JP3124629B2 - 車両のサスペンション装置 - Google Patents
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Description
量を給排制御してサスペンション特性を可変にする車両
のサスペンション装置に関する。
して、例えば特開平3−182826号公報に開示され
るように、車体と各車輪との間にそれぞれ流体シリンダ
を配設し、該各流体シリンダへの流量を流量制御弁によ
り各車輪毎に独立的に給排制御して、車両のサスペンシ
ョン特性を運転状態に応じて可変とするいわゆるアクテ
ィブ・コントロール・サスペンション装置(ACS装
置)は知られている。
高信号や上下加速度信号を各輪について収集し、これら
の信号から、車体変位のバウンス成分、ピッチ成分、ロ
ール成分を抽出して、バウンスモード、ピッチモード、
ロールモードの各々についての車体姿勢の変動を抑制す
るための流体シリンダへの流量制御信号(Q1、Q2、Q
3)を演算するというものである。この従来のサスペン
ション装置は、更に、サスペンションのアクティブ制御
のためのパラメータ信号として、上記車高信号や上下方
向加速度(以下、加速度をGと略す)信号以外に、シリ
ンダ内の圧力信号や横方向加速度信号を入力し、ロール
抑制制御の補正を行なうために流量信号Q4、Q5を出力
することも検討されている。
号や上下G信号のほかに横G信号を用いるのは、特に車
体の過渡的なロール運動が、車輪から伝わってきた振動
によるものか、それとも旋回に伴う車体側から伝わって
きた振動によるものかの判断する材料とするためであ
る。即ち、車体のロールは、一部の車輪が上下運動して
も起こるし、車両が旋回したためでも起こる。しかし、
横G信号は車体が旋回したときしか発生しないから、横
G信号が発生したときは、車両が旋回中であることを示
すから、上下G信号によるロール抑制のためのサスペン
ション制御を旋回中であることを考慮して行ない、反対
に、横G信号が発生していないときには上下G信号に基
づいたロール抑制のためのサスペンション制御を強く効
かすようにすれば、旋回中でも旋回中でないときでもロ
ール抑制制御を確実に行なうことができるからである。
すように、4つの流体内の圧力を基にして行なう制御
(信号Q4を出力)と横G信号を入力して行なう制御
(信号Q5)とは独立して行なわれるということであ
る。従って、左右のシリンダ間に圧力差が発生すれば、
信号Q4をその差に応じて発生し、横加速度が発生すれ
ば、その加速度に応じて信号Q5を発生する。車両が図
11に示すようなコーナーに進入して旋回する場合を考
える。車両がAの位置にある場合は、直進であるため
に、Q4、Q5ともに信号は発生されない。そして、区
間Bではコーナーに進入したために、車体がロールして
信号Q4、Q5が共に発生する。区間Cは定常旋回状態
であるから、横G量は一定であるから、信号Q4、Q5
は本来ならば一定の筈である。ところが、このような定
常旋回状態において、左右のシリンダ内に圧力差が生じ
ると、その圧力差が信号Q4を発生し、それが車体の挙
動変化を誘発して横Gを発生して信号Q5を変化せし
め、それが再び車体の挙動変化となって圧力差を引き起
こすことになる。かくして、車両が旋回するときには、
旋回を開始してから定常状態になってからも、車両がロ
ールの反転を繰り返して挙動がなかなか安定しないこと
がある。
力に基づいた制御と横G信号に基づいた制御という2つ
の制御が互いに独立して行なわれているために、一方が
その時点の信号値に基づいて最適な制御を行なおうとし
ても、その制御が他方の制御には好ましい方向の制御で
はないことがあり得るために、車体の姿勢変化(ロー
ル)がなかなか安定しない(所謂、「ロール」のつなが
りが悪い)のである。そして、このような問題は、旋回
時だけに起こるものではなく、ACS装置において、ロ
ール状態が発生したときに起こりえるものである。
