JP2946511B2 - ショックアブソーバの減衰力制御装置 - Google Patents

ショックアブソーバの減衰力制御装置

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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、自動車等の車輌のサスペンションに組込ま
れるショックアブソーバに係り、更に詳細にはショック
アブソーバの減衰力制御装置に係る。
従来の技術及び発明が解決しようとする課題 自動車等の車輌のサスペンションに組込まれるショッ
クアブソーバの減衰力制御装置の一つとして、例えば特
開昭62−168704号及び実開昭62−11010号公報に記載さ
れている如く、車輪と車体との間の相対変位量が基準値
を越えたときには、相対変位量が実質的に零になるまで
ショックアブソーバの減衰力を高減衰力に切換え設定す
るように構成された減衰力制御装置が知られている。
かかる減衰力制御装置に於ては、車輪と車体との間の
相対変位量が基準値を越える度毎にショックアブソーバ
の減衰力が低減衰力と高減衰力との間に切換えられるた
め、車輌が未舗装道路の如き悪路を走行する場合には、
ショックアブソーバの減衰力が低減衰力と高減衰力との
間に切換えられる頻度が著しく増大し、ショックアブソ
ーバ及びそのアクチュエータの耐久性が悪化するという
問題がある。
また上述の特開昭62−168704号及び実開昭62−11010
号公報に記載された減衰力制御装置に於ける減衰力の制
御を簡略化すべく、車輪と車体との間の相対変位量が基
準値を越えたときにはショックアブソーバの減衰力を一
定時間高減衰力に切換え設定することが考えられる。し
かしかかる構成に於ては、車輪が比較的小さい突起を乗
越す場合の如く相対変位量が比較的小さい場合には、シ
ョックアブソーバの減衰力が高減衰力に設定される時間
が必要以上に長くなり、そのため車輌の乗り心地性が悪
化し、逆に車輪が比較的大きい突起を乗越す場合の如く
相対変位量が比較的大きい場合には、ショックアブソー
バの減衰力が高減衰力に設定される時間が短か過ぎて相
対変位量を有効に低減することができず、そのため車輌
の操縦安定性を十分に向上させることができないという
問題がある。
本発明は、従来のショックアブソーバの減衰力制御装
置に於ける上述の如き問題に鑑み、ショックアブソーバ
やそのアクチュエータの耐久性を悪化させることなく車
輌の乗り心地性及び操縦安定性を共に向上させ得るよう
に改良されたショックアブソーバの減衰力制御装置を提
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 上述の如き目的は、本発明によれば、車輪と車体の間
の相対振動を減衰するショックアブソーバであって減衰
力が低減衰力側と高減衰力側とに切り換えられるショッ
クアブソーバの減衰力制御装置にして、車輪と車体の間
の相対変位量を検出する第一の手段（後述のステップ２
を実行する手段）と、ショックアブソーバの減衰力が低
減衰力側にある状態で前記第一の手段により検出された
前記相対変位量の絶対値が所定値を越えたとき所定時間
だけショックアブソーバを高減衰力側に切り換える第二
の手段（後述のステップ４のイエス判別に基づきステッ
プ９にてTiを演算し、ステップ13にてT1タイマをONに
し、ステップ17にてT1時間の経過を判別しつつステップ
14を実行する手段）と、前記第一の手段により検出され
た前記相対変位量の絶対値が前記所定値を越えた後初め
て生ずる前記相対変位量の絶対値のピーク値を検出し該
ピーク値に基づいて前記所定時間を設定する第三の手段
（後述のステップ８のイエス判別によりその時のステッ
プ２による△Hfの演算値Ａに基づいて第４図のマップよ
りT1求める手段）とを有し、前記第三の手段は前記ピー
ク値の増大につれて前記所定時間を増大するよう構成さ
れていることを特徴とするショックアブソーバの減衰力
制御装置によって達成される。
更に、本発明によれば、上述の如き目的は、上記の如
き構成を有するショックアブソーバの減衰力制御装置に
