JP3143228B2

JP3143228B2 - 車両懸架装置

Info

Publication number: JP3143228B2
Application number: JP25471092A
Authority: JP
Inventors: 光雄佐々木; 史之山岡
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 2001-03-07
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: JPH06106939A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
減衰力特性（ハードあるいはソフトなど）を最適制御す
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力特性
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。

【０００３】この従来の車両懸架装置は、ばね上上下速
度およびばね上・ばね下間の相対速度を検出し、両者が
同符号の時には、減衰力特性をハード特性とし、両者が
異符号の時には減衰力特性をソフト特性にするといった
スカイフック理論に基づく減衰力特性制御を、４輪独立
に行うものであった。そして、これにより、車体に伝達
される加振エネルギに対して、制振エネルギを大きくす
ることができ、車体の振動を抑制して、優れた乗り心地
を得ることができるとともに、スカット・ダイブなどを
抑制して操縦安定性も向上させることができるものであ
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
従来装置において、ばね上速度の検出は、加速度を検出
してフィルタ処理または積分器を用いて算出する方法が
主流で、これでは、信号の位相遅れが発生し、制御に必
要な周波数帯全域で位相が一致することはなく、多少の
遅れや進みのある信号で制御を行うことになるため、良
路のように、ばね上の振幅が微小な路面を走行する際に
は、フラット感が出し難かった。また、ショックアブソ
ーバの特性として、ピストン速度が低いと大きな減衰力
が得難いという特性があるため、上述のような良路走行
時には、ピストン速度が低くて減衰力を高め難く、これ
もフラット感を出し難いことの原因の一つであった。

【０００５】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、路面からの入力が大きい場合には、加
振エネルギに対する制振エネルギを十分に確保しなが
ら、ばね上振幅が微小な路面を走行するような路面から
の入力が小さい場合には、ばね上変位を抑えてフラット
感を向上させることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、悪
路走行時には、車体を制振させる、いわゆる「スカイフ
ック制御」と呼ぶ制振制御を行い、良路走行時には、ば
ね上上下速度および相対変位に比例して相対変位を抑え
るフラット制御を行うようにして、上述の目的を達成す
ることとした。

【０００７】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、車両のばね上−ばね下
間に介在され、減衰特性変更手段ａにより減衰力特性を
変更可能なサスペンションユニットｂと、入力手段ｃか
らの入力によりサスペンションユニットｂで発生する減
衰力が加振方向に作用していると判定した時には行程方
向を低減衰力特性とし、逆に前記減衰力が制振方向に作
用していると判定した時には行程方向を高減衰力特性と
する作動信号を各サスペンションユニットに出力する制
振制御を行う減衰力特性制御手段ｄとを備えた車両懸架
装置において、前記減衰力特性制御手段ｄを、走行状態
判定手段ｅにより良路走行状態と判定したときには、前
記制振制御を行うように構成すると共に、悪路走行状態
と判定したときには、ばね上上下速度の項および、相対
変位の補正項を有した制御式で得られる制御信号に基づ
いて作動信号を各サスペンションユニットｂに出力する
フラット制御を行うよう構成した。

【０００８】なお、前記減衰力特性制御手段ｄは、フラ
ット制御時に、制御式の相対変位の項の係数を、ばね上
上下速度とばね上上下加速度の少なくともいずれか一方
または両方の大きさに基づいて変更するように構成して
もよい。

【０００９】また、前記サスペンションユニットｂを、
伸側減衰力特性が可変で圧側減衰力特性が低減衰力特性
固定の伸側ハード特性と、圧側減衰力特性が可変で伸側
減衰力特性が低減衰力特性固定の圧側ハード特性と、伸
側・圧側のいずれも低減衰力特性に固定のソフト特性と
の３つの特性を形成可能に構成し、前記減衰力特性制御
手段ｄを、制振制御時には、前記制御式の補正項の係数
を０とした制御式で得られる制御信号に基づいて、ま
た、フラット制御時には、前記制御式で得られる制御信
号に基づいて制御を行うようにするとともに、前記制御
信号が、伸側しきい値を越えた場合には、伸側ハード特
性に制御し、制御信号が圧側しきい値を越えた場合に
は、圧側ハード特性に制御し、制御信号が伸側しきい値
および圧側しきい値の間の場合には、ソフト特性に制御
する作動信号を出力するようにしてもよい。

