JP3155377B2 - 車両用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】この発明は、車両旋回時のローリ
ングを制御する車両用サスペンション制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用のサスペンションでは、
ショックアブソーバの減衰力や空気ばね室の気体ばね定
数を変更して、乗員等の積載状況や路面状況あるいは走
行状況が如何なる場合でも、乗心地性や操縦安定性が良
好になるよう制御するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に空気
ばね室はショックアブソーバの上部に設置されるため、
車両の乗心地性を良好にすべくこの空気ばね室を大きな
ものにすると、サスペンションユニットが大型化してし
まう。

【０００４】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、サスペンションユニットの大型化を招く
ことなく車両のロール制御を良好に実施できる車両用サ
スペンション制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用サ
スペンション制御装置は、車両の各車輪に設置されて上
記各車輪を独立に緩衝懸架するサスペンションユニット
と、各サスペンションユニットのショックアブソーバに
設置される減衰力調整機構部と、各サスペンションユニ
ットのショックアブソーバに高圧ガスを封入した高圧ア
キュムレータを連通するとともに、低圧ガスを封入した
低圧アキュムレータを連通／遮断制御して当該サスペン
ションユニットのばね定数を変更可能とするばね定数調
整機構部と、車両前後の上記サスペンションユニットの
ショックアブソーバを連通用制御弁により互いに連通／
遮断可能に接続する連通配管と、車速を検出する車速セ
ンサと、操舵角を検出する操舵角センサと、所定値以上
の横加速度が上記車両に作用する車速と操舵角との関係
を示す基準マップを格納するとともに、上記車速センサ
及び上記操舵角センサから検出信号が入力され、この車
速センサからの車速に対する操舵角センサからの操舵角
を上記基準マップと比較し、上記連通用制御弁を開閉し
て上記連通配管を連通あるいは遮断状態に制御するとと
もに、上記減衰力調整機構部と上記ばね定数調整機構部
を用いて上記サスペンションユニットの減衰力及びばね
定数を変更する制御手段と、を有するものである。

【０００６】

【作用】従って、この発明に係る車両用サスペンション
制御装置によれば、車速に対する操舵角が基準マップの
同一車速に対する操舵角より大きい場合に、制御手段
は、車両に所定値以上の横加速度が作用すると予測し
て、サスペンションユニットの減衰力及びばね定数を高
めに設定し、更に連通用制御弁を閉じて連通配管を遮断
状態にして車両前後のサスペンションユニットを独立さ
せる。これらにより、各サスペンションユニットが全体
としてハード側に切換わり、車両旋回時のローリングを
良好に制御できる。

【０００７】また、車両前後のサスペンションユニット
が連通配管で接続されているので、連通状態にあっては
各サスペンションユニットを大型化することなくばね定
数を低く（ソフトに）でき、車両の乗心地を良好にでき
る。このため、各サスペンションユニットの大型化を招
くことがない。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明に係る車両用サスペンション
制御装置の一実施例を示す管路図であり、図２は図１の
サスペンションユニットにおけるショックアブソーバを
示す縦断面図である。

【０００９】図１に示すサスペンションユニット１Ａ、
１Ｂ、１Ｃ、１Ｄは、車両例えば自動４輪車の４輪にそ
れぞれ設置されて、各車輪を独立に緩衝懸架するもので
ある。サスペンションユニット１Ａ、１Ｂが左右の前輪
のそれぞれに設置され、サスペンションユニット１Ｃ、
１Ｄが左右の後輪のそれぞれに設置される。各サスペン
ションユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄは、コイルス
プリング２と、このコイルスプリング内に配設されたシ
ョックアブソーバ３と、このショックアブソーバ３に油
圧配管４を介して接続された高圧アキュムレータ５及び
低圧アキュムレータ６と、低圧アキュムレータ６側の油
圧配管４に互いに並列に配設されたアキュムレータ用制
御弁７及びリリーフ弁８と、ショックアブソーバ３の上
部に設置された減衰力調整用アクチュエータ９と、を有
するものである。尚、図１中の符号１０はフィルターを
示す。

【００１０】ショックアブソーバ３は、図２に示すよう
に、チューブ１１の内部にピストン１３が収容され、こ
れにより下部油室Ａ、上部油室Ｂが区画して形成され
る。更に、チューブ１１に進入及び退出するピストンロ
ッド１４内にロッド油室Ｄが形成される。このピストン
ロッド１４が車体側に、チューブ１１が車軸側にそれぞ
れ連結される。

【００１１】これらピストンロッド１４及びチューブ１
１に、図１に示す前記コイルスプリング２の上下端部が
固着されて、車輪に作用する衝撃力が吸収される。この
コイルスプリング２の金属ばね定数は常時一定値に設定
される。

【００１２】図２に示すショックアブソーバ３のロッド
油室Ｄは、前記油圧配管４（図１）に連通され、この油
圧配管４を介して高圧アキュムレータ５及び低圧アキュ
ムレータ６の油室１５ａ及び１６ａに連通される。高圧
アキュムレータ５及び低圧アキュムレータ６は、摺動可
能に収容されたフリーピストン１７によって、それぞれ
上記油室１５ａ、１６ａと気体室１５ｂ、１６ｂとに区
画される。この気体室１５ｂに高圧ガスが、気体室１６
ｂに低圧ガスがそれぞれ封入されている。従って、これ
らの高圧ガス３及び低圧ガスにより、サスペンションユ
ニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの気体ばね定数が設定さ
れる。サスペンションユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１
Ｄのばね定数は、この金属ばね定数と上記気体ばね定数
との総和である。

