JP3102231B2 - サスペンション制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御対象車輪より前方
位置で検出した路面情報に基づいて制御対象車輪及び車
体間に介挿した流体圧シリンダの作動流体圧力を予見制
御するサスペンション制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の予見制御を行うサスペンション制
御装置としては、例えば特開昭５６−３１８６１号公報
に開示されているものがある。この従来例は、車両の振
動を検出し該検出結果によって車体の振動を制御する流
体作動機構および該流体作動機構の制御回路を有する車
両の振動予見制御装置において、車速を検出する速度検
出器を設けるとともに車両の進行方向前側に車体の振動
加速度を検出する振動検出器を設け、前記速度検出器の
検出結果および前記振動検出器から車両進行方向後側の
流体作動機構までの距離により、該流体作動機構および
制御回路の位相遅れを補償して前記振動検出器の検出結
果を前記制御回路に伝達する予見回路を設けた構成を有
し、この構成によって乗心地を改善するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサスペンション制御装置にあっては、前輪側の車体
振動加速度に基づいて後輪側の予見制御力を算出するよ
うにしているので、後輪については振動に対する抑制制
御を行うことができるが、前輪に対しては何ら制御を行
っていないので、車体全体の振動抑制制御としては不十
分であるという未解決の課題がある。

【０００４】この課題を解決するために、前輪側につい
ても前輪側の車体振動加速度を積分した車体上下速度に
基づいて圧力制御弁を制御して油圧シリンダの圧力を制
御する所謂スカイフック制御を行うことが考えられる
が、このように、前輪側をスカイフック制御する場合に
は、車両が定速走行状態にあるときには問題がないが、
車両が定速走行状態から制動状態となると、前輪側が沈
み込む所謂ノーズダイブ現象を生じることになり、この
ため、前輪側ではスカイフック制御によってノーズダイ
ブを抑制するように圧力指令値が増加され、これに応じ
て前輪側の各油圧シリンダが中立圧より高い圧力に制御
されされることになり、この状態で前輪が路面凹凸を通
過すると、前輪側の油圧シリンダが高圧状態であるた
め、油圧シリンダに接続されたバネ下振動吸収用のアキ
ュムレータを接続したとしても、これが有効に作用せ
ず、車輪から車体側に伝達される振動成分の減衰力が小
さくなると共に、サスペンションアームを車体側で支持
するブッシュ類が潰れることにより摩擦が増加すること
から、上下加速度センサで検出する車体上下加速度が定
速走行状態における通常制御状態に比較して大きな値と
なり、これに基づいて後輪予測制御力を算出するとこの
後輪予測制御力も通常制御状態に比較して大きな値とな
るため、後輪側の圧力指令値が低くなりすぎて、予見制
御により後輪側が下がる姿勢変化を生じるという未解決
の課題がある。

【０００５】また、アンチノーズダイブ制御を行わない
場合でも、非線形バネを使用する場合には、ノーズダイ
ブ量が大きくなる程振動伝達率が増加して、上記と同様
の未解決の課題が生じる。そこで、本発明は上記従来例
の未解決の課題に着目してなされたものであり、車両が
制動状態となったときに、予見制御力が大きくなる方向
に変化することを補正して車体に姿勢変化を生じること
なく良好な乗心地を確保することができるサスペンショ
ン制御装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るサスペンション制御装置は、図１の基
本構成図に示すように、各車輪と車体との間に介装され
た流体圧シリンダと、該流体圧シリンダの圧力室に連通
されてその作動流体圧力を制御する圧力制御弁と、前輪
位置の車体上下加速度を検出する車体上下加速度検出手
段と、該車体上下加速度検出手段の車体上下加速度に基
づく前輪側ストローク量に応じて算出した予見制御力を
少なくとも含む前記圧力指令値を、当該前輪が通過した
路面に後輪が到達するまでの遅延時間経過時点で後輪側
圧力制御弁に出力する制御手段とを備えたサスペンショ
ン制御装置において、車両の制動状態を検出する制動状
態検出手段と、該制動状態検出手段で制動状態を検出し
たときに、当該制動状態に応じて後輪側圧力制御弁に対
する圧力指令値を制動状態において発生する前後方向加
速度による前記予見制御力への影響を除去するように補
正する指令値補正手段とを備えたことを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】本発明においては、制動状態検出手段で、車両
の制動状態を検出したときに、その制動状態即ち減速度
の大きさに応じて後輪側圧力制御弁に対する圧力指令値
を補正することにより、制動状態となって前輪側の車体
上下加速度検出手段で検出した車体上下加速度が前輪側
の車輪位置での路面から車体への振動伝達率が変化する
ことによって変化したときにその変化分を補償して、良
好な予見制御を行う。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、本発明の一実施例を示す概略構成図であ
り、図中、１０は車体側部材を、１１FL〜１１RRは前左
〜後右車輪を、１２は能動型サスペンションを夫々示
す。

