JP2757579B2 - 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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JP2757579B2 JP3077655A JP7765591A JP2757579B2 JP 2757579 B2 JP2757579 B2 JP 2757579B2 JP 3077655 A JP3077655 A JP 3077655A JP 7765591 A JP7765591 A JP 7765591A JP 2757579 B2 JP2757579 B2 JP 2757579B2
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至 藤村
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  • Automation & Control Theory (AREA)
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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、左右駆動輪の回転数差
に基づいて回転数大側の駆動輪の輪荷重を制御するよう
にした能動型サスペンションに係り、特に左右輪側で路
面摩擦係数が異なる所謂スプリット摩擦路で加速性能及
び安定性を向上させるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来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平２−３５１１号公
報（以下、第１従来例と称す）及び実開昭６２−１９１
５１１号公報（以下、第２従来例と称す）に記載されて
いるものがある。
【０００３】第１従来例は、低摩擦係数路判断手段によ
って走行路面が低摩擦係数路であるか否かを判定し、そ
の判定結果が低摩擦係数路であるときに前輪のロールモ
ーメントに対する後輪のロールモーメントの比率を小さ
くするように比例ゲインを設定することにより、旋回時
に後輪の荷重移動量が前輪側のそれよりも相対的に小さ
くなり、後輪の横方向のグリップ力を十分確保して低摩
擦係数路での走行安定性を向上させるようにしている。
【０００４】また、第２従来例は、左右の駆動輪の回転
速度をそれぞれ検出する一対の回転速度検出手段と、該
回転速度検出手段の回転速度検出値を受けて、回転速度
が早い側の駆動輪を検出する高速側駆動輪検出手段と、
該高速側駆動輪検出手段の検出結果に基づき、前記高速
側駆動輪に対する縦荷重を増加させるように流体制御弁
を制御する制御部とを備えた車両用サスペンション装置
であり、この構成によって高速側駆動輪即ちスリップを
生じている駆動輪の縦荷重（輪荷重）を増加させて駆動
力を増加させ、雪路等の低摩擦係数路面の走行特性を向
上させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例の能動型サスペンションにあっては、低摩擦係
数路判断手段として、車両に作用する横加速度を検出す
る横加速度検出器及び駆動輪と非駆動輪との回転数を検
出する回転数検出器の何れかを用い、横加速度又は回転
数差の何れかの検出値に基づいてアンチロールモーメン
トの前後配分を変化させており、横加速度が発生する旋
回中の特性は向上するものの、左右の車輪で摩擦係数の
異なる所謂スプリット摩擦係数路などでの加速性能や安
定には何ら寄与するところがないという未解決の課題が
ある。
【０００６】また、第２従来例の能動型サスペンション
にあっては、左右駆動輪の車輪速差に応じて車輪速の大
きな方の駆動輪の輪荷重を増加するように輪荷重を変更
する制御となっているが、左右駆動輪の回転数差のみに
着目しているので、高摩擦係数路での旋回加速状態と低
摩擦係数路での旋回加速状態とでは、車輪の横滑りの影
響によって、車体に発生する横加速度の大きさが異なる
が、回転数差のみによって輪荷重を調節する場合には、
高摩擦係数路と低摩擦係数路とで輪荷重調節量が等しく
なるため、効果的な輪荷重制御を行うことができないと
いう未解決の課題がある。
【０００７】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものて、左右駆動輪の回転数差
に対応して回転数大側の駆動輪の輪荷重を制御する場合
に、その輪荷重調節ゲイン及び輪荷重調節量の最大値の
内少なくとも一方を、車体に作用する横加速度の増加に
応じて減少させることで、片面スリップによる加速性能
