JP2858695B2 - 車両のサスペンシヨン装置 - Google Patents
車両のサスペンシヨン装置Info
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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、車両のサスペンション装置に関する。
（従来技術）
車両のサスペンション装置として、一般的なものに、
バネとショックアブソーバを組合わせたものがある。ま
た、サスペンション装置に車高調整機能を付与する手段
として、特公昭59−14365号公報に見られるように、ガ
スばねを用いたものもある。この種の装置では、力学的
に、 F ＝kx＋Ｃ ここに、F :サスペンション装置に作用する荷重 x:サスペンション装置の変位 ：サスペンション装置の変位速度 k :ばね定数 C :減衰係数 で表わされる。 すなわち、サスペンション装置の特性は、ばね定数
（ｋ）と減衰係数（Ｃ）に左右され、このため所望の特
性を得るべく、ばね定数（ｋ）と減衰係数（Ｃ）の設定
がなされている。 しかしながら、ばね定数（ｋ）、減衰係数（Ｃ）が所
定値に設定されたサスペンション装置では、その特性が
固定的なものとなるため、例えば運転者の選択的操作に
応じてショックアブソーバのオリフィス径を変え、これ
により、その特性を可変とするサスペンション装置が実
用化されている。 一方、欧州（EPC）出願公開番号０ 114757で特定さ
れる明細書には、ばね上（車体）とばね下（車輪）との
間にアクチュエータを架設し、このアクチュエータに対
する作動液体の供給、排出を、 上記式:F＝kx＋Ｃ を制御則として用いてフィードバック制御するようにし
たサスペンション装置が提案されている。すなわち、Ｆ
とを検出し、上記制御式に基づいて、シリンダ装置の
目標変位xdを求めるものである。すなわち、基本的には
一輪を単位に個別的に制御し、結果として全輪のサスペ
ンションを制御するという体系が採られている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、車体の姿勢変化をみたときに、例えば
車体の上下振動（バウンド）のときと、ローリングのと
きとが同じように制御されるのは好ましくない。すなわ
ち、バウンドに対してはソフトであることが乗心地向上
のために必要であり、一方ローリングを抑えるにはハー
ドであることが望ましい。 そこで、本発明の目的は、車体の姿勢に応じて、より
細分化したなかでのサスペンション制御がなし得るよう
にした車両のサスペンション装置を提供することにあ
る。 （問題点を解決するための手段、作用） 本発明は各車輪のバランスを見ながら各輪のサスペン
ション特性を決定するようにしてある。換言すれば、各
車輪のサスペンション装置はあくまで全車輪の一構成要
素であるとの認識に立脚し、全車輪を総合的に制御する
ようにしてある。 具体的には、次のような構成としてある。すなわち、 各車輪のばね上とばね下との間に架設されたアクチュ
エータに作動流体を給排するように設定された車両のサ
スペンション装置において、 各車輪毎に設けられ、ばね上とばね下との間の相対変
位を検出する変位検出手段と、 前記変位検出手段からの信号を受け、各車輪の変位を
合成して、少なくともバウンドモード、ピッチングモー
ド、ロールモードに分けて車体姿勢変化量を演算するモ
ード変換手段と、 前記モード変換手段からの信号を受け、各モード毎に
設定された所定のゲインを用いて各モード毎の制御量を
演算すると共に、該各モード毎の制御量を全て加算した
制御量でもって各アクチュエータに対する作動流体の給
排を制御する制御手段と、 を備え、前記バウンドモードのゲインが、前記ピッチン
グモードのゲインおよびロールモードのゲインよりも小
さく設定されている、 ような構成としてある。 このような構成とすることにより、各輪からの変位信
号はひとまず車体の姿勢を表わるモード信号に変換さ
れ、このモード信号に対応する車体姿勢に応じたサスペ
ンション制御が可能とされる。そして、バウンドモード
のゲインを、ピッチングモードのゲインおよびロールモ
ードのゲインよりも小さくすることにより、乗り心地の