【０００９】能動型サスペンション１２は、車体側部材
１０と車輪１１FL〜１１RRの各車輪側部材１４との間に
各々介装されたアクチュエータとしての油圧シリンダ１
８FL〜１８RRと、これら油圧シリンダ１８FL〜１８RRの
作動圧を個別に調整する圧力制御弁２０FL〜２０RRと、
これら圧力制御弁２０FL〜２０RRに所定圧力の作動油を
供給側配管２１Ｓを介して供給すると共に、圧力制御弁
２０FL〜２０RRからの戻り油を戻り側配管２１Ｒを通じ
て回収する油圧源２２と、この油圧源２２及び圧力制御
弁２０FL〜２０RR間の供給圧側配管２１Ｓに介挿された
蓄圧用のアキュムレータ２４Ｆ，２４Ｒと、車速を検出
してこれに応じたパルス信号を出力する車速センサ２６
と、各車輪１１FL〜１１RRに夫々対応する位置における
車体の上下方向加速度を夫々個別に検出する車体上下加
速度検出手段としての上下方向加速度センサ２８FL〜２
８RRと、車体の前後方向の加速度を検出する制動状態検
出手段としての前後方向加速度センサ２９と、各上下方
向加速度センサ２８FL〜２８RRの上下方向加速度検出値
Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR に基づいて各圧力制御弁２０FL〜２０RR
を能動制御すると共に、各センサ２６、２８FL〜２８FR
及び２９の検出値に基づき前輪の運動状態に応じて後輪
側の圧力制御弁２０RL及び２０RRの出力圧を個別に予見
制御するコントローラ３０とを備えている。

【００１０】油圧シリンダ１８FL〜１８RRの夫々は、シ
リンダチューブ１８ａを有し、このシリンダチューブ１
８ａには、軸方向貫通孔を有するピストン１８ｃにより
隔設された下側の圧力室Ｌが形成され、ピストン１８ｃ
の上下面の受圧面積差と内圧に応じた推力を発生する。
そして、シリンダチューブ１８ａの下端が車輪側部材１
４に取り付けられ、ピストンロッド１８ｂの上端が車体
側部材１０に取り付けられている。また、圧力室Ｌの各
々は、油圧配管３８を介して圧力制御弁２０FL〜２０RR
の出力ポートに接続されている。また、油圧シリンダ１
８FL〜１８RRの圧力室Ｌの各々は、絞り弁３２を介して
バネ下振動吸収用のアキュムレータ３４に接続されてい
る。また、油圧シリンダ１８FL〜１８RRの各々のバネ
上，バネ下相当間には、比較的低いバネ定数であって車
体の静荷重を支持するコイルスプリング３６が配設され
ている。

【００１１】圧力制御弁２０FL〜２０RRの夫々は、スプ
ールを摺動自在に内装した円筒状の弁ハウジングとこれ
に一体的に設けられた比例ソレノイドとを有する、従来
周知の３ポート比例電磁減圧弁（例えば特開昭６４−７
４１１１号参照）で構成されている。そして、比例ソレ
ノイドの励磁コイルに供給する指令電流ｉ（指令値）を
調整することにより、弁ハウジング内に収容されたポペ
ットの移動距離、即ちスプールの位置を制御し、供給ポ
ート及び出力ポート又は出力ポート及び戻りポートを介
して油圧源２２と油圧シリンダ１８FL〜１８RRとの間で
流通する作動油を制御できるようになっている。

【００１２】ここで、励磁コイルに加えられる指令電流
ｉ（：ｉ_FL〜ｉ_RR）と圧力制御弁２０FL（〜２０RR）の
出力ポートから出力される制御圧Ｐとの関係は、図３に
示すように、ノイズを考慮した最小電流値ｉ_MIN のとき
には最低制御圧Ｐ_NIM となり、この状態から電流値ｉを
増加させると、電流値ｉに比例して直線的に制御圧Ｐが
増加し、最大電流値ｉ_MAX のときには油圧源２２の設定
ライン圧に相当する最高制御圧Ｐ_MAX となる。この図３
で、ｉ_N は中立指令電流，Ｐ_CNは中立制御圧である。

【００１３】上下方向加速度センサ２８FL〜２８RLの夫
々は、図４に示すように、上下方向加速度が零であると
きに零の電圧、上方向の加速度を検出したときにその加
速度値に応じた正のアナログ電圧、下方向の加速度を検
出したときに、その加速度値に応じた負のアナログ電圧
でなる上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR を出力する
ように構成されている。