や安定性の低下を防止し、同時にあらゆる路面摩擦係数
での旋回加速特性を向上させ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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明に係る能動型サスペンションは、図１に示す
ように、各車輪の輪荷重を個別に調節可能な輪荷重調節
手段と、左右駆動輪の回転数差を検出する回転数差検出
手段と、該回転数差検出手段の回転数差検出値に輪荷重
調節ゲインを乗じて算出した輪荷重調節量に基づいて回
転数大側の駆動輪の輪荷重を最大値までの間で増加する
ように前記輪荷重調節手段を制御する輪荷重制御手段と
を有する能動型サスペンションにおいて、車体に作用す
る横加速度を検出する横加速度検出手段を備え、前記輪
荷重制御手段は、前記回転数差に乗じる輪荷重調節ゲイ
ン及び輪荷重調節量の最大値のうち少なくとも一方を横
加速度検出値の増加に応じて減少するように構成されて
いることを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明においては、回転数差検出手段で検出し
た左右駆動輪の回転数差に、輪荷重調節ゲインを乗算す
ることにより、補正用輪荷重を算出し、この補正用輪荷
重に基づいて左右駆動輪の回転数大側の駆動輪の輪荷重
を予め設定した輪荷重量の最大値以下の範囲内で増加さ
せる。このとき、輪荷重調節ゲイン及び輪荷重調節量の
最大値の内少なくとも一方を横加速度の増加に応じて減
少させることにより、直進走行状態では、輪荷重調節ゲ
イン又は輪荷重調節量の最大値が大きな値となることに
より、補正用輪荷重が大きな値となって、スプリット摩
擦路でのスリップが大きい駆動輪に対する輪荷重を増加
させて、加速性能及び安定性を確保することができる。
また、旋回加速状態では、例えば後輪駆動車である場合
に、横加速度の小さい低摩擦係数路を走行しているとき
には、アンダーステアの度合いを強めて安定性を確保
し、横加速度の大きい高摩擦係数路を走行しているとき
には、アンダーステアの度合いを弱めて回頭性を確保す
ることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００１１】図２は本発明の第１実施例を示す概略構成
図であって、後輪駆動車である場合を示している。図
中、１０ＦＬ，１０ＦＲは非駆動輪となる前左輪，前右
輪、１０ＲＬ，１０ＲＲは駆動輪となる後左輪，後右
輪，１２は車輪側部材，１４は車体側部材を各々示し、
１６は能動型サスペンションを示す。
【００１２】能動型サスペンション１６は、車体側部材
１４と各車輪側部材１２との間に各別に装備された流体
シリンダとしての油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲと、
この油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの作動油圧を各々
調整する圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲと、本油圧系の
油圧源２２と、この油圧源２２及び圧力制御弁２０ＦＬ
〜２０ＲＲ間に介挿された蓄圧用のアキュムレータ２
４，２４と、車体の横方向に作用する横加速度を検出す
る横加速度センサ２６と、駆動輪となる後輪１０ＲＬ及
び１０ＲＲの回転数を検出して回転数に応じた回転数検
出信号を出力する駆動輪回転数センサ２８ＲＬ及び２８
ＲＲと、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの出力圧を個別
に制御するコントローラ３０とを備えている。ここで、
油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲ及び圧力制御弁２０Ｆ
Ｌ〜２０ＲＲで輪荷重調節手段が構成されている。
【００１３】また、能動型サスペンション１６は、油圧
シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲに対して車輪側部材１２及
び車体部材１４間に個別に並列装備されたコイルスプリ
ング３６，…，３６と、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８Ｒ
Ｒの後述する圧力室Ｌに個別に連通した絞り弁３２及び
振動吸収用のアキュムレータ３４とを含む。ここで、各
コイルスプリング３６は、比較的低いバネ定数であって
車体の静荷重を支持するようになっている。
【００１４】油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの各々