【００１０】

【作用】悪路走行時には、従来技術と同様に、サスペン
ションユニットが発生する減衰力が制振方向に働いてい
ると判定した場合には行程方向を高減衰力特性とし、サ
スペンションユニットが発生する減衰力が車体の上下振
動に対して加振方向に働いていると判定した場合には行
程方向を低減衰力特性とする制振制御を行って、車体の
振動を抑える。ちなみに、サスペンションユニットが発
生している減衰力が加振方向に働くか制振方向に働くか
は、例えば、ばね上上下速度と相対速度との符号に基づ
いて、符号が一致すれば制振方向，不一致であれば加振
方向と判定することができる。

【００１１】良路走行時には、ばね上上下速度に比例し
ている項および相対変位に比例した補正項を有した制御
式で得られる制御信号に基づいて、作動信号をサスペン
ションユニットに出力するフラット制御を行う。したが
って、サスペンションユニットの減衰力特性が相対変位
に対応することになり、このサスペンションユニットで
発生する減衰力で相対変位を抑えて、車体姿勢をフラッ
トに保たせることができる。

【００１２】また、請求項２記載の装置では、補正項の
係数を、ばね上上下速度あるいはばね上上下加速度のい
ずれか一方または両方に基づいて変更するようになって
いるから、ばね上上下速度が大きければ大きいほど、あ
るいは、ばね上上下加速度が大きければ大きいほど、サ
スペンションユニットで大きな減衰力が発生するように
制御して、車体姿勢を確実にフラットに保たせることが
できる。

【００１３】さらに、請求項３記載の装置では、制振制
御時には、相対変位の補正項の係数を０としてばね上上
下速度の項は有しているが相対変位の補正項は有しない
制御式により制御信号を求め、フラット制御時には、前
記相対変位の補正項を有した制御式により制御信号を求
める。したがって、同じばね上上下速度であればフラッ
ト制御時の方が制御信号が大きくなり易い。そして、こ
のばね上上下速度に比例した制御信号が伸側しきい値を
越えた場合には、伸側ハード特性に制御し、この制御信
号が圧側しきい値を越えた場合には、圧側ハード特性に
制御し、この制御信号が伸側しきい値および圧側しきい
値の間の場合には、ソフト特性に制御する作動信号を出
力する。

【００１４】すなわち、制振制御において、伸側ハード
特性あるいは圧側ハード特性に制御している場合、サス
ペンションユニットは、ばね上上下速度の方向が高減衰
力特性で、それとは反対方向が低減衰力特性となってい
る。したがって、相対速度の方向がばね上上下速度の方
向と一致して、サスペンションユニットで発生する減衰
力が制振方向に作用している状況では、行程方向が高減
衰力となっていて発生減衰力により制振を行い、逆に、
相対速度の方向がばね上上下速度の方向と不一致で、サ
スペンションユニットで発生する減衰力が加振方向に作
用している状況では、行程方向が低減衰力となっていて
発生減衰力が加振するのが弱まる。そして、このように
サスペンションユニットで発生する減衰力で制振したり
加振力を弱めたりする２つの状態が、サスペンションユ
ニットの減衰力特性を切り換えることなく得られる。ま
た、ソフト制御時には、伸側・圧側いずれも低減衰力特
性となって、いずれの行程でも加振力を弱める。なお、
上記のように行程方向を高減衰力特性としている状態で
は、逆行程方向が低減衰力特性となっているからこの方
向の路面入力の伝達が弱められて、乗り心地が向上す
る。

【００１５】また、フラット制御の場合も、サスペンシ
ョンユニットの減衰力特性は、上述と同様に切り換える
が、この場合、減衰力特性が相対変位に対応しているか
ら、サスペンションユニットで発生する減衰力で相対変
位を抑えることになり、フラット感が得られる。

【００１６】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。（第１実施例）まず、構成について説明する。