向上を図りつつ操縦安定性も満足させることができる。 また、各輪に配した変位検出手段は、ばね上とばね下
との間の基準間隔からの変位を検出することとされてい
るため、上記制御系は結果的に閉じた系が形成され、フ
ィードバック機能を併せ持つこととなる。したがって、
車両が走行中であると停車中であるとに拘らず、車高調
整機能が付加され、この車高調整機能を保有しつつ、サ
スペンション特性の制御が可能とされる。 このことは、本発明を車高調整の面から見れば、車両
の姿勢に応じて車高調整機能を強めたり弱めたりするこ
とが可能となる。この車高調整機能も強弱において、車
高調整機能を強めるということはサスペンション特性で
いえばハードということであり、車高調整機能を弱める
ということはサスペンション特性でいえばソフトという
ことになる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、１はサスペンション装置で、本図で
は全ての車輪を代表して一輪だけ示してある。 サスペンション装置１は、車体Ａと各車輪Ｂとの間に
架設されたアクチュエータＣを有し、そのシリンダ２に
は、ピストン４が摺動自在に嵌挿されて、シリンダ液室
６が画成されている。シリンダ液室６はガスばね８に油
路10を介して連通され、油路10にはオリフィス12が設け
られている。上記ガスばね８は、可動隔壁としてのダイ
ヤフラム14によって画成されたガス室16と液室18とを有
し、この液室18が上記油路10に連通されている。このよ
うなシリンダ２、ガスばね８並びにオリフィス12の組合
わせからなるユニット20は、ガスばね８の緩衝作用とオ
リフィス12の減衰作用とでサスペンションとしての基本
的な機能を備えることとなる。そして、このサスペンシ
ョンユニット20の特性は、ガスばね８の弾性率（ばね係
数）とオリフィス12の絞り抵抗とによって一律に決定さ
れる。 一方、上記シリンダ２には、外部配管22が接続され、
この外部配管22により形成される給排通路を通して、シ
リンダ２内すなわちシリンダ液室６に対する作動流体と
しての油液の供給、排出がなされるようになっている。 このシリンダ２に対する油圧回路について説明する
と、図中符号30はエンジンにより駆動されるポンプで、
このポンプ30によってリザーバタンク32から汲み上げら
れた作動油液は上記外部配管22を通って上記シリンダ２
に供給されるようになっている。そして、上記外部配管
22には、上流側から順に回路内の油圧を一定保持する切
換弁42、逆止弁44、アキュムレータ46並びにスプール弁
からなる流量制御弁48が介装され、単位時間当りに通る
作動油液の量、つまり作動油液の流速を調整するものと
されている。尚、同図中符号54は還流通路を示す。 さて次に、上記油圧回路の作用について説明する。先
ず、流量制御弁48が閉じられると、サスペンションユニ
ット20はオリフィス12の絞り抵抗及びガスばね８の弾性
率に基づく特性を呈することとなる。すなわち、シリン
ダ２に加わる荷重変化量を△Ｆ、ピストン４の変位量を
△ｘで示すと、△F/△ｘで定義される動ばね定数Ｋは、
オリフィス12の絞り抵抗及びガスばね８の弾性率とで規
定されることとなり、したがって系として閉じられたサ
スペンションユニット20は、いわゆるパッシブ（passiv
e）制御系を形成することとなる。 一方、流量制御弁48の開閉によりシリンダ２に対する
作動油液の給排をなすことによって、サスペンション特
性が可変とされ、したがって、系として開かれたサスペ
ンションユニット20は、いわゆるアクティブ（active）
制御系を形成することとなる。 上記流量制御弁48はマイクロコンピュータで構成され
るコントロールユニット60からの制御信号により作動さ
れ、この制御信号を生成すべくコントロールユニット60
には、各輪に配設された変位センサ62からの信号が入力
される。 ここに、変位センサ62は、ばね上とばね下との間の基
準間隔（基準値）からの変位を検出するものとされてい
る。すなわち、ばね下変位x1、ばね上変位x2とすると、
この両者の間の間隔Ｘ＝x1−x2とその基準値X0との差△
ｘ＝Ｘ−X0を検出するようにされている。 上記各輪用変位センサ62からの信号は合成されること