あり、その目的とするところは、ロール感(ロールのつ
ながり感)を向上したすると音もに、ステアリング特性
や車体姿勢の安定をスムーズに行なうことのできる車両
のサスペンション装置を提供せんとするものである。
め、本発明は、図1に示すように、車体と各車輪との間
に夫々配置された流体シリンダに対する流体の給排を制
御することによりサスペンションの特性を変更可能な車
両のサスペンション装置において、シリンダ圧力
(PFR、PFL、PRR、PRL)を検出する圧力検出手段
と、車体の横方向加速度信号YGを検出する加速度検出
手段と、車速を検出する車速検出手段と、上記各検出手
段からの信号をパラメータとして前記流体シリンダに対
する流量の給排制御を行なう制御手段とを具備し、前記
制御手段は横方向加速度信号及び車速に基づいて第1の
目標差圧を設定し、この目標差圧に向けて流量を制御す
ることを特徴とする。
標差圧を設定し、この目標差圧に向けて流量制御を行な
えば、収束が早まるので、ロールのつながりが向上し、
操安性が向上する。横方向加速度信号及び車速に基づい
て第1の目標差圧を設定し、この目標差圧に向けて流量
を制御することを特徴とする。
て説明する。図2は本発明の実施例に関わる車両のサス
ペンション装置を示し、図3は図2のサスペンション装
置の油圧回路図を示し、図4〜図6は図2のサスペンシ
ョン装置の制御の態様を示すブロック図である。 〈実施例の概略〉この実施例の特徴は、 I:ロールの「つながり感」の向上のために、ロールに
より左右車輪のシリンダ間に圧力差が発生することを当
然として、旋回時において、外輪側のシリンダ圧力が内
輪側のシリンダ圧力よりも高くなるように流体シリンダ
の流量を制御する。
(PFR−PFL、PRR−PRL;ここで、右ロールを正に取
る)に対して、横方向加速度信号YGに所定のゲインα
をかけたもの(=YG・α)を減算するようにする。 III:ロールのつながり間を良くし、挙動の安定性を高
める制御を向上させるために、換言すれば、制御のレス
ポンスを良くするために、横G信号YGの時間微分信号
をさらに考慮する。
めに、高速では大きめに取るようにした。即ち、低車速
では乗り心地を重視し、高車速では姿勢の安定性を速め
ることにより操安性重視を狙った。 〈サスペンション装置の構成〉以下、このような特徴を
有する実施例のサスペンション装置について、まず、図
2を用いて、そのハード構成から説明する。
は後輪であって、車体1と前輪2Fとの間および車体1
と後輪2Rとの間には、各々流体シリンダ3が配置され
ている。該各流体シリンダ3は、シリンダ本体3a内に
嵌挿したピストン3bにより流体室3cが画成されてい
る。上記ピストン3bに連結したロッド3dの上端部は
車体1に連結され、シリンダ本体3aは各々車輪2F,
2Rに連結されている。
各々、連通路4を介してガスばね5が連通接続されてい
る。該各ガスばね5は、ダイヤフラム5eによりガス室
5fと液圧室5gとに区画されており、該液圧室5gは
流体シリンダ3の液圧室3cに連通している。また、8
は油圧ポンプ、9,9は該油圧ポンプ8と各流体シリン
ダ3とを連通する高圧ラインとしての液圧通路10に介
設された流量制御弁であって、該流量制御弁9は各流体
シリンダ3への流体(油)の供給・排出を行って流量を
調整する機能を有する。
(メイン圧)ひいては後述するアキュムレータ22a,
22bの蓄圧力を検出するメイン圧センサ、13は各流
体シリンダ3の液圧室3cの液圧Pを検出するシリンダ
圧センサ、14は対応する車輪2F、2Rの車高(シリ
ンダストローク量)を検出する車高センサ、15は車両
の上下加速度(車輪2F,2Rのばね上加速度)を検出
する上下加速度センサ、16は車両の横加速度Yを検出
する横加速度センサ、17は操舵輪たる前輪2Fの操舵
角を検出する舵角センサ、18は車速を検出する車速セ
ンサであり、これらのセンサ12〜18の検出信号は各
々内部にCPU等を有するコントローラ19に入力され
て、サスペンション特性の可変制御に供される。
