JP2886264B2 - 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Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
- B60G2500/10—Damping action or damper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/18—Automatic control means
- B60G2600/184—Semi-Active control means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/01—Attitude or posture control
- B60G2800/012—Rolling condition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/24—Steering, cornering
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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- B60G2800/90—System Controller type
- B60G2800/91—Suspension Control
- B60G2800/912—Attitude Control; levelling control
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
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し、特に、
ばね上とばね下との間に減衰力特性可変式のショックア
ブソーバを備えるものの改良に係わる。
ばね上とばね下との間に減衰力特性可変式のショックア
ブソーバを備えるものの改良に係わる。
（従来の技術） 一般に、車両のサスペンション装置においては、ばね
上（車体側）とばね下（車輪側）との間に、車輪の上下
動を減衰させるためのショックアブソーバが装備されて
いる。このショックアブソーバには、減衰力特性可変式
のものとして、減衰力特性（減衰係数の異なった特性）
が高低２段に変更可能なもの、減衰力特性が多段又は無
段連続的に変更可能なもの等種々のものがある。
上（車体側）とばね下（車輪側）との間に、車輪の上下
動を減衰させるためのショックアブソーバが装備されて
いる。このショックアブソーバには、減衰力特性可変式
のものとして、減衰力特性（減衰係数の異なった特性）
が高低２段に変更可能なもの、減衰力特性が多段又は無
段連続的に変更可能なもの等種々のものがある。
このような減衰力特性可変式のショックアブソーバの
制御方法は、基本的には、ショックアブソーバの発生す
る減衰力が車体の上下振動に対して加振方向に働くとき
にショックアブソーバの減衰力特性を低減衰側（つまり
ソフト側）にし、減衰力が制振方向に働くときにショッ
クアブソーバの減衰力特性を高減衰側（つまりハード
側）に変更して、ばね上に伝達される加振エネルギーに
対して制振エネルギーを大きくし、もって車両の乗心地
及び操縦安定性を共に向上させるようにするものであ
る。
制御方法は、基本的には、ショックアブソーバの発生す
る減衰力が車体の上下振動に対して加振方向に働くとき
にショックアブソーバの減衰力特性を低減衰側（つまり
ソフト側）にし、減衰力が制振方向に働くときにショッ
クアブソーバの減衰力特性を高減衰側（つまりハード
側）に変更して、ばね上に伝達される加振エネルギーに
対して制振エネルギーを大きくし、もって車両の乗心地
及び操縦安定性を共に向上させるようにするものであ
る。
そして、ショックアブソーバの減衰力がばね上上下振
動の加振方向又は制振方向のいずれの方向に働くか否か
の判定は、種々のものが提案されている。例えば特開昭
61−163011号公報には、ばね上絶対速度の符号とばね上
ばね下間の相対速度の符号とが一致するか否かを調べ、
一致するときは制振方向と判定し、不一致のときは加振
方向と判定する方法が開示されている。
動の加振方向又は制振方向のいずれの方向に働くか否か
の判定は、種々のものが提案されている。例えば特開昭
61−163011号公報には、ばね上絶対速度の符号とばね上
ばね下間の相対速度の符号とが一致するか否かを調べ、
一致するときは制振方向と判定し、不一致のときは加振
方向と判定する方法が開示されている。
（発明が解決しようとする課題） ところが、このような制御則に基づくものの場合、車
両の走行中に車輪が路面の凹部に入ると、ばね上絶対速
度の符号とばね上ばね下間の相対速度の符号とが不一致
になる（つまり、ばね上絶対速度が下方の負となり、ば
ね上ばね下間の相対速度が伸張方向の正となる）ことか
ら、ショックアブソーバの減衰力特性は低減衰側の特性
になる。このため、車輪が自重やばね上荷重によって下
方へ移動するのを妨げる方向に働く減衰力が小さくな
り、通常のショックアブソーバの場合に比べて車輪の上
下ストロークが大きくなるので、リバウンドストッパと
の衝突が発生し易くなり、その衝撃が車体側に伝わって
乗心地の悪化を招くという問題がある。
両の走行中に車輪が路面の凹部に入ると、ばね上絶対速
度の符号とばね上ばね下間の相対速度の符号とが不一致
になる（つまり、ばね上絶対速度が下方の負となり、ば
ね上ばね下間の相対速度が伸張方向の正となる）ことか
ら、ショックアブソーバの減衰力特性は低減衰側の特性
になる。このため、車輪が自重やばね上荷重によって下