により、バウンド、ピッチ、ロール、ワープの４つの車
体姿勢を表わすモード信号に変換し、各モードにおける
モード目標流量を演算した後、各モードの目標流量を分
配して、各輪毎の流量制御弁48に対する目標流量を決定
するようにされ、このような制御系をブロック線図で表
わすと、第２図のようになる。本図において、上記モー
ド目標流量を演算する回路は伝達関数ＧB（Ｓ）、ＧP
（Ｓ）、ＧR（Ｓ）、Kwで示してある。ここに、ＧB
（Ｓ）はバウンド、ＧP（Ｓ）はピッチ、ＧR（Ｓ）はロ
ール、Kwはワープに対するものである。 △F:シリンダ２に対する荷重変化量 A:ピストン４の受圧面積 △P:シリンダ２内の液圧変化量 △ＰC :液体ばね８の圧力変化量 △ＰN :オリフィス12での絞り圧力差の変化量 ＫN :オリフィス12の絞り抵抗 ＱN :オリフィス12を通過する油液の流量 △ＶC :流体ばね８の体積変化量 ＫC :流体ばね８の弾性率 Ke :圧力センサ62のセンサ特性 △e:圧力センサ62の出力 △i:制御回路66から出力される流量制御弁48の目標流
量に相当する制御電流 ＱV :流量制御弁48を流れる油液の流量 △ＶL :シリンダ２内の油液の変化量 △V:シリンダ２（シリンダ液室６）の容積変化量 △x:ピストン４の変位量 FR :右前輪 FL :左前輪 RR :右後輪 RL :左後輪である。 次に車体姿勢を表わすモードの検出は以下のようにし
て行われる。 （１）バウンド バウンドは車体上下方向の姿勢変化モードであり、し
たがって４輪の運転方向は全て同一となる。このことか
ら、バウンドの検出は下記の式に拠る。 △eB＝△eFR＋△eFL＋△eRR＋△eRL ここに、△eB:バウンドモード検出値 △eFR:右前輪用変位センサ62FRの出力 △eFL:左前輪用変位センサ62FLの出力 △eRR:右後輪用変位センサ62RRの出力 △eRL:左後輪用変位センサ62RLの出力 （２）ピッチ ピッチは車体前部の運動方向と車体後部の運動方向と
が逆方向となる姿勢変化（前上がりあるいは前下がりの
運動）であり、このことから、ピッチの検出は下記の式
に拠る。 △eP＝（△eFR＋△eFL）−（△eRR＋△eRL） ・・・（24） ここに、△eP:ピッチモード検出値 （３）ロール ロールは車体右側部の運動方向と車体左側部の運動方
向とが逆方向となる姿勢変化（車体前後方向に伸びる軸
を中心とする回転運動）であり、このことから、ロール
の検出は下記の式に拠する。 △eR＝（△eFR−△eFL）＋（△eRR−△eRL） ・・・（25） ここに、△eR:ロールモード検出値 （４）ワープ 車体の作用するねじれモーメントで、右前輪（FR）と
左後輪（RL）とが同一方向の成分となり、他の組合せ
（FL、RR）とは逆方向となる。このことから、ワープモ
ーメントの検出は下記の式に拠る。 △eW＝（△eFR−△eFL）−（△eRR−△eRL） ここに、△eW:ワープモード検出値 バウンド、ピッチ、ロール、ワープの各運動モードを
表わすモード信号のうち△eB、△eP、△eRは、伝達関数
ＧB（Ｓ）、ＧP（Ｓ）、ＧR（Ｓ）に基づいて処理さ
れ、一方△eWは定数ＫWで示される演算回路処理され
て、当該モードにおけるモード目標流量（△iB、△iP、
△iR、△iW）が求めれる。 このようにして求められた、各モードにおける目標流
量△iB、△iP等は、上記モード分析と同様の手法で分配
されて、各流量制御弁48FR、FL、RR、RLの目標流量△i
FR、△i FL、△i RR、△i RLに変換される。 すなわち、バウンド目標流量△iBは各流量制御弁48に
同一符号で分配され、ピッチ目標流量△iPは前輪と後輪
とでは逆符号の下で分配され、ロール目標流量△iRは右
輪と左輪とでは逆符号の下で分配され、ワープ目標流量
△iWは車体対角線に位置する車輪の組合せで各組合せを
単位に逆符号の下で分配される。これを各輪の目標流量
△i ER、△i FL、△i RR、△i RLの側から示せば、以下
の式で表わされる。 △i FR＝△iB＋△iP＋△iR＋△iW △i FL＝（△iB＋△iP）−（△iR＋△iW） △i RR＝（△iB−△iP）＋（△iR−△iW） △iB＝（△iB−△iP）−（△iR−△iW） そして各モード対する伝達係数ＧB（Ｓ）、ＧP（Ｓ）