【００１４】前後方向加速度センサ２９は、図５に示す
ように、前後方向加速度が零であるとき即ち定速走行状
態又は停止状態であるときに零の電圧、前方向の加速度
を検出したとき即ち制動状態であるときに、その加速度
値に応じた正のアナログ電圧、後方向の加速度を検出し
たとき即ち加速状態であるときに、その加速度値に応じ
た負のアナログ電圧でなる前後方向加速度検出値Ｘ_G を
出力するように構成されている。

【００１５】コントローラ３０は、図６に示すように、
上下方向加速度センサ２８FL〜２８RRから入力される上
下加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR をデジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換器４３FL〜４３RRと、前後方向加速度センサ
２９から入力される前後方向加速度検出値Ｘ_G をデジタ
ル値に変換するＡ／Ｄ変換器４３Ｘと、車速センサ２６
の車速検出値Ｖ及び各Ａ／Ｄ変換器４３FL〜４３RR、４
３ＸのＡ／Ｄ変換出力が入力されるマイクロコンピュー
タ４４と、このマイクロコンピュータ４４から出力され
る圧力指令値ＰFL〜ＰRRがＤ／Ａ変換器４５FL〜４５RR
を介して供給され、これらを圧力制御弁２０FL〜２０RR
に対する駆動電流ｉ_FL〜ｉ _RRに変換する例えばフローテ
ィング形定電圧回路で構成される駆動回路４６FL〜４６
RRとを備えている。

【００１６】ここで、マイクロコンピュータ４４は、少
なくとも入力側インタフェース回路４４ａ、出力側イン
タフェース４４ｂ、演算処理装置４４ｃ及び記憶装置４
４ｄを有する。入力インタフェース回路４４ａには、車
速検出値Ｖ及びＡ／Ｄ変換器４３FL〜４３RR、４３Ｘの
変換出力が入力され、出力側インタフェース回路４４ｂ
からは各圧力制御弁２０FL〜２０RRに対する圧力指令値
Ｐ_FL〜Ｐ_RRがＤ／Ａ変換器４５FL〜４５RRに出力され
る。また、演算処理装置４４ｃは、後述する図７の処理
を実行して、所定サンプリング時間Ｔ_S （例えば２０ms
ec）毎に、車速検出値Ｖ、車体上下方向加速度Ｚ_GFL 〜
Ｚ_GRR 及び前後方向加速度Ｘ_G を読込み、前輪側の車体
上下方向加速度Ｚ_GFL 及びＺ_GFR を積分した前輪側車体
上下方向速度Ｚ_VFL 及びＺ_VFR に基づいて算出したスカ
イフックダンパ機能を発揮する前輪の総合制御力Ｕ _FL 及
びＵ _FR を前輪側の圧力制御弁２０FL及び２０FRに対する
能動制御用圧力指令値Ｐ_FL及びＰ_FR としてＤ／Ａ変換器
４５FL及び４５FRに出力し、且つ車速検出値Ｖに基づい
て前後輪間の遅延時間τR を算出すると共に、前後方向
加速度Ｘ_G が正方向に増加したとき、これに応じて前輪
側上下方向加速度検出値Ｚ_GFL,Ｚ_GFR を減少させる補正
を行って補正後の前輪側上下方向加速度検出値Ｚ_GAFL,
Ｚ_GAFRに基づいて後輪の予見制御力Ｕ_RL及びＵ_RRを演算
し、算出した予見制御力Ｕ_RL及びＵ_RRを遅延時間τ_R と
共に記憶装置４４ｄに形成した所定段数のシフトレジス
タに対応する記憶領域に順次シフトしながら格納し、遅
延時間τ_R についてはシフトする際にサンプリング時間
Ｔ_S を順次減算しながら格納し、遅延時間τ_R が零に達
した予見制御用制御力Ｕ_RL，Ｕ_RRと、後輪側の車体上下
方向加速度検出値Ｚ_GRL 及びＺ_GRR を積分した車体上下
方向速度Ｚ_VRL 及びＺ_VRRに基づいて算出したスカイフ
ックダンパ機能を発揮する能動制御用制御力とを加算し
た総合制御力Ｕ _RL 及びＵ _RR を後輪側の圧力制御弁２０RL
及び２０RRに対する圧力指令値Ｐ_RL及びＰ_RRとしてＤ／
Ａ変換器４５RL及び４５RRに出力する。