は、シリンダチューブ１８ａを有し、このシリンダチュ
ーブ１８ａには、ピストン１８ｃにより閉塞された上側
圧力室Ｌが形成されている。そして、シリンダチューブ
１８ａの上端が車体側部材１４に取付けられ、ピストン
ロッド１８ｂの下端が車輪側部材１２に取付けられてい
る。
【００１５】また、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの各
々は、円筒状の挿通孔内に摺動可能に収容されたスプー
ルを有する弁ハウジングと、この弁ハウジングに一体に
設けられた比例ソレノイドとを有するパイロット操作形
に形成されている。この圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲ
の作動油に対する供給ポート及び戻りポートが油圧配管
３８，３９を介して油圧源２２の作動油供給側及び作動
油戻り側に連通され、出力ポートが油圧配管４０を介し
て油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの圧力室Ｌの各々に
連通されている。
【００１６】このため、比例ソレノイドの励磁コイルに
供給する圧力指令値としての励磁電流Ｉの値を制御する
ことにより、励磁電流Ｉに応じた制御圧ＰCを出力ポー
トから油圧シリンダ１８ＦＬ（〜１８ＲＲ）の圧力室Ｌ
に供給できる。つまり、制御圧ＰC は、図３に示す如
く、励磁電流ｉをその最小値ｉMIN から最大値ｉMAX ま
で変化させると、これに略比例して最小圧ＰMIN から最
大圧ＰMAX （油圧源２２のライン圧）まで直線的に変化
する。
【００１７】さらに、横加速度センサ２６は、図４に示
すように、直進走行状態で零、直進走行状態から右操舵
した右旋回状態で横加速度に応じた正の電圧値となり、
反対に左操舵した左旋回状態で横加速度に応じた負電圧
値でなる横加速度検出値ＹG を出力する。
【００１８】コントローラ３０は、図５に示すように、
回転数センサ２８ＲＬ，２８ＲＲからの車輪速に応じた
パルス信号ＰRL，ＰRRを電圧に変換する周波数−電圧変
換器８１ＲＬ，８１ＲＲと、これら変換器８１ＲＬ，８
１ＲＲの変換出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器８２ＲＬ，８２ＲＲと、横加速度センサ２６の横加
速度検出値ＹG をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器
８３と、各Ａ／Ｄ変換器８２ＲＬ，８２ＲＲ、８３の変
換出力が入力されるマイクロコンピュータ８４と、この
マイクロコンピュータ８４から出力される圧力指令値Ｉ
FL〜ＩRRをアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器８５ＦＬ
〜８５ＲＲと、これらＤ／Ａ変換器の変換出力が入力さ
れ、これらに基づいて各圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲ
の比例ソレノイドに対する励磁電流ｉFL〜ｉRRを出力す
るソレノイド駆動回路８６ＦＬ〜８６ＲＲとを備えてい
る。
【００１９】ここで、マイクロコンピュータ８４は、少
なくとも入力インタフェース回路８４ａ、出力インタフ
ェース回路８４ｂ、演算処理装置８４ｃ及び記憶装置８
４ｄを備え、演算処理装置８４ｃで、駆動輪となる左右
後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの回転数差ΔＷを算出すると共
に、横加速度検出値ＹG に応じて輪荷重調節ゲインＫW
及び補正用圧力指令値の最大値ΔＩMAX を設定し、これ
らに基づいて補正用圧力指令値ΔＩを算出し、且つ駆動
輪となる後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの何れの回転数が大き
いかを判定し、回転数が大きい方の駆動輪に対する輪荷
重を増加させる各圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲに対す
る圧力指令値ＩFL〜ＩRRを算出し、これらを出力インタ
フェース回路８４ｄを介してＤ／Ａ変換器８５ＦＬ〜８
５ＲＲに出力する。
【００２０】記憶装置８４ｄは、演算処理装置８４ｃの
演算処理に必要な処理プログラムを予め記憶していると
共に、演算処理装置の処理結果を逐次記憶し、且つ演算
処理に必要な横加速度検出値ＹG と輪荷重調整ゲインＫ
W及び補正用圧力指令値の最大値ΔＩmax との関係を示
すゲイン変換マップ及び最大値変換マップを予め記憶し
ている。
【００２１】ここで、ゲイン変換マップ及び最大値変換
