JP2823281B2 - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

車両のサスペンション装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車体側部材と各車輪側部材との間にそれぞ
れ配設された流体シリンダと、この流体シリンダの液圧
室に対する作動流体の給排を制御することによってサス
ペンション特性を変更するアクチュエータとを備えた車
両のサスペンション装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば特開昭63−130418号公報に示されるよう
に、車体側部材と各車輪側部材との間に設けられた流体
シリンダに対する作動流体の給排を、車両の走行状態に
応じて制御することにより、流体シリンダ内の流体量を
変化させてサスペンション特性を変更するようにしたア
クティブサスペンション装置が知られている。この従来
のアクティブサスペンション装置は、上記流体シリンダ
の液圧室に対する作動流体の給排を制御するアクチュエ
ータと、車体の上下方向の加速度を検出する加速度検出
手段と、この加速度検出手段の検出信号を積分する積分
手段と、この積分手段の出力信号に所定のゲイン係数を
乗算して上記流体シリンダを制御するアクチュエータの
制御量を求める制御手段とを有し、例えば上記加速度検
出手段の検出信号等に応じて車体がバウンスしているこ
とが確認された場合に、上記制御手段により求めた制御
量に応じた制御信号をアクチュエータに出力して流体シ
リンダに対する作動流体の給排量をフィードバック制御
することにより、車体のバウンスを低減させるようにし
ている。
また、上記アクティブサスペンション装置において、
流体シリンダの作動状態を車両に作用する振動の周波数
に応じて変化させるため、上記制御手段によって求めた
制御量の出力信号をローパスフィルタを介してアクチュ
エータに入力し、高周波領域における上記制御量のゲイ
ンを低下させることが行われている。すなわち、上記ロ
ーパスフィルタにおいて、予め設定された時定数Tと、
周波数の増大に応じて値が大きくなるラプラス演算子s
とによって表される値{1/(1+Ts)}を、上記制御量
に乗算することにより、第6図に示すように、上記制御
信号のレベルが周波数の増大に応じて低下するように構
成している。そして車両に作用する振動の周波数が小さ
い場合には、上記制御量に対応したレベルの制御信号を
出力して流体シリンダを適正に作動させ、車両の乗り心
地を良好状態に維持し、かつ上記振動の周波数が大きい
場合には、上記制御信号のレベルを低減して流体シリン
ダの作動を抑制し、高周波領域の振動に追従して流体シ
リンダが頻繁に作動するのを防止し、これによって動力
が無駄に消費されるのを防止している。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来のアクティブサスペンション装置は、制御手
段で求めた制御量に応じた制御信号をローパスフィルタ
を介してアクチュエータに出力して流体シリンダの作動
量をフイードバック制御するように構成されているた
め、制御動作の応答遅れにより、特定の高周波領域で発
振現象が生じ、車体に作用する振動が大きくなる場合が
ある。例えば、車両に大きな振幅の振動が作用している
状態において、上記発振現象が生じると、車体の振動が
より大きくなって車両の乗り心地が却って悪化するとい
う問題がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、車両に大きな振幅の振動が作用している場合に
上記発振現象が生じるのを効果的に防止し、乗り心地を
常に良好状態に維持することができる車両のサスペンシ
ョン装置を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
請求項1に係る発明は、車体側部材と各車輪側部材と
の間にそれぞれ配設された流体シリンダと、この流体シ
リンダの液圧室に対する作動流体の給排を制御すること
によってサスペンション特性を変更するアクチュエータ
とを備えた車両のサスペンション装置において、車両の
走行状態を検出する検出手段と、この検出手段から出力
される検出信号に応じて上記アクチュエータの制御量を
求める制御手段と、この制御手段によって求めた制御量
の高周波領域におけるゲインを低下させるローパスフィ
ルタとを設け、このローパスフィルタの時定数を、上記