【００１３】前記アキュムレータ用制御弁７は常時開、
通電時閉のソレノイドバルブである。このアキュムレー
タ用制御弁７の閉時に、ショックアブソーバ３のロッド
油室Ｄは、低圧アキュムレータ６の油室１６Ａとの連通
が遮断され、高圧アキュムレータ５の油室１５ａのみと
連通されて、サスペンションユニット１Ａ、１Ｂ、１
Ｃ、１Ｄの気体ばね定数が高くなり、これらのサスペン
ションユニットのばね定数が高く（ハードに）設定され
る。反対にアキュムレータ用制御弁７の開時には、サス
ペンションユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの気体ばね
定数が低くなり、これらのサスペンションユニット１
Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄのばね定数が低く（ソフトに）設
定される。尚、リリーフ弁８は、油圧配管４内の作動油
圧が所定値以上となったとき低圧アキュムレータと連通
し管系を保護する。

【００１４】さて、図２に示すショックアブソーバ３の
ピストン１３にはピストンバルブ１８が配設され、ピス
トン１３がチューブ１１の内部を摺動する。ピストンロ
ッド１４が進入するショックアブソーバ３の縮み側作動
時に、ピストンバルブ１８を経て下部油室Ａから上部油
室Ｂへ作動油が流れ、このときの流路抵抗が縮み側減衰
力を発生させ、同時に、ピストンロッド１４の進入体積
に相当する余剰油を、ロッド油室Ｄを経てアキュムレー
タ５、６へ逃がす。また、ショックアブソーバ３の伸側
作動時には、ピストンバルブ１８を経て上部油室Ｂから
下部油室Ａへ作動油が流れ、このときには伸側減衰力が
発生する。

【００１５】また、ピストンロッド１４の下端部に下部
油室Ａと上部油室Ｂ間を連通、遮断するロータリバルブ
２０が設置される。このロータリバルブ２０は、ピスト
ンロッド１４のロッド油室Ｄ内を貫通したコントロール
ロッド２０Ａを介して前記減衰力調整用アクチュエータ
９に連結される。この減衰力調整用アクチュエータ９の
作動により、ロータリバルブ２０が全開、半開及び全閉
の３段階に切換操作される。ロータリバルブ２０の全開
時には、ショックアブソーバ３の伸縮に伴い、下部油室
Ａ及び上部油室Ｂ間に作動油がスムーズに流れるので、
ショックアブソーバ３の減衰力が低く（ソフトに）設定
される。また、ロータリバルブ２０の全閉時には、ロー
タリバルブ２０を介して下部油室Ａ及び上部油室Ｂ間に
作動油が流れないので、ショックアブソーバ３の減衰力
が高く（ハードに）設定される。また、ロータリバルブ
２０の半開時には、ショックアブソーバ３の減衰力が中
（ミディアム）に設定される。

【００１６】図１に示すように、サスペンションユニッ
ト１Ａ及び１Ｃの油圧配管４は、高圧アキュムレータ５
及びアキュムレータ制御弁７とショックアブソーバ３と
の間において連通配管２１により接続され、この連通配
管２１に連通制御弁２３Ａ及び２３Ｃが配設される。ま
た、サスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄの油圧配管４
も、同様に連通配管２２により接続され、この連通配管
２２に連通用制御弁２３Ｂ及び２３Ｄが配設される。こ
れらの連通用制御弁２３Ａ及び２３Ｃ並びに２３Ｂ及び
２３Ｄは常時閉、通電時開のソレノイドバルブである。
サスペンションユニット１Ａ及び１Ｃは、連通用制御弁
２３Ａ及び２３Ｃの閉時には独立して作動し、開時には
両サスペンションユニットの連通配管４が連通状態にな
る。また、サスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄは、連
通用制御弁２３Ｂ及び２３Ｄの閉時には独立して作動
し、開時には両サスペンションユニットの油圧配管４が
連通状態になる。

【００１７】サスペンションユニット１Ａ及び１Ｃの油
圧配管４の連通によって、サスペンションユニット１Ａ
の高圧アキュムレータ５及び低圧アキュムレータ６とサ
スペンションユニット１Ｃの高圧アキュムレータ５及び
低圧アキュムレータ６とが連通状態になり、サスペンシ
ョンユニット１Ａ及び１Ｃが、互いに相手方のアキュム
レータ５及び６によってばね定数が低く（ソフトに）な
る。同様に、サスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄの油
圧配管４の連通によっても、サスペンションユニット１
Ｂ及び１Ｄのばね定数が低く（ソフトに）なる。

【００１８】一方、連通用制御弁２３Ａ及び２３Ｃが閉
じてサスペンションユニット１Ａ及び１Ｃが独立した場
合には、このサスペンションユニット１Ａ及び１Ｃは、
互いに相手方の高圧アキュムレータ５及び低圧アキュム
レータ６と遮断されるので、その分ばね定数が高く（ハ
ードに）なり、車両前後の荷重差が大きな場合に生ずる
ピッチングを抑制する。同様に、連通用制御弁２３Ｂ及
び２３Ｄが閉じてサスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄ
が独立した時にも、サスペンションユニット１Ｂ及び１
Ｄのばね定数が高く（ハードに）なって、ピッチングを
抑制する。

【００１９】更に、図１に示すように、連通配管２１の
連通用制御弁２３Ａ及び２３Ｃ間と、連通配管２２の連
通用制御弁２３Ｂ及び２３Ｄ間に、作動油給排ユニット
２４の給排配管２５が接続される。この作動油給排ユニ
ット２４は、給油ポンプ２６及びドレン弁２７を有し、
このドレン弁２７は常時閉、通電時開のソレノイドバル
ブである。ドレン弁２７の閉時における給油ポンプ２６
の作動により、タンク２８からの作動油がフィルタ２９
を経、チェックバルブ３０及び給排配管２５を経て連通
配管２１及び２２へ供給される。これらの連通配管２１
及び２２に供給された作動油は、連通用制御弁２３Ａ、
２３Ｂ、２３Ｃ及び２３Ｄの開作動時に、サスペンショ
ンユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄにおけるショック
アブソーバ３のロッド油室Ｄ（図２）へ至り、ロータリ
バルブの開作動時に下部油室Ａへ至って、サスペンショ
ンユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄを伸ばし、車高を
高く設定する。