ネル(図示せず)の運転座席前方部分等に取付けられる
警告表示部であって、該警告表示部110は、上記コン
トローラ19からの点灯指令信号を各々受け、流量制御
系の各種機器の故障時に点灯する警告灯Aと、後述する
チェック弁38を閉じて流量の給排制御を中止するとき
に点灯する警告灯Bとを有している。
の給排を制御する油圧回路を示す。この図において、油
圧ポンプ8は可変容量型の斜板ピストンポンプからな
り、駆動源20により駆動されるパワーステアリング装
置用の油圧ポンプ21と二連に接続されている。この油
圧ポンプ8に接続された高圧ライン10には3つのアキ
ュムレータ22a,22a,22aが同一個所で連通接
続されているとともに、その接続個所で液圧通路10は
前輪側通路10Fと後輪側通路10Rとに分岐されてい
る。さらに、前輪側通路10Fは左前輪側通路10FLと
右前輪側通路10 FRとに分岐され、該各通路10FL,1
0FRには対応する車輪の流体シリンダ3FL,3FRの液圧
室3cが連通されている。一方、後輪側通路10Rには
1つのアキュムレータ22bが連通接続されているとと
もに、その下流側で左後輪側通路10RLと右後輪側通路
10RRとに分岐され、該各通路10RL,10RRには対応
する車輪の流体シリンダ3RL,3RRの液圧室3cが連通
されている。
RRに接続するガスばね5FL,5FR,5RL,5RRは、各
々、具体的には複数個(図では4個)ずつ備えられ、こ
れらのガスばね5a,5b,5c,5dは、対応する流
体シリンダ3の液圧室3cに連通路4を介して互いに並
列に接続されている。また、上記ガスばね5a〜5d
は、各々連通路4の分岐部に介設したオリフィス25を
備えていて、その各オリフィス25での減衰作用と、ガ
ス室5fに封入されたガスの緩衝作用との双方を発揮す
るようになっている。上記第1のガスばね5aと第2の
ガスばね5bとの間の連通路4には該連通路4の通路面
積を調整する減衰力切換バルブ部26が介設されてお
り、該切換バルブ部26は、連通路4を開く開位置と、
その通路面積を顕著に絞る絞位置との二つの位置を有す
る。
タ22aの上流側にアンロード弁27と流量制御弁28
とが接続されている。上記アンロード弁27は、油圧ポ
ンプ8から吐出される圧油を油圧ポンプ8の斜板操作用
シリンダ8aに導入して油圧ポンプ8の油吐出量を減少
させる導入位置と、上記シリンダ8a内の圧油を排出す
る排出位置とを有し、油圧ポンプ8の油吐出圧が所定の
上限油吐出圧(約160kgf /cm2 )以上になったとき
に排出位置から導入位置に切り替わり、この状態を所定
の下限吐出圧(約120kgf /cm2 )以下になるまで維
持するように設けられていて、油圧ポンプ8の油吐出圧
を所定の圧力設定範囲内(120〜160kgf /cm2 )
に保持制御する圧力調整弁としての機能を有している。
上記流量制御弁28は、油圧ポンプ8からの油圧を上記
アンロード弁27を介して油圧ポンプ8の斜板操作用シ
リンダ8aに導入する導入位置と、上記シリンダ8a内
の油圧をアンロード弁27からリザーブタンク29に排
出する排出位置とを有し、アンロード弁27により油圧
ポンプ8の油吐出圧が所定の圧力設定範囲内に保持され
ているときに液圧通路10の絞り30配設部の上・下流
間の差圧を一定に保持し油圧ポンプ8の油吐出量を一定
に保持制御する機能を有している。しかして、各流体シ
リンダ3への油の供給はアキュムレータ22a,22b
の蓄圧力でもって行われる。尚、アキュムレータ22
a,22bの蓄圧力は、メイン通路たる液圧通路10の
アキュムレータ下流側部分での圧力と略等しく、この蓄
圧力をもってメイン圧という。
a下流側には車両の4輪に対応して4つの流量制御弁
9,9,…が設けられている。以下、各車輪に対応した
部分の構成は同一であるので、左前輪側のみについて説
明し、他はその説明を省略する。すなわち、流量制御弁
9は流入弁35と排出弁37とから成る。該流入弁35
