JP3206671B2 - 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、前輪の運動情報を後輪
のストローク制御に使用するようにしたサスペンション
制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサスペンション制御装置として
は、本出願人が先に提案した特開昭６０−３５６１８号
公報に記載されているものがある。この従来例は、車速
を検出する検出手段と、前車輪へ加えられる加速度を検
出する加速度検出手段と、後車輪へ加振力を付与する加
振手段と、前記車速検出手段及び加速度検出手段の出力
信号に基づいて前記加振手段を制御する制御手段と、を
有し、前記前車輪へ加速度が加えられると車速に対応し
た時間経過後に、前記前車輪へ加えられた加速度に対応
して同方向に作用する加振力を前記後車輪へ与え、路面
からの後車輪への振動入力を防止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、車体側の運動
が前輪運動情報に与える影響を考慮していないため、後
輪に与えた制御力の反作用により車体にピッチング運動
が生じると、前輪の運動情報にピッチング運動の影響が
含まれてしまい、この前輪運動情報を用いて後輪に制御
力を与えると、ピッチング運動が助長されるという未解
決の課題がある。

【０００４】この未解決の課題を解決するために、ピッ
チング運動を抑制するために、ピッチング運動に対して
のみ減衰力を発生させる能動型サスペンションを適用し
てピッチダンピング制御を行うことも考えられるが、従
来の能動型サスペンションでは、演算遅れやアクチュエ
ータの応答遅れによって、前輪加速度に対する後輪制御
力のゲイン特性及び位相特性が図７(a) 及び(b) に示す
ようになり、ばね上共振周波数に対応する１Hz近傍では
位相遅れが９０度前後となって良好な振動抑制効果を発
揮することが可能でも、それ以上の高周波数領域では、
位相遅れが９０度を大きく越えることになり、車輪の変
位をｘ₀ 、ばね上変位をｘ₂ としたときの振動伝達率ｘ
₂ ／ｘ₀ が、図８で実線図示のように、破線図示の能動
的な制御を行わない通常のサスペンションに比較して高
くなり、乗心地が悪化するという新たな課題がある。

【０００５】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、ピッチング運動を
助長することなく、前輪運動情報に応じて後輪の制御力
を制御して、乗心地を向上させ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、請求項１に係るサスペンション制御装置は、後車輪
と車体との間に配設され、制御信号によってそれら間の
ストロークを制御可能な制御力を発生するアクチュエー
タと、前輪の運動情報を検出する前輪運動情報検出手段
と、車体のピッチング運動を検出するピッチング運動検
出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記前輪運
動情報検出手段の前輪運動情報及びピッチング運動検出
手段の検出値に基づいて前記アクチュエータを制御する
制御信号を形成する後輪制御手段とを備え、前記後輪制
御手段は、前記前輪運動情報検出手段の前輪運動情報に
基づいて車体に対する路面振動入力の伝達を抑制する第
１の制御信号を形成し、当該第１の制御信号を前記車速
検出手段の車速検出値に応じた遅延時間後に前記アクチ
ュエータに供給する後輪側制御部と、前記ピッチング運
動検出手段の検出値に基づいて前記アクチュエータに対
するピッチングを抑制する第２の制御信号を形成するピ
ッチング制御部とを有し、当該第１の制御信号から第２
の制御信号を減算して前記アクチュエータに対する制御
信号を形成すると共に、前記ピッチング制御部における
第２の制御信号を形成するための制御ゲインを前記第１
の制御信号の増加に伴って増加させるように構成されて
いることを特徴としている。

【０００７】ここで、前輪運動情報検出手段としては、
前輪と車体との間の相対変位を検出するストロークセン
サ又は上下方向の加速度を検出する加速度センサで構成
することが好ましく、ピッチング運動検出手段として
は、車体の前後方向に離間して配設した２以上の上下方
向加速度センサで構成することが望ましい。