【００２０】また、図１のドレン弁２７の開作動時に
は、サスペンションユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄ
の下部油室Ａ（図２）内の作動油が、ロータリバルブ２
０、ロッド油室Ｄ及び油圧配管４を経、図１に示す連通
配管２１及び２２からチェックバルブ３１を経て、タン
ク２８へ排出される。これにより、サスペンションユニ
ット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄが縮み、車高が低く設定
される。

【００２１】上述のサスペンションユニット１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ及び１Ｄにおけるアキュムレータ用制御弁７及
び減衰力調整用アクチュエータ９、連通用制御弁２３
Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ及び２３Ｄ、並びに作動油給排ユニ
ット２４の給油ポンプ２６及びドレン弁２７は、図３に
示す制御手段としての制御回路３２によって制御され
る。この制御回路３２は、車両の各部所に設置された車
速センサ３３、車高センサ３４、操舵角センサ３５、ブ
レーキスイッチ３６、スロットルセンサ３７、イグニッ
ションスイッチ３８及びドアスイッチ３９からの各検出
信号を入力して、上記アキュムレータ用制御弁７及び減
衰力調整用アクチュエータ９、連通用制御弁２３Ａ〜２
３Ｄ、給油ポンプ２６及びドレン弁２７を制御する。

【００２２】車速センサ３３は車速を検出し、制御回路
３２は、この車速センサ３３にて検出された車速を微分
して加減速度を算出する。また、車高センサ３４は、サ
スペンションユニット１Ａ〜１Ｄにそれぞれ設置され
て、各サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄにおけるショ
ックアブソーバ３の伸縮移動量、つまりサスペンション
ストローク（以下、サスストロークと略称する。）を検
出する。更に、操舵角センサ３５は、車両のステアリン
グホイールの回転角を操舵角として検出する。また、ブ
レーキスイッチ３６は、ブレーキ作動時（踏込時）にＯ
Ｎ信号を、ブレーキ非作動時にＯＦＦ信号をそれぞれ出
力する。

【００２３】スロットルセンサ３７は、スロットルの開
度を検出するものである。制御回路３２は、このスロッ
トルセンサ３７からの検出値に基づいてスロットル開速
度を算出する。また、イグニッションスイッチ３８は、
ＯＮ操作して車両のエンジンが作動したときにＯＮ信号
を、ＯＦＦ操作したときにＯＦＦ信号をそれぞれ出力す
る。更に、ドアスイッチ３９は、車両のドアが閉じたと
きにＯＮ信号を、開いたときにＯＦＦ信号をそれぞれ出
力する。

【００２４】上記制御回路３２は、図４に示すように、
イグニッションスイッチ３８にてエンジンが作動し、ド
アスイッチ３９にてドアが閉じていると判断したとき
に、車両の前後関連を判定し、後述の前後関連処理を実
施する。その後車両走行中に、制御回路３２は、車両が
高速状態にあると判定したときに後述の高速走行処理を
実施し、悪路走行中であると判定したときに後述の悪路
走行処理を実施する。また、車両走行中にロール、ダイ
ブ及びスコートを判定したときには、後述のようにロー
ル、ダイブ及びスクォートの順に姿勢制御処理を実施す
る。更に、制御回路３２は、車両走行中で上述の姿勢制
御処理や前述の悪路走行処理を実施していないときに、
車高を最適に調整する後述の車高調整処理を実施する。
尚、この車高調整処理中に上記姿勢制御処理や悪路走行
処理が実施されたときは、車高調整処理を中止し、姿勢
制御処理や悪路走行処理を優先する。

【００２５】以下、図５〜図１３を用いて、制御回路３
２の上記各々の処理を個別に説明する。

【００２６】(1) まず、図５を参照して前後関連処理を
説明する。制御回路３２は、イグニッションスイッチ３
８にてエンジンの作動中を判定し、ドアスイッチ３９に
てドアが開から閉になったことを判定した後に、車速セ
ンサ３３からの信号により車速を判定する。制御回路３
２は、この車速が零のとき、車両が発進直前の状況にあ
ると判断して、車高センサ３４からのサスストロークを
用いて車両前後の車高差を判定する。この車高差の判定
は、前輪側の左右のサスペンションユニット１Ａ及び１
Ｂのサスストロークの平均値と、後輪側の左右のサスペ
ンションユニット１Ｃ及び１Ｄのサスストロークの平均
値との差が、基準値としてのしきい値（例えば30mm）以
上であるか否かによってなされる。

【００２７】上記差がしきい値以上であるときとは、例
えば車両の後部座席に３人以上が乗って車両に合計５人
以上が乗ったときであり、このときには車両前後の荷重
配分が悪く、車両走行中にピッチングが生じやすい。従
って、制御回路３２は、上記前輪側及び後輪側のサスス
トローク平均値の差がしきい値以上であるときに、連通
用制御弁２３Ａ及び２３Ｃ並びに２３Ｂ及び２３Ｄを閉
操作して、連通配管２１及び２２の連通状態を遮断し、
サスペンションユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄを独
立にする。この結果、各サスペンションユニット１Ａ、
１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄの高圧アキュムレータ５及び低圧ア
キュムレータ６が相互に独立となり、これらサスペンシ
ョンユニット１Ａ〜１Ｄのばね定数が高くなって、車両
のピッチングを抑制できる。

