JP2778734B2

JP2778734B2 - 車両のサスペンション装置

Info

Publication number: JP2778734B2
Application number: JP7644189A
Authority: JP
Inventors: 正己佐藤; 親司田川; 峰東柴田; 毅志枝広
Original assignee: NARUDETSUKU KK; Matsuda KK
Current assignee: NARUDETSUKU KK; Matsuda KK
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JPH02256507A

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。

前述したアクティブサスペンションにあっては、シリ
ンダ装置に対する作動液の給排回路が必要となるが、こ
の給排回路は少なくとも、作動液を貯留したリザーバタ
ンクと、リザーバタンク内の作動液を汲み上げるポンプ
と、ポンプから吐出された高圧の作動液をシリンダ装置
へ供給するための高圧ラインと、シリンダ装置内の作動
液をリザーバタンクへ戻すための低圧ラインと、を備え
ている。そして、高圧ラインに設けた供給用制御弁と、
低圧ラインに設けた排出用制御弁とを制御することによ
って、シリンダ装置への作動液の給排制御すなわち車両
の姿勢制御が行われることになる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、イグニッションスイッチがオフされたとき
に高圧ライン内に高圧の作動液が残留していると、この
高圧の作動液を原因としてシリンダ装置が少なからず作
動されてしまうような事態が生じる可能性がある。例え
ば、供給用制御弁に若干の洩れがあると、停車中に、こ
の洩れのある供給用制御弁に対応したシリンダ装置に高
圧の作動液が徐々に供給されて、車高が部分的に高くな
ってしまうような事態が考えられる。

また一方、アクティブ制御が正常に行われなくなる故
障時にどのように対応するかが一つの問題となる。すな
わち、フェイルセーフの観点から、この故障時の対策が
望まれることになる。

（発明の目的）本発明は以上のような事情を勘案してなされたもの
で、イグニッションスイッチオフ後の車高の好ましくな
い変化を防止し得ると共に、故障発生時に安全に対応で
きるようにした車両のサスペンション装置を提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成）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、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、該シリンダ装置に対する作動液の供給と排出とを
あらかじめ設定された条件に基づいて制御するようにし
た車両のサスペンション装置において、リザーバタンクよりポンプにて汲み上げられた高圧の
作動液を前記シリンダ装置へ供給するための高圧ライン
と、前記高圧ライン内の圧力を前記リザーバタンクへ開放
するための開閉弁と、前記シリンダ装置に対する作動液の給排が正常に行な
われなく故障が発生したことを検出する故障検出手段
と、前記故障検出手段により故障が検出されたときとイグ
ニッションスイッチがオフされたときのいずれの場合も
前記開閉弁を開くと共に、該開閉弁による前記高圧ライ
ンの圧力開放速度を故障検出時にはイグニッションスイ
ッチオフ時よりも速く行なわせる開閉弁制御手段と、を備えた構成としてある。

（発明の作用、効果）このように、本発明にあっては、イグニッションスイ
ッチがオフされたとき、および故障発生時共に、高圧ラ
イン内の圧力をリザーバタンクへ開放するので、少なく
とも車高を不用意に上昇させてしまうというような好ま
しくない事態が確実に防止される。すなわち、安全上あ
るいは車両の安定性確保の上で好ましくない車高上昇方
向への動きというものを確実に阻止することができる。

また、イグニッションスイッチがオフされたときは高
圧ラインからのリザーバタンクへの圧力開放をゆっくり
と行うので、ウォータハンマ現象によるショックを防止
できると共に、降車の際に乗員に不安を与えることがな
い。

一方、故障発生時は高圧ラインからの圧力開放を速や
かに行なって、故障時の安全確保を一早く行うことがで
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。

左前側通路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。

このように本実施例では、通路13、14F、14FR、14F
L、14R、14RR、14RLが高圧ラインを構成している。ま
た、通路17FR、17FL、18F、17RR、17RL、18Rが低圧ライ
ンを構成している。そして、高圧ラインをリザーバタン
ク12へ開放するための通路の一部が、低圧ライン18Fを
利用して構成されている。勿論、制御弁26が接続された
この開放通路は、低圧ラインとは全く別個独立したもの
として構成することもできる。

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31F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、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、52
FR〜52RL、53FR、53FL、53R、61〜64からの信号が入力
され、これに加えて、イグニッションスイッチ71のON、
OFF信号が入力される。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）、制御弁26および警報ランプ、ブザー等の警報器
72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はハンドルの操作速度すな
わち舵角速度を検出するものである（実際には舵角を検
出して、この検出された舵角より演算によって舵角速度
が算出される）。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。そいて、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、車体前側と後側との各々について、左右
の圧力の差と和との比が１となる方向にフィードバック
制御される。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ＱPFR〜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速度θMと車速Ｖとを乗算
し、その結果θM・Ｖから基準値G₁を演算した値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10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KHardに設定し、また目標ロール各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＜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。

種々の故障検出とその対応さて次に、アクティブ制御のために用いられる機器類
の故障検出とその対応について説明する。なお、制御ユ
ニットＵの内容をより具体的なものとして第10図に示し
てある。