【０００８】

【作用】本発明においては、後輪制御手段における後輪
制御部で、前輪運動情報検出手段の前輪運動情報に基づ
いて車速に応じた遅延時間後に路面振動入力の車体への
伝達を抑制する制御力を発生させることにより、路面状
況によって前輪に生じる車体変位を後輪側で生じないよ
うに第１の制御信号を形成すると共に、ピッチング制御
部で、ピッチング運動検出手段の検出値に基づいてピッ
チングを抑制する制御力を発生する第２の制御信号を形
成し、第１の制御信号から第２の制御信号を減算して前
記アクチュエータに対する制御信号を形成することによ
り、後輪側のアクチュエータの制御力を制御して、車体
側に伝達される振動を抑制しながらピッチングを防止す
る。このとき、前記ピッチング制御部における第２の制
御信号を形成するための制御ゲインを第１の制御信号の
時間平均値の増加に伴って増加させることにより、第１
の制御信号が小さいとき即ち後輪側アクチュエータで発
生する制御力が小さいときには、ピッチング制御部の制
御ゲインを小さい値に設定して乗心地を向上させ、逆に
第１の制御信号が大きいとき即ち後輪側アクチュエータ
で発生する制御力が大きいときに、ピッチング制御部の
制御ゲインを大きな値に設定して、ピッチング減衰効果
を発揮させ、ピッチング運動の影響が前輪運動情報に含
まれることを防止する。

【０００９】

【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１は、本発明の一実施例を示す概略構成図であ
り、図中、１０はサスペンションアームである車体側部
材を、１１FL〜１１RRは前左〜後右車輪を、１２はサス
ペンション制御装置を夫々示す。

【００１０】サスペンション制御装置１２は、車体側部
材１０と車輪１１FL〜１１RRの各車輪側部材１４との間
に各々介装された流体圧シリンダとしての油圧シリンダ
１８FL〜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５２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５４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５２に介挿された蓄
圧用のアキュムレータ２４Ｆ，２４Ｒと、車速を検出す
る車速センサ２６と、車体側部材１０と前輪１１FL，１
１FRの車輪側部材１４との間に油圧シリンダ１８FL，１
８FRと並列に介挿されて両者間のストロークを検出する
ストロークセンサ２７FL，２７FRと、車体側部材１０に
おける前左輪１１FL及び後左輪１１RLに対応する位置の
上下方向加速度を夫々個別に検出する上下方向加速度セ
ンサ２８FL及び２８RLと、これら上下方向加速度センサ
２８FL及び２８RLの検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GRL に基づいて
ピッチング速度検出値Ｐ_V を算出するピッチング検出回
路２９と、これら車速センサ２６の車速検出値Ｖ、スト
ロークセンサ２７FL，２７FRのストローク検出値Ｓ_FL,
Ｓ_FR及びピッチング検出回路２９のピッチング速度検出
値Ｐ_V に基づき圧力制御弁２０FL〜２０RRの出力圧を個
別に制御するコントローラ３０とを備えている。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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２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２
で、ｉ_N は中立指令電流，Ｐ_N は中立制御圧である。

【００１４】ストロークセンサ２７FL，２７FRの夫々
は、例えばポテンショメータで構成され、図３に示すよ
うに、車輪と車体との間のストロークが予め設定した目
標車高を維持する中立ストロークであるときに零の電
圧、これより長いストロークであるときにその中立スト
ロークとの偏差に応じた正の電圧、短いストロークであ
るときにその中立ストロークとの偏差に応じた負の電圧
となるストローク検出値Ｓ _FL, Ｓ_FRを出力するように構
成されている。

【００１５】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、下方向の加速度を検出したときに、その
加速度値に応じた正の電圧、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負の電圧でなる上下方向
加速度検出値Ｚ_GFL,Ｚ_GRL を出力するように構成されて
いる。

【００１６】ピッチング検出回路２９は、図５に示すよ
うに、上下方向加速度センサ２８FLの上下加速度検出値
Ｚ_GFL から上下方向加速度センサ２８RLの上下加速度検
出値Ｚ_GRL を減算する減算器２９ａと、この減算器２９
ａの減算出力を“２”で除してピッチング加速度を算出
する割算回路２９ｂと、この割算回路２９ｂの出力を積
分してピッチング速度を検出する積分回路２９ｃとを備
えており、積分回路２９ｃからピッチング速度検出値Ｐ
_V が出力される。

