JP2921007B2 - サスペンション制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、車軸支持部材と車体との間に設けられると
ともに所定の駆動機構を備えて同駆動機構による駆動量
に応じた減衰力を発生するサスペンション機構の減衰力
を制御するサスペンション制御装置に関する。

【従来技術】

従来、この種の装置として特開昭第61−236938号公報
に開示されたものが知られている。 同公報によれば、弁の開度に応じた減衰力を発生する
緩衝装置における同弁を所定の駆動機構によって駆動せ
しめることにより、同駆動量に対応した所定の減衰力を
発生せしめる制御が開示されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、上述した従来の制御では、緩衝装置の弁を駆
動して発生する減衰力を制御するが、目標となる減衰力
が急速に変化すると駆動機構に遅れが生じ、所望の減衰
力を発生できない場合がある。 ところで、車体の姿勢変化を制御するためにサスペン
ション機構において大きな減衰力を発生する必要がある
場合、駆動機構に遅れが生じて小さな減衰力しか生じ得
ないとすると、姿勢変化が大きくなり所望の運動特性が
得られない。これとは逆に、姿勢変化を抑制する必要が
ない場合に大きな減衰力が生じていたとしても、そもそ
も姿勢変化を抑制する必要もない状態のときに姿勢変化
を抑制しようとするのであるからなんら問題はない。 また、車体の振動が激しいような場合、サスペンショ
ン機構における所望の減衰力は頻繁に変化するが、かか
る場合に駆動機構に遅れが生じて大きな減衰力が生じて
しまうと乗り心地が極めて悪くなる。これとは逆に、車
体の振動が激しいときに大きな減衰力が必要となる場合
が生じていたとしても、かかる必要性は過渡的なことが
多く、小さな減衰力を生じさせておいた方が乗り心地が
よい。 本発明は、上記課題に対処するためになされたもの
で、サスペンション機構における減衰力を変更せしめる
駆動機構（アクチュエータ）の駆動範囲を規制すること
により、同駆動機構（アクチュエータ）に遅れが生じに
くくして大きく操安性や乗り心地が悪化することのない
サスペンション制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴
は、第１図に示すように、車軸支持部材と車体との間に
設けられるとともにアクチュエータ１を有してなり同ア
クチュエータ１によって減衰力が可変制御されるサスペ
ンション機構２と、車体の上下方向の運動状態を検出す
る運動状態検出手段３（積分器11a〜11d、加速度センサ
12a〜12d、微分器13a〜13d及び変位量センサ14a〜14dに
対応）と、上記検出された運動状態に応じてアクチュエ
ータ１の目標駆動値を決定し、同アクチュエータ１を同
決定した目標駆動値に駆動制御して、サスペンション機
構２の減衰力を同目標駆動値に対応した減衰力に設定す
る駆動制御手段４（マイクロコンピュータ10によるステ
ップ200〜800,1200の処理に対応）とを備えたサスペン
ション制御装置において、車体の姿勢変化を誘引する運
転操作状況を検出する運転操作検出手段５（前輪舵角セ
ンサ17a、ブレーキスイッチ17b、アクセル開度センサ17
c、車速センサ17d及び微分器13e,13fに対応）と、上記
検出された運転操作状況に応じて上記決定される目標駆
動値の取り得る範囲を制限することにより、サスペンシ
ョン機構２の減衰力の取り得る上限値を変更することな
く、同減衰力の取り得る下限値を同検出された運転操作
状況が車体の大きな姿勢変化を誘引する側に変化するに
したがって大きくするように変更する駆動範囲制限手段
６（マイクロコンピュータ10によるステップ900の処理
に対応）とを設けたことにある。

【発明の作用及び効果】

上記のように構成した本発明においては、運動状態検
出手段３が車体の上下方向の運動状態を常時検出し、駆
動制御手段４が上記検出された運動状態に応じてアクチ
ュエータ１の目標駆動値を決定し、同アクチュエータ１
を同決定した目標駆動値に駆動制御して、サスペンショ
ン機構２の減衰力を同目標駆動値に対応した減衰力に設
定するので、車両の姿勢変化が車体の上下方向の運動状
態に応じて常時抑制制御される。一方、この姿勢変化の
抑制制御中、運転操作検出手段５は車体の姿勢変化を誘
引する運転操作状況を検出し続けており、駆動範囲制限
手段６が、上記検出された運転操作状況に応じて上記決
定される目標駆動値の取り得る範囲を制限することによ
り、サスペンション機構２の減衰力の取り得る上限値を
