JP3016310B2 - 電子制御サスペンション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は４輪操舵機能を有する電
子制御サスペンション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子制御４輪操舵装置において、旋回時
に車両の回頭性を向上させるために後輪の舵角を前輪の
舵角に対して一瞬逆相にすることが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、後輪の舵角を
前輪の舵角に対して逆相に操舵すると、車体に発生する
ロ−ルが早くなると共に車両のヨ−の回転軸が前よりに
なるため、車両の後部が尻を振る尻振り現象が発生する
という問題があった。

【０００４】また、電子制御サスペンションを搭載した
車両を旋回させると、前後輪のコ−ナリングパワ−が増
大して車両の回頭性のゲインは高くなるが、車両の回頭
時の後輪のコ−ナリングパワ−の立ち上がりにより押さ
えられるため、応答性は良くないという問題があった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、旋回時の車両の後部の尻振り現象の発生を抑え、車
両の回頭時の応答性を大幅に高めることができる電子制
御サスペンション装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項第１項に係わる電
子制御サスペンション装置は、車体にロ−ルが発生する
要因を検出するロ−ル検出手段と、車体に対する支持力
を独立に調整可能なように流体室が設けられた左右のサ
スペンションユニットと、車体のロ−ルを抑制するよう
に上記ロ−ル検出手段の検出出力に応じた量だけ上記左
右のサスペンションユニットの支持力を変化させる制御
手段とを備えた車両用サスペンション制御装置におい
て、後輪を操舵する後輪操舵機構と、後輪舵角指令値を
算出し上記後輪操舵機構を制御して後輪を逆相操舵する
後輪操舵制御手段と、

【０００７】上記ロ−ル検出手段によりロ−ルが発生す
る要因が検出された場合に、上記後輪舵角指令値が設定
舵角以上である状態では、前輪側左右のサスペンション
ユニットの流体室に流体を供給すると共に、後輪側左右
のサスペンションユニットの支持力に差を設け、上記後
輪舵角指令値が設定舵角より小さくなると、前後輪の縮
み側サスペンションユニットの流体室に流体を供給する
と共に、前後輪の伸び側のサスペンションユニットの流
体室から流体を排出するロ−ル制御手段とを具備する。

【０００８】

【作用】上記ロ−ル検出手段によりロ−ルが発生する要
因が検出された場合に、上記後輪舵角指令値が設定舵角
以上である状態では、前輪側左右のサスペンションユニ
ットの流体室に流体を供給すると共に、後輪側左右のサ
スペンションユニットの支持力に差を設け、上記後輪舵
角指令値が設定舵角より小さくなると、前後輪の縮み側
サスペンションユニットの流体室に流体を供給すると共
に、前後輪の伸び側のサスペンションユニットの流体室
から流体を排出するようにロ−ル制御を行うようにして
いる。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図１はＦＳ１は左前輪側のサスペンション
ユニット、ＦＳ２は右前輪側のサスペンションユニッ
ト、ＲＳ１は左後輪側のサスペンションユニット、ＲＳ
２は右後輪側のサスペンションユニットである。これら
各サスペンションユニットＦＳ１，ＦＳ２，ＲＳ１，Ｒ
Ｓ２は夫々互いに同様の構造を有しているので、前輪用
と後輪用または左輪用と右輪用とを区別して説明する場
合を除いて、サスペンションユニットは符号Ｓを用いて
説明する。

【００１０】サスペンションユニットＳはショックアブ
ソーバ１を備えている。このショックアブソーバ１は車
輪側に取付けられたシリンダと、同シリンダ内に揺動自
在に嵌装されたピストンを有するとともに上端を車体側
に支持されたピストンロッド２とを備えている。また、
サスペンションユニットＳは、このショックアブソーバ
１の上部に、ピストンロッド２と同軸的に、車高調整の
機能を有する空気ばね室３を備えている。この空気ばね
室３はその一部をベローズ４により形成されており、ピ
ストンロッド２内に設けられた通路２ａを介してこの空
気ばね室３へ空気を給排することにより、車高を上昇ま
たは下降させることができる。

【００１１】また、ピストンロッド２の中には下端に減
衰力を調節するための弁５ａを備えたコントロールロッ
ド５が配設されている。同コントロールロッド５はピス
トンロッド２の上端に取付けられたアクチュエータ６に
より回動されて弁５ａを駆動する。この弁５ａの回動に
よりサスペンションユニットの減衰力はハード（堅
い）、ミディアム（中間）、ソフト（柔らかい）の３段
階に設定される。

【００１２】コンプレッサ１１はエアクリーナ１２から
取り入れた大気を圧縮して、ドライヤ１３及びチェック
バルブ１４を介して高圧リザーブタンク１５ａに送給す
る。つまり、コンプレッサ１１は、エアクリーナ１２か
ら取入れた大気を圧縮してドライヤ１３へ供給するの
で、同ドライヤ１３内のシリカゲル等によって乾燥され
た圧縮空気が高圧リザーブタンク１５ａに溜められるこ
とになる。コンプレッサ１６は、その吸い込み口を低圧
リザーブタンク１５ｂに吐出口を高圧リザーブタンク１
５ａに夫々接続されている。１８は、低圧リザーブタン
ク１５ｂ内に圧力が第１の設定値（例えば、大気圧）以
上になるとオンする圧力スイッチである。そして、コン
プレッサ１６は同圧力スイッチ１８のオン信号を出力す
ると、後述するコントロールユニット３６からの信号に
よりオンするコンプレッサリレー１７により駆動され
る。これにより低圧リザーブタンク１５ｂ内の圧力は常
に上記第１の設定値以下に保たれる。

