JP3133129B2 - 車両懸架装置 - Google Patents
車両懸架装置Info
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- JP3133129B2 JP3133129B2 JP2933992A JP2933992A JP3133129B2 JP 3133129 B2 JP3133129 B2 JP 3133129B2 JP 2933992 A JP2933992 A JP 2933992A JP 2933992 A JP2933992 A JP 2933992A JP 3133129 B2 JP3133129 B2 JP 3133129B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
減衰特性を、走行状態に応じてソフト（低減衰係数）特
性やハード（高減衰係数）特性に最適制御する車両の懸
架装置に関する。
減衰特性を、走行状態に応じてソフト（低減衰係数）特
性やハード（高減衰係数）特性に最適制御する車両の懸
架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰特性制
御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開昭６１−
１６３０１１号公報に記載されたものが知られている。
御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開昭６１−
１６３０１１号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】この従来の車両懸架装置は、各ショックア
ブソーバの位置に設けられた上下加速度センサおよび荷
重センサにより４輪独立に検出されたばね上上下速度お
よびばね上−ばね下間相対速度に基づき、両者が同符号
の時には、減衰特性をハード特性とし、両者が異符号の
時には、減衰特性をソフト特性にするといった減衰特性
制御を４輪独立に行なうようにしたものであった。
ブソーバの位置に設けられた上下加速度センサおよび荷
重センサにより４輪独立に検出されたばね上上下速度お
よびばね上−ばね下間相対速度に基づき、両者が同符号
の時には、減衰特性をハード特性とし、両者が異符号の
時には、減衰特性をソフト特性にするといった減衰特性
制御を４輪独立に行なうようにしたものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置にあっては、上述のような構成となっていたた
め、路面からの入力に対して車体への伝達力の低減には
有効であるが、操作時のロールや急加減速時のピッチン
グ等、車体の慣性モーメントに対しては、減衰力（制御
力）が不足する可能性があり、十分な操縦安定性が得ら
れないおそれがあるという問題点があった。
従来装置にあっては、上述のような構成となっていたた
め、路面からの入力に対して車体への伝達力の低減には
有効であるが、操作時のロールや急加減速時のピッチン
グ等、車体の慣性モーメントに対しては、減衰力（制御
力）が不足する可能性があり、十分な操縦安定性が得ら
れないおそれがあるという問題点があった。
【０００５】また、上下加速度センサと荷重センサを、
各ショックアブソーバ毎にそれぞれ設ける必要があるこ
とから、部品点数が多くなって、重量増となるしシステ
ムコストが高くつくという問題点があった。
各ショックアブソーバ毎にそれぞれ設ける必要があるこ
とから、部品点数が多くなって、重量増となるしシステ
ムコストが高くつくという問題点があった。
【０００６】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、慣性モーメントに対しても十分な制振
性が得られて操縦安定性を向上できると共に、部品点数
の削減による重量およびシステムコストの低減が可能な
車両懸架装置を提供することを目的とするものである。
なされたもので、慣性モーメントに対しても十分な制振
性が得られて操縦安定性を向上できると共に、部品点数
の削減による重量およびシステムコストの低減が可能な
車両懸架装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、２個の上下
速度検出手段を車両の前後方向および幅方向にそれぞれ
所定の距離を置いて配設して上述の課題を解決すること
とした。
速度検出手段を車両の前後方向および幅方向にそれぞれ
所定の距離を置いて配設して上述の課題を解決すること
とした。
【０００８】すなわち、本発明の車両懸架装置は、図１
のクレーム対応図に示すように、車体側と各車輪側の間
に介在されていて減衰特性変更手段ａにより減衰特性を
変更可能なショックアブソーバｂと、車両の前後方向お
よび幅方向にそれぞれ所定の距離を有して車体に配設さ
れて上下速度を検出する２個の上下速度検出手段ｃ，ｃ
と、直進状態か旋回状態かを検出するステアリングセン
サｆとを含む検出手段ｄと、前記２個の上下速度検出手
段ｃ，ｃが検出する両上下速度の平均値から得られるバ
ウンス成分に基づいてバウンスレートを求め、ステアリ
ングセンサｆが直進状態を検出しているときには両上下
速度の差をピッチ成分としてピッチレート求め、ステア
リングセンサｆが旋回状態を検出しているときには両上
下速度の差をロール成分としてロールレートを求め、前
記バウンスレート，ピッチレートおよびロールレートに
基づいて求めた制御信号に基づき各ショックアブソーバ
ｂの減衰特性を制御する減衰特性制御手段ｅとを設け
た。
のクレーム対応図に示すように、車体側と各車輪側の間
に介在されていて減衰特性変更手段ａにより減衰特性を
変更可能なショックアブソーバｂと、車両の前後方向お
よび幅方向にそれぞれ所定の距離を有して車体に配設さ
れて上下速度を検出する２個の上下速度検出手段ｃ，ｃ
と、直進状態か旋回状態かを検出するステアリングセン
サｆとを含む検出手段ｄと、前記２個の上下速度検出手
段ｃ，ｃが検出する両上下速度の平均値から得られるバ
ウンス成分に基づいてバウンスレートを求め、ステアリ
ングセンサｆが直進状態を検出しているときには両上下
速度の差をピッチ成分としてピッチレート求め、ステア
リングセンサｆが旋回状態を検出しているときには両上