等のゲインは、夫々、異なるものとされ、ここでは、バ
ウンドに対する伝達係数ＧB（Ｓ）のゲインが小さく設
定され、ピッチングモード、ロールモードに対する伝達
係数ＧP（Ｓ）、ＧR（Ｓ）は大きなゲインとされてい
る。また、ワープモードに対する伝達係数Kwは、車両が
停車中にあるときにはゲインを零とするようにされてい
る。 このことから、車体の上下運動であるバウンドに対し
てはソフトなサスペンション特性が得られて乗心地の向
上が図られ、一方、ロール等に対してはハードなサスペ
ンション特性とされて、車両の姿勢変化が抑えらる、ま
た、車両の停車中にはワープモードが零となる制御、つ
まりワープに対応する制御が停止されるため、車体のね
じれを防止することができる。 このような制御は、変位センサ62からの変位信号に△
ｘに基づいてなされ、この△ｘは基準値X0からの変位と
されているため、第２図で示す制御系は系として閉じた
ものとなり、結果的にはフィードバック制御がなされて
いることになる。すなわち、常に車高調整が加えられて
いることになる。したがって、車両の停車中において、
車高調整制御となり、一方車両の走行中においては、４
輪のバランスを保持する車高調整がなされつつ、サスペ
ンションの特性の能率的な制御が行なわれることとな
る。 以下、本発明の一実施例を説明したが、本発明はこれ
に限定されることなく、以下の変形例を包含するもので
ある。 車両の運転状態に応じて、伝達関数ＧB（Ｓ）、ＧP
（Ｓ）、ＧR（Ｓ）のゲインを変えるようにしてもよ
い。例えば、車速と舵角を検出し、車速、舵角がともに
大のときには、小さいときに比べてＧR（Ｓ）のゲイン
を大きくするものであってもよい。 シリンダ２に対する油液の調整を油液によって行なう
ようにしてもよい。 （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、乗
り心地の向上と操縦安定性確保とを共に高い次元で満足
させることができる。 また、結果的にフィードバック機能を併せもつため、
わざわざフィードバック制御を別に加えるまでもなく、
車高調整機能を保有したサスペンション制御が可能とな
る。
バネとショックアブソーバを組合わせたものがある。ま
た、サスペンション装置に車高調整機能を付与する手段
として、特公昭59−14365号公報に見られるように、ガ
スばねを用いたものもある。この種の装置では、力学的
に、 F ＝kx＋Ｃ ここに、F :サスペンション装置に作用する荷重 x:サスペンション装置の変位 ：サスペンション装置の変位速度 k :ばね定数 C :減衰係数 で表わされる。 すなわち、サスペンション装置の特性は、ばね定数
（ｋ）と減衰係数（Ｃ）に左右され、このため所望の特
性を得るべく、ばね定数（ｋ）と減衰係数（Ｃ）の設定
がなされている。 しかしながら、ばね定数（ｋ）、減衰係数（Ｃ）が所
定値に設定されたサスペンション装置では、その特性が
固定的なものとなるため、例えば運転者の選択的操作に
応じてショックアブソーバのオリフィス径を変え、これ
により、その特性を可変とするサスペンション装置が実
用化されている。 一方、欧州（EPC）出願公開番号０ 114757で特定さ
れる明細書には、ばね上（車体）とばね下（車輪）との
間にアクチュエータを架設し、このアクチュエータに対
する作動液体の供給、排出を、 上記式:F＝kx＋Ｃ を制御則として用いてフィードバック制御するようにし
たサスペンション装置が提案されている。すなわち、Ｆ
とを検出し、上記制御式に基づいて、シリンダ装置の
目標変位xdを求めるものである。すなわち、基本的には
一輪を単位に個別的に制御し、結果として全輪のサスペ
ンションを制御するという体系が採られている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、車体の姿勢変化をみたときに、例えば
車体の上下振動（バウンド）のときと、ローリングのと
きとが同じように制御されるのは好ましくない。すなわ
ち、バウンドに対してはソフトであることが乗心地向上
のために必要であり、一方ローリングを抑えるにはハー
ドであることが望ましい。 そこで、本発明の目的は、車体の姿勢に応じて、より
細分化したなかでのサスペンション制御がなし得るよう
