JP3081040B2 - 車両の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、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、減衰係数
が複数段に変更可能な減衰係数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。

【０００２】

【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、車体側としてのばね上と、車輪側としてのばね
下との間に、車輪の上下振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、減衰係数可変式のものとして、減衰係数が大小
２段に変更可能なもの、減衰係数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。

【０００３】そして、このような減衰係数可変式のショ
ックアブソーバの制御方法は、基本的には、ショックア
ブソーバの実際に発生する減衰力が、ばね上が上下変化
をしない目標の減衰力いわゆるスカイフックダンパー力
となるようショックアブソーバの減衰係数を変更制御す
るものである。その具体的な制御方法として、例えば特
開昭６０−２４８４１９号公報には、ばね上とばね下と
の間の相対変位の符号とその微分値であるばね上ばね下
間の相対速度の符号とが一致するか否かを調べ、一致す
るときにはショックアブソーバの減衰係数を大きくして
該ショックアブソーバが発生する減衰力を大きくし、不
一致のときにはショックアブソーバの減衰係数を小さく
して該ショックアブソーバが発生する減衰力を小さくす
ることが開示されている。

【０００４】また、このような制御においては、中立位
置付近の変位に対してショックアブソーバの減衰係数が
頻繁に切換えられるのを防止するために不感帯を設ける
ことが一般に行われている。例えば、実開昭６３−４０
２１３号公報には、ばね上ばね下間相対変位の符号とば
ね上ばね下間相対速度の符号との一致・不一致に基づい
て減衰係数を変更制御するに当たり、ばね上ばね下間相
対変位に対して不感帯領域を設け、該不感帯領域内では
常にショックアブソーバの減衰係数を小さいものに保持
するとともに、舵角や舵角速度等のばね上入力が大きい
ときには上記不感帯領域の幅を小さくして、車両のロー
リングを抑制し得るようにすることが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、減衰係数が
複数段に変更可能なショックアブソーバの制御におい
て、上記の不感帯領域を設ける場合、制御の容易化の観
点からは、通常、減衰係数の大小の相違に拘らずいずれ
の切換え段でも同一の不感帯領域を設けることが考えら
れる。しかし、減衰係数が小さい切換え段では、大きい
切換え段に比べて減衰力の絶対値が小さいため、小さな
外力の入力に対しても減衰係数の変更が頻繁にかつ不必
要に行われてチャタリングが発生するという欠点があ
る。また、減衰係数が大きい切換え段の方から小さい切
換え段の方に複数段に跨がって大きく変化するときに
は、大きな切換え音や振動が発生するという問題もあ
る。

【０００６】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、上述の如く減衰係数が
複数段に変更可能なショックアブソーバの制御において
不感帯領域を設けるに当たり、減衰係数の大きさに応じ
て不感帯領域を適宜変更して、減衰力を効果的に発生さ
せつつ減衰係数の不必要な切換えを防止し、チャタリン
グ、大きな切換え音や振動の発生を防止し得る車両のサ
スペンション装置を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ばね上とばね下との間に配
設され、減衰係数が複数段に変更可能なショックアブソ
ーバと、該ショックアブソーバの実際に発生する減衰力
が、ばね上が上下変化をしない目標の減衰力となるよう
ショックアブソーバの減衰係数を変更制御する制御手段
とを備えた車両のサスペンション装置において、さら
に、上記ショックアブソーバの実際の減衰力と目標の減
衰力との差が所定の範囲内のとき上記制御手段に対しそ
の変更制御を禁止する禁止手段と、上記ショックアブソ
ーバの現在選択されている減衰係数が小さい程上記所定
範囲の下限しきい値を小さくする下限しきい値変更手段
とを備える構成とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、ばね上とば
ね下との間に配設され、減衰係数が複数段に変更可能な
ショックアブソーバと、該ショックアブソーバの実際に
発生する減衰力が、ばね上が上下変化をしない目標の減
衰力となるようショックアブソーバの減衰係数を変更制
御する制御手段とを備えた車両のサスペンション装置に
おいて、さらに、車速を検出する車速検出手段と、該車
速検出手段からの信号を受け、上記制御手段で選択され
るショックアブソーバの減衰係数を、低車速時に低いも
のに、高車速時に高いものにそれぞれ限定する限定手段
と、上記ショックアブソーバの実際の減衰力と目標の減
衰力との差が所定の範囲内のとき上記制御手段に対しそ
の変更制御を禁止する禁止手段と、上記車速検出手段か
らの信号を受け、低車速時に上記所定範囲の下限しきい
値を小さくする下限しきい値変更手段とを備える構成と
する。