方へ移動するのを妨げる方向に働く減衰力が小さくな
り、通常のショックアブソーバの場合に比べて車輪の上
下ストロークが大きくなるので、リバウンドストッパと
の衝突が発生し易くなり、その衝撃が車体側に伝わって
乗心地の悪化を招くという問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、ショックアブソーバが大きくスト
ローク変化するとき、その減衰力特性を高減衰側に変更
することにより、ショックアブソーバないし車輪の大き
なストローク変化を抑制してリバウンドストッパまたは
バンプストッパとの衝突を防止せんとするものである。
目的とするところは、ショックアブソーバが大きくスト
ローク変化するとき、その減衰力特性を高減衰側に変更
することにより、ショックアブソーバないし車輪の大き
なストローク変化を抑制してリバウンドストッパまたは
バンプストッパとの衝突を防止せんとするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、ばね
上とばね下との間に設けられた減衰力特性が変更可能な
ショックアブソーバと、所定の制御則に基づいて上記シ
ョックアブソーバの減衰力特性を変更制御する減衰力特
性制御手段と、ばね上とばね下との間の相対変位及び相
対速度を検出する相対変位・相対速度検出手段と、該検
出手段により検出された相対変位と相対速度との積を算
出し、その積が正の所定値以上のとき上記減衰力特性制
御手段の制御に対して、ショックアブソーバの減衰力特
性を高減衰側に変更するよう補正する制御補正手段とを
備える構成にしたものである。
上とばね下との間に設けられた減衰力特性が変更可能な
ショックアブソーバと、所定の制御則に基づいて上記シ
ョックアブソーバの減衰力特性を変更制御する減衰力特
性制御手段と、ばね上とばね下との間の相対変位及び相
対速度を検出する相対変位・相対速度検出手段と、該検
出手段により検出された相対変位と相対速度との積を算
出し、その積が正の所定値以上のとき上記減衰力特性制
御手段の制御に対して、ショックアブソーバの減衰力特
性を高減衰側に変更するよう補正する制御補正手段とを
備える構成にしたものである。
（作用） 上記の構成により、本発明では、ショックアブソーバ
が大きくストローク変化するとき、つまり車輪が大きく
バンプまたはリバウンドするときには、ばね上とばね下
との間の相対変位と相対速度との積が大きな正の値とな
り、この積を算出する制御補正手段によって減衰力特性
制御手段の制御に対して補正が加えられ、ショックアブ
ソーバの減衰力特性が高減衰側に変更される。
が大きくストローク変化するとき、つまり車輪が大きく
バンプまたはリバウンドするときには、ばね上とばね下
との間の相対変位と相対速度との積が大きな正の値とな
り、この積を算出する制御補正手段によって減衰力特性
制御手段の制御に対して補正が加えられ、ショックアブ
ソーバの減衰力特性が高減衰側に変更される。
（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図は本発明の一実施例に係わるサスペンション装
置の部品レイアウトを示す。
置の部品レイアウトを示す。
第１図において、１〜４は左右の前輪5L（左側の前輪
のみ図示する）および後輪6L（左側の後輪のみ図示す
る）に各々対応して設けられた四つのショックアブソー
バであって、各車輪の上下動を減衰させるものである。
該各ショックアブソーバ１〜４は、内蔵するアクチュエ
ータ25（第２図参照）により減衰力特性が高低２段に変
更切換え可能になっているとともに、車体（ばね上）と
車軸（ばね下）との間の相対変位を検出する車高センサ
（図示せず）を内蔵している。７は上記各ショックアブ
ソーバ１〜４の上部外周に配設されたコイルスプリン
グ、８は上記各ショックアブソーバ１〜４内のアクチュ
エータに対して制御信号を出力してその減衰力特性を可
変制御するコントロールユニットであり、該コントロー
ルユニット８に向けて上記各ショックアブソーバ１〜４
内の車高センサから検出信号が出力される。
のみ図示する）および後輪6L（左側の後輪のみ図示す
る）に各々対応して設けられた四つのショックアブソー
バであって、各車輪の上下動を減衰させるものである。
該各ショックアブソーバ１〜４は、内蔵するアクチュエ
ータ25（第２図参照）により減衰力特性が高低２段に変
更切換え可能になっているとともに、車体（ばね上）と
車軸（ばね下）との間の相対変位を検出する車高センサ
（図示せず）を内蔵している。７は上記各ショックアブ
ソーバ１〜４の上部外周に配設されたコイルスプリン
グ、８は上記各ショックアブソーバ１〜４内のアクチュ
エータに対して制御信号を出力してその減衰力特性を可
変制御するコントロールユニットであり、該コントロー
ルユニット８に向けて上記各ショックアブソーバ１〜４
内の車高センサから検出信号が出力される。
また、11〜14は各車輪毎のばね上の垂直方向（Ｚ方
向）の加速度を検出する四つの加速度センサ、15はイン
ストルメントパネルのメータ内に設けられた車速を検出
する車速センサ、16はステアリングシャフトの回転から
前輪の舵角を検出する舵角センサ、17はアクセル開度を
検出するアクセル開度センサ、18はブレーキ液圧に基づ
いてブレーキが動作中か否か（つまり制動時か否か）を
検出するブレーキ圧スイッチ、19はショックアブソーバ
１〜４の減衰力特性について運転者がHARD,SOFT,CONTRO
Lのいずれかのモードに切換えるモード選択スイッチで
あり、これらのセンサ11〜17およびスイッチ18,19の検
出信号は、いずれも上記コントロールユニット８に向け