して、前記第二の手段は前記相対変位量の絶対値が前記
所定値を越えたときその瞬間から前記相対変位量の絶対
値がピーク値に達するまでに経過すると予測される時間
遅れを以てショックアブソーバを高減衰力側へ切り換え
るよう構成されていることにより、より好ましい態様に
て達成される。
発明の作用及び効果 上述の如き構成によれば、制御手段はショックアブソ
ーバの減衰力が低減衰力にある場合に於て相対変位量が
所定値を越えたときにはショックアブソーバの減衰力を
相対変位量の絶対値のピーク値に応じた所定時間高減衰
力側に切換え設定するように構成されており、前記所定
時間は相対変位量の絶対値のピーク値の増大につれて増
大するよう設定されているので、相対変位量が比較的大
きい場合には所定時間を比較的大きく設定することによ
り、ショックアブソーバの減衰力が低減衰力より高減衰
力側へ切換えられる頻度を低減し、これによりショック
アブソーバ及びそのアクチュエータの耐久性の低下を回
避することができ、また相対変位量が増大するにつれて
ショックアブソーバの減衰力が高減衰力に設定される時
間が長くなり、これにより車輌の乗り心地性を悪化する
ことなく車輌の操縦安定性を向上させることができる。
更に前記第二の手段が、前記相対変位量の絶対値が前
記所定値を越えたとき、その瞬間から前記相対変位量の
絶対値がピーク値に達するまでに経過すると予想される
時間遅れを以て、ショックアブソーバを高減衰力側へ切
り換えるよう構成されていることにより、ショックアブ
ソーバが低減衰力にて作動する状態から高減衰力にて作
動する状態へ切り換えられる瞬間を車輪と車体との間の
相対変位速度が零乃至その近傍にある状態に合わせるこ
とができ、ショックアブソーバが低減衰力作動状態より
高減衰力作動状態へ切り換えられる瞬間に車体及び車輪
の双方に生ずる恐れのある衝撃を皆無にすることができ
る。又このショックアブソーバの減衰力切り換えの時点
を、前記相対変位量の絶対値がピーク値に達する以前を
前記所定値を越えた瞬間に基づいて、予測制御すること
により、ショックアブソーバの減衰力切換え機構の作動
に要する不可避の時間遅れに拘らず前記相対変位量の絶
対値がピーク値に達する瞬間に合わせてショックアブソ
ーバの減衰力切換えを確実に実行することができる。
尚車輌の走行時には車輪は常に走行路面に実質的に接
触した状態にあるので、本明細書に於ける「車輪と車体
との間の相対変位量」とは車高の変化量、即ち路面と車
体との間の距離の変化量を含む概念であることに留意さ
れたい。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例につい
て詳細に説明する。
実施例 第１図は本発明による減衰力制御装置の一つの実施例
を示す概略構成図、第２図は第１図に示された電気式制
御装置を示すブロック線図である。
第１図に於て、10は車体を示しており、12、14、16、
18はそれぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪を示して
いる。車輪12〜18の対応するサスペンションにはショッ
クアブソーバ20、22、24、26が設けられている。ショッ
クアブソーバ20〜26はそれぞれアクチュエータ28、30、
32、34により減衰力が高減衰力又は低減衰力に切換設定
されているようになっている。アクチュエータ28〜34は
右前輪及び左後輪に対応して設けられた車高センサ36及
び38よりの信号に基き電気式制御装置42により制御され
るようになっている。
第２図に示されている如く、電気式制御装置42はマイ
クロコンピュータ44を含んでいる。マイクロコンピュー
タ44は第２図に示されている如き一般的な構成のもので
あってよく、中央処理ユニット（CPU）46と、リードオ
ンリメモリ（ROM）48と、ランダムアクセスメモリ（RA
M）50と、入力ポート装置52と、出力ポート装置54とを
有し、これらは双方性のコモンバス56により互いに接続
されている。
入力ポート装置52には車高センサ36及び38よりそれぞ
れ前輪（右前輪）の車高Hf及び後輪（左後輪）の車高Hr