【００１７】図２は、各請求項に記載の発明の実施例で
ある第１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（サスペンションユニット）ＳＡ₁ ，Ｓ
Ａ₂ ，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時にはただ単にＳＡと
表示する。）が設けられている。そして、各ショックア
ブソーバＳＡの近傍位置の車体には、上下方向の加速度
を検出するばね上上下加速度センサ（以後、上下Ｇセン
サという）１が設けられている。また、運転席の近傍位
置には、各上下Ｇセンサ１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。
さらに、各ショックアブソーバＳＡには、ショックアブ
ソーバＳＡのストローク量を検出するストロークセンサ
８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お
よび各ストロークセンサ８からの信号が入力される。な
お、前記インタフェース回路４ａ内には、図１４に示す
フィルタ回路群が各上下Ｇセンサ１ごとに設けられてい
る。すなわち、上下Ｇセンサ１から送られる信号ｇは、
6Hz Ｈ．Ｐ．Ｆで低周波成分をカットされたばね上上下
加速度Ｇ（以後、加速度Ｇという）に処理されるととも
に、30HzＬ．Ｐ．Ｆと0.1Hz Ｌ．Ｐ．ＦとAMP と1.0Hz
Ｈ．Ｐ．Ｆと1.5Hz Ｌ．Ｐ．Ｆにより、積分されたばね
上上下速度ｖ（以後、速度ｖという）に処理される。

【００１９】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、このショックアブソーバＳＡ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。また、図中７はピストンロッドで、このピストンロ
ッド７には、前記パルスモータ３により回動されるコン
トロールロッド７０が貫通して設けられている。

【００２０】さらに、図示のように、ピストンロッド７
側には、前記バンパラバー３７の近傍に配置されてスト
ロークセンサ８が設けられている。このストロークセン
サ８は、下方にむけて発射した検出光が、前記外筒３３
の上部に設けられた反射板８ａに当たって戻って来るま
での時間により反射板８ａまでの距離を求めてショック
アブソーバＳＡのストローク量を検出するものである。

【００２１】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伸側減
衰バルブ１２および圧側減衰バルブ２０とが設けられて
いる。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウ
ンドストッパ４１には、ピストン３１を貫通したスタッ
ド３８が螺合により固定されていて、このスタッド３８
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、スタッド３
８の外周部には、流体の流通の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２２とが設けら
れている。なお、この調整子４０には、前記コントロー
ルロッド７０が連結されている。また、スタッド３８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。

【００２２】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れていると共に、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。

【００２３】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。

【００２４】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
とも低減衰力（ソフト）特性から高減衰力（ハード）特
性に特性変更可能であり、本実施例では、この特性変化
が図６に示すように比例的に多段階に変更可能に構成さ
れていることから、この特性を減衰係数という言葉で表
す。

【００２５】また、本実施例にあっては、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
フト特性ＳＳという）から調整子４０を反時計方向に回
動させると、伸側のみ減衰係数を多段階に変更可能で、
圧側が低減衰係数に固定の特性（以後、伸側ハード特性
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、圧側のみ減衰係数を多段階に変更可能で、
伸側が低減衰係数に固定の領域（以後、圧側ハード特性
ＳＨという）となる構造に構成されている。

【００２６】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のＫ−Ｋ
断面，Ｌ−Ｌ断面および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。

【００２７】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。

【００２８】ステップ１０１は、各上下Ｇセンサ１から
の信号を処理して得られる速度ｖ，加速度Ｇを読み込む
とともに、各ストロークセンサ８から得られるストロー
ク量Ｘを読み込むステップである。

【００２９】ステップ１０２は、速度ｖおよび加速度Ｇ
が、図１６に示すマップのいずれの領域に含まれるかを
判定するステップである。すなわち、このマップは、後
述する制御式の補正項の係数βの値を決定するためのマ
ップで、このβの値として、０，β₁ ，β₂ の３通りの
値（０＜β₁ ＜β₂ である）が用意されていて、各値
ｖ，Ｇを、それぞれ第１のしきい値ｖ₁ ，Ｇ₁ および第
２のしきい間ｖ₂ ，Ｇ₂と比較してβ＝０と判定したら
ステップ１０３に進み、β＝β₁ と判定したらステップ
１０４に進み、β＝β₂ と判定したらステップ１０５に
進む。

