ２の減衰力の発生
パターンを切換制御する電子制御装置４について、第４
図を用いて説明する。

この電子制御装置４には、車両の走行状態を検出する
ためのセンサとして、各ショックアブソーバ２のピエゾ
荷重センサ25の他、図示しないステアリングの操舵角を
検出するステアリングセンサ50と、車両の走行速度を検
出する車速センサ51と、図示しない変速機のシフト位置
を検出するシフト位置センサ52と、図示しないブレーキ
ペダルが踏まれたときに信号を発するストップランプス
イッチ53等が接続されている。

これら検出信号等に基づき上述したピエゾアクチュエ
ータ27に制御信号を出力する電子制御装置４は、周知の
CPU61,ROM62,RAM64を中心に算術論理演算回路として構
成され、これらとコモンバス65を介して相互に接続され
た入力部67及び出力部68により外部との入出力を行な
う。

電子制御装置４には、このほかピエゾ荷重センサ25の
接続された減衰力変化率検出回路70、ステアリングセン
サ50および車速センサ51の接続された波形整形回路73、
ピエゾアクチュエータ27に接続される高電圧印加回路7
5、イグニッションスイッチ76を介してバッテリ77から
電源の供給を受けピエゾアクチュエータ駆動用の駆動電
圧を出力するいわゆるスイッチングレギュレータ型の高
電圧電源回路79、バッテリ77の電圧を変圧して電子制御
装置４の作動電圧（5v）を発生する定電圧電源回路80等
が備えられている。シフト位置センサ52,ストップラン
プスイッチ53,減衰力変化率検出回路70,波形整形回路73
は入力部67に、一方、高電圧印加回路75,高電圧電源回
路79は出力部68にそれぞれ接続されている。また、出力
部68には、各車輪の減衰力の設定状態を示すインジケー
タ85が接続されている。電子制御装置４には、このイン
ジケータ85を駆動する駆動回路86も組み込まれている。

減衰力変化率検出回路70は各ピエゾ荷重センサ25FL,F
R,RL,RRに対応して設けられた４個の検出回路からな
り、おのおのの検出回路は、路面からショックアブソー
バ２が受ける作用力に応じてピエゾ荷重センサ25を含む
回路から出力される電圧信号Ｖを、ショックアブソーバ
２の減衰力変化率としてCPU61に出力するよう構成され
ている。また、波形整形回路73は、ステアリングセンサ
50や車速センサ51からの検出信号を、CPU61における処
理に適した信号に波形整形して出力する回路である。従
って、CPU61は、この減衰力変化逸検出回路70と波形整
形回路73とからの出力信号、更には自己の処理結果等に
基づき、路面状態や車両の走行状態等を判定することが
できる。CPU61はかかる判定に基づいて各車輪に対応し
て設けられた高電圧印加回路75に制御信号を出力する。

この高電圧印加回路75は、高電圧電源回路79から出力
される＋500ボルトもしくは−100ボルトの電圧を、CPU6
1からの制御信号に応じて、ピエゾアクチュエータ27に
印加する回路である。従って、この減衰力切換信号によ
って、ピエゾアクチュエータ27が伸張（＋500ボルト印
加時）もしくは収縮（−100ボルト印加時）し、作動油
流量が切り換えられて、ショックアブソーバ２の減衰力
特性がソフトもしくはハードに切り換えられる。即ち、
各ショックアブソーバ２の減衰力特性は、高電圧を印加
してピエゾアクチュエータ27を伸張させたときには、記
述したスプール41（第３図（Ｂ））により、ショックア
ブソーバ２内の第１の液室21と第２の液室23との間を流
動する作動油の流量が増加するため減衰力の小さな状態
となり、負の電圧により電荷を放電されてピエゾアクチ
ュエータ27を収縮させたときには、作動油流量が減少す
るため減衰力の大きな状態となるのである。

