JP2874424B2

JP2874424B2 - 車両用アクティブサスペンション装置

Info

Publication number: JP2874424B2
Application number: JP328992A
Authority: JP
Inventors: 尚浩岸本; 裕明吉田; 隆夫森田; 泰孝谷口; 明彦富樫; 忠夫田中
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1999-03-24
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JPH05185816A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、左右前輪と左右後輪と
の４つの車輪をそなえた車両において各車輪の車体に対
するストロークを制御しうる車両用アクティブサスペン
ション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等の車両において、各
車輪の車体に対するストローク（以下、車輪のストロー
クという）を調整して車高調整を行なえるアクティブサ
スペンション装置が開発されている。かかるアクティブ
サスペンション装置には、各車輪毎にそのストロークを
調整するアクチュエータがそなえられ、コントローラを
通じて各アクチュエータの作動を制御することで各車輪
毎に独立してストローク制御を行なっている。

【０００３】このため、コントローラにおいては、例え
ば各車輪のストロークの目標値（目標ストローク）を設
定して、実際の各車輪のストローク（実ストローク）が
この目標ストロークになるように各車輪のアクチュエー
タをそれぞれ独立してフィードバック制御するものが考
えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のアク
ティブサスペンション装置をそなえた車両が、左右前輪
と左右後輪との４つの車輪をそなえている場合には、各
車輪毎にそのストロークを独立して制御すると、各車輪
のサスペンションの支持力バランスが極端に崩れ易いと
いう不具合がある。

【０００５】つまり、各車輪に対してサスペンションを
通じて支持される車体の支持点は４点存在するが、これ
らの４つの支持点は各車輪のストローク調整に応じて変
位する。そして、これらの支持点が同一負荷時にほぼ同
一平面上にあればサスペンションの支持力バランスが適
当に保たれるが、平面は３点で決まるので、一般に４つ
の支持点をこのように位置させるのは困難である。

【０００６】特に、各車輪のストロークをそれぞれ独立
に制御すると、各支持点がほぼ同一平面上に位置させる
のが特に困難になり、各車輪のサスペンションの間で相
互干渉が発生して、サスペンションの支持力バランスが
崩れやすい。本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、各車輪のストローク制御時に各車輪のサスペンシ
ョンの支持力バランスが崩れないようにした、車両用ア
クティブサスペンション装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の車両
用アクティブサスペンション装置は、左右の前輪と左右
の後輪との４つの車輪をそなえた車両において、上記の
各車輪と車体との間にそれぞれ介装されて各車輪の上記
車体に対するストロークを増減調整しうるアクチュエー
タと、上記の各車輪のストロークを検出するストローク
検出手段と、上記の各車輪の目標ストロークを設定する
目標ストローク設定手段と、上記ストローク検出手段で
検出された実ストロークと上記目標ストローク設定手段
で設定された目標ストロークとに基づいてそれぞれ上記
各車輪のアクチュエータの制御量を設定する制御量設定
手段と、該制御量設定手段で設定された制御量に基づい
て各車輪のアクチュエータの作動を制御する制御手段と
をそなえ、上記制御量設定手段が、上記前輪側及び上記
後輪側の何れか一方の車輪側に関しては、左右輪毎に対
応する車輪の実ストロークと目標ストロークとの偏差を
求めてこの偏差に対応して左右輪に関する各制御量を設
定するように構成されるとともに、上記前輪側及び上記
後輪側の何れか他方の車輪側に関しては、左右輪におけ
る実ストロークと目標ストロークとの偏差の代表値に、
上記の一方の車輪側の左右輪に関する各制御量の偏差を
加味して、左右輪に関する各制御量を設定するように構
成されていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】上述の本発明の車両用アクティブサスペンショ
ン装置では、ストローク検出手段が各車輪のストローク
（実ストローク）を検出し、目標ストローク設定手段が
各車輪の目標ストロークを設定する。そして、制御量設
定手段が、前輪側及び後輪側の何れか一方の車輪側に関
しては、左右輪毎に対応する車輪の実ストロークと目標
ストロークとの偏差を求めてこの偏差に対応して左右輪
に関する各制御量を設定する。

【０００９】また、前輪側及び後輪側の何れか他方の車
輪側に関しては、左右輪における実ストロークと目標ス
トロークとの偏差の代表値に上記の一方の車輪側の左右
輪に関する各制御量の偏差を加味して左右輪に関する各
制御量を設定する。このように設定された制御量に基づ
いて、制御手段により各車輪のアクチュエータの作動が
制御されて、このアクチュエータを通じて各車輪の車体
に対するストロークが増減調整される。