変更することなく、同減衰力の取り得る下限値を同検出
された運転操作状況が車体の大きな姿勢変化を誘引する
側に変化するにしたがって大きくするように変更する。 したがって、運転操作状況が車体の大きな姿勢変化を
誘引する側に変化するにしたがって、例えば車速や操舵
速度やアクセル開度やブレーキ操作などにより車体の大
きな姿勢変化が誘引されるような状況になるにしたがっ
て、サスペンション機構２における減衰力が小さくなら
ないように制限され、駆動制御手段４によるアクチュエ
ータ１の目標駆動値への追従範囲が小さくなるので、た
とえ駆動制御手段４によって制御されるアクチュエータ
１に遅れが生じたとしても、大きな減衰力が必要な場合
に小さな減衰力しか得られないというような事態を未然
に防ぐことができて、車両の操安性を向上せしめること
ができる。

【実施例】

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明すると、
第２図は本発明に係るサスペンション制御装置の全体を
概略的に示している。 この制御装置は、各輪ごとに車体と車軸部材間に設け
られたサスペンション機構におけるアブソーバの減衰力
を適宜制御するのに使用される。 同制御装置はマイクロコンピュータ10を備えており、
外部回路との信号の授受を行なうI/O10aを介して入力さ
れる各種検出データに基づいてCPU10bがROM10cに記憶さ
れたプログラム（第３図〜第６図参照）及び各種のデー
タ換算テーブル（第７図〜第15図参照）に従って演算処
理を行ない、演算結果を同I/O10aを介して制御信号とし
て出力する。なお、RAM10dはCPU10bが演算処理中に要す
る変数の記憶に使用され、これらのI/O10a〜RAM10dはバ
ス10eを介して相互に接続されている。 I/O10aには、各輪ごとに備えられたサスペンション機
構におけるバネ上部材の上下方向への加速度１〜４
を検出する加速度センサ12a〜12dが直接及び積分器11a
〜11dを介して接続されている。同積分器11a〜11dは、
加速度センサ12a〜12dが検出したバネ上部材の上下方向
への加速度１〜４を所定時間の間だけ積分すること
によってバネ上部材の上下方向への速度１〜４を測
定し、同速度１〜４をI/O10aに入力せしめている。
また、I/O10aには同サスペンション機構におけるバネ下
部材の上下方向への変位量Y1〜Y4を検出する変位量セン
サ14a〜14dが直接及び微分器13a〜13dを介して接続され
ている。同微分器13a〜13dは、変位量センサ14a〜14dが
検出したバネ下部材の上下方向への変位量Y1〜Y4を微分
してバネ下部材の上下方向への速度１〜４を測定
し、同速度１〜４をI/O10aに入力せしめている。な
お、バネ上部材の加速度１〜４と速度１〜４と
バネ下部材の変位量Y1〜Y4と速度１〜４は鉛直軸方
向上向きの速度を正とする。 各輪ごとに設けられたサスペンション機構におけるア
ブソーバ20（第16図参照）は減衰力可変となっており、
アクチュエータ15a〜15dによって同減衰力を変化させて
いる。このアクチュエータ15a〜15dを駆動せしめるため
に駆動回路16a〜16dが備えられており、同駆動回路16a
〜16dはI/O10aに接続されてマイクロコンピュータ10か
ら所定の目標駆動値が入力されると同値を保持し、アク
チュエータ15a〜15dを制御して同目標駆動値となるまで
駆動せしめる。 各アブソーバ20は、第16図に示すようにシリンダーピ
ストン装置21上部とアキュムレータ22間に可変絞り機構
23を備えており、シリンダーピストン装置21とアキュム
レータ22間の流動油量を同可変絞り機構23で規制して減
衰力を可変としている。可変絞り機構23はロアハウジン
グ23aとアッパハウジング22bとをボルト23cで締結した
ケース本体内に弁本体23dとアクチュエータ23e（第２図
に示すアクチュエータ15a〜15dに相当する。）とを備え
ている。弁本体23dは第17図に拡大して示すように内筒2
3d1と外筒23d2で構成した二重の筒内に４つの突起を有
する星型のロータ23d3を回転可能に挿入し、 かつ同二重の筒の両開放端には二枚のエンドキャップ23
d4,23d5を接続して同エンドキャップ23d4,23d5のそれぞ
れに設けた孔23d4a,23d4bから孔23d5a,23d5bに至る油路
を形成している。内筒23d1と外筒23d2との間には第18図
に示すように４つの隔壁23d1a〜23d1dが備えられ、同内
筒23d1と外筒23d2との間に４つの室23d6a〜23d46dを構
成している。これらの４つの室のうち、室23d6a,23d46c