て出力される。
向）の加速度を検出する四つの加速度センサ、15はイン
ストルメントパネルのメータ内に設けられた車速を検出
する車速センサ、16はステアリングシャフトの回転から
前輪の舵角を検出する舵角センサ、17はアクセル開度を
検出するアクセル開度センサ、18はブレーキ液圧に基づ
いてブレーキが動作中か否か（つまり制動時か否か）を
検出するブレーキ圧スイッチ、19はショックアブソーバ
１〜４の減衰力特性について運転者がHARD,SOFT,CONTRO
Lのいずれかのモードに切換えるモード選択スイッチで
あり、これらのセンサ11〜17およびスイッチ18,19の検
出信号は、いずれも上記コントロールユニット８に向け
て出力される。
第２図は上記ショックアブソーバ１〜４の構造を示
し、第2A図はショックアブソーバ１〜４の減衰力特性が
HARDな特性（減衰係数の高い特性）のときを、第2B図は
ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性がSOFTな特性
（減衰係数の低い特性）のときを示す。尚、この図で
は、ショックアブソーバ１〜４に内蔵される車高センサ
は省略している。
し、第2A図はショックアブソーバ１〜４の減衰力特性が
HARDな特性（減衰係数の高い特性）のときを、第2B図は
ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性がSOFTな特性
（減衰係数の低い特性）のときを示す。尚、この図で
は、ショックアブソーバ１〜４に内蔵される車高センサ
は省略している。
第２図において、21はシリンダであって、該シリンダ
21内には、ピストンとピストンロッドとを一体成形して
なるピストンユニット22が摺動可能に嵌挿されている。
上記シリンダ21およびピストンユニット22は、それぞれ
別々に設けられた結合構造を介して車軸（バネ下）また
は車体（バネ上）に結合されている。
21内には、ピストンとピストンロッドとを一体成形して
なるピストンユニット22が摺動可能に嵌挿されている。
上記シリンダ21およびピストンユニット22は、それぞれ
別々に設けられた結合構造を介して車軸（バネ下）また
は車体（バネ上）に結合されている。
上記ピストンユニット22には二つのオリフィス23,24
が設けられている。そのうちの一方のオリフィス23は常
に開いている。また、他方のオリフィス24はアクチュエ
ータ25により開閉可能に設けられている。該アクチュエ
ータ25は、ソレノイド26と制御ロッド27と二つのスプリ
ング28a,28bとからなる。制御ロッド27は、ソレノイド2
6から受ける磁力と、両スプリング28a,28bから受ける付
勢力とによりピストンユニット22内を上下動し、オリフ
ィス24の開閉を行うようになっている。
が設けられている。そのうちの一方のオリフィス23は常
に開いている。また、他方のオリフィス24はアクチュエ
ータ25により開閉可能に設けられている。該アクチュエ
ータ25は、ソレノイド26と制御ロッド27と二つのスプリ
ング28a,28bとからなる。制御ロッド27は、ソレノイド2
6から受ける磁力と、両スプリング28a,28bから受ける付
勢力とによりピストンユニット22内を上下動し、オリフ
ィス24の開閉を行うようになっている。
上記シリンダ21内の上室29および下室30並びにこの両
室29,30を通じるピストンユニット22内の空洞は、適度
の粘性を有する流体で満たされている。この流体は、上
記オリフィス23,24のいずれかを通って上室29と下室30
との間を移動することができる。
室29,30を通じるピストンユニット22内の空洞は、適度
の粘性を有する流体で満たされている。この流体は、上
記オリフィス23,24のいずれかを通って上室29と下室30
との間を移動することができる。
以上の構成において、ショックアブソーバ１〜４は以
下の動作を行う。
下の動作を行う。
すなわち、ソレノイド26が通電されないとき、スプリ
ング28aの制御ロッド27を下方に付勢する力の方が、ス
プリング28bが制御ロッド27を上方に付勢する力よりも
強く設定されているので、制御ロッド27は下方に押し付
けられ、オリフィス24を閉じる（第2A図参照）。このた
め、流体の通り道はオリフィス23のみとなり、このショ
ックアブソーバ１〜４の減衰力特性はHARD（高減衰）特
性となる。
ング28aの制御ロッド27を下方に付勢する力の方が、ス
プリング28bが制御ロッド27を上方に付勢する力よりも
強く設定されているので、制御ロッド27は下方に押し付
けられ、オリフィス24を閉じる（第2A図参照）。このた
め、流体の通り道はオリフィス23のみとなり、このショ
ックアブソーバ１〜４の減衰力特性はHARD（高減衰）特
性となる。
また、ソレノイド26が通電されたとき、該ソレノイド
26の磁力により制御ロッド27が上方に引き上げられ、オ
リフィス24が開く（第2B図参照）。このため、両オリフ
ィス23,24共に流体の通り道となり、ショックアブソー
バ１〜４の減衰力特性はSOFT（低減衰）特性となる。
26の磁力により制御ロッド27が上方に引き上げられ、オ
リフィス24が開く（第2B図参照）。このため、両オリフ
ィス23,24共に流体の通り道となり、ショックアブソー
バ１〜４の減衰力特性はSOFT（低減衰）特性となる。
以上に述べたように、ショックアブソーバ１〜４は、
ソレノイド26の非通電時にはHARD特性となるので、万一
コントロールユニット７が故障しても、ショックアブソ
ーバ１〜４はHARD特性を保ち、操縦安定性の悪化を防ぐ
ことができる。
ソレノイド26の非通電時にはHARD特性となるので、万一