にした車両のサスペンション装置を提供することにあ
る。 （問題点を解決するための手段、作用） 本発明は各車輪のバランスを見ながら各輪のサスペン
ション特性を決定するようにしてある。換言すれば、各
車輪のサスペンション装置はあくまで全車輪の一構成要
素であるとの認識に立脚し、全車輪を総合的に制御する
ようにしてある。 具体的には、次のような構成としてある。すなわち、 各車輪のばね上とばね下との間に架設されたアクチュ
エータに作動流体を給排するように設定された車両のサ
スペンション装置において、 各車輪毎に設けられ、ばね上とばね下との間の相対変
位を検出する変位検出手段と、 前記変位検出手段からの信号を受け、各車輪の変位を
合成して、少なくともバウンドモード、ピッチングモー
ド、ロールモードに分けて車体姿勢変化量を演算するモ
ード変換手段と、 前記モード変換手段からの信号を受け、各モード毎に
設定された所定のゲインを用いて各モード毎の制御量を
演算すると共に、該各モード毎の制御量を全て加算した
制御量でもって各アクチュエータに対する作動流体の給
排を制御する制御手段と、 を備え、前記バウンドモードのゲインが、前記ピッチン
グモードのゲインおよびロールモードのゲインよりも小
さく設定されている、 ような構成としてある。 このような構成とすることにより、各輪からの変位信
号はひとまず車体の姿勢を表わるモード信号に変換さ
れ、このモード信号に対応する車体姿勢に応じたサスペ
ンション制御が可能とされる。そして、バウンドモード
のゲインを、ピッチングモードのゲインおよびロールモ
ードのゲインよりも小さくすることにより、乗り心地の
向上を図りつつ操縦安定性も満足させることができる。 また、各輪に配した変位検出手段は、ばね上とばね下
との間の基準間隔からの変位を検出することとされてい
るため、上記制御系は結果的に閉じた系が形成され、フ
ィードバック機能を併せ持つこととなる。したがって、
車両が走行中であると停車中であるとに拘らず、車高調
整機能が付加され、この車高調整機能を保有しつつ、サ
スペンション特性の制御が可能とされる。 このことは、本発明を車高調整の面から見れば、車両
の姿勢に応じて車高調整機能を強めたり弱めたりするこ
とが可能となる。この車高調整機能も強弱において、車
高調整機能を強めるということはサスペンション特性で
いえばハードということであり、車高調整機能を弱める
ということはサスペンション特性でいえばソフトという
ことになる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、１はサスペンション装置で、本図で
は全ての車輪を代表して一輪だけ示してある。 サスペンション装置１は、車体Ａと各車輪Ｂとの間に
架設されたアクチュエータＣを有し、そのシリンダ２に
は、ピストン４が摺動自在に嵌挿されて、シリンダ液室
６が画成されている。シリンダ液室６はガスばね８に油
路10を介して連通され、油路10にはオリフィス12が設け
られている。上記ガスばね８は、可動隔壁としてのダイ
ヤフラム14によって画成されたガス室16と液室18とを有
し、この液室18が上記油路10に連通されている。このよ
うなシリンダ２、ガスばね８並びにオリフィス12の組合
わせからなるユニット20は、ガスばね８の緩衝作用とオ
リフィス12の減衰作用とでサスペンションとしての基本
的な機能を備えることとなる。そして、このサスペンシ
ョンユニット20の特性は、ガスばね８の弾性率（ばね係
数）とオリフィス12の絞り抵抗とによって一律に決定さ
れる。 一方、上記シリンダ２には、外部配管22が接続され、
この外部配管22により形成される給排通路を通して、シ
リンダ２内すなわちシリンダ液室６に対する作動流体と
しての油液の供給、排出がなされるようになっている。 このシリンダ２に対する油圧回路について説明する
と、図中符号30はエンジンにより駆動されるポンプで、
このポンプ30によってリザーバタンク32から汲み上げら
れた作動油液は上記外部配管22を通って上記シリンダ２
に供給されるようになっている。そして、上記外部配管
22には、上流側から順に回路内の油圧を一定保持する切
換弁42、逆止弁44、アキュムレータ46並びにスプール弁