制御量が大きくなるほどその値が大きくなるように設定
したものである。
また、請求項2に係る発明は、上記請求項1記載の車
両のサスペンション装置において、車両の走行状態を検
出する検出手段として、車輪に対する車高の変位量を検
出する車高検出手段と、車両の上下加速度を検出する加
速度検出手段とを用い、この車高検出手段および加速度
検出手段から出力される検出信号に応じ、制御手段にお
いてサスペンション特性を変更するアクチュエータの制
御量を求めるように構成したものである。
〔作 用〕
上記構成の本発明によれば、ローパスフィルタの時定
数が制御手段において求めた制御量に応じて変化し、車
両に大きな振幅の振動が作用して上記制御量が大きくな
る場合には、ローパスフィルタの時定数が大きくなり、
これによって高周波領域において出力される制御信号の
レベルが顕著に低下させられるため、制御遅れに起因し
た発振現象が生じるのを効果的に抑制することができ
る。また、車両に作用する振動の振幅が小さい場合に
は、高周波領域における上記制御量のゲインが上記振幅
の大きい場合に比べて高い値に設定されるため、流体シ
リンダを迅速に作動させることができる。
〔実施例〕
第1図は、本発明に係る車両のサスペンション装置の
概略構成を示している。この車両の車体1と、前輪2Fお
よび後輪2Rとの間には、流体シリンダ3がそれぞれ設け
られている。この流体シリンダ3は、下端部が車輪側部
材に連結されたシリンダ本体3aと、このシリンダ本体3a
内に嵌挿されてシリンダ本体3aの内部に液圧室3cを形成
するピストン3bとを備えている。上記ピストン3bの上面
には、上端部が車体1に支持されたピストンロッド3dが
突設されている。
上記流体シリンダ3の液圧室3cには、ガスばね5と連
通する連通路4が接続されている。そして上記ガスばね
5は、ダイヤフラム5eによりガス室5fと、液圧室5gとに
区画され、この液圧室5gは、上記連通路4および流体シ
リンダ3のピストン3bに設けられた通路を介して流体シ
リンダ3の液圧室3cに連通している。
車体1の前端部には、図外のエンジンによって駆動さ
れる油圧ポンプ8が設置され、この油圧ポンプ8には流
量制御弁9を有する液圧管路10が接続されている。上記
流量制御弁9は、流体シリンダ3への作動油の供給、排
出を制御して作動油の流量を調節するものである。
また車体1には、油圧ポンプ8の吐出圧を検出する吐
出圧センサ12と、各流体シリンダ3の液圧室3cの液圧を
検出する液圧センサ13と、各車輪2F,2Rに対する車高の
変位量、つまりシリンダストロークを検出する車高セン
サ14からなる車高検出手段と、車両の上下加速度、つま
り車輪2F,2Rのばね上の加速度を検出する上下加速度セ
ンサ15かなる上下加速度検出手段と、ステアリングホイ
ールの操蛇角を検出する蛇角センサ16と、車両の走行速
度を検出する車速センサ17とが設けられている。上記上
下加速度センサ15は、左右の前輪2Fの上方にそれぞれ一
個設けられるとともに、左右の後輪2Rの車幅方向の中央
部に一個設けられている。
上記各センサ12〜17の検出信号は、内部にCPU等を有
するコントローラ18に入力される。そして上記検出信号
に応じた制御信号がコントローラ18から上記流量制御弁
9に出力されることにより、流体シリンダ3に給排され
る作動油の流量が制御され、サスペンション特性の可変
制御が行われるようになっている。
第2図は、上記流体シリンダ3に対する作動油の給排
を制御する油圧回路を示している。この油圧回路には、
エンジン20により駆動される油圧ポンプ8が設けられて
いる。そして上記油圧ポンプ8の吐出管21には、アキュ
ムレータ22が設けられ、その下流部は前輪2F用の配管23
Fと、後輪2R用の配管23Rとに分岐している。上記前輪2F
用の配管23Fは、その下流部が左右の配管23FL,23FRに分
岐し、この両配管23FL,23FRがそれぞれ対応する流体シ
リンダ3FL,3FRの液圧室3cに接続されている。また、上
記後輪2R用の配管23Rは、その下流部が左後輪用の配管2
3RLと、右後輪用の配管23RRとに分岐し、この両配管23R
L,23RRがそれぞれ対応する流体シリンダ3RL,3RRの液圧
室3cに接続されている。
上記各流体シリンダ3FL〜3RRに接続された各ガスばね
5FL〜5RRは、それぞれ4個のガスばね部材5a,5b,5c,5d
を有し、このガスばね部材5a〜5dは、それぞれ分岐連通
路4a〜4dを介して上記連通路4に接続されている。ま
た、上記各ガスばね部材5a〜5dの分岐通路4a〜4dには、