【００３０】ステップ１０３は、Ｖ＝αｖの制御式（α
は係数）、すなわち、速度ｖの項のみの制御式に基づい
て制御信号Ｖを演算するステップである。

【００３１】ステップ１０４は、Ｖ＝α［ｖ＋β₁ （Ｘ
₁ −Ｘ₀ ）］の制御式、すなわち、速度の項と相対変位
（Ｘ₁ −Ｘ₀ ）の補正項とを有した制御式に基づいて制
御信号Ｖを演算するステップである。なお、相対変位
（Ｘ₁ −Ｘ₀ ）は、所定時間内のストローク量Ｘの変化
により求めている（Ｘ₁ はばね上変位，Ｘ₀ は路面変位
を示す）。

【００３２】ステップ１０５は、Ｖ＝α［ｖ＋β₂ （Ｘ
₁ −Ｘ₀ ）］の制御式、すなわち、速度の項と相対変位
の補正項とを有した制御式に基づいて制御信号Ｖを演算
するステップである。

【００３３】ステップ１０６は、制御信号Ｖの絶対値
が、所定のしきい値Ｋ以上であるか否かを判定し、ＹＥ
Ｓでステップ１０７に進み、ＮＯでステップ１１０に進
むステップである。ちなみに、制御信号Ｖは、正が伸側
を負が圧側を示していて、＋Ｋが伸側しきい値で、−Ｋ
が圧側しきい値である。

【００３４】ステップ１０７は、制御信号Ｖが正である
か否かを判定し、ＹＥＳでステップ１０８に進み、ＮＯ
でステップ１０９に進むステップである。

【００３５】ステップ１０８は、ショックアブソーバＳ
Ａを伸側ハード特性に制御するようパルスモータ３に作
動信号を出力するステップである。なお、この時の伸側
減衰係数は、制御信号Ｖの大きさに比例させる。

【００３６】ステップ１０９は、ショックアブソーバＳ
Ａを圧側ハード特性に制御するようパルスモータ３に作
動信号を出力するステップである。なお、この時の圧側
減衰係数は、制御信号Ｖの大きさに比例させる。

【００３７】ステップ１１０は、ショックアブソーバＳ
Ａをソフト特性に制御するようパルスモータ３に作動信
号を出力するステップである。

【００３８】次に、実施例装置の作動を説明する。

【００３９】a)悪路走行時悪路を走行すると、ばね上の速度ｖあるいは加速度Ｇが
大きな値となり、各値ｖ，Ｇのいずれかが第１のしきい
値ｖ₁ ，Ｇ₁ よりも大きいと、図１６に示すマップに基
づいて、制御信号Ｖを演算する制御式のβは０に決定す
る。

【００４０】したがって、制御信号ＶをＶ＝αｖの演算
式により演算し（ステップ１０２→１０３の流れ）、こ
の制御信号Ｖに基づいてショックアブソーバＳＡを伸側
ハード特性ＨＳ，圧側ハード特性ＳＨ，ソフト特性ＳＳ
に切り換えるとともに、制御信号Ｖの大きさに比例させ
て減衰係数を切り換える。すなわち、制御信号Ｖが正の
値でしきい値Ｋよりも大きければ伸側ハード特性ＨＳと
し、また、制御信号Ｖが負の値で絶対値がしきい値Ｋよ
りも大きければ圧側ハード特性ＳＨとし、制御信号Ｖの
絶対値がしきい値Ｋよりも小さければ、ソフト特性ＳＳ
とする。なお、悪路走行時には、速度ｖが大きくなるか
ら、制御信号Ｖの絶対値がしきい値Ｋよりも小さくなる
ことは殆どなく、したがって、ソフト特性ＳＳとなるこ
とも殆どない。

