JP2765341B2 - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

車両用サスペンション装置

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JP2765341B2
JP2765341B2 JP4028398A JP2839892A JP2765341B2 JP 2765341 B2 JP2765341 B2 JP 2765341B2 JP 4028398 A JP4028398 A JP 4028398A JP 2839892 A JP2839892 A JP 2839892A JP 2765341 B2 JP2765341 B2 JP 2765341B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、旋回走行時、車体に
発生するロールを低減すると同時に、車両の操縦安定性
をも同時に確保するようにした車両用サスペンション装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ショックアブソーバの減衰力
や空気ばねのばね定数を電子的に制御して、車体のロー
ルを低減すると同時に、車両のステア特性をも可変する
ようにした車両用サスペンション装置も知られている。
このような車両用サスペンション装置には、例えば特開
平３−２０８７１２号公報や特開平３−２０８７１３号
公報に開示されている。前者の装置は、ショックアブソ
ーバの空気ばねのばね定数を切換え制御して車体のロー
ルを低減し、これに対し、後者の装置はショックアブソ
ーバの減衰力を切換え制御して車体のロールを低減しよ
うとするものであるけれども、これらの両者の装置は何
れも、その制御を実行するとき、後輪側での車体のロー
ル低減制御を開始してから設定時間経過後に、前輪側で
の車体のロール低減制御を開始するようにしている。こ
れにより、旋回開始直後にあっては、後輪側の車体のロ
ール剛性を先ず大きくすることで、旋回初期のステア特
性が相対的にオーバステアとなって、車両の回頭性を高
めることができる。この後、設定時間経過後に、前輪側
での車体のロール低減制御が開始されると、前輪側の車
両の剛性をも大きくなるから、ステア特性は旋回初期の
場合と比べてアンダステアとなり、旋回の中期から終期
にかけての車両の操縦安定性が良好なものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した公
知の車両用サスペンション装置にあっては、平坦な路面
上での車両の旋回走行を想定しているため、前記設定時
間つまり前輪側でのロール低減制御の遅れ時間は、その
旋回時の車速に基づいて決定されるものとなっている。
【０００４】しかしながら、車両は平坦な路面のみを走
行するのみならず、登坂路や降坂路をも走行するのは勿
論であり、例えば、車両が登坂路を旋回するときにあっ
ては、車体荷重が後輪側に移動しているから、車両のス
テア特性はアンダステア傾向となり、これに対し、降坂
路を旋回するときには車体荷重が逆に前輪側に移動して
いるから、車両のステア特性はオーバステア傾向とな
る。
【０００５】このような状況から、公知の車両用サスペ
ンション装置の場合にあっては、登降坂路での旋回時、
単に車速のみから前記遅れ時間を決定するだけでは、車
両のステア特性が有効に可変されないことにもなる。ま
た、公知の車両用サスペンション装置の場合、上述した
ように登降坂路の勾配の程度は勿論のこと、その登降坂
路の屈曲状態つまりカーブの曲率の程度やその頻度が考
慮されていないために、このような路面にあっては、そ
のステア特性の可変制御が最適に実施されない虞もあ
る。
【０００６】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、車体のロール低
減制御に加え、路面が平坦路又は登降坂路に拘らず、ま
た、その路面の屈曲状態に応じて、ステア特性の可変制
御を最適に実行可能となる車両用サスペンション装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の車両用サスペ