を示す信号が入力されるようになっている。車高センサ
36及び38と入力ポート装置52との間には車高センサより
の出力より車輌の共振振動数１〜2Hz以上の高周波成分
及び車輌の乗員数等により決まる直流成分を除去するフ
ィルタ58、60が設けられている。入力ポート装置52は車
高Hf、Hrを示す信号を適宜に処理し、ROM48に記憶され
ているプログラムに基くCPU46の指示に従いCPU及びRAM5
0へ処理された信号を出力するようになっている。ROM48
は第３図に示された制御フロー及び第４図に示されたグ
ラフに対応するマップ等を記憶している。
尚第４図は車輪と車体との間の相対変位量、即ち実際
の車高Hf、Hrと標準車高Hf0、Hr0との偏差△Hf、△Hrの
絶対値のピーク値Ａと、ショックアブソーバの減衰力を
高減衰力に設定する時間T1との間の関係を示している。
次に第１図乃至第７図を参照して第３図に示されたフ
ローチャートに基く本発明の一つの実施例の作動を説明
する。尚第３図に於て、フラグFtはショックアブソーバ
の減衰力が高減衰力に設定される時間T1が演算されたか
否かを示すフラグであり、０は演算が行われていないこ
とを示し、１は演算が行われたことを示している。また
第５図乃至第７図はこの実施例の作動の具体例を示すタ
イムチャートであり、実線の曲線は本発明の制御装置に
より減衰力が制御される場合の相対変位量△Hf、△Hrの
変化を示しており、破線の曲線は本発明の制御装置によ
り減衰力が制御されない場合の相対変位量の変化を示し
ている。
先ず最初のステップ１に於ては、車高センサ36により
検出された車高Hfの読込みが行われ、しかる後ステップ
２へ進む。
ステップ２に於ては、前輪の標準車高をHf0として、 △Hf＝Hf−Hf0 により前輪の車高の偏差、即ち前輪と車体との間の相対
変位量が演算され、しかる後ステップ３へ進む。
ステップ３に於ては、ショックアブソーバの減衰力が
高減衰力に設定される時間T1がステップ９に於て演算さ
れたか否か、即ちフラグFtが１であるか否かの判別が行
われ、フラグFtが１である旨の判別が行われたときには
ステップ22へ進み、フラグFtが１でない旨の判別が行わ
れたときにはステップ４へ進む。
ステップ４に於ては、ステップ２に於て演算された△
Hfの絶対値が制御の基準値α（正の定数であってよい）
以上であるか否かの判別が行われ、△Hfの絶対値がα以
上でない旨の判別が行われたときにはステップ15へ進
み、△Hfの絶対値がα以上である旨の判別が行われたと
きにはステップ５へ進む。
ステップ５に於ては、アブソーバの減衰力を高減衰力
に設定する時間T1に関するT1タイマが作動されているか
否かの判別が行われ、T1タイマが作動されている旨の判
別が行われたときにはステップ８へ進み、T1タイマが作
動されていない旨の判別が行なわれたときにはステップ
６へ進む。
ステップ６に於ては、△Hfが制御の基準値αを越えた
時点よりショックアブソーバの減衰力を高減衰力に切換
える時点までの時間T0に関するT0タイマが作動されてい
るか否かの判別が行なわれ、T0タイマが作動されている
旨の判別が行なわれたときにはステップ８へ進み、T0タ
イマが作動されていない旨の判別が行なわれたときには
ステップ７へ進む。
尚時間T0は車輪と車体との間の一般的な相対変位量が
基準値を越えた時点よりそのピーク値になる時点までの
時間よりも僅かに長い時間に設定されることが好まし
い。
ステップ７に於ては、T0タイマの作動が開始され、し
かる後ステップ８へ進む。
ステップ８に於ては、ステップ２に於て演算された△
Hfnの絶対値と、第３図に示されたフローチャートの１
サイクル前のステップ２に於て演算された△Hfn-1の絶
対値との間の偏差が０以下であるか否かの判別が行わ
れ、この偏差が０以下ではない旨の判別が行われたとき
にはステップ11へ進み、この偏差が０以下である旨の判
別が行われたときにはステップ９へ進む。
ステップ９に於ては、△Hfn-1の絶対値を△Hfのピー
ク値の最大値Ａと見倣し、第４図に示されたグラフに対
応するROM48に記憶されているマップによりショックア