【００１７】さらに、記憶装置４４ｄは、予め演算処理
装置４４ｃの演算処理に必要なプログラムが記憶されて
いると共に、所定サンプリング時間Ｔ_S 毎に算出される
予見制御用制御力Ｕ_RL, Ｕ_RRを補正遅延時間τ_R と共に
順次シフトさせながら所定数格納するシフトレジスタ領
域が形成されていると共に、予め前後方向加速度検出値
Ｘ_G と上下方向加速度検出値に対する補正係数αとの関
係を示す補正係数算出用マップ、補正上下方向加速度検
出値Ｚ_GAFL, Ｚ_GAFRと後輪ストローク量との関係を示す
ストローク量算出用マップ及び後輪ストローク量と予見
制御用制御力Ｕ _RL, Ｕ_RRとの関係を示す制御力算出用マ
ップを格納しており、さらに演算処理装置４４ｃの演算
過程で必要な演算結果を逐次記憶する。

【００１８】ここで、補正係数算出用マップは、図８に
示すように、前後方向加速度検出値Ｘ_G が“０”である
ときに補正係数αが“１”となり、この状態から前後方
向加速と検出値Ｘ_G が正方向に増加がするときにその増
加に伴って徐々に補正係数αが小さくなるように設定さ
れている。同様に、ストローク量算出用マップは、図９
に示すように、上下方向加速度検出値Ｚ_GAが零のときに
はストローク量Ｓが零となり、この状態から上下方向加
速度検出値Ｚ_GAが正方向即ち上方に向かって発生する場
合には、これに応じてストローク量Ｓが非線形に増加
し、ストローク量Ｓが最大ストローク量Ｓ_MAX に達する
とこの最大ストローク量Ｓ_MAX を保持するように設定さ
れている。

【００１９】さらに、制御力算出用マップは、図１０に
示すように、ストローク量Ｓが零であるときに制御力Ｕ
_p も零となり、これよりストローク量Ｓが増加するとき
には、その増加量に比例して制御力Ｕ_p が直線的に増加
し、最大予見制御力Ｕ_pMAXに達するとこの最大予見制御
力Ｕ_pMAXを保持するように設定されている。次に、上記
実施例の動作をマイクロコンピュータ４４における演算
処理装置４４ｃの処理手順を示す図７のフローチャート
を伴って説明する。

【００２０】すなわち、図７の処理は所定サンプリング
時間Ｔ_S （例えば１０msec）毎のタイマ割込処理として
実行され、先ず、ステップＳ１で、現在の車速センサ２
６の車速検出値Ｖ(n) を読込み、次いでステップＳ２に
移行して車速検出値Ｖ(n) が予め設定された車速設定値
Ｖ_S 以上であるか否かを判定し、Ｖ(n) ＜Ｖ_S であると
きには、制御対象外の低車速状態であると判断してその
ままタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラム
に復帰し、Ｖ(n) ≧Ｖ_S であるときには制御対象となる
車速であると判断してステップＳ３に移行する。

【００２１】このステップＳ３では、上下加速度センサ
２８FL〜２８RRの上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR
及び前後方向加速度センサ２９の前後方向速度検出値Ｘ
_G を読込み、次いでステップＳ４に移行して、上下方向
加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRRを例えばローパスフィルタ
処理によって積分処理して車体上下方向速度Ｚ_VFL 〜Ｚ
_VRR を算出する。

【００２２】次いで、ステップＳ５に移行して、前後方
向加速度Ｘ_G をもとに図８の補正係数算出用マップを参
照して補正係数αを算出し、次いでステップＳ６に移行
して算出した補正係数αを前輪側上下方向加速度Ｚ_GFL
及びＺ_GFR に乗算して、補正上下方向加速度Ｚ_GAFL及び
Ｚ_GAFRを算出し、次いで、ステップＳ７に移行して算出
した補正上下方向加速度Ｚ_GAFL及びＺ_GAFRをもとに図９
のストローク量算出用マップを参照して、ストローク量
Ｓを算出し、次いでステップＳ８に移行して、算出した
ストローク量Ｓをもとに図１０の制御力算出用マップを
参照して後輪予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR を算出する。

【００２３】次いで、ステップＳ９に移行して、車速検
出値Ｖ及び前後方向加速度検出値Ｘ _G をもとに下記
（１）式の演算を行って、前輪１１FL及び１１FRが通過
した路面に後輪１１RL及び１１RRが到達する迄の遅延時
間ｔ_R を算出する。 ｔ_R ＝−（Ｖ／Ｘ_G ）＋｛（Ｖ／Ｘ_G ）² ＋２Ｌ／Ｘ_G ｝^1/2 −ｔ_S …（１） ｔ_S ＝τ₁ ＋τ₂ ＋τ₃ …………（２） ただし、Ｌはホイールベース、τ₁ は予め設定された油
圧系の応答遅れ時間、τ ₂ は予め設定されたコントロー
ラ演算むだ時間、τ₃ は予め設定されたフィルタによる
位相遅れ時間である。