ンション装置は、前輪及び後輪の各サスペンションに設
けられたロール剛性可変手段と、車両の旋回状況を検出
する旋回状況検出手段と、旋回状況検出手段により検出
された値に基づき車体のロールを検出する一方、前記ロ
ール剛性可変手段を制御して車体のロール低減制御を実
行する制御手段とを備えている。この制御手段は、車両
が走行する路面の勾配を検出する勾配検出手段と、路面
の屈曲状態を検出する屈曲状態検出手段と、勾配検出手
段及び屈曲状態検出手段により検出された勾配度及び屈
曲度から、ファジィ推論に基づき路面状態を判定し、こ
の判定した路面状態にとって、後輪側での車体のロール
低減制御の実行開始時点に対して前輪側での車体のロー
ル低減制御の実行を開始する上での最適な時間差を求め
る制御タイミング決定手段とを有し、車体のロール低減
制御が実行されるとき、後輪側での車体のロール低減制
御の開始に対し、前記制御タイミング決定手段により決
定された時間差を存して、前輪側での車体のロール低減
制御を開始するものとなっている。
【０００８】
【作用】この発明によれば、制御手段が車体のロール低
減制御を実行するとき、後輪側での車体のロール低減制
御の開始に対し、前輪側での車体のロール制御は時間差
を存して開始されるが、この時間差は、勾配検出手段及
び屈曲状態検出手段により夫々検出された路面の勾配度
及び屈曲度からファジィ推論に基づいて決定されてい
る。ここで、前記時間差は、勾配度及び屈曲度から判定
した路面状態に応じて制御タイミング決定手段により決
定されており、車両の旋回時、前輪側及び後輪側でのロ
ール低減制御の相対的な開始タイミング、つまり、車体
の前輪側及び後輪側でのそのロール剛性を増加させるタ
イミングが適切となって、車両のステア特性をも最適に
可変される。
【０００９】
【実施例】図１を参照すると、車両用サスペンション装
置が示されており、各車輪即ち前輪及び後輪のエアサス
ペンションは、参照符号ＦＳ１，ＦＳ２，ＲＳ１，ＲＳ
２で示されている。なお、各エアサスペンションは、ほ
ぼ同一構造であるので、図１には、後輪右側のエアサス
ペンションＲＳ１のみの構造しか具体的に示していな
い。
【００１０】エアサスペンション自体は公知であるか
ら、ここではその構造を簡単に説明するに止める。エア
サスペンションＲＳ１は、ストラット型のショックアブ
ソーバ１を備えており、このショックアブソーバ１は、
シリンダ２、ピストン３、ピストンロッド４及び減衰力
切換え弁５からなっている。減衰力切換え弁５は、減衰
力切換えアクチュエータ５ａによって、その切換えが作
動されるものとなっており、この切換え作動により、第
１及び第２減衰室６ａ，６ｂ間を接続する弁通路の流路
断面積が可変されることで、その減衰力が段階的に可変
されるものとなっている。この実施例の場合、ショック
アブソーバ１は、その減衰力がソフト、ミディアム及び
ハードの３段階に可変することができる。なお、減衰力
切換えアクチュエータ５ａの駆動は、コントロールユニ
ット３７により制御されるものとなっており、図１中、
参照符号９ａ，９ｂは、ばね受けを示しており、参照符
号１０はコイルばねを示している。
【００１１】エアサスペンションＲＳ１は、ショックア
ブソーバ１の上部に、その一部がベローズ８によって規
定された空気ばね室７を備えている。この空気ばね室７
は、ピストンロッド４の内部通路４ａを通じて空圧源側
又は大気側に切り換えて接続可能となっており、従っ
て、その内部のエアの給排を実施することで、そのばね
定数を可変可能となっている。
【００１２】即ち、空気ばね室７には、空圧源の一部で
ある高圧側リザーブタンク１５ａ内のエアが流量制御弁
１９、後輪側給気電磁弁２４、逆止弁２５及び後輪右用
電磁弁２７を介して供給可能となっている。また、後輪
左側のエアサスペンションＲＳ２の空気ばね室には、前
記逆止弁２５から後輪左用電磁弁２６を介して、エアが
供給可能となっている。
【００１３】なお、前輪左右のエアサスペンションＦＳ
１，ＦＳ２の空気ばね室には、前記流量制御弁１９か
ら、前輪側給気電磁弁２０、逆止弁２１及び夫々の電磁
弁２３，２２を介してエアが供給可能となっている。一
方、後輪左右のエアサスペンションＲＳ１，ＲＳ２から
