JPH01212610A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の回転時に生じるローリングによる車
体の傾きを防ぐためのサスペンション制御装置に関する
。

（従来の技術） 従来、自動車の回転時に生じるローリングなどを自動的
に抑えて車体の姿勢を安定させるための電子制御サスペ
ンション装置が種々提案されている。

例えば、特願昭６２−１７１４２９号公報、特願昭６２
−１７１４３０号公報では、車体に生じるローリングが
ステアリング操作より微小時間遅れて発生することに着
目して、予めローリング状態を推定して制御するものが
開示されている。

これを具体的に第８図に基づいて説明すると、車速を検
出する車速センサＡとステアリングの操作量を検出する
操舵角センサＢとが設けられており、各センサＡ、Ｂか
らの検出値はコントローラＳに入力される。

コントローラＳには、各センサＡ、Ｂからの検出値に基
づいて車体に生じる横加速度を推定する推定手段Ｃと、
この推定された横加速度に基づいて、車体に生じるロー
ル角および各車輪の油圧シリンダの長さ変化を算出する
計算手段りと、算出された各油圧シリンダの長さ変化量
に応じて各油圧シリンダに給排する目標給排量を定める
論理演算子段Ｅとが設けられている。

そして、コントローラＳで設定された目標給排量に基づ
いて、給排油手段Ｆが各車輪の油圧シリンダに油液な給
排することにより車高調整が行なわれる。

このように、車両の旋回時などに生じるローリング状態
を予め推定して、ローリングが始まる前から各車輪の車
高調整の制御を開始することにより、車体の姿勢を安定
させることができるようにしたものがあった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のサスペンション制御装置は、予めローリング
状態を予測して制御を行なうようにしたため、的確にロ
ーリング時の車体の不安定状態を抑えることが可能な反
面、路面の状態。

荷物の積載量、タイヤの種類、天候等により、実際に車
体の姿勢を安定させるための目標車高と、推定された目
標給排油量により調整された実際の車高との間に差を生
じさせる虞れがある。

すなわち、実際に目標車高に達しても、目標給排油量の
給排が完了していないで、さらに給排作動が続いて油液
の給排が過剰となり、確実な車高調整が行なわれなくな
るという問題点があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、推定により車高調整するサスペン
ション制御装置において、より確実にローリング防止を
行なうことにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決し目的を達成するための手段として
、車速と操舵角に基づいてローリング状態を推定し、推
定により各車輪ごとに算出した目標車高に基づき、各車
輪の油圧シリンダへの油液の目標給排量を設定して、油
液を給排することにより車高調整を可能としたサスペン
ション制御装置であって、各車輪ごとの車高を検出する
車高センサと、該車高センサが検出した実際の車高と各
車輪ごとに設定された目標車高とを比較して、一致した
ときに前記目標給排油量に基づく油液の給排を停止させ
る比較手段と、を備えたものである。

（作用） この構成によると、車高センサによる実際の車高と、推
定させたローリング状態に基づいて設定された目標車高
とが一致したときに、車高調整のため給排油作動が停止
するため、油圧シリンダへの過剰な油液の供給、または
油圧シリンダからの過剰な油液の排出がなくなる。

（実施例） つぎに、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図においてサスペンション装置ｌの構成を説明する
と、前輪後輪の夫々の車輪２ａ、２ｂ。

２ｃ、２ｄは１図示しない車体に取付けられている油圧
シリンダ３ａ、：ｌｂ、３ｃ、コｄのロッド４ａ、４ｂ
。

４ｃ、４ｄに取付けられており、油圧シリンダ：ｌａ、
：ｌｂ、３ｃ、コｄに油液を給排することにより車輪２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが車体に対して相対的に移動して
車高が上下するようになっている。

各油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、：ｌｄには、サスペ
ンション装置のばね要素であるアキュムレータ５ａ、５
ｂ、５ｃ、５ｄが１ｍ続されており、油液が蓄積されて
いる。

また、油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは油圧源６
と給排油手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを介して接続され
ている。給排油手段７　ａ　＊　７　ｂ　＃　７　ｃ　
＊　７　ｄは、第６図に示すように、一対の２ボ一ト２
位置電磁切換弁８．９を並列に組み合わせ、一方の電磁
切換弁８の下流側にチエツク弁８ａを設けたものである
。

そして、一方の電磁切換弁８を切り換えることにより給
油源６から油圧シリンダ３ａ、：ｌｂ。

：ｌｃ　、　３ｄへ油液が供給され、他方の電磁切換弁
９を切り換えることにより、油液が油圧シリンダ３ａ、
：ｌｂ、３ｃ、：ｌｄから排出される。

なお、第５図中１０ａ、１０ｂ、ｌＯｃ、ｌＯｄは、車
高センサであり、夫々油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄとそのロッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに取付けられ
て、油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、：ｌｄのロッド４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの伸縮を検出して、実際の車高（
実際車高）を検出している。

