JP2765241B2 - 能動型サスペンション - Google Patents
能動型サスペンションInfo
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- JP2765241B2 JP2765241B2 JP3005722A JP572291A JP2765241B2 JP 2765241 B2 JP2765241 B2 JP 2765241B2 JP 3005722 A JP3005722 A JP 3005722A JP 572291 A JP572291 A JP 572291A JP 2765241 B2 JP2765241 B2 JP 2765241B2
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- JP
- Japan
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- lateral acceleration
- command value
- roll
- neutral
- pressure
- Prior art date
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、能動型サスペンション
に係り、特に、車体に発生する横加速度に応じてアンチ
ロール制御を行うようにした能動型サスペンションに関
する。
に係り、特に、車体に発生する横加速度に応じてアンチ
ロール制御を行うようにした能動型サスペンションに関
する。
【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昭６２−２９５７１
４号公報に記載されているものがある。この従来例は、
車体と各車輪との間に油圧シリンダを介挿すると共に、
これと並列にコイルスプリングを介挿し、車両に生じる
横加速度が零である非ロール時に油圧シリンダの内圧を
所定の中立圧に維持することにより、油圧シリンダで発
生する推力によって車両の静荷重の一部を負担する。こ
の非ロール状態から車両が旋回状態となったときに、車
体に横加速度に比例して発生する車体横方向の荷重移動
によるロールモーメントを打ち消すため、横加速度を検
出してこれに応じて旋回外輪の圧力を上昇させると共
に、旋回内輪の圧力を低下させることによってアンチロ
ールモーメントを発生させてロールを抑制するか又は零
ロール状態に制御するように構成されている。
例えば本出願人が先に提案した特開昭６２−２９５７１
４号公報に記載されているものがある。この従来例は、
車体と各車輪との間に油圧シリンダを介挿すると共に、
これと並列にコイルスプリングを介挿し、車両に生じる
横加速度が零である非ロール時に油圧シリンダの内圧を
所定の中立圧に維持することにより、油圧シリンダで発
生する推力によって車両の静荷重の一部を負担する。こ
の非ロール状態から車両が旋回状態となったときに、車
体に横加速度に比例して発生する車体横方向の荷重移動
によるロールモーメントを打ち消すため、横加速度を検
出してこれに応じて旋回外輪の圧力を上昇させると共
に、旋回内輪の圧力を低下させることによってアンチロ
ールモーメントを発生させてロールを抑制するか又は零
ロール状態に制御するように構成されている。
【０００３】ところで、このような構成を有する能動型
サスペンションでは、図１１に示すように、車両が旋回
中に路面から受ける反力をサスペンションと車体とを３
本の仮想リンクに置き換えた３リンクモデルで考える
と、遠心力と釣り合って車両の横方向の動きを支える力
はタイヤの接地面で発生しており、この点からロールセ
ンタに向かって反力が作用していることになるが、この
反力のうち垂直方向の力は旋回外輪側では車体を押し上
げる力（ジャッキアップ力）ＷUとなり、旋回内輪側で
は車体を引き下げる力（ジャッキダウン力）ＷDとな
る。一方、旋回中は、上記横方向の荷重移動により、旋
回外輪の垂直荷重は増加し、旋回内輪の垂直荷重は減少
しているため、旋回外輪のコーナリングフォースＣFOは
旋回内輪コーナリングフォースＣFIよりも大きくなり、
図１１の車両のようにロールセンタが接地点よりも上側
にあり、ロールの抑制により左右のリンクの角度が略等
しい場合にはジャッキアップ力ＷU がジャッキダウン力
ＷD より大きくなり、その合力は車体を持ち上げる方向
に働くことになる。この車体上昇力は、旋回時の横加速
度の増加に伴って増加する。
サスペンションでは、図１１に示すように、車両が旋回
中に路面から受ける反力をサスペンションと車体とを３
本の仮想リンクに置き換えた３リンクモデルで考える
と、遠心力と釣り合って車両の横方向の動きを支える力
はタイヤの接地面で発生しており、この点からロールセ
ンタに向かって反力が作用していることになるが、この
反力のうち垂直方向の力は旋回外輪側では車体を押し上
げる力（ジャッキアップ力）ＷUとなり、旋回内輪側で
は車体を引き下げる力（ジャッキダウン力）ＷDとな
る。一方、旋回中は、上記横方向の荷重移動により、旋
回外輪の垂直荷重は増加し、旋回内輪の垂直荷重は減少
しているため、旋回外輪のコーナリングフォースＣFOは
旋回内輪コーナリングフォースＣFIよりも大きくなり、
図１１の車両のようにロールセンタが接地点よりも上側
にあり、ロールの抑制により左右のリンクの角度が略等
しい場合にはジャッキアップ力ＷU がジャッキダウン力
ＷD より大きくなり、その合力は車体を持ち上げる方向