の排気経路は、対応する後輪用電磁弁２７，２６、夫々
共通の後輪排気弁３１及び残圧弁３２を介して、低圧側
リザーブタンク１５ｂに戻される経路と、後輪排気弁３
１からドライヤ１３、排気弁３０及びエアクリーナ１２
を介して大気に開放される経路を有している。同様に、
前輪左右のエアサスペンションＦＳ１，ＦＳ２からの排
気もまた、対応する前輪用電磁弁２３，２２、夫々共通
の前輪排気弁２８及び残圧弁２９を介して低圧側リザー
ブタンク１５ｂに戻される経路と、前輪排気弁２８から
ドライヤ１３、排気弁３０及びエアクリーナ１２を介し
て大気に開放される経路とを有している。
【００１４】図１中、参照符号４５はコンプレッサ１１
を駆動するためのコンプレッサリレーである。また、参
照符号４６は高圧側リザーブタンク１５ａの圧力が所定
値以下になるとオンとなる圧力スイッチである。これら
コンプレッサリレー４５及び圧力スイッチ４６の出力信
号は、コントロールユニット３７に供給され、コントロ
ールユニット３７は、その出力信号に基づき、コンプレ
ッサ１１の駆動を制御する。即ち、圧力スイッチ４６が
オンとなると、コントロールユニット３７は、コンプレ
ッサ１１を駆動し、ドライヤ１３を介して高圧側リザー
ブタンク１５ａに圧縮空気を供給する。従って、高圧側
リザーブタンク１５ａの圧力は所定値以上に維持され
る。
【００１５】また、低圧側リザーブタンク１５ｂの圧力
もまた、圧力スイッチ１８によって監視されており、低
圧側リザーブタンク１５ｂの圧力が設定圧以上となっ
て、圧力スイッチ１８がオンになると、コンプレッサリ
レー１７によりコンプレッサ１６が駆動される。なお、
図１中、高圧側リザーブタンク１５ａから各エアサスペ
ンションへの圧縮空気の給気経路は実線矢印で示してあ
り、各エアサスペンションからの排気経路は破線矢印で
示してある。
【００１６】コントロールユニット３７には、前述した
圧力スイッチ及びコンプレッサリレー以外に、各種のセ
ンサが接続されており、これらのセンサには、油圧を表
示するインジケータ４０、ステアリングハンドル４２の
ハンドル角を検出するハンドル角センサ４１、エンジン
のスロットル弁の開度即ちスロットル開度を検出するス
ロットル開度センサ４４、スピードメータに内蔵され、
車速を検出する車速センサ３８、車体に作用する横加速
度を検出する例えば差動トランス型の横Ｇセンサ３９、
更に、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ
４７等がある。
【００１７】コントローラ３７は、上述したセンサから
の信号を受けて、車両の旋回時、車体のロール低減制御
を実行すべく、各エアサスペンションの前述した減衰力
及び空気ばねのばね定数を可変する機能を有している
が、通常の路面状態つまり平坦な路面の場合、各エアサ
スペンションの減衰力はソフトに設定されており、ま
た、その空気ばねのばね定数もまた所定の値に設定され
ている。
【００１８】具体的には、コントローラ３７は、図２の
ブロック図で示す構成となっている。コントローラ３７
は、大きく分けて路面状態演算コントローラ５０とＥＣ
Ｓコントローラ５１からなり、これらコントローラは、
通信回線に相互に接続されている。また、コントローラ
５０，５１は、センサ信号や制御信号の送受信をなすた
めのインタフェース、メモリ及びマイクロコンピュータ
等からなり、また、ＥＣＳコントローラ５１は、更に、
エアサスペンションの減衰力切換アクチュエータ５ａ
や、そのばね定数を可変するエア給排アクチュエータ５
３のための駆動回路を備えている。
【００１９】ここで、エア給排アクチュエータ５３は、
具体的には前述の説明から明かなように、前輪及び後輪
用電磁弁２２，２３，２６，２７、前輪及び後輪用給気
弁２０，２４、前輪及び後輪用排気弁２８，３１からな
る。前述した路面状態演算コントローラ５０は、車両が
走行する路面の勾配度を求める演算部５４と、路面の屈
曲状態つまり屈曲度を求める演算部５５を有しており、
先ず、演算部５４の詳細は、図３に示されている。
【００２０】演算部５４は、エンジン出力Ｆを算出する
エンジン出力算出部５６と、車速Ｖを微分する微分演算
部５７と、勾配度αを算出する勾配度算出部５８とから