コントロールユニット７が故障しても、ショックアブソ
ーバ１〜４はHARD特性を保ち、操縦安定性の悪化を防ぐ
ことができる。
第３図はサスペンション装置の振動モデルを示し、ms
はばね上質量、muはばね下質量、zsはばね上変位、zuは
ばね下変位、ksはコイルスプリング７のばね定数、ktは
ダイヤのばね定数、ｖ（ｔ）はショックアブソーバの減
衰係数である。
はばね上質量、muはばね下質量、zsはばね上変位、zuは
ばね下変位、ksはコイルスプリング７のばね定数、ktは
ダイヤのばね定数、ｖ（ｔ）はショックアブソーバの減
衰係数である。
第４図はサスペンション装置の制御部のブロック構成
を示す。第４図中、第１の車高センサ41、加速度センサ
11およびアクチュエータ25aは車体左側の前輪5Lに、第
２の車高センサ42、加速度センサ12およびアクチュエー
タ25bは車体右側の前輪に、第３の車高センサ43、加速
度センサ13およびアクチュエータ25cは車体左側の後輪6
Lに、第４の車高センサ44、加速度センサ14およびアク
チュエータ25dは車体右側の後輪にそれぞれ対応するも
のである。尚、アクチュエータ25a〜25dは、第２図中の
アクチュエータ25と同じものであり、車高センサ41〜44
は、ショックアブソーバ１〜４に内蔵されたものであ
る。
を示す。第４図中、第１の車高センサ41、加速度センサ
11およびアクチュエータ25aは車体左側の前輪5Lに、第
２の車高センサ42、加速度センサ12およびアクチュエー
タ25bは車体右側の前輪に、第３の車高センサ43、加速
度センサ13およびアクチュエータ25cは車体左側の後輪6
Lに、第４の車高センサ44、加速度センサ14およびアク
チュエータ25dは車体右側の後輪にそれぞれ対応するも
のである。尚、アクチュエータ25a〜25dは、第２図中の
アクチュエータ25と同じものであり、車高センサ41〜44
は、ショックアブソーバ１〜４に内蔵されたものであ
る。
また、r1〜r4はそれぞれ第１〜第４の車高センサ41〜
44からコントロールユニット８に向けて出力されるばね
上ばね下間相対変位信号であり、これらの信号はいずれ
も連続値をとる。この信号は、ショックアブソーバ１〜
４が伸びるときを正とし、縮むときを負とする。尚、車
両が静止しているときの相対変位（つまり第３図に示す
ばね上変位zsとばね下変位zuとの差zs−zu）を零とし、
これからの偏差でもって相対変位の大きさを表わす。
44からコントロールユニット８に向けて出力されるばね
上ばね下間相対変位信号であり、これらの信号はいずれ
も連続値をとる。この信号は、ショックアブソーバ１〜
４が伸びるときを正とし、縮むときを負とする。尚、車
両が静止しているときの相対変位（つまり第３図に示す
ばね上変位zsとばね下変位zuとの差zs−zu）を零とし、
これからの偏差でもって相対変位の大きさを表わす。
G1〜G4はそれぞれ第１〜第４加速度センサ11〜14
からコントロールユニット８に向けて出力される上下方
向（Ｚ方向）のばね上絶対加速度信号であり、これらの
信号はいずれも連続値をとる。この信号は、ばね上が上
向き加速度を受けるときを正とし、下向き加速度を受け
るときを負とする。
からコントロールユニット８に向けて出力される上下方
向（Ｚ方向）のばね上絶対加速度信号であり、これらの
信号はいずれも連続値をとる。この信号は、ばね上が上
向き加速度を受けるときを正とし、下向き加速度を受け
るときを負とする。
その他、車速センサ15からは車速信号VSが、舵角セン
サ16からは舵角信号θＨが、アクセル開度センサ17から
はアクセル開度信号TVOがそれぞれコントロールユニッ
ト８に向けて出力されており、これらの信号はいずれも
連続値をとる。車速信号VSは、車両が前進するときを正
とし、後退するときを負とする。舵角信号θＨは、運転
者の側から見て、ステアリングホイールが反時計回りに
回転するとき（つまり左旋回時）を正とし、時計回りに
回転するとき（つまり右旋回時）を負とする。
サ16からは舵角信号θＨが、アクセル開度センサ17から
はアクセル開度信号TVOがそれぞれコントロールユニッ
ト８に向けて出力されており、これらの信号はいずれも
連続値をとる。車速信号VSは、車両が前進するときを正
とし、後退するときを負とする。舵角信号θＨは、運転
者の側から見て、ステアリングホイールが反時計回りに
回転するとき（つまり左旋回時）を正とし、時計回りに
回転するとき（つまり右旋回時）を負とする。
さらに、ブレーキ圧スイッチ18からはブレーキ圧信号
BPがコントロールユニット８に向けて出力されており、
この信号はON,OFFの２値をとる。ONはブレーキ操作中で
あることを、OFFはそうでないことを意味する。
BPがコントロールユニット８に向けて出力されており、
この信号はON,OFFの２値をとる。ONはブレーキ操作中で
あることを、OFFはそうでないことを意味する。
v1〜v4はコントロールユニット８からそれぞれアクチ
ュエータ25a〜25dに向けて出力されるアクチュエータ制
御信号であり、これらの信号は、「１」と「０」の２値
をとる。「１」のときは、アクチュエータ25のソレノイ
ド26（第２図参照）には通電されず、ショックアブソー
バ１〜４の減衰力特性はHARD特性となる。また「０」の
ときは、アクチュエータ25のソレノイド26に通電され、
ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性はSOFT特性とな
る。
ュエータ25a〜25dに向けて出力されるアクチュエータ制
御信号であり、これらの信号は、「１」と「０」の２値
をとる。「１」のときは、アクチュエータ25のソレノイ
