JPH02106418A

JPH02106418A - 車両用サスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH02106418A
Application number: JP25903388A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tanabe; 昌彦田部
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1990-04-18

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、サスペンションの減衰力又はばね定数を車両
走行状態に応じて最適に制御する車両用サスペンション
制御装置に関する。

（従来の技術）従来、車両用サスペンション制御装置としては、例えば
、特開昭６０−２０３５１７号公報に記載されている装
置が知られている。

この従来装置では、車両挙動の１つであるロール量を検
出し、ロール量の大きさに応じて左右のサスペンション
の減衰力の大きさを制御し、車両ロールを抑制するよう
にしている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来装置において、サスペン
ションの減衰力の大きさを、ソフ、トとハードの２段階
に制御するようにし、ロール量検出値がロール量しきい
値以上になった場合に減衰力をソフトからハードに切換
る制御を行なうようにすると、下記のような問題を生じ
る。

■　空車時を基準としてロール量しきい値を設定した場
合には、ロール量が大きい積車時においては減衰力をソ
フトからハードに切換る時期が遅れて許容量以上のロー
ル発生を許してしまう。

■　積車時を基準としてロール量しきい値を設定した場
合には、ロール量が小さい空車時においては減衰力をソ
フトからハードに切換る時期の早過ぎに伴なう過剰ロー
ル抑制により走行違和感が出てしまう。

即ち、ただ１つのロール量しきい値を設定してロール■
の大小に対応し有効な車両ロール抑制効果を得るために
は、サスペンションの減衰力を少なくとも、通常走行時
の減衰力の他に、小ロール時減衰力と大ロール時減衰力
との３段階以上の切換構造を有するサスペンションが必
要となる。

しかし、この場合には、ショックアブソーバの切換機構
やアクチュエータの駆動回路が複雑になり、コストアッ
プとなるという問題がある。

本発明は、上述のような問題と、空車時に対し積車時に
はブレーキングやボトミングやバウンシングやロール等
の車両挙動が大きくなることに着目してなされたもので
、コスト的に有利な装置でありながら、車両荷重に対応
して有効かつ充分な車両挙動の抑制効果を達成出来る車
両用サスペンション制御装置の開発を課題とする。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明の車両用サスペンショ
ン制御装置では、車高監視により車両荷重を判断し、車
両荷重に対応して制御しきい値を変更する手段とした。

即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、車高を検
出する車高検出手段ａと、前記車高検出手段ａからの車
高検出値Ｈ６を監視し、少なくとも空車時か積車時を含
む車両荷重りを判断する車両荷重判断手段すと、前記車
両荷重判断手段すによる車両荷重判断に応じて最適なサ
スペンション特性が得られる制御しきい値に１を設定す
る制御しきい値設定手段Ｃと、車両走行状態を検出する
車両走行状態検出手段ｄと、前記車両走行状態検出値Ｓ
。

と制御しきい値に、との比較によって、サスペンション
の減衰力又はばね定数を高低の２段階に切換えるサスペ
ンションアクチュエータｅに対して制御指令信号工を出
力するサスペンション制御手段ｆと、を備えていること
を特徴とする手段とした。

（作　用）車両走行時には、車高を検出する車高検出手段ａからの
車高検出値Ｈ８を監視し、車両荷重判断手段すにおいて
、空車時か積車時を含む車両荷重りが判断される。

そして、車両荷重りが判断された時には、制御しきい値
設定手段Ｃで車両荷重判断に応じてその時の車両荷重り
に最適なサスペンション特性が得られる制御しきい値に
、が設定され、サスペンション制御手段ｆにおいては、
車速や車両挙動等の車両走行状態を検出する車両走行状
態検出値１段ｄからの車両走行状態検出値Ｓ０と、設定
された制御しきい値に、との比較によって、サスペンシ
ョンの減衰力又ははね定数を高低の２段階に切換える制
御指令信号Ｉがサスペンションアクチュエータｅに対し
て出力される。

従って、サスペンションの減衰力又はばね定数を高低の
２段階に切換えるコスト的に有利な制御装置でありなが
ら、例えば、空車時には、空車状態に対応した制御しき
い値に、の設定で、最適な車両挙動の抑制制御開始時期
が得られ、走行違和感なく有効に車両挙動が抑制される
し、積車時には、車両挙動の抑制制御開始時期が早まる
積車状態に対応した制御しきい値に、の設定で、許容量
以上の車両挙動変化の発生が抑制される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