【００１３】そして、この高圧リザーブタンク１５ａか
ら各サスペンションユニットＳへの給気は図１の実線矢
印で示すように行われる。すなわち、高圧リザーブタン
ク１５ａ内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１９、フロ
ント用給気ソレノイドバルブ２０、チェックバルブ２
１、フロント左用ソレノイドバルブ２２、フロント右用
ソレノイドバルブ２３を介してサスペンションユニット
ＦＳ１，ＦＳ２に送給される。また、同様に高圧リザー
ブタンク１５ａ内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１
９、リヤ用給気ソレノイドバルブ２４、チェックバルブ
２５、リヤ左用のソレノイドバルブ２６、リヤ右用のソ
レノイドバルブ２７を介してサスペンションユニットＲ
Ｓ１，ＲＳ２に送給される。

【００１４】一方、各サスペンションユニットＳからの
排気は図１の破線矢印で示すように行われる。つまり、
サスペンションユニットＦＳ１，ＦＳ２内の圧縮空気
は、ソレノイドバルブ２２，２３、三方向弁から成る排
気方向切換えバルブ２８を介して低圧リザーブタンク１
５ｂ内に送給される場合と、ソレノイドバルブ２２，２
３、排気方向切換えバルブ２８、チェックバルブ２９、
ドライヤ１３、排気ソレノイドバルブ３１、チェックバ
ルブ４６及びエアクリーナ１２を介して大気に排出され
る場合とがある。同様に、サスペンションユニットＲＳ
１，ＲＳ２内の圧縮空気は、ソレノイドバルブ２６，２
７、排気方向切換えバルブ３２を介して低圧リザーブタ
ンク１５ｂ内に送給される場合と、ソレノイドバルブ２
６，２７、排気方向切換えバルブ３２、チェックバルブ
３３、ドライヤ１３、排気ソレノイドバルブ３１、チェ
ックバルブ４６及びエアクリーナ１２を介して大気に排
出される場合とがある。なお、チェックバルブ２９，３
３とドライヤ１３との間には排気方向切換えバルブ２
８，３２と低圧リザーブタンク１５ｂとを直接連通する
通路と比して小径絞りＬが介装された通路が設けられて
いる。

【００１５】なお、上述したソレノイドバルブ２２，２
３，２６，２７，２８及び３２は、図３（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、ＯＮ（通電状態）で矢印Ａのよう
な空気の流通を、ＯＦＦ（非通電）で矢印Ｂのような空
気の流通を夫々許容する。また、給気ソレノイドバルブ
２０，２４及び排気ソレノイドバルブ３１は図４（Ａ）
及び（Ｂ）に示すように、ＯＮ（通電状態）で矢印Ｃの
ような空気の流通を許容し、ＯＦＦ（非通電状態）で空
気の流通を禁止する。また、給気流量制御バルブ１９は
オフ状態（非通電）では図５（Ａ）に示すようにオリフ
ィスｏを介して空気が流通するため、空気流量は少な
く、オン状態（通電）では図５（Ｂ）に示すようにオリ
フィスｏ及び大径路Ｄを介して空気が流通するため、空
気流量は多くなる。

【００１６】３４Ｆは車両の前部右側サスペンションの
ロアアーム３５と車体との間に取付けられ前部車高を検
出する前部車高センサ、３４Ｒは車両の後部左側サスペ
ンションのラテラルロッド３７と車体との間に取付けら
れ後部車高を検出する後部車高センサである。両車高セ
ンサ３４Ｆ及び３４Ｒで夫々検出された信号は、入力回
路、出力回路、メモリ及びマイクロコンピュータを備え
たコントロールユニット３６へ供給される。

【００１７】３８は、スピードメータに内蔵された車速
センサであり、検出した車速信号をコントロールユニッ
ト３６へ供給する。３９は、車体に作用する加速度を検
出する加速度センサであり、検出した加速度信号をコン
トロールユニット３６へ供給する。３０はロール制御モ
ードをソフト（SOFT）、オート（AUTO）、スポーツ（SP
ORTS）に選択するロール制御モード選択スイッチ、４０
はステアリングホイール４１の回転速度、すなわち、操
舵角速度を検出する操舵センサである。４２は図示しな
いエンジンのアクセルペタルの踏み込み角を検出するア
クセル開度センサである。これらロール制御選択スイッ
チ３０、センサ４０及び４２の検出した信号はコントロ
ールユニット３６に供給される。４３はコンプレッサ１
１を駆動するためのコンプレッサリレーであり、このコ
ンプレッサリレー４３はコントロールユニット３６から
の制御信号により制御される。４４は、高圧リザーブタ
ンク１５ａ内の圧力が第２の設定値（例えば、７kg／cm
² ）以下になるとオンする圧力スイッチであり、この圧
力スイッチ４４の信号はコントロールユニット３６に供
給される。そして、コントロールユニット３６は、高圧
リザーブタンク１５ａ内の圧力が第２の設定値以下にな
り、圧力スイッチ４４がオンであっても圧力スイッチ１
８がオン、つまりコンプレッサ１６が駆動しているとき
は、コンプレッサ１１の駆動を禁止するように構成され
ている。４５はソレノイドバルブ２６，２７を互いに連
通する通路に設けられた圧力センサであり、リヤ側のサ
スペンションユニットＲＳ１，ＲＳ２の内圧を検出す
る。

【００１８】なお、上述の各ソレノイドバルブ１９，２
０，２２，２３，２４，２６，２７，２８，３１及び３
２の制御はコントロールユニット３６からの制御信号に
より行われる。

【００１９】ところで、ステアリングホイ−ル４１の回
転はステアリングシャフト５１を介して前輪を操舵する
前輪操舵アクチュエ−タとしてのパワ−ステアリング装
置５２に伝達される。このパワ−ステアリング装置５２
には前輪操舵アクチュエ−タの左右の圧力室の圧力ＰL
，ＰR を検出するための圧力センサ５３，５４がそれ
ぞれ設けられている。これら圧力センサ５３，５４から
のセンサ信号により、両圧力室間の差圧をパワステ圧と
して求めるようにしている。