【００２４】次いで、ステップＳ１０に移行して、前記
ステップＳ８で算出した予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR と
上記ステップＳ９で算出した遅延時間ｔ_R とを記憶装置
４４ｄに形成したシフトレジスタ領域の先頭位置に格納
すると共に、前回までに格納されている予見制御力Ｕ
_pRL,Ｕ_pRR 及び遅延時間ｔ_R とを順次シフトする。この
とき、遅延時間ｔ_R についてはシフトする際に、各シフ
ト位置の遅延時間ｔ_R からサンプリング時間Ｔ_S を夫々
減算した値を新たな遅延時間ｔ_R として更新して格納す
る。

【００２５】次いで、ステップＳ１１に移行して、シフ
トレジスタ領域に格納されている最古すなわち遅延時間
ｔ_R が零となった予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR を読出
し、これらと前記ステップＳ４で算出した車体上下方向
速度Ｚ_VFL 〜Ｚ_VRR とに基づいて下記（３）式〜（６）
式に従って、総合制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRを算出し、且つ読出
した最古の補正予見制御力値Ｕ_pRL,Ｕ_pRR 及びこれに対
する遅延時間ｔ_R をシフトレジスタ領域から消去する。

【００２６】 Ｕ_FL＝Ｕ_N −Ｋ_B ・Ｚ_VFL …………（３） Ｕ_FR＝Ｕ_N −Ｋ_B ・Ｚ_VFR …………（４） Ｕ_RL＝Ｕ_N −Ｋ_B ・Ｚ_VRL ＋Ｕ_pRL …………（５） Ｕ_RR＝Ｕ_N −Ｋ_B ・Ｚ_VRR ＋Ｕ_pRR …………（６） ここで、Ｕ_N は車高を目標車高に維持するために必要な
制御力、Ｋ_B はバウンス制御ゲインである。

【００２７】次いで、ステップＳ１２に移行して、上記
ステップＳ１１で算出した各制御力Ｕ_FL〜Ｕ_RRを圧力指
令値として夫々Ｄ／Ａ変換器４５FL〜４５RRに出力して
からタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラム
に復帰する。したがって、今、車両が平坦な良路を目標
車高を維持して設定車速Ｖ_S 以上の車速で直進定速走行
しているものとする。この状態では、車両が平坦な良路
で目標車高を維持していることから、車体側部材１０に
揺動を生じないので、各上下方向加速度センサ２８FL〜
２８_RRの車体上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR は略
零となっていると共に、前後方向加速度センサ２９の前
後方向加速度検出値Ｘ _G も略零となっている。

【００２８】なお、上記図７の処理において、ステップ
Ｓ５及びＳ６の処理が指令値補正手段に対応し、ステッ
プＳ７〜ステップＳ１１の処理が制御手段に対応してい
る。したがって、図７の処理が実行されたときに、ステ
ップＳ４で算出される車体上下速度Ｚ_VFL 〜Ｚ_VRR も略
零となり、ステップＳ５で算出される補正係数αは前後
方向加速度検出値Ｘ_G が略零であるので、α＝１に設定
されるが、補正上下方向加速度検出値Ｚ_GAFL及びＺ_GAFR
も零となるため、図９のストローク算出用マップを参照
して算出したストローク量Ｓも零となって、図１０の制
御力算出用マップを参照して算出した後輪に対する予見
制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR も零を継続することになる。

【００２９】したがって、ステップＳ１１で算出される
前輪側の総合制御力Ｕ_FL及びＵ_FRは車体上下速度検出値
Ｚ_VFL 及びＺ_VRR が零であることにより、車体を目標車
高に維持する中立圧制御力Ｕ_N のみに対応した値とな
り、後輪側の総合制御力Ｕ_RL及びＵ_RRは車体上下速度検
出値Ｚ_VRL 及びＺ_VRR が零であり且つシフトレジスタ領
域から読出される予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR が零であ
ることにより、目標車高に維持する中立圧制御力Ｕ_N の
みに対応した値となり、これらが出力側インタフェース
回路４４ｂ及びＤ／Ａ変換器４５FL〜４５RRを介して駆
動回路４６FL〜４６RRに出力される。

【００３０】このため、駆動回路４６FL〜４６RRで圧力
指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRに対応した指令電流ｉ_FL〜ｉ_RRに変換
されて前輪側の圧力制御弁２０FL〜２０RRに供給され
る。この結果、圧力制御弁２０FL〜２０RRから目標車高
を維持するために必要な中立圧Ｐ_CNが前輪側及び後輪側
の油圧シリンダ１８FL，１８FR及び１８RL，１８RRに出
力され、これら油圧シリンダ１８FL〜１８RRで車体側部
材１０及び車輪側部材１４間のストロークを目標車高に
維持する推力を発生する。