それぞれオリフィス25a〜25dが設けられ、このオリフィ
ス25a〜25dの減衰作用および各ガスばね部材5a〜5dのガ
ス室5fに封入されたガスの緩衝作用により、サスペンシ
ョン装置としての基本的機能が達成されるように構成さ
れている。
上記各ガスばね5FL〜5RRの第1ガスばね部材5aと、第
2ガスばね部材5bとの間に位置する連通路4には、その
通路面積を調節して減衰力を切り替える減衰力切換バル
ブ26が設けられている。この減衰力切換バルブ26は、上
記連通路4を開放する開放位置と、連通路4の通路面積
を絞る絞り位置との二位置を有している。
上記油圧ポンプ8の吐出管21には、アキュムレータ22
の近傍にアンロードリリーフ弁28が設けられている。こ
のアンロードリリーフ弁28は、上記吐出圧センサ12によ
って検出された作動油の吐出圧が上限設定値以上の場合
に、図示の閉位置から開位置に切り替えられて油圧ポン
プ8から供給された作動油をリザーブタンク29に直接戻
し、アキュムレータ22の作動油の蓄圧力を設定値に保持
するように構成されている。このようにして各流体シリ
ンダ3への作動油の供給がアキュムレータ22の蓄圧力に
応じて行われるようになっている。
上記各車輪毎に設けられた流体シリンダ3の油圧回路
は、同一の構成を有しているため、以下左前輪用の油圧
回路の構成について説明する。上記左前輪用の配管23FL
に設けられた流量制御弁9は、全ポートを閉じる図示さ
れた停止位置と、上記配管23FLを供給側に開く供給位置
と、上記配管23FLをリターン通路32に連通させる排出位
置との三位置を有するとともに、一対の圧力補償弁9aを
内蔵している。この圧力補償弁9aは、流量制御弁9が上
記供給位置あるいは排出位置にある場合に、流体シリン
ダ3の液圧を所定値に保持するために設けられている。
上記流量制御弁9の流体シリンダ3側には、左前輪用
の配管23FLを開閉するパイロット圧応動型の開閉弁33が
設けられている。この開閉弁33は、上記油圧ポンプ8の
吐出管21に連通する前輪側配管23Fに配設された電磁弁3
4の開時に、この電磁弁34の液圧がパイロット圧として
導入され、このパイロット圧が所定値以上の場合に開作
動して上記配管23FLを開き、流量制御弁9による流体シ
リンダ3への作動油の給排制御を可能とするものであ
る。
なお、第2図において、符号35は流体シリンダ3の液
圧室3cの異常上昇時に開作動してこの液圧室3c内の作動
油をリターン通路32に戻すリリーフ弁である。また符号
36はアキュムレータ22の近傍ににおいて油圧ボンプ8の
吐出管21に接続されたイグニッションキー連動弁であ
り、イグニッションキーがオフ状態にある場合に、開作
動してアキュムレータ22内に蓄えられた作動油をリザー
プタンク29に戻し、その高圧状態を解除するものであ
る。また、符号37は油圧ポンプ8の吐出圧の異常上昇時
に、その吐出油をリザーブタンク29に戻して降圧させる
ポンプ内リリーフ弁であり、符号38はリターン通路32に
設けられたリターンアキュムレータであり、流体シリン
ダ3からの作動油の排出時に蓄圧を行うものである。
第3図(A),(B)は、上記コントローラ18による
サスペンション特性の制御機能を示すブロック図であ
る。上記コントローラ18には、上記車高センサ14から出
力される検出信号XFL,XFR,XRL,XRRに基づいて車高を目
標車高に制御する制御系Aと、検出信号XFL,XFR,XRL,X
RRから得られる車高変位速度信号YFL,YFR,YRL,YRRに基
づいて車高変位速度を制御する制御系Bと、上記上下加
速度センサ15から出力される上下加速度の検出信号GFL,
GFR,GRに基づいて車両の上下振動の低減を図る制御系C
と、各流体シリンダ3の液圧センサ13から出力される液
圧の検出信号PFL,PFR,PRL,PRRに基づいて車体の捩じれ
を抑制するように制御する制御系Dとが設けられてい
る。
上記制御系Aは、左右の前輪2Fの設置部における車高
変位量を検出する車高センサ14の検出信号XFL,XFRを合
計するとともに、この値に左右の後輪2Rの設置部におけ
る車高変位量を検出する車高センサ14の検出信号XRL,X
RRの合計値を加算して車両のバウンス成分を演算するバ
ウンス成分演算部40と、前輪側の検出信号の合計値XFL
+XFRから後輪側の検出信号の合計値XRL+XRRを減算し
て車両のピッチ成分を演算するピッチ成分演算部41と、
前輪側の検出信号の差分XFL−XFRに後輪側の検出信号の
差分XRL−XRRを加算して車両のロール成分を演算するロ
ール成分演算部42とを有している。
また、この制御系Aにおいて、符号43は上記バウンス
成分演算部40から入力される車両のバウンス成分と、目
標平均車高の設定部40aから入力される目標平均車高TH
と、予め設定されたゲイン係数KB1とに基づき、バウン
ス制御における流量制御弁9に対する制御量を各車輪毎
に求めるバウンス制御部である。符号44は、上記ピッチ
成分演算部41から入力される車両のピッチ成分と、予め
設定されたゲイン係数KP1とに基づき、ピッチ制御にお
ける各流量制御弁9の制御量を求めるピッチ制御部であ
る。また符号45は、上記ロール成分演算部42から入力さ
れる車両のロール成分と、目標ロール変位量の設定部42
aから入力される目標ロール変位量TRと、予め設定され
たゲイン係数KRF1,KRR1とに基づき、実際の車高が上記
目標ロール変位量TRに対応する値となるようにロール制
御における各流量制御弁9の制御量を求めるロール制御
部である。
そして上記各制御部43,44,45で求められた各制御量
は、必要に応じて各車輪毎にその正負が反転された後、
上記バウンス、ピッチおよびロールの各成分が加算さ
れ、車高変位を制御する上記制御系Aの制御信号QFL1,Q
FR1,QRL1,QRR1として出力される。なお、上記各車高セ
ンサ14と演算部40,41,42との間には、車高センサ14の検
出信号XFL,XFR,XRL,XRRが予め設定された不感帯XHを越
えた時にのみ、信号を出力する不感帯器70がそれぞれ配
設されている。
また上記制御系Bは、上記車高センサ14から出力され
る検出信号XFL,XFR,XRL,XRRの値を微分して車高変位速
度信号YFL,YFR,YRL,YRRを求める微分器46と、前輪側の
車高変位速度信号の合計値YFL+YFRから、後輪側の車高
変速度信号の合計値YRL+YRRを減算して車両のピッチ成
分を演算するピッチ成分演算部47aと、前輪側の車高変
位速度信号の差分YFL−YFRに、後輪側の車高変位速度信
号の差分YRL−YRRを加算して車両のロール成分を求める
ロール成分演算部47bとを備えている。
また、この制御系Bにおいて、符号48は上記ピッチ成
分演算部47aから入力される車両のピッチ成分と、予め
設定されたゲイン係数KP2とに基づき、ピッチ制御にお
ける各流量制御弁9の制御量を求めるピッチ制御部であ
る。また符号49は、上記ロール成分演算部47bから入力
される車両のロール成分と、予め設定されたゲイン係数
KRF2,KRR2とに基づき、ロール制御における各流量制御
弁9の制御量を求めるロール制御部である。そして上記
両制御部48.49で求められたピッチおよびロールの制御
量は、必要に応じて各車輪毎にその正負が反転された
後、それぞれ加算され、車高変位速度を制御する制御系
Bの制御信号QFL2,QFR2,QRL2,QRR2として出力される。
また、上記制御系Cは、各上下加速度センサ15の検出
信号GFL,GFR,GRを合計して車両のバウンス成分を求める
バウンス演算部50と、左右前輪2F側に位置する両センサ
15の検出信号GFL,GFRの平均値を求める平均値演算部51a
と、この平均値演算部51aで求めた平均値から後輪2R側
に位置する上記センサ15の検出信号GRの値を減算して車
両のピッチ成分を求めるピッチ成分演算部51と、左前輪
側のセンサ15の検出信号GFLから右前輪側のセンサ15の
検出信号GFRの値を減算して車両のロール成分を演算す
るロール成分演算部52とを備えている。
この制御系Cにおいて、符号53は上記バウンス成分演
算部50で求めた車両のバウンス成分と、予め設定された
ゲイン係数KB3とに基づき、バウンス制御における各流
量制御弁9の制御量を求めるバウンス制御部である。ま
た符号54は、上記ピッチ成分演算部51で求めた車両のピ
ッチ成分と、予め設定されたゲイン係数KP3とに基づ
き、ピッチ制御における各流量制御弁9の制御量を求め
るピッチ制御部である。また符号55は、ロール成分演算
部52で求めた車両のロール成分と、予め設定されたゲイ
ン係数KRL3,KRR3とに基づき、ロール制御における各流
量制御弁9の制御量を求めるロール制御部である。
上記制御部53,54,55で求められたバウンス、ピッチお
よびロールの制御量は、必要に応じて各車輪毎にその正
負が反転された後、それぞれ加算され、車両の上下振動
を制御する制御系Cの制御信号QFL3,QFR3,QRL3,QRR3
して出力される。なお、上記各上下加速度センサ15と、