に働くことになる。この車体上昇力は、旋回時の横加速
度の増加に伴って増加する。
【０００４】このような旋回中に発生する車体上昇力を
防止するには、通常のメカニカルサスペンションのよう
にリンク配置を工夫し、車体のロールに応じてロールセ
ンタを旋回内側で且つ下方に移動させることも考えられ
るが、能動型サスペンションにあっては、殆どロールが
発生しないので、車体のロールによってロールセンタの
移動を生じさせることはできず、車体上昇力を抑制する
ことはできない。
防止するには、通常のメカニカルサスペンションのよう
にリンク配置を工夫し、車体のロールに応じてロールセ
ンタを旋回内側で且つ下方に移動させることも考えられ
るが、能動型サスペンションにあっては、殆どロールが
発生しないので、車体のロールによってロールセンタの
移動を生じさせることはできず、車体上昇力を抑制する
ことはできない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の能動型サスペンションにあっては、旋回中の横加速度
の増加に伴って発生する車体を上方に持ち上げる力を考
慮しない制御方法を採っていたため、旋回中にロールを
抑制することができるものの、車体全体としては上方に
せりあがって行くジャッキアップ現象が発生し、旋回外
輪が所定のストロークよりも延びることにより、キャン
バーやトーが変化したり、うねり路面では、外輪が伸び
切ってしまいタイヤの接地性が低下すると共に、高横加
速度の旋回時には、車体の持ち上がりが大きくなり、内
輪の接地性が低下することになり、車両の操縦安定性が
低下するという未解決の課題があった。
の能動型サスペンションにあっては、旋回中の横加速度
の増加に伴って発生する車体を上方に持ち上げる力を考
慮しない制御方法を採っていたため、旋回中にロールを
抑制することができるものの、車体全体としては上方に
せりあがって行くジャッキアップ現象が発生し、旋回外
輪が所定のストロークよりも延びることにより、キャン
バーやトーが変化したり、うねり路面では、外輪が伸び
切ってしまいタイヤの接地性が低下すると共に、高横加
速度の旋回時には、車体の持ち上がりが大きくなり、内
輪の接地性が低下することになり、車両の操縦安定性が
低下するという未解決の課題があった。
【０００６】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であり、旋回中に発生する
横加速度の増加に伴って中立圧を低下させることによ
り、車体を持ち上げる力を相殺して操縦安定性を向上さ
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。
課題に着目してなされたものであり、旋回中に発生する
横加速度の増加に伴って中立圧を低下させることによ
り、車体を持ち上げる力を相殺して操縦安定性を向上さ
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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、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、車体と各車輪との間に介挿した流体シリンダ
と、該流体シリンダに対する作動流体を個別に制御する
制御弁と、車体に作用する横加速度を検出する横加速度
検出手段と、該横加速度検出手段の横加速度検出値に応
じて車体のロールを抑制するためのアンチロールモーメ
ントを発生するロール抑制指令値と車両静荷重の少なく
とも一部を支持するための中立指令値とを加算した指令
値を前記制御弁に出力するロール制御手段とを備えた能
動型サスペンションにおいて、前記ロール制御手段は、
前記横加速度検出手段の横加速度検出値のみに基づき、
その絶対値の増加に応じて中立位置指令値をジャッキア
ップ力が相殺されるように減少させる中立指令値補正手
段を備えていることを特徴としている。
に、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、車体と各車輪との間に介挿した流体シリンダ
と、該流体シリンダに対する作動流体を個別に制御する
制御弁と、車体に作用する横加速度を検出する横加速度
検出手段と、該横加速度検出手段の横加速度検出値に応
じて車体のロールを抑制するためのアンチロールモーメ
ントを発生するロール抑制指令値と車両静荷重の少なく
とも一部を支持するための中立指令値とを加算した指令
値を前記制御弁に出力するロール制御手段とを備えた能
動型サスペンションにおいて、前記ロール制御手段は、
前記横加速度検出手段の横加速度検出値のみに基づき、
その絶対値の増加に応じて中立位置指令値をジャッキア
ップ力が相殺されるように減少させる中立指令値補正手
段を備えていることを特徴としている。
【０００８】ここで、中立指令値補正手段としては、中
立指令値を前後輪の制御弁に対して独立に設定可能に構
成されていることが望ましい。
立指令値を前後輪の制御弁に対して独立に設定可能に構
成されていることが望ましい。
【０００９】
【作用】本発明においては、車両の旋回によって車体に
横加速度が発生したときに、この横加速度を横加速度検
出手段で検出し、この横加速度検出値のみに基づいてロ
ール制御手段に備えた中立指令値補正手段によって中立
指令値を補正する。すなわち、横加速度検出値の絶対値
が大きくなるに従って中立指令値を車両旋回時に発生す
るジャッキアップ力が相殺されるように減少させ、これ