【００１７】更に、前記コントローラ３０は、図５に示
すように、ストロークセンサ２７FL，２７FRのストロー
ク検出値Ｓ_FL，Ｓ_FRに基づいて前輪側の圧力制御弁２０
FL，２０FRに対して前輪側のストローク変化を抑制する
ストローク抑制制御信号Ｃ_SFL,Ｃ_SFR を形成する前輪側
制御部４１FL，４１FRと、ストロークセンサ２７FL，２
７FRのストローク検出値Ｓ_FL，Ｓ_FR及び車速センサ２６
の車速検出値Ｖに基づいて後輪側の圧力制御弁２０RL，
２０RRに対して後輪側のストローク変化を抑制する第１
の制御信号としての後輪側ストローク抑制制御信号Ｃ
_SRL,Ｃ_SRR を形成する後輪側制御部４１RL，４１RRと、
ピッチング検出回路２９のピッチング速度検出値Ｐ_V に
基づいてピッチングを抑制する第２の制御信号としての
ピッチング抑制制御信号Ｃ_PL，Ｃ_PRを形成するピッチン
グ制御部４２Ｌ，４２Ｒと、前輪側制御部４１FL及び４
１FRの前輪側ストローク抑制制御信号Ｃ_SFL,Ｃ_SFR とピ
ッチング制御部４２Ｌ，４２Ｒのピッチング抑制制御信
号Ｃ_PL，Ｃ_PRとを加算する加算器４３Ｌ，４３Ｒと、後
輪側制御部４１RL，４１RRの制御信号Ｃ_SRL,Ｃ_SRR から
第２の制御信号Ｃ_PL，Ｃ_PRを減算する減算器４４Ｌ，４
４Ｒと、前記加算器４３Ｌ，４３Ｒの加算出力と車体の
前輪側を目標車高に維持するための目標制御値Ｃ_NFとを
加算して前輪側の圧力制御弁２０FL，２０FRに対する制
御信号Ｃ_FL，Ｃ_FRを出力する加算器４５FL，４５FRと、
前記減算器４４Ｌ，４４Ｒの減算出力と車体の後輪側を
目標車高に維持するための目標制御値Ｃ_NRとを加算して
後輪側の圧力制御弁２０RL，２０RRに対する制御信号Ｃ
_RL，Ｃ_RRを出力する加算器４５RL，４５RRと、各加算器
４５FL〜４５RRから出力される制御信号Ｃ_FL〜Ｃ _RR を駆
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〜４６RRとで構成
されている。

【００１８】前輪側制御部４１FL，４１FRの夫々は、各
ストロークセンサ２７FL，２７FRのストローク検出値Ｓ
_FL，Ｓ_FRが個別に入力され、これらに予め設定されたス
トローク制御ゲインＫ_SFを乗算する例えば増幅器で構成
されるゲイン調整回路で構成されている。後輪側制御部
４１RL，４１RRの夫々は、各ストロークセンサ２７FL，
２７FRのストローク検出値Ｓ_FL，Ｓ_FRが個別に入力さ
れ、且つ車速センサ２６の車速検出値Ｖが入力される遅
延回路５１と、この遅延回路５１の遅延出力が入力さ
れ、これらに予め設定されたストローク制御ゲインＫ_SR
を乗算する例えば増幅器で構成されるゲイン調整回路５
２とで構成されている。ここで、遅延回路５１は、ホイ
ールベースＬを車速検出値Ｖで除算することにより前輪
が通過した路面を後輪が通過する迄の遅延時間ｔ_D を算
出し、この遅延時間ｔ_D 分だけストローク検出値Ｓ_FL,
Ｓ_FRを遅延させる（但し、車速検出値Ｖが零近傍である
ときには、遅延時間ｔ_D が無限大となることを避けるた
めに予め設定された最大遅延時間ｔ_MAX が設定され
る）。

【００１９】ピッチング制御部４２Ｌ，４２Ｒの夫々
は、ピッチング検出回路２９からのピッチング速度検出
値Ｐ_V に可変ゲインを乗算する例えば可変利得増幅器で
構成される可変ゲイン調整回路６１と、後輪側制御部４
１RL，４１RRの第１の制御信号Ｃ_SL，Ｃ_SRが絶対値回路
６２を介して入力され、これを時間平均する例えばロー
パスフィルタで構成される時間平均回路６３とを備えて
いる。ここで、可変ゲイン調整回路６１は、時間平均回
路６３から入力される時間平均値Ｃ_ML，Ｃ_MRに比例した
ピッチ抑制ゲインＫ_PL，Ｋ_PRを選定して、これをピッチ
ング速度検出値Ｐ_V に乗算するように構成されている。