各演算部50,51,52との間には、加速度センサ15の検出信
号GFL,GFR,GRが予め設定された不感帯XGを越えた時にの
み、信号を出力する不感帯器80がそれぞれ配設されてい
る。
また、車両の捩じれを抑制する制御系Dは、前輪2F側
に設けられた液圧センサ13の検出信号PFL,PFRに応じて
その合計液圧値PFL+PFRと、液圧差PFL−PFRとの比を演
算する前輪2F側の液圧比演算部60aと、後輪2R側に設け
られた液圧センサ13の検出信号PRL,PRRに応じてその合
計液圧値PRL+PRRと、液圧差PRL−PRRとの比を演算する
後輪2R側の液圧比演算部60bとからなるウォープ制御部6
0を備えている。
そして上記前輪2F側の液圧比演算部60aで求めた液圧
比から、後輪2R側の液圧比演算部60bで求めた液圧比に
ゲイン係数WFを乗じた値を減算する。次いで上記減算結
果に、ゲイン係数WAを乗じて得られた値に、ゲイン系数
WCを乗じた後、前輪2Fの一方の正負を反転させることに
より、車体の捩じれを抑制するウォープ制御における前
輪側の制御量を求めるとともに、上記ゲイン係数WCを乗
じることなく、後輪2Rの一方の正負を反転させることに
より、後輪2R側の制御量を求め、これらの制御量に対応
する制御信号QFL4,QFR4,QRL4,QRR4を出力する。
以上のようにして各車輪2の流量制御弁9毎にそれぞ
れ求められた制御量の車高変位成分QFL1,QFR1,QRL1,Q
RR1と、車高変位速度成分QFL2,QFR2,QRL2,QRR2と、上下
加速度成分QFL3,QFR3,QRL3,QRR3と、圧力成分QFL4,
QFR4,QRL4,QRR4とが加算されることにより、トータル制
御量Q1,Q2,Q3,Q4が得られる。そしてこのトータル制御
量Qn(n=1〜4)は、それぞれローパスフィルタ90を
経て流量制御弁9からなるアクチュエータに出力され、
車両の走行状態に応じて流体シリンダ3に対する作動油
の流量が制御されるようになっている。
上記ローパスフィルタ90は、上記トータル制御量Qn
に、時定数QnKnとラプラス演算子sとによって表される
値{1/(1+QnKns)}を乗算することにより、最終的
にコントローラ18から各流量制御弁9に出力される制御
信号QFL,QFR,QRL,QRRのゲインを、車両に作用する振動
の周波数および振幅に応じて変化させるものである。
すなわち、上記ラプラス演算子sは振動の周波数が大
きくなるほどその値が大きくなるものであるため、上記
値{1/(1+QnKns)}の分母は周波数の増大に応じて
増大する。したがって、ローパスフィルタ90の入出力信
号のゲインが周波数の増大に応じて次第に低下するよう
になっている。また、上記ローパスフィルタ90の時定数
QnKnは、予め設定されたゲイン係数Knに、車両に作用す
る振動の振幅が大きいほどその値が増大する上記トータ
ル制御量Qnを乗算することによって構成されているた
め、車両に大きな振動が作用した場合には、上記時定数
QnKnおよび上記値{1/(1+QnKns)}の分母も大きく
なり、ローパスフィルタ90の入出力信号のゲインも小さ
くなるように構成されている。
上記構成において車両に作用する振動の振幅が大きい
場合、ローパスフィルタ90に入力されるトータル制御量
Qnの値も大きいため、上記ローパスフィルタ90から最終
的に出力される制御信号QFL,QFR,QRL,QRRのレベルは、
第4図に示すように、低周波領域において大きな値とな
る。そして周波数の増大にともなって上記ラプラス演算
子sの値が増大すると、ローパスフィルタ90のゲインを
示す値{1/(1+QnKns)}における分母の項QNおよび
sの両方が大きくなり、ローパスフィルタ90のゲインが
急激に減少するため、周波数の増大に応じて上記制御信
号QFL,QFR,QRL,QRRのレベルも急勾配で低下することと
なる。
これに対して振動の振幅が小さい場合には、上記トー
タル制御量Qnの値も小さいため、第5図に示すように、
低周波領域における制御信号QFL,QFR,QRL,QRRのレベル
は小さい値となる。そして振動の周波数が増大しても上
記ローパスフィルタ90のゲインがそれ程急激に減少しな
いため、周波数の増大に応じた制御信号QFL,QFR,QRL,Q
RRのレベルの低下率は上記振幅が大きい場合に比べて小
さくなる。
このように、車両の走行状態を検出する検出手段、例
えば流体シリンダ3の液圧センサ13、車高センサ14およ
び上下加速度センサ15等の検出信号に応じ、流体シリン