【００２８】また、上記前輪側及び後輪側のサスストロ
ーク平均値の差がしきい値以下であるときは、制御回路
３２は、車両走行中にピッチングが発生しないと判断
し、連通用電磁弁２３Ａ及び２３Ｃならびに２３Ｂ及び
２３Ｄを励磁して開操作し、サスペンションユニット１
Ａ及び１Ｃの油圧配管４を連通配管２１により連通さ
せ、またサスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄの油圧配
管４を連通配管２２により連通させる。この連通によ
り、サスペンションユニット１Ａ及び１Ｃは互いに相手
方のアキュムレータ５及び６によってばね定数が低くソ
フトになり、またサスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄ
も同様にしてばね定数が低くソフトになって、各サスペ
ンションユニット１Ａ〜１Ｄのアキュムレータ５及び６
を大型化させることなく、車両の乗心地を良好にでき
る。

【００２９】この前後関連処理は、車速が零でない車両
走行時には実施されず、また、一旦実施された後は、ド
アが開になり次に閉になるまで実施されない。更に、エ
ンジンが停止したときには、制御回路３２の制御はキャ
ンセルされ、連通用電磁弁２３Ａ〜２３Ｄは閉操作され
て、サスペンションユニット１Ａ及び１Ｃは非関連とな
り、サスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄも非関連とな
る。

【００３０】尚、上記前後関連処理において、サスペン
ションユニット１Ａ及び１Ｂのサスストロークの平均値
と、サスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄのサスストロ
ークの平均値とを比較したのは、車両が路肩駐車して、
車両左右のサスペンションユニット１Ａ及び１Ｂ、１Ｃ
及び１Ｄにサスストロークの偏りが生ずる場合のあるこ
とを想定したからである。

【００３１】(2) 次に、図６を参照して高速走行処理を
説明する。制御回路３２は、車両走行中に車速センサ３
３により、車速がしきい値（例えば100km/h ）を時間
Ｔ₁ （例えば20秒）以上越えて走行しているときに、高
速走行状態にあると判定して、サスペンションユニット
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄのアキュムレータ用制御弁７
を開操作させ、減衰力調整用アクチュエータ９を駆動さ
せてロータリバルブ２０（図２）を半開状態に切換え
る。アキュムレータ用制御弁７の開操作により、サスペ
ンションユニット１Ａ〜１Ｄは、それぞれの気体ばね定
数が低くなり、全体としてそれぞれのばね定数が低くな
って、ソフトになる。また、減衰力調整用アクチュエー
タ９によるロータリバルブ２０の半開操作によって、サ
スペンションユニット１Ａ〜１Ｄにおけるそれぞれのシ
ョックアブソーバ３の減衰力がミディアムに設定され
る。以上の結果、車両に高速走行中に適した乗心地及び
操縦安定性を提供できる。

【００３２】その後、車速センサ３３にて検出された車
速がしきい値（例えば80km/h）以下の状態で時間Ｔ₂
（例えば４秒）以上経過したときに、制御回路３２は、
保持時間後高速走行処理を中止する。この中止によっ
て、減衰力調整用アクチュエータ９がロータリバルブ２
０を全開に切換操作し、サスペンションユニット１Ａ〜
１Ｄのショックアブソーバ３における減衰力はソフトに
変わり、またサスペンションユニット１Ａ〜１Ｄのアキ
ュムレータ制御弁７が開操作維持されて、ソフト状態を
保持する。以上の結果、中低速走行に適した乗心地及び
操縦安定性が車両に提供される。

【００３３】上述の高速走行処理において車速がしきい
値以下のときには、制御回路３２は車両が中低速走行
中であると判定して、サスペンションユニット１Ａ〜１
Ｄにおける減衰力及びばね定数をソフトに維持する。
尚、上述の高速走行処理並びに後述の悪路走行処理及び
姿勢制御処理において、制御回路３２は、サスペンショ
ンユニット１Ａ〜１Ｄの減衰力の切換えやばね定数の切
換えを、各サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄのすべて
について同時に実施する。

【００３４】(3) 次に、図７を参照して悪路走行処理を
説明する。制御回路３２は、図７（Ａ）に示すように、
車速センサ３３により検出された車速がしきい値（例え
ば40km/h）以上である場合、前輪側のサスペンションユ
ニット１Ａ及び１Ｄに設置された車高センサ３４からの
サスストロークをそのまま用いて、悪路走行処理を実施
する。このサスストロークは、図７（Ｂ）に実線で示さ
れる。制御回路３２は、サスペンションユニット１Ａ及
び１Ｂの車高センサ３３にて検出されたサスストローク
をそのまま用い、このサスストロークの高ピークと低ピ
ークのそれぞれの変動幅の差が、所定周期（例えば１周
期 10m秒で３周期）内で、連続してしきい値（例えば30
mm）を越えている場合、悪路走行中であると判定し、サ
スペンションユニット１Ａ〜１Ｄのそれぞれのアキュム
レータ用制御弁７を開作動させ、サスペンションユニッ
ト１Ａ〜１Ｄのそれぞれの減衰力調整用アキュムレータ
９を駆動させてロータリバルブ２０（図２）を半開状態
に切換える。サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄのそれ
ぞれは、アキュムレータ用制御弁７の開作動によりばね
定数が低くソフトになり、またロータリバルブ２０の半
開操作により減衰力がミディアムになって、悪路走行に
適した特性となる。

【００３５】上記サスストロークの高ピークと低ピーク
の変動幅の差が上記所定周期連続してしきい値を越えな
い場合には、制御回路３２は、車両が悪路走行中にない
と判定し、サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄにおける
アキュムレータ用制御弁７のばね定数をソフトに維持し
つつ、各ショックアブソーバ３のロータリバルブ２０を
全開に切換操作して、ショックアブソーバ３の減衰力を
低くソフトにする。こうして、サスペンションユニット
１Ａ〜１Ｄは、悪路走行時以外の走行に適した特性に設
定される。