はエンドキャップ23d4に設けられた孔23d4a,23d4bに連
通し、室23d6a,23d6dはエンドキャップ23d5に設けられ
た孔23d5a,23d5bに連通している。また、内筒23d1aには
第19図に示す形状のオリフィス23d7a〜23d7dが設けられ
ており、同内筒23d1内に回転可能に挿入されているロー
タ23d3が有する４つの突起が同オリフィス23d7a〜23d7d
を横切る位置により、室23d6a〜23d6dと内筒23d1の内側
部分の空間23d8a〜23d8dとの連通状態が変化する。オリ
フィス23d7a〜23d47dについては、01〜04部分が可変絞
りとなり、05部分が通路となる。 いま、シリンダーピストン装置21のピストンが上昇す
ると、同装置内の作動油はエンドキャップ23d4の孔23d4
a（ｂ）→室23d6a,（ｃ）→ オリフィス23d7a（ｃ）の可変絞り→内筒23d1の空間2
3d8a（ｃ）→オリフィス23d7b（ｄ）の通路→室23d6b
（ｄ）→エンドキャップ23d5の孔23d5a（ｂ） オリフィス23d7a（ｃ）の通路→内筒23d1の空間23d8d
（ｂ）→オリフィス23d7d（ｂ）の可変絞り→室23d6d
（ｂ）→エンドキャップ23d5b（ａ）→アキュムレータ2
2 （＊かっこ内はかっこ内のものだけで単独＊） へと導かれ、同シリンダーピストン装置21のピストンが
下降した場合は、上記流路とは逆にアキュムレータ22よ
りシリンダーピストン装置21内へ導かれる。 このとき、ロータ23d3の突起が可変絞り部分を横切る
位置に応じて可変絞り部分の開口面積Ａが変化するが、
同面積をロータの回転角θに対して なる関係とする事により、ロータ回転角θと流動油に生
じる制動力Ｆとほぼ比例関係となることが明らかにされ
ており（特開昭第63−88341号）、本実施例においても
同関係となる形状としている。 なお、弁本体23dにおいて内筒23d1と外筒23d2とロー
タ23d3との両端がエンドキャップ23d4,23d5の内面にて
密接していることはいうまでもない。 弁本体23dのロータ23d3はアクチュエータ23eの回転軸
23e1に接続され、同軸23e1の回転にともなってロータ23
d3も回転する。 マイクルコンピュータ10には、この他、前輪舵角セン
サ17aとブレーキスイッチ17bとアクセル開度センサ17c
と車速センサ17dがI/O10aを介して接続されている。 前輪舵角センサ17aは、直接及び微分器13eを介してI/
O10aに接続され、前輪の操舵輪近傍に備えられて前輪の
舵角を検出し、同舵角を表すデジタル信号δｆをI/O10a
に送出するとともに、同微分器13eを介して前輪舵角変
化率を表すデジタル信号ｄδF/dtをI/O10aに送出する。
ブレーキスイッチ17bは、ブレーキペダル近傍に備えら
れ、ブレーキペダルを踏み込んだときにハイとなり、同
ブレーキペダルを離したときにローとなるデジタル信号
ＢをI/O10aに送出する。アクセル開度センサ17cは、直
接及び微分器13fを介してI/O10aに接続され、アクセル
ペダルに近傍に備えられてアクセル開度を表すデジタル
信号ＧをI/O10aに送出するとともに、同微分器13fを介
してアクセル開度変化率を表すデジタル信号dG/dtをI/O
10aに送出する。車速センサ17dは、変速機の出力軸の回
転数を計測することによって車速Ｖを表すデジタル信号
Ｖを出力する。 上記のように構成した実施例の説明を開始する前に、
マイクロコンピュータ10によるサンペンション機構にお
る減衰力の変更制御について説明する。 第20図に現実のサンペンション機構と車両との関係を
簡略化して記載している。 質量ｍのバネ上部材30がバネ下部材31上にバネ係数Ｋ
のバネ32と減衰係数Ｃ＊のアブソーバ33とによって支持
されているとすると、バネ上部材30の運動方程式は、 ｍ＝−Ｃ＊（−）−Ｋ（Ｚ−Ｘ） …（１） で表されるが、第21図に示す減衰係数Ｃのアブソーバ33
を使用したいわゆるスカイフックダンとした場合バネ上
部材30の運動法定式は、 ｍ＝−ＣPK（Ｋ−Ｘ） …（２） で表される。 従って、現実のサスペンション機構においても減衰係
数Ｃ＊を、 なる関係とすればスカイフックダンパを構成することが
可能となる。 従って、マイクロコンピュータ10は、逐次、バネ上部
材30の速度をバネ下部材31の変位速度で除算し、同
商にてアブソーバの減衰力を制御する。 次に、上記減衰力の変更制御に基づく実施例の動作を
説明する。車両を発進させるためにイグニッションスイ
ッチ（図示しない）が閉成されると、CPU10bは第３図に
示す制御プログラムの実行を開始し、ステップ100にて