第２図は実施例の車両用サスペンション制御装置を適応
した車両を示す斜視図で、１ａ、１ｂは前輪で、ｌｃ、
ｌｄは後輪、２ａ、２ｂ、２ｃ。

２ｄは各車輪１８〜１ｄと車体間に夫々装着されたサス
ペンション部材としての減衰力可変ショックアブソーバ
、３は車高検出器、４は車速検出器、５はブレーキスイ
ッチ、６はサスペンション制御ユニットである。

前記減衰力可変ショックアブソーバ２ａ〜２ｄには、開
口面積が異なる小径オリフィスと大径オリフィスとを切
換選択する電磁ソレノイド７ａ。

７ｂ、７ｃ、７ｄが内蔵されていて、サスペンション制
御ユニット６からの非通電・通電による指令で減衰力の
大きなハード側（Ｈ）の小径オリフィスと、減衰力の小
さなソフト側（Ｓ）の大径オリフィスとの切換選択を可
能としている。

前記車高検出器３は、ばね下部材であるアクスルケース
とばね上部材である車体間のストＯ−り検出や、前記減
衰力可変ショックアブソーバ２８〜２ｄの車体支持部に
作用する輪荷重検出、スタビライザの回転角検出等によ
り車高Ｈ６を検出する手段である。

前記車速検出器４は、エンジン２５に連結されたトラン
スミッション２６の回転出力をディファレンシャル２７
に伝達するプロペラシャフト２８の回転数検出でもって
車速Ｖを検出する手段である。

前記ブレーキスイッチ５は、ブレーキペダル８の位置に
設けられ、ブレーキ非操作時にＯＦＦ信号を出力し、ブ
レーキ操作時にＯＮ信号を出力するスイッチである。

前記サスペンション制御ユニット６は、マイクロコンピ
ュータを中心とする電子制御回路により構成され、内部
回路として、車高検出器３．車速検出器４．ブレーキス
イッチ５からの各信号を入力して演算処理ができる所定
の信号に変換する入力回路６１と、中央演算処理回路と
してのＣＰＵ６２と、ＲＡＭやＲＯＭ等によるメモリ回
路６３と、演算処理結果として得られた信号を電磁ソレ
ノイド７ａ〜７ｄの駆動信号に変換する出力回路６４と
を有している。

尚、このサスペンション制御ユニット６は、第４図のフ
ローチャート図に示すような処理を行なう演算処理プロ
グラムを設定することにより、特許請求の範囲で述べた
車両荷重判断手段、制御しきい値設定手段、サスペンシ
ョン制御手段としての機能を持つ。

次に、作用を説明する。

まず、サスペンション制御ユニ・スト６での処理作動の
流れを第４図のフローチャート図により説明する。

（イ）停車時停車時には、図外の入力情報読み込みステップで、各種
情報と共に車速Ｖが読み込まれ、ステップ１００では、
Ｖ≦Ｖｏ（Ｖｏは零の近い責小車速）かどうかが判断さ
れ、Ｖ；５Ｖｏ（停車中）と判断された場合には、ステ
ップ１０１に進んで減衰力をハード側（）（）にする指
令が出力される。

即ち、停車時には、乗員の増減や積荷等による車両荷重
変化に対し、車高Ｈ０の変化を最小限に抑えるようにし
ている。

（ロ）空車走行時まず、ステップ１００においてＶ　＞　Ｖ　ｏの条件を
満足することで車両走行時と判断された場合には、ステ
ップ１０２へ進み、減衰力をソフト側（Ｓ）にする指令
が出力され、ソフト減衰力が走行時における基準減衰力
とされる。

次のステップ１０３は、車両荷重の判断処理ステップで
、車高検出器３からの車高Ｈ８を監視し、車高Ｈ０が連
続してｔ秒間以上、積車判断車高旧より高いかどうかで
、空車時か積車時かどうかが判断される。

そして、空車時であると判断された時には、図外の制御
しきい値設定処理により、空車時に最適なサスペンショ
ン特性が得られる空車時制御しきい値が設定される。

例えば、ノーズダイブしきい値り９、ボトミングしきい
値Ｈ２±ｈ１、車速しきい値ｖｌ等のように、予め記憶
されている制御しきい値情報の中から空車時制御しきい
値が選択される。