は閉位置と、開度可変な流体供給位置(開位置)との二
位置を有すると共に、液圧通路10の左前輪側通路10
FLに介設されていて、その微妙(微小)な開閉動作によ
る流体供給位置にアキュムレータ22aに蓄積された流
体を左前輪側通路10FLから流体シリンダ3FLに供給す
るものである。また、排出弁37は閉位置と、開度可変
な流体排出位置(開位置)との二位置を有すると共に、
左前輪側通路10FLをリザーブタンク29に接続する低
圧ライン36に介設されていて、その微小な開閉動作に
よる流体排出位置時に流体シリンダ3FLに供給された流
体を低圧ライン36を介してリザーブタンク29に排出
するものである。上記流入弁35及び排出弁37は、共
にスプール式のものであり、かつ開位置にて流体の圧力
を所定値に保持する差圧弁を内蔵する。
との間の左前輪側通路10FLにはポペット式遮断弁とし
てのパイロット圧応動形のチェック弁38が介設されて
いる。該チェック弁38は、パイロットライン39によ
って流入弁35の上流側の液圧通路10における油圧
(つまりメイン圧ないしアキュムレータ22a,22b
の蓄圧力)がパイロット圧として導入され、このパイロ
ット圧が70kgf /cm2以下のときに閉じるように設け
られている。つまり、メイン圧が70kgf /cm2以上の
ときにのみ流体シリンダ3への圧油の供給と共に流体シ
リンダ3内の油の排出が可能となる。
ータ22a下流側と低圧ライン36とを連通する連通路
42に介設されたフェイルセイフ弁であって、故障時に
開位置に切換えられてアキュムレータ22a,22bの
蓄油をリザーブタンク29に戻し、高圧状態を解除する
機能を有する。また、43はパイロットライン39に設
けられた絞りであって、上記フェイルセイフ弁41の開
作動時にチェック弁38が閉じるのを遅延させる機能を
有する。44は前輪側の各流体シリンダ3FL,3FRの液
圧室3cの油圧が異常に上昇した時に開作動してその油
を低圧ライン36に戻すリリーフ弁である。45は低圧
ライン36に接続されたリターンアキュムレータであっ
て、流体シリンダ3からの油の排出時に蓄圧作用を行う
ものである。 〈コントローラ19の構成〉次に、コントローラ19に
よる各流体シリンダ3への流量制御を図4乃至図6に基
づいて説明する。
流量を制御するための制御信号Qの生成論理を説明す
る。同図に示すように、コントローラ19による流量制
御は、車高制御システムAと車高変位抑制システムBと
上下加速度抑制システムCとロール制御システムDとか
らなる。各々のシステムは、各輪のシリンダのための流
量制御信号Q1、Q2、Q3、Q4とを生成し、これら
のシステムで生成された制御信号Q1、Q2、Q3、Q
4について、個々の車輪同士で合成してその車輪のため
の制御信号(QFR、QFL、QRR、QRL)とする。
する。車高制御システムAでは、演算部100B、10
0P、100Rが、夫々の車輪についての4つの車高セン
サ14からの4つの車高信号Xからバウンス成分とピッ
チ成分とロール成分とを演算して生成し、演算部101
B、101P、101Rが夫々の成分についての流量制御
信号を演算する。演算された3つの成分についての流量
制御信号は各輪毎に合成され、QFR1、QFL1、QRR1、
QRL1として出力される。
2が4つの車高信号を微分して、演算部103P、10
3Rが微分信号からピッチ成分とロール成分とを抽出
し、演算部104P、104Rがピッチ成分とロール成分
の各々についての流量制御信号を演算する。演算された
2つの成分についての流量制御信号は各輪毎に合成さ
れ、QFR2、QFL2、QRR2、QRL2として出力される。
05B、105P、105Rが、右前輪と左前輪と後輪に
設けられた3つの加速度センサからの信号Gからバウン
ス成分とピッチ成分とロール成分とを演算して生成し、
演算部106B、106P、106Rが夫々の成分につい
ての流量制御信号を演算する。演算された3つの成分に
ついての流量制御信号は各輪毎に合成され、QFR3、Q