なっている。エンジン出力算出部５６には、スロットル
開度センサ４４により検出したスロットル開度θTと、
エンジン回転数センサ４７により検出したエンジン回転
数Ｎeとが入力され、これらスロットル開度θTとエンジ
ン回転数Ｎeとから次式に基づき、エンジン出力Ｆが算
出される。具体的には、エンジン回転数Ｎe及びスロッ
トル開度θTとからエンジントルクを読み出すためのマ
ップが予め準備されており、このマップから読み出され
たエンジントルクをトランスミッションやタイヤの特性
等により補正して、最終的な駆動力すなわちエンジン出
力Ｆが算出されることになる。
【００２１】一方、微分演算部５７では、入力された車
速Ｖを時間微分することで、車両の加速度ａが算出され
る。算出されたエンジン出力Ｆ及び加速度ａは、勾配度
算出部５８に供給され、この勾配度算出部５８にて、路
面の勾配度αが算出される。すなわち、勾配度算出部５
８に予め記憶されている車体の静質量をｍ0、勾配度α
に起因した車体の走行抵抗力をＦ1とすれば、実際の車
体の加速力Ｆ0は、次式で表される。
【００２２】Ｆ0＝Ｆ−Ｆ1＝ｍ0・ａ ここで、走行抵抗力Ｆ1は、車体の動的質量の変化分に
勾配度αを乗算した値で表されるから、Ｆ1＝（ｍ0・
α）・ａとおけば、エンジン出力Ｆは次式で表される。 Ｆ（＝ｍ・ａ）＝ｍ0・ａ＋（ｍ0・α）・ａ ＝ｍ0・（１＋α）・ａ なお、上式において、ｍは、その時点での車体質量（動
的質量）を表している。
【００２３】従って、エンジン出力Ｆと加速度ａとが勾
配度算出部５８に供給されれば、上式から勾配度αを算
出することができる。上式から算出される勾配度αは、
具体的には角度の値をとる。路面状態演算コントローラ
５０の他方の演算部５５の構成は、図４にブロック図で
示されており、この演算部５５は、車体に作用する横加
速度Ｇyを推定する横Ｇ推定部６０を備えている。この
横Ｇ推定部６０は、車速センサ３８により検出した車速
Ｖと、ハンドル角センサ４１により検出されたハンドル
角θHとを受け取り、これらから次式に基づき横Ｇyが推
定される。
【００２４】Ｇy＝［Ｖ／Ｌ（１＋Ａ・Ｖ2）］・θH ただし、Ｌ，Ａ：定数 算出された横Ｇy及びハンドル角θHは、乗算部６１にて
入力されて乗算され、更に、次の屈曲状態算出部６２に
て、乗算値を所定時間（例えば過去２０sec）だけ積分
して、路面の屈曲度βが算出される。乗算部６１及び屈
曲状態算出部６２での演算は、具体的には次式に基づい
て実施される。
【００２５】 β＝（１／ｎ）・［Σ（Ｇy(i)2・θH(i)2）］1/2 ここで、ｎは、横Ｇy及びハンドル角θHのデータ個数、
ｉはデータ番号を示し、従って、ｉは、ｉ＝１からｉ＝
ｎまでの整数値をとる。なお、データのサンプリング周
期は１secであり、また、ｎは２０である。上述したよ
うに演算部５４，５５にて、勾配度α及び屈曲度βが算
出されると、これらは、路面状態演算コントローラ５０
からＥＣＳコントローラ５１に通信によって供給され
る。
【００２６】ＥＣＳコントローラ５１は、図２に示され
ているように、ロール制御量を演算する演算部６３と、
ファジィ推論に基づき前輪側のロール低減制御の遅延時
間を演算するファジィ演算部６５とを有しており、この
演算部６３では、ハンドル角θHを微分演算部６４にて
微分演算して求めたハンドル角速度θHaと、車速Ｖ及び
横Ｇセンサ３９により検出した車体の実横Ｇaに基づい
て算出される。
【００２７】ロール制御量とは、具体的には、前述した
減衰力切換えアクチュエータ５ａの減衰力を決定する制
御信号ＳAと、エア給排アクチュエータ５３の切換え制
御信号ＳBとからなるが、ここで、具体的には、切換え
制御信号は、各エアサスペンションの空気ばね室７に対
するエアの給排時間となる。減衰力切換えアクチュエー
タ５ａへの制御信号は、ハンドル角速度θHa又は実横Ｇ
ａに基づいて決定されるが、これらハンドル角速度θHa
と実横Ｇａの何れかを採用するかは、図５に示したロー
ル制御マップから決定される。このロール制御マップ
は、横軸及び縦軸に車速Ｖ及びハンドル角速度θHaがと
られ、そして、その全体は領域１から領域４までの４つ
の領域に区分されている。