【００２０】そして、前述した圧力センサ５３，５４で
検出された左右の圧力室の圧力ＰL，ＰR は後輪を操舵
制御する４ＷＳ用ＥＣＵ５５に出力される。このＥＣＵ
５５には上述した車速センサ３８で検出された車速Ｖ及
びステアリングホイ−ル４１の操舵角、つまりハンドル
角を検出するハンドル角センサ（図示しない）からのハ
ンドル角θH が入力されている。このＥＣＵ５５は、圧
力センサ５３，５４で検出された左右の圧力室の圧力Ｐ
L ，ＰR より、パワステ圧ΔＰ（＝ＰR −ＰL）を演算
し、このパワステ圧ΔＰ、ハンドル角θH 及び車速Ｖか
ら路面μを算出する。そして、この路面μ値としてのＲ
ＭＵ値を上述したコントロ−ルユニット３６に出力す
る。

【００２１】さらに、４ＷＳ用ＥＣＵ５５は前輪の舵角
に対する逆相の後輪舵角指令値δｒを決定し、後述する
後輪操舵用パワ−シリンダを駆動する制御バルブに駆動
信号を出力し、後輪を後輪操舵指令値δｒだけ操舵する
制御を行う。この後輪舵角指令値δｒは

【００２２】δｒ＝Ｋ₃ ・θH ′／ρとして算出され
る。ここで、Ｋ₃ は図１２に示すように車速Ｖに応じて
「０」〜「１」の間を変化する変数、θH ′はハンドル
角速度、ρはオ−バオ−ルステアリングギア比である。
この後輪舵角指令値δｒはコントロ−ルユニット３６に
出力される。上述した図１の構成では４輪操舵、特に後
輪を操舵する制御機構については図示を省略していたの
で、図２を参照してその構成について説明する。

【００２３】図２において、６１FLは左前輪、６１FRは
右前輪、６１RLは左後輪、６１RRは右後輪を示してい
る。左前輪６１FLと右前輪６１FRはパワ−ステアリング
装置５２の両側から取出されたリンク６２，６３の端部
に取り付けられている。

【００２４】６４は作動油を溜めておくリザ−ブタンク
である。このリザ−ブタンク６４は油路６５，６６を介
してそれぞれパワ−ステアリング用オイルポンプ６７、
４ＷＳ用オイルポンプ６８の吸入側にそれぞれ連結され
ている。そして、オイルポンプ６７の高圧側は油路６
８、インプットシャフト６９に設けられたロ−タリバル
ブを介してリザ−ブタンク６４に連結される。

【００２５】また、オイルポンプ６８の高圧側はアンロ
−ドバルブ７０を介して４ポ−ト絞り電磁切換弁７１の
Ａポ−トに接続される。この電磁切換弁７１のＰポ−ト
は油路７２を介してパワ−シリンダ７３の右室７３Ｒに
接続されると共に、電磁切換弁７１のＲポ−トは油路７
４を介してパワ−シリンダ７３の左室７３Ｌに接続され
る。

【００２６】このパワ−シリンダ７３内にはピストン７
５が摺動自在に嵌挿されており、ピストン７５の両側に
取り付けられているピストンロッド７５Ｒ，７５Ｌには
その中間に配設されているジョイント部材を介して左後
輪６１RL，右後輪６１RRに連結されている。そして、電
磁切換弁７１のソレノイドａ，ｂには４ＷＳ用ＥＣＵ５
５からの駆動信号が入力されている。なお、７６はステ
アリングホイ−ル７７の操舵角を検出するハンドル角セ
ンサである。

【００２７】次に、上記のように構成された本発明の一
実施例の動作について説明する。図１３はコントロール
ユニット３６で行われる一連のロール制御を概略的に示
すフローチャートである。まず、悪路判定手段としての
悪路判定ルーチン（ステップＡ１）において、いわゆる
悪路判定処理が行われる。つまり、この悪路判定ルーチ
ンではフロント車高センサ３４Ｆの出力変化がＭHz以上
（２秒間にＮ回以上）のときには、悪路判定として、こ
の時のＧセンサ３９の不感帯を広げて、ロール制御の誤
操作を少なくしている。そして、ロール制御手段として
のロール制御ルーチン（ステップＡ２）において、ロー
ル制御、つまり縮み側のサスペンションユニットに給気
され、伸び側のサスペンションユニットからは排気され
て、旋回時の車体のロールを防止している。また、この
ロール制御時の給排気時間は給排気時間補正手段として
の給排気補正ルーチン（ステップＡ３）において補正さ
れて、４輪独立の給排気時間が補正されて求められる。
さらに、減衰力切換手段としての減衰力切換ルーチン
（ステップＡ４）において、各サスペンションユニット
の減衰力がハード（堅い）、ミデイアム（中間）、ソフ
ト（柔らかい）のうちのいずれか最適なものに設定され
る。

【００２８】次に、図１４〜図２２のフローチャートを
参照してロール制御ルーチン（ステップＡ２）の詳細な
動作について説明する。まず、車速センサ３８で検出さ
れる車速Ｖ、Ｇセンサ３９から出力される左右方向の加
速度ｇ及びその微分値ｇ′、操舵センサ４０で検出され
るハンドル角速度θH ′がコントロールユニット３６に
読み込まれる（ステップＣ１〜Ｃ３）。そして、図２３
を参照して詳細な説明を後述するＷＦＬＧセットル−チ
ン（ステップＣ４）が実行され、特定の条件下でＷＦＬ
Ｇがセットされる。

【００２９】つまり、図２３のフロ−チャ−トに示すよ
うに４ＷＳ用ＥＣＵ５５から出力される後輪舵角指令値
δｒを読み込み（ステップＤ１）、ステップＣ３で読み
込んだハンドル角速度θH よりハンドル角速度の加速
度、つまりハンドル角加速度θH ″を演算する（ステッ
プＤ２）。

【００３０】そして、「θH ′×θH ″＞０」であるか
を判定する（ステップＤ３）。このステップＤ３におい
て「ＹＥＳ」と判定された場合には、後輪舵角指令値δ
ｒが０．１deg 以上であるかを判定する（ステップＤ
４）。このステップＤ４の判定で「ＹＥＳ」と判定され
た場合には、ＷＦＬＧを「１」にセットする処理を行
う。つまり、ＷＦＬＧはハンドル角速度が増加する傾向
にあり、後輪舵角指令値δｒが設定角度（０．１deg ）
以上である場合には、「１」にセットされる。ところ
で、ステップＤ３あるいはＤ４において「ＮＯ」と判定
された場合にはＷＦＬＧは「０」にセットされる（ステ
ップＤ６）。