マップの夫々は、図６及び図７に示すように、横加速度
検出値ＹG が予め設定された横加速度設定値ＹGK及びＹ
GIに達するまでの間は予め設定された比較的大きな値の
ゲインＫW0及び最大値ΔＩma x0を維持し、横加速度検出
値ＹG が設定値ＹGK及びＹGIを越えると、横加速度検出
値ＹG の増加に伴ってゲインＫW 及び最大値ΔＩmax が
減少するように設定されている。
【００２２】次に、上記実施例の動作を演算処理装置８
４ｃの処理手順を示す図９のフローチャートを伴って説
明する。
【００２３】すなわち、図９のフローチャートは、所定
のメインプログラムに対して所定時間（例えば２０mse
c）毎に起動されるタイマ割込処理で実行され、先ずス
テップＳ１で回転数センサ２８ＲＬ，２８ＲＲの各検出
値を読込む。
【００２４】次いで、ステップＳ２に移行して、下記
(1) 式の演算を行って左右駆動輪の回転数ＷRL, ＷRRの
差値を算出することにより、回転数差ΔＷを算出する。
【００２５】 ΔＷ＝ＷRR−ＷRL …………(1) 次いで、ステップＳ３に移行して、上記回転数差ΔＷの
絶対値｜ΔＷ｜が予め設定した閾値Ｓを越えているか否
かを判定し、ΔＷ≦Ｓであるときには、右側駆動輪回転
数ＷF 及び左側駆動輪回転数ＷR に殆ど差がないものと
判断してステップＳ４に移行し、後述する補正用圧力指
令値ΔＩを零としてから後述するステップＳ１０に移行
し、ΔＷ＞Ｓであるときには、ステップＳ５に移行し
て、横加速度センサ２６の横加速度検出値ＹG を読込
み、次いでステップＳ６に移行して、横加速度検出値Ｙ
G に基づいてゲイン変換マップ及び最大値変換マップを
参照して、ゲインＫW 及び補正用圧力指令値の最大値Δ
Ｉmax を算出する。
【００２６】次いで、ステップＳ７に移行して、ゲイン
ＫW に回転数差ΔＷを乗算して補正用圧力指令値ΔＩ
（＝ＫW ・ΔＷ）を算出する。
【００２７】次いで、ステップＳ８に移行して、補正用
圧力指令値ΔＩの絶対値｜ΔＩ｜がステップＳ６で算出
した最大値ΔＩmax を越えているか否かを判定し、｜Δ
Ｉ｜≦ΔＩmax であるときには直接ステップＳ１０に移
行し、｜ΔＩ｜＞ΔＩmax であるときにはステップＳ９
に移行して、補正用圧力指令値±ΔＩを最大値±ΔＩ
max に制限してからステップＳ１０に移行する。
【００２８】ステップＳ１０では、下記(2) 式〜(5) 式
に従って各圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲに対する圧力
指令値ＩFL〜ＩRRを算出してからステップＳ１１に移行
する。
【００２９】 ＩFL＝ＩFL0 ＋ＫL ・ＹG −ΔＩ …………(2) ＩFR＝ＩFR0 −ＫL ・ＹG ＋ΔＩ …………(3) ＩRL＝ＩRL0 ＋ＫL ・ＹG ＋ΔＩ…………(4) ＩRR＝ＩRR0 −ＫL ・ＹG −ΔＩ …………(5) ここで、ＩFL0 〜ＩRR0 は車体をフラットに維持するた
めの中立圧指令値、ＫL はロール抑制制御ゲインであ
る。
【００３０】ステップＳ１１では、上記ステップＳ１０
で算出した圧力指令値ＩFL〜ＩRRをＡ／Ｄ変換器８５Ｆ
Ｌ〜８５ＲＲに出力してからタイマ割込処理を終了す
る。
【００３１】ここで、ステップＳ１，Ｓ２の処理が回転
数差検出手段に対応し、ステップＳ３〜Ｓ１１の処理が
輪荷重制御手段に対応している。
【００３２】したがって、今、車両が凹凸が無く乾燥し
たコンクリート路等の高摩擦係数を有する良路を直進定
速走行しているものとする。この直進定速走行状態で
は、駆動輪となる後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの回転数Ｗ
RL, ＷRRが略一致しているので、図９のステップＳ２で
算出される回転数差ΔＷが略零となる。このため、ステ
ップＳ３からステップＳ４に移行して補正用圧力指令値
ΔＩを零としてからステップＳ１０に移行する。また、
直進走行状態であるので、車体に横方向の加速度が生じ
ることはなく、横加速度センサ２６から出力される横加
速度検出値ＹG も略零であり、ステップＳ１０で算出さ
れる圧力指令値ＩFL〜ＩRRは、夫々中立圧指令値ＩFL0
〜ＩRR0 となることにより、各駆動回路８６ＦＬ〜８６
ＲＲから出力される励磁電流ｉFL〜ｉRRが各油圧シリン
ダ１８ＦＬ〜１８ＲＲで車体をフラットに維持可能な推
力となる電流値となり、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲ
の制御圧ＰC が中立圧ＰCNとなって、油圧シリンダ１８
ＦＬ〜１８ＲＲで車体をフラットに維持する推力を発生
する。
【００３３】この直進定速走行状態から、緩やかな右