【００３１】この良路直進走行状態で、例えば前左右輪
１１FL及び１１FRが同時に路面がステップ状に上昇する
段差でなる所謂ランプステップ路を通過する状態となる
と、前左右輪の段差乗り上げによって前輪１１FL及び１
１FRがバウンドし、これによって車体側部材１０に上方
向の加速度が発生し、前左右輪の上下方向加速度センサ
２８FL及び２８FRの加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GFR が正
方向に増加する。

【００３２】したがって、図７の処理が実行されたとき
に、前後方向加速度Ｘ_G は零であるので、補正係数αは
“１”を継続するが、車体上下加速度Ｚ_GRL 及びＺ_GRR
が正の値となるため、ステップＳ７で算出されるストロ
ーク量Ｓ_FL及びＳ_FRが正の値となり、これに応じてステ
ップＳ８で算出される予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR が正
の値となり、これら予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR がステ
ップＳ９で算出される前輪１１FL及び１１FRが通過した
路面に後輪１１RL及び１１RRが到達するまでの遅延時間
ｔ_R と共にシフトレジスタ領域の先頭位置に格納すると
共に、前回までの零の予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR と遅
延時間ｔ_R からサンプリング時間Ｔ_S を減算した値を新
たな遅延時間ｔ_R として更新する。

【００３３】この時点では、シフトレジスタ領域に格納
されている前回までの各予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR は
零であるので、後輪側の制御力Ｕ_RL及びＵ_RRは中立制御
力Ｕ _N を維持するが、前輪１１FL及び１１FR位置での上
下方向加速度センサ２８FL及び２８FRの加速度検出値Ｚ
_GFL 及びＺ_GFR が正方向に増加しているので、ステップ
Ｓ１１で算出される前輪側の総合制御力Ｕ_FL及びＵ_FRが
段差乗り上げによる車体上昇速度に応じて中立制御力Ｕ
_N より低下され、これに応じて駆動回路４６FL及び４６
FRから出力される指令電流ｉ_FLが低下し、これによって
圧力制御弁２０FL及び２０FRから出力される制御圧Ｐ_C
が中立圧Ｐ_CNより低下して、油圧シリンダ１８FL及び１
８FRの推力が低下され、前輪側のストロークを減少させ
ることにより、スカイフックダンパ機能を発揮して前輪
１１FL及び１１FRの段差乗り上げによる車体側部材１０
の揺動を抑制することができる。

【００３４】その後、前輪１１FL及び１１FRがランプス
テップ路を通過し終わると、再度前輪１１FL及び１１FR
については目標車高を維持する制御力Ｕ_FL及びＵ_FRに復
帰するが、後輪１１RL及び１１RRについては、ステップ
Ｓ９で算出した遅延時間ｔ_Rが零となる時点即ち後輪１
１RL及び１１RRがランプステップ路を通過する時点で、
ステップＳ１１で前輪１１FL及び１１FRが段差乗り上げ
時に算出した正の予見制御力Ｕ_pFL 及びＵ_pFR が読出さ
れ、これらに基づいて後輪に対する総合制御力Ｕ_RL及び
Ｕ_RRが算出されるので、これら総合制御力Ｕ_RL及びＵ_RR
が中立圧制御力Ｕ_N より低下することになり、後輪１１
RL及び１１RRの段差乗り上げ時の衝撃力を大幅に緩和す
ることができ、良好な乗心地を確保することができる。
しかも、後輪１１RL及び１１RRの段差乗り上げによっ
て、後輪側の車体側部材１０に上方向の加速度が生じた
ときには、この加速度が上下方向加速度センサ２８RL及
び２８RRで検出され、これを積分した車体上下方向速度
Ｚ_VRL 及びＺ_VRR に基づいてステップＳ１１でスカイフ
ックダンパ機能を発揮して車体側部材１０の上昇を抑制
する能動制御力が発生され、これによって、圧力制御弁
２０RL及び２０RRが制御されることにより、油圧シリン
ダ１８RL及び１８RRに供給される油圧が制御されて、車
体の揺動が抑制される。