下速度の差をロール成分としてロールレートを求め、前
記バウンスレート，ピッチレートおよびロールレートに
基づいて求めた制御信号に基づき各ショックアブソーバ
ｂの減衰特性を制御する減衰特性制御手段ｅとを設け
た。
【０００９】
【００１０】また、前記減衰特性制御手段ｅには、ばね
上共振周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第１の
バンドパスフィルタｇと、ピッチ共振周波数を含む周波
数帯の信号を通過させる第２のバンドパスフィルタｈ
と、ロール共振周波数を含む周波数帯の信号を通過させ
る第３のバンドパスフィルタｊとが設けられ、前記制御
信号を求めるにあたって、バウンスレートは、第１のバ
ンドパスフィルタｇを通過して得られた上下速度を用い
て求め、ピッチレートは、第２のバンドパスフィルタｈ
を通過して得られた上下速度を用いて求め、ロールレー
トは、第３のバンドパスフィルタｊを通過して得られた
上下速度を用いて求めてもよい。
上共振周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第１の
バンドパスフィルタｇと、ピッチ共振周波数を含む周波
数帯の信号を通過させる第２のバンドパスフィルタｈ
と、ロール共振周波数を含む周波数帯の信号を通過させ
る第３のバンドパスフィルタｊとが設けられ、前記制御
信号を求めるにあたって、バウンスレートは、第１のバ
ンドパスフィルタｇを通過して得られた上下速度を用い
て求め、ピッチレートは、第２のバンドパスフィルタｈ
を通過して得られた上下速度を用いて求め、ロールレー
トは、第３のバンドパスフィルタｊを通過して得られた
上下速度を用いて求めてもよい。
【００１１】前記減衰特性制御手段ｅは、バウンスレー
トを求めるにあたってバウンス成分に掛ける第１の比例
定数と、ピッチレートを求めるにあたってピッチ成分に
掛ける第２の比例定数と、ロールレートを求めるにあた
ってロール成分に掛ける第３の比例定数とを、それぞれ
独立に設定し、前記第１の比例定数を車両の上下方向ば
ね定数に応じた数値とし、第２の比例定数を車両のピッ
チ剛性に応じた数値とし、第３の比例定数を車両のロー
ル剛性に応じた数値としてもよい。
トを求めるにあたってバウンス成分に掛ける第１の比例
定数と、ピッチレートを求めるにあたってピッチ成分に
掛ける第２の比例定数と、ロールレートを求めるにあた
ってロール成分に掛ける第３の比例定数とを、それぞれ
独立に設定し、前記第１の比例定数を車両の上下方向ば
ね定数に応じた数値とし、第２の比例定数を車両のピッ
チ剛性に応じた数値とし、第３の比例定数を車両のロー
ル剛性に応じた数値としてもよい。
【００１２】
【作用】走行時には、減衰特性制御手段ｄでは、前後方
向および左右方向に所定の距離を有して配設された２個
の上下速度検出手段ｃ，ｃで検出された上下速度および
両上下速度の差から制御信号を求め、この制御信号に基
づいて、各ショックアブソーバｂの減衰特性の制御を行
う。
向および左右方向に所定の距離を有して配設された２個
の上下速度検出手段ｃ，ｃで検出された上下速度および
両上下速度の差から制御信号を求め、この制御信号に基
づいて、各ショックアブソーバｂの減衰特性の制御を行
う。
【００１３】前記制御信号を求めるにあたり、両上下速
度の平均値から得られるバウンス成分に基づいてバウン
スレートを求め、直進状態では両上下速度の差をピッチ
成分としてピッチレートを求め、旋回状態では両上下速
度の差をロール成分としてロールレートを求め、前記バ
ウンスレート，ピッチレートおよびロールレートに基づ
いて、制御信号を求める。したがって、上下速度検出手
段が２個しか設けられていない安価な構成であっても、
バウンスレート，ピッチレートおよびロールレートを的
確に検出することができ、これに応じた最適の減衰特性
に制御することができる。
度の平均値から得られるバウンス成分に基づいてバウン
スレートを求め、直進状態では両上下速度の差をピッチ
成分としてピッチレートを求め、旋回状態では両上下速
度の差をロール成分としてロールレートを求め、前記バ
ウンスレート，ピッチレートおよびロールレートに基づ
いて、制御信号を求める。したがって、上下速度検出手
段が２個しか設けられていない安価な構成であっても、
バウンスレート，ピッチレートおよびロールレートを的
確に検出することができ、これに応じた最適の減衰特性
に制御することができる。
【００１４】請求項２記載の装置では、バウンスレート
は、ばね上共振周波数を含む第１のバンドパスフィルタ
ｇを通過した上下速度を用いて求め、ピッチレートは、
ピッチ共振周波数を含む第２のバンドパスフィルタｈを
通過した上下速度を用いて求め、ロールレートは、ロー
ル共振周波数を含む第３のバンドパスフィルタｊを通過
した上下速度を用いて求める。
は、ばね上共振周波数を含む第１のバンドパスフィルタ
ｇを通過した上下速度を用いて求め、ピッチレートは、
ピッチ共振周波数を含む第２のバンドパスフィルタｈを
通過した上下速度を用いて求め、ロールレートは、ロー
ル共振周波数を含む第３のバンドパスフィルタｊを通過
した上下速度を用いて求める。
【００１５】請求項３記載の装置では、バウンスレート
は、バウンス成分に上下方向ばね定数に応じた第１の比
例定数を掛けて求め、ピッチレートは、ピッチ成分にピ
ッチ剛性に応じた第２の比例定数を掛けて求め、ロール
レートは、ロール成分にロール剛性に応じた第３の比例
定数を掛けて求める。
は、バウンス成分に上下方向ばね定数に応じた第１の比
例定数を掛けて求め、ピッチレートは、ピッチ成分にピ
ッチ剛性に応じた第２の比例定数を掛けて求め、ロール
レートは、ロール成分にロール剛性に応じた第３の比例
定数を掛けて求める。
【００１６】このように、本発明では、車両の前後方向
および幅方向にそれぞれ所定の距離を有した位置におけ
る上下速度の差から、車両の前後方向および幅方向への
慣性モーメントを考慮した制御を行なうことができるの
で、慣性モーメントに対しても十分な制振性が得られて
操縦安定性を向上させることができる。
および幅方向にそれぞれ所定の距離を有した位置におけ
る上下速度の差から、車両の前後方向および幅方向への
慣性モーメントを考慮した制御を行なうことができるの
で、慣性モーメントに対しても十分な制振性が得られて
