JP3061841B2

JP3061841B2 - 車両の姿勢制御装置

Info

Publication number: JP3061841B2
Application number: JP2227099A
Authority: JP
Inventors: 富男中島; 保生森
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; KYB Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; KYB Corp
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 2000-07-10
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH04108016A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車両のロールやピッチ等の姿勢変化を抑
制する姿勢制御装置に係り、とくに、横加速度や前後加
速度などの走行状態量及び積載荷重に応じて姿勢変化を
的確に抑制する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、減衰力，バネ定数などのサスペンション特性を
制御する制御装置としては、例えば特開昭60−151107号
記載の装置や特開昭62−292519号記載の装置が知られて
いる。

この内、前者の公報記載の装置は、旋回時の慣性力に
伴う車両横方向の加速度を検出し、この検出値に基づき
減衰力を制御して、とくに転舵終了後の揺り戻しによる
車体の揺動を防止するようにしている。また、後者の公
報記載の装置は、車輪荷重を考慮して前後輪の減衰定数
を決定することにより車体の上下振動の効果的な抑制を
図るようしたもので、具体的には、前輪荷重及び後輪荷
重を夫々検出し、これらの検出値を用いて前輪，後輪の
減衰比が設定値となるような前後輪の減衰定数を夫々演
算し、これらの演算値に応じて減衰定数可変型ショック
アブソーバの減衰定数を制御するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記各制御装置の内、前者の特開昭60
−151107号記載の装置にあっては、車体横方向に発生す
る加速度に応じてロール制御しているが、同一致の横加
速度であっても積載荷重の大小，即ち積載時と重積時と
では、抑制されるロール角に相違が生じて乗員に違和感
を与えるという未解決の問題があった。この問題は車速
が異なると、さらに顕著になっていた。一方、後者の特
開昭62−292519号記載の装置にあっては、車輪荷重のみ
による減衰力制御であるから、慣性力が発生してからロ
ールが生じ、輪荷重が変化するまでの遅れがあり、結
局、旋回時の減衰定数の切り替えに対する応答が遅れて
しまい、ロール抑制効果が充分でない未解決の問題があ
った。

本願発明は、このような従来装置が有している未解決
の問題を改善するもので、その解決しようとする第１の
課題は、積載荷重に違いがあってもほぼ一定の姿勢変化
抑制効果が得られ且つ例えば旋回時におけるロール抑制
制御の応答性が高くなるようにすることである。また、
第２の課題は、積載荷重及び車速が相違してもほぼ一定
の姿勢抑制効果が得られ且つ例えば旋回時におけるロー
ル抑制制御の応答性が高くなるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

上位第１の課題を解決するために、請求項（１）記載
の発明は第１図（ａ）に示す如く、各車輪及び車体間の
個別に介挿され且つ減衰力及びバネ定数の内の少なくと
も一方を変更可能なサスペンション特性可変機構と、車
両の走行状態に応じた信号を検出する走行状態検出手段
と、この走行状態検出手段の検出信号を所定の閾値と照
合して前記サスペンション特性可変機構を制御するサス
ペンション制御手段と、前記車体の積載荷重を検出する
荷重検出手段と、この荷重検出手段の検出値に応じて前
記サスペンション制御手段の閾値を変更する姿勢制御閾
値変更手段とを備え、前記サスペンション制御手段の閾
値として、前記減衰力及びバネ定数の内の少なくとも一
方をヒステリシス特性を持って変更できるようにその変
更方向毎の閾値を有しており、前記姿勢制御閾値変更手
段は、前記荷重検出手段の検出値に応じて、前記サスペ
ンション制御手段の閾値のうち、前記減衰力及びバネ定
数の内の少なくとも一方を低い値から高い値に変更する
際に使用する閾値のみを変更するようにした。

また前記第２の課題を解決するために、請求項（２）
記載の発明は第１図（ｂ）に示す如く、各車輪及び車体
間に個別に介挿され且つ減衰力及びバネ定数の内の少な
くとも一方を変更可能なサスペンション特性可変機構
と、車両の走行状態に応じた信号を検出する走行状態検
出手段と、この走行状態検出手段の検出信号を所定の閾
値と照合して前記サスペンション特性可変機構を制御す
るサスペンション制御手段と、前記車体の積載荷重を検
出する荷重検出手段と、車速を検出する車速検出手段
と、前記荷重検出手段の検出値及び車速検出手段の検出
値に応じて前記サスペンション制御手段の閾値を変更す
る姿勢制御閾値変更手段とを備え、前記サスペンション
制御手段の閾値として、前記減衰力及びバネ定数の内の
少なくとも一方をヒステリシス特性を持って変更できる
ようにその変更方向毎の閾値を有しており、前記姿勢制
御閾値変更手段は、前記荷重検出手段の検出値及び車速
検出手段の検出値に応じて、前記サスペンション制御手
段の閾値のうち、前記減衰力及びバネ定数の内の少なく
とも一方を低い値から高い値に変更する際の使用する閾
値のみを変更するようにした。