【００２０】次に、上記実施例の動作を説明する。今、
車両が平坦な良路を目標車高を維持して定速走行してい
るものとする。この状態では、車両が目標車高を維持し
ていることから、前輪左右のストロークセンサ２７FL及
び２７FRから出力されるストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FR
は零となっており、これらが前輪側制御部４１FL，４１
FR及び後輪側制御部４１RL，４１RRに入力される。

【００２１】一方、車体側部材１０に揺動を生じないの
で、前後に配置された上下方向加速度センサ２８FL及び
２８RLの加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GRL も零となってお
り、これら加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GRL がピッチング
検出回路２９に供給されるので、このピッチング検出回
路２９の減算器２９ａの減算出力も零となり、これに応
じて割算回路２９ｂの出力及び積分回路２９ｃのピッチ
ング速度検出値Ｐ_V も零となる。この零のピッチング速
度検出値Ｐ_V がピッチング制御部４２Ｌ，４２Ｒに供給
されるので、その可変ゲイン調整回路６１から出力され
るピッチング抑制制御信号Ｃ_PL，Ｃ_PRは可変ゲインＫ_PL
及びＫ_PRにかかわらず零となる。

【００２２】したがって、前輪側に対しては、前輪側制
御部４１FL及び４１FRのストローク抑制制御信号Ｃ_SFL,
Ｃ_SFR 及びピッチング抑制制御信号Ｃ_PL, Ｃ_PRが共に零
であることにより、加算器４３Ｌ，４３Ｒの加算出力も
零となり、駆動回路４６FL及び４６FRには、加算器４５
FL及び４５FRで加算される目標制御値Ｃ_NFのみが入力さ
れる。このため、駆動回路４６FL及び４６FRで中立電流
ｉ_N 相当の指令電流ｉ _FL及びｉ_FRに変換されて前輪側の
圧力制御弁２０FL及び２０FRに供給される。この結果、
圧力制御弁２０FL及び２０RRから中立圧Ｐ_N の制御圧Ｐ
_C が前輪側の油圧シリンダ１８FL及び１８FRに出力さ
れ、これら油圧シリンダ１８FL及び１８FR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値に維持
する推力を発生する。

【００２３】同様に、後輪側についても、後輪側制御部
４１RL及び４１RRの遅延回路５１で車速センサ２６の車
速検出値ＶでホイールベースＬを除算して前輪が通過し
た路面を後輪が通過する迄の遅延時間ｔ_D が算出され
る。このため、遅延回路５１からストロークセンサ２７
FL及び２７FRのストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRが遅延時
間ｔ_D 分遅延されて出力されるが、車体側部材１０が揺
動しないので、現在のストローク検出値Ｓ_FL及びＳ
_FRと、遅延時間ｔ_D 分前のストローク検出値Ｓ_FL及びＳ
_FRとは略一致することになり、この遅延ストローク検出
値Ｓ_FL及びＳ_FRにゲイン調整回路５２でストローク制御
ゲインＫ_SRを乗算して後輪側ストローク抑制制御信号Ｃ
_SRL 及びＣ_SRR が形成され、これらが減算器４４Ｌ及び
４４Ｒに供給されることにより、これらからピッチング
抑制制御信号Ｃ_PL及びＣ_PRが減算されて後輪側制御信号
Ｃ_RL及びＣ_RRが算出されるが、前述したようにストロー
ク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRとピッチング抑制制御信号Ｃ_PL及
びＣ_PRとが零であるので、駆動回路４６RL及び４６RRに
は、加算器４５RL及び４５RRで加算される目標制御値Ｃ
_NRのみが入力される。

【００２４】このため、駆動回路４６RL及び４６RRで中
立電流ｉ_N 相当の指令電流ｉ_RL及びｉ_RRに変換されて後
輪側の圧力制御弁２０RL及び２０RRに出力される。この
結果、後輪側の圧力制御弁２０RL及び２０RRから中立圧
Ｐ_N の制御圧Ｐ_C が後輪側の油圧シリンダ１８RL及び１
８RRに出力され、これら油圧シリンダ１８RL及び１８RR
で目標車高を維持する推力が発生される。

【００２５】この良路走行状態では、ストローク検出値
Ｓ_FL及びＳ_FRは略零近傍の小さい値となっており、第２
の制御部４２Ｌ，４２Ｒでの時間平均回路６３で算出さ
れる時間平均値Ｃ_ML及びＣ_MRも略零となっているので、
可変ゲイン調整回路６１のピッチング制御ゲインＫ_P が
小さい値に設定され、緩加減速等によって車体側部材１
０に小さなピッチングを生じたとしても、ピッチング抑
制制御信号Ｃ_PL及びＣ _PRの値は小さく、油圧シリンダ１
８FL〜１８RRで発生する推力に大きな変動を伴うことが
なく、乗心地を良好に維持することができる。

【００２６】この良路走行状態から、コンクリート舗装
路面の継ぎ目等の一過性の例えば凸部を前輪１１FL及び
１１FRが通過する状態となると、この凸部通過によっ
て、前輪のストロークセンサ２７FL及び２７FRのストロ
ーク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRが負方向に増加し、これに応じ
て、前輪側制御部４１FL及び４１FRから出力されるスト
ローク抑制制御信号Ｃ_SFL 及びＣ_SFR も負方向に増加
し、このストローク抑制制御信号Ｃ_SFL 及びＣ_SFR が加
算器４５FL及び４５FRで目標制御値Ｃ_NFから減算される
ことにより、駆動回路４６FL及び４６FRから出力される
指令電流ｉ_FL及びｉ _FRが中立電流ｉ_N より低下し、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_N より低下して、油圧シリンダ１８
FL及び１８FRの推力が低下されて、前輪側のストローク
を減少させて、凸部乗り上げによる振動入力が車体側部
材１０に伝達されることを抑制することができる。

【００２７】一方、後輪側制御部４１RL及び４１RRで
は、それらの遅延回路５１で車速センサ２６の車速検出
値Ｖに基づいて前輪が凸部に乗り上げた時点から同一凸
部を後輪が乗り上げる迄の遅延時間ｔ_D が設定されるの
で、これら遅延回路５１から出力される遅延出力は、図
６(b) に示すように、後輪１１RL及び１１RRが凸部に乗
り上げる時点ｔ₂ で、負方向に増加することになり、こ
れに応じて駆動回路４６RL及び４６RRから出力される指
令電流ｉ_RL及びｉ_RRが中立電流ｉ_N から減少し、圧力制
御弁２０RL及び２０RRから出力される制御圧Ｐ_C も中立
圧Ｐ_N から減少し、油圧シリンダ１８RL及び１８RRの推
力が低下されて、後輪側のストロークを減少させ、凸部
乗り上げによる振動入力が車体側部材１０に伝達される
ことを抑制することができる。

【００２８】このようにして、後輪側のストロークを前
輪側の凸部によるストローク変化に応じて制御すること
により、車体側部材１０に伝達される振動入力を抑制す
ることができるが、この後輪側のストローク制御終了時
に生じる反作用によって車体側部材１０にピッチング運
動が生じることがあり、このピッチング運動によって例
えば前輪側が浮き上がり、逆に後輪側が沈む状態となる
と、前輪側の上下方向加速度センサ２８FLの上下加速度
検出値Ｚ_GFL が負方向に増加し、後輪側の上下方向加速
度センサ２８RLの上下加速度検出値Ｚ_GRL が正方向に増
加することにより、ピッチング検出回路２９の減算器２
９ａの減算出力が負となり、積分回路２９ｃで積分した
ピッチング速度検出値Ｐ_V も負の値となる。

【００２９】このとき、後輪側制御部４１RL及び４１RR
から出力されるストローク抑制制御信号Ｃ_SRL 及びＣ
_SRR がピッチング制御部４２Ｌ及び４２Ｒに供給され、
その絶対値回路６２で図６(c) に示すように絶対値化さ
れたストローク抑制制御信号Ｃ_SRL 及びＣ_SRR が時間平
均回路６３に入力されるので、この時間平均回路６３か
ら図６(d) に示すように、ストローク抑制制御信号Ｃ
_SRL 及びＣ_SRR を移動平均した、制御信号Ｃ_SRL 及びＣ
_SRR の立ち上がり時点から時間の経過と共に増大し、制
御信号Ｃ_SRL 及びＣ_SRR の立ち下がり時点から時間の経
過と共に減少する時間平均値Ｃ_ML及びＣ_MRが出力され、
これが可変ゲイン調整回路６１に入力されるので、この
可変ゲイン調整回路６１の可変ゲインＫ_P がストローク
抑制制御の開始時には小さい値に設定されるが、この状
態から徐々に増加して、ストローク抑制制御の終了時に
は大きなゲインに設定される。