【００１０】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用アクティブサスペンション装置について説明す
ると、図１はそのストローク制御（車高制御）系の要部
構成を示すブロック図、図２はその装置の機構を示す概
略構成図、図３はその制御系の全体構成を示すブロック
図、図４はその制御系のストローク制御系の具体的な構
成例を示すブロック図、図５はそのストローク制御系の
変形例の要部構成を示すブロック図である。

【００１１】この実施例の車両用アクティブサスペンシ
ョン装置は、そのアクチュエータを油圧により作動させ
る、油圧式アクティブサスペンション装置になってい
る。図２は、その油圧システム構成図である。図２にお
いて、オイルポンプ１は油路２を介してリザーブタンク
３内に貯溜されるオイルを吸入して供給油路４にオイル
を吐出するよう設けられている。供給油路４のオイルポ
ンプ１近傍には、オイルポンプ１による吐出油圧の脈動
を吸収するためのアキュムレータ５，６が直列に接続さ
れており、各アキュムレータ５，６はそれぞれ設定周波
数が異なるものとなっている。更に、アキュムレータ６
の下流側にはオイルフィルタ７，８が接続されており、
オイルフィルタ８の下流側にはリリーフ油路１０及びパ
イロットリリーフ油路９が接続されている。

【００１２】パイロットリリーフ油路９はソレノイドバ
ルブ１１に接続されており、ソレノイドバルブ１１は、
リザーブタンク３に連通される排出油路１２を、後述す
るコントロールバルブのリターン油路１３あるいはパイ
ロットリリーフ油路９に選択的に連通されるものとなっ
ている。リターン油路１３のソレノイドバルブ１１より
上流側には、パイロットリリーフ油路９の圧力をパイロ
ット圧として受けて作動するオペレートチェックバルブ
１４が介装されており、ソレノイドバルブ１１によりパ
イロットリリーフ油路９と排出油路１２とが連通されて
いる時には閉塞されてオイルの排出を禁止することによ
り車高を保持する一方、リターン油路１３と排出油路１
２とが連通されている時には開放されてオイルの排出を
許容することにより後述のサスペンション制御を可能と
するものとなっている。

【００１３】また、リリーフ油路１０は、ソレノイドバ
ルブ１１の下流側で排出油路１２に接続されており、リ
リーフ油路１０の途中にはリリーフバルブ１５が介装さ
れている。そして、リリーフバルブ１５の上流油圧が所
定圧以上になるとオイルポンプ１から吐出されるオイル
がリザーブタンク３側へ排出されるものとなっている。
さらに、このリリーフバルブ１５はパイロットリリーフ
油路９からのパイロット圧を受け、パイロットリリーフ
油路９の圧力を変化させるソレノイドバルブ１１の状態
によって上記の設定圧が変化するものとなっており、パ
イロットリリーフ油路９と排出油路１２とが連通される
前述の車高保持時には設定圧が低下してポンプ１の負荷
を低減するものとなっている。

【００１４】なお、排出油路１２にはオイルクーラ１６
及びオイルフィルタ１７が直列に介装されており、オイ
ルフィルタ１７の目詰まり時の補償用にオイルフィルタ
１７と並列にリリーフバルブ１８が設けられている。更
に、供給油路４はリリーフ油路１０との分岐部より下流
側で、前輪側油路４Ｆと後輪側油路４Ｒとに分岐してお
り、各油路４Ｆ，４Ｒにはそれぞれライン圧保持用のア
キュムレータ１９Ｆ，１９Ｒ及びチェックバルブ２０
Ｆ，２０Ｒが介装されており、各チェックバルブは下流
側から上流側へのオイルの流れを禁止するものとなって
いる。なお、後輪側油路４Ｒのアキュムレータ１９Ｒよ
り上流側にはオイルフィルタ２１が介装されている。各
油路４Ｆ，４Ｒはそれぞれチェックバルブ２０Ｆ，２０
Ｒの下流側で各車輪毎の油路に分岐されており、各油路
にはそれぞれ各車輪毎に設けられるサスペンションユニ
ット２２ＦＬ，２２ＦＲ，２２ＲＬ，２２ＲＲが接続さ
れている。また、各サスペンションユニット２２ＦＬ，
２２ＦＲ，２２ＲＬ，２２ＲＲは、下流側から上流側へ
のオイルの流れを禁止するチェックバルブ２３ＦＬ，２
３ＦＲ，２３ＲＬ，２３ＲＲを介してリターン油路１３
に接続されているが、前輪側のチェックバルブ２３Ｆ
Ｌ，２３ＦＲの上流側は絞り２４Ｆを介して連通され、
後輪側のチェックバルブ２３ＲＬ，２３ＲＲには絞り２
４ＲＬ，２４ＲＲが並列に設けられている。そして、こ
れらの絞り２４Ｆ，２４ＲＬ，２４ＲＲは、前述の車高
保持時に各車輪のアクチュエータの内圧を平均化させる
ために設けられている。