操縦安定性を向上させることができる。
【００１７】
【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。ま
ず、構成について説明する。図２は、本発明実施例の車
両懸架装置を示す構成説明図であり、車体と４つの車輪
との間に介在されて、４つのショックアブソーバＳＡ
1 ，ＳＡ2 ，ＳＡ3 ，ＳＡ4 （なお、ショックアブソー
バを説明するにあたり、これら４つをまとめて指す場
合、およびこれらの共通の構成を説明するときにはただ
単にＳＡと表示する）が設けられ、また、ステアリング
ＳＴには、操舵角を検出するステアリングセンサ２が設
けられている。そして、図１７にもその詳細を示すよう
に、車体には、車両の前後方向および幅方向に所定の距
離ＬW ，ＬT を置いて２個の上下加速度センサ（以後、
上下Ｇセンサという）１1 ，１2 が設けられていて、前
記幅方向の距離ＬT は車両のトレッドと同一に設定され
るが、前後方向の距離ＬW は車両のホイルベースよりは
短く設定されている。また、運転席の近傍位置には、各
センサ１1 ，１2 ，２からの信号を入力して、各ショッ
クアブソーバＳＡのパルスモータ３に駆動制御信号を出
力するコントロールユニット４が設けられている。
ず、構成について説明する。図２は、本発明実施例の車
両懸架装置を示す構成説明図であり、車体と４つの車輪
との間に介在されて、４つのショックアブソーバＳＡ
1 ，ＳＡ2 ，ＳＡ3 ，ＳＡ4 （なお、ショックアブソー
バを説明するにあたり、これら４つをまとめて指す場
合、およびこれらの共通の構成を説明するときにはただ
単にＳＡと表示する）が設けられ、また、ステアリング
ＳＴには、操舵角を検出するステアリングセンサ２が設
けられている。そして、図１７にもその詳細を示すよう
に、車体には、車両の前後方向および幅方向に所定の距
離ＬW ，ＬT を置いて２個の上下加速度センサ（以後、
上下Ｇセンサという）１1 ，１2 が設けられていて、前
記幅方向の距離ＬT は車両のトレッドと同一に設定され
るが、前後方向の距離ＬW は車両のホイルベースよりは
短く設定されている。また、運転席の近傍位置には、各
センサ１1 ，１2 ，２からの信号を入力して、各ショッ
クアブソーバＳＡのパルスモータ３に駆動制御信号を出
力するコントロールユニット４が設けられている。
【００１８】図３は、上記構成を示すシステムブロック
図であって、コントロールユニット４は、インタフェー
ス回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前記イ
ンタフェース回路４ａには、上述の各上下Ｇセンサ１
1 ，１2 およびステアリングセンサ２からの信号が入力
される。
図であって、コントロールユニット４は、インタフェー
ス回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前記イ
ンタフェース回路４ａには、上述の各上下Ｇセンサ１
1 ，１2 およびステアリングセンサ２からの信号が入力
される。
【００１９】また、前記インタフェース回路４ａ内に
は、図１４に示す５つのフィルタ回路が各上下Ｇセンサ
１1 ，１2 毎に設けられている。すなわち、ＬＰＦ１
は、上下Ｇセンサ１1 （１2 ）から送られる信号の中か
ら高周波域（30Hz以上）のノイズを除去するためのロー
パスフィルタ回路である。ＬＰＦ２は、ローパスフィル
タ回路ＬＰＦ１を通過した加速度を示す信号を積分して
ばね上上下速度に変換するためのローパスフィルタ回路
である。ＢＰＦ１は、ばね上共振周波数を含む周波数域
の信号を通過させてバウンス成分信号ｖ（ｖ1 ，ｖ2
なお、1,2 の数字は各上下Ｇセンサ１1 ，１2 の位置に
対応している。以下も同様である。）を形成するバンド
パスフィルタ回路である。ＢＰＦ２は、ピッチ共振周波
数を含む周波数域の信号を通過させてピッチ成分信号
ｖ’（ｖ1 ’，ｖ2 ’）を形成するバンドパスフィルタ
回路である。ＢＰＦ３は、ロール共振周波数を含む周波
数域の信号を通過させてロール成分信号ｖ”（ｖ1 ”，
ｖ2 ”）を形成するバンドパスフィルタ回路である。
は、図１４に示す５つのフィルタ回路が各上下Ｇセンサ
１1 ，１2 毎に設けられている。すなわち、ＬＰＦ１
は、上下Ｇセンサ１1 （１2 ）から送られる信号の中か
ら高周波域（30Hz以上）のノイズを除去するためのロー
パスフィルタ回路である。ＬＰＦ２は、ローパスフィル
タ回路ＬＰＦ１を通過した加速度を示す信号を積分して
ばね上上下速度に変換するためのローパスフィルタ回路
である。ＢＰＦ１は、ばね上共振周波数を含む周波数域
の信号を通過させてバウンス成分信号ｖ（ｖ1 ，ｖ2
なお、1,2 の数字は各上下Ｇセンサ１1 ，１2 の位置に
対応している。以下も同様である。）を形成するバンド
パスフィルタ回路である。ＢＰＦ２は、ピッチ共振周波
数を含む周波数域の信号を通過させてピッチ成分信号
ｖ’（ｖ1 ’，ｖ2 ’）を形成するバンドパスフィルタ
回路である。ＢＰＦ３は、ロール共振周波数を含む周波
数域の信号を通過させてロール成分信号ｖ”（ｖ1 ”，
ｖ2 ”）を形成するバンドパスフィルタ回路である。
【００２０】したがって、この実施例では、前記各上下
Ｇセンサ１1 ，１2 とＬＰＦ２とで請求範囲の上下速度
検出手段（ｃ）を構成している。
Ｇセンサ１1 ，１2 とＬＰＦ２とで請求範囲の上下速度
検出手段（ｃ）を構成している。
【００２１】ちなみに、本実施例では、ばね上共振，ピ
ッチ共振，ロール共振各周波数が、異なる場合を例にと
っているが、これらの共振周波数が近似している場合に
は、バンドパスフィルタはＢＰＦ１のみでよい。
ッチ共振，ロール共振各周波数が、異なる場合を例にと
っているが、これらの共振周波数が近似している場合に
は、バンドパスフィルタはＢＰＦ１のみでよい。
【００２２】次に、図４は、ショックアブソーバＳＡの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。
【００２３】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ２０および伸側減衰バルブ１２が設けられてい
る。また、ピストン３１を貫通しているピストンロッド