【００３１】そして、ロ−ル制御ル−チンに戻ってＧセ
ンサ３９から出力される左右方向の加速度ｇが０．０５
ｇより小さいか判定する（ステップＣ５）。このステッ
プＣ５の判定で「ＹＥＳ」と判定された場合には、ハン
ドル角速度θH ′の方向が判別される（ステップＣ
６）。そして、ユーザの好みに応じて選択される図６な
いし図８のＶ−θH ′マップのいずれかのマップが参照
されて、車速及びハンドル角速度に応じた制御レベルＴ
CHが求められる（ステップＣ７）。このステップＣ７に
おいては、ロール制御選択スイッチ３０により、ロール
制御モードとしてソフトモードが選択されている場合に
は図６のマップが、ロール制御モードとしてオートモー
ドが選択されている場合には図７のマップが、ロール制
御モードとしてスポーツモードが選択されている場合に
は図８のマップが選択される。そして、各マップの制御
レベルＴCHに対応して図１０に示すような給排気時間及
び減衰力が選択される。

【００３２】また、ステップＣ７で算出された制御レベ
ルＴCHが「４」以上であるかを判定する（ステップＣ
８）。このステップＣ８の判定で「ＹＥＳ」と判定され
た場合には、進相フラグＰＡＤに「１」がセットされる
（ステップＣ９）。この進相フラグＰＡＤはハンドル角
速度が大きいときに、ハンドル角速度のみで方向を判定
してロ−ル制御を実行するために設けられたフラグであ
る。その後、給排気補正ルーチンにより前後輪独立の給
排気時間ＴCS，ＴCEが補正されて算出される（ステップ
Ｃ７）。

【００３３】そして、ステップＣ５あるいはＣ８におい
て「ＮＯ」と判定された場合には、ハンドル角速度θH
′が 30deg／sec より大きいか判定される（ステップ
Ｃ１０）。つまり、ハンドルが素早く操舵されたか判定
される。上記ステップＣ１０において、「ＹＥＳ」と判
定されると「ｇ×θH ′」は正か判定される（ステップ
Ｃ１１）。つまり、左右方向の加速度ｇとハンドル角速
度θH ′は同一方向であるか判定されるもので、「正」
と判定された場合には切込み側、「負」と判定された場
合には切返し側にハンドルが操舵されていることを意味
している。上記ステップＣ１１で「ＹＥＳ」と判定され
た場合には、ユーザの好みに応じて選択される図６ない
し図８のＶ−θH ′マップのいずれかのマップが参照さ
れて、車速及びハンドル角速度に応じた制御レベルＴCH
が求められる（ステップＣ１２）。そして、進相フラグ
ＰＡＤが「０」にセットされる。以降、前述したステッ
プＣ７の処理に進む。

【００３４】そして、制御フラグがセット中か歪か判定
される（ステップＣ１４）。まだ、ロール制御は開始さ
れていないので、「ＮＯ」と判定されてステップＣ１５
に進む。このステップＣ１５において、給排気フラグＳ
ＥＦがセットされているか判定される。上記した給排気
補正ルーチン（ステップＣ７）において給排気フラグＳ
ＥＦがセットされている場合には、制御フラグがセット
され、給排気タイマＴ＝０とされる（ステップＣ１６，
Ｃ１７）。そして、ステップＣ１８に進んで差圧保持
中、つまり後述する差圧保持フラグがセットされている
か否か判定される。差圧がある場合にはフロント及びリ
ヤの排気方向切換えバルブ２８，３２がオフされて、フ
ロントあるいはリヤから排出される空気を低圧リザーブ
タンク１５ｂに排出させるようにしている（ステップＣ
１９）。これは差圧保持中の状態においては排気方向切
換バルブ２８，３２がオンであるので、追加の給排気制
御を行うためにはこれら排気方向切換バルブ２８，３２
をオフにする必要があるからである。次に、前述したス
テップＣ７の給排気補正ルーチンにおいて、給気係数Ｋ
S ＝３がセットされているか判定され（ステップＣ２
０）、セットされていない場合（つまり、ＫS ＝１）に
は給気流量制御バルブ１９がオンされて、大径路Ｄ（図
５）が開き給気流量を増大させている（ステップＣ２
１）。つまり、ＫS＝１は車速−ハンドル角速度マップ
から制御レベルＴCHが求められている場合であるため、
迅速なロール制御を行なうために空気流量を大きくする
ためである。

【００３５】次に、フロント及びリヤ給気バルブ２０，
２４がオンされる（ステップＣ２２）。そして、進相フ
ラグＰＡＤが「１」であるか判定される（ステップＣ２
３）。

【００３６】このステップＣ２３の判定で「ＮＯ」と判
定された場合には左右方向の加速度ｇの向きが判定され
（ステップＣ２４）、「ＹＥＳ」と判定された場合には
ハンドル角速度θH ′の向きが判定される（ステップＣ
２５）。「ＰＡＤ＝１」、つまり、ハンドル角速度θH
′が大きい場合には、ハンドル角速度θH ′の向きに
応じてロ−ル制御を開始する方が左右方向の加速度ｇの
大きさに応じてロ−ル制御を開始するよりは早くロ−ル
制御を開始することができるためである。

【００３７】そして、ステップＣ２４の判定でｇの向き
が左側であると判定されるかあるいはステップＣ２５の
判定でハンドル角速度θH ′の向きが左側であると判定
された場合には、ＷＦＬＧが「１」であるか判定される
（ステップＣ２６）。

【００３８】そして、このステップＣ２６において「Ｙ
ＥＳ」と判定された場合には、右制御バルブ２７のみオ
ン制御される（ステップＣ２７）。つまり、ロ−ル制御
については後輪側のみ行われ、前輪側は左右輪共に給気
が行われる。