各種変数の初期化を行なう初期設定処理を実行する。 いま、車両が通常の舗装路を比較的低速で走行してい
るとする。 CPU10bはステップ200にて各種検出器によりる検出デ
ータを入力する。すなわち、加速度センサ12a〜12dが検
出したバネ上部材の加速度１〜４と、同加速度１
〜４を積分器11a〜11dが所定時間積分したバネ上部材
の速度１〜４と、変位置センサ14a〜14dが検出した
バネ下部材の変位置Y1〜Y4と、同変位置Y1〜Y4を微分器
13a〜13dが微分したバネ下部材の速度１〜４と前輪
舵角センサ17aが検出した前輪の舵角δｆと、同舵角δ
ｆを微分器13eが微分した前輪舵角変化率ｄδF/dtと、
ブレーキスイッチ17bが検出したブレーキ操作Ｂと、ア
クセル開度センサ17cが検出したアクセル開度Ｇと、同
アクセル開度Ｇを微分器13fが微分したアクセル開度変
化率dG/dtと、車速センサ17dが検出した車速ＶとがI/O1
0aを介して入力され、CPU10bは同データをRAM10dの所定
領域に記憶せしめる。 次に、CPU10bは、ステップ300にて次式に基づき、各
輪のバネ上部材の速度１〜４を座標変換して車体の
ロール運動速度Ｒ、ピッチ運動速度Ｒ、ヒューブ運
動速度Ｈ、ワープ運動速度Ｗに変換する（以下、運
動モード分解という。）。 なお、この場合、各輪は重心点よりも単位距離の位置
にあるものとする。 座標変換後、CPU10bはステップ400にて運転操作に応
じた重み係数ＫR,KP,KH,KWの算出を行なう。この重み係
数ＫR,KP,KH,KWは、ステップ200にて入力された運転操
作データによって予測され得る振動の発生前に、同振動
を効果的に抑制すべくアブソーバにおける減衰力を増大
せしめる為の係数であり、（３）（４）式にて減衰形成
Ｃ＊を定める右辺において分子成分に同係数を乗算する
ことにより、重み付けを行なう。 例えば、前輪を操舵するとロールが生じるから、ロー
ル運動に対応する係数ＫRについては、 舵角δｆまたは同舵角の微分値が所定を越えた場合
に、次式に基づいて同係数ＫRを大きくしたり、 KR＝１＋α …（５） α：定数 次式に基づいて同係数ＫRに舵角δｆの微分値に比例
した補正値を加算したりすることが有効である。 KR＝１＋α｜δ｜ …（６） α：定数 また、ブレーキペダルを踏めば車両はノーズダイブし
がちであるし、逆にアクセルペダルを踏み込めば車両は
スクワットするから、ピッチ運動に対応する係数ＫPや
ヒーブ運動に対応する係数ＫHを増大せしめると有効と
なる。運動操作の影響度を直にバネ上部材の上下方向へ
の運動に反映させることは困難であるが、このように座
標系を変換させることにより容易となる。 同重み係数ＫR,KP,KH,KWの算出が終了すると、CPU10b
はステップ500にてロール運動速度Rとピッチ運動速度
Pとヒーブ運動速度Hとワープ運動速度Wとのそれ
ぞれに上記重み係数ＫR,KP,KH,KWを乗算するとともに、
次式に基づき、乗算後の各データから各輪におけるバネ
上部材の上下方向への運動に再度座標変換する（以下、
運動モード再合成という。）。 （４）式では除算を行なうが、バネ下部材の変位速度
１〜４が「０」場合もあるので、CPU10bはステップ
600にてROM10cに記憶された第７図に示すテーブルに従
って、同変位速度１〜４を補正する。すなわち、変
位速度１〜４の絶対値が所定値より小さい場合には
一律に一定値ε，−εとする。 バネ上部材の速度i0とバネ下部材の速度i0（ｉ＝
１〜４）とが求められたら、CPU10bはステップ800にて
（４）式に基づく除算を行ない、かつROM10cに記憶され
た第18図に示すテーブルに基づいて同除算によって求め
られた減衰係数よりアブソーバ20における可変絞り開度
に相当する弁開度目標値Θ１〜Θ４を求める。この弁開
度目標値Θ１〜Θ４はそれぞれ各アクチュエータ15a〜1
5dにおける回転角度θ１〜θ４に対応するものである
が、弁開度目標値Θ１〜Θ４は各アクチュエータ15a〜1
5dの回転範囲において中立位置を「０」として正となる
と回転角度θ１〜θ４は大となり、同弁開度目標値Θ１
〜Θ４が負となると回転角度θ１〜θ４は小となる。 例えば、バネ上部材の速度i0が小さいときにバネ下
部材の速度i0が大きくなたっときはバネ下部材が上方
向に突き上げられたのであるから、同突き上げにともな
う振動がバネ上部材に伝わることのないようにすべきで
ある。かかる場合、両速度の商（i0〜i0）は小さな
値となり、第８図に示すように弁開度目標値Θ１〜Θ４
には負の大きな値が設定される。弁開度目標値Θ１〜Θ
４が負の大きな値をとる場合、各アクチュエータ15a〜1