７の軸心部には、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして
上部室Ａと下部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２
流路Ｅ，伸側第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流
路Ｊ）を形成するための連通孔３９が形成されていて、
この連通孔３９内には前記流路の流路断面積を変更する
ための調整子４０が回動自在に設けられている。また、
ピストンロッド７の外周側には、流体の流通方向に応じ
て前記連通孔３９で形成される流路側の流通を許容・遮
断する伸側チェックバルブ１７と圧側チェックバルブ２
２とが設けられている。なお、この調整子４０は、前記
パルスモータ３により回転されるようになっている（図
４参照）。また、ピストンロッド７には、上から順に第
１ポート２１，第２ポート１３，第３ポート１８，第４
ポート１４，第５ポート１６が形成されている。
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ２０および伸側減衰バルブ１２が設けられてい
る。また、ピストン３１を貫通しているピストンロッド
７の軸心部には、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして
上部室Ａと下部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２
流路Ｅ，伸側第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流
路Ｊ）を形成するための連通孔３９が形成されていて、
この連通孔３９内には前記流路の流路断面積を変更する
ための調整子４０が回動自在に設けられている。また、
ピストンロッド７の外周側には、流体の流通方向に応じ
て前記連通孔３９で形成される流路側の流通を許容・遮
断する伸側チェックバルブ１７と圧側チェックバルブ２
２とが設けられている。なお、この調整子４０は、前記
パルスモータ３により回転されるようになっている（図
４参照）。また、ピストンロッド７には、上から順に第
１ポート２１，第２ポート１３，第３ポート１８，第４
ポート１４，第５ポート１６が形成されている。
【００２４】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４および第２横
孔２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成さ
れている。
れると共に、内外を連通する第１横孔２４および第２横
孔２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成さ
れている。
【００２５】したがって、前記上部室Ａと下部室Ｂとの
間には、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔
３１ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部
室Ｂに至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２
３，第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外
周側を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２
ポート１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側
チェックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３
流路Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９
を経由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路
がある。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、
貫通孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側
第１流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート
２１を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室
Ａに至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２
５，第３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス
流路Ｇとの３つの流路がある。
間には、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔
３１ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部
室Ｂに至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２
３，第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外
周側を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２
ポート１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側
チェックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３
流路Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９
を経由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路
がある。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、