【００２８】ここで、図５のロール制御マップに於い
て、車速Ｖとハンドル角速度θHaとから決まる制御点が
破線を施した領域２に含まれるとき、制御信号即ち前輪
側及び後輪側のエアサスペンションの減衰力は、ファジ
ィ演算部６５にて後述するようにして決定され、これに
対し、その制御点が他の領域に含まれる場合にあって
は、その減衰力は実横Ｇａの大きさに基づいて算出され
るようになっている。具体的には、減衰力は、実横Ｇａ
の大きさに応じてソフトからミディアム又はハードに切
換えられることになる。
【００２９】一方、エア給排アクチュエータ５３への切
換え制御信号もまた、ハンドル角速度θHa又は実横Ｇａ
に基づいて決定されるが、ここでも、これらハンドル角
速度θHaと実横Ｇａの何れかを採用するかは、図６に示
したロール制御マップから決定される。このロール制御
マップは、図５のロール制御マップと同様なものである
が、ここではその全体の領域が２つの領域に区分されて
おり、そして、車速Ｖとハンドル角速度θHaとから決ま
る制御点が斜線を施した領域Ｘ0に含まれるとき、ハン
ドル角速度θHaが採用され、その制御点が他の領域に含
まれるときには、実横Ｇａが採用される。
【００３０】具体的には、制御点がＸ0の領域にあると
き、切換え制御信号つまりエアの給排時間は、図７に示
した給排時間制御マップから決定される。この給排時間
制御マップもまた、図６のマップと同様にその横軸及び
縦軸が車速Ｖとハンドル角速度θHaとから規定されてお
り、その全体の領域は、領域Ｘ1からＸ5までの５つの領
域に区分されているとともに、各領域毎に給排時間が予
め設定されている。例えば、車速Ｖとハンドル角速度θ
Haとから決定される制御点が領域Ｘ1に含まれるとき、
その給排時間は０に設定されており、そして、その制御
点が領域Ｘ2から領域Ｘ5に向かって移動するに従い、給
排時間が増加するものとなっている。
【００３１】なお、図６のロール制御マップでみて、制
御点がＸ0の領域に含まれていない場合、給排時間は、
実横Ｇａの大きさに従って決定されるものとなってい
る。また、エアの給排時間とは、車体のロール低減制御
が実行されるとき、車両の旋回方向でみて、旋回外側の
エアサスペンションの空気ばね室に対しては圧縮空気の
給気時間となって、そのばね定数が増加され、これに対
し、旋回内側のエアサスペンションの空気ばね室に対し
てはエアの排気時間となって、そのばね定数が低減され
ることは言うまでもない。
【００３２】更に、上述したロール制御量の設定の仕方
に関しては、その一例を示しただけで、ロール制御量つ
まり減衰力及び給排時間の設定には、種々のものが考え
られる。次に、前述したファジィ演算部６５について説
明する。このファジィ演算部６５では、車体のロール低
減制御を利用してステア特性の制御をも同時に実行する
際、後輪側で車体のロール低減制御の開始に対して、前
輪側での車体のロール低減制御を開始するにあたっての
時間差、即ち、基準遅れ時間に対する補正量が算出さ
れ、その補正量の算出に前述した勾配度α及び屈曲度β
を変数としたファジィ推論が採用されている。
【００３３】具体的には、ファジィ演算部６５では、図
８に示すマップから遅れ時間Ｔが車速Ｖに応じて決定さ
れるようになっている。図８中、実線は、平坦路を想定
した場合での基準遅れ時間を決定する特性を示してお
り、この特性から明かなように、車速Ｖが上昇するに従
い、遅れ時間Ｔは段階的に減少されるものとなってい
る。
【００３４】そして、ファジィ演算部６５にて補正量が
算出されると、実線の特性は、その補正量に応じて、１
点鎖線又は２点鎖線で示すように上下方向に変位し、こ
の変位した特性から車速Ｖに基づいて、遅れ時間Ｔが決
定されることになる。上述した補正量Ｃは、例えば、図
９に示す前件部及び後件部のメンバシップ関数に基づく
ファジィ推論から算出されることなるが、具体的なルー
ルは以下の通りである。
【００３５】ルール１ 勾配度αが降坂側で大、且つ、屈曲度βが小の場合に
は、ステア特性がアンダステア（ＵＳ）側で大となるよ
うに補正量Ｃを設定する。 ルール２ 勾配度αが降坂側で大、且つ、屈曲度βが中の場合に
は、ステア特性がＵＳ側で中となるように補正量Ｃを設
定する。