（又は左）旋回状態に移行すると、車体に横加速度が発
生することになる。このため、横加速度センサ２６から
出力される横加速度検出値ＹG が零から横加速度に対応
した正（又は負）の電圧となる。この緩旋回状態では、
横加速度検出値ＹG が小さく、しかも車両が高摩擦係数
路を走行しているので、駆動輪１０ＲＬ，１０ＲＲがス
リップを生じることは少なく、ステップＳ２で算出され
る回転数差ΔＷは略零の状態を継続しているので、補正
用圧力指令値ΔＩは零を継続する。しかしながら、横加
速度検出値ＹG （が正（又は負）方向に増加することか
ら、ステップＳ１０で算出される各圧力指令値ＩFL〜Ｉ
RRは、車体が沈み込む旋回外輪側となる左側（又は右
側）の圧力制御弁２０ＦＬ，２０ＲＬの圧力指令値
ＩFL，ＩRL（又は圧力制御弁２０ＦＲ，２０ＲＲの圧力
指令値ＩFR, ＩRR）が前述した直進走行状態における圧
力指令値Ｉ FL0,ＩRL0 （又はＩFR0,ＩRR0 ）に対してＫ
L ・ＹG 分増加し、逆に車体が迫り上がる旋回内輪側と
なる右側（又は左側）の圧力制御弁２０ＦＲ，２０ＲＲ
の圧力指令値ＩFR，ＩRR（又は圧力制御弁２０ＦＬ，２
０ＲＬの圧力指令値ＩFL, Ｉ RL）が前述した直進走行状
態における圧力指令値ＩFR0,ＩRR0 （又はＩ
FL0,ＩRL 0 ）に対してＫL ・ＹG 分減少する。
【００３４】この結果、外輪側の油圧シリンダ１８Ｆ
Ｌ，１８ＲＬ（又は１８ＦＲ，１８ＲＲ）の推力が共に
略等しく増加し、内輪側の油圧シリンダ１８ＦＲ，１８
ＲＲ（又は１８ＦＬ，１８ＲＬ）の推力が共に略等しく
減少することにより、アンチロール効果を発揮して車体
を略フラットな状態に維持することができる。
【００３５】さらに、高摩擦係数路で直進定速走行状態
から急右（又は左）旋回加速状態に移行すると、車両に
発生する横加速度が大きな値となることから、横加速度
センサ２６から出力される横加速度検出値ＹG が正（又
は負）の大きな値となると共に、旋回内輪側の駆動輪１
０ＲＲ（又は１０ＲＬ）にスリップを生じることにな
り、ステップＳ２で算出される回転数差ΔＷが正（又は
負）方向に増加する。したがって、ステップＳ３からス
テップＳ５に移行する。しかしながら、この状態では、
横加速度検出値ＹG が大きな値となるので、ステップＳ
６で算出されるゲインＫW 及び最大値ΔＩMAX が小さい
値となる。この結果、回転数差ΔＷと補正用圧力指令値
ΔＩとの関係を図示すると図８で鎖線図示のようにな
り、回転数差ΔＷの増加に応じて補正用圧力指令値ΔＩ
が小さなゲインＫW をもって増加することになり、比較
的小さい最大値ΔＩMAX で飽和する。このため、油圧シ
リンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの推力の変化量が少なくなっ
て、輪荷重変化量も少なくなり、高摩擦係数路での急旋
回時のステア特性がアンダーステアを弱める側となって
回頭性を向上することができる。
【００３６】一方、降雨路，雪路，凍結路等の低摩擦係
数路を走行している状態では、直進走行時には、横加速
度センサ２６から出力される横加速度検出値ＹG が略零
であるが、駆動輪となる後輪１０ＲＬ，１０ＲＲが同時
にスリップを生じることから、ステップＳ２で算出され
る回転数差ΔＷが略零となることから、補正用圧力指令
値ΔＩが零となって、車両のステア特性がニュートラル
ステア特性となる。
【００３７】しかしながら、低摩擦係数路の走行を継続
している状態で、右（又は左）旋回加速状態に移行する
と、これに応じて車両に横加速度が発生することから、
横加速度センサ２６から出力される横加速度検出値ＹG
が正（又は負）の値に変化すると共に、旋回内輪側にス
リップを生じる。
【００３８】ところが、低摩擦係数路での旋回状態で
は、車両に生じる横加速度が大きくなるとこれに応じて
車輪が横滑りすることから横加速度センサ２６で検出さ
れる横加速度検出値ＹG は高摩擦係数路の場合に比較し
て小さい値（例えば０．２〜０．３Ｇ以下）となること
により、図９のステップＳ６で算出されるゲインＫW 及
び最大値ΔＩMAX の値が共に高摩擦係数路における緩旋
回状態と略等しい値となり、これによってステップＳ７
で算出される補正用圧力指令値ΔＩが大きな値となる。
このとき、右（又は左）旋回によって駆動輪１０ＲＲの
回転数ＷRR（又は駆動輪１０ＲＬの回転数ＷRR）が他方
の回転数ＷRR（又はＷRL）より大きいときには、ステッ
プＳ１０で回転数が大きい内輪側の駆動輪１０ＲＲ（又
は１０ＲＬ）の輪荷重を増加させ、車輪速が小さい駆動
輪１０ＲＬ（又は１０ＲＲ）の輪荷重を減少させるの
で、駆動輪のスリップを抑制すると共に、後輪駆動車で
あるので、車両のステア特性がアンダーステアを強める
側となって、旋回加速時の走行安定性を確保することが
できる。
【００３９】また、車両が直進走行状態で、左右の車輪
で異なる摩擦係数路面となる所謂スプリット摩擦係数路
を走行する状態となると、低摩擦係数路面側の駆動輪１
０ＲＲ（又は１０ＲＬ）のスリップ率が増加することか
ら、ステップＳ２で算出される回転数差ΔＷが大きな値
となり、しかも直進走行状態であって横加速度検出値Ｙ
G は略零であるので、ゲインＫW 及び最大値ΔＩmax も
大きな値の設定値ＫW0 , ΔＩmax0となることから、ステ
ップＳ８で算出される補正用圧力指令値ΔＩも大きな値
となって、前述した旋回状態と同様に車両のスリップを
生じている駆動輪の輪荷重を大きく増加させるので、加
速性及び操縦安定性を向上させることができる。
【００４０】すなわち、スプリット摩擦路での加速状態
で左右駆動輪で荷重移動を行うと、コンベンショナルデ
フの場合、左右駆動力は等しいため最大駆動力は低摩擦
係数路面側の駆動力によって定まる。したがって、図１
０(a) に示すように、低摩擦係数路面側の駆動輪の輪荷
重をΔＬだけ増加させることで、最大駆動力をＤｆma x
からＤｆmax ′まで増加させることができ、加速性能を
向上させることができる。しかも、差動制限機構付車両
のように左右駆動輪のアンバランスもなく安定性も向上
する。また、低摩擦係数路面側の最大駆動力Ｄｆmax を
越えるトルクが入力されるとスリップ率が急激にＳ1 ま
で上昇し、これによって図１０(b)に示すように、横力
ＳｆがＳｆ1 まで減少してしまう。ところが、低摩擦係
数路面側の駆動輪の輪荷重をΔＬだけ増加させ、高摩擦
係数路面側の駆動輪の輪荷重をΔＬだけ減少させると、
駆動力Ｄｆ′と同じ駆動力を発生するための低摩擦係数
路面側の駆動輪のスリップ率上昇はＳ1 ′に抑制するこ
とができ、横力もＳｆ1 ′まで確保することができる。
【００４１】このとき、高摩擦係数路面側の輪荷重は減
少し、スリップ率がＳ2 からＳ2 ′に増加し、横力はＳ
ｆ2 からＳｆ2 ′に減少するが、低摩擦係数路面側の横
力の変化量ΔＳｆ1 （＝Ｓｆ1 ′−Ｓｆ1 ）が高摩擦係
数路面側の横力の変化量ΔＳｆ2 （＝Ｓｆ2 −Ｓｆ2 ′
）に対して大きいので、横力の合計は大きくなり安定
性が向上する。したがって、スプリット摩擦路を走行す
る場合に、加速性能を確保しながら旋回内輪の横力を確
保することができる。
【００４２】そして、スプリット摩擦路におけるコンベ
ンショナルデフのみを搭載した車両、コンベンショナル
デフで且つ本発明を適用した車両及びビスカスデフを搭
載した車両の３仕様で初速１ｋｍ／ｈからステップ加速
を行ったシミュレーション結果を図１１に示す。この図
１１から明らかなように、本発明制御によれば、曲線Ｌ
1 で示すように、加速性、安定性ともに優れていること
がわかる。
【００４３】因みに、コンベンショナルデフのみを搭載
した車両では、曲線Ｌ2 に示すように、低摩擦係数側に
おける駆動輪のスリップ率が増加して横力が失われて安
定性が低下すると共に、片輪空転により駆動力も減少し
加速性能も低下する。また、ビスカスデフを搭載した車
両では、曲線Ｌ3 に示すように、高摩擦係数路面側の車
輪にもトルクが伝達され加速性能は確保されるが左右輪
の駆動力にアンバランスを生じるため安定性が低下す
る。
【００４４】次に、本発明の第２実施例を図１２につい
て説明する。この第２実施例は、左右駆動輪の回転数差
ΔＷを絶対値で算出すると共に、左右駆動輪の何れの回
転数が大きいかを判定して制御を行うようにしたもので
ある。
【００４５】この第２実施例では、演算処理装置８４ｃ
で、前述した図９の演算処理に代えて図１２に示すタイ
マ割込処理を実行する。
【００４６】すなわち、ステップＳ２１で各車輪１０Ｒ
Ｌ，１０ＲＲの車輪速検出値ＷRL，ＷRRを読込み、次い
でステップＳ２２に移行して、下記(6) 式に従って、左
右駆動輪の回転数差ΔＷを算出する。
【００４７】 ΔＷ＝｜ＷRL−ＷFL｜ …………(6) 次いで、ステップＳ２３に移行して、車輪速差ΔＷが予
め設定した閾値Ｓを越えているか否かを判定し、ΔＷ≦
ＳであるときにはステップＳ２４に移行して、補正用圧
力指令値ΔＩを零としてから後述するステップＳ３１に
移行し、ΔＷ＞Ｓであるときには、ステップＳ２５に移
行して、横加速度検出値ＹG を読込み、次いでステップ
Ｓ２６に移行して、横加速度検出値ＹG をもとにして、
前述したゲイン変換マップ及び最大値変換マップを参照
してゲインＫW 及び最大値ΔＩma x を算出し、次いでス
テップＳ２７に移行して、ゲインＫW に車輪速差ΔＷを
乗算して補正用圧力指令値ΔＩ（＝ＫW ・ΔＷ）を算出
する。