〔作用〕

請求項（１）記載の発明では、車両が走行状態に移行
すると、走行状態検出手段がその時点の走行状態に応じ
た信号（例えば横加速度，舵角，前後加速度，スロット
ル開度，ブレーキ油圧）を検出する。そこで、サスペン
ション制御手段は、その検出信号を所定の閾値と照合し
て、閾値を越えている場合にはサスペンション特性可変
機構によるサスペンション特性，例えば減衰力を高くす
る等の制御を行う。

一方、荷重検出手段は車体の積載荷重を検出し、この
検出値に応じて姿勢制御閾値変更手段がサスペンション
制御手段の前記閾値を変更する。これにより、積載荷重
が変わると、例えば同じ旋回状態であっても重積時には
減衰力を高める時期が早まるなど、姿勢変化抑制条件が
姿勢変状態及び積載状態に応じて適切に修正される。

また、請求項（２）記載の発明では、とくに、姿勢制
御閾値変更手段が荷重検出手段及び車速検出手段の検出
信号に応じてサスペンション制御手段の閾値を変更して
いる。これにより、積載荷重が同じであっても、例え
ば、車速が大きくなるほど、減衰力を高める閾値が下げ
られて姿勢変化抑制条件が緩和されるから、高速走行時
には低速走行時に比べてロール制御開始時期が速まるな
ど、車速をも考慮した適切な姿勢変化抑制制御となる。
これは、とくに、ワンボックス車などの重心の高い車両
が積載荷重の大きい状態で高速走行したときに（車高値
は一定に保持されている）、ロール制御開始タイミング
が早まり有利である。

さらに、これら請求項（１）、（２）記載の発明で
は、サスペンション特性の変更の方向毎に閾値を有す
る、例えば減衰力であれば、低い状態から高い状態に変
更する方向と、高い状態から低い状態に変更する方向と
のそれぞれについて閾値を有することにより、そのサス
ペンション特性をヒステリシス特性を持って変更できる
ようにしているが、姿勢制御閾値変更手段は、減衰力及
び／又はバネ定数を低い値から高い値に変更する際に使
用する閾値のみを、所定の検出値に応じて変更するよう
にしている。従って、減衰力及び／又はバネ定数を高い
値から低い値に変更する際に使用する閾値は、積載荷重
が変わっても、同じ値のままである。

このため、走行状態検出手段の検出値が減衰力及び／
又はバネ定数を高くする方向に変化している状況（例え
ば、車両の横加速度が徐々に増加している状況）では、
積載荷重に応じた適切なタイミングでサスペンション特
性を変更できる。

これに対し、走行状態検出手段の検出値が減衰力及び
／又はバネ定数を小さくする方向に変化している状況
（例えば、車両の横加速度が徐々に減少している状況）
では、積載荷重に関係ないタイミングでサスペンション
特性を変更できる。

即ち、減衰力及び／又はバネ定数を高い値から低い値
に変更する際に使用する閾値をも、減衰力及び／又はバ
ネ定数を低い値から高い値に変更する際に使用する閾値
と同様に積載、荷重に応じて変更してしまうと、軽積載
時には、横加速度が小さくなったら直ぐに減衰力やバネ
定数も小さくなってそれだけ乗り心地が良好になるのに
対し、重積載時には、横加速度等が小さい状況であるに
も関わらず減衰力やバネ定数が高い状態が維持されてそ
れだけ乗り心地等が損なわれる可能性がある。つまり、
横加速度等が大きくなる状況はロールのような挙動が徐
々に大きくなるときであるから、重積載時には早めに減
衰力又はバネ定数を高めて安定性を確保することが望ま
しいが、横加速度等が小さくなる状況はロールのような
挙動が終わりに近づいたということであるから、いつま
でも減衰力やバネ定数を高いままにして乗り心地を犠牲
にする必要がないからである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図乃至第６図に基づ
き説明する。このものは請求項（２）記載の発明の実施
例であり、旋回時におけるロール抑制を行うものであ
る。

第２図に車高調整機能を含む油圧サスペンションの構
成を示す。同図において、2FL〜2RRは前左〜後右車輪,4
は車輪側部材,6は車体側部材を示す。車輪側部材４及び
車体側部材６間には、夫々、流体圧シリンダとしての片
ロッド，単動式の油圧シリンダ8FL（〜8RR）及び車体を
支持するコイルスプリング10FL（〜10RR）が併設されて
いる。油圧シリンダ8FL〜8RRの夫々は、シリンダチュー
ブ8aが車輪側部材４に連結され、ピストンロッド8bが車
体側部材６に連結されるとともに、ピストン8cによって
シリンダチューブ8a内にシリンダ室Ｒが隔設されてい
る。

この油圧シリンダ8FL〜8RRのシリンダ室Ｒは、配管12
に夫々接続され、その配管12が可変絞り弁14を個別に介
して電磁方向切換弁16FL（〜16RR）のシリンダポートＡ
に夫々至る。各可変絞り弁14は、モータ18の回転によっ
て流路断面積，即ち減衰力を２段階で切り換える周知の
構成で成り、モータ18には後述するコントローラ20から
制御信号S₁が供給される一方、内蔵する位置センサが流
路断面積を可変するシャッターの位置を検出し、その検
出信号PCをコントローラ20に出力している。

また、各可変絞り弁14と方向切換弁16FL（〜16RR）と
の間の配管12には、ガスばねとして機能する第1,第２の
アキュムレータ22a,22bを夫々分岐させている。この
内、第２のアキュムレータ22bに至る各分岐路には、２
ポート，ノーマルクローズド形の電磁シャットオフ弁24
を介装させてあり、そのソレノイド24Aにコントローラ2
0から与えられる制御信号S₂によって分岐路を開閉でき
るようになっている。

本実施例では、可変絞り弁14,モータ18及び第1,第２
のアキュムレータ22a,22b、電磁シャットオフ弁24が各
輪毎のサスペンション特性可変機構を構成している。

前記電磁方向切換弁16FL〜16RRの夫々は、本実施例で
は、３ポート,3位置のスプリングセンタ形に構成され、
両ソレノイド16A,16Bにコントローラ20から供給される
制御信号S₃,S₄が夫々供給されるようになっている。そ
して、この切換弁16FL〜16RRは、制御信号S₃,S₄が共に
オフの場合は、ポンプポートP,タンクポートT,及びシリ
ンダポートＡを夫々遮断するノーマル位置をとり、信号
S₃がオン,S₄がオフの場合は、ポンプポートＰ及びシリ
ンダポートＡのみを連通させるオフセット位置をとり、
反対に信号S₃がオフ,S₄がオンの場合は、シリンダポー
トＡ及びタンクポートＴのみを連通させるオフセット位
置をとる。

また、第２図中、26は油圧供給装置である。この油圧
供給装置26は、車両エンジンを回転駆動源とするタンデ
ム形油圧ポンプ28,オイルを貯蔵するリザーバタンク30,
ライン圧を設定するリリーフ弁32,及びチェック弁34を
少なくとも有している。そして、油圧供給装置26の吐出
口が供給側配管36を通って前記電磁方向切換弁16FL〜16
RRの各ポンプポートＰに夫々分岐，接続され、油圧供給
装置26のドレン口がドレン側配管38を介して切換弁16FL
〜16RRの各タンクポートＴに夫々分岐，接続されてい
る。

さらに、前記車輪位置2FL〜2RRにおいて、車輪側部材
４及び車体側部材６間に、例えばポテンショメータで構
成される車高センサ40FL〜40RRを各々設けてある。この
車高センサ40FL〜40RRは、バネ下，バネ上間の相対離間
量に対応した電圧信号で成る車高信号H_FL〜H_RRを夫々検
出し、これをコントローラ20に供給する。

また、本実施例の油圧サスペンションには、前後加速
度センサ42,横加速度センサ44,車速センサ46が車体の所
定位置に夫々設けられており、車体に発生する前後加速
度，横加速度及び車速に応じた検出信号，,Vをコン
トローラ20に出力するようになっている。また、油圧シ
リンダ8FL〜8RRのシリンダ室Ｒの圧力が圧力センサ47FL
〜47RRによって夫々検出され、その検出信号P_FL〜P_RRが
コントローラ20に供給される。

一方、コントローラ20は、マイクロコンピュータを搭
載し、その入力側及び出力側に必要に応じてA/D変換器
及びD/A変換器，駆動回路を夫々備え、また予め記憶テ
ーブルなどの固定データを保持している。そして、コン
トローラ20は、各検出信号，,V,H_FL〜H_RR,P_FL〜
P_RR,CP,…,CPを入力し、予め格納されているプログラム
に基づいてサスペンションの減衰力，バネ定数、車高調
整に係る各演算を行い、制御信号S₁,…,S₁、S₂,…,S₂、
S₃,…,S₃、及びS₄,…,S₄を前述した減衰力可変アクチュ
エータである各モータ18、ガスばね定数切換アクチュエ
ータである各ソレノイド24A、及び切換弁16FL〜16RRの
各ソレノイド16A,16Bに供給する。

次に、本実施例の動作を説明する。

イグニッションスイッチがオン状態になると、コント
ローラ20が起動して、これによりコントローラ20は所定
の処理手順に従い、演算処理を開始する。即ち、所定の
メインプログラム実行中に一定時間毎のタイマ割込によ
って、車高調整制御及び第3,4図に示すサスペンション
制御としての減衰飯力及びガスばね定数制御を行うもの
である。

この内、車高調整制御は、例えば所定状態（例えば停
車時，低速走行時）において行われるものある。つま
り、コントローラ20は、車高信号H_FL〜H_RRを読み込ん
で、それらの車高値H_FL〜H_RRと目標車高値との偏差を求
め、この偏差を解消する方向の制御信号S₃,S₄を電磁方
向切換弁16FL〜16RRに個別に出力する。これにより、電
磁方向切換弁16FL〜16RRの夫々では、供給される制御信
号S₃,S₄が共にオフであるときは、油圧供給装置26から
各油圧シリンダ8FL〜8RRへの作動油の供給が断たれ、車
高調整はなされない。これに対し、制御信号S₃がオン，
制御信号S₄がオフのときは、油圧供給装置26から油圧シ
リンダ8FL〜8RRへ作動油が供給され、その供給時間に比
例してシリンダ室Ｒ内の油量が増大するから、油圧シリ
ンダ8FL〜8RRのストローク量が増大し、車高値H_FL〜H_RR
が上がる。また制御信号S₃がオフ，制御信号S₄がオンの
ときは、油圧シリンダ8FL〜8RRから油圧供給装置26に作
動油が戻され、前述とは反対に車高値H_FL〜H_RRが一定速
度で下がる。このようにして、積載状態が変わっても各
車高値H_FL〜H_RRがほぼ一定値に保持される。

続いて、第3,4図に示すサスペンション制御（減衰力
及びバネ定数制御）を説明する。

この内、第３図に示す処理は横加速度に対する閾値
_TH1〜_TH4を車速及び輪荷重の変化に対応して設定す
るものであり、その閾値_TH1〜_TH4はロール角が所定
値以上なり抑制すべき状態（ロール抑制条件）に応じた
値である。

これを達成するため、同図のステップにおいて、コ
ントローラ20は車速信号Ｖを読み込み、その値を車速値
として一時記憶する。

次いでステップに移行し、各圧力センサ47FL〜47RR
の検出信号P_FL〜P_RRを読み込み、その値を圧力値として
一時記憶した後、ステップに移行する。このステップ
で、コントローラ20は予め格納されている記憶テーブ
ルを参照し、車体の重さを差し引いた実際の積載荷重W
_FL〜W_RRを各輪毎に算出する。記憶テーブルは、圧力値P
_FL〜P_RRが増加するにつれて積載荷重が大きくなるよう
に設定されている。次いでステップに移行し、前輪，
後輪の積載荷重W_F（＝W_FL＋W_FR）,W_R（＝W_RL＋W_RR）を
夫々演算する。

この後、ステップ〜の処理を行って積載荷重が小
さい（軽積時）か大きい（重積時）かを判断し、その判
断結果に応じて４つの横加速度閾値_TH1〜_TH4の値を
調整する。ここで、第1,第２閾値_TH1,_TH2が減衰力
の制御に供する値であり、第3,第４閾値_TH3,_TH4が
バネ定数の制御に供する値であって、第1,第３閾値
_TH1,_TH3は、減衰力又はバネ定数を低い状態から高い
状態に変更する際に使用する値であり、第２、第４閾値
_TH2,_TH4が、減衰力又はバネ定数を高い状態から低
い状態に変更する際に使用する値である（第６図参
照）。しかも、第１閾値_TH1＞第２閾値_TH2、第３閾
値_TH3＞第４閾値_TH4という関係を満足するようにな
っていて、これにより、減衰力及びバネ定数のそれぞれ
が、ヒステリシス特性を持って変更されるようになって
いる（第６図参照）。そこで、ステップでは、前輪
側，後輪側の積載荷重W_F,W_Rが、車輪前後で軽積か重積
かを弁別し得る荷重閾値W₁,W₂に対して、W_F≧W₁且つW_R
≧W₂か否かを判断し、「NO」ならば車両全体で軽積時で
あるとしてステップ〜に、「YES」ならば車両全体
で重積時であるとしてステップ〜に夫々移行する。

この内、ステップで、コントローラ20は第５図に示
す直線a,cに対応して予め記憶装置内に格納されている
記憶テーブルを読み出した後、ステップに移行する。

ここで、第５図を説明すると、同図中の直線a,a′,b,
c,c′,dは車速Ｖが高くなるにつれて一定変化率で低下
する横加速度_１（直線ａ），_１′（直線ａ′），
_２（直線ｂ），_３（直線ｃ），_３′（直線ｃ′），
_４（直線ｄ）を示し、直線c,c′,a,a′,b,dの順に、
より低横加速度側で推移させている。これらの直線に対
応する横加速度は車速Ｖの関数として記憶装置に予め記
憶されるが、この内実際の制御では、直線a,a′は何れ
か一方（軽積時には直線ａ、重積時にはａ′）が選択さ
れる。同様に直線c,c′は何れか一方（軽積時には直線
ｃ、重積時にはｃ′）選択される。

そこで第３図のステップに戻ると、ここではステッ
プで求めた車速Ｖに応じた横加速度₁,_３を、ステ
ップで読み出した記憶テーブルを参照して決定する。
次いでステップに移行し、ステップで決定した横加
速度₁,_３の値で第1,第３閾値_TH1,_TH3を夫々更
新する。

これとは反対に、前記ステップ〜に進んだ場合を
説明すると、ステップにてコントローラ20は第５図に
示す直線ａ′,c′に対応して予め記憶装置内に格納され
ている記憶テーブルを読み出した後、ステップに移行
する。ステップでは、ステップで求めた車速Ｖに応
じた横加速度_１′，_３′を、ステップで読み出し
た記憶テーブルを参照して決定する。次いでステップ
に移行し、ステップで決定した横加速度_１′，
_３′の値で第1,第３閾値_TH1,_TH3を夫々更新す
る。

さらに、ローラ20はステップ〜又は〜の処理
を経た後、ステップ〜の処理を行う。この内、ステ
ップにて第５図に示す直線b,dに対応して予め記憶装
置内に格納されている記憶テーブルを読み出した後、ス
テップにて、ステップで求めた車速Ｖに応じた横加
速度₂,_４を、ステップで読み出した記憶テーブル
を参照して決定する。次いでステップで、ステップ
で決定した横加速度₂,_４の値で第2,第４閾値_TH2,
_TH4を夫々更新する。

以上の処理が繰り返されることによって、第1,第３閾
値_TH1,_TH3は積載荷重の軽積か重積かに応じた閾値
群が選定され、その上で第１〜第４閾値_TH1〜_TH4は
車速の増大に応じて低下する基準値に逐次設定される。
つまり、積載状態に関しては同じ車速Ｖであっても重積
時の方が軽積時よりも低い_TH1,_TH3となって、制御
感度が高くなる。また、何れの積載状態であっても、高
速時の方が低速時に比べて制御感度の高い閾値_TH1〜
_TH4が第６図に示すように設定される。

続いて第４図のタイマ割込処理を説明する。この一連
の処理は、第３図の処理によって逐次更新設定されてい
る横加速度の第１〜第４閾値_１〜_４を用いて減衰
力，バネ定数を夫々制御するものである。

これを詳述すると、第４図ステップにおいて、コン
トローラ20は横加速度センサ44の検出信号を読み込
み、その値を最新の横加速度（その方向に応じて正負の
値）として一時記憶した後、ステップで｜｜≧
_TH1か否かを判断する。この判断で「YES」の場合は、横
加速度に大きな旋回状態であるとしてステップに移行
し、減衰力の高い状態（ハード:H）を指令する。この指
令は具体的には、可変絞り14を駆動するモータ18に対す
る制御信号S₁をオンとし、可変絞り14の流量径を高減衰
力ハード）の状態に対応した値に設定することにより行
われる。

次いで、コントローラ20はステップの｜｜≧
_TH3か否かの判断を行う。この判断で「YES」の場合は、
かなり厳しい旋回状態であるとしてステップに移行
し、バネ定数の高い状態（ハード:H）を指令する。この
指令は具体的には、第２のアキュムレータ22bを断続す
る電磁シャフトオフ弁24のソレノイド24Aに対する制御
信号S₂をオフとし、第２のアキュムレータ22bを油圧回
路から遮断し、第１のアキュムレータ22aのみをガスば
ねとして機能させることによって行われる。この後、メ
インプログラムに戻る。

一方、前記ステップの｜｜≧_TH1の判断で「N
O」の場合は、さらにステップ６に移行し、｜｜＜
_TH2か否かの判断を行う。この判断で「NO」の場合はそ
のままステップに移行し、それまでの減衰力状態を維
持する。しかし、ステップで「YES」の判断時はステ
ップに移行し、減衰力の低い状態（ソフト:S）を指令
する。この指令は具体的には、制御信号S₁をオンとし、
可変絞り14の流量径を低減衰力な状態に対応した値に設
定することにより行われる。この後、同様にステップ
に移行する。

一方、前記ステップの｜｜≧_TH3の判断で「N
O」の場合はステップに移行し、｜｜＜_TH4か否か
の判断を行う。この判断で「NO」の場合はそのままメイ
ンプログラムに戻り、それまでのバネ定数状態を維持す
る。しかし、ステップで「YES」の判断時はステップ
に移行し、バネ定数の低い状態（ソフト:S）を指令す
る。この指令は具体的には、電磁シャフトオフ弁24のソ
レノイド24Aに対する制御信号S₂をオンとし、第２のア
キュムレータ22bを油圧回路に接続し、第1,第２のアキ
ュムレータ22aの両方をガスばねとして機能させること
によって行われる。この後、メインプログラムに復帰す
る。

そこで、いま、車両が軽積状態で良路を定速直進走行
しているとする。この状態では、第３図の閾値設定処理
により第６図（４），（２）に示すように、減衰力，バ
ネ定数を高める方向の制御において使用される第1,第３
閾値_TH1,_TH3が重積時よりも高く設定され、且つ、
その時点の車速Ｖに応じた値となる。この状態で、第４
図の処理が繰り返されても、横加速度が殆ど零である
から、第４図ステップ，の処理がなされ、ソフトな
減衰力，バネ定数の状態が保持されて、良好な乗心地が
確保される。

この直進走行から旋回走行に移行して、車速Ｖが変化
すると、その車速Ｖに応じて第６図（２）（４）の閾値
が同図上で平衡移動した形で大又は小に変化する。ま
た、その旋回に伴う慣性力に因って何れかの横方向に横
加速が生じ、そのときに検出される横加速度が｜｜
＜_TH1の間は直進時と同様にソフトな減衰力，バネ定
数の状態が保持され、｜｜＝_TH1となった時点で第
４図ステップの処理が実施され、最初に減衰力のみが
高い状態に設定される。つまり、第５図の直線ａで表さ
れるロール抑制条件がオン（同図上では直線ａよりも右
側領域での旋回状態）となり、ロールが抑制される。

しかし、このハードな減衰力をもってしても横加速度
が大きくなり、｜｜＝_TH1に達すると、今度は第
４図ステップの処理が実施されて、バネ定数も高めら
れ、ロールが確実に抑制される。

このようなハードなサスペンション特性による姿勢変
化抑制状態が続いていく中で、横加速度が低下してき
たとする。このとき、｜｜＝_TH2に戻るまではハー
ドな減衰力，バネ定数が保持され、このヒステリシス特
性により制御が振動的になるのが防止される。そして、
_TH1≦｜｜＜_TH2となった時点で先ず減衰力がソフ
トな状態に戻され、次いで｜｜＜_TH1となった時点
でバネ定数がソフトな状態に戻されて、再び良好な乗心
地を優先する状態になる。

以上のロール抑制制御は、高速になるほど制御感度の
高い状態で行われるから、高速走行時のロール抑制タイ
ミングが速まり、高速旋回時の操安性が確実に確保され
る。また、本実施例では、従来のように荷重の左右移動
を検出する制御とは異なり、横加速度を検出して制御
がなされるため、制御の応答性も良好である。