次に、上記した構成を備える本実施例のサスペンショ
ン制御装置１が行なう減衰力制御について、第５図，第
６図，第７図のフローチャートに基づき説明する。各図
に示した各ルーチンは、割込処理により一定時間毎に各
々繰り返し実行される。尚、これらの処理は、各車輪の
各ショックアブソーバ2FL,FR,RL,RRについて各実行され
るものであるが、各車輪についての処理に変わりはない
ので、特に区別せずに説明する。各ルーチンの処理内容
は次の通りである。

減衰力パターン切換制御ルーチン（第５図） 減衰力の変化率Ｖに基づいてピエゾアクチュエータ27
を切り換え、減衰力を大きな状態もしく小さな状態に設
定する。

頻度検出割込ルーチン（第６図） 所定時間内に減衰力の変化率が、学習用基準値VrefG
を越える回数を、頻度Ｎとして検出する。

切換基準値Vref学習ルーチン（第７図） 減衰力の切り換えに用いる切換基準値Vrefを切換頻度
Ｎの大小に基づいて学習する。

以上の頻度検出割込ルーチンと切換基準値Vref学習ル
ーチンとは、時間計測用変数Ｃ、頻度Ｎを互いに参照し
合って切換基準値Vrefを学習し、学習された切換基準値
Vrefを用いて、減衰力パターン切換制御ルーチンが、減
衰力の切換制御を実行する。各ルーチンの詳細につい
て、減衰力パターン切換制御ルーチン（第５図）から順
に説明する。

このルーチンを開始すると、まず、入力部67を介して
減衰力変化率検出回路70から、各ショックアブソーバ２
の減衰力の変化率Ｖを読み込む処理を行ない（ステップ
100）、この減衰力変化率Ｖが、切換基準値学習ルーチ
ン（第７図）で学習された切換基準値Vrefより大きいか
否かの判断を行なう（ステップ110）。減衰力変化率Ｖ
が切換基準値Vrefより小さい場合には、サスペンション
の特性がソフトに設定されていることを示すフラグＦHS
が値１か否かの判断を行ない（ステップ120）、フラグ
ＦHSが値１でない場合、即ちソフトに設定されていない
場合には、サスペンションをハードに制御して（ステッ
プ130）、本ルーチンを一旦終了する。尚、ステップ130
の処理は、ショックアブソーバ２の減衰力の設定がソフ
トからハードに切り換えられた直後には、出力部68から
の制御信号により高電圧印加回路75から−100ボルトを
ピエゾアクチュエータ27に印加してこれを縮小し、既に
ピエゾアクチュエータ27が縮んだ状態であればそのまま
に保持することによりなされる。

一方、減衰力変化率Ｖが切換基準値Vrefより大きくな
った場合には（ステップ110）、タイマをスタートする
処理、即ちタイマ変数Ｔを値０にリセットする処理を行
ない（ステップ140）、更にサスペンションの特性をソ
フトに設定するとして、フラグＦHSに値１をセットする
処理を行なう（ステップ150）。その後、高電圧印加回
路75から＋500ボルトの高電圧をピエゾアクチュエータ2
7に印加して、ショックアブソーバ２の減衰力を小さな
状態に切換・制御し（ステップ160）、本ルーチンを終
了する。

こうしてショックアブソーバ２の減衰力を小さい状態
に切り換えた後、減衰力変化率Ｖが切換基準値Vrefを上
回っていれば、上述したタイマのスタートと減衰力を小
さい状態にする制御とを繰り返すが、減衰力変化率Ｖが
切換基準値Vref以下となったときには、フラグＦHSの値
をチェックした後（ステップ120）、タイマ変数Ｔが予
め設定された参照値TSを越えているか否かの判断を行な
う（ステップ170）。参照値TSは、ショックアブソーバ
２が一旦減衰力の小さな状態に切り換えられた後、一定
時間その状態を継続するために設定された値である。従
って、タイマ変数Ｔが参照値TS以下であれば、この変数
Ｔを値１だけインクリメントした上で、そのままショッ
クアブソーバ２の減衰力を小さな状態に制御する処理を
継続する（ステップ160）。従って、サスペンションは
ソフトに維持される。