【００１５】なお、後輪側のリターン油路１３Ｒにはリ
ターン油路の脈動を防止するためのアキュムレータ２５
が設けられており、後輪側のリターン油路４Ｒと後輪側
の供給油路１３Ｒとの間には、リターン油路高圧になる
ことを防止するためのリリーフ弁２６及び整備用のコッ
ク２７が並列に設けられている。各サスペンションユニ
ットは、同一構造を有するものであるため、左前輪のサ
スペンションユニット２２ＦＬについて説明すると、車
体と車輪との間には図示しないサスペンションスプリン
グと並列に単動型の油圧アクチュエータ３０が設けら
れ、油圧アクチュエータ３０の油圧室に連通する油路３
１と供給油路４Ｆ及び排出油路１３Ｆとの間に介装され
たコントロールバルブ３２により油圧アクチュエータ１
４の油圧室への油圧の給排が制御されるものとなってい
る。コントロールバルブ３２としては、比例電磁弁が使
用されており、供給される電流に応じて弁開度を制御す
ることにより供給電流に比例して油圧アクチュエータ１
４内の圧力を制御できるものとなっている。なお、油圧
アクチュエータ３０には油路３２も接続されており、油
圧室から漏れ出たオイルを排出油路１２に送出するもの
となっている。

【００１６】また、油圧アクチュエータ３０の油圧室に
連通する油路３１には絞り３３を介してアキュムレータ
３４が接続されており、絞り３３により振動減衰効果が
発揮されると共に、アキュムレータ３４内に封入された
ガスによりガスばね作用が発揮されるものとなってい
る。更に、絞り３３と並列に減衰力制御バルブ３５が設
けられており、減衰力制御バルブ３５を開放位置に駆動
することにより減衰力を柔らかく設定することができる
ものとなっている。また、油路３１には油圧アクチュエ
ータ３０の内圧を検出するための圧力センサ３６が設け
られている。

【００１７】各コントロールバルブ３２、各減衰力制御
バルブ３３及びソレノイドバルブ１１の作動は、マイク
ロコンピュータにより構成されるコントローラ４０によ
り制御されるものとなっており、ソレノイドバルブ１１
は油圧アクチュエータ３０の作動状態を制御する必要が
ある時に図２の状態からリターン油路１３と排出油路１
２とを接続する状態に切り換えられて油圧アクチュエー
タ３０からのオイルの排出を許容し、駐車時など油圧ア
クチュエータ３０の作動状態を制御する必要のない時に
は図２の状態に切り換えられて油圧アクチュエータ３０
からのオイルの排出を禁止して車高を保持するものとな
っている。

【００１８】コントローラ４０には、図３に示す如く、
前述の圧力センサ３６の検出出力の他、車体に作用する
横加速度を検出する横Ｇセンサ４１から検出出力，ステ
アリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ４２
の検出出力，車両の走行速度を検出する車速センサ４３
の検出出力，車体に作用する前後方向の加速度を検出す
る前後Ｇセンサ４４の検出出力，ブレーキペダルの操作
を検出するブレーキスイッチ４５の検出出力，エンジン
のスロットル開度を検出するスロットルセンサ４６の検
出出力，各車輪の上下ストローク状態を検出するストロ
ークセンサ４７の検出出力，各車輪毎に設けられ車体に
作用する上下加速度を検出する上下Ｇセンサ４８の検出
出力，及び車両前方の路面の状態を検出するプレビュー
センサ４９の検出出力がそれぞれ入力されるものとなっ
ており、コントローラ４０はこれらのセンサの検出出力
に基づいてコントロールバルブ３２及び減衰力切換バル
ブ３５の作動状態を各車輪毎に制御するようになってい
る。

【００１９】コントローラ４０内の概略構成は図３の制
御ブロック図に示すようになっている。図３に示すよう
に、コントローラ４０内には、車両の操縦安定性を調整
するための制御部（操安制御部）４０Ａと、車両の姿勢
を調整するための制御部（姿勢制御部）４０Ｂと、車両
の車高を調整するための制御部（車高制御部）５５と、
車両の乗り心地を調整するための制御部（乗心地制御
部）４０Ｃとがそなえられる。