FL3、QRR3、QRL3として出力される。
リンダ内の圧力信号Pに基づいて演算部108が左右の
シリンダ間の圧力差(PFR−PFLとPRR−PRL)を演算
する。この演算部108は、左右の圧力差がゼロとなる
ような制御量を発生するような演算である。さらに補正
部109は横G信号YGと、その微分信号dYG/dtとに基
づいて、上記の左右のシリンダ圧力差がゼロとなるよう
な制御量を補正する。この補正された制御信号は
QFR4、QFL4、QRR4、QRL4として出力される。上述の
実施例の特徴I〜IIIは、システムDにより実現される。
そしてシステムDの詳細は後に説明される。
れたコントローラ19の制御について更に詳細に説明す
る。前述したように、コントローラ19の制御は、各車
輪の車高センサ14FR,14FL,14RR,14RLの車高
変位信号XFR,XFL,XRR,XRLに基づいて車高を目標
車高に制御する制御系Aと、車高変位信号から得られる
車高変位速度信号Y FR,YFL,YRR,YRLに基づいて車
高変位速度を抑制する制御系Bと、3個の上下加速度セ
ンサ15FR,15FL,15Rの上下加速度信号GFR,G
FL,GRに基づいて車両の上下振動の低減を図る制御系
Cと、各車輪のシリンダ圧センサ13FR,13FL,13
R,13RLの圧力信号PFR,PFL,PRR,PRLならびに
横加速度度センサ16の横加速度信号YGに基づいロー
ル補正制御系Eとを有している、尚、添字FRは右前輪
のものを、FLは左前輪のものを、RRは右後輪のもの
を、RLは左後輪のものを、Lは前輪側のものを、Rは
後輪側のものをそれぞれ意味する。車高制御システム 上記制御系Aにおいて、50は4個の車高センサ1
4FR,14FL,14RR,14RLの車高変位信号XFR,X
FL,XRR,XRLうち、左右の前輪2F側の出力XFR,X
FLを合計すると共に左右の後輪2R側の出力XRR,XRL
を合計して、車両のバウンス成分を演算するバウンス成
分演算部である。即ち、演算部50では、 バウンス成分=XFR+XFL+XRR+XRL を演算する。また、51は左右の前輪2F側の出力
XFR,XFLの合計値から、左右の後輪2R側の出力
XRR,XRLの合計値を減算して、車両のピッチ成分を演
算するピッチ成分演算部である。即ち、演算部51は、 ピッチ成分=XFR+XFL−XRR−XRL を演算する。52は左右の前輪2F側の出力の差分XFR
−XFLと、左右の後輪2 R側の出力の差分XRR−XRLと
を加算して、車両のロール成分を演算するロール成分演
算である。演算部52は、 ロール成分=XFR−XFL+XRR−XRL を演算する。
で演算した車両のバウンス成分および目標平均車高TH
を入力して、ゲイン係数KB1に基づいてバウンス制御で
の各車両の流量制御片9に対する制御量を演算するバウ
ンス制御部である。また、54はピッチ成分演算部51
で演算した車両のピッチ成分を入力して、ゲイン係数K
P1に基づいてピッチ制御での各流量制御弁9の制御量を
演算するピッチ制御部、同様に55はロール成分演算部
52で演算された車両ロール成分および目標ロール変位
量TRを入力して、ゲイン係数KFR1,LRR1に基づいて
目標ロール変位量TRに対応する車高になるように、ロ
ール制御での各流量制御弁9の制御量を演算するロール
制御部である。
制御部53,54,55で演算された各制御量は、各車
輪毎にその正負が反転(車高センサ14の車高変位信号
の正負とは逆になるように反転)させられた後、各車輪
に対するバウンス,ピッチ,ロールの各制御量が加算さ
れ、制御系Aにおいて、対応する流量制御弁9の流量信
号QFR1,QFL1,QRR1,QRL1が得られる。
0が演算部53で演算した制御量の符号を全ての車輪に
ついて反転したものを出力することにより、各社輪毎に
バウンスが抑制されるような制御信号が出力される。ま
た、加算器91は、演算部51における加算方法と反対