【００４１】ところで、上述のように、実施例では、ば
ね上の速度ｖの向きのみに応じてショックアブソーバＳ
Ａの特性を切り換えていて、従来技術のようにばね上−
ばねした相対速度の符号と対比させていないが、以下に
述べる理由により上述の制御によって制振制御（スカイ
フック制御）を行うことができる。例えば、伸側ハード
特性ＨＳに制御している場合、ショックアブソーバＳＡ
は、伸側が高減衰係数で、圧側が低減衰係数となってい
る。したがって、相対速度の方向が伸側方向でショック
アブソーバＳＡで発生する減衰力が制振方向に作用して
いる状況では、伸側が高減衰係数となっているから発生
減衰力により制振を行うことができ、逆に、相対速度の
方向が圧側方向でショックアブソーバＳＡで発生する減
衰力が加振方向に作用している状況では、圧側が低減衰
係数となっているから発生減衰力により加振してしまう
ことがない。加えて、このようにショックアブソーバＳ
Ａを伸側ハード特性ＨＳとしたまま切り換えることなし
に、発生減衰力が制振を行ったり加振力を弱めたりする
２つの状態を形成することができ、これにより、切り換
え頻度を少なくして、高い耐久性や作動応答性が得られ
る。なお、圧側ハード特性ＳＨ時も同様である。

【００４２】さらに、上記のように行程方向を高減衰係
数としている状態では、逆行程方向が低減衰係数となっ
ているから、この方向の路面入力の伝達が弱められて、
乗り心地が向上する。

【００４３】b)良路走行時良路を走行した場合には、速度ｖおよび加速度Ｇは、悪
路走行の場合よりも小さな値となる。そして、図１６の
マップに基づき、各値ｖ，Ｇのいずれもが、第１のしき
い値ｖ₁ ，Ｇ₁ を越えず、かつ、いずれもが第２のしき
い値ｖ₂ ，Ｇ₂よりも大きければβ＝β₁ とし、また、
いずれもが第２のしきい値ｖ₂ ，Ｇ₂ を越えなければβ
＝β₂ とする。

【００４４】上述のように、β＝β₁ あるいはβ＝β₂
となった場合、ばね上−ばね下の相対変位（Ｘ₁ −Ｘ
₀ ）の補正項を有した制御式に基づき制御信号Ｖを求め
る（ステップ１０４，１０５）。

【００４５】なお、図１７は、この制御式によるすべり
線の式を表していて、β＝０の場合には、制御信号Ｖ
は、横軸と重なり、スカイフック制御となる。また、上
述したように、良路走行時か悪路走行時かは、図１６の
マップにより速度ｖおよび加速度Ｇと第１のしきい値ｖ
₁ ，Ｇ₁ とを比較して判定するようにしているため（ス
テップ１０２）、上下Ｇセンサ１と、コントロールユニ
ット４において速度ｖを演算する部分と、同じくステッ
プ１０２の判定を行う部分とが請求の範囲の走行状態検
出手段を構成することになる。

【００４６】そして、上述のように相対変位（Ｘ₁ −Ｘ
₀ ）の補正項を用いて制御信号Ｖを求めた場合、速度ｖ
の項のみの制御式に基づいた制振制御の場合に比べる
と、制御信号Ｖの値が、補正項の分だけ相対変位（Ｘ₁
−Ｘ₀ ）に比例して高い値となり易く、その分だけ高減
衰係数に制御する。また、β₂ ＞β₁ であるから、係数
としてβ₂ を用いている制御式の方がβ₁ を用いている
制御式よりも高減衰係数に制御され易い。なお、ここ
で、高減衰係数に制御され易いといっているのは、実際
に減衰係数が大きくなるという意味ではなく、速度ｖの
値に比べて減衰係数が大きくなり易いという意味であっ
て、すなわち、速度ｖが同じであれば、β₂の係数の補
正項を有した制御式が最も制御信号Ｖが大きくなり、次
に、β₁ の係数の補正項を有した制御式で得た制御信号
Ｖが大きく、β＝０である制振制御時の制御式で得られ
る制御信号Ｖが最も低い値となるのであるが、実際に
は、後者の場合ほど速度ｖが大きくなるから、必ずし
も、前者の方が減衰係数が大きくなるわけではない。