こうして減衰力変化率Ｖが一旦切換基準値Vref以下と
なった後、所定時間（TSに相当する時間）経過するまで
減衰力変化率Ｖが切換基準値Vrefを上回ることがなけれ
ば、ステップ170での判断は「YES」となるから、次にフ
ラグＦHSを値０にリセットして（ステップ190）、ショ
ックアブソーバ２の減衰力を大きな状態に制御する（ス
テップ130）。

従って、本ルーチンが繰り返し実行されると、各車輪
のショックアブソーバ２の減衰力は、減衰力変化率Ｖが
切換基準値Vrefを上回ると直ちに小さい状態に設定さ
れ、減衰力変化率Ｖが基準値Vref以下となってから少な
くとも参照値TSに対応した時間はそのままの状態に保持
される。その後、減衰力変化率Ｖが切換基準値Vref以下
となったまま所定時間が経過すると、再び減衰力の大き
な状態に制御される。

次に、この減衰力切換制御ルーチン（第５図）で参照
する減衰力切換の切換基準値Vrefを決定するために、減
衰力変化率の変化頻度Ｎを検出するルーチン（第６図）
について説明する。この割込ルーチンが起動されると、
まずこのルーチンの起動回数をカウントする変数Ｃを値
１だけインクリメントする処理が行なわれ（ステップ20
0）、次に現在のサスペンションの設定がハードかソフ
トかの判定が行なわれる（ステップ210）。ショックア
ブソーバ２の減衰力パターンは、第５図に示した減衰力
パターン切換制御ルーチンにより制御されており、フラ
グＦHSの値を参照して、現在のパターンがソフトと判定
されれば、現在の切換基準値Vrefに値0.8×0.5を乗じて
（ステップ212）、一方、ハードと判定されれば、現在
の切換基準値Vrefに値0.8を乗じて（ステップ214）、各
々学習用基準値VrefGを算出する。

こうして学習用基準値VrefGを求めた後、現在の減衰
力変化率Ｖが学習用基準値VrefGより大きいか否かの判
定を行なう（ステップ220）。減衰力変化率Ｖが学習用
基準値VrefG以下であれば、フラグFFを値０にリセット
して（ステップ230）、一旦本ルーチンを終了する。

一方、減衰力変化率Ｖが学習用基準値VrefGを上回っ
ていると判断された場合には、フラグFFの値をチェック
し（ステップ240）、フラグFFが値０、即ち減衰力変化
率Ｖが学習用基準値VrefGを越えた直後には、頻度Ｎを
値１だけインクリメントし（ステップ250）、フラグFF
に値１をセットして（ステップ260）、本ルーチンを一
旦終了する。従って、このフラグFFは、減衰力変化率Ｖ
が学習用基準値VrefGを越えた状態になっていることを
示すことになり、その間は、頻度Ｎがインクリメントさ
れることはない（ステップ240）。換言すれば、減衰力
変化率Ｖが学習用基準値VrefGを越えたと新たに判断さ
れたときに、頻度Ｎがインクリメントされるのである。

以上説明した頻度検出割込ルーチンを繰り返し実行す
ることにより、切返基準値Vrefに基づいて学習用基準値
VrefGを更新する処理と、減衰力変化率Ｖがこの学習用
基準値VrefGを上回る頻度Ｎの検出とがなされることに
なる。

かかる処理に用いられる切換基準値Vrefの学習ルーチ
ンについて、次に説明する。第７図に示すように、切換
基準値学習ルーチンが起動されると、まず、入力部67を
介してステアリングセンサ50,車速センサ51等から走行
状態を読み込む処理を行ない（ステップ300）、その走
行状態に基づいて、アンチダイブ等の制御を実行すべき
か否かの判断を行なう（ステップ310）。ブレーキペダ
ルを踏んだ場合や急ハンドルを切った場合等は、アンチ
ダイブやアンチロール等の処理等を行なうとして、これ
らの処理に備えて切換基準値Vrefを切り換える処理を行
ない（ステップ315）、そのまま本ルーリンを終了す
る。