【００３６】上述の悪路走行時におけるサスペンション
ユニット１Ａ〜１Ｄの特性の変更は前輪側のサスペンシ
ョンユニット１Ａ及び１Ｂの車高センサ３４にて検出さ
れたサスストロークをそのまま用いて実施されるので、
迅速に制御が実行される。

【００３７】また、上記悪路走行処理において、車速が
上記しきい値以下のときには、現実に悪路を走行してい
てもサスペンションユニット１Ａ〜１Ｄの特性を変更す
る必要がないので、制御回路３２は、これらサスペンシ
ョンユニット１Ａ〜１Ｄのばね定数及び減衰力をソフト
のまま維持する。

【００３８】(4) 次に、図８から図１０を参照してロー
ル、ダイブ及びスクォートにおける車両の姿勢制御処理
を説明する。この姿勢制御処理は、上述の高速走行中に
も悪路走行中にも実施されて、高速走行中や悪路走行中
の特に操縦安定性を向上させる。

【００３９】(4-1) ロール制御 制御回路３２には、図８（Ｂ）及び（Ｃ）に示すよう
に、車速と操舵角との関係を示すＯＮマップ及びＯＦＦ
マップが予め格納されている。ＯＮマップは、所定値の
横加速度が車両に作用すると予測される操舵角を車速毎
に設定したものであり、図８（Ｃ）の実線で示される。
各車速についてＯＮマップ記載の操舵角以上の操舵角の
領域がＯＮ領域である。このＯＮ領域の操舵角において
は、上記所定値以上の横加速度が車両に作用し、車両が
ローリングする。

【００４０】また、ＯＦＦマップは、車両に一定値の横
加速度（上記所定値より小さな横加速度）が作用すると
予測される操舵角を各車両毎に設定したものであり、図
８（Ｃ）の実線で示される。このＯＦＦマップは、ＯＮ
マップとヒステリシスをもって設定される。各車速につ
いて、ＯＦＦマップ記載の操舵角以下の操舵角の領域が
ＯＦＦ領域であり、このＯＦＦ領域内の操舵角において
は、車両に上記一定値以下の横加速度が作用し、車両の
ローリングはロール制御を必要としない程度に低い。

【００４１】さて、制御回路３２は、車速センサ３３に
て検出された車速と操舵角センサ３５にて検出された操
舵角とが、上記ＯＮ領域にあるか否かをまず判定し、Ｏ
Ｎ領域にあると判定したときに、車両にローリングが発
生するとして、次の３つの場合についてサスペンション
ユニット１Ａ〜１Ｄの特性を変更する。この３つの場合
とは、車両が高速走行中でなくかつ悪路走行中でない場
合と、車両が高速走行中である場合と、車両が悪路走行
中である場合とである。

【００４２】これらいずれの場合も、サスペンションユ
ニット１Ａから１Ｄの減衰力調整用アクチュエータ９を
駆動させてロータリバルブ２０を全閉させ、各サスペン
ションユニット１Ａ〜１Ｄのショックアブソーバ３の減
衰力をハードに切換える。更に、連通用制御弁２３Ａ〜
２３Ｄを閉操作させて、サスペンションユニット１Ａ及
び１Ｃの連通を遮断し、同時にサスペンションユニット
１Ｂ及び１Ｄの連通も遮断して、各サスペンション１Ａ
〜１Ｄを独立に作動させる。サスペンションユニット１
Ａ〜１Ｄのばね定数については、悪路走行中の場合にア
キュムレータ用制御弁７を開作動させて高圧アキュムレ
ータ５及び低圧アキュムレータ６を油圧配管４に連通さ
せ、ばね定数をソフトに維持するが、他の２つの場合に
は、アキュムレータ用制御弁７を閉作動させて、高圧ア
キュムレータ５のみを油圧配管４に連通させ、ばね定数
をハードに設定する。

【００４３】以上のロール制御により、上記いずれの場
合にも、操舵角がＯＮ領域にあるときには、サスペンシ
ョンユニット１Ａ〜１Ｄの特性が全体としてハード側に
切換わり、車両旋回時におけるローリングを良好に防止
できる。

【００４４】制御回路３２は、上記制御を開始し保持時
間経過した後、検出された操舵角を車速毎にＯＦＦマッ
プと比較し、制御の継続あるいは中止を判断する。つま
り、制御回路３２は、操舵角がＯＦＦ領域外にあるとき
には上記ロール制御を継続し、ＯＦＦ領域にあるときに
は保持時間経過後上記ロール制御を中止する。

【００４５】このロール制御の中止により、サスペンシ
ョンユニット１Ａ〜１Ｄのショックアブソーバ３の減衰
力は、高速走行中の場合及び悪路走行中の場合にミディ
アムに戻され、高速走行中でなくかつ悪路走行中でない
場合にソフトに戻される。更に、サスペンションユニッ
ト１Ａ〜１Ｄのばね定数は、上記３つのいずれの場合に
もソフトに戻されるとともに、連通用制御弁２３Ａ〜２
４Ｄも開閉いずれかのもとの作動状態に戻される。

【００４６】(4-2) ダイブ制御 制御回路３２は、車速センサ３３にて検出された車速が
しきい値（例えば30km/h）を越えており、且つ、ブレー
キが踏込まれてブレーキスイッチ３６からＯＮ信号が出
力されたとき、車両にダイブが発生すると予測して、(4
-1) のロール制御と同様な３つの場合についてサスペン
ションユニット１Ａ〜１Ｄの特性を変更する。