【００２０】操安制御部４０Ａはアンチ・ロール制御部
５０とＯＳ／ＵＳ制御部（ステア制御部）５１とをそな
え、姿勢制御部４０Ｂはアンチ・ピッチ制御部５２をそ
なえ、乗心地制御部４０Ｃは複合制御部５６とプレビュ
ー制御部５９とをそなえている。アンチ・ロール制御部
５０には、圧力センサ３６，横Ｇセンサ４１，操舵角セ
ンサ４２，車速センサ４３，及び前後Ｇセンサ４４の検
出出力が入力され、操舵時の荷重移動量を支持して車体
のロール方向の姿勢変化を抑制するための制御量が出力
されるようになっている。

【００２１】また、ＵＳ／ＯＳ制御部５１には、操舵角
センサ４２及び車速センサ４３の検出出力が入力され、
操舵角センサ４２の出力から算出される操舵角速度と車
速に基づいて前後輪間のロール剛性比を増減することに
より車体ステア特性を制御するための制御量が出力され
るようになっている。アンチ・ピッチ制御部５２におい
ては、車速センサ４３，前後Ｇセンサ４４，ブレーキス
イッチ４５，及びスロットルセンサ４６の検出出力が入
力され、前後Ｇセンサ４４の出力に基づき加減速時の荷
重移動量を支持して車体のピッチング方向の姿勢変化を
抑制するための制御量が出力され、特に制動時及び加速
時には前後Ｇセンサ４４の出力に対するゲインが増加す
るものとなっている。

【００２２】また、車高制御部５５においては、車速セ
ンサ４３及びストロークセンサ４７の検出出力が入力さ
れ、ストロークセンサ４７の検出出力に基づく積分制御
によって車速に対応した目標車高（つまり、目標ストロ
ーク）を得るための制御量が出力されるようになってい
る。なお、この車高制御部５５の詳細については後述す
る。

【００２３】さらに、複合制御部５６は、図示しないが
スカイフックダンパ制御部とマスインクリース制御部と
がそなえられる。スカイフックダンパ制御部において
は、操舵角センサ４２，車速センサ４３，ブレーキスイ
ッチ４５，スロットルセンサ４６，及び上下Ｇセンサ４
８の検出出力が入力され、上下Ｇセンサ４８の検出出力
から算出されるばね上絶対速度を低減して車体のフワフ
ワ感を抑制する制御が行なわれ、特に、急操舵時，高速
時，制動時，及び加速時には上下絶対速度に対するゲイ
ンが増加するものとなっている。

【００２４】マスインクリース制御部においては、車速
センサ４３，ストロークセンサ４７及び上下Ｇセンサ４
８の検出出力が入力され、ばね上加速度を抑制して振動
伝達力を低減するための制御量が出力されるようになっ
ている。また、乗心地制御部４０Ｃでは、この他、微小
ストローク時にばね定数を減少して振動伝達力を低減す
るための逆ばね制御のための制御量が出力されるように
なっている。

【００２５】さらに、図示しないがストロークダンパ制
御部も設けられ、操舵角センサ４２、ブレーキスイッチ
４５、スロットルセンサ４６、及びストロークセンサ４
７の検出出力が入力され、ストロークセンサ４７の検出
出力から算出されるストローク速度を低減して車体振動
を減衰する制御が行なわれ、特に急操舵時、制動時及び
加速時にはストローク速度に対するゲインが増加するも
のとなっている。

【００２６】上記の各制御部５０〜５６から出力される
各制御量は各車輪毎に加算器５７に入力され、加算器５
７にて加算された全制御量は駆動回路５８に入力され
る。そして、駆動回路５８は入力される制御量に対応し
た電流をコントロールバルブ３２に出力して油圧アクチ
ュエータ３０の作動をアクティブ制御し、これにより姿
勢変化が少なく良好な乗心地が得られる制御が実現され
る。また、駆動回路５８には圧力センサ３６の検出出力
が入力され、油圧アクチュエータ３０の内圧が目標とさ
れる制御圧力（加算器５７の出力）となるようにフィー
ドバック制御する定圧制御が行なわれる。

【００２７】なお、プレビュー制御部５９においては、
車速センサ４３及びプレビューセンサ４９の検出出力が
入力され、プレビューセンサ４９の出力から車両前方に
突起あるいは段差があることを検知すると、車輪が突起
あるいは段差を通過する時点を車速との関係により算出
して、突起あるいは段差の通過時に減衰力切換バルブ３
５を開状態にするよう駆動回路６０に制御信号を出力す
ることにより突起乗り越し時の振動伝達を低減するもの
となっている。