の符号を演算部54が計算した信号に付加することによ
り(即ち、前輪と後輪とで逆の符号を付することによ
り)前後輪間でのピッチ運動を抑制する制御信号を出力
する。また、加算器92、93は、演算部55で演算し
た制御信号にたいして、演算部52における加算方法と
反対の符号を演算部55が演算した制御信号に付加する
ことにより、左右の輪間のロールを抑制する制御信号を
生成する。
1,92,93との間にはそれぞれローパスフィルタ8
0B(バウンス用),80P(ピッチ用),80RF(前輪
ロール用),80RR(後輪ロール用)が配置され、これ
らのローパスフィルタは、演算部53,54,55が計
算した制御信号が予め設定された遮断周波数XH1,
X H2,XH3,XH4を越えたときは、その制御信号を遮断
し、遮断周波数XH1〜XH4以下の信号のみを出力するも
のである。車高変位抑制システム 次に、制御系Bにおいて、上記車高センサ14FR〜14
RLからの車高変位信号XFR,XFL,XRR,XRLは、それ
ぞれ微分器56FR,56FL,56RR,56RLに入力さ
れ、該各微分器56FR〜56RLにより、車高変位信号X
FR,XFL,XRR,XRLの微分成分、すなわち車高変位速
度信号YFR,YRL,YRR,YRLが得られる。
FR,YFLの合計値から、左右の後輪2R側の出力YRR,
YRLの合計値を減算して、車両のピッチ成分を演算する
ピッチ成分演算部であり、 車高変位のピッチ成分=YFR+YFL−YRR−YRL を演算する。57bは左右の前輪2F側の出力の差分Y
FR−YFLと、左右の後輪2R側の出力の差分YRR−YRL
とを加算して、 車高変位のロール成分=YFR−YFL+YRR−YRL を演算するロール成分演算部である。また、58は上記
ピッチ成分演算部57aで演算された車両のピッチ成分
を入力して、ゲイン係数Kp2に基づいてピッチ制御での
各流量制御弁9の制御量を演算するピッチ制御部、59
はロール成分演算部57bで演算された車両のロール成
分を入力して、ゲイン係数KFR2,KRR2に基づいてロー
ル制御での各流量制御弁9の制御量を演算するロール制
御部である。
れた各制御量は、各車輪毎にその正負が反転(微分器5
6FL〜56RLの車高変位速度信号の正負とは逆になるよ
うに反転)させられた後、各車輪に対するピッチ,ロー
ルの各制御量が加算され、制御系Bにおいて、対応する
流量制御弁9の流量信号QFR2,QFL2,QRR2,QRL2が
得られる。上下加速度抑制システム 次に、上記制御系Cにおいて、60は3個の上下加速度
センサ15FR,15FL,15Rの出力GFR,GFL,GRを
合計して、 上下Gのバウンス成分=GFR+GFL−GR を演算するバウンス成分演算部である。61は3個の上
下加速度センサ15FR,15FL,15Rの出力のうち、
左右の前輪2F側の出力GFR,GFLの各半分値の合計値
から、後輪2R側の出力GRを減算して、 上下Gのピッチ成分=1/2(GFR+GFL)−GR を演算するピッチ成分演算部である。62は右側前輪側
の出力GFRから、左側前輪側の出力GFLを減算して、 上下Gのロール成分=GFR−GFL を演算するロール成分演算部である。
で演算された車両のバウンス成分を入力して、ゲイン係
数KB3に基づいてバウンス制御での各車両の流量制御弁
9に対する制御量を演算するバウンス制御部、64はピ
ッチ成分演算部61で演算された車両のピッチ成分を入
力して、ゲイン係数KP3に基づいてピッチ制御での各流
量制御弁9の制御量を演算するピッチ制御部、65はロ
ール成分演算部62で演算された車両のロール成分を入
力して、ゲイン係数KFR3,KRR3に基づいてロール制御
での各流量制御弁9の制御量を演算するロール制御部で
ある。
ピッチ成分,ロール成分で押えるべく、上記各制御部6
3,64,65で演算された各制御量は、各車輪毎にそ
の正負が反転させられた後、各車輪に対するバウンス,
ピッチ,ロールの各制御量が加算され、制御系Cにおい