一方、車両の走行状態がアンチダイブ処理等を必要と
しないと判断された場合には、変数Ｃが値ｉに等しくな
ったか否かの判断を行なう（ステップ320）。変数Ｃ
は、第６図に示した頻度検出割込ルーチンが１回実行さ
れる度にインクリメントされる値であり、変数Ｃの値に
より、頻度Ｎの大きさを判定するのに必要な時間（予め
設定されている）が経過したか否かの判断を行なうので
ある。頻度検出割込ルーチンの実行回数が少なく（Ｃ＜
ｉ）、頻度の判断をするタイミングに至っていないと判
断された場合には、「RTN」に抜けて本ルーチンを一旦
終了する。

頻度検出割込ルーチンがｉ回実行される度に、ステッ
プ320での判断は「YES」となり、続いて変数Ｃのリセッ
ト（ステップ330）、車速Spの読み込み（ステップ340）
を実行する。こうして読み込んだ車速Spに基づいて、次
に、基準ベース値Vbaseを算出する処理を行なう（ステ
ップ350）。基準ベース値Vbaseは、切換基準値Vrefの大
きさを車速Spに応じた値とするためのものであり、第８
図に示すように、車速Spの関数f1（Sp）として決定され
る。

車速Spに基づいて基準ベース値Vbaseを算出した後に
は、車速Spに基づいて目標頻度Nrefを算出する処理を行
なう（ステップ355）。目標頻度Nrefは、第９図に示す
ように、車速Spの関数f2（Sp）として決定され、その値
は車速Spが高くなるにつれて段階的に小さくなるように
設定されている。

次に、頻度検出割込ルーチン（第６図）でカウントさ
れた頻度Ｎとステップ355で算出した目標頻度Nrefとの
頻度偏差ΔＮを求める処理を行ない（ステップ360）、
この頻度偏差ΔＮが値０より大きいか否かの判断を行な
う（ステップ370）。頻度偏差ΔＮが値０より大きけれ
ば、補正値ΔＶを値βだけインクリメントし（ステップ
380）、一方、頻度偏差ΔＮが値０以下であれば、補正
値ΔＶを値βだけデクリメントして（ステップ390）、
この補正値ΔＶを基準ベース値Vbaseに加えることで、
切換基準値Vrefを算出する処理を行なう（ステップ40
0）。この結果、車速Spに応じて切換基準値Vrefは変更
されるが、それまで学習した補正値ΔＶは保存され、継
続して用いられることになる。ステップ400の実行後、
以降の頻度検出に備えて頻度Ｎを値０にリセットし（ス
テップ410）、本ルーチンを終了する。

以上説明した切換基準学習ルーチンを実行することに
より、切換基準値Vrefは、車速Spに基づいて設定され、
頻度偏差ΔＮの多寡に基づいて学習されることになる。

第５図ないし第７図のフローチャートに示した処理を
実行することにより、車両の各ショックアブソーバ２の
減衰力の発生パターン、延いてはサスペンションの硬さ
は次のように制御される。