によって中立指令値とロール抑制指令値とを加算したト
ータル指令値を小さい値に抑えることにより、流体圧シ
リンダで発生する推力を小さくして車体を持ち上げる方
向に発生する力を相殺する。
横加速度が発生したときに、この横加速度を横加速度検
出手段で検出し、この横加速度検出値のみに基づいてロ
ール制御手段に備えた中立指令値補正手段によって中立
指令値を補正する。すなわち、横加速度検出値の絶対値
が大きくなるに従って中立指令値を車両旋回時に発生す
るジャッキアップ力が相殺されるように減少させ、これ
によって中立指令値とロール抑制指令値とを加算したト
ータル指令値を小さい値に抑えることにより、流体圧シ
リンダで発生する推力を小さくして車体を持ち上げる方
向に発生する力を相殺する。
【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。図２は本発明の一実施例を示す概略構成図であ
る。図中、１０ＦＬ〜１０ＲＲは前左〜後右車輪，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。
する。図２は本発明の一実施例を示す概略構成図であ
る。図中、１０ＦＬ〜１０ＲＲは前左〜後右車輪，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。
【００１１】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、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０Ｒ
Ｒの出力圧を個別に制御するロール制御手段としてのコ
ントローラ３０とを有している。また、この能動型サス
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〜１８ＲＲ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３
４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。
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、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０Ｒ
Ｒの出力圧を個別に制御するロール制御手段としてのコ
ントローラ３０とを有している。また、この能動型サス
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〜１８ＲＲ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３
４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。
【００１２】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に取り付けられ、ピスト
ンロッド１８ｂの下端が車輪側部材１２に取り付けられ
ている。
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に取り付けられ、ピスト
ンロッド１８ｂの下端が車輪側部材１２に取り付けられ
ている。
【００１３】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。
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。
【００１４】このため、比例ソレノイドに供給する励磁
電流ｉの値を制御することにより、この励磁電流ｉによ
る推力と出力ポート側の制御圧に基づき形成されたフィ
ードバック圧とを平衡させて調圧し、結局、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１８
ＦＬ（〜１８ＲＲ）の圧力室Ｌに供給できるようになっ
ている。制御圧ＰC は、図３に示す如く、励磁電流ｉが
零近傍であるときにＰ MIN を出力し、この状態から励磁
電流ｉが正方向に増加すると、所定の比例ゲインＫ1 を
もって増加し、油圧源２２のライン圧ＰMAX で飽和し、
後述する非ロール時の中立圧指令値ＶＮ0 に応じた中立
電流値ｉN で中立圧ＰCNとなる。
電流ｉの値を制御することにより、この励磁電流ｉによ
る推力と出力ポート側の制御圧に基づき形成されたフィ
ードバック圧とを平衡させて調圧し、結局、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１８
ＦＬ（〜１８ＲＲ）の圧力室Ｌに供給できるようになっ
ている。制御圧ＰC は、図３に示す如く、励磁電流ｉが
零近傍であるときにＰ MIN を出力し、この状態から励磁
電流ｉが正方向に増加すると、所定の比例ゲインＫ1 を
もって増加し、油圧源２２のライン圧ＰMAX で飽和し、
後述する非ロール時の中立圧指令値ＶＮ0 に応じた中立
電流値ｉN で中立圧ＰCNとなる。
【００１５】また、横加速度センサ２６は、図４に示す
ように、直進走行状態から右操舵したときに正となり、
反対に左操舵したときに負となる横加速度に比例した電
圧値でなる横加速度検出値Ｇを出力するようになってい
る。コントローラ３０は、図５に示すように、横加速度
センサ２６の横加速度検出値Ｇが入力され、これに応じ