【００４７】つまり、制御回路３２は、車両が高速走行
中でなくかつ悪路走行中でもない場合、車両が高速走行
中の場合、車両が悪路走行中の場合のいずれの場合に
も、サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄの減衰力調整用
アクチュエータ９を駆動させてロータリバルブ２０を全
閉させ、ショックアブソーバ３の減衰力をハードに切換
える。更に、連通用制御弁２３Ａ〜２３Ｄを閉作動させ
てサスペンションユニット１Ａ及び１Ｃの連続を遮断
し、同時にサスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄの連通
も遮断して、各サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄを独
立に作動させる。また、サスペンションユニット１Ａ〜
１Ｄのばね定数については、悪路走行中の場合にアキュ
ムレータ用制御弁７を開作動させて高圧アキュムレータ
５及び低圧アキュムレータ６を油圧配管４に連通し、ば
ね定数をソフトに維持するが、他の２つの場合には、ア
キュムレータ用制御弁７を閉作動させて高圧アキュムレ
ータ５のみを油圧配管４に連通させ、ばね定数をハード
に設定する。

【００４８】制御回路３２は、このようにサスペンショ
ンユニット１Ａ〜１Ｄの特性をハード側に変更してダイ
ブ制御を開始した後、所定時間の間に、車速センサ３３
からの車速に基づき算出された車両の減速度としきい値
（例えば 0.3G ）とを比較する。つまり、制御回路３
２は、図９（Ｂ）に示すように、上記所定時間中の各周
期においてＮ回（３回）連続してしきい値を越えた場
合に上記ダイブ制御を継続し、越えない場合には、ダイ
ブ制御による車両の揺り返しを防止するために、保持時
間（例えば１秒）後のダイブ制御を中止する。

【００４９】ダイブ制御が中止されると、サスペンショ
ンユニット１Ａ〜１Ｄのショックアブソーバ３の減衰力
は、高速走行中の場合及び悪路走行中の場合にミディア
ムに戻され、高速走行中でなく且つ悪路走行中でもない
場合にソフトに戻される。更に、サスペンションユニッ
ト１Ａ〜１Ｄのばね定数は上記３つのいずれの場合にも
ソフトに戻されるとともに、連通用制御弁２３Ａ〜２３
Ｄも開閉いずれかの元の作動状態に戻される。

【００５０】ダイブ制御が継続された場合に、操舵角セ
ンサ３５にて検出された操舵角がしきい値（例えば 200
度）を越えている場合には、制御回路３２は、保持時間
（例えば３秒）の間上記ダイブ制御を継続させた後、
このダイブ制御を中止する。上記保持時間中ダイブ制
御を継続することにより、急ブレーキ後車両が交差点を
旋回中である場合に、この旋回が完了するまでダイブ制
御が継続され、ローリングが防止される。

【００５１】上記ダイブ制御の継続中に、制御回路３２
は、再度車速から減速度を算出し、この減速度としきい
値（例えば0.1G）とを比較する。制御回路３２は、減
速度がしきい値以上であるときにダイブ制御を継続
し、減速度がしきい値以下である場合に、前記保持時
間経過後ダイブ制御を中止する。

【００５２】以上のダイブ制御により、高速走行中の場
合、悪路走行中の場合、及び高速走行中でなく且つ悪路
走行中でもない場合のいずれの場合にも、サスペンショ
ンユニット１Ａ〜１Ｄの特性が全体としてハードにな
り、急ブレーキ時に前輪側が縮み後輪側が浮き上がるダ
イブを良好に制御できる。

【００５３】また、サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄ
の特性を全体としてハードとしたダイブ制御中に操舵角
が大きくなったとき、保持時間だけダイブ制御を継続
したので、急ブレーキ後のコーナリング時に、コーナリ
ングが完了するまで車両のローリングを抑制することが
できる。

【００５４】(4-3) スクォート制御 制御回路３２は、車速センサ３３にて検出された車速が
しきい値（例えば20km/h）以上であり、スロットルセ
ンサ３７にて検出されたスロットル開度がしきい値
（例えば 4/8θth）以上であり、更にスロットル開速度
もしきい値（例えば 30m秒で5/16θ'th ）以上であると
きに、車両にスクォートが生じると予測してスクォート
制御を開始する。車速が上記しきい値以下である場合
には、スクォートによる車両の挙動が少ないため、スク
ォート制御を実施しない。また、スロットル開度やスロ
ットル開速度が上記それぞれのしきい値以下である場合
には、空ぶかし時や低加速時であるため、スクォート制
御は必要ない。

【００５５】このスクォート制御は、前記ロール制御及
びダイブ制御の場合と同様な３つの場合について、サス
ペンションユニット１Ａ〜１Ｄの特性を変更する。つま
り、制御回路３２は、車両が高速走行中でなく且つ悪路
走行中でもない場合、車両が高速走行中の場合、車両が
悪路走行中の場合のいずれの場合にも、サスペンション
ユニット１Ａ〜１Ｄの減衰力調整用アクチュエータ９を
駆動させてロータリバルブ２０を全閉させ、ショックア
ブソーバ３の減衰力をハードに切換える。更に、連通用
制御弁２３Ａ〜２３Ｄを閉作動させて、サスペンション
ユニット１Ａ〜１Ｄの連通を断ち、同時にサスペンショ
ンユニット１Ｂ及び１Ｄの連通も遮断して、各サスペン
ションユニット１Ａ〜１Ｄを独立に作動させる。また、
サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄのばね定数について
は、悪路走行中の場合にアキュムレータ用制御弁７を開
作動させて、高圧アキュムレータ５及び低圧アキュムレ
ータ６を油圧配管４に連通し、ばね定数をソフトに維持
するが、他の２つの場合には、アキュムレータ用制御弁
７を閉作動させて高圧アキュムレータ５のみを油圧配管
４に連通させ、ばね定数をハードに設定する。