［Ｉ］ 平坦路を継続して走行している場合の制御の様
子を第10図（Ａ）に例示する。図示するように、平坦路
を走行している場合には、減衰力変化率Ｖもさほど大き
くなく、ショックアブソーバ２の減衰力特性は大きな状
態に制御されている。このとき、学習基準値VrefGは切
換基準値Vrefの80％の値として演算されており（第６図
ステップ214）、所定期間（カウント値ｉに対応する期
間）に減衰力変化率Ｖが切換基準値Vrefを上回る頻度Ｎ
は小さな値となる。従って、切換基準値Vrefは値βずつ
小さな値に学習される（第７図ステップ390）。この結
果、減衰力変化率Ｖが切換基準値Vrefを越えやすくな
り、平坦路走行中の小さな凹凸等で減衰力は小さな状態
に切り換えられる（第10図（Ａ）時刻t1,t2）。こうし
て切換基準値Vrefの値が小さくされると、学習基準値Vr
efGも小さな値となり、所定期間に減衰力変化率Ｖが学
習基準値VrefGを上回る頻度は大きくなる。この結果、
切換基準値Vrefは＋βだけ大きな値に更新され、かかる
処理を繰り返すうちに、切換基準値Vrefは切換頻度が適
正となる値に学習されることになる。

従って、車両が平坦路を走行して減衰力変化率Ｖが比
較的小さくサスペンションがハードに維持される傾向に
ある場合でも、頻度Ｎの検出、切換基準値Vrefの更新、
学習基準値VrefGの学習が行なわれることにより、切換
基準値Vrefが漸減されてショックアブソーバ２は減衰力
の小さな状態に、即ちサスペンションの特性はソフトに
切り換えられ易くなるのである。この結果、平坦路走行
が継続する場合に従来気になった路面の小さな凹凸に好
適に対処でき、乗り心地が格段に向上することになる。

［II］ 一方、悪路を継続して走行している場合には、
第10図（Ｂ）に例示するように、減衰力変化率Ｖは大き
く変化し、サスペンション特性はソフトに制御される。
このとき、学習基準値VrefGは切換基準値Vrefの40％の
値として演算されており（第６図ステップ212）、所定
期間（カウント値ｉに対応する期間）に減衰力変化率Ｖ
が切換基準値Vrefを上回る頻度Ｎは大きな値となる。従
って、切換基準値Vrefは値βずつ大きな値に学習される
（第７図ステップ380）。この結果、減衰力変化率Ｖが
切換基準値Vrefを越えにくくなり、悪路走行中であって
も減衰力特性はハードに切り換えられる（第10図（Ｂ）
時刻t11,t12）。こうして切換基準値Vrefの値が大きく
なると、学習基準値VrefGも大きな値となり、所定期間
に減衰力変化率Ｖが学習基準値VrefGを上回る頻度は小
さくなる。この結果、切換基準値Vrefは−βだけ小さな
値に更新され、かかる処理が繰り返されることにより、
切換基準値Vrefは適正な値に学習される。

従って、車両が悪路を走行して減衰力変化率Ｖが比較
的大きくサスペンションがソフトに維持される傾向にあ
る場合でも、上記Ｎの検出、切換基準値Vrefの更新、学
習基準値VrefGの学習が行なわれることにより、切換基
準値Vrefが漸増されてショックアブソーバ２の減衰力特
性は大きな状態に、即ちサスペンション特性はハードに
切り換えられ易くなるのである。この結果、悪路走行が
継続する場合に従来気になった接地性の不十分さ、いわ
ゆる足回りの腰のなさに好適に対処でき、操縦安定性が
格段に向上することになる。

［III］ 上記［Ｉ］，［II］の制御では、車速Spが高
くなるにつれて目標頻度Nrefが段階的に小さくなるた
め、高速時には頻度Ｎが小さい値になるまで、頻度Ｎの
検出、切換基準値Vrefの更新、学習基準値VrefGの学習
が行なわれ、切換基準値Vrefは小さな値である頻度Ｎに
対応して大きな値になる。

従って、例えば極めて平坦な路面が所定期間以上継続
する場合には、低速であれば既述したように切り換基準
値Vrefが小さな値に学習されていて、減衰力変化率Ｖが
切換基準値Vrefを越えやすくなり、ショックアブソーバ
２は減衰力の小さな状態に、即ちサスペンションの特性
はソフトに切り換えられ易くなるのであるが、高速であ
れば切換基準値Vrefが大きな値に学習されて、減衰力変
化率Ｖが切換基準値Vrefを上記のように越えやすくなり
つつも、低速時よりは越えにくくなる。この結果、平坦
路走行が継続する場合における乗り心地と操縦安定性の
バランスは、低速であれば路面の小さな凹凸に対処でき
る乗り心地優先のバランスになるが、高速では操縦安定
性優先のバランスに変化する。