先ず、故障検出したときの対応すなわちフェイル時の
対応としては、実施例では、次のフェイルモードＡとフ
ェイルモードＢとフェイルモードＣとの３種類有る。

フェイルモードA:フェイルモードＡは、アクティブ制
御をフェイル検出時点でただちに中止し、リリーフ用制
御弁26を開き、警報器72を作動させることによって行わ
れる。

フェイルモードB:フェイルモードＢは、フェイルを検
出したときに、各シリンダ装置１から作動液を最大流量
で１秒間排出し（排出用制御弁19を１秒間全開する）、
この後リリーフ用制御弁26を開くと共に、警報器72を作
動させる。

フェイルモードC:フェイルモードＣは、軽微な故障に
対応するもので、単に警報器72を作動させるのみであ
る。

上記各フェイルモードＡ、Ｂ、Ｃのうち、フェイルモ
ードＣについては、一旦イグニッションスイッチ71をOF
Fした後再びONしたときは、再びアクティブ制御が開始
される（アクティブ制御の復帰有り）。これに対して、
フェイルモードＡおよびＢの場合は、故障内容に応じ
て、一旦イグニッションスイッチ71をOFFした後再びON
したときに、アクティブ制御を許可する場合（アクティ
ブ制御の復帰可能性有り）と、アクティブ制御を禁止す
る場合（復帰可能性無し）との２種類有り、以下の故障
内容の説明では「１」のときが復帰可能性有りとのとき
を、また「０」のときが復帰可能性無しの場合を示す。
すなわち以下の説明で例えばフェイルモードＡ−１とし
て示したときは、フェイルモードがＡで、アクティブ制
御の復帰可能性有りということになり、またＡ−０とさ
れたときは、同じフェイルモードＡであっても、アクテ
ィブ制御の復帰可能性が無い場合を示す。

次に、故障の内容と対応するフェイルモードとの関係
について、以下に分説する。

イグニッションスイッチがONされた直後は、全切換弁
９がハードの切換位置とされるが、イグニッションスイ
ッチ71のONから２秒経過しても全ての切換弁９がハード
の切換位置でないときは、この切換弁９が故障であると
判定されると共に、各切換弁９がソフトの切換位置とな
るように制御される（フェイルモードＡ−１）。

イグニッションスイッチ71をONしてから５秒経過して
もセンサ64で検出されるメインアキュムレータ22の圧力
が30kgf/cm²以上とならないとき（フェイルモードＡ−
０）。

イグニッションスイッチ71がONされたときに、実際の
車高が基準車高より30mm低いとき（フェイルモード
Ｃ）。

リリーフ用の制御弁26がOFFされてから５秒後に、メ
インアキュムレータ22の圧力が30kgf/cm²以上のとき
（フェイルモードＡ−０）。

圧力センサ64の出力信号が4.5V以上のとき（１〜4Vの
範囲が正常な出力値でフェイルモードＡ−０）。

圧力センサ64の出力信号が0.5V以下のとき（フェイル
モードＡ−１）。

圧力センサ64の出力信号が、185kgf/cm²以上を示すと
き（フェイルモードＡ−０）。

圧力センサ64の出力信号が100kgf/cm²以下を示してア
クティブ制御が休止されているときに、圧力センサ64の
出力信号が５秒以上の間圧力上昇を示さない場合（フェ
イルモードＡ−０）。

調圧弁28によるアンロードのカットアウトからカット
インまでの時間が１秒以下で、５秒連続して発生した場
合（フェイルモードＡ−１）。

圧力センサ64からの出力信号の１秒間での変化量が2k
gf/cm²以下であることが、10分以上継続した場合（フェ
イルモードＡ−０）。

調圧弁26がカットインの状態であるにも拘らず、圧力
センサ64からの出力信号の１秒間での変化量が2kgf/cm²
以下であることが５秒以上連続した場合（フェイルモー
ドＡ−０）。

上下Ｇあるいは横Ｇを検出するセンサ53あるいは63の
出力信号が0.1G以上の変化を検出したときに、圧力セン
サ64の出力信号が１秒間に2kgf/cm²以上変化しないこと
が５秒間継続した場合（フェイルモードＡ−１）。

車輪のバンプ量が30mm以上となったことが検出されて
から、圧力センサ64からの出力信号の変化量が１秒間に
2kgf/cm²以上変化しないことが５秒以上継続した場合
（フェイルモードＡ−１）。

圧力センサ64で90kgf/cm²以下の圧力が検出された場
合（フェイルモードＡ−１）。

各センサやアクチュエータが断線したとき（フェイル
モードＡ−０）。

リザーバタンク12内の作動流量が所定の下限値以下に
なったことが１秒以上検出されたとき（フェイルモード
Ａ−０）。

各シリンダ圧力センサ52の出力信号が0.5V以下または
4.5V以上となったとき（１〜4Vが正常な出力範囲で、フ
ェイルモードＡ−０）。

車輪がリバウンド状態からさらにリバウンドしたとき
に、シリンダ圧センサ52が、圧力上昇というとを300mse
c以上継続して出力したとき（フェイルモードＢ−
０）。