【００３９】このように旋回初期に前輪左右輪の接地荷
重を大きくして、等価コ−ナリングパワ−を増加させて
いるので、車両の回頭性を向上させることができる。ま
た、前輪の左右輪に給気されているので、ハンドルの操
舵による速度低下によるノ−ズダイブも押さえられ、よ
り回頭性を向上させることができる。

【００４０】一方、ステップＣ２６において「ＮＯ」と
判定された場合には、右制御バルブ２３，２７がオンさ
れる（ステップＣ２８）。つまり、右側のサスペンショ
ンユニットから排気され、左側のサスペンションユニッ
トに給気されて、前後輪共にロ−ル制御が実行される。

【００４１】また、ステップＣ２４の判定でｇの向きが
右側であると判定されるかあるいはステップＣ２５の判
定でハンドル角速度数１７の向きが右側であると判定さ
れた場合には、ＷＦＬＧが「１」であるか判定される
（ステップＣ２９）。

【００４２】そして、このステップＣ２９において「Ｙ
ＥＳ」と判定された場合には、左制御バルブ２６のみオ
ン制御される（ステップＣ３０）。つまり、ロ−ル制御
については後輪側のみ行われ、前輪側は左右輪共に給気
が行われる。

【００４３】このように旋回初期に前輪左右輪の接地荷
重を大きくして、等価コ−ナリングパワ−を増加させて
いるので、車両の回頭性を向上させることができる。ま
た、前輪の左右輪に給気されているので、ハンドルの操
舵による速度低下によるノ−ズダイブも押さえられ、よ
り回頭性を向上させることができる。

【００４４】一方、ステップＣ２９において「ＮＯ」と
判定された場合には、左制御バルブ２２，２６がオンさ
れる（ステップＣ３１）。つまり、左側のサスペンショ
ンユニットから排気され、右側のサスペンションユニッ
トに給気されて、前後輪共にロ−ル制御が実行される。

【００４５】次に、ゆり戻しフラグがリセットされ、上
述した差圧保持フラグがセットされ、デューティタイマ
ＴD 、デューティカウンタＴｎ、デューティタイムカウ
タＴmnがゼロに設定される（ステップＣ３２〜３６）。
以下、上述したステップＣ１の処理に戻る。そして、ス
テップＣ１〜Ｃ９の処理を経てステップＣ１４の処理に
戻る。

【００４６】このとき、制御フラグはセット中であるた
め、ステップＣ３７に進む。このステップＣ３７におい
て、ＷＦＬＧ＝１であるか判定される。ＷＦＬＧ＝１が
「１」である間はこのステップＣ３７で「ＹＥＳ」と判
定されるため、ステップＣ３８以降の処理に進む。

【００４７】そして、このステップＣ３８でタイマＴが
インターバル時間ＩＮＴを加算されて更新される。そし
て、タイマＴの計数値が給気時間ＴCS以上あるいはタイ
マＴの計数値が排気時間ＴCE以上になるまでは、左右ｇ
の方向に応じて左右のサスペンションユニットの各空気
ばね室の給気及び排気を行うロール制御が継続して行わ
れる。ところで、タイマＴの計数値が排気時間ＴCS以上
になるとステップＣ３９で「ＹＥＳ」と判定されて、流
量制御バルブ１９がオフされ、給気ソレノイドバルブ２
０，２４がオフされて、給気動作が停止される（ステッ
プＣ４０，Ｃ４１）。これにより、給気された側の空気
ばね室３は給気時間ＴCSだけ給気された高圧状態に保持
される。また、タイマＴの計数値が排気時間ＴCE以上に
なるとステップＣ４２で「ＹＥＳ」と判定されて、排気
方向切換えバルブ２８，３２がオンされ、排気動作が停
止される（ステップＣ４３）。これにより、排気された
側の空気ばね室３は排気時間ＴCEだけ排気された低圧状
態に保持される。そして、左右方向の加速度ｇの方向が
メモリＭｇに記憶され、「タイマＴ≧ＴCS」である場合
には制御リセットされてロール制御が停止されて、その
状態が保持される（ステップＣ４５，４６）。このよう
にして、旋回走行時に車体に発生するロールが抑制され
る。

【００４８】ところで、上述した給排制御が行われる間
にはＷＦＬＧセットル−チン（ステップＣ４）でＷＦＬ
Ｇのセットが再度判定し直される。そして、ある時間を
経て、このＷＦＬＧ＝０にセットされた場合には、ステ
ップＣ３７の判定で「ＮＯ」、ステップＣ４７の判定で
「ＹＥＳ」と判定され、ステップＣ４８の処理に移る。

【００４９】このステップＣ４８において、前述したス
テップＣ４４でメモリに記憶されたＭｇの方向が右か左
であるかが判定される。このステップＣ４８の判定でＭ
ｇの方向が左であると判定された場合には、前輪の右制
御バルブ２３がオンされているか判定される（ステップ
Ｃ４９）。このステップＣ４９の判定で「ＮＯ」と判定
された場合には右制御バルブ２３がオンされ、前輪右側
のサスペンションユニットから排気が開始される（ステ
ップＣ５０）。

【００５０】つまり、図２４に示すようにＷＦＬＧ＝１
となっている時刻ｔ１〜ｔ２までは前輪側の左右輪に給
気されており、時刻ｔ２以降はＭｇの方向が左側であれ
ば、前輪の右側のサスペンションユニットから排気を開
始するようにして、通常のロ−ル制御を開始するように
している。つまり、前輪の左右輪に給気されるのはハン
ドル角速度及びハンドル角加速度が正である状態であ
り、旋回初期の一瞬の時間だけとなる。

【００５１】ところで、前述したステップＣ４８の判定
でＭｇの方向が右であると判定された場合には、前輪の
左制御バルブ２２がオンされているか判定される（ステ
ップＣ５１）。このステップＣ５１の判定で「ＮＯ」と
判定された場合には左制御バルブ２２がオンされ、前輪
左側のサスペンションユニットから排気が開始される
（ステップＣ５２）。