【００２８】ここで、車高制御部（車高調整ライン）に
ついて説明すると、この車高調整ラインの要部は図１に
示すように構成される。つまり、図１に示すように、前
輪の左右２輪については、それぞれの目標ストローク設
定部（目標ストローク設定手段）９０Ａ，９０Ｂで目標
ストロークが設定されるようになっている。そして、右
前輪（ＦＲ輪）及び左前輪（ＦＬ輪）のそれぞれについ
て、減算部９３Ａ，９３Ｂで各目標ストロークから各ス
トロークセンサ（ストローク検出手段）４７Ａ，４７Ｂ
で検出された実際のストローク（実ストローク）を減算
されて、その偏差が求められるようになっている。

【００２９】ここでは、この偏差を積分することでＰＩ
Ｄ制御におけるＩフィードバック制御を実行するように
なっている。このため、右前輪（ＦＲ輪）及び左前輪
（ＦＬ輪）の各偏差を積分する積分器９３Ｆ，９３Ｇが
それぞれ設けられている。この積分器９３Ｆ，９３Ｇで
は、それぞれＫ１の積分定数が設定されており、この積
分定数Ｋ１は車速等のパラメータに対応して設定される
ようになっている。そして、右前輪（ＦＲ輪）及び左前
輪（ＦＬ輪）については、こうして積分処理されたスト
ローク対応量が、それぞれ右前輪用のストローク制御量
（車高制御量），左前輪用のストローク制御量（車高制
御量）として出力されるようになっている。

【００３０】一方、後輪の左右２輪については、両輪に
別個に目標ストロークを設定せずに、後輪用目標ストロ
ーク設定部（目標ストローク設定手段）９０Ｃで左右輪
に係わらずに後輪の目標ストロークを設定するようにな
っている。そして、右後輪（ＲＲ輪）及び左後輪（ＲＬ
輪）の各ストロークセンサ（ストローク検出手段）４７
Ｃ，４７Ｄで検出された実ストロークを平均化した上
で、後輪の目標ストロークからこの実ストロークの平均
値を減算してその偏差を求めるようになっている。

【００３１】このため、ストロークセンサ４７Ｃ，４７
Ｄで検出された実ストロークの値を加算する加算器９３
Ｄと、この加算器９３Ｄで加算された値に係数１／２を
乗算して左右輪の実ストロークの平均値を求める演算部
９３Ｅと、後輪の目標ストロークからこの実ストローク
の平均値を減算してその偏差を求める減算器９３Ｃとが
設けられている。つまり、後輪については、左右輪にお
ける実ストロークと目標ストロークとの偏差の代表値と
して、平均値が設定される。なお、この左右輪における
実ストロークと目標ストロークとの偏差の単純平均値に
換えて、走行状態に応じて左右輪のいずれかに重みをお
いた加重平均値など、他の代表値も考えられる。

【００３２】そして、この後輪についても、減算器９３
Ｃで得られた偏差を積分することでＰＩＤ制御における
Ｉフィードバック制御を実行するようになっている。こ
のため、減算器９３Ｃからの信号を積分する積分器９３
Ｈが設けられている。この積分器９３Ｈでは、Ｋ２の積
分定数が設定されており、この積分定数Ｋ２も車速等の
パラメータに対応して設定されるようになっている。

【００３３】そして、後輪については、この積分器９３
Ｈで積分処理されたストローク対応量がそのまま制御量
として出力されるのでなく、右後輪については、このス
トローク対応量に、加算器９３Ｋで加算処理を行なって
右後輪用のストローク制御量（車高制御量）を算出し
て、左後輪については、このストローク対応量に、減算
器９３Ｌで減算処理を行なって左後輪用のストローク制
御量（車高制御量）を算出するようになっている。

【００３４】上述の加算器９３Ｋで加算される値及び減
算器９３Ｌで減算される値は、いずれも減算器９３Ｉに
おいて右前輪用ストローク制御量から左前輪用ストロー
ク制御量を減算した偏差に係数積算部９３Ｊで補助係数
Ｋ３を掛けたものである。これは、左右輪では車体のロ
ール方向の荷重差分に応じてその左右輪のストローク制
御量の間に偏差が生じるが、ここでは、右輪側を正に設
定した上で、ロール方向の荷重差分に応じて生じる前輪
の左右輪のストローク制御量偏差を減算器９３Ｌで算出
して、この偏差に応じて後輪の左右輪のストローク制御
量にも偏差を与えるようにしたものである。