ブソーバの減衰力を高減衰力に設定する時間T1が演算さ
れ、しかる後ステップ10へ進む。
ステップ10に於ては、フラグFtが１に設定され、しか
る後ステップ11へ進む。
ステップ11に於ては、△Hfがαを越えた時点より時間
T0が経過したか否かの判別が行われ、T0が経過していな
い旨の判別が行われたときにはステップ21へ進み、T0が
経過した旨の判別が行われたときにはステップ12へ進
む。
ステップ12に於ては、T0タイマの作動が停止され、し
かる後ステップ13へ進む。
ステップ13に於ては、T1タイマの作動が開始され、し
かる後ステップ14へ進む。
ステップ14に於ては、前輪のショックアブソーバ20及
び22の減衰力を高減衰力に設定することが行われ、しか
る後ステップ23へ進む。
ステップ15に於ては、第３図に示されたフローチャー
トの１サイクル前のステップ２に於て演算された△Hf
n-1の絶対値が基準値α以上であるか否かの判別が行わ
れ、△Hfn-1の絶対値がα以上である旨の判別が行われ
たときにはステップ20へ進み、△Hfn-1の絶対値がα以
上ではない旨の判別が行われたときにはステップ16へ進
む。
ステップ16に於ては、T1タイマが作動されているか否
かの判別が行われ、T1タイマが作動されていない旨の判
別が行われたときにはステップ21へ進み、T1タイマが作
動されている旨の判別が行われたときにはステップ17へ
進む。
ステップ17に於ては、時間T1が経過したか否かの判別
が行われ、T1が経過していない旨の判別が行われたとき
にはステップ14へ進み、T1が経過した旨の判別が行わか
れたときにはステップ18へ進む。
ステップ18に於ては、フラグFtが０にリセットされ、
しかる後ステップ19へ進む。
ステップ19に於ては、T1タイマの作動が停止され、し
かる後ステップ21へ進む。
ステップ20に於ては、T0タイマが作動されているか否
かの判別が行なわれ、T0タイマが作動されている旨の判
別が行なわれたときにはステップ９へ進み、T0タイマが
作動されていない旨の判別が行なわれたときにはステッ
プ21へ進む。
ステップ21に於ては、前輪のショックアブソーバ20及
び22の減衰力を低減衰力に設定することが行われ、しか
る後ステップ23へ進む。
ステップ22に於ては、T1タイマが作動されているか否
かの判別が行われ、T1タイマが作動されていない旨の判
別が行われたときにはステップ11へ進み、T1タイマが作
動されている旨の判別が行われたときにはステップ17へ
進む。
ステップ23に於ては、前輪のショックアブソーバ20及
び22の減衰力がステップ14又は21に於て設定された減衰
力になるよう、出力ポート装置54より駆動回路62及び64
を経てアクチュエータ28及び30へ制御信号が出力され、
しかる後ステップ１へ戻る。
同様のステップ１〜23による制御が後輪についても行
われ、この場合、車高Hfが車高センサ38により検出され
た後輪の車高Hrに置換えられ、車高の偏差△Hfが後輪の
車高の偏差△Hrに置換えられ、第３図のフローチャート
の１サイクル前の車高の偏差△Hfn-1が同じく１サイク
ル前の後輪の偏差△Hrn-1に置換えられ、時間T0、T1が
それぞれT0′、T1′に置換えられる点を除き、上述のス
テップ１〜23と同一のステップにて後輪のショックアブ
ソーバ24及び26について減衰力の制御が行われる。ステ
ップ23が完了するとステップ１へ戻り、ステップ１〜23
が繰返される。
かくして車輪に対する車体の相対変位量の絶対値が基
準値α未満である場合には、第３図のフローチャートの
ステップ３及び４に於てノーの判別が行われ、ステップ
15及び16に於てノーの判別が行われ、或いはステップ15
に於てイエスの判別が行われた後ステップ20に於てノー
の判別が行われ、これによりショックアブソーバの減衰
力が低減衰力に設定され、これにより車輌の良好な乗り
心地性が確保される。
また車輪に対する車体の相対変位量の絶対値が基準値
α以上になる場合であって、第５図に示されている如く
相対変位量の絶対値のピーク値Ａが比較的大きい場合に