【００５２】つまり、図２４に示すようにＷＦＬＧ＝１
となっている時刻ｔ１〜ｔ２までは前輪側の左右輪に給
気されており、時刻ｔ２以降はＭｇの方向が左側であれ
ば、前輪の右側のサスペンションユニットから排気を開
始するようにして、通常のロ−ル制御を開始するように
している。つまり、前輪の左右輪に給気されるのはハン
ドル角速度及びハンドル角加速度が正である状態であ
り、旋回初期の一瞬の時間だけとなる。そして、ステッ
プＣ４９あるいはＣ５１で「ＹＥＳ」と判定された場
合、ステップＣ５０あるいは５２の処理以降で前述した
ステップＣ３８の処理に進む。

【００５３】以上の処理はハンドルが急激に燥舵された
場合について述べたが、「θH ′≦30deg/sec 」の場合
でも「ｇ×ｇ′」が正である場合には（ステップＣ４
７′）、図９のＧセンサマップが参照されて制御レベル
ＴCGが求められ（ステップＣ４８′）、以下ＴCHを求め
た場合と同様の処理が行われて、ロール制御が行われ
る。図９においてＶ1 は30km／ｈ、Ｖ2 は 130km／ｈに
設定されている。この制御レベルＴCGに対応する給排気
時間及び減衰力は図１１から求められる。やはり、図９
及び図１１に示される左右ｇ、車速Ｖ、制御レベル、モ
ード、給排気時間及び減衰力の関係は、コントロールユ
ニット３６内のメモリに記憶されている。この図９及び
図１１から明らかなように、やはりこのＧセンサマップ
から最終的に求められる給排気時間は制御スイッチ３０
により選択されたモードに応じて異なるものである。な
お、図１１にソフトモードの記載がないが、これはソフ
トモードが選択された場合、Ｇセンサマップにおいては
制御レベルが常にゼロであることを意味する。

【００５４】なお、給排気時間補正ルーチンにおいては
前輪側の給気時間と後輪側の給排気時間とが互いに異な
るように設定されている。それ故、給排気時間のカウン
ト及びそれに基づき給排気時間は前輪側と後輪側とで独
立して行われる。

【００５５】ところで、「ｇ×ｇ′」が負の場合、つま
りハンドルが戻し側にある場合には図７のマップが参照
されて戻し側の車速−ハンドル角速度マップが参照され
て（ステップＣ４９′）、しきい値θHM′が求められ、
戻し側のハンドル角速度θH′≧θHM′であるかが判定
される（ステップＣ５０′）。このステップＣ５０で
「ＹＥＳ」と判定された場合には左右方向の加速度ｇの
時間的変化ｇ′が 0.6ｇ/sec以上であるか判定される
（ステップＣ５１′）。ここで、上記ステップＣ５０及
びＣ５１で「ＹＥＳ」と判定された場合、つまり旋回走
行から直進走行に移行する際にハンドルを急激にその中
立位置に向けて戻しかつ加速度ｇの時間的変化ｇ′が大
きい場合には、単体がその中立状態を通り過ぎて反対側
へロールする所謂揺り戻しが発生してしまうので、これ
を防止するためにステップＣ５２以降の処理を行う。

【００５６】ステップＣ５２ではゆり戻しフラグがセッ
トされているか判定される。ここで、初めてこのステッ
プＣ５２に来た場合にはゆり戻しフラグはセットされて
いないので、「ＮＯ」と判定されてゆり戻しフラグがセ
ットされ、ゆり戻しタイマＴY が「０」にセットされる
（ステップＣ５３，Ｃ５４）。

【００５７】そして、進相フラグＰＡＤが「１」である
か判定される（ステップＣ５５）。このステップＣ５５
の判定で進相フラグＰＡＤが「０」であると判定される
と、左右方向の加速度ｇの向きが判定される（ステップ
Ｃ５６）。このステップＣ５６の判定で、左右加速度ｇ
が左（つまり、右旋回）であると判定されると、フロン
ト及びリヤ右のソレノイドバルブ２３，２７がオフさ
れ、左右加速度ｇが右（左旋回）であると判定される
と、フロント及びリヤ左のソレノイドバルブ２２，２６
がオフされて、左右のサスペンションユニットの空気ば
ね室３が互いに連通される（ステップＣ５７，Ｃ５
８）。これにより、左右のサスペンションユニットの各
空気ばね室３間の連通時期が早められるので、ロール制
御により生じていた左右の空気ばね室３間の差圧が上記
車体の揺り戻しを増長することが防止される。

【００５８】また、前述したステップＣ５５の判定で
「ＹＥＳ」と判定された場合には、ハンドル角速度θH
′の向きが左かあるいは右かが判定される（ステップ
Ｃ５９）。このステップＣ５９の判定でハンドル角速度
θH ′が左であると判定されると前述したステップＣ５
７の処理が実行され、ハンドル角速度θH ′が右である
と判定されるとステップＣ５８の処理が実行される。

【００５９】また、フロント及びリヤ給気バルブ２０，
２４がオフされ、排気方向切換えバルブ２８，３２がオ
フされ、差圧保持フラグがリセットされると共に、制御
レベルＣＬ＝０とされ、制御フラグもリセットされて、
上記ステップＣ１の処理に戻る（ステップＣ６０〜Ｃ６
４）。

【００６０】そして、上記ステップＣ５０及びＣ５１で
「ＹＥＳ」と判定されて、ステップＣ５２に進んだ場合
には、すでにゆり戻しフラグがセットされているので、
ステップＣ６５以降のゆり戻しルーチンへ進む。