【００４８】次いで、ステップＳ２８に移行して、補正
用圧力指令値ΔＩがステップＳ２６で算出した最大値Δ
Ｉmax を越えているか否かを判定し、ΔＩ≦ΔＩmax で
あるときには直接ステップＳ３０に移行し、ΔＩ＞ΔＩ
max であるときにはステップＳ２９に移行して、最大値
ΔＩmax を補正用圧力指令値ΔＩとしてからステップＳ
３０に移行する。
【００４９】ステップＳ３０では、右側駆動輪の回転数
ＷRRが左側駆動輪の回転数ＷRL以上であるか否かを判定
し、ＷRR≧ＷRLであるときには、ステップＳ３１に移行
して、前記(2) 式〜(5) 式に従って各圧力制御弁２０Ｆ
Ｌ〜２０ＲＲに対する圧力指令値ＩFL〜ＩRRを算出して
からステップＳ３３に移行し、ＷRR＜ＷRLであるときに
は、ステップＳ３２に移行して、下記(7) 式〜(10)式に
従って圧力指令値ＩFL〜ＩRRを算出してからステップＳ
３3 に移行する。
【００５０】 ＩFL＝ＩFL0 ＋ＫL ・ＹG ＋ΔＩ …………(7) ＩFR＝ＩFR0 −ＫL ・ＹG −ΔＩ …………(8) ＩRL＝ＩRL0 ＋ＫL ・ＹG −ΔＩ…………(9) ＩRR＝ＩRR0 −ＫL ・ＹG ＋ΔＩ …………(10) ステップＳ３３では、上記ステップＳ３１又はステップ
Ｓ３２で算出した圧力指令値ＩFL〜ＩRRをＡ／Ｄ変換器
８５ＦＬ〜８５ＲＲに出力してからタイマ割込処理を終
了する。
【００５１】この第２実施例によると、車両の左右駆動
輪の回転数ＷRL,ＷRRにおける差値の絶対値を回転数差
ΔＷとし、ステップＳ３０で左右駆動輪の回転数ＷRL,
ＷRRの何れが大きいかを判定し、右駆動輪の回転数ＷRR
が大きい場合にはステップＳ３１に移行して、当該右駆
動輪の輪荷重を増加させ、左駆動輪の回転数ＷRLが大き
い場合にはステップ３２に移行して、当該左駆動輪の輪
荷重を増加させるようにしているので、第１実施例と全
く同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】なお、上記各実施例においては、コントロ
ーラ３０としてマイクロコンピュータを適用した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、関
数発生器、演算回路等の電子回路を組み合わせて構成す
ることもできる。
【００５３】また、上記各実施例においては、制御弁と
して圧力制御弁を適用して圧力制御を行う場合について
説明したが、これに限らず流量制御弁を適用して流量制
御を行うようにしてもよい。
【００５４】さらに、上記各実施例においては、車両の
横加速度を検出してアンチロール制御を行う能動型サス
ペンションについて説明したが、これに限定されるもの
ではなく、車体の前後加速度を使用するアンチピッチ制
御、上下加速度を使用するアンチバウンス制御等を単独
又は互いに組み合わせるようにしてもよい。
【００５５】さらにまた、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、他の圧縮性の低い流体
を適用することができる。
【００５６】また、上記各実施例においては、輪荷重調
節手段を構成するアクチュエータとして油圧シリンダを
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、空気圧シリンダ等の他のアクチュエータを
適用することもできる。
【００５７】さらに、上記各実施例においては、後輪駆
動車にこの発明を適用した場合について説明したが、前
輪駆動車にもこの発明を適用することができ、この場合
には、旋回内輪側の駆動輪の輪荷重を増加させることに
より、輪荷重の増加に基づく車両のステア特性が強オー
バーステア側に変更されることになり、前輪駆動車にお
ける駆動輪即ち前輪のスリップによって車両のステア特
性がアンダーステア側に変更される分を相殺し、実際の
車両のステア特性を略ニュートラルステア特性に維持し
て回頭性を確保することができ旋回加速特性を向上させ
ることができる。
【００５８】さらにまた、上記各実施例においては、輪
荷重調節ゲインＫW及び最大値ΔＩ max を横加速度検出
値ＹG の増加に応じて減少させるようにした場合につい
て説明したが、輪荷重調節ゲインＫW 又は最大値ΔＩ
max のみを横加速度検出値ＹG の増加に応じて減少させ
るようにしてもよい。
【００５９】また、上記各実施例においては、本発明を
コンベンショナルデフ搭載車両に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、差動制限
機構付デフを搭載した車両や、差動制限機構のないデフ
を搭載した車両の何れにも適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る能動