た電圧でなる中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮR を出力中立
圧設定回路５０Ｆ及び５０Ｒと、横加速度センサ２６の
横加速度検出値Ｇが入力されてこれに前輪側ロール抑制
制御ゲインＫF 及び後輪側ロール抑制制御ゲインＫR を
乗算することによりロール抑制指令値ＶＬF 及びＶＬR
を算出し、これらを出力する前輪側及び後輪側可変ゲイ
ン調整器５２Ｆ及び５２Ｒと、両可変ゲイン調整器５２
Ｆ及び５２Ｒから出力されるロール抑制指令値ＶＬF 及
びＶＬ R が個別に直接一方の入力側に、中立圧設定回路
５０Ｆ及び５０Ｒから出力される中立圧指令値ＶＮF 及
びＶＮR を直接他方の入力に夫々入力される加算器５４
ＦＬ及び５４ＲＬと、ロール抑制指令値ＶＬF 及びＶＬ
R が個別に符号を反転させる符号反転器５６Ｆ及び５６
Ｒを介して一方の入力側に、中立圧指令値ＶＮF 及びＶ
ＮR が直接他方の入力側に夫々入力される加算器５４Ｆ
Ｒ及び５４ＲＲと、各加算器５４ＦＬ〜５４ＲＲから出
力される加算指令値が入力され、これら加算指令値を各
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に変換して出力する例えばフロー
ティング形定電圧回路で構成される駆動回路５８ＦＬ〜
５８ＲＲとを備えている。
ように、直進走行状態から右操舵したときに正となり、
反対に左操舵したときに負となる横加速度に比例した電
圧値でなる横加速度検出値Ｇを出力するようになってい
る。コントローラ３０は、図５に示すように、横加速度
センサ２６の横加速度検出値Ｇが入力され、これに応じ
た電圧でなる中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮR を出力中立
圧設定回路５０Ｆ及び５０Ｒと、横加速度センサ２６の
横加速度検出値Ｇが入力されてこれに前輪側ロール抑制
制御ゲインＫF 及び後輪側ロール抑制制御ゲインＫR を
乗算することによりロール抑制指令値ＶＬF 及びＶＬR
を算出し、これらを出力する前輪側及び後輪側可変ゲイ
ン調整器５２Ｆ及び５２Ｒと、両可変ゲイン調整器５２
Ｆ及び５２Ｒから出力されるロール抑制指令値ＶＬF 及
びＶＬ R が個別に直接一方の入力側に、中立圧設定回路
５０Ｆ及び５０Ｒから出力される中立圧指令値ＶＮF 及
びＶＮR を直接他方の入力に夫々入力される加算器５４
ＦＬ及び５４ＲＬと、ロール抑制指令値ＶＬF 及びＶＬ
R が個別に符号を反転させる符号反転器５６Ｆ及び５６
Ｒを介して一方の入力側に、中立圧指令値ＶＮF 及びＶ
ＮR が直接他方の入力側に夫々入力される加算器５４Ｆ
Ｒ及び５４ＲＲと、各加算器５４ＦＬ〜５４ＲＲから出
力される加算指令値が入力され、これら加算指令値を各
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に変換して出力する例えばフロー
ティング形定電圧回路で構成される駆動回路５８ＦＬ〜
５８ＲＲとを備えている。
【００１６】ここで、中立圧設定回路５０Ｆ及び５０Ｒ
の夫々は、中立指令値補正手段を構成し、横加速度検出
値Ｇに基づいて中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮR を出力す
る例えば関数発生器で構成され、中立圧設定回路５０Ｆ
から図６で実線図示のように横加速度検出値Ｇが零のと
きに車体の静荷重の一部を負担するための正の所定値Ｖ
Ｎ0 を出力し、これから横加速度検出値Ｇが正又は負方
向に増加するに伴って徐々に減少する中立圧指令値ＶＮ
F を出力し、中立圧設定回路５０Ｒから図６で破線図示
のように横加速度検出値Ｇが零のときに車体の静荷重の
一部を負担するための正の所定値ＶＮ0 を出力し、これ
から横加速度検出値Ｇが正又は負方向に増加するに伴っ
て徐々に減少し、その減少率が前輪側の中立圧指令値Ｖ
ＮF に対して小さい中立圧指令値ＶＮR を出力する。
の夫々は、中立指令値補正手段を構成し、横加速度検出
値Ｇに基づいて中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮR を出力す
る例えば関数発生器で構成され、中立圧設定回路５０Ｆ
から図６で実線図示のように横加速度検出値Ｇが零のと
きに車体の静荷重の一部を負担するための正の所定値Ｖ
Ｎ0 を出力し、これから横加速度検出値Ｇが正又は負方
向に増加するに伴って徐々に減少する中立圧指令値ＶＮ
F を出力し、中立圧設定回路５０Ｒから図６で破線図示
のように横加速度検出値Ｇが零のときに車体の静荷重の
一部を負担するための正の所定値ＶＮ0 を出力し、これ
から横加速度検出値Ｇが正又は負方向に増加するに伴っ
て徐々に減少し、その減少率が前輪側の中立圧指令値Ｖ
ＮF に対して小さい中立圧指令値ＶＮR を出力する。
【００１７】また、前輪側及び後輪側可変ゲイン調整器
５２Ｆ及び５２Ｒのロール抑制制御ゲインＫF 及びＫR
を加算したトータルゲインＫ（＝ＫF ＋ＫR ）は、横加
速度が発生したときに車体に生じるロールが略零となる
ように設定されており、しかもこの実施例では、ＫF ＞
ＫR に設定されていることから、前輪側左右輪の荷重移
動量が後輪側左右輪の荷重移動量に対して大きくなり、
車両のステア特性がアンダーステア特性に設定される。
５２Ｆ及び５２Ｒのロール抑制制御ゲインＫF 及びＫR
を加算したトータルゲインＫ（＝ＫF ＋ＫR ）は、横加
速度が発生したときに車体に生じるロールが略零となる