貫通孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側
第１流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート
２１を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室
Ａに至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２
５，第３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス
流路Ｇとの３つの流路がある。
【００２６】すなわち、ショックアブソーバＳＡは、調
整子４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれ
とも図６に示すような特性で減衰特性を多段階に変更可
能に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側
・圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域Ｓ
Ｓという）から調整子４０を反時計方向に回動させる
と、伸側のみ減衰特性を多段階に変更可能で圧側が低減
衰特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰特性を多段階に変更可能で伸側が低減
衰特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨとい
う）となる構造となっている。
整子４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれ
とも図６に示すような特性で減衰特性を多段階に変更可
能に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側
・圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域Ｓ
Ｓという）から調整子４０を反時計方向に回動させる
と、伸側のみ減衰特性を多段階に変更可能で圧側が低減
衰特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰特性を多段階に変更可能で伸側が低減
衰特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨとい
う）となる構造となっている。
【００２７】ちなみに、図７において、調整子４０を
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｍ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面を、それぞれ、図
８，図９，図１０に示し、また、各ポジションの減衰力
特性を図１１，１２，１３に示している。
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｍ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面を、それぞれ、図
８，図９，図１０に示し、また、各ポジションの減衰力
特性を図１１，１２，１３に示している。
【００２８】次に、パルスモータ３の駆動を制御するコ
ントロールユニット４の作動について、図１５のフロー
チャートに基づき説明する。なお、この制御は、各ショ
ックアブソーバＳＡ毎に別個に行う。
ントロールユニット４の作動について、図１５のフロー
チャートに基づき説明する。なお、この制御は、各ショ
ックアブソーバＳＡ毎に別個に行う。
【００２９】ステップ１０１は、各上下Ｇセンサ１1 ，
１2 から得られる上下加速度をそれぞれ各フィルタ回路
ＬＰＦ１，ＬＰＦ２，ＢＰＦ１，ＢＰＦ２，ＢＰＦ３で
処理してバウンス成分信号ｖ，ピッチ成分信号ｖ’，ロ
ール成分信号ｖ”を求める処理を各輪毎に行うステップ
である。
１2 から得られる上下加速度をそれぞれ各フィルタ回路
ＬＰＦ１，ＬＰＦ２，ＢＰＦ１，ＢＰＦ２，ＢＰＦ３で
処理してバウンス成分信号ｖ，ピッチ成分信号ｖ’，ロ
ール成分信号ｖ”を求める処理を各輪毎に行うステップ
である。
【００３０】ステップ１０２は、ステアリングセンサ２
から得られる操舵角ωが所定のしきい値ω0 を越えたか
否か、すなわち、操舵状態であるか直進状態であるかを
判定するステップで、しきい値ω0 を越えている時は、
操舵状態であるとしてステップ１０３へ進み、しきい値
を越えていない時は、直進状態であるとしてステップ１
０４へ進む。
から得られる操舵角ωが所定のしきい値ω0 を越えたか
否か、すなわち、操舵状態であるか直進状態であるかを
判定するステップで、しきい値ω0 を越えている時は、
操舵状態であるとしてステップ１０３へ進み、しきい値
を越えていない時は、直進状態であるとしてステップ１
０４へ進む。
【００３１】ステップ１０３は、下記の数式１を用い、
バウンス成分信号ｖとロール成分信号ｖ”に基づき各シ
ョックアブソーバＳＡに対応した制御信号Ｖ（Ｖ1 ，Ｖ
2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ）を演算するステップである。
バウンス成分信号ｖとロール成分信号ｖ”に基づき各シ
ョックアブソーバＳＡに対応した制御信号Ｖ（Ｖ1 ，Ｖ
2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ）を演算するステップである。
【００３２】
【数１】 また、ステップ１０４は、下記の数式２を用い、バウン
ス成分信号ｖとピッチ成分信号ｖ’に基づいて各輪の位
置の制御信号Ｖ（Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ）を演算する
ステップである。
ス成分信号ｖとピッチ成分信号ｖ’に基づいて各輪の位
置の制御信号Ｖ（Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ）を演算する
ステップである。
【００３３】
【数２】 なお、αf ，βf ，γf は、前輪の各比例定数 αr ，βr ，γr は、後輪の各比例定数 ｖ1 ，ｖ1 ’，ｖ1 ”：左前輪側のばね上上下方向速度