【００５６】制御回路３２は、このようにサスペンショ
ンユニット１Ａ〜１Ｄの特性を変更してスクォート制御
を開始した後、所定時間経過後に、再び車速センサ３３
からの車速とスロットルセンサ３７からのスロットル開
度を用いて、上記スクォート制御の継続または中止を決
定する。つまり、制御回路３２は、上記所定時間経過後
の車速がしきい値（例えば80km/h）以下であるか、ま
たは、上記所定時間経過後のスロットル開度がしきい値
（3/8 θth）以下であるいずれかのときに、保持時間
経過後スクォート制御を中止する。

【００５７】保持時間を設定したのは、スロットルの極
端な開閉による車両の挙動を低減するためである。ま
た、上記車速のしきい値は、もはや加速を必要としな
い車速である。更に、スロットル開度のしきい値は、
車両に急加速が発生しない開度である。

【００５８】スクォート制御が中止されると、サスペン
ションユニット１Ａ〜１Ｄのショックアブソーバ３の減
衰力は、高速走行中の場合及び悪路走行中の場合にミデ
ィアムに戻され、高速走行中でもなく悪路走行中でもな
い場合にはソフトに戻される。更に、サスペンションユ
ニット１Ａ〜１Ｄのばね定数は、上記３つのいずれの場
合にもソフトに戻されるとともに、連通用制御弁２３Ａ
から２３Ｄも開閉いずれかの元の作動状態に戻される。

【００５９】(5) 最後に、図１１から図１３を参照して
車高調整処理を説明する。図１１に示すように、制御回
路３２は、まず、サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄに
設置された車高センサ３４からサスストロークを車高デ
ータとして入力し、連続した微小時間毎に上記サススト
ロークの値を例えば７個取り出して平均処理し、この隣
り合った平均データを更に例えば５個取り出して平均処
理し、移動平均車高データを算出する。車高センサ３４
から検出されたサスストロークをそのまま車高調整用デ
ータとして使用すると、データの周波数が高過ぎて車高
を判定できないため、上述のように移動平均処理を施す
のである。この移動平均車高データは、図１３の実線に
示される。そして、制御回路３２は、この移動平均車高
データが監視時間Ｔ₁ 秒（例えば100m秒）以内において
のみ上下しきい値を越えている場合には、このしきい値
を越えた移動平均車高データが突発的衝撃による振動を
示すものとして削除する。

【００６０】次に、制御回路３２は、移動平均車高デー
タが上記Ｔ₁ 秒（例えば100m秒）以上の間、上しきい値
あるいは下しきい値を越えているか否か判定し、越えて
いない場合には車高が最適であるとして車高調整を実施
しない。また、上下いずれかのしきい値を上記Ｔ₁ 以上
越えている場合には、移動平均車高データが上しきい値
あるいは下しきい値を上記Ｔ₁ 秒越えてから監視時間Ｔ
₂ 秒（例えば10秒）以上上しきい値あるいは下しきい値
を越え続けているときに、車両調整が必要であると判定
し、車高を上昇（ＵＰ）あるいは車高を下降（ＤＯＷ
Ｎ）させる。

【００６１】つまり、制御回路３２は、移動平均車高デ
ータが上しきい値以上であるときに、図１に示すドレン
弁２７を開作動させ、連通用制御弁２３Ａ〜２３Ｄも開
作動させて、各サスペンションユニット１Ａ〜１Ｄのシ
ョックアブソーバ３における下部油室Ａ（図２）からの
作動油をタンク２８（図１）へ排出させて、ショックア
ブソーバ３を収縮させ、車高を下降（ＤＯＷＮ）させ
る。また、移動平均車高データが下しきい値以下である
ときには、制御回路３２は図１の給油ポンプ２６を起動
させ、連通用制御弁２３Ａ〜２３Ｄを開作動させて、タ
ンク２８内の作動油をサスペンションユニット１Ａ〜１
Ｄのショックアブソーバ３における下部油室Ａ（図２）
内へ導いてショックアブソーバ３を伸長し、車高を上昇
（ＵＰ）させる。

【００６２】次に、図１１に示すように、制御回路３２
は、車高処理中の移動平均車高データがＴ₁ 秒（100m
秒）以上の間上下しきい値内にあるときに、車高処理を
中止する。制御回路３２は、１回の車高調整を行なうた
びに上記監視時間Ｔ₂ を２秒間延長し、車高調整の頻度
を低減する。監視時間Ｔ₂ は、最高60秒を越えることは
ない。この時間延長された監視時間Ｔ₂ は、一旦ドアが
開いてドアスイッチ３９からＯＦＦ信号が制御回路３２
に入力され、あるいはエンジンが停止してイグニッショ
ンスイッチ３８からＯＦＦ信号が入力されたときにリセ
ットされ、もとの値（10秒）に戻される。

【００６３】図１２に示すように、制御回路３２は、一
旦エンジンが停止してイグニッションスイッチ３８から
ＯＦＦ信号が入力されたとき、内蔵されたタイマーをＯ
Ｎ作動させる。タイマによりカウントされるＴ₃ 時間
（例えば60秒；最高 3分）以内にドアが閉まって、ドア
スイッチ３９からＯＮ信号が入力されたとき、制御回路
３２は、上述のように車高調整処理を実施し、Ｔ₃ 時間
以上ドアが閉まらないときに車高調整処理を中止する。
この車高調整処理は、例えば、エンジンを停止してから
Ｔ₃ 時間内に人の乗り降りがあった後に実施されるもの
である。