型サスペンションによれば、輪荷重制御手段で、左右駆
動輪の回転数差に対する輪荷重調節ゲイン及び輪荷重調
節量の最大値の内少なくとも一方を横速度検出値の増加
に応じて減少させるように制御する構成としたため、左
右駆動輪が異なる摩擦係数路面となるスプリット摩擦路
であっても、加速性能を確保しながら安定性を向上させ
ることができると共に、横加速度が小さい雪路等の低摩
擦係数路ほどステア特性変化の度合いを大きくすること
ができ、あらゆる路面摩擦係数での旋回特性を向上させ
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】
【図１】本発明の概要を示す基本構成図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。
【図３】第１実施例に適用し得る圧力制御弁の出力特性
線図である。
【図４】第１実施例に適用し得る横加速度センサの出力
特性線図である。
【図５】第１実施例に適用し得るコントローラの一例を
示すブロック図である。
【図６】第１実施例に適用し得る横加速度ＹG と輪荷重
調節ゲインとの関係を示すゲイン変換マップを示す説明
図である。
【図７】第１実施例に適用し得る横加速度ＹG と補正用
圧力指令値の最大値ΔＩmax との関係を示す最大値変換
マップを示す説明図である。
【図８】第１実施例における回転数差と補正用圧力指令
値ΔＩとの関係を示す特性線図である。
【図９】コントローラに適用し得るマイクロコンピュー
タの制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施例の動作の説明に供するスリップ率
と駆動力及び横力との関係を示す特性線図である。
【図１１】第１実施例と従来例とを対比して到達距離と
横方向変位との関係を示す特性線図である。
【図１２】本発明の第２実施例におけるマイクロコンピ
ュータの制御手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０FL，１０FR 前輪（非駆動輪） １０RL，１０RR 後輪（駆動輪） １６ 能動型サスペンション １８FL〜１８RR 油圧シリンダ ２０FL〜２０RR 圧力制御弁 ２６ 横加速度センサ ２８RL, ２８RR 回転数センサ ３０ コントローラ ８４ マイクロコンピュータ ８６FL〜８６RR 駆動回路
フロントページの続き (72)発明者 藤村 至 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 佐藤 正晴 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−67411（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−266010（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−109712（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−182521（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−109115（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−179530（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−41805（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各車輪の輪荷重を個別に調節可能な輪荷
    重調節手段と、左右駆動輪の回転数差を検出する回転数
    差検出手段と、該回転数差検出手段の回転数差検出値に
    輪荷重調節ゲインを乗じて算出した輪荷重調節量に基づ
    いて回転数大側の駆動輪の輪荷重を最大値までの間で増
    加するように前記輪荷重調節手段を制御する輪荷重制御
    手段とを有する能動型サスペンションにおいて、車体に
    作用する横加速度を検出する横加速度検出手段を備え、
    前記輪荷重制御手段は、前記回転数差に乗じる輪荷重調
    節ゲイン及び輪荷重調節量の最大値のうち少なくとも一
    方を横加速度検出値の増加に応じて減少するように構成
    され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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