からなる流量制御弁48が介装され、単位時間当りに通る
作動油液の量、つまり作動油液の流速を調整するものと
されている。尚、同図中符号54は還流通路を示す。 さて次に、上記油圧回路の作用について説明する。先
ず、流量制御弁48が閉じられると、サスペンションユニ
ット20はオリフィス12の絞り抵抗及びガスばね８の弾性
率に基づく特性を呈することとなる。すなわち、シリン
ダ２に加わる荷重変化量を△Ｆ、ピストン４の変位量を
△ｘで示すと、△F/△ｘで定義される動ばね定数Ｋは、
オリフィス12の絞り抵抗及びガスばね８の弾性率とで規
定されることとなり、したがって系として閉じられたサ
スペンションユニット20は、いわゆるパッシブ（passiv
e）制御系を形成することとなる。 一方、流量制御弁48の開閉によりシリンダ２に対する
作動油液の給排をなすことによって、サスペンション特
性が可変とされ、したがって、系として開かれたサスペ
ンションユニット20は、いわゆるアクティブ（active）
制御系を形成することとなる。 上記流量制御弁48はマイクロコンピュータで構成され
るコントロールユニット60からの制御信号により作動さ
れ、この制御信号を生成すべくコントロールユニット60
には、各輪に配設された変位センサ62からの信号が入力
される。 ここに、変位センサ62は、ばね上とばね下との間の基
準間隔（基準値）からの変位を検出するものとされてい
る。すなわち、ばね下変位x1、ばね上変位x2とすると、
この両者の間の間隔Ｘ＝x1−x2とその基準値X0との差△
ｘ＝Ｘ−X0を検出するようにされている。 上記各輪用変位センサ62からの信号は合成されること
により、バウンド、ピッチ、ロール、ワープの４つの車
体姿勢を表わすモード信号に変換し、各モードにおける
モード目標流量を演算した後、各モードの目標流量を分
配して、各輪毎の流量制御弁48に対する目標流量を決定
するようにされ、このような制御系をブロック線図で表
わすと、第２図のようになる。本図において、上記モー
ド目標流量を演算する回路は伝達関数ＧB（Ｓ）、ＧP
（Ｓ）、ＧR（Ｓ）、Kwで示してある。ここに、ＧB
（Ｓ）はバウンド、ＧP（Ｓ）はピッチ、ＧR（Ｓ）はロ
ール、Kwはワープに対するものである。 △F:シリンダ２に対する荷重変化量 A:ピストン４の受圧面積 △P:シリンダ２内の液圧変化量 △ＰC :液体ばね８の圧力変化量 △ＰN :オリフィス12での絞り圧力差の変化量 ＫN :オリフィス12の絞り抵抗 ＱN :オリフィス12を通過する油液の流量 △ＶC :流体ばね８の体積変化量 ＫC :流体ばね８の弾性率 Ke :圧力センサ62のセンサ特性 △e:圧力センサ62の出力 △i:制御回路66から出力される流量制御弁48の目標流
量に相当する制御電流 ＱV :流量制御弁48を流れる油液の流量 △ＶL :シリンダ２内の油液の変化量 △V:シリンダ２（シリンダ液室６）の容積変化量 △x:ピストン４の変位量 FR :右前輪 FL :左前輪 RR :右後輪 RL :左後輪である。 次に車体姿勢を表わすモードの検出は以下のようにし
て行われる。 （１）バウンド バウンドは車体上下方向の姿勢変化モードであり、し
たがって４輪の運転方向は全て同一となる。このことか
ら、バウンドの検出は下記の式に拠る。 △eB＝△eFR＋△eFL＋△eRR＋△eRL ここに、△eB:バウンドモード検出値 △eFR:右前輪用変位センサ62FRの出力 △eFL:左前輪用変位センサ62FLの出力 △eRR:右後輪用変位センサ62RRの出力 △eRL:左後輪用変位センサ62RLの出力 （２）ピッチ ピッチは車体前部の運動方向と車体後部の運動方向と
が逆方向となる姿勢変化（前上がりあるいは前下がりの
運動）であり、このことから、ピッチの検出は下記の式
に拠る。 △eP＝（△eFR＋△eFL）−（△eRR＋△eRL） ・・・（24） ここに、△eP:ピッチモード検出値 （３）ロール ロールは車体右側部の運動方向と車体左側部の運動方
向とが逆方向となる姿勢変化（車体前後方向に伸びる軸
を中心とする回転運動）であり、このことから、ロール
の検出は下記の式に拠する。 △eR＝（△eFR−△eFL）＋（△eRR−△eRL） ・・・（25） ここに、△eR:ロールモード検出値 （４）ワープ 車体の作用するねじれモーメントで、右前輪（FR）と