て、対応する流量制御弁9の流量信号QFR3,QFL3,Q
RR3,QRL3が得られる。
8,99,110との間にはそれぞれローパスフィルタ
85B(バウンス用),85P(ピッチ用),85RF(前
輪ロール用),85RR(後輪ロール用)が配置され、こ
れらのローパスフィルタは、演算部63,64,65が
計算した制御信号が予め設定された遮断周波数XG1,X
G2,XG3,XG4を越えたときは、その制御信号を遮断
し、遮断周波数XG1〜X G4以下の信号のみを出力するも
のである。
チ用のフィルタ85Pの周波数特性(カットオフ周波数
XG1,XG2=1Hz)を示し、図10にロール用のフィ
ルタ85RF,85RRの周波数特性(カットオフ周波数X
G3,XG4=5Hz)を示す。ロール補正制御システム 次に、制御系Dについて、図7を参照しながら説明す
る。このシステムDに入力される信号は、各シリンダの
圧力信号(即ち、前輪側の輪側の2個のシリンダ圧セン
サ13FR,13FLの液圧信号PFR,PFLと後輪側の2個
のシリンダ圧センサ13RR,13RLの液圧信号PRR,P
RLであり、出力される信号は流量制御信号(QFR4,Q
FL4,QRR4,QRL4)である。これらの液圧信号は所定
のカットオフ周波数(XD1、XD2、XD3、XD4)を有す
るフィルタによりフィルタリングされた後、演算部70
a、70bに入力する。ここで、夫々、前輪側の左右輪
の液圧差(PFR−PFL)と後輪側の左右輪の液圧差(P
RR−PRL)が演算される。
130により予め設定された遮断周波数XYがカットオ
フされる。131は遅延回路であり、遅延前の信号YG
n+1と遅延後の信号YGnとが減算基132に入力さ
れる。即ち、遅延回路131と減算器132とは微分回
路を構成する。この微分信号をdYG/dtと表すと、加算器
136における信号は、 YG・KG5+dYG/dt・KG6 ...............(1) となる。ここで、KG5とKG6とはそれぞれ所定のゲイン
定数である。137、138も所定のゲインであり、夫
々、KF・αとKR・αである。αの特性は図9に示され
る。また、KFとKRとは、夫々、前輪のための係数、後
輪のための係数であり、後輪のアンダステア現象を防ぐ
意味で、 前輪係数<後輪係数 に設定してある。したがって、加算器150a、150
bのマイナス側に入力される信号は、夫々、 (YG・KG5+dYG/dt・KG6)・KF・α ...............(2) (YG・KG5+dYG/dt・KG6)・KR・α ...............(3) である。したがって、加算器150a、150bの出力
は、夫々、 (PFR−PFL)−(YG・KG5+dYG/dt・KG6)・KF・α ............... (4) (PRR−PRL)−(YG・KG5+dYG/dt・KG6)・KR・α ............... (5) となる。これらの出力は、151a、151bにおいて
ゲインKG7、KG8をかけられて、152a、152b、
153a、153bにより夫々符号反転される。
る。(4)、(5)式において、(YG・KG5+dYG/dt
・KG6)の項がなければ、流量制御信号Q4は左右のシ
リンダ間の圧力差(PFR−PFLとPRR−PRL)がゼロに
なるように制御する信号となる。しかし、(4)、
(5)式において、PFR−PFLとPRR−PRLの夫々か
ら、YG・KG5+dYG/dt・KG6)・KF・αまたは(YG
・KG5+dYG/dt・KG6)・KR・αを減ずることによ
り、 (PFR−PFL)=(YG・KG5+dYG/dt・KG6)・KF・α ............... (6) (PRR−PRL)=(YG・KG5+dYG/dt・KG6)・KR・α ............... (7) であるような圧力差は許容され、そのような圧力差が生
じてもロール制御により補正されないことになる。換言
すれば、旋回動作しているときは、外輪側における圧力