ように設定されており、しかもこの実施例では、ＫF ＞
ＫR に設定されていることから、前輪側左右輪の荷重移
動量が後輪側左右輪の荷重移動量に対して大きくなり、
車両のステア特性がアンダーステア特性に設定される。
【００１８】そして、各駆動回路５８ＦＬ〜５８ＲＲか
ら出力される励磁電流ｉが指令値として各圧力制御弁２
０ＦＬ〜２０ＲＲに個別に入力される。次に、上記実施
例の動作を説明する。今、車両が凹凸の無い良路を直進
走行しているものとする。この直進走行状態では車体に
横方向の加速度が生じていないので、横加速度センサ２
６から出力される横加速度検出値Ｇは略零である。この
ため、コントローラ３０の中立圧設定回路５０Ｆ及び５
０Ｒから出力される中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮR は正
の所定値ＶＮ0 となると共に、可変ゲイン調整器５２Ｆ
及び５２Ｒから出力されるロール抑制圧力指令値ＶＬF
及びＶＬR は零となる。このため、加算器５４ＦＬ〜５
４ＲＲから出力される加算出力は、全て所定値ＶＮ0 と
なり、これらが駆動回路５８ＦＬ〜５８ＲＲに供給され
るので、これら駆動回路５８ＦＬ〜５８ＲＲから中立電
流値ｉN （図３参照）の励磁電流ｉFL〜ｉRRが出力され
る。このため、各圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲから出
力される制御圧ＰC が中立圧ＰN となり、各油圧シリン
ダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの内圧も中立圧ＰN に制御される
結果、車体が所定の車高値を保ち且つフラットな状態に
維持される。
ら出力される励磁電流ｉが指令値として各圧力制御弁２
０ＦＬ〜２０ＲＲに個別に入力される。次に、上記実施
例の動作を説明する。今、車両が凹凸の無い良路を直進
走行しているものとする。この直進走行状態では車体に
横方向の加速度が生じていないので、横加速度センサ２
６から出力される横加速度検出値Ｇは略零である。この
ため、コントローラ３０の中立圧設定回路５０Ｆ及び５
０Ｒから出力される中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮR は正
の所定値ＶＮ0 となると共に、可変ゲイン調整器５２Ｆ
及び５２Ｒから出力されるロール抑制圧力指令値ＶＬF
及びＶＬR は零となる。このため、加算器５４ＦＬ〜５
４ＲＲから出力される加算出力は、全て所定値ＶＮ0 と
なり、これらが駆動回路５８ＦＬ〜５８ＲＲに供給され
るので、これら駆動回路５８ＦＬ〜５８ＲＲから中立電
流値ｉN （図３参照）の励磁電流ｉFL〜ｉRRが出力され
る。このため、各圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲから出
力される制御圧ＰC が中立圧ＰN となり、各油圧シリン
ダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの内圧も中立圧ＰN に制御される
結果、車体が所定の車高値を保ち且つフラットな状態に
維持される。
【００１９】この良路の直進走行状態から旋回状態に移
行すると、車体に横加速度が発生することになり、横加
速度センサ２６から横加速度に応じた正（又は負）の横
加速度検出値Ｇが出力され、これが中立圧設定回路５０
Ｆ，５０Ｒに入力される結果、これら中立圧設定回路５
０Ｆ，５０Ｒから出力される中立圧指令値ＶＮF,ＶＮ R
は、横加速度検出値Ｇの増加に伴って減少することにな
る。
行すると、車体に横加速度が発生することになり、横加
速度センサ２６から横加速度に応じた正（又は負）の横
加速度検出値Ｇが出力され、これが中立圧設定回路５０
Ｆ，５０Ｒに入力される結果、これら中立圧設定回路５
０Ｆ，５０Ｒから出力される中立圧指令値ＶＮF,ＶＮ R
は、横加速度検出値Ｇの増加に伴って減少することにな
る。
【００２０】一方、前輪側及び後輪側可変ゲイン調整器
５２Ｆ，５２Ｒにも横加速度検出値Ｇが入力される結
果、これらゲイン調整器５２Ｆ，５２Ｒから横加速度検
出値Ｇにロール抑制制御ゲインＫF 及びＫR を乗じた値
でなるロール抑制指令値ＶＬF 及びＶＬR が出力され
る。このため、車両が右旋回状態であるものとすると、
加算器５４ＦＬから出力される加算出力は、横加速度検
出値Ｇが正であることにより、正の中立圧指令値ＶＮF
に正のロール抑制圧力指令値ＶＬF が加算されるので、
中立圧指令値ＶＮF よりロール抑制圧力指令値ＶＬF 分
大きな値となり、逆に加算器５４ＦＲから出力される加
算出力は、中立圧指令値ＶＮF より負のロール抑制圧力
指令値ＶＬF 分小さい値となる。同様に、加算器５４Ｒ
Ｌから出力される加算出力は中立圧指令値ＶＮR より正
のロール抑制圧力指令値ＶＬR 分大きな値となり、逆に
加算器５４ＲＲから出力される加算出力は中立圧指令値
ＶＮR より負のロール抑制圧力指令値ＶＬR 分小さな値
となる。このため、旋回外輪に対応する前左及び後左圧
力制御弁２０ＦＬ及び２０ＲＬから出力される制御圧Ｐ
C が中立圧ＰN より増加し、旋回内輪に対応する前右及
び後右圧力制御弁２０ＦＲ及び２０ＲＲから出力される
制御圧ＰC が中立圧ＰN より減少し、この結果、旋回外
輪側の油圧シリンダ１８ＦＬ，１８ＲＬの推力が増加
し、旋回内輪側の油圧シリンダ１８ＦＲ，１８ＲＲの推