5dにおける回転角度θ１〜θ４は小となるから、オリフ
ィス23d7a〜23d7dの可変絞り部分の開口面積Ａが大とな
り、減衰力は小さくなってソフトな設定となる。従っ
て、バネ下部材の突き上げにともなう振動がバネ上部材
に伝わるのを防止できる。 一方、バネ上部材の速度i0が大きいときにバネ下部
材の速度i0が小さければ、バネ下部材の変位置が少な
いにもかかわらずバネ上部材が上方向に運動しているこ
とになるため、バネ上部材の運動を早期に収縮させる必
要がある。この場合、両速度の商（i0〜i0）は大き
な値となり、第８図に示すように弁開度目標値Θ１〜Θ
４には正の大きな値を設定する。弁開度目標値Θ１〜Θ
４が正の大きな値をとる場合、各アクチュエータ15a〜1
5dにおける回転角度θ１〜θ４は大となるから、オリフ
ィス23d7a〜23d7dの可変絞り部分の開口面積Ａほ小とな
り、減衰力は大きくなってハードな設定となる。従っ
て、バネ上部材の振動が早期に収縮する。 なお、ハード側からソフト側へ切り換えるときに比
べ、ソフト側からハード側へ切り換えるときにはショッ
クを感じがちである。このため、切り換えるときの速度
を場合に応じて変化させる。すなわち、ハード側からソ
フト側へ切り換えるときは切感速度を比較的早くし、ソ
フト側からハード側へ切り換えるときは切換速度を比較
的遅めにしている。 両速度の商（i0〜i0）が負となることもあるが、
アブソーバの発生する減衰力に特性によって同商が負の
場合には対応することが不可能であり、本実施例では最
低の減衰力を発生するようにしている。 以上の処理が繰り返されることにより、スカイフック
ダンパとしてな減衰力が生じるようなアブソーバ20にお
ける弁開度が得られたことになる。しかるに、アブソー
バ20における弁開度はアクチュエータ15a〜15dによって
駆動されるから、弁開度の変化速度はアクチュエータ15
a〜15dの駆動速度を越えることはできない。一方、所定
の条件下においては弁開度の変化速度に遅れが生じると
抑制効果が生じないばかりでなく、逆に振動を増長せし
める結果ともなり得ない。これを解消するためにはアク
チュエータ15a〜15dの駆動範囲をより狭くする規制行な
うことが有効である。 ステップ900では所定の条件下で弁開度の範囲を大き
な減衰力が生じる範囲に規制し、ステップ1100では所定
の条件下で弁開度の範囲を小さな減衰力が生じる範囲に
規制している。 ハード側規制処理では、まずステップ910にて車速Ｖ
に対応した弁開度のしきい値ΘＶを読み込む。車速が速
くなると、振動が生じる速度も速くなる傾向が強く、ア
クチュエータ15に遅れが生ずる可能性も高くなるから、
弁開度をハード側（大きな減衰力が生じる側であり、具
体的には正の大きな値の側）に規制する必要がある。こ
のため、ステップ920にて弁開度目標値Θ１〜Θ４（以
下、Θｉと表す。）と車速対応しきい値ΘＶとを比較
し、同しきい値ΘＶの方が大きければ、ステップ930に
て弁開度目標値Θｉに同しきい値ΘＶを設定する。すな
わち、同しきい値ΘＶで表される減衰力の方が大きく、
弁開度目標値Θｉで表される減衰力の方が小さければ、
弁開度をハード側に維持しておくべく強制的に弁開度目
標値Θｉを大きくする。この結果、弁開度目標値Θｉは
同しきい値ΘＶ以上の値しか取り得ず、アクチュエータ
15の駆動範囲が狭くなって駆動遅れによる抑振効果低減
の防止を図ることができる。 また、同様に、前輪を速く操舵しているときは、ロー
ル変化の激しい状態が予想されるので弁開度を大きめに
しておいて減衰力が小さくならないようにしておいた方
がよいし、アクセルを速く踏み込んだときも車体の施政
変化が予想されるので弁開度を大きめにしておいて減衰
力が小さくならないようにしておいた方がよい。 このため、ステップ940にて前輪舵角変化率ｄδf/dt
に対応したしきい値Θｆ（第10図参照）を読み込み、ス
テップ950にて弁開度目標値Θｉと同しきい値Θｆとを
比較し、同しきい値の方が大きければステップ960にて
弁開度目標Θｉに同しきい値Θｆを設定する。また、ス
テップ970にてアクセル開度変化率dG/dtに対応したしき
い値ΘＧ（第11図参照）を読み込み、ステップ980にて
弁開度目標値Θｉと同しきい値ΘＧとを比較し、同しき
い値の方が大きければすテップ990にて弁開度目標値Θ
ｉに同しきい値ΘＧを設定する。 本実施例ではアクセル開度変化率から車両の前後加速
度によって生じる姿勢変化を減少しようとしているが、
ブレーキ操作から車両の前後加速度によって生じる姿勢
変化を減少することもでき、その具体例をステップ1000