ド26（第２図参照）には通電されず、ショックアブソー
バ１〜４の減衰力特性はHARD特性となる。また「０」の
ときは、アクチュエータ25のソレノイド26に通電され、
ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性はSOFT特性とな
る。
さらに、モード選択スイッチ19からはモード選択信号
がコントロールユニット８に向けて出力されており、こ
の信号は複数の並列信号で、本実施例の場合はHARD,SOF
T,CONTROLの３値をとる。HARDは運転者がHARDモードを
選択していることを、SOFTはSOFTモードを選択している
ことを、CONTROLはCONTROLモードを選択していることを
意味する。そして、後述するように、HARDのときには全
ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性がHARD特性に固
定され、SOFTのときには全ショックアブソーバ１〜４の
減衰力特性がSOFT特性に固定され、CONTROLのときには
各ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性はそれぞれ車
両の運動状態および路面の状態等に応じてHARDまたはSO
FT特性に自動的にかつ独立に切り換えられる。
がコントロールユニット８に向けて出力されており、こ
の信号は複数の並列信号で、本実施例の場合はHARD,SOF
T,CONTROLの３値をとる。HARDは運転者がHARDモードを
選択していることを、SOFTはSOFTモードを選択している
ことを、CONTROLはCONTROLモードを選択していることを
意味する。そして、後述するように、HARDのときには全
ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性がHARD特性に固
定され、SOFTのときには全ショックアブソーバ１〜４の
減衰力特性がSOFT特性に固定され、CONTROLのときには
各ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性はそれぞれ車
両の運動状態および路面の状態等に応じてHARDまたはSO
FT特性に自動的にかつ独立に切り換えられる。
第５図はコントロールユニット８の制御フローを示
す。この制御動作は、コントロールユニット８に搭載さ
れた制御プログラムによって実行される。この制御プロ
グラムは、別に設ける起動プログラムにより、一定周期
（１〜10ms）で繰り返し起動される。以下、この制御動
作を流れに沿って説明する。
す。この制御動作は、コントロールユニット８に搭載さ
れた制御プログラムによって実行される。この制御プロ
グラムは、別に設ける起動プログラムにより、一定周期
（１〜10ms）で繰り返し起動される。以下、この制御動
作を流れに沿って説明する。
先ず、ステップS1でモード選択信号がHARDであるか否
かを判定する。この判定がYESのHARDのときには、ステ
ップS15でアクチュエータ制御信号v1〜v4の全てに
「１」をセットし、ステップS12でこの制御信号v1〜v4
を出力する。これにより、全てのショックアブソーバ１
〜４の減衰力特性はHARD特性となる。このときは、以上
で動作を終了する。
かを判定する。この判定がYESのHARDのときには、ステ
ップS15でアクチュエータ制御信号v1〜v4の全てに
「１」をセットし、ステップS12でこの制御信号v1〜v4
を出力する。これにより、全てのショックアブソーバ１
〜４の減衰力特性はHARD特性となる。このときは、以上
で動作を終了する。
モード選択信号の値がHARDでないときには、続いて、
ステップS2でモード選択信号の値がSOFTであるか否かを
判定し、その判定がYESのSOFTのときには、ステップS16
でアクチュエータ制御信号v1〜v4の全てに「０」をセッ
トし、ステップS12でこの制御信号v1〜v4を出力する。
これにより、全てのショックアブソーバ１〜４の減衰力
特性はSOFT特性となる。このときは、以上で動作を終了
する。
ステップS2でモード選択信号の値がSOFTであるか否かを
判定し、その判定がYESのSOFTのときには、ステップS16
でアクチュエータ制御信号v1〜v4の全てに「０」をセッ
トし、ステップS12でこの制御信号v1〜v4を出力する。
これにより、全てのショックアブソーバ１〜４の減衰力
特性はSOFT特性となる。このときは、以上で動作を終了
する。
上記両ステップS1,S2での判定が共にNOのとき、つま
りモード選択信号の値がCONTROLのときには、ステップS
3でばね上ばね下間相対変位信号r1〜r4を入力した後、
ステップS4でこの相対変位r1〜r4を数値微分法などによ
り微分して、ばね上ばね下間相対速度１〜４を求め
る。上記ステップS3,S4及び車高センサ41〜44により、
ばね上とばね下との間の相対変位r1〜r4及び相対速度
１〜４（つまりばね上絶対速度とばね下絶対速度との
差（s1〜u1）〜（s4〜s4））を検出する相対変
位・相対速度検出手段51が構成されている。
りモード選択信号の値がCONTROLのときには、ステップS
3でばね上ばね下間相対変位信号r1〜r4を入力した後、
ステップS4でこの相対変位r1〜r4を数値微分法などによ
り微分して、ばね上ばね下間相対速度１〜４を求め
る。上記ステップS3,S4及び車高センサ41〜44により、
ばね上とばね下との間の相対変位r1〜r4及び相対速度
１〜４（つまりばね上絶対速度とばね下絶対速度との
差（s1〜u1）〜（s4〜s4））を検出する相対変
位・相対速度検出手段51が構成されている。