【００３６】ルール３ 勾配度αが降坂側で大、且つ、屈曲度βが大の場合に
は、ステア特性がノーマルとなるように補正量Ｃを設定
する。この場合、補正量は０となる。 ルール４ 勾配度αが降坂側で中、且つ、屈曲度βが小の場合に
は、ステア特性がＵＳ側で中となるように補正量Ｃを設
定する。
【００３７】ルール５ 勾配度αが降坂側で中、且つ、屈曲度βが中の場合に
は、ステア特性がノーマルとなるように補正量Ｃを設定
する。 ルール６ 勾配度αが降坂側で中、且つ、屈曲度βが大の場合に
は、ステア特性がオーバステア（ＯＳ）側で中となるよ
うに補正量Ｃを設定する。
【００３８】ルール７ 勾配度αが小、且つ、屈曲度βが小の場合には、ステア
特性がノーマルとなるように補正量Ｃを設定する。 ルール８ 勾配度αが小、且つ、屈曲度βが中の場合には、ステア
特性がＯＳ側で中となるように補正量Ｃを設定する。
【００３９】ルール９ 勾配度αが小、且つ、屈曲度βが大の場合には、ステア
特性がＯＳ側で大となるように補正量Ｃを設定する。 ルール１０ 勾配度αが登坂側で中、且つ、屈曲度βが小の場合に
は、ステア特性がＯＳ側で中となるように補正量Ｃを設
定する。
【００４０】ルール１１ 勾配度αが登坂側で中、且つ、屈曲度βが中の場合に
は、ステア特性がＯＳ側で大となるように補正量Ｃを設
定する。 ルール１２ 勾配度αが登坂側で中、且つ、屈曲度βが大の場合に
は、ステア特性がＯＳ側で大となるように補正量Ｃを設
定する。
【００４１】ルール１３ 勾配度αが登坂側で大、且つ、屈曲度βが小の場合に
は、ステア特性がＯＳ側で大となるように補正量Ｃを設
定する。 ルール１４ 勾配度αが登坂側で大、且つ、屈曲度βが中の場合に
は、ステア特性がＯＳ側で大となるように補正量Ｃを設
定する。
【００４２】ルール１５ 勾配度αが登坂側で大、且つ、屈曲度βが大の場合に
は、ステア特性がＯＳ側で大となるように補正量Ｃを設
定する。なお、ステア特性をＯＳ側に制御する場合、補
正量Ｃは正の値となり、これに対し、ステア特性をＵＳ
側に制御する場合、補正量Ｃは負の値となる。
【００４３】従って、各ルール毎に勾配度α及び屈曲度
βに対する適合度を求め、そして、ファジィ演算によ
り、その補正量の適合度が算出されて、最終的に補正量
が決定されることなるが、この実施例の場合にあって
は、ファジィ演算の簡易化を図るため、図１０に示され
ているように各ルールを具体化したステア制御マップが
使用される。このようなステア制御マップが予め備えら
れていれば、勾配度α及び屈曲度βが算出されると、ス
テア制御マップから直ちに補正量Ｃを算出することがで
きる。なお、図１０中、Ｃ1，Ｃ2は、その領域での補正
量Ｃの値を示しており、Ｃ2＞Ｃ1となる。
【００４４】更に、ファジィ演算部６５にて算出された
補正量Ｃが正の値をとる場合、つまり、ステア特性がＯ
Ｓ側で制御される場合、ロール制御量演算部６３では、
前輪側のエアサスペンションの減衰力をソフト、後輪側
のエアサスペンションの減衰力をハードに設定し、ＯＳ
側での制御が終了すれば、前輪側及び後輪側の減衰力は
ミディアムに復帰される。また、逆に、補正量Ｃが負の
値となってステア特性がＵＳ側で制御される場合、ロー
ル制御量演算部６３では、前輪側のエアサスペンション
の減衰力をハード、後輪側のエアサスペンションの減衰
力をソフトに設定し、その制御が終了した後には、これ
ら前輪側及び後輪側の減衰力をミディアムに復帰させ
る。
【００４５】従って、上述した説明から既に明かである
ように、登坂路を走行するような状況にあっては、補正
量Ｃが正の値となるから、図８中の実線の特性は１点鎖
線で示される特性のように変化する。従って、この場
合、図８から得られる遅れ時間Ｔは、通常の場合、つま
り、平坦路の場合での基準遅れ時間よりも増加すること
になる。
【００４６】この結果、前述したロール制御量演算部６
３にて設定された各エアサスペンションの減衰力及びそ
の空気ばねのばね定数に基づき、車体のロール低減制御
が実行されるとき、後輪側での車体のロール低減制御が
開始されてから、基準遅れ時間よりも更に遅れて前輪側
での車体のロール低減制御が実行されることになる。こ
の点に関しては、図１１を参照すればより明かとなる。