一方、悪路が所定期間以上継続する場合には、切換基
準値Vrefが高速になるに従って一層大きな値に学習され
るから、減衰力変化率Ｖが切換基準値Vrefをより越えに
くくなり、サスペンションの特性はソフトに切り換えら
れにくくなる。高速では操縦安定性の優先度がより強化
されたバランスに変化する。

以上説明したように、本実施例のサスペンション制御
装置１によれば、平坦路を継続して走行する場合に小さ
な振動を吸収し、悪路を継続して走行する場合に接地性
を向上し、車両の乗り心地と操縦安定性とを両立させる
ことができる。特に、これらの制御を減衰力変化率Vref
に基づいて行なうため、応答性良く制御を行なうことが
できる。従って、例えば、悪路において切換基準値Vref
が大きな値に学習されてサスペンションがハードに切り
換えられても、更に路面が荒れている場合等には、減衰
力自体が大きくなるのを待つことなく減衰力変化率Ｖの
値に基づいて、直ちにソフトに切り換えることができ、
乗り心地を損なうことはない。

加えて、車速が高くなるにつれて操縦安定性を重視す
る特性に変化するから、平坦路や悪路が継続する場合の
乗り心地と操縦安定性とのバランスを車速に応じて最適
化するサスペンション特性を実現することができる。

本実施例によれば、車両が走行する路面の状態、特に
平坦路が悪路かを、ショックアブソーバ２の減衰力の変
化率Ｖによって判定しているので、新たなセンサ等を必
要とせず、応答性にも優れるという利点がある。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
うした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。例えば頻度Ｎに基づいて切換基
準値Vrefを増減する代わりに減衰力変化率Ｖが減衰力基
準値Vrefを上回っている時間により切換基準値Vrefを更
新する構成、同じくサスペンションがソフトに切り換え
られている時間により切換基準値Vrefを更新する構成、
学習基準値VrefGを減衰力特性がソフトかハードかに応
じて別々の値として計算する代わりに目標頻度Nrefをソ
フト用とハード用の２種類持つ構成がある。

あるいは、目標頻度Nrefを前後左右の各車輪5FL,FR,R
L,RR毎に相違した値とした構成でもよい。この構成で
は、目標頻度Nrefは車輪のフロントＦおよびリアＲとで
別に設定してもよい。一般にフロントＦとリアＲとでは
サスペンションの形式や重量分担、ショックアブソーバ
の減衰力特性の設定を変えることが多い。この場合、フ
ロントＦとリアＲとを同一の目標頻度で制御すると、ソ
フトへの切換がフロントＦとリアＲとでアンバランスと
なることがある。例えば、フロントＦの切換基準値Vref
が適正値まで上がりきらないところ、リアＲの切換基準
値Vrefが適正値まで下がりきらないところで補正を終了
し、フロントＦはソフトに入りやすく、リアＲはソフト
に入りにくくなるという状態が発生する可能性がある。

そこで、第９図に示すようにフロントＦの目標頻度Nr
efを、リアＲの目標頻度Nrefより小さな値に設定する。
この構成では、フロントＦの切換基準値Vrefをより上げ
て適正値にし、リアＲの切換基準値Vrefをより下げて適
正値にしたところで補正を終了させることができ、上記
アンバランスを解消できる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明のサスペンション制御装
置によれば、平坦路もしくは悪路の何れかの状態が継続
すると、減衰力制御手段による減衰力の設定を補正する
から、平坦路走行が継続する場合に従来気になった路面
の小さな凹凸に好適に対処でき、乗り心地が格段に向上
すると共に、悪路走行が継続する場合に従来気になった
接地性の不十分さ、いわゆる足回りの腰のなさに好適に
対処でき、操縦安定性が格段に向上するという極めて優
れた効果を奏する。従って、本発明のサスペンション制
御装置によれば、平坦路および悪路走行時の車両の乗り
心地と操縦安定性とを両立させることができる。