は、ステップ３に於てノーの判別が行われ、ステップ４
に於てイエスの判別が行われ、ステップ５及び６に於て
ノーの判別が行われ、ステップ７に於てT0タイマの作動
が開始される。相対変位量の絶対値がピーク値になる以
前はステップ８及び11に於てノーの判別が行われ、ショ
ックアブソーバの減衰力が低減衰力に維持され、相対変
位量の相対値がピーク値になると、ステップ８に於てイ
エスの判別が行われ、ステップ９及び10に於てそれぞれ
ショックアブソーバの減衰力を高減衰力に設定する時間
T1として比較的長い時間が演算され、フラグFtが１に設
定され、時間T0が経過するまでステップ11に於てノーの
判別が行われる。時間T0が経過すると、ステップ11に於
てイエスの判別が行れ、ステップ12及び13に於てそれぞ
れT0タイマの作動が停止され、T1タイマの作動が開始さ
れ、しかる後ステップ14及び23に於てショックアブソー
バの減衰力が高減衰力に切換え設定される。そしてステ
ップ３及び22に於てイエスの判別が行われ、時間T1が経
過するまでステップ17に於てノーの判別が行われること
によりショックアブソーバの減衰力が高減衰力に維持さ
れる。時間T1が経過すると、ステップ17に於てイエスの
判別が行われ、ステップ18に於てフラグFtが０にリセッ
トされ、ステップ19に於てT1タイマの作動が停止され、
しかる後ステップ21及び23に於てショックアブソーバの
減衰力が低減衰力に切換えられる。
また第６図に示されている如く、相対変位量の絶対値
が基準値αを越えた時点より時間T0が経過した後に相対
変位量のピーク値が最大値Ａになる場合には、ステップ
11に於てイエスの判別が行われるまでステップ８に於て
ノーの判別が行れ、これにより時間T0が経過した時点に
於てT1タイマの作動が開始されると共にショックアブソ
ーバの減衰力が高減衰力に切換られ、しかる後ステップ
３、４及び５に於てそれぞれノー、イエス、イエスの判
別が行われ、相対変位量の絶対値がピーク値を越えた時
点に於てステップ８に於てイエスの判別が行われ、以下
第５図の場合と同様の制御が行われる。
更に相対変位量の絶対値が基準値α以上になる場合で
あって、第７図に示されている如く、相対変位量のピー
ク値の最大値Ａが比較的小さい場合には、ステップ９に
於て比較的短い時間T1が演算される点を除き、第５図の
場合と同様に減衰力の制御が行われる。
以上の説明より、図示の実施例によれば、相対変位量
のピーク値の最大値に応じてショックアブソーバの減衰
力が高減衰力に設定される時間が適宜に設定されること
により、車体の振動の大きさに応じた適正な時間に亙り
ショックアブソーバの減衰力が高減衰力に設定され、こ
れにより車輌の乗り心地性を悪化させることなく車体の
振動が有効に減衰され、また相対変位量が所定値を越え
る度毎に減衰力の切換え制御が行われる場合に比して減
衰力の切換え頻度が低減され、これによりショックアブ
ソーバ及びそのアクチュエータの耐久性が向上されるこ
とが理解されよう。
尚図示の実施例に於ては、車速に関係なく時間T1が設
定されるようになっているが、例えば第８図に示されて
いる如く、車輌の低速域V1、中速域V2、高速域V3に応じ
て時間T1が順次長くなるようにT1を設定し、また第１図
及び第２図に於て仮想線にて示されている如く、電気式
制御装置に車速センサ40よりの車速信号を取込むことに
より、車速の増大につれて車輌の操縦安定性が向上され
るように構成されてもよい。
また図示の実施例に於ては、電気式制御装置はデジタ
ル式の制御装置であるが、アナログ式の制御装置として
構成されてもよい。
更に図示の実施例に於ては、前輪及び後輪のショック
アブソーバの減衰力が相互に独立して制御されるように
なっているが、何れかの車輪と車体との間の相対変位量
に基づき全てのショックアブソーバの減衰力が制御され
てもよく、また各ショックアブソーバの減衰力が相互に
独立して制御されてもよい。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による減衰力制御装置の一つの実施例を
示す概略構成図、第２図は第１図に示された電気式制御