【００３５】ところが、車両の定速走行状態からブレー
キペダルを踏込んで制動状態に移行すると、これによっ
て前輪側が沈み込み、後輪側が浮き上がる所謂ノーズダ
イブ現象を生じることになるが、この状態では、前輪側
の上下方向加速度センサ２８FL及び２８FRで負の上下方
向加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GFR が出力され、後輪側の
上下方向加速度センサ２８RL及び２８RRで正の上下方向
加速度検出値Ｚ_GRL 及びＺ_GRR が出力されることによ
り、前輪側では車体上下方向速度Ｚ_VFL 及びＺ_{VF R} が負
方向となるので、ステップＳ１１で算出される前輪側総
合制御力Ｕ_FL及びＵ_FRが中立圧制御力Ｕ_N より増加し、
後輪側では車体上下方向速度Ｚ_VRL 及びＺ _VRR が正方向
となるので、後輪側総合制御力Ｕ_RL及びＵ_RRが中立圧制
御力Ｕ_N より減少して、スカイフックダンパ機能を発揮
し、車体のノーズダイブを抑制することができる。

【００３６】このとき、前輪側の上下方向加速度検出値
Ｚ_GFL 及びＺ_GFR が負方向であるので、ステップＳ７で
算出されるストローク量Ｓは零となり、これに応じたス
テップＳ８で算出される予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR も
零となり、ノーズダイブを路面状態変化と検出して、後
輪側が不必要に予見制御されることを防止する。一方、
制動状態となると、前後方向加速度センサ２９で検出さ
れる前後加速度Ｘ_G が正方向に増加し、これに応じてス
テップＳ５で算出される補正係数αが“１”より前後加
速度Ｘ_G の大きさに反比例して減少する。このため、制
動中に前輪１１FL及び１１FRが例えば前左右輪１１FL及
び１１FRが同時に路面がステップ状に上昇する段差でな
る所謂ランプステップ路を通過する状態となると、前左
右輪の段差乗り上げによって前輪１１FL及び１１FRがバ
ウンドし、これによって車体側部材１０にノーズダイブ
による下方の加速度に代えて上方向の加速度が発生し、
前左右輪の上下方向加速度センサ２８FL及び２８FRの加
速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GFR が正方向に増加する。

【００３７】このときの、上下方向加速度センサ２８FL
及び２８FRの加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GFR は、前述し
た車体上下方向速度Ｚ_VFL 及びＺ_VFR によるスカイフッ
ク制御によってノーズダイブを抑制するために前輪側の
油圧シリンダ１８FL及び１８FRの内圧が中立圧Ｐ_N より
増加し、且つサスペンションアームを車体側で支持する
ブッシュ類が潰れていることから、車輪側から車体側へ
の振動伝達率が高くなっており、車両が定速走行状態に
ある場合の上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ _GFR に比
較して大きな値となり、実際の前輪のストローク変化に
対応しない値となるが、ステップＳ５で上下方向加速度
検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GRR に前後方向加速度検出値Ｘ_G に
反比例する補正係数αを乗算して、補正上下方向加速度
検出値Ｚ _GAFL及びＺ_GARRを算出するので、この補正上下
方向加速度検出値Ｚ_GAFL及びＺ_{GA RR}は実際のストローク
変化に対応した値となり、これに基づいてステップＳ７
でストローク量Ｓ_FL及びＳ_FRを算出し、次いでステップ
Ｓ８で予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR を算出するので、こ
の予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR は、油圧シリンダ１８FL
及び１８FRのノーズダイブによる内圧増加による影響を
除去したものとなる。一方、ステップＳ９では、前記
（１）式に従って車体に生じている減速度に応じた遅延
時間ｔ_R が算出されるので、後輪１１RL及び１１RRが段
差に乗り上げるタイミングで最適時点で適切な予見制御
力を発生することができる。

【００３８】一方、前輪１１FL，１１FRの何れか一方例
えば前左輪１１FLのみが一過性の突起に乗り上げた場合
には、左輪側の油圧シリンダ１８RLについてのみ上記予
見制御が行われ、突起乗り上げを生じない右輪側の油圧
シリンダ１８RRについては、中立圧を維持する制御が行
われる。なお、上記実施例においては、前後加速度検出
値Ｘ_G に基づいて下方向加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GRR
を補正する補正係数αを選定するようにした場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、前後加
速度検出値Ｘ_G に基づいて予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR
を補正する補正係数βを選定するようにしてもよく、さ
らには予め前後加速度検出値Ｘ_G に対応して複数のスト
ローク算出用マップ又は制御力算出用マップを用意して
おき、これらマップを前後加速度検出値Ｘ _G に基づいて
選択するようにしてもよい。