【０００９】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
ショックアブソーバの実際に発生する減衰力が、ばね上
が上下変化をしない目標の減衰力となるよう制御手段よ
ってショックアブソーバの減衰係数が変更される制御に
おいては、上記ショックアブソーバの実際の減衰力と目
標の減衰力との差が所定の範囲内のとき、禁止手段によ
り上記制御手段の変更制御が禁止される。これにより、
ショックアブソーバの減衰係数が頻繁に変更されるのを
防止することができる。しかも、上記所定範囲の下限し
きい値は、下限しきい値変更手段によって上記ショック
アブソーバの現在選択されている減衰係数が小さい程小
さくなるように変更され、小さな外力の入力に対して減
衰係数の変更が頻繁に行われることはない。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、ショック
アブソーバの実際に発生する減衰力が、ばね上が上下変
化をしない目標の減衰力となるよう制御手段によってシ
ョックアブソーバの減衰係数が変更される制御において
は、上記ショックアブソーバの実際の減衰力と目標の減
衰力との差が所定の範囲内のとき、禁止手段により上記
制御手段の変更制御が禁止され、また、上記制御手段で
選択されるショックアブソーバの減衰係数は、限定手段
によって低車速時に小さいものに、高車速時に大きいも
のにそれぞれ限定され、この限定された範囲内でショッ
クアブソーバの減衰係数が変更される。これにより、シ
ョックアブソーバの減衰係数が頻繁にかつ大幅に変更さ
れるのを防止することができる。しかも、上記変更規制
の所定範囲の下限しきい値は、下限しきい値変更手段に
よって、ショックアブソーバの減衰係数が小さいものに
限定される低車速時に小さくなるように変更され、小さ
な外力の入力に対して減衰係数の変更が頻繁に行われる
ことはない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図１は本発明の一実施例に係わるサスペン
ション装置を装備する車両の部品レイアウトを示す。

【００１３】図１において、１，２，３及び４は左右の
前輪５（左側の前輪のみ図示する）及び後輪６（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（図２及び図３参照）により減衰係
数が相互に異なった１０段に変更可能に設けられてお
り、また、実際に発生する減衰力の大きさを検出する圧
力センサ（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係数
を変更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内の圧力センサから検出信号が出力される。

【００１４】また、１１，１２，１３及び１４は各車輪
毎のばね上の上下方向の加速度を検出する四つの加速度
センサ、１５は従動輪たる前輪５の回転速度から車速を
検出する車速検出手段としての車速センサ、１６はステ
アリングシャフトの回転から前輪５の舵角を検出する舵
角センサ、１７はドライバーがショックアブソーバ１〜
４の減衰係数についてハードモード、ソフトモードまた
はコントロールモードのいずれかに切り換えるモード選
択スイッチであり、該モード選択スイッチ１７により、
ハードモードが選択されたときは、大きな減衰係数が選
択され、減衰力がハードなものになる。また、ソフトモ
ードが選択されたときは、小さな減衰係数が選択され、
減衰力がソフトなものになる。さらに、コントロールモ
ードが選択されたときは、予めコントロールユニット８
内に記憶されたマップあるいはテーブルに基づいて、シ
ョックアブソーバ１〜４の減衰係数の変更制御が行われ
る。この変更制御については、後に詳述する。

【００１５】図２は上記ショックアブソーバ１〜４の構
造を示す。但し、この図では、ショックアブソーバ１〜
４に内蔵される圧力センサは、便宜上省略している。

【００１６】図２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
一体的に成形してなるピストンユニット２２が摺動自在
に嵌装されている。上記シリンダ２１及びピストンユニ
ット２２は、それぞれ別々に設けられた結合構造を介し
てばね下及びばね上に結合されている。

【００１７】上記ピストンユニット２２には、二つのの
オリフィス２３、２４が形成されている。そのうちの一
方のオリフィス２３は常に開いており、他方のオリフィ
ス２４は、その通路面積（絞り）がアクチュエータ２５
により１０段階に変更可能に設けられている。上記アク
チュエータ２５は、図３にも示すように、ピストンユニ
ット２２内に固定して配置されたスリーブ２６と、該ス
リーブ２６内を貫通しかつ回転自在に設けられたシャフ
ト２７と、該シャフト２７を所定の角度毎に回転させる
ステップモータ２８と、上記シャフト２７の下端に回転
一体に連結され、円周方向に所定の間隔毎に形成された
九つの円形孔２９，２９，…を有する第１オリフィスプ
レート３０と、上記スリーブ２６の下端に取付けられ、
円周方向に沿って円弧状に形成された長孔３１を有する
第２オリフィスプレート３２とを備えている。そして、
ステップモータ２８が作動して第１オリフィスプレート
３０が回動することにより、該第１オリフィスプレート
３０の円形孔２９が第２オリフィスプレート３２の長孔
３１と対向したりしなくなったりし、また、その対向す
る円形孔２９の個数も零から九つまで順次変わるように
なっている。

【００１８】上記シリンダ２１内の上室３３、下室３４
及びこの両室３３，３４に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３３と下室３４との間を移動するようにな
っている。

【００１９】図４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 はタイヤのばね定数、Ｄk はショッ
クアブソーバ１〜４の減衰係数である。