ダ3を作動する流量制御弁9からなるアクチュエータの
トータル制御量Qnを、上記各制御系A,B,C,Dからなる制
御手段において求め、上記トータル制御量Qnに対応する
制御信号QFL,QFR,QRL,QRRをローパスフィルタ90を介し
て上記アクチュエータに出力するように構成された車両
のサスペンション装置において、上記ローパスフィルタ
90の時定数を上記制御量Qnに応じて変化させ、この制御
量Qnが大きくなるほど上記時定数が大きくなるように設
定したため、車両の走行状態に応じて流体シリンダ3の
作動状態を適正に制御し、車両の走行安定牲および乗り
心地を良好状態に維持することができる。
すなわち、車両に作用する振動の振幅が大きい場合に
は、ローパスフィルタ90の時定数も大きくなるため、周
波数の増大に応じて低下するローパスフィルタのゲイン
の低下率が大きくなり、上記制御信号QFL,QFR,QRL,QRR
のレベルが高周波領域において急激に低下する。したが
って、特定の高周波領域で応答遅れに起因した発振現象
が生じるのを防止し、車両の乗り心地が低下するのを防
止することができる。
また、車両に作用する振動の振幅が小さい場合には、
ローパスフィルタ90に入力されるトータル制御量Qnのレ
ベルが低いため、上記応答遅れに起因した顕著な発振現
象が生じることはないとともに、上記時定数が小さくな
って高周波領域における制御信号QFL,QFR,QRL,QRRのレ
ベルの低下率が小さくなるため、車両の走行状態に応じ
て流体シリンダ3を迅速に作動させ、走行安定牲を良好
状態に維持することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、制御手段で求めた制
御量の高周波領域におけるゲインを低下させるローパス
フィタの時定数を、上記制御量が大きい程その値が大き
くなるように設定したため、車両に作用する振動の振幅
が大きい場合に、制御動作の応答遅れに起因した発振現
象が特定の高周波波領域で生じるのを防止することがで
きるとともに、上記振動の振幅が小さい場合に、流体シ
リンダを迅速に作動させて適格な制御を実行することが
できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る車両のサスペンション装置の概略
配置図、第2図は流体シリンダ制御用の油圧回路図、第
3図(A),(B)はコントローラによるサスペンシシ
ョン特性の制御機能を示すブロック図、第4図は車両に
作用する振動の振幅が大きい場合における制御信号のレ
ベルと振動の周波数との関係を示すグラフ、第5図は車
両に作用する振動の振幅が小さい場合における制御信号
のレベルと振動の周波数との関係を示すグラフ、第6図
は従来装置における制御信号のレベルと振動の周波数と
の関係を示すグラフである。 1……車体、2L,2R……車輪、3……流体シリンダ、3c
……液圧室、9……流量制御弁(アクチュエータ)、13
……液圧センサ(検出手段)、14……車高センサ(車高
検出手段)、15……上下加速度センサ(上下加速度検出
手段)、90……ローパスフィルタ、A,B,C,D……制御系
(制御手段)。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体側部材と各車輪側部材との間にそれぞ
    れ配設された流体シリンダと、この流体シリンダの液圧
    室に対する作動流体の給排を制御することによってサス
    ペンション特性を変更するアクチュエータとを備えた車
    両のサスペンション装置において、車両の走行状態を検
    出する検出手段と、この検出手段から出力される検出信
    号に応じて上記アクチュエータの制御量を求める制御手
    段と、この制御手段によって求めた制御量の高周波領域
    におけるゲインを低下させるローパスフィルタとを設
    け、このローパスフィルタの時定数を、上記制御量が大
    きくなるほどその値が大きくなるように設定したことを
    特徴とする車両のサスペンション装置。
  2. 【請求項2】車両の走行状態を検出する検出手段とし
    て、車輪に対する車高の変位量を検出する検出する車高
    検出手段と、車両の上下加速度を検出する加速度検出手
    段とを用い、この車高検出手段および加速度検出手段か
    ら出力される検出信号に応じ、制御手段においてサスペ
    ンション特性を変更するアクチュエータの制御量を求め
    るように構成したことを特徴とする請求項1記載の車両