力が減少して、アンチロールモーメントを発生し、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。
５２Ｆ，５２Ｒにも横加速度検出値Ｇが入力される結
果、これらゲイン調整器５２Ｆ，５２Ｒから横加速度検
出値Ｇにロール抑制制御ゲインＫF 及びＫR を乗じた値
でなるロール抑制指令値ＶＬF 及びＶＬR が出力され
る。このため、車両が右旋回状態であるものとすると、
加算器５４ＦＬから出力される加算出力は、横加速度検
出値Ｇが正であることにより、正の中立圧指令値ＶＮF
に正のロール抑制圧力指令値ＶＬF が加算されるので、
中立圧指令値ＶＮF よりロール抑制圧力指令値ＶＬF 分
大きな値となり、逆に加算器５４ＦＲから出力される加
算出力は、中立圧指令値ＶＮF より負のロール抑制圧力
指令値ＶＬF 分小さい値となる。同様に、加算器５４Ｒ
Ｌから出力される加算出力は中立圧指令値ＶＮR より正
のロール抑制圧力指令値ＶＬR 分大きな値となり、逆に
加算器５４ＲＲから出力される加算出力は中立圧指令値
ＶＮR より負のロール抑制圧力指令値ＶＬR 分小さな値
となる。このため、旋回外輪に対応する前左及び後左圧
力制御弁２０ＦＬ及び２０ＲＬから出力される制御圧Ｐ
C が中立圧ＰN より増加し、旋回内輪に対応する前右及
び後右圧力制御弁２０ＦＲ及び２０ＲＲから出力される
制御圧ＰC が中立圧ＰN より減少し、この結果、旋回外
輪側の油圧シリンダ１８ＦＬ，１８ＲＬの推力が増加
し、旋回内輪側の油圧シリンダ１８ＦＲ，１８ＲＲの推
力が減少して、アンチロールモーメントを発生し、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。
【００２１】このとき、横加速度検出値Ｇが増加するに
つれて中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮ R が減少することに
より、増圧側となる旋回外輪側の圧力制御弁２０ＦＬ及
び２０ＲＬから出力される制御圧ＰCFL 及びＰCRL は、
図７及び図８で実線図示のように、一点鎖線図示の中立
圧指令値ＶＮF 及びＶＮR に対応する中立圧ＰNF及びＰ
NRの低下に伴って傾きが小さくなり、逆に減圧側となる
旋回内輪側の圧力制御弁２０ＦＲ及び２０ＲＲから出力
される制御圧ＰCFR 及びＰCRR は、図７及び図８で破線
図示のように、中立圧ＰNF及びＰNRの低下に伴って傾き
が大きくなる。この結果、旋回外輪側での圧力増加が抑
制され、旋回内輪側での圧力減少が助長されることにな
り、左右輪の平均圧（中立圧ＰN と等しい）も横加速度
検出値Ｇの増加に伴って減少することになり、油圧シリ
ンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの推力による静荷重の分担分が
低下することになって、前述したジャッキアップ力ＷU
の増加を相殺することができ、ロールを適確に抑制する
ことができると共に、重心高も横加速度検出値Ｇの大き
さにかかわらず一定に保つことができる。
つれて中立圧指令値ＶＮF 及びＶＮ R が減少することに
より、増圧側となる旋回外輪側の圧力制御弁２０ＦＬ及
び２０ＲＬから出力される制御圧ＰCFL 及びＰCRL は、
図７及び図８で実線図示のように、一点鎖線図示の中立
圧指令値ＶＮF 及びＶＮR に対応する中立圧ＰNF及びＰ
NRの低下に伴って傾きが小さくなり、逆に減圧側となる
旋回内輪側の圧力制御弁２０ＦＲ及び２０ＲＲから出力
される制御圧ＰCFR 及びＰCRR は、図７及び図８で破線
図示のように、中立圧ＰNF及びＰNRの低下に伴って傾き
が大きくなる。この結果、旋回外輪側での圧力増加が抑
制され、旋回内輪側での圧力減少が助長されることにな
り、左右輪の平均圧（中立圧ＰN と等しい）も横加速度
検出値Ｇの増加に伴って減少することになり、油圧シリ
ンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの推力による静荷重の分担分が
低下することになって、前述したジャッキアップ力ＷU
の増加を相殺することができ、ロールを適確に抑制する
ことができると共に、重心高も横加速度検出値Ｇの大き
さにかかわらず一定に保つことができる。
【００２２】因みに、従来例においては、中立圧ＰN が
横加速度検出値Ｇの変化にかかわらず一定値であるた
め、横加速度検出値Ｇに対する前輪側及び後輪側の油圧
シリンダ１８ＦＬ，１８ＦＲ及び１８ＲＬ，１８ＲＲの
圧力は、図９及び図１０に示すように、横加速度検出値
Ｇの増加に伴って前輪側ロール抑制制御ゲインＫF 及び
後輪側ロール抑制制御ゲインＫR に従って中立圧ＰNF及
びＰNRを挟んで上下対称に変化することになり、旋回外
輪側のジャッキアップ力ＷU が増加して車体を持ち上げ
る力が増加することにより、重心高が横加速度検出値Ｇ
の増加に伴って高くなる。 なお、上記実施例において
は、前輪側ロール抑制制御ゲインＫF を後輪側ロール抑
制制御ゲインＫR より大きくして車両のステア特性をア
ンダーステア特性と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、ロール抑制制御ゲインＫF
及びＫR はステア特性に応じて任意に設定することがで
きる。
横加速度検出値Ｇの変化にかかわらず一定値であるた
め、横加速度検出値Ｇに対する前輪側及び後輪側の油圧
シリンダ１８ＦＬ，１８ＦＲ及び１８ＲＬ，１８ＲＲの
圧力は、図９及び図１０に示すように、横加速度検出値