信号 ｖ2 ，ｖ2 ’，ｖ2 ”：右後輪側のばね上上下方向速度
信号 また、各式において、最初のαf ，αr でくくっている
部分がバウンスレートであり、βf ，βr でくくってい
る部分がピッチレートであり、γf ，γr でくくってい
る部分がロールレートである。
信号 ｖ2 ，ｖ2 ’，ｖ2 ”：右後輪側のばね上上下方向速度
信号 また、各式において、最初のαf ，αr でくくっている
部分がバウンスレートであり、βf ，βr でくくってい
る部分がピッチレートであり、γf ，γr でくくってい
る部分がロールレートである。
【００３４】ステップ１０５は、制御信号Ｖが、所定の
しきい値δT 以上であるか否かを判定するステップであ
り、ＹＥＳでステップ１０６に進み、ＮＯでステップ１
０７に進む。
しきい値δT 以上であるか否かを判定するステップであ
り、ＹＥＳでステップ１０６に進み、ＮＯでステップ１
０７に進む。
【００３５】ステップ１０６は、ショックアブソーバＳ
Ａを伸側ハード領域ＨＳに制御するステップである。
Ａを伸側ハード領域ＨＳに制御するステップである。
【００３６】ステップ１０７は、制御信号Ｖが所定のし
きい値δT としきい値−δC との間の値であるか否かを
判定するステップであり、ＹＥＳでステップ１０８に進
み、ＮＯでステップ１０９に進む。
きい値δT としきい値−δC との間の値であるか否かを
判定するステップであり、ＹＥＳでステップ１０８に進
み、ＮＯでステップ１０９に進む。
【００３７】ステップ１０８は、ショックアブソーバＳ
Ａをソフト領域ＳＳに制御するステップである。
Ａをソフト領域ＳＳに制御するステップである。
【００３８】ステップ１０９は、便宜上表示しているス
テップであり、ステップ１０５およびステップ１０７で
ＮＯと判定した場合には、制御信号Ｖは、所定のしきい
値−δC 以下であり、この場合、ステップ１１０に進
む。
テップであり、ステップ１０５およびステップ１０７で
ＮＯと判定した場合には、制御信号Ｖは、所定のしきい
値−δC 以下であり、この場合、ステップ１１０に進
む。
【００３９】ステップ１１０は、ショックアブソーバＳ
Ａを圧側ハード領域ＳＨに制御するステップである。
Ａを圧側ハード領域ＳＨに制御するステップである。
【００４０】次に、実施例装置の作動を図１６のタイム
チャートにより説明する。
チャートにより説明する。
【００４１】ばね上上下速度の変化により制御信号Ｖが
図示のように変化した場合、制御信号Ｖが所定のしきい
値δT ，−δC の間の値であるときには、ショックアブ
ソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。
図示のように変化した場合、制御信号Ｖが所定のしきい
値δT ，−δC の間の値であるときには、ショックアブ
ソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。
【００４２】また、制御信号Ｖがしきい値δT 以上とな
ると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側を低減衰特
性に固定する一方、伸側の減衰特性を制御信号Ｖに比例
させて変更する。このとき、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ・Ｖ
となるように制御する。
ると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側を低減衰特
性に固定する一方、伸側の減衰特性を制御信号Ｖに比例
させて変更する。このとき、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ・Ｖ
となるように制御する。
【００４３】また、制御信号Ｖがしきい値−δC 以下と
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側を低減衰
特性に固定する一方、圧側の減衰特性を制御信号Ｖに比
例させて変更する。このときも、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ
・Ｖとなるように制御するものである。
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側を低減衰
特性に固定する一方、圧側の減衰特性を制御信号Ｖに比
例させて変更する。このときも、減衰特性Ｃは、Ｃ＝ｋ
・Ｖとなるように制御するものである。
【００４４】以上説明した実施例にあっては、以下に列
挙する効果が得られる。
挙する効果が得られる。
【００４５】 バウンスのみでなくロール，ピッチに
対しても十分な制御力を発生することができることか
ら、乗り心地と操縦安定性に優れた車両用懸架装置を提
供することができる。
対しても十分な制御力を発生することができることか
ら、乗り心地と操縦安定性に優れた車両用懸架装置を提
供することができる。
【００４６】 上記のような制御を行うにあたり、
バウンス，ピッチ，ロールを検出する手段としては２個
の上下Ｇセンサ１1 ，１2 とステアリングセンサ２のみ
しか用いないため、部品点数を少なくして低コスト化を
図れると共に、組付の手間，組付スペース，重量を少な
くできる。
バウンス，ピッチ，ロールを検出する手段としては２個
の上下Ｇセンサ１1 ，１2 とステアリングセンサ２のみ
しか用いないため、部品点数を少なくして低コスト化を
図れると共に、組付の手間，組付スペース，重量を少な
くできる。
【００４７】 バウンスレート，ピッチレート，ロー
ルレートを求めるにあたり、それぞれ異なる定数α，
β，γを用いているため、車両において、ばね上共振周
波数，ピッチ共振周波数，ロール共振周波数がそれぞれ
異なっていても、ばね上上下速度に基づいて、各レート
を的確に検出することができる。
ルレートを求めるにあたり、それぞれ異なる定数α，
β，γを用いているため、車両において、ばね上共振周
波数，ピッチ共振周波数，ロール共振周波数がそれぞれ
異なっていても、ばね上上下速度に基づいて、各レート
を的確に検出することができる。
【００４８】 両上下Ｇセンサ１1 ，１2 の前後方向
の距離を車両のホイルベースより短く設定したため、初