〜1020にて示している。 上述した実施例では、車速Ｖや前輪舵角変化率ｄδf/
dtやアクセル開度変化率dG/dtに応じて徐々に変化する
しきい値が読み出されたが、ブレーキスイッチ117bが検
出するブレーキの操作はオンかオフかのいずれかであ
り、同操作に対応するしきい値はブレーキスイッチ17b
がオンとなるときに正のある値となり、同ブレーキスイ
ッチ17bがオフとなるときに負の大きな値となる。な
お、しきい値ΘＢの読み込み（ステップ1000）、弁開度
目標Θｉとの比較（ステップ1010）、及びしきい値の方
が大きい場合における弁開度目標値の設定（ステップ10
20）については上記実施例と同様である。 現在、当該車両は比較的低速で走行しているため、第
19図に示すように車速Ｖに対応して読み込まれるしきい
値ΘＶは負の大きな値であり、弁開度目標値Θｉが同し
きい値ΘＶより小さいことは少なく、弁開度目標値Θｉ
はステップ800にて計算された値となる。また、前輪を
操舵しておらず前輪舵角変化率ｄδf/dtが小さい場合
や、アクセルの踏み込み度が一定でアクセル開度変化率
dG/dtもさはど大きくないとすれば、弁開度目標値Θｉ
はステッフ800にて計算された値のままである。 一方、ソフト側規制処理では、悪路を走行しているか
判断し、悪路を走行しているときには弁開度を小さな範
囲に規制して大きな減衰力が生じないようにする。 ステップ1110〜1140では、バネ上部材の上下加速度
に基づいて同判断を行なう。具体的には、ステップ1110
にて一定時間内に所定値より大きな上下加速度が何回
計測されたかを検出し、ステップ1120にてその回数（設
定値越え回数Nz）に対応して予め定められた弁開度のし
きい値ΘＺを読み込む。なお、同しきい値ΘＺを設定す
る場合、同回数Nzが小さければ路面状態は良好であろう
から減衰力を特に小さくしておく必要もなく、第13図に
示すように弁開度のしきい値ΘＺも正の大きな値にして
あるが、同回数Nzが大きければ路面状態は悪いのであろ
うから減衰力を特に小さくしておく必要があり、同図に
示すように弁開度のしきい値ΘＺは負の大きな値に設定
しておく。 ステップ1130では弁開度目標値Θｉと同しきい値ΘＺ
とを比較し、弁開度目標値Θｉの方が大きい場合には、
ステップ1140にて同しきい値ΘＺを弁開度目標値Θｉに
設定する。すなわち、弁開度目標値Θｉが同しきい値Θ
Ｚで表される弁開度より小さな範囲でのみ駆動されるよ
うにする。 さらに、ステップ1150〜1180では、バネ下部材の相対
変位置Ｙに基づいて悪路であるか否かを判断する。具体
的には、ステップ1150にて一定時間内に所定値より大き
な変位置Ｙが何回計測されたかを検出し、ステップ1160
にてその回数（設定値越え回数Ny）に対応して予め定め
られた弁開度のしきい値ΘＹを読み込む。なお、同しき
い値ΘＹの設定は上記しきい値ΘＺと同様にして行な
い、同回数Nyが小さければ路面状態は良好であろうから
減衰力を特に小さくしておく必要もなく、第14図に示す
ように弁開度のしきい値ΘＹも正の大きな値にしてある
が、何回数Nyが大きければ路面状態は悪いのであろうか
ら減衰力を特に小さくしておく必要があり、同図に示す
ように弁開度のしきい値ΘＹは負の大きな値に設定する
ステップ1170では弁開度目標値Θｉと同しきい値ΘＹと
を比較し、弁開度目標値Θｉの方が大きい場合には、ス
テップ1180にて同しきい値ΘＹを弁開度目標値Θｉに設
定する。すなわち、弁開度目標値Θｉが同しきい値ΘＹ
で表される弁開度より小さな範囲でのみ駆動されるよう
にする。 ただ、現時点では当該車両は通常の舗装路を走行して
いるため、ステップ1110で計測される設定値越え回数Nz
は少ないはずであり、これに対応してステップ1120にて
読み込まれるしきい値ΘＺは正の大きな値となる。する
と、弁開度目標値Θｉが同しきい値ΘＺより大きいこと
はあまりなく、ステップ1140を実行しないから弁開度目
標値Θｉはステップ800にて求められた値となる。ま
た、ステップ1150〜1170における処理でも同様の判断が
なされ、弁開度目標Θｉはステップ800にて求められた
値のままである。 ハード側規制処理とソフト側規制処理がともに終了し
たら、ステップ1300にて弁開度目標値Θｉを表す各制御
信号を駆動回路16a〜16dに出力する。同駆動回路16a〜1
6dはマイクロコンピュータ10から弁開度目標Θｉを表す
同制御信号が入力されると同値を保持し、アクチュエー
タ15a〜15dを制御して同目標駆動値となるまで駆動せし
める。この結果、ステップ300〜800にて求められた目標
減衰力を生じるようにアブソーバ20の弁本体23内でロー