【００４７】以上のように、ばね上の速度ｖや加速度Ｇ
が小さな良路走行時には、相対変位（Ｘ₁ −Ｘ₀ ）に比
例してショックアブソーバＳＡの減衰係数を大きく制御
するから、相対変位を抑えて車体姿勢をフラットに保つ
ことができるという特徴を有する。また、このようなフ
ラット制御を行うか上述の制振制御（スカイフック制
御）を行うかの判定を、速度ｖと加速度Ｇとの両方に基
づいて行うようにしたため、例えば、比較的小刻みな凹
凸路面のような車体の振動振幅が小さくて速度ｖは小さ
いが加速度Ｇは大きくなるような悪路や、逆に、加速度
Ｇは小さいが速度ｖが大きくなる「うねり路」などの種
々の悪路に対応した制振制御を行うことができ、制御品
質の向上を図ることができる。

【００４８】ちなみに、本実施例装置によるショックア
ブソーバＳＡの特性および減衰係数の切り換わりを、図
１８のタイムチャートに示す。

【００４９】（第２実施例）次に、第２実施例について
説明するが、説明するにあたり第１実施例との相違点に
ついのみ説明する。

【００５０】この実施例は、コントロールユニット４の
作動が第１実施例と異なっていて、図１９のフローチャ
ートに示すように、ファジイ制御により補正項の係数β
を決定するステップ２０１、および、Ｖ＝α［ｖ＋β
（Ｘ₁ −Ｘ₀ ）］の演算式により制御信号Ｖを求めるス
テップ２０２を設けている。

【００５１】このステップ２０１を詳細に説明すると、
この制御の基本的なルールは、「ばね上上下速度ｖおよ
びばね上上下加速度が小さければ、補正項の係数βを大
きくする。」ということであり、図２０に示すように、
第１のメンバシップ関数としての加速度Ｇに応じて３つ
のグレードＧＬ，ＧＭ，ＧＢが設定されているととも
に、図２１に示すように、第２のメンバシップ関数とし
ての速度ｖに応じて３つのグレードＶＬ，ＶＭ，ＶＢが
設定されている。そして、このようにして良路らしさを
検出したら、図２２（ａ）のルール表に示すように係数
βの値を、加速度Ｇよりも速度ｖの大きさを少しだけ優
先させて決定させるようにしたルールに則って、良路ら
しさを結論づけて図２２（ｂ）に示すマップにより係数
βを決定するように構成している。なお、このマップに
おいてβが０以下である場合には、β＝０とする。

【００５２】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。

【００５３】例えば、実施例では、良路・悪路の判定、
つまり、制振制御（スカイフック制御）を行うかフラッ
ト制御を行うかの判定を、ばね上上下速度ｖおよびばね
上上下加速度Ｇに基づいて行うようにしたが、いずれか
一方のみに基づいて、判定するようにしてもよい。

【００５４】また、実施例では、伸側ハード特性ＨＳ，
圧側ハード特製ＳＨ，ソフト特性ＳＳを形成可能なサス
ペンションユニットを用いた例を示したが、従来技術で
示したように、伸側・圧側が同時にハードからソフトに
変化するようなサスペンションユニットを用いてもよ
い。この場合、制振制御を行うに際して相対速度を検出
する必要がある。

【００５５】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の車両懸
架装置は、悪路走行時には、サスペンションユニットの
減衰力が加振方向に作用している状況では行程方向を低
減衰特性とし、制振方向に作用している状況では行程方
向を高減衰特性とする制振制御を行う一方、良路走行時
には、ばね上−ばね下相対変位の補正項を有した制御式
により制御信号を演算して、この制御信号によりサスペ
ンションユニットの特性を制御するようにしたため、走
行状態判定手段により悪路走行判定時には、路面エネル
ギが車体に入力されないようにして良好な乗り心地が得
られるように制振制御を行い、良路走行判定時にはサス
ペンションユニットで発生する減衰力により車体が変位
するのを抑制させるフラット制御を行って、フラット感
を向上させることができるという効果が得られる。ちな
みに、悪路において、このフラット制御を行うと、路面
入力の伝達力が高くなって乗り心地を悪化させたり、サ
スペンションユニットにおいて作動音や油撃が発生し
て、不快な振動や騒音を招いてしまう。

【００５６】また、請求項２記載の装置では、ばね上上
下速度が大きければ大きいほど、あるいは、ばね上上下
加速度が大きければ大きいほど、サスペンションユニッ
トで大きな減衰力が発生するように制御して、フラット
感をさらに向上させることができるという効果が得られ
る。