【００２０】図５はショックアブソーバ１〜４の減衰係
数を示す図であり、Ｄ1 〜Ｄ10は、それぞれショックア
ブソーバ１〜４の減衰係数を示している。図５におい
て、縦軸はショックアブソーバ１〜４の発生する減衰力
を、横軸はばね上の変位速度Ｘs （ｄｚs ／ｄｔ）とば
ね下の変位速度Ｘu （ｄｚu ／ｄｔ）との差、すなわ
ち、ばね上とばね下との間の相対変位速度（Ｘs −Ｘu
）を示している。減衰係数Ｄ1 〜Ｄ10は、各ショック
アブソーバ１〜４で１０段階に変更可能なものであっ
て、Ｄ1 は最もソフトな減衰力を発生させる減衰係数を
示し、Ｄ10は最もハードな減衰力を発生させる減衰係数
を示す。ここで、減衰係数Ｄk （k ＝１〜１０）は、第
１オリフィスプレート３０に形成された九つの円形孔２
９，２９，…のうち、（１０−k ）個の円形孔２９が、
第２オリフィスプレート３２に形成された長孔３１と連
通することで選択されるようになっている。従って、減
衰係数Ｄ1は、第１オリフィスプレート３０の九つの円
形孔２９，２９，…全てが第２オリフィスプレート３２
の長孔３１と連通することで選択され、減衰係数Ｄ10
は、第１オリフィスプレート３０の九つの円形孔２９，
２９，…のいずれもが第２オリフィスプレート３２の長
孔３１と連通しないことで選択されることになる。

【００２１】図６及び図７は上記ステップモータ２８の
構造を示す。すなわち、ステップモータ２８は、筒状体
４０と、該筒状体４０内に収容されたロータ４１及びス
テータ４２と、上記筒状体４０に取付けられる蓋４３と
を有する。上記ロータ４１の外周部には複数の矩形状の
歯４１ａ，４１ａ，…が形成されているとともに、上記
ステータ４２の内周部には、これと対応して複数の矩形
状の歯４２ａ，４２ａ，…が形成されており、また、ス
テータ４２には、ソレノイド４４が巻回されている。ロ
ータ４１には、２本のストッパピン４５，４６が形成さ
れている。一方、上記蓋４３の裏面には、図８に示すよ
うに、上記両ストッパピン４５，４６に対応する位置の
円周方向に二つの溝４７，４８が形成されている。その
うち、溝４７は、ストッパピン４５と係合してステップ
モータ２８の可動範囲を制限するものであり、他方、溝
４８はストッパピン４６と係合するものである。そし
て、上記両ストッパピン４５，４６をそれぞれ溝４７，
４８と係合させることによって、蓋４３を被せたときに
ロータ４１の重心が回転中心と一致するようになってい
る。従って、蓋４３の中心から溝４７，４８の両端部を
見た円周角は、溝４８の方が溝４７より大きく設定され
ており、専ら溝４７によって、ステップモータ２８の可
動範囲が決定されるようになっている。また、上記ロー
タ４１が、図７で時計回りに回転すると、ショックアブ
ソーバ１〜４の減衰係数Ｄk がより大きくなって減衰力
はよりハードになり、他方反時計回りに回転すると、減
衰係数Ｄk がより小さくなって減衰力はよりソフトにな
るようになっており、さらに、ロータ４１の矩形状の歯
４１ａがステータ４２の隣接する矩形状の歯４２ａに対
向する位置に移動させられたとき、つまり、ステップモ
ータ２８が一段回転したとき、減衰係数Ｄk が１つだけ
変化するようになっている。従って、ストッパピン４５
が図８で溝４７の左端部である第１基準位置に位置して
いるとき、減衰係数Ｄk はＤ10となり、ショックアブソ
ーバ１〜４が最もハードな減衰力を発生し、他方、スト
ッパピン４５が図８で溝４７の右端部である第２基準位
置に位置しているとき、減衰係数Ｄk はＤ1 となり、シ
ョックアブソーバ１〜４が最もソフトな減衰力を発生す
るようになっている。

【００２２】図９はサスペンション装置の制御系のブロ
ック構成を示す。図９中、第１の圧力センサ５１、加速
度センサ１１及びアクチュエータ２５ａは車体左側の前
輪５に、第２の圧力センサ５２、加速度センサ１２及び
アクチュエータ２５ｂは車体右側の前輪５に、第３の圧
力センサ５３、加速度センサ１３及びアクチュエータ２
５ｃは車体左側の後輪６に、第４の圧力センサ５４、加
速度センサ１４及びアクチュエータ２５ｄは車体右側の
後輪６にそれぞれ対応して設けられたものである。尚、
アクチュエータ２５ａ〜２５ｄは、図２中のアクチュエ
ータ２５と同じものであり、圧力センサ５１〜５４は、
ショックアブソーバ１〜４にそれぞれ内蔵されたもので
ある。

【００２３】また、１５，１６及び１７はそれぞれ前述
した車速センサ、舵角センサ及びモード選択スイッチ、
５５は車両の走行路面の摩擦係数（μ）を検出する路面
μセンサであって、該路面μセンサ５５は、従来公知の
方法、例えば車速とその微分値である車体加速度とから
摩擦係数を検出するようになっている。これらセンサ・
スイッチ類の検出信号は全てコントロールユニット８に
入力されており、該コントロールユニット８からは制御
信号がそれぞれ第１〜第４のアクチュエータ２５ａ〜２
５ｄに対して出力され、この制御信号に基づいたアクチ
ュエータ２５ａ〜２５ｄの作動により、各ショックアブ
ソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiが変更制御される。尚、減
衰係数Ｄkiの前側の添字ｋは、切換え段を意味し、１〜
１０の値をとる。後側の添字ｉは、アクチュエータ２５
ａ〜２５ｄないしそれを内蔵するショックアブソーバ１
〜４の番号を意味し、１〜４の値をとる。

【００２４】次に、上記コントロールユニット８による
ショックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiの変更制御を
説明する。この変更制御は、図１０及び図１１にそれぞ
れ示すフローチャートに従って行われる。図１０は、シ
ョックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiを１０段のう
ち、限定した範囲の複数段の間で変更するようにするた
めの減衰係数限定ルーチンのフローチャートであり、図
１１は、モード選択スイッチ１６によりコントロールモ
ードが選択された場合に実行される減衰係数Ｄkiの変更
制御の基本ルーチンのフローチャートである。

【００２５】図１０において、スタートした後、先ず始
めに、ステップＳ1 で車速センサ１５により検出された
車速Ｖ、及び第１〜第４加速度センサ１１〜１４により
検出されたばね上の上下方向の加速度ａi の各信号を入
力する。

【００２６】続いて、ステップＳ2 で車速Ｖが極低車速
値である第１の所定車速Ｖ1 （例えば３km/h）以上であ
るか否かを判定し、その判定がＮＯのときは、ステップ
Ｓ3に進み、車速Ｖが極めて低速であるから、スコット
や制動ダイブを防止するために、ショックアブソーバ１
〜４の減衰係数Ｄkiがハードになるように該減衰係数Ｄ
kiをＤ8iに固定する。この場合、減衰係数ＤkiはＤ8iに
固定されるので、図１１に示された減衰係数の変更制御
の基本ルーチンは行われない。

【００２７】一方、車速Ｖが第１の所定車速Ｖ1 を越え
ているＹＥＳのときには、ステップＳ4 に進み、ばね上
の上下方向の加速度ａi の絶対値が所定値ａi0以上の悪
路走行中であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの
悪路走行中のときには、ステップＳ5 に進んで車速Ｖが
第３の所定車速Ｖ3 （例えば５０km/h）以上であるか否
かを判定する。

【００２８】上記ステップＳ5 の判定がＹＥＳのときに
は、ステップＳ6 で走行安定性の向上を重視して減衰係
数Ｄkiを比較的ハードな範囲内で変更制御するために、
減衰係数ＤkiをＤ5i〜Ｄ7iの範囲に設定する。その結
果、図１１に示された減衰係数の変更制御の基本ルーチ
ンにおいて、減衰係数Ｄkiは、Ｄ5iが下限値になり、た
とえさらにソフトに変更すべき条件が成立しても、減衰
係数Ｄkiは、Ｄ5iに保持され、他方、Ｄ7iが上限値にな
り、たとえよりハードに変更すべき条件が成立しても、
減衰係数Ｄkiは、Ｄ7iに保持されることになる。

【００２９】これに対して、上記ステップＳ5 の判定が
ＮＯのときには、ステップＳ7 に進み、走行安定性と乗
り心地の向上の両立を図ることが必要であるから、ショ
ックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiを比較的ソフトな
状態からハードな状態の範囲内で変更制御することを可
能にするために、該減衰係数Ｄkiを、Ｄ3i〜Ｄ7iの範囲
に設定する。従って、図１１に示された減衰係数の変更
制御の基本ルーチンにおいて、減衰係数Ｄkiは、Ｄ3iが
下限値になり、たとえさらにソフトに変更すべき条件が
成立しても、減衰係数ＤkiはＤ3iに保持され、他方、Ｄ
7iが上限値になり、たとえよりハードに変更すべき条件
が成立しても、減衰係数ＤkiはＤ7iに保持されることに
なる。

【００３０】一方、上記ステップＳ4 の判定がＮＯのと
きには、つまり悪路ではなく通常の道路を走行中である
と考えられるときには、ステップＳ8 で、さらに車速Ｖ
が第２の所定車速Ｖ2 （例えば３０km/h）以下であるか
否かを判定する。この判定がＹＥＳのときには、ステッ
プＳ9 において、乗り心地の向上を重視するために、シ
ョックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiが比較的ソフト
な範囲内で変更制御されるように、該減衰係数ＤkiをＤ
1i〜Ｄ3iの範囲に設定する。従って、図１１に示された
減衰係数の変更制御の基本ルーチンにおいて、減衰係数
ＤkiがＤ1iのときは、たとえさらにソフトに変更すべき
条件が成立した場合でも減衰係数ＤkiはＤ1iに保持さ
れ、他方、Ｄ3iが上限値になり、たとえよりハードに変
更すべき条件が成立しても減衰係数ＤkiはＤ3iに保持さ
れることになる。

【００３１】上記ステップＳ8 の判定がＮＯのときに
は、ステップＳ10でさらに車速Ｖが第４の所定車速Ｖ4
（例えば６０km/h）以下であるか否かを判定する。その
判定がＹＥＳのときには、ステップＳ11に進み、走行安
定性と乗り心地の向上させるという２つ要請の両立を図
ることが必要であるから、ショックアブソーバ１〜４の
減衰係数Ｄkiを比較的ソフトな状態からハードな状態の
範囲内で変更制御することを可能とするために、該減衰
係数ＤkiをＤ2i〜Ｄ6iの範囲に設定する。従って、図１
１に示された減衰係数の変更制御の基本ルーチンにおい
て、減衰係数ＤkiはＤ2iが下限値になり、たとえよりソ
フトに変更すべき条件が成立しても減衰係数ＤkiはＤ2i
に保持され、他方、Ｄ6iが上限値になり、たとえさらに
ハードに変更すべき条件が成立しても減衰係数ＤkiはＤ
6iに保持されることになる。

【００３２】これに対して、上記ステップＳ10の判定が
ＮＯのときには、ステップＳ12に進み、さらに車速Ｖが
第５の所定車速Ｖ5 （例えば８０km/h）以下であるか否
かを判定する。この判定がＹＥＳのときには、ステップ
Ｓ13に進み、走行安定性と乗り心地の向上という２つの
要請の両立を図りつつ、ややハードにショックアブソー
バ１〜４の減衰係数Ｄkiを変更制御するために、該減衰
係数Ｄkiを、Ｄ4i〜Ｄ8iの範囲に設定する。従って、図
１１に示された減衰係数の変更制御の基本ルーチンにお
いて、減衰係数ＤkiはＤ4iが下限値になり、たとえさら
にソフトに変更すべき条件が成立しても減衰係数Ｄkiは
Ｄ4iに保持され、他方、Ｄ8iが上限値になり、たとえさ
らにハードに変更すべき条件が成立しても、減衰係数Ｄ
kiは、Ｄ8iに保持されることになる。

【００３３】上記ステップＳ12の判定がＮＯの高速走行
状態にあるときには、ステップＳ14に進み、走行安定性
の向上を重視して、ショックアブソーバ１〜４の減衰係
数Ｄkiがハードな範囲内で変更制御されるように、該減
衰係数ＤkiをＤ7i〜Ｄ10i の範囲に設定する。従って、
図１１に示された減衰係数の変更制御の基本ルーチンに
おいて、減衰係数ＤkiはＤ7iが下限値になり、たとえさ
らにソフトに変更すべき条件が成立しても減衰係数Ｄki
はＤ7iに保持され、他方、たとえさらにハードに変更す
べき条件が成立しても減衰係数ＤkiはＤ10i に保持され
ることになる。

【００３４】以上のルーチンによって、図１１に示され
た減衰係数の変更制御の基本ルーチンにおいて選択され
るショックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiの上限値及
び下限値を車速等の走行状態に応じて設定して、選択さ
れるショックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiの範囲を
限定する限定手段６１が構成されている。

【００３５】一方、図１１に示された減衰係数の変更制
御の基本ルーチンにおいては、スタートした後、先ず始
めに、ステップＳ21でショックアブソーバ１〜４の現在
選択されている減衰係数Ｄkiを認識し、ステップＳ22で
その減衰係数ＤkiがＤ3i以上であるか否かを判定する。
この判定がＹＥＳのときには、ステップＳ23でしきい値
α，βをαs ，βs にそれぞれ設定する一方、判定がＮ
Ｏのときには、ステップＳ24でしきい値α，βをαs ，
βh にそれぞれ設定する。

【００３６】上記のしきい値α，βの設定後、ステップ
Ｓ25でばね上の上下方向の加速度ａi 及び第１〜第４圧
力センサ５１〜５４により検出されたショックアブソー
バ１〜４の実際に発生する減衰力Ｆsiの各信号を入力す
る。続いて、ステップＳ26で上記加速度ａi を積分して
ばね上の上下方向の変位速度Ｘsi（＝Σａi ）を算出
し、ステップＳ27でこの変位速度Ｘsiに所定の定数Ｋ
（Ｋ＜０）を乗じて、理想の減衰力であるスカイフック
ダンパー力Ｆaiを算出する。

【００３７】続いて、ステップＳ28において、下記の式
ｈαi ＝Ｆsi・（Ｆai−α・Ｆsi）・・・・・・・・・・・・・ に従って、ｈαi を算出する。

【００３８】しかる後、ステップＳ29でｈαi が正であ
るか否かを判定し、ｈαi が正であるＹＥＳのときに
は、ステップＳ34において、ショックアブソーバ１〜４
のアクチュエータ２５ａ〜２５ｄに制御信号を出力し
て、該アクチュエータ２５ａ〜２５ｄのステップモータ
２８を図７の時計方向に一段だけ回転させ、減衰係数Ｄ
kiを、前回の減衰係数Ｄkiより一段大きいＤ(K+1)iに、
つまりよりハードになるように変更する。一方、ｈαi
が正でないＮＯのときは、ステップＳ30に進み、下記の
式に従って、 ｈβi ＝Ｆsi・（Ｆai−β・Ｆsi）・・・・・・・・・・・・・ ｈβi を算出する。

【００３９】しかる後、ステップＳ31でｈβi が負であ
るか否かを判定し、ｈβi が負であるＹＥＳのときは、
ステップＳ33において、ｈβi が負であるショックアブ
ソーバ１〜４のアクチュエータ２５ａ〜２５ｄに制御信
号を出力して、該アクチュエータ２５ａ〜２５ｄのステ
ップモータ２８を図７の反時計方向に一段だけ回転さ
せ、減衰係数Ｄkiが前回の減衰係数Ｄkiより一段小さい
Ｄ(k-1)iになるように、つまりよりソフトになるように
変更する。一方、ｈβi が負でないＮＯのときには、ス
テップＳ32において、ステップモータ２８を回転させる
ことなく、すなわち減衰係数Ｄkiを前回の減衰係数Ｄki
のまま変更することなく保持して、次のサイクルに移行
する。

【００４０】ここで、α、βは、減衰係数Ｄkiの変更が
あまりに頻繁に行われるのを防止するためのしきい値で
あって、通常、α＞１、０＜β＜１に設定される。

【００４１】すなわち、ＦsiとＦaiとが同符号の場合に
は、上記式の（Ｆai−α・Ｆsi）は、α＞１であるの
で、Ｆsiにαが乗ぜられていない場合に比して、Ｆsiと
異符号になり易く、その結果、ｈαi は負になり易いか
ら、減衰係数Ｄkiのハード側への変更が行われ難くな
る。また、上記式の（Ｆai−β・Ｆsi）は、０＜β＜
１であるので、Ｆsiにβが乗ぜられていない場合に比し
て、Ｆsiと同符号になり易く、その結果、ｈβi は正に
なり易いから、減衰係数Ｄkiのソフト側への変更も行わ
れ難くなる。

【００４２】これに対して、ＦsiとＦaiとが異符号の場
合には、実際の減衰力Ｆsiを、理想的な減衰力であるス
カイフックダンパー力Ｆaiと一致させることは不可能で
あり、減衰係数Ｄkiを零に近い値にすること、すなわち
よりソフトになるように変更することが、ＦsiをＦaiに
より近づける上で望ましい。そこで、本実施例において
は、ＦsiとＦaiとが異符号のときには、ｈαi 及びｈβ
i が共に負の値となり、その結果、コントロールユニッ
ト８により、減衰係数Ｄkiは、前回の減衰係数Ｄkiより
一段小さいＤ(k-1)iに、つまりよりソフトになるように
変更されるから、かかる要請を満足することができるよ
うになっている。

【００４３】さらに、ＦsiとＦaiとが同符号の場合、下
限しきい値βが０に近付くよう小さくなる程、減衰係数
Ｄkiのソフト側への変更がより行われ難くなり、またβ
s ，βh は、０＜βh ＜βs ＜１の大小関係が成立する
ように設定されている。従って、下限しきい値βをβh
に設定するとき（つまりショックアブソーバ１〜４の現
在選択されている減衰係数ＤkiがＤ3i以下のとき）に
は、下限しきい値βをβs に設定するとき（つまりショ
ックアブソーバ１〜４の現在選択されている減衰係数Ｄ
kiがＤ3i以上のとき）に比して減衰係数Ｄkiのソフト側
への変更がより行われ難くなっている。

【００４４】図１２は、以上のような減衰係数Ｄkiの変
更としきい値との関係を示す特性図である。この図にお
いて、Ｒh は、減衰係数Ｄkiがハード側に変更される特
性領域、つまり減衰係数Ｄkiが前回の減衰係数Ｄkiより
一段大きいＤ(k+1)iに変更される特性領域を、Ｒsは、
減衰係数Ｄkiがソフト側に変更される特性領域、つまり
減衰係数Ｄkiが前回の減衰係数Ｄkiより一段小さいＤ(k
-1)iに変更される特性領域をそれぞれ示しており、上限
しきい値αs と下限しきい値βs 又はβh との間の領域
は、減衰係数Ｄkiの変更が行われない領域つまり不感帯
領域を示している。下限しきい値が小さいβh の場合
は、大きいβs の場合に比べて特性領域Ｒs が狭く、一
段小さいＤ(k-1)iへの変更が行われ難くなる。

【００４５】図１１に示された減衰係数の変更制御の基
本ルーチンのうち、ステップＳ25〜Ｓ34により、ショッ
クアブソーバ１〜４の実際に発生する減衰力Ｆsiが、ば
ね上が上下変化をしないスカイフックダンパー力Ｆaiと
なるようショックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiを変
更制御する制御手段６２が構成され、特に、ステップＳ
29〜Ｓ32により、ショックアブソーバ１〜４の実際の減
衰力Ｆsiとスカイフックダンパー力Ｆaiとの差が所定の
範囲（つまり図１２中αs とβs 又はβh との間の不感
帯領域）内のとき上記制御手段６２に対し、ショックア
ブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiの変更を禁止する禁止手
段６３が構成されている。また、ステップＳ21〜Ｓ24に
より、ショックアブソーバ１〜４の現在選択されている
減衰係数Ｄkiが小さい程上記所定範囲の下限しきい値β
を小さくする下限しきい値変更手段６４が構成されてい
る。

【００４６】したがって、このような減衰係数の変更制
御においては、ショックアブソーバ１〜４の実際に発生
する減衰力Ｆsiが、ばね上が上下変化をしないスカイフ
ックダンパー力Ｆaiとなるように該ショックアブソーバ
１〜４の減衰係数Ｄkiが変更制御されるので、ばね上の
上下変化を可及的に抑制することができ、走行安定性を
高めることができる。

【００４７】その上、上記ショックアブソーバ１〜４の
実際の減衰力Ｆsiとスカイフックダンパー力Ｆaiとの差
が所定の範囲内のときには上記の変更制御は禁止され、
また、選択されるショックアブソーバ１〜４の減衰係数
Ｄkiの上限値及び下限値が車速等車両の走行状態に応じ
て設定され、この限られた範囲内でショックアブソーバ
１〜４の減衰係数Ｄkiが変更されるので、車両の走行状
態に応じて走行安定性と乗り心地との両立を図りなが
ら、ショックアブソーバの減衰係数の大幅な変更による
大きな切換え音や振動の発生を防止することができる。
しかも、上記変更禁止の所定範囲つまり不感帯領域の下
限しきい値βは、ショックアブソーバ１〜４の減衰係数
ＤkiがＤ3i以下の小さいときにはＤ3i以上の大きいとき
に比べて小さくなるので、小さな外力の入力に対してシ
ョックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiの変更が頻繁に
行われることもなく、チャタリングの発生を防止するこ
とができる。

【００４８】図１３は減衰係数の変更制御の基本ルーチ
ンの変形例を示すフローチャートの一部であり、この変
更制御では、不感帯領域のしきい値α，βをそれぞれシ
ョックアブソーバ１〜４の現在選択されている減衰係数
Ｄkiに応じて設定するようになっている。

【００４９】すなわち、図１３において、スタートした
後、先ず始めに、ステップＳ31で各ショックアブソーバ
１〜４の現在選択されている減衰係数Ｄkiを認識する。
続いて、ステップＳ32において、図１４に示すような予
め記憶されたマップから、上記減衰係数Ｄkiに対応する
不感帯領域の上限しきい値αを読み込む。図１４に示す
マップにおいて、上限しきい値αは、１以上であって、
減衰係数Ｄkiが二つ置きに大きくなるに従って段階的に
小さくなるように設定されている。

【００５０】続いて、ステップＳ33において、図１５に
示すような予め記憶されたマップから、上記減衰係数Ｄ
kiに対応する不感帯領域の下限しきい値βを読み込む。
図１５に示すマップにおいて、下限しきい値βは、０と
１との範囲内であって、減衰係数Ｄkiが二つ置きに大き
くなるに従って段階的に大きくなるように設定されてい
る。このステップＳ33により、ショックアブソーバ１〜
４の現在選択されている減衰係数Ｄkiが小さい程不感帯
領域の下限しきい値βを小さくする下限しきい値変更手
段７１が構成されている。

【００５１】その後は、図１１に示された基本ルーチン
のステップＳ25以下に移行し、ショックアブソーバ１〜
４の実際に発生する減衰力Ｆsiが、ばね上が上下変化を
しないスカイフックダンパー力Ｆaiとなるようショック
アブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiを変更するとともに、
ショックアブソーバ１〜４の実際の減衰力Ｆsiとスカイ
フックダンパー力Ｆaiとの差が不感帯領域内のとき上記
減衰係数Ｄkiの変更を禁止するような制御が行われる。

【００５２】そして、このような制御の場合、不感帯領
域の下限しきい値βは、減衰係数Ｄkiが二つ置きに大き
くなるに従って段階的に大きくなるように設定され、換
言すれば減衰係数Ｄkiが小さくなる程次第に小さくなる
ように設定されているので、減衰係数Ｄkiのソフト側へ
の変更し易さを、現時点の減衰係数Ｄkiの大きさひいて
は外力の大きさに応じて適切に変更することができ、チ
ャタリング等の発生をより効果的に防止することができ
る。また、不感帯領域の上限しきい値αは、減衰係数Ｄ
kiが大きくなる程次第に小さくなるように設定されてい
るので、減衰係数Ｄkiのハード側への変更し易さを、現
時点の減衰係数Ｄkiの大きさひいては外力の大きさに応
じて適切に変更することができ、減衰効果を有効に発揮
して走行安定性の向上をより図ることができる。

【００５３】図１６は減衰係数の変更制御の基本ルーチ
ンの他の変形例を示すフローチャートの一部である。上
記実施例の変更制御の如くショックアブソーバ１〜４の
減衰係数Ｄkiの上限値及び下限値を、低車速時に低いも
のに、高車速時に高いものにそれぞれ変更する場合、低
車速時はショックアブソーバ１〜４の減衰係数Ｄkiが小
さくなっている時と一致することから、この変形例の変
更制御では、車速の大きさに応じて不感帯領域の下限し
きい値βを変更するようにしている。

【００５４】すなわち、図１６においては、スタートし
た後、先ず始めに、ステップＳ41で車速Ｖの信号を入力
し、ステップＳ42でこの車速Ｖが第１の所定車速Ｖ1
（例えば３km/h）以上でかつ第２の所定車速Ｖ2 （例え
ば３０km/h）以下であるか否かを判定する。この判定が
ＮＯのとき、つまり極低車速時又は中・高車速時のとき
には、ステップＳ43でしきい値α，βをαs ，βs にそ
れぞれ設定する一方、判定がＹＥＳの低車速時のときに
は、ステップＳ44でしきい値α，βをαs ，βhにそれ
ぞれ設定する。ここで、βs ，βh は、０＜βh ＜βs
＜１の大小関係が成立するように設定されている。上記
ステップＳ41〜Ｓ44により、低車速時に不感帯領域の下
限しきい値βを他の車速時に比べて小さくする下限しき
い値変更手段７２が構成されている。