【００６１】つまり、タイマＴY の計数値が歩進され、
タイマＴY の計数値が0.25秒以上であるか判定される
（ステップＣ６５，Ｃ６６）。このステップＣ５１にお
いて、「ＮＯ」と判定された場合には上記ステップＣ１
の処理に戻り、以降の処理を経てタイマＴY が歩進され
てタイマＴY の計数値が0.25秒以上になると再度タイマ
ＴY の計数値が2.25秒以上であるか判定される（ステッ
プＣ６７）。従って、タイマＴY の計数値が0.25秒以上
で2.25より小さい場合には、上記ステップＣ６７で、
「ＮＯ」と判定されてステップＣ６８以降の処理に進
む。このステップＣ６８の判定で、左右方向の加速度ｇ
が判定されて、メモリＭｇの向きが右であると判定され
ると、フロント及びリヤ左のソレノイドバルブ２２，２
６がオンされ（ステップＣ６９）、また、左右方向の加
速度ｇが左であると判定されると、フロント及びリヤ右
のソレノイドバルブ２３，２７がオンされる（ステップ
Ｃ７０）。そして、ステップＣ６９及びステップＣ７０
に続いて、排気方向切換えバルブ２８，３２がオンされ
る（ステップＣ７１）。このステップＣ６９の処理によ
りフロント及びリヤのサスペンションユニットのばね定
数を大きくすることができる。このようにして、ハンド
ル角速度θH ′が図７の閾値以上で、戻り側の左右方向
の加速度ｇの時間的変化ｇ′が 0.6ｇ／sec 以上になっ
た場合には直ちに左右の空気ばね室３を相互に連通さ
せ、これによりロール制御により生じていた左右の空気
ばね室３間の差圧が上記車体の揺り戻しを増長すること
が防止される。更にその0.25秒後に２秒間だけ左右の連
通を閉じ、これにより車体その中立状態に戻った頃に各
空気ばね室３のばね定数が大きくなって反対側への車体
のロールが低減される。そして2.25秒経ると、上記ステ
ップＣ６７において「ＹＥＳ」と判定されてゆり戻しフ
ラグがリセットされて、ゆり戻し処理が終了される。
（ステップＣ７２）。以下、上記ステップＣ５５以降の
処理が行われ、その後に上記ステップＣ１以降の処理が
行われる。

【００６２】ところで、上記ステップＣ５０あるいはＣ
５１で「ＮＯ」と判定された場合、つまり旋回走行から
直進走行に移行する際にハンドルをゆっくりと戻した場
合または加速度ｇの時間的変化ｇ′が小さい場合には、
上述した揺り戻しに関する制御では適わないので、以下
述べる制御を行う。すなわち、先ずゆり戻しフラグがセ
ットされているか判定され（ステップＣ７３）、セット
されている場合には、上記ステップＣ６５以降の処理に
進む。これは、実際には揺り戻しに関する制御の過程に
おいて該当し得る。

【００６３】一方、上述の旋回走行から直進走行にゆっ
くりと移行する際には揺り戻しフラグがセットされるこ
とがないので、ステップＣ７３で「ＮＯ」と判定され、
次いで左右方向の加速度Ｇが不感帯レベルにあるか、つ
まり「Ｇ≦Ｇ0 」であるか判定され（ステップＣ７
４）、不感帯レベルである場合には、差圧保持中である
か判定され（ステップＣ７５）、差圧保持中であれば、
ステップＣ７６以降の処理に進んで、左右の空気ばね室
３間の差圧をデューティ制御により徐々に解除する処理
に移る。

【００６４】以下、ステップＣ７６以降で行われるデュ
ーティ制御ルーチンの処理について説明する。まず、デ
ューティ制御回数Ｔｎが３以上であるか判定される（ス
テップＣ７６）。そして、デューティタイマＴｄがＴmn
以上であるか否か判定される（ステップＣ７７）。ここ
で、最初はＴD 、Ｔmnが共に「０」であるため、「ＹＥ
Ｓ」と判定される。しかし同ステップＣ７７で「ＮＯ」
である場合にはデューティタイマＴｄが歩進され（ステ
ップＣ７８）、ショックアブソーバ１の減衰力を一段ハ
ードにする処理がステップＣ７９〜８２により行われ
る。なお、図示しないが、ステップＣ７８とＣ７９との
間には左右の空気ばね室３間の差圧を解除する１回の制
御においてステップＣ８１またはＣ８２によりショック
アブソーバ１の減衰力を設定した後はステップＣ７８の
処理を終えるとリターンさせるステップが設けられてい
る。

【００６５】ところで、上記ステップＣ７７の判定で
「ＹＥＳ」と判定される、つまりデューティタイマＴｄ
がＴmnとなるとステップＣ８３以降の処理に進んで、左
右の空気ばね室３間を断続的に連通する処理が開始され
る。まず、上記ステップＣ４４で記憶された左右方向の
加速度ｇの向きＭｇが判定される（ステップＣ８３）。
この左右方向の加速度ｇの向きが左側である場合には、
ステップＣ８４でフロント及びリヤ右ソレノイドバルブ
２３，２７がオフされているか否か判定される。最初
は、これらバルブ２３，２７はオンしている（つまり、
差圧状態にある）のでステップＣ８６でオフされる。こ
れにより左右の空気ばね室３が相互に連通されて左側の
空気ばね室３内の空気が右側の空気ばね室３に向けて流
入する。更にステップＣ８７，Ｃ８８でデューティカウ
ンタＴｎが歩進され、デューティタイマＴmnに「Ｔmn＋
Ｔm 」（Ｔｎは 0.1 秒程度の定数）がセットされて上
記ステップＣ１の処理に戻る。そして、Ｔｍ秒後にステ
ップＣ７７で「ＹＥＳ」、Ｃ８３で「左」と判定されて
ステップＣ８４に至る。ステップＣ８４では右側のソレ
ノイドバルブ２３，２７が既にオフされているので「Ｙ
ＥＳ」と判定され、ステップＣ８５に進んでソレノイド
バルブ２３，２７がオンされる。次いでステップＣ８８
に進んでデューティタイマＴmnに「Ｔmn＋Ｔm 」がセッ
トされる。このようにして、ソレノイドバルブ２３，２
７をＴｍ秒間開く処理が３回行われると、つまり左右の
空気ばね室３間の連通が３回実行されるとステップＣ７
６で「ＹＥＳ」と判定される。そして、ステップＣ８
９，Ｃ９０，Ｃ９１でフロント及びリヤ排気方向切換え
バルブ２８，３２がオフされ、差圧保持フラグがリセッ
トされ、制御レベルＣＬ＝０とされて、一連デューティ
制御が終了される。