装置を示すブロック線図、第３図は本発明による減衰力
制御装置の一つの実施例に於ける制御フローを示すフロ
ーチャート、第４図は車輪と車体との間の相対変位量の
絶対値のピーク値Ａと、ショックアブソーバの減衰力を
高減衰力に維持する時間T1との間の関係を示すブラフ、
第５図乃至第７図は第１図乃至第４図に示された実施例
の作動の具体例を示すタイムチャート、第８図は車輌の
低速域V1、中速域V2、高速域V3について、車輪と車体と
の間の相対変位量の絶対値のピーク値Ａと、ショックア
ブソーバの減衰力を高減衰力に維持する時間T1との間の
関係を示すブラフである。 10……車体,12〜18……車輪,20〜26……ショックアブソ
ーバ,28〜34……アクチュエータ,36、38……車高セン
サ,40……車速センサ,42……電気式制御装置,44……マ
イクロコンピュータ,46……CPU,48……ROM,50……RAM,5
2……入力ポート装置,54……出力ポート装置,58、60…
…フィルタ,62〜68……駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−184113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−183211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−80111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−11407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−289425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−184113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−16413（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−110412（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−11010（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G60G 17/015

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪と車体の間の相対振動を減衰するショ
    ックアブソーバであって減衰力が低減衰力側と高減衰力
    側とに切り換えられるショックアブソーバの減衰力制御
    装置にして、車輪と車体の間の相対変位量を検出する第
    一の手段と、ショックアブソーバの減衰力が低減衰力側
    にある状態で前記第一の手段により検出された前記相対
    変位量の絶対値が所定値を越えたとき所定時間だけショ
    ックアブソーバを高減衰力側に切り換える第二の手段
    と、前記第一の手段により検出された前記相対変位量の
    絶対値が前記所定値を越えた後初めて生ずる前記相対変
    位量の絶対値のピーク値を検出し該ピーク値に基づいて
    前記所定時間を設定する第三の手段とを有し、前記第三
    の手段は前記ピーク値の増大につれて前記所定時間を増
    大するよう構成されていることを特徴とするショックア
    ブソーバの減衰力制御装置。
  2. 【請求項２】前記第二の手段は前記相対変位量の絶対値
    が前記所定値を越えたときその瞬間から前記相対変位量
    の絶対値がピーク値に達するまでに経過すると予測され
    る時間遅れを以てショックアブソーバを高減衰力側へ切
    り換えるように構成されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項に記載のショックアブソーバの減衰力制
    御装置。
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