【００３０】したがって、上記したようにストローク抑
制制御の終了時にその反作用によって例えば前輪側が浮
き上がり、逆に後輪側が沈むピッチングが生じて、ピッ
チング検出回路２９から負のピッチ速度検出値が出力さ
れると、これに可変ゲイン調整回路６１で大きなゲイン
が乗算されるので、この可変ゲイン調整回路６１から出
力されるピッチング抑制制御信号Ｃ_PL及びＣ_PRが負の大
きな値となる。

【００３１】このとき、前輪側では既に凸部を乗り越え
ており、ストロークセンサ２７FL及び２７FRのストロー
ク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRは略零に復帰しているので、前輪
側制御部４１FLから出力される前輪側ストローク抑制制
御信号Ｃ_SFL,Ｃ_SFR は略零であり、これに加算器４３
Ｌ，４３Ｒで負のピッチング抑制制御信号Ｃ_PL及びＣ_PR
が加算されることにより、加算器４５FL及び４５FRの加
算出力は、目標制御値Ｃ _NFより小さい値となり、油圧シ
リンダ１８FL及び１８FRの推力が小さくなって前輪側の
浮き上がりを抑制する。

【００３２】これと同時に、後輪側では減算器４４Ｌ，
４４Ｒでそのときのストローク抑制制御信号Ｃ_SRL 及び
Ｃ_SRR から負のピッチング抑制制御信号Ｃ_PL及びＣ_PRが
減算されることにより、減算出力は両者が加算された正
の大きな値となり、これによって駆動回路４６RL及び４
６RRから出力される駆動電流ｉ_RL及びｉ_RRがより大きな
値となって、後輪の沈み込みを抑制し、ピッチング運動
を大きく減衰させることができる。

【００３３】その結果、前輪側のストロークセンサ２７
FL及び２７FRのストローク検出値Ｓ _FL及びＳ_FRがピッチ
ング運動の影響を受けることがなくなり、後輪側の正確
なストローク制御を行うことができる。また、前述した
良路走行状態で、路面に段差等の幅方向に延長する凹部
を前輪１１FL及び１１FRが通過する状態となると、前輪
が凹部に落ち込んだ時点で、ストロークセンサ２７FL及
び２７RRのストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRが正方向に増
加することから、駆動回路４６FL及び４６FRに入力され
る制御信号Ｃ_FL及びＣ_FRが目標制御値Ｃ_NFより増加し、
これによって駆動回路４６FL及び４６FRから出力される
指令電流ｉ_FL及びｉ_FRが中立電流ｉ_N より増加して前輪
側の圧力制御弁２０FL及び２０FRの制御圧が中立圧Ｐ_N
より増加し、油圧シリンダ１８FL及び１８FRの推力が増
加して車体側部材１０及び車輪側部材１４間のストロー
クが長くなり、凹部落ち込みによる振動入力が車体側部
材１０に伝達されることを抑制することができる。

【００３４】同様に、後輪側では、前述した凸部乗り上
げと同様に、遅延回路５１で前輪が凹部に落ち込んでか
ら後輪１１RL及び１１RRが凹部に落ち込むまでの遅延時
間ｔ _D 分ストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRが遅延されるの
で、丁度後輪１１RL及び１１RRが凹部に落ち込む時点
で、前輪と同様に油圧シリンダ１８RL及び１８RRの推力
が増加されて車体側部材１０及び車輪側部材１４間のス
トロークが長くなり、凹部落ち込みによる振動入力が車
体側部材１０に伝達されることを抑制することができ
る。

【００３５】このとき、後輪制御時に、車体側部材１０
にピッチングが発生すると、前述したと同様に、車体の
沈み込み及び浮き上がりを抑制するように、ピッチング
抑制制御信号Ｃ_PL及びＣ_PRが形成されるので、ピッチン
グ運動を大幅に減衰させることができ、前輪側ストロー
クセンサ２７FL及び２７FRのストローク検出値Ｓ_FL及び
Ｓ_FRに車両のピッチング運動によるストローク変化分が
含まれることを防止して、車両のピッチング運動に影響
されない正確な前輪運動情報を検出することができる。