【００３５】この場合、一方の車輪を増加補正したら他
方の車輪についてはこの増加補正と同量だけ減少補正す
ることで、所要の偏差を得られるようにしている。した
がって、後輪の左右輪のストローク制御量の平均値を変
えることなく、後輪にもロール方向の荷重差分を分担さ
せるようになっている。なお、補助係数Ｋ３は、例えば
車両の前後重量配分等に応じて前後輪の荷重分担状態が
大きく偏ることのないように設定される。

【００３６】そして、右後輪（ＲＲ輪）及び左後輪（Ｒ
Ｌ輪）については、こうして加算器９３Ｋ及び減算器９
３Ｌで演算処理されたストローク対応量が、それぞれ右
後輪用のストローク制御量（車高制御量），左後輪用の
ストローク制御量（車高制御量）として出力されるよう
になっている。さらに、この車高調整ラインのより具体
的な構成例を示すと、例えば図４に示すように構成され
る。

【００３７】この図４において、２００は、車速センサ
４３，ストロークセンサ４７からの情報をＡ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換して取り込む入力部であり、２０
１は、この入力部２００に取り込まれた信号を各物理量
（例えば、車速ならＫｍ／ｈの単位量，ストロークなら
ｍｍの単位量）に変換するデータ変換部である。そし
て、９０は、データ変換部２０１で変換された車速デー
タから各車輪のサスペンションの目標ストロークを設定
する目標ストローク設定部（目標ストローク設定手段）
であり、前述の目標ストローク設定部９０Ａ，９０Ｂ，
９０Ｃが相当する。

【００３８】この目標ストロークは、低速域では大きい
ストロークとなって、高速域では小さいストロークとな
るように設定されており、特に、高速域では後輪よりも
前輪の方がより小さいストロークとなるように設定され
ている。また、車体のロールに伴うロール方向の荷重差
分に応じて、この荷重差分を補うように左右輪の目標ス
トロークをそれぞれ設定している。

【００３９】ただし、前述のように、前輪側では、ロー
ル方向の荷重差分等を考慮して左右輪の目標ストローク
を別個に設定しているが、後輪側では、後輪全体として
の目標ストロークを１つ設定するようになっている。つ
まり、右前輪（ＦＲ輪）の目標ストロークと、左前輪
（ＦＬ輪）の目標ストロークと、後輪の目標ストローク
との３つの目標ストロークを設定するようになってい
る。

【００４０】９１は、この目標ストローク設定部９０で
設定された各車輪の目標ストロークに定常姿勢補正を施
す減算部である。この定常姿勢補正は、計算横加速度
（車両に生じるべき横加速度）Ｇ_YBに基づいて、定常姿
勢補正の補正量を求めて、この補正量を目標ストローク
から減算する。なお、上述の計算横加速度Ｇ_YBは、操舵
角δ_Hと車速Ｖとから次式により算出される。

【００４１】Ｇ_YB＝Ｖ²・ δ_H／〔（１＋ＡＶ²）・Ｌ・ρ・Ｇ〕ただし、Ａ；スタビリティファクタＬ；ホイールベース ρ；ステアリングギヤ比Ｇ；重力加速度（＝９．８ｍ／ｓ²）また、定常姿勢補正は、計算横加速度Ｇ_YBが大きい領域
で、車体の旋回外側への浮き上がり等を抑えて定常姿勢
を維持できるように施す補正であり、計算横加速度Ｇ_YB
に対応して補正量を設定しうるマップ等を用いることが
考えられる。

【００４２】さらに、９２は、この減算部９１からの定
常姿勢補正済の目標ストロークからストロークセンサ４
７の検出情報に基づく検出ストローク（実ストローク）
を減算して目標ストロークと実ストロークとの偏差を求
める減算部である。この減算部９２は前述の減算部９３
Ａ，９３Ｂ，９３Ｃが相当する。そして、９４は、減算
部９２で演算された各ストローク偏差にストロークに応
じた補正を施す補正部であり、９５は補正部９４で補正
された各ストローク偏差対応量に積分を施す際の積分定
数（積分ゲイン）Ｋ１，Ｋ２を設定する積分ゲイン設定
部である。

【００４３】さらに、９６の加算器と９７の積分器とか
ら、積分ゲインＫ１，Ｋ２に基づいてＩフィードバック
制御によるストローク制御量を算出して加算器５７に例
えば制御ゲインとして出力するようになっている。な
お、加算器９６及び積分器９７は、前述の積分器９３
Ｆ，９３Ｇ，９３Ｈに相当する。また、加算器５７で加
算された制御ゲインは、圧力補正されてＤ／Ａ（デジタ
ル／アナログ）変換された上で出力されるようになって
いる。