【００４７】従って、このような状況では、後輪側での
車体のロール剛性がより先に大きくなるから、旋回初期
での後輪のコーナリングフォースが結果的に減少され、
車両のステア特性はＯＳ傾向に制御される。従って、通
常、登坂路ではそのステア特性がＵＳ傾向となるけれど
も、上述したようにステア特性を積極的にＯＳ傾向に制
御することで、そのＵＳ傾向を打ち消し、これにより、
車両のステア特性を平坦路の場合と同様に維持すること
ができる。
【００４８】また、逆に、車両が降坂路を走行するよう
な状況にあっては、補正量Ｃが負の値をとるから、遅れ
時間Ｔは、基準遅れ時間に比べて短くなる。従って、こ
の場合、後輪側での車体のロール低減制御の開始から、
前輪側での車体のロール低減制御の開始が僅かにしか遅
れないから、旋回初期での後輪のコーナリングフォース
は前述した登坂路の場合に比べて増加し、結果的に車両
のステア特性はＵＳ傾向に制御される。このようしてス
テア特性が積極的にＵＳ傾向になると、これは、降坂時
での車両のステア特性がＯＳ傾向となるのを打ち消すこ
とになり、この場合でも、車両のステア特性を平坦路の
場合と同様に維持することができる。この点に関し、図
１２に示した車両の応答周波数とそのヨーレートゲイン
についてみた場合、路面が登坂路又は降坂路の何れにあ
っても、その特性が実線で示した平坦路の場合の特性に
近づくことになる。
【００４９】更に、図１０のステア制御マップから明ら
かなように、中程度の登坂路（勾配度が正の中）であっ
ても、屈曲度βが大きい場合にあっては、補正量Ｃが更
に増加するから、車両のステア特性はＵＳ傾向を打ち消
してなお且つＯＳ傾向側に制御されることになるので、
このような路面状況にあっては、車両の回頭性がより向
上し、スポーティな旋回走行が可能となる。
【００５０】一方、降坂路であって、屈曲度βが大きい
場合にあっては、補正量Ｃは０となるから、このような
路面状況の場合には、車両のＯＳ傾向が打ち消されるこ
とがないから、スポーティな旋回走行を同様にして確保
可能となる。上述した車両のステア特性の制御は、車体
のロール低減制御がハンドル角速度θHaに基づいて実行
される状況にあるときのみ実行される。即ち、車速Ｖと
ハンドル角速度θHaとから決定される制御点が図５中領
域２に含まれ、且つ、図中の領域Ｘ0に含まれていると
き、ステア特性の制御が実行される。
【００５１】なお、路面が悪路の場合、上述したステア
制御の実行は停止されるものとなっている。また、前述
した車体のロール低減制御の実行に際し、各エアサスペ
ンションの減衰力は、その切換えが遅れ時間Ｔ分だけ保
持された後、ミディアムに一旦復帰されるものとなって
いる。
【００５２】この発明は、上述した一実施例に制約され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、一
実施例は、この発明を車両用サスペンション装置として
エアサスペンションに適用した場合であるが、この発明
は、油圧型のアクティブサスペンションにも同様にして
適用可能であることは勿論である。また、一実施例で
は、車体のロールを各エアサスペンションの減衰力及び
その空気ばねのばね定数を同時に切換えて低減するよう
にしてあるが、車体のロールを減衰力又はばね定数の一
方を切換えて制御するようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の車両用
サスペンション装置によれば、車体のロール低減制御を
実行するとき、後輪側での車体のロール低減制御の開始
に対し、時間差を存して前輪側での車体のロール低減制
御を実行するようにし、しかも、時間差を路面の勾配及
び屈曲状態からファジィ推論に基づいて算出するように
したから、路面が登坂路又は降坂路の何れであっても、
車両のステア特性を通常の平坦路の場合と同様に維持で
き、また、路面の屈曲の程度が大きくてしかもその頻度
も多いような路面状況にあっては、車両のステア特性を
積極的にオーバステア傾向として、車両の旋回性を高
め、スポーティな旋回走行も可能となる等の利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両のエアサスペンション装置を示した概略構