続いて、ステップS5でばね上絶対加速度信号G1〜
G4を入力した後、ステップS6でこのG1〜G4を数値積
分法などにより積分して、ばね上絶対速度G1〜G4を
求める。このG1〜G4は、加速度センサ11〜14の位置
における上下方向のばね上絶対速度なので、ステップS7
でこれを各ショックアブソーバ１〜４の位置における上
下方向のばね上絶対速度S1〜S4に変換する。S1〜
S4は、G1〜G4のうち、三つが判っていれば求めら
れるので、以下、G1〜G3を用いることとし、G4は
予備の値とする。ここで、第１図に示すように、水平面
内に適当に原点を取り、xy座標を取ったときの、加速度
センサ11〜13の座標をxG1,yG1）〜（xG3,yG3）、ショッ
クアブソーバ１〜４の座標を（xS1,yS1）〜（xS4,yS4）
とするとき、S1〜S4は以下の式で求められる。
G4を入力した後、ステップS6でこのG1〜G4を数値積
分法などにより積分して、ばね上絶対速度G1〜G4を
求める。このG1〜G4は、加速度センサ11〜14の位置
における上下方向のばね上絶対速度なので、ステップS7
でこれを各ショックアブソーバ１〜４の位置における上
下方向のばね上絶対速度S1〜S4に変換する。S1〜
S4は、G1〜G4のうち、三つが判っていれば求めら
れるので、以下、G1〜G3を用いることとし、G4は
予備の値とする。ここで、第１図に示すように、水平面
内に適当に原点を取り、xy座標を取ったときの、加速度
センサ11〜13の座標をxG1,yG1）〜（xG3,yG3）、ショッ
クアブソーバ１〜４の座標を（xS1,yS1）〜（xS4,yS4）
とするとき、S1〜S4は以下の式で求められる。
但し、二つの係数行列とその積は、予め求めておい
て、定数として与えている。上記ステップS5〜S7及び加
速度センサ11〜14により各ショックアブソーバ１〜４の
位置における上下方向のばね上絶対速度S1〜S4を検
出するばね上絶対速度検出手段52が構成されている。
て、定数として与えている。上記ステップS5〜S7及び加
速度センサ11〜14により各ショックアブソーバ１〜４の
位置における上下方向のばね上絶対速度S1〜S4を検
出するばね上絶対速度検出手段52が構成されている。
続いて、ステップS8で各車輪毎にばね上ばね下間の相
対速度ｉと相対変位ｉとの積Qi＝（ｉ・ri）（ｉ
＝1,2,3,4）を算出し、しかる後、ステップS9でこの積Q
iが正の所定値G0よりも大きいか否かを判定する。
対速度ｉと相対変位ｉとの積Qi＝（ｉ・ri）（ｉ
＝1,2,3,4）を算出し、しかる後、ステップS9でこの積Q
iが正の所定値G0よりも大きいか否かを判定する。
上記ステップS9の判定がNOのときには、ステップS10
で次の式により判定関数hiを求める。
で次の式により判定関数hiを求める。
hi＝ｉ・Si（ｉ＝1,2,3,4） つまり、この判定関数hiは、各車輪におけるばね上ば
ね下間相対速度ｉとばね上絶対速度Siとの積の値で
ある。
ね下間相対速度ｉとばね上絶対速度Siとの積の値で
ある。
続いて、ステップS11で上記判定関数hiが零又は正の
値である（hi≧０）ならばvi＝１とし、判定関数hiが負
の値である（hi＜０）ならばvi＝０とする。しかる後、
ステップS12でアクチュエータ制御信号v1〜v4を出力
し、リターンする。上記ステップS10〜S12により、ばね
上絶対速度とばね上ばね下間相対速度との積である判定
関数hiを算出し、その判定関数hiが零以上であるか否か
に応じて各ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性をHA
RD特性又はSOFT特性に変更するよう制御する減衰力特性
制御手段段53が構成されている。
値である（hi≧０）ならばvi＝１とし、判定関数hiが負
の値である（hi＜０）ならばvi＝０とする。しかる後、
ステップS12でアクチュエータ制御信号v1〜v4を出力
し、リターンする。上記ステップS10〜S12により、ばね
上絶対速度とばね上ばね下間相対速度との積である判定
関数hiを算出し、その判定関数hiが零以上であるか否か
に応じて各ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性をHA
RD特性又はSOFT特性に変更するよう制御する減衰力特性
制御手段段53が構成されている。
一方、上記ステップS9の判定がYESのときには、ステ
ップS13で対応するアクチュエータ制御信号v1に「１」
をセットし、ステップS14でこの制御信号viを出力し、
しかる後リターンする。ステップS9,S9,S13,S14の一連
のフローにより、ばね上ばね下間の相対変位riと相対速
度ｉとの積Qiを算出し、その積Qiが正の所定値G0以上
のとき上記減衰力特性制御手段53の制御に対して、ショ
ックアブソーバ１〜４の減衰力特性を高減衰側に変更し
て保持するよう補正する制御補正手段54が構成されてい
る。
ップS13で対応するアクチュエータ制御信号v1に「１」
をセットし、ステップS14でこの制御信号viを出力し、
しかる後リターンする。ステップS9,S9,S13,S14の一連
のフローにより、ばね上ばね下間の相対変位riと相対速
度ｉとの積Qiを算出し、その積Qiが正の所定値G0以上
のとき上記減衰力特性制御手段53の制御に対して、ショ
ックアブソーバ１〜４の減衰力特性を高減衰側に変更し
て保持するよう補正する制御補正手段54が構成されてい
る。
したがって、このような制御によれば、運転者がCONT
ROLモードを選択している場合、ばね上ばね下間相対速
度ｉ（＝si−ui）とばね上絶対速度Siとの積