つぎに、前記油圧源６および給排油手段７ａ、７ｂ、７
ｃ、７ｄを制御するコントローラ１１について説明する
。

コントローラＩＩには、ステアリングの回転角度から操
舵角を検出する操舵角センサ１２から一定の操舵角（０
１）ごとに出力される検出信号と、車速を検出する車速
センサ１３からの検出信号とが入力される。

ここでコントローラ１１の制御手段を第１図を用いて説
明すると、入力された操舵角および車速の検出信号に基
いて、一定の操舵角（θ１）ごとに車体に生じると予想
される横加速度を推定する横加速度推定手段１４が設け
られている。なお、この推定は、第７図（イ）および第
７図（１１）に示す実験結果かられかるように、横加速
度はＯ，Ｓ　ａ以下の低い範囲では操舵角に比例し、車
速の２乗に比例することに基づいて行なわれるものであ
る。

また、車体に生じる横加速度とロール角との間には比例
関係（第７図（八）参照）が成り立っている。この関係
から横加速度に基づいてロール角が計算手段１５により
算出される。さらに、ロール角が算出されれば、そのロ
ール角による各油圧シリンダ３ａ、３ｂ、：ｌｃ、３ｄ
の長さの変化量も算出される。つづいて、このようにし
て算出された油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの長
さの変化を抑えるように各油圧シリンダ３ａ、：ｌｂ、
３ｃ、：ｌｄへ給排する油液の量（目標給排油量）を論
理演算手段１６が定めて、この目標給排油量に基づいて
各油圧シリンダ３ａ、：ｌｂ、３ｃ、３ｄに接続されて
いる給排油手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを適正に制御す
る。このときの制御は、電磁切換弁８．９の開弁により
油液を給排することにより行なわれるが、電磁切換弁８
．９を通過する油液の流速により、目標給排油量に達成
する時間Ｔ、は決るため、この時間Ｔ、たけ電磁切換弁
８．９を開弁するように制御すればよい。

なお、このときの目標給排油量は、予め設定されている
目標車高に応じて、例えば０ロールに設定されていれば
、車両の回転時に生じる油圧シリンダ：ｌａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄの変化な０とするように、また、逆ロールとな
るように設定されていれば、油圧シリンダ３ａ、３ｂ、
３ｃ、３ｄの変化が０を超えて伸縮するように定められ
る。

また、コントローラ１１には、前記車高センサ１０ａ、
ｌＯｂ、ＬＯｃ、１０ｄからの検出された実際の車高と
、目標車高とを比較して一致したかどうかを判断する比
較手段１７が設けられている。

そして、横加速度推定手段１４．計算手段１５、論理演
算手段１６、比較手段１７は、コントローラ１１に設け
られているＣＰＵ１８により、所定のプログラムに基づ
いて制御される。

以上の構成に係る作用を説明する。

操舵角センサ１２で一定の操舵角（０１）ごとに出力さ
れる検出信号と車速センサ１３で検出された検出信号と
がコントローラ１１に入力される。

コントローラ１１内では、この検出信号に基づいて、横
加速度推定手段１４が車体に生じる一定の操舵角（θ、
）ごとの横加速度を推定する。そして、計算手段１５に
より、この推定された横加速度により生じるロール角が
計算され、さらに、この計算されたロール角により各車
輪に設けられている各油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄの長さ変化が計算される。つづいて、計算された油
圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、：ｌｄの長さ変化に基づ
いて、論理演算手段１６が車体の姿勢を安定させるため
に、油圧シリンダ３ａ、：Ｉｂ、３ｃ、３ｄの長さ変化
な０にするために給排する油液の量、または車体を逆ロ
ーリング状態にするために給排する油液の量などの所望
に応じた目標給排油量を定める。

そして、定められた目標給排油量に基づいて、ＣＰＵ１
８により給排油手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄか制御され
る。また、制御途中では、比較手段１７により目標車高
と実際車高とが比較され、一致したと判断されると、Ｃ
ＰＵ１８が給排油手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを制御し
て、各油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄへの油液の
給排を停止する。なお、第２図はこの給排油制御を示す
フローチャートであり、ステップ■で車高センサＩＯａ
。

１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより実際車高を検出し、ステ
ップ■で実際車高と目標車高を比較し、実際車高と目標
車高が一致したと判断したならば、ステップ■で給排油
手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄによる各油圧シリンダ３ａ
、３ｂ、３ｃ、３ｄへの油液の給排を停止させる。また
、ステップ■で実際車高が目標車高に達していないと判
断したならば、ステップ■で前記給排油操作を継続させ
る。

ここで、この制御方法の具体例を第３図および第４図に
基づいて説明する。

まず、第３図では、自動車を一定速度で走行させ、ステ
アリングをゆっくりと右へ回転させた場合に、第３図（
ａ）に示すように、操舵角が所定角度θ□づつ増えてい
った時の時刻を１、．１２．１３とすると、時刻ｔ＋、
ｔ＊、ｈごとに給排油動作か始まる。また、車高センサ
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ。