左後輪（RL）とが同一方向の成分となり、他の組合せ
（FL、RR）とは逆方向となる。このことから、ワープモ
ーメントの検出は下記の式に拠る。 △eW＝（△eFR−△eFL）−（△eRR−△eRL） ここに、△eW:ワープモード検出値 バウンド、ピッチ、ロール、ワープの各運動モードを
表わすモード信号のうち△eB、△eP、△eRは、伝達関数
ＧB（Ｓ）、ＧP（Ｓ）、ＧR（Ｓ）に基づいて処理さ
れ、一方△eWは定数ＫWで示される演算回路処理され
て、当該モードにおけるモード目標流量（△iB、△iP、
△iR、△iW）が求めれる。 このようにして求められた、各モードにおける目標流
量△iB、△iP等は、上記モード分析と同様の手法で分配
されて、各流量制御弁48FR、FL、RR、RLの目標流量△i
FR、△i FL、△i RR、△i RLに変換される。 すなわち、バウンド目標流量△iBは各流量制御弁48に
同一符号で分配され、ピッチ目標流量△iPは前輪と後輪
とでは逆符号の下で分配され、ロール目標流量△iRは右
輪と左輪とでは逆符号の下で分配され、ワープ目標流量
△iWは車体対角線に位置する車輪の組合せで各組合せを
単位に逆符号の下で分配される。これを各輪の目標流量
△i ER、△i FL、△i RR、△i RLの側から示せば、以下
の式で表わされる。 △i FR＝△iB＋△iP＋△iR＋△iW △i FL＝（△iB＋△iP）−（△iR＋△iW） △i RR＝（△iB−△iP）＋（△iR−△iW） △iB＝（△iB−△iP）−（△iR−△iW） そして各モード対する伝達係数ＧB（Ｓ）、ＧP（Ｓ）
等のゲインは、夫々、異なるものとされ、ここでは、バ
ウンドに対する伝達係数ＧB（Ｓ）のゲインが小さく設
定され、ピッチングモード、ロールモードに対する伝達
係数ＧP（Ｓ）、ＧR（Ｓ）は大きなゲインとされてい
る。また、ワープモードに対する伝達係数Kwは、車両が
停車中にあるときにはゲインを零とするようにされてい
る。 このことから、車体の上下運動であるバウンドに対し
てはソフトなサスペンション特性が得られて乗心地の向
上が図られ、一方、ロール等に対してはハードなサスペ
ンション特性とされて、車両の姿勢変化が抑えらる、ま
た、車両の停車中にはワープモードが零となる制御、つ
まりワープに対応する制御が停止されるため、車体のね
じれを防止することができる。 このような制御は、変位センサ62からの変位信号に△
ｘに基づいてなされ、この△ｘは基準値X0からの変位と
されているため、第２図で示す制御系は系として閉じた
ものとなり、結果的にはフィードバック制御がなされて
いることになる。すなわち、常に車高調整が加えられて
いることになる。したがって、車両の停車中において、
車高調整制御となり、一方車両の走行中においては、４
輪のバランスを保持する車高調整がなされつつ、サスペ
ンションの特性の能率的な制御が行なわれることとな
る。 以下、本発明の一実施例を説明したが、本発明はこれ
に限定されることなく、以下の変形例を包含するもので
ある。 車両の運転状態に応じて、伝達関数ＧB（Ｓ）、ＧP
（Ｓ）、ＧR（Ｓ）のゲインを変えるようにしてもよ
い。例えば、車速と舵角を検出し、車速、舵角がともに
大のときには、小さいときに比べてＧR（Ｓ）のゲイン
を大きくするものであってもよい。 シリンダ２に対する油液の調整を油液によって行なう
ようにしてもよい。 （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、乗
り心地の向上と操縦安定性確保とを共に高い次元で満足
させることができる。 また、結果的にフィードバック機能を併せもつため、
わざわざフィードバック制御を別に加えるまでもなく、
車高調整機能を保有したサスペンション制御が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、実施例の全体系統図、
第２図は、実施例のブロック線図である。
1:サスペンション装置
2:シリンダ
8:ガスばね
30:ポンプ
46:アキュームレータ
48:流量調整弁
60:コントロールユニット
62:変位センサ
ＧB（Ｓ）：バウンド伝達関数