Ｇの増加に伴って前輪側ロール抑制制御ゲインＫF 及び
後輪側ロール抑制制御ゲインＫR に従って中立圧ＰNF及
びＰNRを挟んで上下対称に変化することになり、旋回外
輪側のジャッキアップ力ＷU が増加して車体を持ち上げ
る力が増加することにより、重心高が横加速度検出値Ｇ
の増加に伴って高くなる。 なお、上記実施例において
は、前輪側ロール抑制制御ゲインＫF を後輪側ロール抑
制制御ゲインＫR より大きくして車両のステア特性をア
ンダーステア特性と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、ロール抑制制御ゲインＫF
及びＫR はステア特性に応じて任意に設定することがで
きる。
【００２３】また、旋回外輪に生じるジャッキアップ力
ＷU は、旋回内外輪の荷重移動量やサスペンションリン
ク系のジオメトリによって異なるため、中立圧設定回路
５０Ｆ及び５０Ｒで設定する中立圧指令値ＶＮF 及びＶ
ＮR の特性は、夫々ロール抑制制御ゲインやサスペンシ
ョン形式等に合わせて前後輪独立して設定する必要があ
る。具体的には、前輪のロール抑制制御ゲインＫF をよ
り大きく設定する場合には、前輪の中立圧指令値ＶＮF
の変化量をより大きくする必要がある。
ＷU は、旋回内外輪の荷重移動量やサスペンションリン
ク系のジオメトリによって異なるため、中立圧設定回路
５０Ｆ及び５０Ｒで設定する中立圧指令値ＶＮF 及びＶ
ＮR の特性は、夫々ロール抑制制御ゲインやサスペンシ
ョン形式等に合わせて前後輪独立して設定する必要があ
る。具体的には、前輪のロール抑制制御ゲインＫF をよ
り大きく設定する場合には、前輪の中立圧指令値ＶＮF
の変化量をより大きくする必要がある。
【００２４】さらに、上記実施例においては、コントロ
ーラ３０として電子回路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、マイクロコンピ
ュータを適用して演算処理するようにしてもよい。さら
にまた、上記実施例においては、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。
ーラ３０として電子回路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、マイクロコンピ
ュータを適用して演算処理するようにしてもよい。さら
にまた、上記実施例においては、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。
【００２５】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。
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。
【００２６】
【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、ロール制御手段に、横加
速度検出値の絶対値の増加に伴って中立指令値を車両旋
回時に発生するジャッキアップ力が相殺されるように減
少させる中立指令値補正手段を設けた構成としたので、
旋回中の路面反力によるジャッキアップ力の増加を相殺
することができ、車両のロールを抑えながら重心の上昇
を防止することができ、従来例のような旋回外輪側のト
ー、キャンバの変化、旋回外輪の伸び切り、旋回内輪の
接地性の低下等による操縦安定性の低下を適確に補償し
て、操縦安定性を大幅に向上させることができるという
効果が得られる。
動型サスペンションによれば、ロール制御手段に、横加
速度検出値の絶対値の増加に伴って中立指令値を車両旋
回時に発生するジャッキアップ力が相殺されるように減
少させる中立指令値補正手段を設けた構成としたので、
旋回中の路面反力によるジャッキアップ力の増加を相殺
することができ、車両のロールを抑えながら重心の上昇
を防止することができ、従来例のような旋回外輪側のト
ー、キャンバの変化、旋回外輪の伸び切り、旋回内輪の
接地性の低下等による操縦安定性の低下を適確に補償し
て、操縦安定性を大幅に向上させることができるという
効果が得られる。
【００２７】また、請求項２に係る能動型サスペンショ
ンによれば、中立指令値補正手段における前輪側及び後
輪側の中立圧指令値を独立して補正することにより、旋
回内外輪の荷重移動量やサスペンションリンク系のジオ
メトリによって異なるジャッキアップ力に正確に対応さ
せて中立圧指令値を減少させることができ、制御精度を
向上させることができる。
ンによれば、中立指令値補正手段における前輪側及び後
輪側の中立圧指令値を独立して補正することにより、旋
回内外輪の荷重移動量やサスペンションリンク系のジオ
メトリによって異なるジャッキアップ力に正確に対応さ
せて中立圧指令値を減少させることができ、制御精度を
向上させることができる。
【図１】本発明の概要を示す基本構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示す概略構成図である。
【図３】本発明に適用し得る圧力制御弁の出力特性線図
である。
である。
【図４】本発明に適用し得る横加速度センサの出力特性
線図である。
線図である。
【図５】本発明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。
ブロック図である。
【図６】本発明に適用し得る中立圧設定回路の出力特性
線図である。
線図である。