期ロール時における前後輪の位相差に基づいて発生する
ロールレートの立ち上がりの遅れを少なくすることがで
きる。
の距離を車両のホイルベースより短く設定したため、初
期ロール時における前後輪の位相差に基づいて発生する
ロールレートの立ち上がりの遅れを少なくすることがで
きる。
【００４９】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
【００５０】例えば、実施例では、伸側ハード領域ＨＳ
と、ソフト領域ＳＳと、圧側ハード領域ＳＨとを有する
ショックアブソーバを用いて、しきい値制御を行なう場
合を例にとったが、比例制御を行なうこともできるし、
伸側と圧側の減衰特性が同時に変化するショックアブソ
ーバを用いて比例制御またはしきい値制御を行なうこと
もできる。
と、ソフト領域ＳＳと、圧側ハード領域ＳＨとを有する
ショックアブソーバを用いて、しきい値制御を行なう場
合を例にとったが、比例制御を行なうこともできるし、
伸側と圧側の減衰特性が同時に変化するショックアブソ
ーバを用いて比例制御またはしきい値制御を行なうこと
もできる。
【００５１】また、両上下Ｇセンサの前後および幅方向
の距離は任意であり、特に幅方向の距離は車両のトレッ
ド以下に設定することもできる。
の距離は任意であり、特に幅方向の距離は車両のトレッ
ド以下に設定することもできる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の車両懸
架装置では、車両の前後方向および幅方向にそれぞれ所
定の距離を有して車体に設けられた上下速度を検出する
２個の上下速度検出手段と、両上下速度検出手段で検出
された両上下速度および両上下速度の差から求めた制御
信号に基づき各ショックアブソーバの減衰特性を制御す
る減衰特性制御手段とを備えた構成としたため、バウン
スやピッチやロール等の車両の状態を検出するための上
下速度検出手段としては２個のみを設けただけの構成
で、車両の前後方向および幅方向への慣性モーメントを
考慮した制御を行なうことができ、これにより、部品点
数を少なくして重量およびシステムコストを低減しなが
ら、慣性モーメントに対しても十分な制振性が得られて
操縦安定性を向上できるという効果が得られる。しか
も、ステアリングセンサからの信号に基づいて、２個の
上下速度検出手段で得られる上下速度の差を、ピッチ成
分とロール成分とに区別するようにしているため、簡単
な構成で車両挙動に的確に適応した減衰特性制御を行う
ことができる。
架装置では、車両の前後方向および幅方向にそれぞれ所
定の距離を有して車体に設けられた上下速度を検出する
２個の上下速度検出手段と、両上下速度検出手段で検出
された両上下速度および両上下速度の差から求めた制御
信号に基づき各ショックアブソーバの減衰特性を制御す
る減衰特性制御手段とを備えた構成としたため、バウン
スやピッチやロール等の車両の状態を検出するための上
下速度検出手段としては２個のみを設けただけの構成
で、車両の前後方向および幅方向への慣性モーメントを
考慮した制御を行なうことができ、これにより、部品点
数を少なくして重量およびシステムコストを低減しなが
ら、慣性モーメントに対しても十分な制振性が得られて
操縦安定性を向上できるという効果が得られる。しか
も、ステアリングセンサからの信号に基づいて、２個の
上下速度検出手段で得られる上下速度の差を、ピッチ成
分とロール成分とに区別するようにしているため、簡単
な構成で車両挙動に的確に適応した減衰特性制御を行う
ことができる。
【００５３】
【００５４】請求項２記載の装置では、上下速度検出手
段からの信号を、それぞれ、ばね上共振周波数，ピッチ
共振周波数，ロール共振周波数を含む周波数帯の信号を
通過させる第１・第２・第３のバンドパスフィルタを設
け、各バンドパスフィルタを通過した信号を用いて、バ
ウンスレート，ピッチレート，ロールレートを求めるよ
うにしているため、より一層制御精度が高くなるという
効果が得られる。
段からの信号を、それぞれ、ばね上共振周波数，ピッチ
共振周波数，ロール共振周波数を含む周波数帯の信号を
通過させる第１・第２・第３のバンドパスフィルタを設
け、各バンドパスフィルタを通過した信号を用いて、バ
ウンスレート，ピッチレート，ロールレートを求めるよ
うにしているため、より一層制御精度が高くなるという
効果が得られる。
【００５５】請求項３記載の装置では、各レートを求め
る際に各成分の信号に掛ける比例定数を、それぞれ、車
両特性に応じた数値としたため、さらに、制御精度が高
くなるという効果が得られる。
る際に各成分の信号に掛ける比例定数を、それぞれ、車
両特性に応じた数値としたため、さらに、制御精度が高
くなるという効果が得られる。
【図１】本発明の車両懸架装置を示すクレーム対応図で
ある。
ある。
【図２】本発明実施例の車両懸架装置を示す構成説明図
である。
である。
【図３】実施例の車両懸架装置を示すシステムブロック
図である。
図である。
【図４】実施例装置に適用したショックアブソーバを示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。
図である。
【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。
した減衰力特性図である。
【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰特性特性図である。
ップ位置に対応した減衰特性特性図である。
【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。
−Ｋ断面図である。
【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＭ
−Ｍ断面図である。
−Ｍ断面図である。
【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。
Ｎ−Ｎ断面図である。
【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。
衰力特性図である。
【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。
状態の減衰力特性図である。