【００６４】ところで、この(5) 項で述べた車高調整処
理は、前後関連処理の有無によって制御が異なる。つま
り、連通用制御弁２３Ａ〜２３Ｄが開作動して、前後左
側のサスペンションユニット１Ａ及び１Ｃと、前後右側
のサスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄとが連通されて
いるときには、制御回路３２は、前輪側のサスペンショ
ンユニット１Ａ及び１Ｂのサスストロークを車高データ
として使用し、車高の下降（ＤＯＷＮ）を優先させて車
高調整を実施する。

【００６５】また、連通用制御弁２３Ａ〜２３Ｄが閉作
動して、前後左側のサスペンションユニット１Ａ及び１
Ｃ、前後右側のサスペンションユニット１Ｂ及び１Ｄが
ともに非連通状態にあり、各サスペンションユニット１
Ａ〜１Ｄが独立しているときには、サスペンションユニ
ット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄのそれぞれのサスストロ
ークを車高データとして使用し、車高調整処理は前輪側
のサスペンションユニット１Ａ及び１Ｂを優先し、且つ
車高の下降（ＤＯＷＮ）を優先させる。

【００６６】上述のように、この車高調整処理では、サ
スペンションユニット１Ａ〜１Ｄのサスストロークをそ
のまま用いず、移動平均処理を施して得られた移動平均
車高データを用い、更に、この移動平均車高データがＴ
₁ 秒及びＴ₂ 秒以上継続してしきい値を越えている場合
にのみ車高を調整したので、突発的衝撃によっては車高
が変動しない。従って、運転者の感覚に適合した車高調
整を実現できる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる車両用
サスペンション制御装置によれば、車両前後のサスペン
ションユニットが連通配管により連通可能に接続された
のでサスペンションユニットの大型化を招くことがな
く、更に車速センサからの車速に対する操舵角センサか
らの操舵角を基準マップと比較して上記連通配管を連通
あるいは遮断状態に制御するとともに、上記サスペンシ
ョンユニットの減衰力及びばね定数を変更したので、車
両旋回時におけるロール制御を良好に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる車両用サスペンション制御装
置の一実施例を示す管路図。

【図２】図１のサスペンションユニットにおけるショッ
クアブソーバを示す縦断面図。

【図３】図１における各機器の制御系を示すブロック
図。

【図４】図３の制御回路が実施する制御の全体を示すフ
ローチャート。

【図５】図３の制御回路が実施する前後関連処理のフロ
ーチャート。

【図６】図３の制御回路が実施する高速走行処理のフロ
ーチャート。

【図７】（Ａ）は図３の制御回路が実施する悪路走行処
理のフローチャートであり、（Ｂ）はフロントサススト
ロークとしきい値との関係を示すグラフ。

【図８】（Ａ）は図３の制御回路が実施するロール制御
処理のフローチャートであり、（Ｂ）はＯＮマップ及び
ＯＦＦマップを示す図表であり、（Ｃ）はＯＮ領域及び
ＯＦＦ領域を示すグラフである。

【図９】（Ａ）は図３の制御回路が実施するダイブ制御
処理を示すフローチャートであり、（Ｂ）は減速度を示
すグラフである。

【図１０】図３の制御回路が実施するスクォート制御処
理を示すフローチャート。

【図１１】図３の制御回路が実施する車高調整処理の前
半部分を示すフローチャート。

【図１２】図３の制御回路が実施する車高調整処理の後
半部分を示すフローチャート。

【図１３】移動平均車高データとしきい値との関係を示
すグラフ。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ サスペンションユニット ３ ショックアブソーバ ５ 高圧アキュムレータ ６ 低圧アキュムレータ ７ アキュムレータ用制御弁 ９ 減衰力調整用アクチュエータ ２０ ロータリバルブ ２１、２２ 連通配管 ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ 連通用制御弁 ２４ 作動油給排ユニット ２６ 給油ポンプ ２７ ドレン弁 ３２ 制御回路 ３３ 車速センサ ３４ 車高センサ ３５ 操舵角センサ ３６ ブレーキスイッチ ３７ スロットルセンサ ３８ イグニッションスイッチ ３９ ドアスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高草木 利之 埼玉県行田市藤原町１丁目14番１号 株 式会社昭和製作所 埼玉本社工場内 (72)発明者 森 信男 埼玉県行田市藤原町１丁目14番１号 株 式会社昭和製作所 埼玉本社工場内 (72)発明者 城谷 哲也 埼玉県行田市藤原町１丁目14番１号 株 式会社昭和製作所 埼玉本社工場内 (56)参考文献 特開 昭59−156813（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−45508（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−152406（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 17/015 B60G 21/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の各車輪に設置されて上記各車輪を
   独立に緩衝懸架するサスペンションユニットと、各サス
   ペンションユニットのショックアブソーバに設置される
   減衰力調整機構部と、各サスペンションユニットのショ
   ックアブソーバに高圧ガスを封入した高圧アキュムレー
   タを連通するとともに、低圧ガスを封入した低圧アキュ
   ムレータを連通／遮断制御して当該サスペンションユニ
   ットのばね定数を変更可能とするばね定数調整機構部
   と、車両前後の上記サスペンションユニットのショック
   アブソーバを連通用制御弁により互いに連通／遮断可能
   に接続する連通配管と、車速を検出する車速センサと、
   操舵角を検出する操舵角センサと、所定値以上の横加速
   度が上記車両に作用する車速と操舵角との関係を示す基
   準マップを格納するとともに、上記車速センサ及び上記
   操舵角センサから検出信号が入力され、この車速センサ
   からの車速に対する操舵角センサからの操舵角を上記基
   準マップと比較し、上記連通用制御弁を開閉して上記連
   通配管を連通あるいは遮断状態に制御するとともに、上
   記減衰力調整機構部と上記ばね定数調整機構部を用いて
   上記サスペンションユニットの減衰力及びばね定数を変
   更する制御手段と、を有する車両用サスペンション制御
   装置。