【図７】前輪側の油圧シリンダにおける横加速度検出値
と内圧との関係を示す特性線図である。
と内圧との関係を示す特性線図である。
【図８】後輪側の油圧シリンダにおける横加速度検出値
と内圧との関係を示す特性線図である。
と内圧との関係を示す特性線図である。
【図９】従来例における図７と同様の特性線図である。
【図１０】従来例における図８と同様の特性線図であ
る。
る。
【図１１】従来例における路面反力によるジャッキアッ
プ現象を示す説明図である。
プ現象を示す説明図である。
１０FL〜１０RR 車輪 １２ 車輪側部材 １４ 車体側部材 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 ３０ コントローラ ５０Ｆ，５０Ｒ 中立圧設定回路 ５２Ｆ 前輪側可変ゲイン調整器 ５２Ｒ 後輪側可変ゲイン調整器 ５４FL〜５４RR 加算器 ５６Ｆ，５６Ｒ 反転器 ５８FL〜５８RR 駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 福山 研輔 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 平４−133811（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−197812（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60G 17/015
Claims (2)
- 【請求項１】 車体と各車輪との間に介挿した流体シリ
ンダと、該流体シリンダに対する作動流体を個別に制御
する制御弁と、車体に作用する横加速度を検出する横加
速度検出手段と、該横加速度検出手段の横加速度検出値
に応じて車体のロールを抑制するためのアンチロールモ
ーメントを発生するロール抑制指令値と車両静荷重の少
なくとも一部を支持するための中立指令値とを加算した
指令値を前記制御弁に出力するロール制御手段とを備え
た能動型サスペンションにおいて、前記ロール制御手段
は、前記横加速度検出手段の横加速度検出値のみに基づ
き、その絶対値の増加に応じて中立位置指令値をジャッ
キアップ力が相殺されるように減少させる中立指令値補
正手段を備えていることを特徴とする能動型サスペンシ
ョン。 - 【請求項２】 前記中立指令値補正手段は、中立指令値
を前後輪の制御弁に対して独立して補正可能に構成され
ている請求項１記載の能動型サスペンション。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005722A JP2765241B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 能動型サスペンション |
| US07/822,274 US5396423A (en) | 1991-01-22 | 1992-01-21 | Automotive active suspension system for regulating vehicular height level during anti-rolling control |
| DE4201635A DE4201635C2 (de) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | System zur aktiven Steuerung der Aufhängungseinheiten eines Fahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005722A JP2765241B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 能動型サスペンション |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243609A JPH04243609A (ja) | 1992-08-31 |
| JP2765241B2 true JP2765241B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=11619015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3005722A Expired - Lifetime JP2765241B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 能動型サスペンション |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765241B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04133811A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自動車用アクテイブサスペンションの制御方法 |
-
1991
- 1991-01-22 JP JP3005722A patent/JP2765241B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04243609A (ja) | 1992-08-31 |
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