【００５７】さらに、請求項３記載の装置では、サスペ
ンションユニットを、伸側が高減衰力特性で圧側が低減
衰力特性の伸側ハード特性と、圧側が高減衰力特性で伸
側が低減衰力特性の圧側ハード特性と、伸側・圧側いず
れも低減衰力特性のソフト特性とを形成可能に構成した
ため、従来のように、ばね上上下速度の方向が一定であ
れば相対速度の符号が変化しても、サスペンションユニ
ットの特性を変化させる必要がなくなるから、切り換え
頻度が少なくなって、作動応答性や耐久性が向上すると
いう効果が得られる。加えて、伸側ハード特性や圧側ハ
ード特性では、逆行程方向が低減衰力特性となっている
からこの方向の路面入力の伝達が弱められて、乗り心地
が向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両懸架装置を示すクレーム概念図で
ある。

【図２】本発明第１実施例の車両懸架装置を示す構成説
明図である。

【図３】第１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４】第１実施例装置に適用したショックアブソーバ
（サスペンションユニット）を示す断面図である。

【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。

【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力特性特性図である。

【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。

【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＬ
−Ｌ断面およびＭ−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。

【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。

【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。

【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。

【図１４】第１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。

【図１５】第１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。

【図１６】第１実施例装置の係数を決定するためのマッ
プを示す図である。

【図１７】第１実施例装置のすべり線を示す図である。

【図１８】第１実施例装置の作動を示すタイムチャート
である。

【図１９】第２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。

【図２０】第２実施例のばね上上下加速度をメンバシッ
プ関数としたグレードを示す特性図である。

【図２１】第２実施例のばね上上下速度をメンバシップ
関数としたグレードを示す特性図である。

【図２２】（ａ）はルールを示すマップであり、（ｂ）
は結論を示す図である。

【符号の説明】

ａ減衰力特性変更手段ｂサスペンションユニットｃ入力手段ｄ減衰特性制御手段ｅ走行状態判定手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のばね上−ばね下間に介在され、減
衰特性変更手段により減衰力特性を変更可能なサスペン
ションユニットと、入力手段からの入力によりサスペンションユニットで発
生する減衰力が加振方向に作用していると判定した時に
は行程方向を低減衰力特性とし、逆に前記減衰力が制振
方向に作用していると判定した時には行程方向を高減衰
力特性とする作動信号を各サスペンションユニットに出
力する制振制御を行う減衰力特性制御手段とを備えた車
両懸架装置において、前記減衰力特性制御手段を、走行状態判定手段により良
路走行状態と判定したときには、前記制振制御を行うよ
うに構成すると共に、悪路走行状態と判定したときに
は、ばね上上下速度の項および、相対変位の補正項を有
した制御式で得られる制御信号に基づいて作動信号を各
サスペンションユニットに出力するフラット制御を行う
よう構成したことを特徴とする車両懸架装置。
【請求項２】前記減衰力特性制御手段を、フラット制
御時に、制御式の相対変位の項の係数を、ばね上上下速
度とばね上上下加速度の少なくともいずれか一方または
両方の大きさに基づいて変更するように構成したことを
特徴とする請求項１記載の車両懸架装置。
【請求項３】前記サスペンションユニットを、伸側減
衰力特性が可変で圧側減衰力特性が低減衰力特性固定の
伸側ハード特性と、圧側減衰力特性が可変で伸側減衰力
特性が低減衰力特性固定の圧側ハード特性と、伸側・圧
側のいずれも低減衰力特性に固定のソフト特性との３つ
の特性を形成可能に構成し、前記減衰力特性制御手段を、制振制御時には、前記制御
式の補正項の係数を０とした制御式で得られる制御信号
に基づいて、また、フラット制御時には、前記制御式で
得られる制御信号に基づいて制御を行うようにするとと
もに、前記制御信号が、伸側しきい値を越えた場合に
は、伸側ハード特性に制御し、制御信号が圧側しきい値
を越えた場合には、圧側ハード特性に制御し、制御信号
が伸側しきい値および圧側しきい値の間の場合には、ソ
フト特性に制御する作動信号を出力するようにしたこと
を特徴とする請求項１または２記載の車両懸架装置。