【００４４】本発明の一実施例としての車両用アクティ
ブサスペンション装置は、上述のように構成されている
ので、ストローク制御が以下のように行なわれる。つま
り、まず、コントローラ内にに取り込まれた検出信号の
うち車速データ信号は、目標ストローク設定部９０（９
０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ）に入力されて、車速に基づいて
各車輪のサスペンションの目標ストロークが設定され
る。

【００４５】そして、前輪側に関しては、減算部９３Ａ
からの右前輪に関する偏差を積分器９３Ｆで積分処理し
て右前輪用のストローク制御量（車高制御量）を算出し
て、減算部９３Ｂからの左前輪に関する偏差を積分器９
３Ｇで積分処理して左前輪用のストローク制御量（車高
制御量）を算出する。また、減算器９３Ｉで、右前輪用
ストローク制御量から左前輪用ストローク制御量を減算
して偏差を求めて、この偏差に係数積算部９３Ｊで補助
係数Ｋ３を積算する。

【００４６】そして、後輪側に関しては、減算部９３Ｃ
からの後輪に関する偏差を積分器９３Ｈで積分処理して
制御量を得て、加算器９３Ｋで、この制御量に、係数積
算部９３Ｊから出力された係数補正された偏差（右前輪
用ストローク制御量から左前輪用ストローク制御量を減
じた偏差）を加算して、右後輪用のストローク制御量
（車高制御量）を算出する。また、積分器９３Ｈで得た
制御量に、減算器９３Ｌで、上述の偏差を減算して、左
後輪用のストローク制御量（車高制御量）を算出する。

【００４７】このように、各車輪毎に設定されたストロ
ーク制御量は、ストローク制御用制御ゲインとして、加
算器５７へ送られて、各アクチュエータの制御に、スト
ローク制御が反映される。これによって、ストローク制
御は、左右の前輪の２点と後輪の中間点の１点との合計
３点について行なわれるようになり、各車輪に対してサ
スペンションを通じて支持される４つの車体の支持点
が、常にほぼ同一平面上に位置しうるようになって、支
持力バランスが適当に保たれるようになる。しかも、車
体のロール方向の荷重差分を４つの車輪で受け持ちなが
ら適切にストローク制御を行なえるようになる。

【００４８】このため、アクティブサスペンション装置
としての性能が向上し、車両の走行性能性や乗り心地の
向上等に寄与しうる効果がある。なお、ストローク制御
系を図５に示すように構成してもよい。つまり、目標ス
トロークは、後輪側では左右輪それぞれ設定し、前輪側
では前輪の目標ストロークとして左右輪の区別なく設定
する。そして、後輪側については左右輪それぞれストロ
ーク制御量（車高制御量）を算出し、前輪側について
は、減算部９３Ｃからの前輪に関する偏差を積分器９３
Ｈで積分処理して制御量を得て、加算器９３Ｋで、この
制御量に、係数積算部９３Ｊから出力された係数補正さ
れた偏差（右後輪用ストローク制御量から左後輪用スト
ローク制御量を減じた偏差）を加算して、右前輪用のス
トローク制御量（車高制御量）を算出するように構成す
る。

【００４９】このような構成でも、上述の実施例とほぼ
同様の作用及び効果が得られる。なお、本発明のストロ
ーク制御にかかる装置自体は上記実施例に何ら限定され
ず、実施例中のマップの特性等はこれに限定されるもの
でなく、他の機構の車両用アクティブサスペンション装
置にも広く適用でき、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々の変形実施が可能であることは言うまでもない。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車両用ア
クティブサスペンション装置によれば、左右の前輪と左
右の後輪との４つの車輪をそなえた車両において、上記
の各車輪と車体との間にそれぞれ介装されて各車輪の上
記車体に対するストロークを増減調整しうるアクチュエ
ータと、上記の各車輪のストロークを検出するストロー
ク検出手段と、上記の各車輪の目標ストロークを設定す
る目標ストローク設定手段と、上記ストローク検出手段
で検出された実ストロークと上記目標ストローク設定手
段で設定された目標ストロークとに基づいてそれぞれ上
記各車輪のアクチュエータの制御量を設定する制御量設
定手段と、該制御量設定手段で設定された制御量に基づ
いて各車輪のアクチュエータの作動を制御する制御手段
とをそなえ、上記制御量設定手段が、上記前輪側及び上
記後輪側の何れか一方の車輪側に関しては、左右輪毎に
対応する車輪の実ストロークと目標ストロークとの偏差
を求めてこの偏差に対応して左右輪に関する各制御量を
設定するように構成されるとともに、上記前輪側及び上
記後輪側の何れか他方の車輪側に関しては、左右輪にお
ける実ストロークと目標ストロークとの偏差の代表値
に、上記の一方の車輪側の左右輪に関する各制御量の偏
差を加味して、左右輪に関する各制御量を設定するよう
に構成されることにより、各車輪のサスペンションの支
持力バランスを崩れないようにしながら、各車輪のスト
ローク制御を十分に行なえるようになり、アクティブサ
スペンション装置としての性能が向上し、車両の走行性
能性や乗り心地の向上等に寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置のストローク制御（車高制御）系の要
部構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の機構を示す概略構成図である。