【００３６】さらに、前輪１１FL及び１１FRの何れか一
方のみが凹凸部を通過する場合には、凹凸部を通過する
側の車輪についてのみ、ストロークセンサ２７FL（又は
２７FR）のストローク検出値Ｓ_FL（又はＳ_FR）が変化す
ることになり、これらに対応する制御信号Ｃ_FL, Ｃ
_RL（又はＣ_FR, Ｃ_RR）が目標制御値Ｃ_NF及びＣ_NRより増
減されて、ストローク抑制制御される。

【００３７】また、車体側部材１０にロールやバウンス
が生じたときには、そのロールやバウンスによる上下方
向加速度成分が上下方向加速度センサ２８FL及び２８RL
の上下方向加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GRL に含まれるこ
とになるが、ピッチング検出回路２９の減算器２９ａで
両加速度検出値Ｚ_GFL 及びＺ_GRL の差をとるようにして
いるので、これによってロール成分やバウンス成分が相
殺されてピッチング運動のみを表す加速度を検出するこ
とができる。

【００３８】このように、上記実施例によると、良路走
行状態で、前輪１１FL及び１１FRの何れか一方又は双方
が一過性の凹凸を通過した後、その凹凸を後輪１１RL及
び１１RRが通過する際に、前輪の運動情報を表すストロ
ーク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRを遅延させた遅延ストローク検
出値に基づいて後輪側のストローク変化を抑制するスト
ローク抑制制御信号を形成すると共に、ピッチング検出
回路２９で車体のピッチングを検出してピッチング速度
検出値Ｐ_V を出力し、これに基づいてピッチング制御部
４２Ｌ，４２Ｒでピッチング抑制制御信号Ｃ_PL，Ｃ_PRを
形成して、両者を加減算することにより、後輪側の圧力
制御弁２０RL，２０RRに対する制御信号を形成し、かつ
ストローク抑制制御信号が小さい値であるときにピッチ
制御ゲインＫ_P を小さく設定し、大きな値であるときピ
ッチ制御ゲインＫ_P を大きく設定するので、後輪のスト
ローク抑制制御の反作用で発生するピッチング運動がス
トロークセンサ２７FL及び２７FRのストローク検出値Ｓ
_FL及びＳ_FRに影響することを確実に防止することができ
る。

【００３９】なお、上記実施例においては、前輪運動情
報検出手段として、前輪と車体とのストローク変化を検
出するストロークセンサ２７FL及び２７FR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、前輪側の車輪側部材１４に上下方向加速度センサを
設け、その加速度検出値を前輪側運動情報として使用す
ることもでき、また前輪１１FL及び１１FRより前方の車
体側部材１０に路面と車体との相対変位を検出する超音
波センサ等の相対変位センサを配設し、この相対変位セ
ンサの検出値を遅延させて前輪側及び後輪側の制御信号
として使用することもできる。

【００４０】また、上記実施例においては、ストローク
センサ２７FL，２８FRのストローク検出値Ｓ_FL〜Ｓ_FRに
基づいてのみ車体及び車輪間のストローク変化を抑制す
る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、上下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、
これらを前記制御信号Ｃ _FL〜Ｃ_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、上記実施例においては、上下方向
加速度センサ２８FL及び２８FRを車体側部材１０の左側
に配置する場合について説明したが、これに限らず車体
側部材１０の右側又は中央位置にに配置するようにして
もよく、さらには重心位置を挟む対角位置に配置すると
共に、ピッチング検出回路２９の減算器２９ａを加算器
に変更するようにしてもよい。

【００４２】さらにまた、上記実施例においては、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。なおさ
らに、上記実施例においては、コントローラ３０をアナ
ログ回路で構成する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、マイクロコンピュータを適用し
て演算処理するようにしてもよいことは言うまでもな
い。

【００４３】また、上記実施例においては、前輪側の圧
力制御弁２０FL及び２０FRもストロークセンサ２７FL及
び２７FRのストローク検出値Ｓ_FL及びＳ_FRに基づくスト
ローク抑制制御信号Ｃ_SFL 及びＣ_SFR とピッチング抑制
制御信号Ｃ_PL及びＣ_PRとに基づいて制御信号Ｃ_FL及びＣ
_FRを形成する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、各前輪１１FL及び１１FRに対応する車
体側部材に夫々上下方向加速度センサを設け、これら加
速度センサの加速度検出値を積分した上下方向速度に基
づいて圧力制御弁を制御する能動型サスペンションを適
用するようにしてもよい。

【００４４】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。

【００４５】

【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、前輪運動情報検出手段
で、前輪運動情報を検出すると共に、ピッチング運動検
出手段で車体のピッチング運動を検出し、後輪制御手段
を構成する後輪側制御部で全運運動検出値に基づいて車
速検出値に応じた遅延時間後に後輪側のアクチュエータ
に対する第１の制御信号を形成し、同様に後輪制御手段
を構成するピッチング制御部でピッチング運動検出値に
基づいて少なくとも後輪側のアクチュエータに対する第
２の制御信号を形成し、第１の制御信号から第２の制御
信号を減算することにより、アクチュエータに対する制
御信号を形成すると共に、ピッチング制御部の制御ゲイ
ンを第１の制御信号が増加するに応じて増加させるよう
にしたので、後輪側制御部で前輪側で路面凹凸を通過し
た後、後輪側が路面凹凸に達した時点で、路面凹凸に応
じた後輪運動制御を行って、後輪側での車体に伝達され
る振動入力を抑制することができると共に、この後輪側
の振動入力抑制制御によって車体にピッチング運動が発
生したときには、これを減衰させるようにピッチング制
御部でのピッチング運動検出値に対する制御ゲインが第
１の制御信号の増加に応じて増加されるので、後輪側の
振動入力抑制制御によって前輪運動情報検出手段の前輪
運動情報にピッチング運動の影響が含まれることを確実
に防止して、良好な振動入力抑制制御を行うことができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】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３】ストロークセンサの出力特性を示す特性線図で
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】コントローラの一例を示すブロック図である。

【図６】図１の実施例における動作の説明に供する信号
波形図である。

【図７】従来例の上下方向加速度に対する油圧シリンダ
で発生する制御力の周波数特性を示す特性線図であっ
て、(a) はゲイン特性線図、(b) は位相特性線図であ
る。

【図８】従来例の振動伝達率（ｘ₂ ／ｘ₀ ）のゲイン特
性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 ２７FL，２７FR ストロークセンサ ２８FL，２７RL 上下方向加速度センサ ２９ ピッチング検出回路 ２９ｃ 積分回路 ３０ コントローラ ４１FL，４１FR 前輪側制御部 ４１RL，４１RR 後輪側制御部 ４２Ｌ，４２Ｒ ピッチング制御部 ４４Ｌ，４４Ｒ 減算器 ４６FL〜４６RR 駆動回路 ５１ 遅延回路 ５２ ゲイン調整回路 ６１ 可変ゲイン調整回路 ６３ 時間平均回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 17/015

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後車輪と車体との間に配設され、制御信
   号によってそれら間のストロークを制御可能な制御力を
   発生するアクチュエータと、前輪の運動情報を検出する
   前輪運動情報検出手段と、車体のピッチング運動を検出
   するピッチング運動検出手段と、車速を検出する車速検
   出手段と、前記前輪運動情報検出手段の前輪運動情報及
   びピッチング運動検出手段の検出値に基づいて前記アク
   チュエータを制御する制御信号を形成する後輪制御手段
   とを備え、前記後輪制御手段は、前記前輪運動情報検出
   手段の前輪運動情報に基づいて車体に対する路面振動入
   力の伝達を抑制する第１の制御信号を形成し、当該第１
   の制御信号を前記車速検出手段の車速検出値に応じた遅
   延時間後に前記アクチュエータに供給する後輪側制御部
   と、前記ピッチング運動検出手段の検出値に基づいて前
   記アクチュエータに対するピッチングを抑制する第２の
   制御信号を形成するピッチング制御部とを有し、当該第
   １の制御信号から第２の制御信号を減算して前記アクチ
   ュエータに対する制御信号を形成すると共に、前記ピッ
   チング制御部における第２の制御信号を形成するための
   制御ゲインを前記第１の制御信号の増加に伴って増加さ
   せるように構成されていることを特徴とするサスペンシ
   ョン制御装置。