    のサスペンション装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2255056B (en) * 1991-04-23 1994-12-14 Lotus Car A vehicle suspension system
DE4133237C2 (de) * 1991-10-05 2001-10-11 Bosch Gmbh Robert System zur Fahrwerkregelung
FR2683185B1 (fr) * 1991-11-01 1995-07-07 Atsugi Unisia Corp Appareil de reglage du coefficient d'amortissement des amortisseurs d'un vehicule.
JP3049148B2 (ja) * 1992-02-28 2000-06-05 マツダ株式会社 車両のサスペンション装置
DE4221722A1 (de) * 1992-07-02 1994-01-05 Fichtel & Sachs Ag Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Fahrzeugaufbaubeschleunigung
JP3100771B2 (ja) * 1992-07-14 2000-10-23 ナルデック株式会社 車両のサスペンション装置
DE4436441C2 (de) * 1993-10-15 1997-09-11 Fichtel & Sachs Ag Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugfahrwerks
DE10044567B4 (de) * 2000-09-08 2006-05-18 Audi Ag Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug
US8221252B2 (en) * 2008-06-12 2012-07-17 Scoda America, Inc. Bowling ball with indicia and method therefor
DE102014207952A1 (de) 2014-04-28 2015-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung eines Beladungszustands eines Fahrzeuges
CN112193237B (zh) * 2020-09-17 2021-07-30 燕山大学 主动悬挂汽车发动机怠速与液压泵流量的控制系统及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1600390A (en) * 1977-10-25 1981-10-14 British Railways Board Active suspensions for vehicles
US4761022A (en) * 1986-03-08 1988-08-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Suspension controller for improved turning
JPH0741783B2 (ja) * 1986-05-23 1995-05-10 日産自動車株式会社 サスペンシヨン制御装置
EP0306003B1 (en) * 1987-09-04 1992-01-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electronic controlled fluid suspension system for controlling roll and pitch of a vehicle body
JP2575419B2 (ja) * 1987-10-29 1997-01-22 日産自動車株式会社 能動型サスペンション装置
JP2566639B2 (ja) * 1988-11-30 1996-12-25 マツダ株式会社 車両のサスペンション装置

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DE69021343T2 (de) 1996-02-01
US5218545A (en) 1993-06-08

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