【図３】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置の制御系の全体構成を示すブロック図
である。

【図４】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置のストローク制御（車高制御）系の具
体的な構成例を示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例としての車両用アクティブサ
スペンション装置のストローク制御（車高制御）系の変
形例の要部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１オイルポンプ２油路３リザーブタンク４，４Ｆ，４Ｒ供給油路４Ｆ前輪側油路４Ｒ後輪側油路５，６アキュムレータ７，８オイルフィルタ９パイロットリリーフ油路１０リリーフ油路１１ソレノイドバルブ１２排出油路１３，１３Ｆ，１３Ｒリターン油路１４オペレートチェックバルブ１５リリーフバルブ１６オイルクーラ１７オイルフィルタ１８リリーフバルブ１９Ｆ，１９Ｒアキュムレータ２０Ｆ，２０Ｒチェックバルブ２２ＦＬ，２２ＦＲ，２２ＲＬ，２２ＲＲサスペンシ
ョンユニット２３ＦＬ，２３ＦＲ，２３ＲＬ，２３ＲＲチェックバ
ルブ２４Ｆ，２４ＲＬ，２４ＲＲ絞り２５アキュムレータ２６リリーフ弁２７コック３０油圧アクチュエータ３１油路３２コントロールバルブ３３絞り３４アキュムレータ３５減衰力制御バルブ３６圧力センサ４０コントローラ４０Ａ操安制御部４０Ｂ姿勢制御部４０Ｃ乗心地制御部４１横Ｇセンサ４２操舵角センサ４３車速センサ４４前後Ｇセンサ４５ブレーキスイッチ４６スロットルセンサ４７，４７Ａ〜４７Ｄストロークセンサ４８上下Ｇセンサ４９プレビューセンサ５０アンチ・ロール制御部５１ＯＳ／ＵＳ制御部（ステア制御部）５２アンチ・ピッチ制御部５５車高制御部５６複合制御部５７加算器５８駆動回路５９プレビュー制御部６０駆動回路９０，９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ目標ストローク設定部
（目標ストローク設定手段）９１，９２，９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｉ，９３Ｌ
減算部９３Ｆ，９３Ｇ，９３Ｈ，９７積分器９３Ｄ，９３Ｋ，９６加算器９３Ｅ演算部９３Ｊ係数積算部２００入力部２０１データ変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口泰孝東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者富樫明彦東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者田中忠夫東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開平３−235711（ＪＰ，Ａ) 特開平３−65413（ＪＰ，Ａ) 特開平３−28013（ＪＰ，Ａ) 特開平２−246816（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60G 17/015

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】左右の前輪と左右の後輪との４つの車輪
をそなえた車両において、上記の各車輪と車体との間にそれぞれ介装されて各車輪
の上記車体に対するストロークを増減調整しうるアクチ
ュエータと、上記の各車輪のストロークを検出するストローク検出手
段と、上記の各車輪の目標ストロークを設定する目標ストロー
ク設定手段と、上記ストローク検出手段で検出された実ストロークと上
記目標ストローク設定手段で設定された目標ストローク
とに基づいてそれぞれ上記各車輪のアクチュエータの制
御量を設定する制御量設定手段と、該制御量設定手段で設定された制御量に基づいて各車輪
のアクチュエータの作動を制御する制御手段とをそな
え、上記制御量設定手段が、上記前輪側及び上記後輪側の何れか一方の車輪側に関し
ては、左右輪毎に対応する車輪の実ストロークと目標ス
トロークとの偏差を求めてこの偏差に対応して左右輪に
関する各制御量を設定するように構成されるとともに、上記前輪側及び上記後輪側の何れか他方の車輪側に関し
ては、左右輪における実ストロークと目標ストロークと
の偏差の代表値に、上記の一方の車輪側の左右輪に関す
る各制御量の偏差を加味して、左右輪に関する各制御量
を設定するように構成されていることを特徴とする、車
両用アクティブサスペンション装置。