これに対して、荷物量が多くなる等によって積載荷重
が所定量よりも多い状態で走行したとする。この場合に
も前述したと同様の処理がなされるが、第３図の閾値設
定処理によって第６図（３），（１）に示す如く、第1,
第３閾値_TH1,_TH3が軽積時よりも低く設定され、且
つ、その時点の車速Ｖに応じた値となる。つまり、重積
時には減衰力及びバネ定数を高める際の制御感度が上が
り、より低い車速値Ｖで前述と同様にハードなサスペン
ション特性に移行して、ロールが確実に抑制される。ま
た、この制御感度の増大によって、同一の横加速度に
おける軽積時と重積時とのロール角の違いが殆ど無くな
り、積載荷重の相違に因る乗員の違和感が殆ど解消され
る。

とくに、車高調整装置をワンボックスカーなどの重心
が高い車両に適用した場合、積載条件が変わった場合で
も常に一定の車高値が保持されるから、横風などの影響
を受け易く、高速旋回時の操安性が低下され易い。しか
し、本実施例ではそのような場合でも、積載条件及び車
速に応じて早めにロール抑制が開始されるから、高速旋
回時に良好な操安性が確保される。

さらに、本実施例にあっては、第１〜第４の閾値
_TH1〜_THのうち、積載荷重に応じて値を変更するの
を、減衰力又はバネ定数を低い状態から高い状態に変更
する際に使用する値である第1,第３閾値_TH1,_TH3の
みとし、第２、第４閾値_TH2,_TH4は積載荷重によっ
て変化しないものとしているため、横加速度が徐々に増
加している状況では、積載荷重に応じた適切なタイミン
グでサスペンション特性を変更できるし、車両の横加速
度が徐々に減少している状況では、積載荷重に関係ない
タイミングでサスペンション特性を変更できる。つま
り、横加速度が大きくなる状況はロールが徐々に大きく
なるときであるから、重積載時には早めに減衰力及びバ
ネ定数を高めて安定性を確保することが望ましいが、横
加速度が小さくなる状況はロールが終わりに近づいてい
たということであるから、いつまでも減衰力やバネ定数
を高いままにして乗り心地を犠牲にする必要がないから
であり、本実施例のように積載荷重に応じて変更する位
置を選定すれば、全体として安定性を向上させつつ良好
な乗り心地確保に寄与できるのである。

以上、本実施例では、車速センサ46及び第３図ステッ
プの処理が車速検出手段を構成し、圧力センサ47FL〜
47RR及び第３図ステップの処理が圧力検出手段を構成
し、第３図ステップ，の処理が荷重演算処理を構成
し、第３図ステップ〜の処理がロール制御閾値変更
手段を構成している。また、横加速度センサ44及び第４
図ステップの処理が旋回状態検出手段を構成し、第４
図ステップ〜の処理がサスペンション制御手段を構
成している。

なお、本願発明の流体圧シリンダは必ずしも前述した
油圧シリンダを使用するものに限定されることなく、例
えば本出願人が既に提案した特開昭62−289417号にて例
示している空気室を用いる構成であってもよい。

また、本願の請求項（１）記載の発明に対する実施例
としては、前述実施例における車速検出手段を省いた構
成のものでもよく、その場合には車速によらず所定値の
閾値_TH1〜_TH4を記憶しておくだけで済み、これによ
って前述した第１の課題を解決することができる。

さらに、本願発明の走行状態検出手段としては、前述
した横加速度センサのほか、舵角センサや車高センサを
用いることもでき、また、前後加速度センサ，スロット
ル開度センサ，ブレーキ油圧センサ等を用いることもで
き、この場合は車両の制動時や加速時におけるピッチ方
向の姿勢変化を抑制することもできる。

さらにまた、本願発明の姿勢制御閾値変更手段の積載
荷重に対する閾値の変更は前述した実施例のように重
積，軽積に対する２段階に限定されることなく、積載状
態を３段階以上に分けて変更してもよいし、また連続的
に変更してもよい。一方、第５図の特性，即ち第３図ス
テップ〜の設定処理は演算により求めるとしてもよ
い。