ＧP（Ｓ）：ピッチ伝達関数
ＧR（Ｓ）：ロール伝達関数
Kw:ワープ伝達関数
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 上村 昭一
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 渡辺 憲一
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 昭61−193909（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−193910（ＪＰ，Ａ)
特表 昭60−500662（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
B60G 17/015
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．各車輪のばね上とばね下との間に架設されたアクチ
ュエータに作動流体を給排するように設定された車両の
サスペンション装置において、 各車輪毎に設けられ、ばね上とばね下との間の相対変位
を検出する変位検出手段と、 前記変位検出手段からの信号を受け、各車輪の変位を合
成して、少なくともバウンドモード、ピッチングモー
ド、ロールモードに分けて車体姿勢変化量を演算するモ
ード変換手段と、 前記モード変換手段からの信号を受け、各モード毎に設
定された所定のゲインを用いて各モード毎の制御量を演
算すると共に、該各モード毎の制御量を全て加算した制
御量でもって各アクチュエータに対する作動流体の給排
を制御する制御手段と、 を備え、前記バウンドモードのゲインが、前記ピッチン
グモードのゲインおよびロールモードのゲインよりも小
さく設定されている、 ことを特徴とする車両のサスペンション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093359A JP2858695B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 車両のサスペンシヨン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093359A JP2858695B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 車両のサスペンシヨン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63258209A JPS63258209A (ja) | 1988-10-25 |
| JP2858695B2 true JP2858695B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=14080087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093359A Expired - Fee Related JP2858695B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 車両のサスペンシヨン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2858695B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0764174B2 (ja) * | 1989-03-04 | 1995-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 流体圧式アクティブサスペンション |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093359A patent/JP2858695B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63258209A (ja) | 1988-10-25 |
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