は内輪側の圧力よりも高くなるのは当然であるから、こ
のような圧力差を許容し、ここを基準にして横方向加速
度を考慮したシリンダ圧力制御を行なえば、旋回動作を
行なっているときのロールのつながりは改善される。余
計なロール制御が加わらなくなるからである。即ち、従
来では、圧力差に基づいた制御と横G信号に基づいた制
御とが互いに干渉し合ったために、ロール制御のハンチ
ング現象が起こってロールのつながりが悪化していたの
が、この実施例では余計なロール制御が行なわれなくな
るので、そのつながりがスムーズになるのである。
基づいて実現する場合のフローチャートである。ステッ
プS2の動作は、ゲイン設定器134の動作と同じであ
る。ゲイン設定器134の出力をP1とする。ステップ
S4の動作は、加算器136の動作に等しい。ステップ
S6では、前輪側の目標値PTFを計算する。 PTF=PT・KF・α ステップS8では、後輪側の目標値PTRを計算する。
37bの動作と同じである。ステップS10では、各シ
リンダの流量Q4を、 QFR4=+(PFR−PFL−PTF)・KG7 QFL4=−(PFR−PFL−PTF)・KG7 QRR4=+(PRR−PRL−PTR)・KG8 QRL4=−(PRR−PRL−PTR)・KG8 と決定する。
御手順でも同じであるが、この実施例の第2の特徴は、
横方向加速度YGに基づいた目標値PTを設定することに
より、過渡ロール中のロール制御の収束を速めている。
図9は、前述の係数アルファの特性を示す。このアルフ
ァの特徴は、高速域ではゲインを相対的に高くし、低速
域では相対的に低く設定することにより、高速域でのロ
ール制御の収束を速めて操安性を追及し、低速域ではゲ
インを低くして乗り心地を追及したものである。
スペンション装置は、横方向加速度信号及び車速に基づ
いて第1の目標差圧を設定し、この目標差圧に向けて流
量制御を行うことにより、収束を早めて、ロールのつな
がりが向上し、操安性が向上する。
置のブロック図。
すブロック図。
図。
図。
ク図。
順を示すフローチャート。
明する図。
明する図。
0,51,52,60,61,62...演算部、80,
85,91...ローパスフィルタ
Claims (4)
- 【請求項1】 車体と各車輪との間に夫々配置された流
体シリンダに対する流体の給排を制御することによりサ
スペンションの特性を変更可能な車両のサスペンション
装置において、 シリンダ圧力を検出する圧力検出手段と、 車体の横方向加速度信号を検出する加速度検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、 上記各検出手段からの信号をパラメータとして前記流体
シリンダに対する流量の給排制御を行なう制御手段とを
具備し、 前記制御手段は横方向加速度信号及び車速に基づいて第
1の目標差圧を設定し、この目標差圧に向けて流量を制
御することを特徴とする車両のサスペンション装置。 - 【請求項2】 請求項1の車両のサスペンション装置に
おいて、前記制御手段は、 左右の車輪の各シリンダ間の圧力差に基づいて第2の目
標差圧を演算する手段と、 この第2の目標差圧から前記第1の目標差圧を減算して
最終目標差圧を決定する手段とを具備することを特徴と
する車両のサスペンション装置。 - 【請求項3】 請求項1の車両のサスペンション装置に
おいて、前記制御手段は、 前記横方向加速度の時間変化を演算する手段をさらに具
備し、この時間変化をさらに考慮して前記第1の目標差
圧を演算することを特徴とする車両のサスペンション装
置。 - 【請求項4】 請求項1の車両のサスペンション装置に
おいて、前記制御手段は、 前記第1の目標差圧に対して所定のゲインを設定する手
段を具備し、 このゲインは高速域において高く、低速域においては低
いゲイン特性を有することを特徴とする車両のサスペン
ション装置。
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