車輪がバンプ状態から更にバンプしたときに、シリン
ダ圧センサ52が、圧力降下ということを300msec以上継
続して出力した場合（フェイルモードＢ−０）。

車輪が30mm以上バンプした状態で、シリンダ圧センサ
52が、30kgf/cm²以下という出力信号を300msec以上継続
して出力した場合（フェイルモードＢ−０）。

車輪が60mm以上リバウンドした状態で、シリンダ圧力
センサ52が、100kgf/cm²以上という出力信号を300msec
以上継続して出力した場合（フェイルモードＢ−０）。

ある車輪の車高が30mm以上変化してから0.3秒の間
に、シリンダ圧力センサ52の出力信号が上記30mm以上の
車高変化前の圧力と変わらないとき（フェイルモードＡ
−１）。

車高センサ51の出力信号が0.5V以下または4.5V以上の
とき（１〜4Vが正常出力範囲で、フェイルモードＡ−
０）。

ある車輪の上下Ｇが0.1以上変化してから３秒の間、
その車輪の車高センサの出力信号が変化しない（フェイ
ルモードＡ−１）。

Ｇセンサ53、63の出力信号が、１秒以上継続して0.5V
以下または4.5V以上のとき（１〜4Vが正常な出力範囲
で、フェイルモードＡ−０）。

２個または３個の上下Ｇセンサ53の出力が100msec前
の出力と異なっているのに、他の上下Ｇセンサの出力が
100msec前の出力と変わっていないという状態が500msec
以上継続したとき（フェイルモードＡ−１）。

車高センサ51の出力値が、10分間の間一度も目標値近
傍（±2mmの範囲）とならないとき（フェイルモードＡ
−１）。

全ての切換弁９が同一の切換位置にならないという状
態が１秒以上継続したとき（フェイルモードＡ−１）。

各切換弁９が同一の切換位置となるが、10秒の間に指
令切換位置とならないとき（フェイルモードＡ−１）。

横Ｇセンサ63の出力が0.5V以下または4.5V以上である
とき（１〜4Vが正常の出力範囲で、フェイルモードＡ−
０）。

舵角センサ62の出力が0.5V以下または4.5V以上である
とき（１〜4Vが正常の出力範囲で、フェイルモードＡ−
０）。

CPUのエラー（フェイルモードＡ−０）。

制御弁26の開作動制御前述したように、制御弁26は、イグニッションスイッ
チ71がオフしたとき、および故障発生時（故障モードＡ
またはＢ）のいずれの場合も開かれる。このとき、制御
弁26を開く速度は、イグニッションスイッチ71がオフの
ときは第９図中で示すようにゆっくりと行われ、また
故障発生時には第９図中で示すように早く行なわれ
る。

このような制御弁26の制御を示したのが第８図のフロ
ーチャートである。

すなわち、Ｑ（ステップ）１においてイグニッション
スイッチ71がオフされたときであると判別されたとき
は、Q2において、制御弁26がゆっくりと開かれる（第９
図のの状態）。また、Q3において故障発生時であると
判別されたときは、Q4において制御弁26が早く開かれる
（第９図中の態様）。

上述した第８図のQ3が特許請求の範囲での故障検出手
段に対応し、Q2、Q4が特許請求の範囲での開閉弁制御手
段に対応する。勿論、Q3での故障判定は、前述のフェイ
ルモードＡ、Ｂ、Ｃで区別して詳細に説明したようにし
て行われる。

【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図はイグニッションスイッチオフ時と故障発生時と
での制御弁（開閉弁）の開く様子の違いを示す図。第10図は制御ユニットをブロック図的により詳細に示す
図。 U:制御ユニット 1FR〜1RL:シリンダ装置 11:ポンプ 12:リザーバタンク 13、14F、14R:高圧ライン 14FR〜14RL:高圧ライン 15FR〜15RL:供給用制御弁 18F、18R:低圧ライン 17FR〜17RL:低圧ライン 19FR〜19RL:排出用制御弁 25:リリーフ用通路 26:制御弁（開閉弁）

フロントページの続き (72)発明者柴田峰東広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者枝広毅志広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開平２−189219（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−219408（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−59917（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−108407（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60G 1/00 - 25/00

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シリンダ
装置が架設され、該シリンダ装置に対する作動液の供給
と排出とをあらかじめ設定された条件に基づいて制御す
るようにした車両のサスペンション装置において、リザーバタンクよりポンプにて汲み上げられた高圧の作
動液を前記シリンダ装置へ供給するための高圧ライン
と、前記高圧ライン内の圧力を前記リザーバタンクへ開放す
るための開閉弁と、前記シリンダ装置に対する作動液の給排が正常に行なわ
れなく故障が発生したことを検出する故障検出手段と、前記故障検出手段により故障が検出されたときとイグニ
ッションスイッチがオフされたときのいずれの場合も前
記開閉弁を開くと共に、該開閉弁による前記高圧ライン
の圧力開放速度を故障検出時にはイグニッションスイッ
チオフ時よりも速く行なわせる開閉弁制御手段と、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。