成図である。
【図２】図１のコントロールユニットの構成を示したブ
ロック図である。
【図３】図２の勾配度演算部の詳細を示したブロック図
である。
【図４】図２の屈曲度演算部の詳細を示したブロック図
である。
【図５】車体のロール低減制御をサスペンションの減衰
力の切換えで実行する場合、ハンドル角速度又は実横Ｇ
ａの何れに基づいて、減衰力の設定をなすかを示した車
速−ハンドル角速度マップである。
【図６】車体のロール低減制御をサスペンションのばね
定数の切換えで実行する場合、ハンドル角速度又は実横
Ｇａの何れに基づいて、エアの給排時間の設定をなすか
を示した車速−ハンドル角速度マップである。
【図７】エアの給排時間が車速とハンドル角速度とで区
画される領域毎に設定されることを示した車速−ハンド
ル角速度マップである。
【図８】車速と遅れ時間との関係を示したマップであ
る。
【図９】ファジィ推論の前件部及び後件部で利用される
メンバシップ関数を夫々示した図である。
【図１０】屈曲度と勾配度とから決定されるステア特性
の制御傾向を示したマップである。
【図１１】後輪側でのロール低減制御の開始から遅れ時
間を存して前輪側でのロール低減制御が開始されること
を示したタイムチャートである。
【図１２】車両の応答周波数とヨーレートゲインとの関
係を示したグラフである。
【符号の説明】
１ ショックアブソーバ ５ 減衰力切換え弁 ５ａ 減衰力切換えアクチュエータ ７ 空気ばね室 １５ａ 高圧側リザーブタンク １９ 流量制御弁 ２０ 前輪用給気電磁弁 ２２ 前輪右用電磁弁 ２３ 前輪左用電磁弁 ２４ 後輪用給気電磁弁 ２６ 後輪左用電磁弁 ２７ 後輪右用電磁弁 ２８ 前輪側排気弁 ３１ 後輪側排気弁 ３７ コントロールユニット ３８ 車速センサ ３９ 横Ｇセンサ ４１ ハンドル角センサ ４４ スロットル開度センサ ４７ エンジン回転数センサ ５０ 路面状態演算コントローラ ５４ 勾配度演算部 ５５ 屈曲度演算部 ５１ ＥＣＳコントローラ ６３ ロール制御量演算部 ６５ ファジィ演算部（制御タイミング決定手段） α 勾配度 β 屈曲度 Ｃ 補正量 Ｔ 遅れ時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−145113（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−133215（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225117（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−208713（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前輪及び後輪の各サスペンションに設け
    られたロール剛性可変手段と、車両の旋回状況を検出す
    る旋回状況検出手段と、旋回状況検出手段により検出さ
    れた値に基づき車体のロールを検出する一方、前記ロー
    ル剛性可変手段を制御して車体のロール低減制御を実行
    する制御手段とを備えた車両用サスペンション装置に於
    いて、 前記制御手段は、車両が走行する路面の勾配を検出する
    勾配検出手段と、路面の屈曲状態を検出する屈曲状態検
    出手段と、勾配検出手段及び屈曲状態検出手段により検
    出された勾配度及び屈曲度から、ファジィ推論に基づき
    路面状態を判定し、この判定した路面状態に応じ、後輪
    側のロール低減制御の実行開始時点に対して前輪側のロ
    ール低減制御の実行を開始する上での最適な時間差を求
    める制御タイミング決定手段とを有しており、 前記制御手段は、車体のロール低減制御が実行されると
    き、後輪側での車体のロール低減制御の開始に対し、前
    記制御タイミング決定手段により決定された時間差を存
    して、前輪側での車体のロール低減制御を開始すること
    を特徴とする車両用サスペンション装置。
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