ｉ・Siである判定関数hiが零又は正の値のときには
（hi≧０）（すなわち、ばね上が上方に運動しかつショ
ックアブソーバ１〜４が伸びてその減衰力が下方に働く
とき、及びばね上が下方に運動しかつショックアブソー
バ１〜４が縮んでその減衰力が上方に働くとき）には、
ショックアブソーバ１〜４の発生する減衰力がばね上の
上下振動に対して制振方向に作用すると判断して、該シ
ョックアブソーバ１〜４の減衰力特性はHARD特性に変更
される。また、上記判定関数hiが負の値のとき（hi＜
０）（上記と逆のとき）には、ショックアブソーバ１〜
４の発生する減衰力がばね上の上下振動に対して加振方
向に作用すると判断して、該ショックアブソーバ１〜４
の減衰力特性はSOFT特性に変更される。これにより、ば
ね上に伝達される加振エネルギーに対して制振エネルギ
ーが大きくなり、乗心地及び操縦安定性を共に向上させ
ることができる。
ROLモードを選択している場合、ばね上ばね下間相対速
度ｉ（＝si−ui）とばね上絶対速度Siとの積
ｉ・Siである判定関数hiが零又は正の値のときには
（hi≧０）（すなわち、ばね上が上方に運動しかつショ
ックアブソーバ１〜４が伸びてその減衰力が下方に働く
とき、及びばね上が下方に運動しかつショックアブソー
バ１〜４が縮んでその減衰力が上方に働くとき）には、
ショックアブソーバ１〜４の発生する減衰力がばね上の
上下振動に対して制振方向に作用すると判断して、該シ
ョックアブソーバ１〜４の減衰力特性はHARD特性に変更
される。また、上記判定関数hiが負の値のとき（hi＜
０）（上記と逆のとき）には、ショックアブソーバ１〜
４の発生する減衰力がばね上の上下振動に対して加振方
向に作用すると判断して、該ショックアブソーバ１〜４
の減衰力特性はSOFT特性に変更される。これにより、ば
ね上に伝達される加振エネルギーに対して制振エネルギ
ーが大きくなり、乗心地及び操縦安定性を共に向上させ
ることができる。
また、ショックアブソーバ１〜４が大きくストローク
変化するとき、例えば車両の走行中に車輪が路面の凹部
に入ったときには、ばね上ばね下間の相対変位riと相対
速度ｉとの積Qiが大きな正の値となるが（Qi＞G0）、
本実施例では、この際、該ショックアブソーバ１〜４の
減衰力特性がHARD特性に変更して固定される。このた
め、ショックアブソーバないし車輪の大きなストローク
変化を抑制することができ、リバウンドストッパ及びバ
ンプストッパとの衝突を可及的に防止して乗心地の向上
を図ることができる。しかも、ショックアブソーバ１〜
４の大ストローク時の測定は、ショックアブソーバ１〜
４の減衰力特性を変更制御するための情報であるばね上
ばね下間の相対変位riと相対速度ｉとを用いるだげで
あって、別個のセンサ等を必要としないので、コスト的
に安価に実施できるなど、実施化を図る上で非常に有利
である。
変化するとき、例えば車両の走行中に車輪が路面の凹部
に入ったときには、ばね上ばね下間の相対変位riと相対
速度ｉとの積Qiが大きな正の値となるが（Qi＞G0）、
本実施例では、この際、該ショックアブソーバ１〜４の
減衰力特性がHARD特性に変更して固定される。このた
め、ショックアブソーバないし車輪の大きなストローク
変化を抑制することができ、リバウンドストッパ及びバ
ンプストッパとの衝突を可及的に防止して乗心地の向上
を図ることができる。しかも、ショックアブソーバ１〜
４の大ストローク時の測定は、ショックアブソーバ１〜
４の減衰力特性を変更制御するための情報であるばね上
ばね下間の相対変位riと相対速度ｉとを用いるだげで
あって、別個のセンサ等を必要としないので、コスト的
に安価に実施できるなど、実施化を図る上で非常に有利
である。
尚、上記実施例では、ばね上ばね下間相対速度ｉと
ばね上絶対速度Siとの積ｉ・Siである判定関数hi
が零以上であるか否か応じてショックアブソーバ１〜４
の減衰力特性をHARD又はSOFTに変更するようにしたが、
本発明は、その他の従来公知の制御則に基づいてショッ
クアブソーバ１〜４の減衰力特性を変更するようにして
もよい。
ばね上絶対速度Siとの積ｉ・Siである判定関数hi
が零以上であるか否か応じてショックアブソーバ１〜４
の減衰力特性をHARD又はSOFTに変更するようにしたが、
本発明は、その他の従来公知の制御則に基づいてショッ
クアブソーバ１〜４の減衰力特性を変更するようにして
もよい。
また、上記実施例では、ショックアブソーバ１〜４の
減衰力特性が高低２段に変更可能な場合について述べた
が、本発明は、ショックアブソーバの減衰力特性が３段
以上の多段又は無段連続的に変更可能な場合にも同様に
適用することができるのは勿論である。
減衰力特性が高低２段に変更可能な場合について述べた
が、本発明は、ショックアブソーバの減衰力特性が３段
以上の多段又は無段連続的に変更可能な場合にも同様に
適用することができるのは勿論である。
（発明の効果） 以上の如く、本発明における車両のサスペンション装
置によれば、ショックアブソーバの大ストローク時に
は、ショックアブソーバの減衰力特性が高減衰側に変更
されるので、リバウンドストッパ及びバンプストッパと
の衝突を可及的に防止して乗心地の向上を図ることがで
きる。しかも、ショックアブソーバの大ストローク時の
測定は簡単でかつ確実に行うことができ、実施化を図る
上で有利なものである。
置によれば、ショックアブソーバの大ストローク時に
は、ショックアブソーバの減衰力特性が高減衰側に変更
されるので、リバウンドストッパ及びバンプストッパと
の衝突を可及的に防止して乗心地の向上を図ることがで
きる。しかも、ショックアブソーバの大ストローク時の