１０ｄは、時刻１１から一定時間Ｔ１経過後（時刻１、
）から実際の車高を検出させる。

ここで、時刻ｔ１からＬ２まてには第３図（Ｃ）に示す
ように、左右の実際車高ｈｔ、　ｈＲと目標車高１１、
、Ｉｌ、とが一致しないため、右側の給排油手段７ｂ、
７ｄの電磁切換弁９がＴ、時間たけ開弁して右側の油圧
シリンダ３ｂ、３ｄから目標給排油量の油液が排出され
、左側の給排油手段７ａ、７ｃの電磁切換弁８がＴＶ待
時間け開弁して左側の油圧シリンダ３ａ　、　３ｃへ目
標給排油量の油液が供給される。

また、時刻（２からＬ３および時刻し、以降では、峙刻
し、および時刻しゎにおいて左右の実際車高り、、ｈＲ
と目標車高ＨＬ、１１．とが一致するため、その時刻に
おいて、各油圧シリンダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｃｌへの
給排油が停止され、時刻ｔ２からの給排油時間はＴＶＩ
＋時刻ｔ３からの給排油時間はＴＶｌｌとなる。このた
め、過剰な油液の供給が防止され、確実かつ速やかに車
高調整が行なわれる。

また、第４図に示すものは、他の具体例であり、操舵角
の変化がなくなるまでは、左右の実際車高り、、、　ｈ
ａと目標車高ＩＬ、　Ｈａとが一致しても、時刻１．．
１．．１．＋ごとに、右側の給排油手段７ｂ、７ｄの電
磁切換弁９をＴＶ待時間け開弁して右側の油圧シリンダ
：ｌｂ、３ｄから目標給排油量の油液が排出され、左側
の給排油手段７ａ、７ｃの電磁切換弁８がＴＶ待時間け
開弁して左側の油圧シリンダ３ａ　、　：ｌｃへ目標給
排油量の油液が供給される。

そして、操舵角の変化がなくなってから一定時間Ｔ。経
過後から、目標車高と実際車高とか一致した時刻ｔｅに
油液の給排を停止する。

このような制御を行なうと、路面の凹凸によるバネ下振
動によって、−時的に実際車高と目標車高とが一致した
ときでも、操舵角が変化している間は、油液の給排油を
停止させずに継続させておくため、車体の姿勢変化に対
する応答性かよいという利点かある。

以上のように油圧シリンダに給排する油液な制御するこ
とにより、第３図（ｄ）、第４図（ｄ）に示すようにロ
ール角を確実に抑えることかてき車体を安定させること
ができる。なお、図中−点鎖線は、制御をしないときの
状態を示す。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明は、推定されるローリ
ング状態を防止するように設定された量の油液を油圧シ
リンダに給排し、実際の車高が目標車高に達したときに
油液の給排を停止するようにしたため、過剰な油液な油
圧シリンダに給排することがなくなって、確実にかつ速
やかに車両の姿勢を安定させることかできることとなり
、操縦性が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のサスペンション制御装置
の構成を示す図、 第２図は１本実施例の制御を説明するフローチャート図
。 第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）は
、本発明の一実施例の制御装置で制御したときの、操舵
角、油圧シリンダへの給排状態、車高、車体のロール角
の時間的変化を示す図、 第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は、本発明の他
の実施例の制御装置で制御したときの、操舵角、油圧シ
リンダへの給排状態、車高、車体のロール角の時間的変
化を示す図。 第５図は１本発明の実施例の制御装置の全体構成を示す
図、 第６図は、本発明の実施例の制御装置に設けられている
給排油手段の構成の一例を示す図、第７図（イ）は、操
舵角と横加速度の関係を示す実験結果の図、第７図（０
）は、車速と横加速度との関係を示す実験結果の図、第
７図（八）は、横加速度とロール角の関係を示す図、第
８図は、推定により、車高調整を行なう。 サスペンション制御装置の構成の一例を示す図である。 ｌ口ａ、ｌｏｂ、１０ｃ、１０ｄ　＝　　車高センサ１
４・・・　比較手段 特許出願人　　　トキコ株式会社 牙　３図　　　　　　　　　　　矛　４ｐオ８０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車速と操舵角に基づいてローリング状態を推定し
   、推定により各車輪ごとに算出した目標車高に基づき、
   各車輪の油圧シリンダへの油液の目標給排量を設定して
   、油液を給排することにより車高調整を可能としたサス
   ペンション制御装置であって、 各車輪ごとの車高を検出する車高センサと、該車高セン
   サが検出した実際の車高と各車輪ごとに設定された目標
   車高とを比較して、一致したときに前記目標給排油量に
   基づく油液の給排を停止させる比較手段と、 を備えたことを特徴とするサスペンション制御装置。