タ23dが駆動される。 以上の処理が繰り返されることにより、通常のスカイ
フックダンパとして作用する。 しかし、車体の姿勢変化を誘引する運転操作状況、例
えば車速Ｖが速かったり、運転者が速くハンドルを操作
したり、ブレーキペダルを踏んだり、あるいはアクセル
ペダルを踏み込んだりしたような状況下では上記ハード
側規制処理における処理が異なってくる。 かかる運転操作はステップ200にて車速Ｖや前輪舵角
変化率ｄδf/dtやブレーキ操作Ｂやアクセル開度変化率
dG/dtとして検出される。そして、ステップ300〜800に
てスカイフックダンパを実現する弁開度目標値Θｉが求
められた後、ハード側規制処理が実行される。 第９図に示すように、車速Ｖが速い場合の車速対応し
きい値ΘＶは正の値となるから、ステップ910にて読み
込まれたかかるしきい値ΘＶとステップ800にて求めら
れた弁開度目標値Θｉとをステップ920にて比較する
と、同しきい値ΘＶの方が大きく、ステップ930にて弁
開度目標値Θｉに同しきい値ΘＶが設定される。また、
同様にしてステップ940,970にて読み込まれた各しきい
値Θf,ΘＧがステップ950,980にて弁開度目標値Θｉよ
り大きいと判断されると、弁開度目標値Θｉに同しきい
値Θf,ΘＧが設定される。従って、ステップ800にて小
さな減衰力が求められていても、当該ハード側規制処理
にて減衰力の大きな範囲に規制される。 弁開度目標値Θｉの範囲が規制されるということは、
ステップ1300にて弁開度目標値Θｉを表す制御信号によ
って駆動されるアクチュエータ15a〜15dの駆動範囲が狭
められることになるから、同駆動範囲の大きな場合に比
べると目標値への追従範囲が小さくなり、遅れが減少す
る。すなわち、速やかに大きな減衰力を発生させなけれ
ばならない場合であっても、遅れなく同減衰力を生じる
ことができる。 一方、当該車両が悪路を走行していたとする。悪路を
走行していれば車体に生じる振動は激しくなり、バネ上
部材の加減速度１〜４も大きな値のものが検出され
たり、バネ下部材の相対変位置Y1〜Y4も大きな値のもの
が検出される。すると、ソフト側規制処理内におけるス
テップ1110にカウントされる設定値越え回数Nzが多くな
り、同設定値越え回数Nzに対応して読み込まれるしきい
値ΘＺは第13図に示すように負の大きな値に近づいてく
る。すると、ステップ1130にて弁開度目標値Θｉが同し
きい値ΘＺより大きいと判断されるようになり、弁開度
目標値Θｉに同しきい値ΘＺが設定される。従って、ス
テップ800にて大きな減衰力が求められていても、当該
ソフト側規制処理にて減衰力の小さな変位に規制され
る。 バネ下部材の相対変位置が設定値を越えたとしてカウ
ントされる設定越え回数Nyについても同様であり、同設
定値越え回数Nyに対応して読み込まれるしきい値ΘＹは
第14図に示すように負の大きな値に近づいてくる。する
と、ステップ1170にて弁開度目標値Θｉが同しきい値Θ
Ｙより大きいと判断されるようになり、弁開度目標値Θ
ｉに同しきい値ΘＹが設定される。このため、バネ上部
材の加減速度の場合と同様、減衰力の小さな範囲に制御
される。 弁開度目標値Θｉの範囲が小さな減衰力の範囲に規制
される結果、ステップ1300にて弁開度目標値Θｉを表す
制御信号によって駆動されるアクチュエータ15a〜15dの
駆動範囲が狭められることになり、同駆動範囲の大きな
場合に比べると目標値への追従範囲が小さくなり、遅れ
が減少する。すなわち、速やかに減衰力を減少させなけ
ればならない場合であっても、遅れなく目標となる減衰
力を生じることができる。 かかるソフト側規制処理は、上記実施例の他、第６図
に示すフローチャートに対応したプログラムで行なうこ
ともできる。すなわち、逐次入力されるバネ上加速度ま
たはバネ下相対変位置をステップ1210にて周波数分析
し、ステップ1220にて乗り心地に影響する周波数帯域成
分に対応したしきい値ΘＴ（第15図参照）を読み込んで
ステップ1230にて同しきい値Θと弁開度目標値Θｉと比
較する。そして、同しきい値ΘＴの方が小さい場合は弁
開度目標値Θｉに同しきい値ΘＴを設定する。 従って、通常の舗装路を走行していれば乗り心地に影
響する周波数帯域成分もさほど大きくなく、ステップ80
0にて求められた弁開度目標値Θに対応した減衰力が発
生される。しかし、悪路を走行していると乗り心地に影
響する周波数帯域成分が大きくなり、ソフト側規制処理
ではステップ1220にて同成分に対応した負の大きな値の
しきい値ΘＴが読み込まれ、同しきい値ΘＴと弁開度目
標値Θｉとの比較の結果、弁開度目標値Θｉは同しきい