【００３９】また、上記実施例においては、車体上下方
向加速度検出値Ｚ_GFL 〜Ｚ_GRR の積分をマイクロコンピ
ュータ４４で行う場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、別途ローパスフィルタ等の積分器
を設けるようにしてもよい。さらに、上記実施例におい
ては、マイクロコンピュータ４４で、予見制御力Ｕ _pRL
及びＵ_pRR を遅延時間ｔ_R と共にシフトレジスタ領域に
順次シフトしながら格納し、遅延時間ｔ_R が零となった
予見制御力Ｕ_pRL 〜Ｕ_pRR に基づいて予見制御を行う場
合について説明したが、これに限らず前輪側上下方向加
速度Ｚ_GFL 及びＺ_GFR を遅延時間ｔ_R と共にシフトレジ
スタ領域に順次シフトしながら格納し、遅延時間が零と
なった前輪側上下方向加速度Ｚ_GFL 及びＺ_GFR をもとに
予見制御力Ｕ_pRL 及びＵ_pRR を算出するようにしてもよ
い。

【００４０】さらにまた、上記実施例においては、低車
速時の予見制御を中止する場合について説明したが、こ
れに限らず前後輪に車輪速センサを配設し、これらの車
輪速センサの車輪速検出値に基づいて駆動輪のスリップ
状態を検出し、加速時における駆動輪のスリップ時にの
み予見制御を中止するようにしてもよい。また、上記実
施例においては、サスペンションの能動制御を上下方向
加速度に基づいてのみ行う場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、他の横方向加速度セン
サ、前後方向加速度センサ等の加速度検出値に基づくロ
ール、ピッチ、バウンスを抑制する制御信号を算出し、
これらを前記圧力指令値Ｐ_FL〜Ｐ_RRに加減算してトータ
ル制御を行うようにしてもよい。

【００４１】さらに、上記各実施例においては、制御弁
として圧力制御弁２０FL〜２０RRを適用した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、他の流
量制御型サーボ弁等を適用し得るものである。また、上
記実施例においては、コントローラ３０をマイクロコン
ピュータ６２で構成した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、シフトレジスタ、演算回路
等の電子回路を組み合わせて構成するようにしてもよい
ことは言うまでもない。

【００４２】さらに、上記実施例においては、作動流体
として作動油を適用した場合について説明したが、これ
に限らず圧縮率の少ない流体であれば任意の作動流体を
適用し得る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサス
ペンション制御装置によれば、車両の制動状態を制動状
態検出手段で検出し、制動状態であるときに指令値補正
手段で当該制動状態に応じて後輪側圧力制御弁に対する
圧力指令値を制動状態において発生する前後方向加速度
による前記予見制御力への影響を除去するように補正す
る構成としたので、制動時に前輪側流体圧シリンダの内
圧が増加されて、車輪及び車体間の振動伝達率が通常状
態に比較して高くなることにより、車体上下加速度検出
手段の上下加速度検出値が路面状態に応じたストローク
変化より大きな値となったときに、この変化分を正確に
補正することができ、制動時の予見制御を良好に行って
乗心地を向上させることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図３】圧力制御弁の指令電流に対する制御圧の関係を
示す特性線図である。

【図４】上下方向加速度センサの出力特性を示す特性線
図である。

【図５】前後方向加速度センサの出力特性を示す特性線
図である。

【図６】コントローラの一例を示すブロック図である。

【図７】マイクロコンピュータの処理手順の一例を示す
フローチャートである。

【図８】前後加速度検出値Ｘ_G と補正係数αとの関係を
示す特性線図である。

【図９】補正車体上下方向加速度検出値とストローク量
との関係を示す特性線図である。

【図１０】ストローク量と予見制御力との関係を示す特
性線図である。

【符号の説明】

１０ 車体側部材 １１FL〜１１RR 車輪 １４ 車輪側部材 １８FL〜１８RR 油圧シリンダ ２０FL〜２０RR 圧力制御弁 ２２ 油圧源 ２６ 車速センサ ２８FL，２８FR 上下方向加速度センサ ２９ 前後方向加速度センサ ３０ コントローラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各車輪と車体との間に介装された流体圧
   シリンダと、該流体圧シリンダの圧力室に連通されてそ
   の作動流体圧力を制御する圧力制御弁と、前輪位置の車
   体上下加速度を検出する車体上下加速度検出手段と、該
   車体上下加速度検出手段の車体上下加速度に基づく前輪
   側ストローク量に応じて算出した予見制御力を少なくと
   も含む前記圧力指令値を、当該前輪が通過した路面に後
   輪が到達するまでの遅延時間経過時点で後輪側圧力制御
   弁に出力する制御手段とを備えたサスペンション制御装
   置において、車両の制動状態を検出する制動状態検出手
   段と、該制動状態検出手段で制動状態を検出したとき
   に、当該制動状態に応じて後輪側圧力制御弁に対する圧
   力指令値を制動状態において発生する前後方向加速度に
   よる前記予見制御力への影響を除去するように補正する
   指令値補正手段とを備えたことを特徴とするサスペンシ
   ョン制御装置。