【００５５】その後は、図１１に示された基本ルーチン
のステップＳ25以下に移行する。

【００５６】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明におけ
る車両のサスペンション装置によれば、ショックアブソ
ーバの実際の減衰力と目標の減衰力との差が所定の範囲
内のときに該ショックアブソーバの減衰係数の変更制御
が禁止される上、ショックアブソーバの現在選択されて
いる減衰係数が小さい程上記所定範囲の下限しきい値が
小さくなるよう変更されるので、ショックアブソーバの
減衰係数の変更によりばね上の上下変化をなくすよう減
衰力を適切に発揮しながら、比較的小さな外力の入力に
対して該ショックアブソーバの減衰係数の変更が頻繁に
行われるのを防止することができ、チャタリングの発生
を防止することができる。

【００５７】また、請求項２記載の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減
衰係数は低車速時に小さいものに、高車速時に大きいも
のにそれぞれ限定され、この限定された範囲内でショッ
クアブソーバの減衰係数が変更されるので、車速に応じ
て走行安定性と乗り心地との両立を高い次元で図りなが
ら、ショックアブソーバの減衰係数の大幅な変更による
大きな切換え音や振動の発生を防止することができる。
また、ショックアブソーバの実際の減衰力と目標の減衰
力との差が所定の範囲内のとき該ショックアブソーバの
減衰係数の変更制御が禁止される上、上記所定範囲の下
限しきい値は、ショックアブソーバの減衰係数が小さい
ものに限定される低車速時に小さくなるように変更され
るので、比較的小さな外力の入力に対して減衰係数の変
更が頻繁に行われるのを防止することができ、チャタリ
ングの発生を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わるサスペンション装置を
備える車両の部品レイアウトを示す斜視図である。

【図２】ショックアブソーバの主要部を示す縦断面図で
ある。

【図３】アクチュエータの分解斜視図である。

【図４】サスペンション装置の振動モデルを示す模式図
である。

【図５】ショックアブソーバの減衰係数を示す図であ
る。

【図６】ステップモータの斜視図である。

【図７】ステップモータのロータおよびステータの平面
図である。

【図８】ステップモータの蓋の底面図である。

【図９】サスペンション装置の制御系のブロック構成図
である。

【図１０】減衰係数限定のルーチンを示すフローチャー
ト図である。

【図１１】減衰係数の変更制御の基本ルーチンを示すフ
ローチャート図である。

【図１２】減衰係数の変更としきい値との関係を示す特
性図である。

【図１３】減衰係数の変更制御の基本ルーチンの変形例
を示すフローチャートの部分図である。

【図１４】上限しきい値α設定用のマップ図である。

【図１５】下限しきい値β設定用のマップ図である。

【図１６】減衰係数の変更制御の基本ルーチンの他の変
形例を示すフローチャートの部分図である。

【符号の説明】

１，２，３，４ ショックアブソーバ １５ 車速センサ（車速検出手段） ６１ 限定手段 ６２ 制御手段 ６３ 禁止手段 ６４，７１，７２ 下限しきい値変更手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−74411（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−303913（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−3512（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−184113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−75007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−244610（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−86509（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−153108（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 17/015 B60G 17/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ばね上とばね下との間に配設され、減衰
   係数が複数段に変更可能なショックアブソーバと、該シ
   ョックアブソーバの実際に発生する減衰力が、ばね上が
   上下変化をしない目標の減衰力となるようショックアブ
   ソーバの減衰係数を変更制御する制御手段とを備えた車
   両のサスペンション装置において、 上記ショックアブソーバの実際の減衰力と目標の減衰力
   との差が所定の範囲内のとき上記制御手段に対しその変
   更制御を禁止する禁止手段と、 上記ショックアブソーバの現在選択されている減衰係数
   が小さい程上記所定範囲の下限しきい値を小さくする下
   限しきい値変更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。
2. 【請求項２】 ばね上とばね下との間に配設され、減衰
   係数が複数段に変更可能なショックアブソーバと、該シ
   ョックアブソーバの実際に発生する減衰力が、ばね上が
   上下変化をしない目標の減衰力となるようショックアブ
   ソーバの減衰係数を変更制御する制御手段とを備えた車
   両のサスペンション装置において、 車速を検出する車速検出手段と、 該車速検出手段からの信号を受け、上記制御手段で選択
   されるショックアブソーバの減衰係数を、低車速時に低
   いものに、高車速時に高いものにそれぞれ限定する限定
   手段と、 上記ショックアブソーバの実際の減衰力と目標の減衰力
   との差が所定の範囲内のとき上記制御手段に対しその変
   更制御を禁止する禁止手段と、 上記車速検出手段からの信号を受け、低車速時に上記所
   定範囲の下限しきい値を小さくする下限しきい値変更手
   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。