値ΘＴより小さな値に規制される。すなわち、アクチュ
エータ15a〜15dの駆動範囲が規制されることになり、上
述したように目標値に追従する遅れが少なくなる。 なお、上記実施例においては、車体の姿勢変化を誘引
する運転操作として、車速と前輪舵角変化率とアクセル
開度変化率（またはブレーキ操作）を検出しているが、
かかる操作に限らず他の運転操作状況、例えば前輪を操
舵したことに伴う横加速度などであってもよい。また、
振動の検出についても他の検出手段であってもよい。 運転操作状況に応じて減衰力を大きな範囲に限定して
も、振動状態が激しければ減衰力は小さくされてしまう
こともあるため、いずれかを優先させるようにしてもよ
い。 しきい値を得るためにテーブルを使用しているが、演
算回路で演算して求めることもできる。また、各運転操
作などに対応したしきい値への変換特性については上記
実施例に限定されるものではなく、より自由に設計する
こともできる。 本実施例ではスカイフックダンパによる減衰力変更制
御を行なっているが、通常のサスペンション機構で減衰
力を高めたり、低めたりする制御を行なう場合にも適用
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成に対応するクレーム対応図、第２
図は本発明の一実施例を示す制御装置の全体ブロック
図、第３図〜第６図は制御プログラムに対応したフロー
チャート、第７図はバネ下部材の変位速度の補正用テー
ブル、第８図は減衰係数と弁開度目標値の変換テーブ
ル、第９図〜第15図はしきい値読み込み用変換テーブル
を示す図、第16図は減衰力可変アブソーバの要部断面
図、第17図は同アブソーバにおける弁本体の構成部品を
示す分解斜視図、第18図は第16図におけるII−II断面
図、第19図は同弁本体内筒に設けられたオリフィスの開
口図、第20図はサスペンション機構の概略図第21図はス
カイフックダンパの概略図である。 符号の説明 10……マイクロコンピュータ、11a〜11d……積分器、12
a〜12d……加速度センサ、13a〜13f……微分器、14a〜1
4d……変位量センサ、15a〜15d……アクチュエータ、16
a〜16d……駆動回路、20……アブソーバ、21……シリン
ダ−ピストン装置、23e……アクチュエータ、17a……前
輪舵角センサ、17b……ブレーキスイッチ、17c……アク
セル開度センサ、17d……車速センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−96127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−1518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−1519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−125908（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−36013（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−112914（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−93205（ＪＰ，Ｕ) (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. 【請求項１】車軸支持部材と車体との間に設けられると
   ともにアクチュエータを有してなり同アクチュエータに
   よって減衰力が可変制御されるサスペンション機構と、 車体の上下方向の運動状態を検出する運動状態検出手段
   と、 上記検出された運動状態に応じて前記アクチュエータの
   目標駆動値を決定し、同アクチュエータを同決定した目
   標駆動値に駆動制御して、サスペンション機構の減衰力
   を同決定した目標駆動値に対応した減衰力に設定する駆
   動制御手段とを備えたサスペンション制御装置におい
   て、 車体の姿勢変化を誘引する運転操作状況を検出する運転
   操作検出手段と、 上記検出された運転操作状況に応じて上記決定される目
   標駆動値の取り得る範囲を制限することにより、上記サ
   スペンション機構の減衰力の取り得る上限値を変更する
   ことなく、同減衰力の取り得る下限値を同検出された運
   転操作状況が車体の大きな姿勢変化を誘引する側に変化
   するにしたがって大きくするように変更する駆動範囲制
   限手段と を設けたことを特徴とするサスペンション制御装置。