測定は簡単でかつ確実に行うことができ、実施化を図る
上で有利なものである。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はサスペン
ション装置の部品レイアウトを示す斜視図、第２図はシ
ョックアブソーバの主要部を示す縦断側面図、第３図は
サスペンション装置の振動モデルを示す模式図、第４図
はサスペンション装置の制御部のブロック構成図、第５
図は制御フローを示すフローチャート図である。 １〜４……ショックアブソーバ 51……相対変位・相対速度検出手段 53……減衰力特性制御手段 54……制御補正手段
ション装置の部品レイアウトを示す斜視図、第２図はシ
ョックアブソーバの主要部を示す縦断側面図、第３図は
サスペンション装置の振動モデルを示す模式図、第４図
はサスペンション装置の制御部のブロック構成図、第５
図は制御フローを示すフローチャート図である。 １〜４……ショックアブソーバ 51……相対変位・相対速度検出手段 53……減衰力特性制御手段 54……制御補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 真一郎 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59−213510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−25118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−167139（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−74411（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−11010（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−169605（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60G 17/015
Claims (1)
- 【請求項１】ばね上とばね下との間に設けられた減衰力
特性が変更可能なショックアブソーバと、 所定の制御則に基づいて上記ショックアブソーバの減衰
力特性を変更制御する減衰力特性制御手段と、 ばね上とばね下との間の相対変位及び相対速度を検出す
る相対変位・相対速度検出手段と、 該検出手段により検出された相対変位と相対速度との積
を算出し、その積が正の所定値以上のとき上記減衰力特
性制御手段の制御に対して、ショックアブソーバの減衰
力特性を高減衰側に変更するよう補正する制御補正手段
とを備えた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 |
|---|---|---|---|
| JP2141772A JP2886264B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 車両のサスペンション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141772A JP2886264B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 車両のサスペンション装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438214A JPH0438214A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2886264B2 true JP2886264B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=15299819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2141772A Expired - Fee Related JP2886264B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 車両のサスペンション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886264B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5276622A (en) * | 1991-10-25 | 1994-01-04 | Lord Corporation | System for reducing suspension end-stop collisions |
| US6049746A (en) * | 1998-04-01 | 2000-04-11 | Lord Corporation | End stop control method |
| KR102448779B1 (ko) * | 2018-10-12 | 2022-09-28 | 히다치 아스테모 가부시키가이샤 | 서스펜션 제어 장치 |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2141772A patent/JP2886264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438214A (ja) | 1992-02-07 |
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