【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。
減衰力特性図である。
【図１４】実施例のコントロールユニットの要部を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１５】実施例装置のコントロールユニットの制御作
動を示すフローチャートである。
動を示すフローチャートである。
【図１６】実施例装置の作動を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図１７】実施例装置における上下Ｇセンサの取付位置
関係を示す平面図である。
関係を示す平面図である。
ａ 減衰特性変更手段 ｂ ショックアブソーバ ｃ 上下速度検出手段 ｄ 減衰特性制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 哲 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社 アツギユニシア内 (72)発明者 木村 誠 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社 アツギユニシア内 (56)参考文献 特開 平３−220012（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60G 17/015 F16F 9/50
Claims (3)
- 【請求項１】 車体側と各車輪側の間に介在されていて
減衰特性変更手段により減衰特性を変更可能なショック
アブソーバと、 車両の前後方向および幅方向にそれぞれ所定の距離を有
して車体に配設されて上下速度を検出する２個の上下速
度検出手段と、直進状態か旋回状態かを検出するステア
リングセンサとを含む検出手段と、前記２個の上下速度検出手段が検出する両上下速度の平
均値から得られるバウンス成分に基づいてバウンスレー
トを求め、ステアリングセンサが直進状態を検出してい
るときには両上下速度の差をピッチ成分としてピッチレ
ート求め、ステアリングセンサが旋回状態を検出してい
るときには両上下速度の差をロール成分としてロールレ
ートを求め、前記バウンスレート，ピッチレートおよび
ロールレートに基づいて 求めた制御信号に基づき各ショ
ックアブソーバの減衰特性を制御する減衰特性制御手段
と、 を備えていることを特徴とする車両懸架装置。 - 【請求項２】 前記減衰特性制御手段には、ばね上共振
周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第１のバンド
パスフィルタと、ピッチ共振周波数を含む周波数帯の信
号を通過させる第２のバンドパスフィルタと、ロール共
振周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第３のバン
ドパスフィルタとが設けられ、前記制御信号を求めるに
あたって、バウンスレートは、第１のバンドパスフィル
タを通過して得られた上下速度を用いて求め、ピッチレ
ートは、第２のバンドパスフィルタを通過して得られた
上下速度を用いて求め、ロールレートは、第３のバンド
パスフィルタを通過して得られた上下速度を用いて求め
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両懸架
装置。 - 【請求項３】 前記減衰特性制御手段は、バウンスレー
トを求めるにあたってバウンス成分に掛ける第１の比例
定数と、ピッチレートを求めるにあたってピッチ成分に
掛ける第２の比例定数と、ロールレートを求めるにあた
ってロール成分に掛ける第３の比例定数とをそれぞれ独
立に設定し、 前記第１の比例定数を車両の上下方向ばね定数に応じた
数値とし、第２の比例定数を車両のピッチ剛性に応じた
数値とし、第３の比例定数を車両のロール剛性 に応じた
数値としたことを特徴とする請求項１または 請求項２記
載の車両懸架装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2933992A JP3133129B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 車両懸架装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2933992A JP3133129B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 車両懸架装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05221220A JPH05221220A (ja) | 1993-08-31 |
| JP3133129B2 true JP3133129B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=12273479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2933992A Expired - Fee Related JP3133129B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 車両懸架装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3133129B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5067620B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-11-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | サスペンション制御装置 |
-
1992
- 1992-02-17 JP JP2933992A patent/JP3133129B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05221220A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |