JP3520288B2 - 車両懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ショックアブソー
バの減衰力特性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６３
−５７３０８号公報に記載されたものが知られている。
この従来の車両懸架装置は、加速度センサで検出された
ばね上上下加速度信号からばね上共振周波数帯域成分と
ばね下共振周波数帯域成分を抽出するための信号処理回
路と、前記両成分値の少なくとも一方もしくは加算値に
応じた制御信号が基準値よりも高い時は、減衰力増大信
号を出力するコントローラと、を備えたものであった。
即ち、ばね上共振周波数帯域成分またはばね下共振周波
数帯域成分の少なくとも一方が大きいければ、減衰力を
大きくし、共に小さい時は減衰力を小さくすることがで
きるようにしたものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の車両懸架装置では、ショックアブソーバの
減衰力特性を可変制御するための制御信号がばね上上下
加速度の大きさで決定されるため、ばね上上下加速度の
変化が少ないうねり路を高速で走行している時は、小さ
な制御信号しか検出されないため、ショックアブソーバ
の減衰力特性も小さな値となり、このため車両の制振性
が不足して車両の操縦安定性を悪化させることになる。

【０００４】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、スカイフック理論に基づいたショック
アブソーバの減衰力特性制御において、ばね上上下加速
度成分の小さいうねり路走行中においても、車両の制振
性を確保し、これにより、車両の操縦安定性を確保する
ことができる車両懸架装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の車両懸架装置は、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
在されていて一方の行程側の減衰力特性を可変制御する
時はその逆行程側の減衰力特性がソフト特性となる減衰
力特性変更手段ａを有するショックアブソーバｂと、ば
ね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段ｃと、
該ばね上上下速度検出手段ｃで検出されたばね上上下速
度に基づく制御信号の方向判別符号が上向きである時は
ショックアブソーバｂの伸行程側の目標減衰力特性ポジ
ションを、下向きである時は圧行程側の目標減衰力特性
ポジションを、制御信号に基づいて可変設定制御する基
本制御部ｄを有する減衰力特性制御手段ｅと、車両の車
速を検出する車速検出手段ｇと、前記基本制御部ｄで可
変設定されたショックアブソーバｂの目標減衰力特性ポ
ジションが所定の伸圧しきいポジション未満である時
は、前記車速検出手段ｇで検出された車速が所定の車速
以下の低速走行状態である場合はショックアブソーバｂ
の圧行程側の目標減衰力特性ポジションをまた所定の車
速を越えた高速走行状態である場合は伸行程側の目標減
衰力特性ポジションをそれぞれ所定のハード特性ポジシ
ョンに固定設定するように構成した。また、請求項２記
載の車両懸架装置では、前記補正制御部ｆを、前記基本
制御部ｄで可変設定されたショックアブソーバｂの目標
減衰力特性ポジションが所定の伸圧しきいポジション未
満である時は、前記車速検出手段ｇで検出された車速が
所定の車速以下の低速走行状態である場合はショックア
ブソーバｂの伸行程側の目標減衰力特性ポジションをま
た所定の車速を越えた高速走行状態である場合は圧行程
側の目標減衰力特性ポジションをそれぞれ所定のハード
特性ポジションに固定設定するように構成した。また、
請求項３記載の車両懸架装置では、前記車速検出手段ｇ
で検出された車速に応じ、前記補正制御部ｆにおける伸
圧しきいポジションを低速走行時には圧行程側が高く伸
行程側が低くなる方向に、また、高速走行時には伸行程
側が高く圧行程側が低くなる方向に可変設定するように
した。また、請求項４記載の車両懸架装置では、前記車
速検出手段ｇで検出された車速に応じ、前記補正制御部
ｆにおける伸圧しきいポジションを低速走行時には伸行
程側が高く圧行程側が低くなる方向に、また、高速走行
時には圧行程側が高く伸行程側が低くなる方向に可変設
定するようにした。

【０００６】

【作用】本発明請求項１記載の車両懸架装置では、上述
のように構成されるので、前記基本制御部ｄで可変設定
されたショックアブソーバｂの目標減衰力特性ポジショ
ンが所定の伸圧しきいポジション未満であり、車速検出
手段ｇで検出された車速が所定の車速以下の低速走行状
態である場合は、補正制御部ｆにおいてショックアブソ
ーバｂの圧行程側の目標減衰力特性ポジションがまた所
定の車速を越えた高速走行状態である場合は伸行程側の
目標減衰力特性ポジションがそれぞれ所定のハード特性
ポジションに固定設定されるもので、これにより、ばね
上上下加速度の小さいうねり路を低速で走行する時は圧
行程側のハード特性により、また、うねり路を高速で走
行する時は伸行程側のハード特性によりばね上挙動を制
振して、車両の操縦安定性を確保することができる。

【０００７】そして、目標減衰力特性ポジションが所定
の伸圧しきいポジション以上である時は、基本制御部ｄ
において、ばね上上下速度の方向判別符号が上向きであ
る時はショックアブソーバｂの伸行程側の減衰力特性
が、下向きである時は圧行程側の減衰力特性が、制御信
号に基づいて可変制御される一方で、その逆行程側はそ
れぞれソフト特性に固定制御された状態となるものであ
り、このため、ばね上上下速度とばね上ばね下間相対速
度の方向判別符号が一致する制振域においては、その時
のショックアブソーバｂの行程側をハード特性側で可変
制御することで車両の制振力を高めると共に、両者の方
向判別符号が不一致となる加振域においては、その時の
ショックアブソーバｂの行程側をソフト特性にすること
で車両の加振力を弱める、といったスカイフック理論に
基づいた基本的な減衰力特性の切り換え制御が行なわ
れ、これにより、ばね上挙動を制振して車両の乗り心地
および操縦安定性を確保することができる。

【０００８】

【０００９】また、請求項２記載の車両懸架装置では、
目標減衰力特性ポジションが所定の伸圧しきいポジショ
ン未満である時は、前記車速検出手段ｇで検出された車
速が所定の車速以下の低速走行状態である場合はショッ
クアブソーバｂの伸行程側の目標減衰力特性ポジション
がまた所定の車速を越えた高速走行状態である場合は圧
行程側の目標減衰力特性ポジションがそれぞれ所定のハ
ード特性ポジションに固定設定されるもので、これによ
り、うねり路を低速で走行する時は伸行程側のハード特
性により、また、うねり路を高速で走行する時は圧行程
側のハード特性によりばね上挙動を制振し、操縦安定性
を確保することができる。

【００１０】また、請求項３記載の車両懸架装置では、
前記補正制御部ｆにおける伸圧しきいポジションを低速
走行時には圧行程側が高く伸行程側が低くなる方向に、
また、高速走行時には伸行程側が高く圧行程側が低くな
る方向に可変設定されるもので、これにより、乗心地の
向上を図ることができる。

【００１１】また、請求項４記載の車両懸架装置では、
前記補正制御部ｆにおける伸圧しきいポジションを低速
走行時には伸行程側が高く圧行程側が低くなる方向に、
また、高速走行時には圧行程側が高く伸行程側が低くな
る方向に可変設定されるもので、これにより、車速によ
らず操安性の向上を図ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。 （発明の実施の形態１）図２は、本発明の実施の形態１
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Ｓ
Ａ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RR（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。また、右下の符号は車輪位置を示す
もので、_FLは前輪左，_FRは前輪右，_RLは後輪左，_RRは後
輪右をそれぞれ示している。）が設けられている。そし
て、各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，Ｓ
Ａ_RR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_FL，１_FR，１_RL，１_RR（なお、右下の記
号_FL，_FR，_RL，_RR は各ショックアブソーバＳＡ_FL，Ｓ
Ａ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RRの位置に対応している。以下も同
様である。）が設けられ、また、この図では図示を省略
したが車両の車速を検出する車速センサ２が設けられ、
さらに、運転席の近傍位置には、各上下Ｇセンサ１（１
_FL，１_FR，１_RL，１_RR）および車速センサ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。

【００１３】以上の構成を示すのが図３のシステムブロ
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、前記各上下Ｇセンサ１
（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）からのばね上上下加速度Ｇ
信号、および車速センサ２からの車速Ｓ_V 信号が入力さ
れ、コントロールユニット４では、前記各入力信号に基
づいて各ショックアブソーバＳＡ（ＳＡ_FL，ＳＡ_FR，Ｓ
Ａ_RL，ＳＡ_RR）の減衰力特性制御を行なうための制御信
号Ｖ（ＶFL，ＶFR，ＶRL，ＶRR）、および、目標減衰力
特性ポジションＰがそれぞれ求められる。なお、この制
御信号Ｖを作成するための信号処理回路の内容、およ
び、目標減衰力特性ポジションＰの設定制御作動の内容
については後述する。

【００１４】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。

【００１５】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が螺合して固定されていて、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３
９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３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９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は、前記パルスモータ３
によりコントロールロッド７０を介して回転されるよう
になっている（図４参照）。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。

【００１６】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。

【００１７】従って、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３１
ｂ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２３，
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２５，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。

【００１８】即ち、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力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、
伸側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域（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、圧側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨと
いう）となる構造となっている。

【００１９】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，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。

【００２０】次に、前記コントロールユニット４におけ
る制御作動のうち、各ショックアブソーバＡＳの減衰力
特性制御作動の内容を図１４のフローチャートに基づい
て説明する。

【００２１】ステップ１０１では、制御信号Ｖが正の制
御不感帯Ｖ_NCを越えているか否かを判定し、ＹＥＳであ
ればステップ１０２へ進んで各ショックアブソーバＳＡ
を伸側ハード領域ＨＳに制御し、ＮＯであればステップ
１０３へ進む。

【００２２】ステップ１０３では、制御信号Ｖが負の制
御不感帯−Ｖ_NCを下回っているか否かを判定し、ＹＥＳ
であればステップ１０４へ進んで各ショックアブソーバ
ＳＡを圧側ハード領域ＳＨに制御し、ＮＯであればステ
ップ１０５へ進む。

【００２３】ステップ１０５は、ステップ１０１および
ステップ１０３でＮＯと判断された時、即ち、制御信号
Ｖの値が、負の制御不感帯−Ｖ_NCから正の制御不感帯Ｖ
_NCまでの範囲内にある時の処理ステップであり、この時
は、各ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御
する。

【００２４】次に、減衰力特性制御の作動を図１５のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Δｘに基
づく制御信号Ｖが、この図に示すように変化した場合、
図に示すように、制御信号Ｖの値が負の制御不感帯−Ｖ
_NCから正の制御不感帯Ｖ_NCまでの範囲内にある時には、
ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００２５】また、制御信号Ｖの値が正の制御不感帯Ｖ
_NCを越えると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側を
低減衰力特性に固定する一方、伸側の減衰力特性（＝目
標減衰力特性ポジションＰ_T ）を、次式(1) に基づき、
制御信号Ｖに比例させて変更する。 Ｐ_T ＝（（Ｖ−Ｖ_NC）／（Ｖ_H −Ｖ_NC））・Ｐmax_-T ・・・・・・・・・・・・(1) なお、Ｐmax_-T は伸側最大減衰力特性ポジション、Ｖ_NC
は制御不感帯、Ｖ_H は比例範囲である。

【００２６】また、制御信号Ｖの値が負の制御不感帯−
Ｖ_NCを下回ると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側
を低減衰力特性に固定する一方、圧側の減衰力特性（＝
目標減衰力特性ポジションＰ_C ）を、次式(2) に基づ
き、制御信号Ｖに比例させて変更する。 Ｐ_C ＝（（Ｖ−Ｖ_NC）／（Ｖ_H −Ｖ_NC））・Ｐmax_-C ・・・・・・・・・・・・(2) なお、Ｐmax_-C は圧側最大減衰力特性ポジションであ
る。

【００２７】次に、コントロールユニット４の減衰力特
性制御作動のうち、主にショックアブソーバＳＡの制御
領域の切り換え作動状態を図１５のタイムチャートに基
づいて説明する。

【００２８】図１５のタイムチャートにおいて、領域ａ
は、ばね上上下速度Δｘに基づく制御信号Ｖが負の値
（下向き）から正の値（上向き）に逆転した状態であ
る、この時はまだ相対速度は負の値（ショックアブソー
バＳＡの行程は圧行程側）となっている領域であるた
め、この時は、制御信号Ｖの方向に基づいてショックア
ブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御されており、
従って、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡ
の行程である圧行程側がソフト特性となる。

【００２９】また、領域ｂは、制御信号Ｖが正の値（上
向き）のままで、相対速度は負の値から正の値（ショッ
クアブソーバＳＡの行程は伸行程側）に切り換わった領
域であるため、この時は、制御信号Ｖの方向に基づいて
ショックアブソーバＳＡは伸側ハード領域ＨＳに制御さ
れており、かつ、ショックアブソーバの行程も伸行程で
あり、従って、この領域ではその時のショックアブソー
バＳＡの行程である伸行程側が、制御信号Ｖの値に比例
したハード特性となる。

【００３０】また、領域ｃは、制御信号Ｖが正の値（上
向き）から負の値（下向き）に逆転した状態であるが、
この時はまだ相対速度は正の値（ショックアブソーバＳ
Ａの行程は伸行程側）となっている領域であるため、こ
の時は、制御信号Ｖの方向に基づいてショックアブソー
バＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されており、従っ
て、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡの行
程である伸行程側がソフト特性となる。

【００３１】また、領域ｄは、制御信号Ｖが負の値（下
向き）のままで、相対速度は正の値から負の値（ショッ
クアブソーバＳＡの行程は伸行程側）になる領域である
ため、この時は、制御信号Ｖの方向に基づいてショック
アブソーバＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御されてお
り、かつ、ショックアブソーバの行程も圧行程であり、
従って、この領域ではその時のショックアブソーバＳＡ
の行程である圧行程側が、制御信号Ｖの値に比例したハ
ード特性となる。

【００３２】以上のように、この発明の実施の形態１で
は、ばね上上下速度Δｘ基づく制御信号Ｖと相対速度と
が同符号の時（領域ｂ，領域ｄ）は、その時のショック
アブソーバＳＡの行程側をハード特性に制御し、異符号
の時（領域ａ，領域ｃ）は、その時のショックアブソー
バＳＡの行程側をソフト特性に制御するという、スカイ
フック理論に基づいた減衰力特性制御と同一の制御が行
なわれることになる。そして、さらに、この発明の実施
の形態１では、ショックアブソーバＳＡの行程が切り換
わった時点、即ち、領域ａから領域ｂ，および領域ｃか
ら領域ｄ（ソフト特性からハード特性）へ移行する時に
は、切り換わる行程側の減衰力特性ポジションは前の領
域ａ，ｃで既にハード特性側への切り換えが行なわれて
いるため、ソフト特性からハード特性への切り換えが時
間遅れなく行なわれることになる。

【００３３】次に、前記コントロールユニット４におけ
る制御信号Ｖを求める信号処理回路の内容を、図１６の
ブロック図に基づいて説明する。まず、Ａ１では、各上
下Ｇセンサ１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）からの入力信
号をＡ／Ｄ変換してばね上上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，
Ｇ_RL，Ｇ_RR）信号を求め、続くＡ２，Ａ３では、ばね上
上下加速度信号Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）をばね上
上下速度Δｘ（Δｘ_FL，Δｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RR）信号
に変換するための速度変換処理が行なわれる。即ち、こ
の速度変換処理部は、まずＡ２において、ローパスフィ
ルタＬＰＦで速度変換が行なわれ、続くＡ３において、
バンドパスフィルタを構成するローパスフィルタＬＰＦ
とハイパスフィルタＨＰＦとでばね上共振周波数帯以外
の周波数をカットする処理が行なわれる。そして、最後
にＡ４において、ばね上上下速度Δｘ（Δｘ_FL，Δ
ｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RR）信号からショックアブソーバＳ
Ａの減衰力特性制御に用いられる制御信号Ｖ（ＶFL，Ｖ
FR，ＶRL，ＶRR）が求められる。

【００３４】 前輪 左 ＶFL＝α_F ・Δｘ_FL・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3) 前輪 右 ＶFR＝α_F ・Δｘ_FR・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4) 後輪 左 ＶRL＝α_R ・Δｘ_FL・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5) 後輪 右 ＶRR＝α_R ・Δｘ_FR・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6) なお、α_F は前輪側ゲイン、α_R は後輪側ゲインであ
る。

【００３５】次に、ショックアブソーバＳＡの目標減衰
力特性ポジションの可変設定制御作動の内容を、図１
７、図１８のフローチャートおよび図１９のタイムチャ
ートに基づいて説明する。

【００３６】まず、図１７は、Ｔ₀(ms) 毎の演算周期で
行なわれるパルスモータ３の駆動目標を算出するメイン
ルーチンであり、このステップ２０１では、各上下Ｇセ
ンサ１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）からの入力信号をＡ
／Ｄ変換してばね上上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，
Ｇ_RR）信号を求め（図１６のＡ１）、続くステップ２０
２では、車速センサ２の入力パルス信号から車両の車速
Ｓ_V を算出し、続くステップ２０３では、ばね上上下加
速度信号Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）をばね上共振周
波数帯のばね上上下速度Δｘ（Δｘ_FL，Δｘ_FR，Δ
ｘ_RL，Δｘ_RR）信号に変換するための速度変換処理が行
なわれ、これから、制御信号Ｖ（ＶFL，ＶFR，ＶRL，Ｖ
RR）が求められ（図１６のＡ２〜Ａ４）、続くステップ
２０４では、ショックアブソーバＳＡの目標減衰力特性
ポジションＰ_T ，Ｐ_C が求められる（図１４のフローチ
ャート）。

【００３７】続くステップ２０５では、前記ステップ２
０２で算出された車速Ｓ_V に基づいて伸圧しきいポジシ
ョンＳＰ_T ，ＳＰ_C の設定および固定ポジションＫＰ
_T ，ＫＰ_C の可変設定が行なわれる。即ち、図２０の車
速Ｓ_V に対する可変特性図に示すように、低速走行時に
は圧行程側が高く伸行程側が低くなる方向に、また、高
速走行時には伸行程側が高く圧行程側が低くなる方向に
伸圧しきいポジションＳＰ_T ，ＳＰ_C を可変設定する処
理が行なわれると共に、目標減衰力特性ポジションを固
定設定するための固定ポジションＫＰの設定が行なわれ
る。即ち、この発明の実施の形態１では、固定ポジショ
ンＫＰが、５０km/h未満の低速走行時においては圧行程
側固定ポジションＫＰ_C に、また、５０km/hを越える高
速走行時においては伸行程側固定ポジションＫＰ_T に設
定される。なお、５０km/h前後では圧行程側固定ポジシ
ョンＫＰ_C と伸行程側固定ポジションＫＰ_T との間を緩
やかに接続した可変特性としている。

【００３８】続くステップ２０６では、伸側の目標減衰
力特性ポジションＰ_T が伸側しきいポジションＳＰ_T 未
満であるか否かを判定し、ＹＥＳである時は、ステップ
２０７に進み、また、ＮＯである時は、前記ステップ２
０１に戻る。

【００３９】前記ステップ２０７では、圧側の目標減衰
力特性ポジションＰ_C の絶対値が圧側しきいポジション
ＳＰ_C 未満であるか否かを判定し、ＹＥＳである時は、
ステップ２０８に進み、また、ＮＯである時は、前記ス
テップ２０１に戻る。

【００４０】前記ステップ２０８では、ショックアブソ
ーバＳＡの目標減衰力特性ポジションを前記ステップ２
０５で設定された固定ポジションＫＰ（伸側固定ポジシ
ョンＫＰ_T 〜圧側固定ポジションＫＰ_C ）に変更設定す
る処理を行なった後、これで一回の制御フローを終了
し、以後は以上の制御フローを繰り返すものである。

【００４１】次に、図１８は、Ｔ₁ ( μｓ) 毎に割り込
み、パルスモータ３に駆動目標を出力する割込ルーチン
であり、そのステップ３０１では、前記図１７のメイン
ルーチンのステップ２０４で求められた目標減衰力特性
ポジションＰ_T ，Ｐ_C または図１８の割込ルーチンのス
テップ２０８で変更設定された固定ポジションＫＰに向
けてパルスモータ３を駆動させるため、現在の減衰力特
性ポジションと目標減衰力特性ポジションＰ_T ，Ｐ_C ま
たは固定ポジションＫＰとを比較し、パルスモータ３へ
の出力信号を決定し、続くステップ３０２では、前記出
力信号をパルスモータ３を駆動する駆動回路への駆動パ
ターンに変換する処理が行なわれ、これに基づいてパル
スモータ３の駆動が行なわれる。

【００４２】そして、最後のステップ３０３では、前記
図１７のメインルーチンのステップ２０２で車速Ｓ_V を
算出するために、車速センサ２からの入力パルス信号の
読み取りを行なった後、これで、一回の制御フローを終
了する。

【００４３】次に、ショックアブソーバＳＡの目標減衰
力特性ポジションの可変設定制御作動の内容を、図１９
のタイムチャートに基づいて説明する。 （イ）うねり路低速走行時 うねり路を低速走行する時は、制御信号Ｖの値も小さ
く、目標減衰力特性ポジションＰ_T ，Ｐ_C の絶対値が所
定の伸圧しきいポジションＳＰ_T ，ＳＰ_C 未満となるた
め、この時は、ショックアブソーバＳＡの目標減衰力特
性ポジションが圧側固定ポジションＫＰ_C に変更設定さ
れる。

【００４４】従って、ばね上上下加速度Ｇの小さいうね
り路を低速で走行する時でもショックアブソーバＳＡの
圧行程側のハード減衰力特性により、ばね上挙動を制振
し、これにより、車両の操縦安定性を確保することがで
きるようになる。

【００４５】（ロ）うねり路高速走行時 うねり路を高速走行する時は、低速走行時に比べると制
御信号Ｖの値は大きくなるが、目標減衰力特性ポジショ
ンＰ_T ，Ｐ_C の絶対値が所定の伸圧しきいポジションＳ
Ｐ_T ，ＳＰ_C 未満となるため、この時は、ショックアブ
ソーバＳＡの目標減衰力特性ポジションが伸側固定ポジ
ションＫＰ_T に変更設定される。

【００４６】従って、ばね上上下加速度Ｇの小さいうね
り路を高速で走行する時でもショックアブソーバＳＡの
伸行程側のハード減衰力特性により、ばね上挙動を制振
し、これにより、車両の操縦安定性を確保することがで
きるようになる。

【００４７】なお、目標減衰力特性ポジションＰ_T ，Ｐ
_C の絶対値が所定の伸圧しきいポジションＳＰ_T ，ＳＰ
_C 以上である時は、その目標減衰力特性ポジションＰ
_T ，Ｐ_C に向けて各ショックアブソーバＳＡにおけるパ
ルスモータ３の駆動が行なわれ、その結果、前述のよう
なスカイフック理論に基づいた減衰力特性制御が行なわ
れる。

【００４８】以上説明してきたように、この発明の実施
の形態１の車両懸架装置では、以下に列挙する効果が得
られる。 スカイフック理論に基づいたショックアブソーバの
減衰力特性制御により車両の乗り心地と操縦安定性を確
保することができると共に、ばね上上下加速度成分の小
さいうねり路走行中においても、車両の制振性を確保
し、これにより、車両の操縦安定性を確保することがで
きるようになる。

【００４９】 車両の車速に応じて伸圧しきいポジシ
ョンを可変設定するようにしたことで、車両ごとの減衰
力特性のばらつきが微調整可能となる。

【００５０】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが具体的な構成はこの発明の実施の形態に限られる
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。

【００５１】例えば、発明の実施の形態では、上下Ｇセ
ンサを各車輪位置に設ける場合を示したがその設置個数
は任意であり、前輪側左右２個所または前輪左右と後輪
右の３個所に設け、残りの車輪位置のばね上上下加速度
は伝達関数等により推定するようにしてもよい。

【００５２】また、発明の実施の形態では、ショックア
ブソーバの目標減衰力特性ポジションが所定の伸圧しき
いポジション未満である時は、車速が所定の車速以下の
低速走行状態である場合はショックアブソーバの圧行程
側の目標減衰力特性ポジションをまた所定の車速を越え
た高速走行状態である場合は伸行程側の目標減衰力特性
ポジションをそれぞれ所定のハード特性ポジションに固
定設定するように構成したが、以上とは逆に、低速走行
状態で伸行程側の目標減衰力特性ポジションをまた高速
走行状態で圧行程側の目標減衰力特性ポジションをそれ
ぞれハード特性ポジションに固定設定したり、全車速域
において伸行程側または圧行程側のいずれか一方のみを
ハード特性ポジションに固定設定させるようにしてもよ
い（図２１の可変特性図参照）。

【００５３】また、発明の実施の形態では、伸圧しきい
ポジションを低速走行時には圧行程側が高く伸行程側が
低くなる方向に、また、高速走行時には伸行程側が高く
圧行程側が低くなる方向に可変設定するようにしたが、
以上とは逆に、低速走行時には伸行程側が高く圧行程側
が低くなる方向に、また、高速走行時には圧行程側が高
く伸行程側が低くなる方向に可変設定するようにしても
よい（図２１の可変特性図参照）。

【００５４】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の車両懸架装置では、上述のように、車体側と各車
輪側の間に介在されていて一方の行程側の減衰力特性を
可変制御する時はその逆行程側の減衰力特性がソフト特
性となる減衰力特性変更手段を有するショックアブソー
バと、ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手
段と、該ばね上上下速度検出手段で検出されたばね上上
下速度に基づく制御信号の方向判別符号が上向きである
時はショックアブソーバの伸行程側の目標減衰力特性ポ
ジションを、下向きである時は圧行程側の目標減衰力特
性ポジションを、制御信号に基づいて可変設定制御する
基本制御部を有する減衰力特性制御手段と、前記基本制
御部で可変設定されたショックアブソーバの目標減衰力
特性ポジションが所定の伸圧しきいポジション未満であ
り、前記車速検出手段で検出された車速が所定の車速以
下の低速走行状態である場合はショックアブソーバの圧
行程側の目標減衰力特性ポジションをまた所定の車速を
越えた高速走行状態である場合は伸行程側の目標減衰力
特性ポジションをそれぞれ所定のハード特性ポジション
に固定設定する補正制御部と、備えている構成したこと
で、スカイフック理論に基づいたショックアブソーバの
減衰力特性制御により車両の乗り心地と操縦安定性を確
保することができると共に、ばね上上下加速度成分の小
さいうねり路を低速で走行する時は圧行程側のハード特
性により、また、うねり路を高速で走行する時は伸行程
側のハード特性によりばね上挙動を制振することがで
き、これにより、車両の操縦安定性を確保することがで
きるようになるという効果が得られる。

【００５５】

【００５６】また、請求項２記載の車両懸架装置では、
前記補正制御部を、前記基本制御部で可変設定されたシ
ョックアブソーバの目標減衰力特性ポジションが所定の
伸圧しきいポジション未満である時は、前記車速検出手
段で検出された車速が所定の車速以下の低速走行状態で
ある場合はショックアブソーバの伸行程側の目標減衰力
特性ポジションをまた所定の車速を越えた高速走行状態
である場合は圧行程側の目標減衰力特性ポジションをそ
れぞれ所定のハード特性ポジションに固定設定するよう
に構成したことで、うねり路を低速で走行する時は伸行
程側のハード特性により、また、うねり路を高速で走行
する時は圧行程側のハード特性によりばね上挙動を制振
することができ、これにより、操縦安定性を確保するこ
とができるようになる。

【００５７】また、請求項３記載の車両懸架装置では、
前記車速検出手段で検出された車速に応じ、前記補正制
御部における伸圧しきいポジションを低速走行時には圧
行程側が高く伸行程側が低くなる方向に、また、高速走
行時には伸行程側が高く圧行程側が低くなる方向に可変
設定し、一方、請求項４記載の車両懸架装置では車速に
応じ、前記補正制御部における伸圧しきいポジションを
低速走行時には伸行程側が高く圧行程側が低くなる方向
に、また、高速走行時には圧行程側が高く伸行程側が低
くなる方向に可変設定するようにしたことで、例えば、
セダンでは請求項４のようなセッティングで乗心地の向
上を図り、一方、スポーツタイプの自動車では請求項５
のようなセッティングで操縦安定性およびフラット感の
向上を図るというように、目的に応じた乗心地および操
縦安定性を実現できる。

【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対応図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態１の車両懸架装置を示す構
成説明図である。

【図３】発明の実施の形態１の車両懸架装置を示すシス
テムブロック図である。

【図４】発明の実施の形態１に適用したショックアブソ
ーバ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】発明の実施の形態１におけるコントロールユ
ニットの減衰力特性制御作動を示すフローチャートであ
る。

【図１５】発明の実施の形態１におけるコントロールユ
ニットの減衰力特性制御作動を示すタイムチャートであ
る。

【図１６】発明の実施の形態１における信号処理回路を
示すブロック図である。

【図１７】発明の実施の形態１におけるコントロールユ
ニット４の減衰力特性制御作動のうち、ショックアブソ
ーバの目標減衰力特性ポジションの可変設定制御作動の
内容を示すフローチャート（メインルーチン）である。

【図１８】コントロールユニット４の減衰力特性制御作
動のうち、ショックアブソーバの目標減衰力特性ポジシ
ョンの可変設定制御作動の内容を示すフローチャート
（割込ルーチン）である。

【図１９】コントロールユニット４の減衰力特性制御作
動のうち、ショックアブソーバの目標減衰力特性ポジシ
ョンの可変設定制御作動の内容を示すタイムチャートで
ある。

【図２０】発明の実施の形態１における車速に対する伸
圧しきいポジションおよび固定ポジションの可変設定特
性図である。

【図２１】他の実施の形態における車速に対する伸圧し
きいポジションおよび固定ポジションの可変設定特性図
である。

【符号の説明】

ａ 減衰力特性変更手段 ｂ ショックアブソーバ ｃ ばね上上下速度検出手段 ｄ 基本制御部 ｅ 減衰力特性制御手段 ｆ 補正制御部 ｇ 車速検出手段

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体側と各車輪側の間に介在されていて一
   方の行程側の減衰力特性を可変制御する時はその逆行程
   側の減衰力特性がソフト特性となる減衰力特性変更手段
   を有するショックアブソーバと、 ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、 該ばね上上下速度検出手段で検出されたばね上上下速度
   に基づく制御信号の方向判別符号が上向きである時はシ
   ョックアブソーバの伸行程側の目標減衰力特性ポジショ
   ンを、下向きである時は圧行程側の目標減衰力特性ポジ
   ションを、制御信号に基づいて可変設定制御する基本制
   御部を有する減衰力特性制御手段と、車両の車速を検出する車速検出手段と、 前記基本制御部で可変設定されたショックアブソーバの
   目標減衰力特性ポジションが所定の伸圧しきいポジショ
   ン未満である時は、前記車速検出手段で検出された車速
   が所定の車速以下の低速走行状態である場合はショック
   アブソーバの圧行程側の目標減衰力特性ポジションをま
   た所定の車速を越えた高速走行状態である場合は伸行程
   側の目標減衰力特性ポジションをそれぞれ所定のハード
   特性ポジションに固定設定する補正制御部と、を備えて
   いることを特徴とする車両懸架装置。
2. 【請求項２】車体側と各車輪側の間に介在されていて一
   方の行程側の減衰力特性を可変制御する時はその逆行程
   側の減衰力特性がソフト特性となる減衰力特性変更手段
   を有するショックアブソーバと、 ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段と、 該ばね上上下速度検出手段で検出されたばね上上下速度
   に基づく制御信号の方向判別符号が上向きである時はシ
   ョックアブソーバの伸行程側の目標減衰力特性ポジショ
   ンを、下向きである時は圧行程側の目標減衰力特性ポジ
   ションを、制御信号に基づいて可変設定制御する基本制
   御部を有する減衰力特性制御手段と、 車両の車速を検出する車速検出手段と、 前記基本制御部で可変設定されたショックアブソーバの
   目標減衰力特性ポジションが所定の伸圧しきいポジショ
   ン未満である時は、前記車速検出手段で検出された車速
   が所定の車速以下の低速走行状態である場合は ショックアブソーバの伸行程側の目標減衰力特性ポジシ
   ョンをまた所定の車速を越えた高速走行状態である場合
   は圧行程側の目標減衰力特性ポジションをそれぞれ所定
   のハード特性ポジションに固定設定するように構成され
   ていることを特徴とする車両懸架装置。
3. 【請求項３】 前記車速検出手段で検出された車速に応
   じ、前記補正制御部における伸圧しきいポジションを低
   速走行時には圧行程側が高く伸行程側が低くなる方向
   に、また、高速走行時には伸行程側が高く圧行程側が低
   くなる方向に可変設定するようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載の車両懸架装置。
4. 【請求項４】 前記車速検出手段で検出された車速に応
   じ、前記補正制御部における伸圧しきいポジションを低
   速走行時には伸行程側が高く圧行程側が低くなる方向
   に、また、高速走行時には圧行程側が高く伸行程側が低
   くなる方向に可変設定するようにしたことを特徴とする
   請求項２に記載の車両懸架装置。