加えて、このサスペンション制御装置によれば、車両
の乗り心地と操縦安定性とのバランスを、車速が高くな
るにつれて操縦安定性を重視する傾向に変化することが
でき、平坦路や悪路が継続する場合のサスペンション特
性を車速に応じて最適化できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の一実施例としてのサスペンション制御装
置の全体構成を表わす概略構成図、第３図（Ａ）はショ
ックアブソーバ２の構造を示す部分断面図、第３図
（Ｂ）はショックアブソーバ２の要部拡大断面図、第４
図は本実施例の電子制御装置４の構成を表わすブロック
図、第５図は減衰力パターン切換制御ルーチンを示すフ
ローチャート、第６図は頻度検出割込ルーチンを示すフ
ローチャート、第７図は切換基準値Vref学習ルーチンを
示すフローチャート、第８図は車速Spと基準ベース値Vb
aseとの関係を示すグラフ、第９図は車速Spと目標頻度N
refとの関係を示すグラフ、第10図（Ａ）は平坦路を走
行している場合の制御の様子を示すグラフ、第10図
（Ｂ）は悪路を走行している場合の制御の様子を示すグ
ラフである。 2FL,FRRL,RR……減衰力可変型ショックアブソーバ ４……電子制御装置 25FL,FR,RL,RR……ピエゾ荷重センサ 27FL,FR,RL,RR……ピエゾアクチュエータ 51……車速センサ 70……減衰力変化率検出回路 75……高電圧印加回路、79……高電圧電源回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 芳道 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 松永 栄樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 川田 裕之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 深見 彰 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 鈴木 豊 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のサスペンションに設けられ、減衰力
   の発生パターンを設定し得るショックアブソーバと、 該ショックアブソーバの減衰力の変化率を検出する減衰
   力変化率検出手段と、 該検出された減衰力の変化率と減衰力の調整用基準値と
   の大小関係に基づいて、前記ショックアブソーバの減衰
   力の設定を変更する減衰力制御手段と を備えたサスペンション制御装置において、 前記減衰力制御手段による減衰力の前記設定の変更の状
   況に基づいて、車両の走行する路面の状態を検出する路
   面状態検出手段と、 該検出された路面の状態に基づいて、平坦路が継続して
   いると判断されたときは前記調整用基準値を小さな値に
   補正し、悪路が継続していると判断されたときは前記調
   整用基準値を大きな値に補正する減衰力調整補正手段
   と、 前記車両の車速を検出する車速検出手段と、 前記減衰力調整補正手段による補正後の前記調整用基準
   値が、車速の上昇につれて相対的に大きな値となるよう
   に、前記車速検出手段で検出される車速に応じて前記調
   整用基準値を修正する修正手段と、 を備えるを特徴とするサスペンション制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のサスペンション制御装置に
   おいて、前記減衰力制御手段が無段階に減衰力の設定を
   変更し得る手段として構成されると共に、 前記減衰力調整補正手段として、前記検出された路面の
   状態に基づいて、平坦路が継続していると判断されたと
   きは前記減衰力制御手段により設定される減衰力をより
   低めの状態に補正し、悪路が継続していると判断された
   ときは前記減衰力制御手段により設定される減衰力をよ
   り高めの状態に補正する手段を備え、 前記修正手段として、前記減衰力調整補正手段による補
   正後の前記減衰力の値が、車速の上昇につれて相対的に
   大きな値となるように、前記車速検出手段で検出される
   車速に応じて前記減衰力を修正する手段を備えたことを
   特徴とするサスペンション制御装置。