【００６６】ところで、上記ステップＣ８３の判定で、
「右側」であると判定されるとステップＣ８４〜Ｃ８７
と同様の処理が左側のソレノイドバルブ２２，２６に対
して行われる。この処理も３回行われると、上記ステッ
プＣ８９の処理に進んで、一連の処理が終了される。

【００６７】以上のように、旋回走行から直進走行に移
行する際にハンドルをゆっくりと戻した場合または加速
度Ｇの時間的変化Ｇが小さい場合には、上記一連のデュ
ーティ制御により左右の空気ばね室３間の差圧が徐々に
解消されていくので、各空気ばね室３内が極めて滑らか
に制御前の状態に戻ることができる。

【００６８】なお、図１５のステップＣ１１の判定で
「ＮＯ」と判定された場合には進相フラグＰＡＤが
「１」であるかを判定し、「１」であれば前述したステ
ップＣ５５以降の処理に進み、「ＰＡＤ＝０」であれば
ステップＣ４７以降の処理に進む。

【００６９】また、４ＷＳ用ＥＣＵ５５は前述したよう
にハンドル角速度と車速に応じて後輪舵角指令値δｒを
演算し、電磁切換弁７１を制御して後輪を一瞬逆相に操
舵するようにしている。このように、旋回初期に後輪を
一瞬逆相制御することにより、車両の回頭性を一層向上
させることができる。

【００７０】つまり、図２４に示すように旋回時にハン
ドルが操舵され、ハンドル角速度及びハンドル角加速度
が正となり後輪舵角指令値δｒが０．１deg 以上ではＷ
ＦＬＧが「１」にセットされ、その間だけ前輪の左右輪
のサスペンションユニットに給気（時刻ｔ１〜ｔ２）す
るようにし、しかも後輪を一瞬逆相に操舵することによ
り、ヨ−レイトを増加させることができると共にロ−ル
角を低減させている。なお、図２４中「ＥＣＳ＋４Ｗ
Ｓ」は本願発明のロ−ル制御及び４輪操舵を行っている
システムを示している。また、ロ−ル角については矢印
Ａで示すようにロ−ル制御だけを行っているシステムよ
り大きくなるが、実質的なロ−ル制御の効果に差異はな
い。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、旋
回初期に一瞬前輪側の左右のサスペンションユニットに
給気して後輪側のみロ−ル制御を行ない、前輪両側の接
地荷重を大きくするとともにしかも後輪を一瞬逆相に操
舵するようにしたので、旋回時の車両の後部の尻振り現
象の発生を抑え、車両の回頭時の応答性を大幅に高める
ことができる電子制御サスペンション装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる電子制御サスペンシ
ョン制御装置を示す図。

【図２】同実施例に係わる４輪操舵システムの構成を示
す図。

【図３】三方向弁の駆動、非駆動状態を示す図。

【図４】ソレノイドバルブの駆動、非駆動状態を示す
図。

【図５】給気流量制御バルブの駆動、非駆動状態を示す
図。

【図６】SOFTモ−ドにおける車速−ハンドル角速度マッ
プ。

【図７】AUTOモ−ドにおける車速−ハンドル角速度マッ
プ。

【図８】SPORT モ−ドにおける車速−−ハンドル角速度
マップ。

【図９】Ｇセンサマップ。

【図１０】車速−ハンドル角速度マップによる制御レベ
ルと給排気時間の関係を示す図。

【図１１】Ｇセンサマップによる制御レベルと給排気時
間の関係を示す図。

【図１２】車速に対する一瞬逆相係数Ｋ３の関係を示す
図。

【図１３】本発明の一実施例の動作を示す概略的フロ−
チャ−ト。

【図１４】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１５】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１６】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１７】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１８】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１９】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図２０】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図２１】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図２２】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図２３】ＷＦＬＧセットル−チンを示すフロ−チャ−
ト。

【図２４】ハンドル角、エアサス内圧変化、ヨ−レイ
ト、ロ−ル角の時間的変化を示す図。

【符号の説明】

１５ａ…高圧リザ−ブタンク、１５ｂ…低圧リザ−ブタ
ンク、１９…給気流量制御バルブ、２２，２３，２６，
２７…ソレノノイドバルブ、３６…コントロ−ルユニッ
ト、３６…コントロ−ルユニット、４５…圧力センサ、
５５…４ＷＳ用ＥＣＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 131:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体にロ−ルが発生する要因を検出する
   ロ−ル検出手段と、車体に対する支持力を独立に調整可
   能なように流体室が設けられた左右のサスペンションユ
   ニットと、車体のロ−ルを抑制するように上記ロ−ル検
   出手段の検出出力に応じた量だけ上記左右のサスペンシ
   ョンユニットの支持力を変化させる制御手段とを備えた
   車両用サスペンション制御装置において、 後輪を操舵する後輪操舵機構と、 後輪舵角指令値を算出し上記後輪操舵機構を制御して後
   輪を逆相操舵する後輪操舵制御手段と、 上記ロ−ル検出手段によりロ−ルが発生する要因が検出
   された場合に、上記後輪舵角指令値が設定舵角以上であ
   る状態では、前輪側左右のサスペンションユニットの流
   体室に流体を供給すると共に、後輪側左右のサスペンシ
   ョンユニットの支持力に差を設け、上記後輪舵角指令値
   が設定舵角より小さくなると、前後輪の縮み側サスペン
   ションユニットの流体室に流体を供給すると共に、前後
   輪の伸び側のサスペンションユニットの流体室から流体
   を排出するロ−ル制御手段とを具備したことを特徴とす
   る電子制御サスペンション装置。