さらにまた、本願発明のサスペンション特性可変機構
は、必要に応じて減衰力のみ又はバネ定数のみを変える
構成も採り得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように請求項（１）記載の発明は、車両
の走行状態に応じて検出した横加速度などの信号を、所
定の閾値に照らしてサスペンション特性可変機構を制御
するとともに、車体の積載荷重を検出し、この積載荷重
に応じて閾値を変更するようにししたため、積載荷重に
違いがあってもその積載条件に合わせてロール等の姿勢
制御開始タイミングの適正化が図られ、ほぼ一定の姿勢
変化抑制効果が得られるとともに、荷重のみによる従来
の制御とは異なり、制御の応答性が良くなり、さらに、
積載荷重に応じて変更する閾値は減衰力及びばね定数の
内の少なくとも一方を低い値から高い値に変更する際に
使用する閾値のみとしているから、全体として安定性を
向上させつつ良好な乗り心地確保に寄与できるという効
果がある。

また、請求項（２）記載の発明は、上記請求項（１）
記載の発明に車速を加味した構成にしているため、上述
した効果のほか、高速時になるほど姿勢制御タイミング
が速まるなど、車速が相違してもほぼ一定の姿勢抑制効
果が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本願発明のクレーム対応図、第２
図は本願発明の一実施例を示すブロック化した全体構成
図、第３図及び第４図はコントローラにおいて実行され
る処理手順の一例を示す概略フローチャート、第５図は
車速及び横加速度に対応したロール抑制条件を示すグラ
フ、第６図は横加速度の変化に対応するバネ定数，減衰
力の重積時，軽積時の制御例を示す説明図である。図中、2FL〜2RRは車輪,4は車輪側部材、６は車体側部
材、8FL〜8RRは油圧シリンダ、14は可変絞り弁、18はモ
ータ、16FL〜16RRは電磁方向切換弁、20はコントロー
ラ、22a,22bは第1,第２のアキュムレータ、24は電磁シ
ャフトオフ弁、40FL〜40RRは車高センサ、46は車速セン
サ、47FL〜47RRは圧力センサ、である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−202511（ＪＰ，Ａ) 特開平２−81710（ＪＰ，Ａ) 特開平２−106418（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−199112（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各車輪及び車体間に個別に介挿され且つ減
衰力及びバネ定数の内の少なくとも一方を変更可能なサ
スペンション特性可変機構と、車両の走行状態に応じた
信号を検出する走行状態検出手段と、この走行状態検出
手段の検出信号を所定の閾値と照合して前記サスペンシ
ョン特性可変機構を制御するサスペンション制御手段
と、前記車体の積載荷重を検出する荷重検出手段と、こ
の荷重検出手段の検出値に応じて前記サスペンション制
御手段の閾値を変更する姿勢制御閾値変更手段とを備
え、前記サスペンション制御手段の閾値として、前記減衰力
及びバネ定数の内の少なくとも一方をヒステリシス特性
を持って変更できるようにその変更方向毎の閾値を有し
ており、前記姿勢制御閾値変更手段は、前記荷重検出手
段の検出値に応じて、前記サスペンション制御手段の閾
値のうち、前記減衰力及びバネ定数の内の少なくとも一
方を低い値から高い値に変更する際に使用する閾値のみ
を変更するようになっていることを特徴とする車両の姿
勢制御装置。
【請求項２】各車輪及び車体間に個別に介挿され且つ減
衰力及びバネ定数の内の少なくとも一方を変更可能なサ
スペンション特性可変機構と、車両の走行状態に応じた
信号を検出する走行状態検出手段と、この走行状態検出
手段の検出信号を所定の閾値と照合して前記サスペンシ
ョン特性可変機構を制御するサスペンション制御手段
と、前記車体の積載荷重を検出する荷重検出手段と、車
速を検出する車速検出手段と、前記荷重検出手段の検出
値及び車速検出手段の検出値に応じて前記サスペンショ
ン制御手段の閾値を変更する姿勢制御閾値変更手段とを
備え、前記サスペンション制御手段の閾値として、前記減衰力
及びバネ定数の内の少なくとも一方をヒステリシス特性
を持って変更できるようにその変更方向毎の閾値を有し
ており、前記姿勢制御閾値変更手段は、前記荷重検出手
段の検出値及び車速検出手段の検出値に応じて、前記サ
スペンション制御手段の閾値のうち、前記減衰力及びバ
ネ定数の内の少なくとも一方を低い値から高い値に変更
する際に使用する閾値のみを変更するようになっている
ことを特徴とする車両の姿勢制御装置。