次に、サスペンション制御処理ステップ１０４〜１１０
では、ブレーキ操作や車速や車高等の車両走行状態検出
値と、設定された空車時制御しきい値との比較によって
、車両走行状態検出値が空車時制御しきい値を越えた場
合にショックアブソーバ２８〜２ｄの減衰力をソフト側
（Ｓ）からハ−ド側（）Ｉ）へ切換える通電による制御
指令が電磁ソレノイド７ａ〜７ｄに対して出力される。

即ち、制動時における前輪側の沈み込みであるノーズダ
イブの発生は、ブレーキ操作時であり、車高８０がノー
ズダイブしきい値ｈ１より下がったということを条件と
して検出され（ステップ１０４゜ステップ１０５）、両
条件を満足した時にはステップ１０６において、減衰力
を１１秒間ハード側（Ｈ）にする制御指令が出力される
。

また、路面の凹凸により車両が大きく上下するボトミン
グの発生は、車高■。がボトミングしきい値Ｈ２±ｈ３
より変化したことを条件として検出され（ステップ１０
７）、この条件を満足した時にはステップ１０日におい
て、減衰力を１１秒間ハード側（Ｈ）にする制御指令が
出力される。

また、高速走行の検出は、車速■が車速しきい値Ｖ１以
上となったことを条件として検出され（ステップ１０９
）、この条件を満足している間はステップ１１０におい
て、減衰力をハード側（Ｈ）にする制御指令が出力され
る。

（ハ）積車走行時ステップ１０３の車両荷重の判断処理ステ・ンブで、車
高検出器３からの車高Ｈ０を監視し、車高Ｈ０が連続し
て１秒間以上、積車判断車高Ｈ１より低いという条件を
満足することで、積車走行時であると判断された時には
、図外の制御しきい値設定処理により、積車時に最適な
サスペンション特性が得られる積車時制御しきい値が設
定される。

例えば、ノーズダイブしきい値ｈｚ　（ｈ　＋　＜　ｈ
２）　、ボトミングしきい値Ｈ２±ｈ、　（ｈ３＞ｈ、
）　、車速しきい値Ｖ２　（Ｖｌ＞Ｖ２）等のように、
予め記憶されている制御しきい値情報の中から積車時制
御しきい値が選択される。

次に、サスペンション制御処理ステップ１１１〜１１７
では、ブレーキ操作や車速や車高等の車両走行状態検出
値と、設定された空車時制御しきい値との比較によって
、車両走行状態検出値が積車時制御しきい値を越えた場
合にショックアブソーバ２ａ〜２ｄの減衰力をソフト側
（Ｓ）からハード側（Ｈ）へ切換える通電による制御指
令が電磁ソレノイド７ａ〜７ｄに対して出力される。

即ち、ノーズダイブの発生は、ブレーキ操作時であり、
車高Ｈ８がノーズダイブしきい値ｈ２より下がったとい
うことを条件として検出され（ステップ１１１、ステッ
プ１１２）、両条件を満足した時にはステップ１１３に
おいて、減衰力をｔ２秒間ハード側（Ｈ）にする制御指
令が出力される。

また、ボトミングの発生は、車高Ｈ６がボトミングしき
い値Ｈ７±ｈ４より変化したことを条件として検出され
（ステップ１１４）　、この条件を満足した時にはステ
ップ１１５において、減衰力をｔ４秒間ハード側（）Ｉ
）にする制御指令が出力される。

また、高速走行の検出は、車速Ｖが車速しきい値ｖ２以
上となったことを条件として検出され（ステップ１１６
）　、この条件を満足している間はステップ１１７にお
いて、減衰力をハード側（）ｌ）にする制御指令が出力
される。

そして、ステップ１１８において、イグニッションスイ
ッチのＯＮ、　ＯＦＦ等により制御終了かどうかが判断
され、制御中である場合には、上記処理作動の流れが繰
り返される。

次に、ノーズダイブ発生時におけるサスペンション制御
を空車時と積車時とを比較した第５図のタイムチャート
図に基づいて説明する。

まず、空車時における制御は、ブレーキ操作時であり、
車高Ｈ６がノーズダイブしきい値り、より下がったとい
うことを開始条件として、開始時刻ｆｓ＋から終了時刻
ｔＥ＋までのｔ７秒間、減衰力をハード側（Ｈ）にする
制御がなされる。

従って、第５図の上部の車高特性に示すように、制御無
しの場合には、実線特性で示されるようにノーズダイブ
量が許容されるノーズダイブ量を越えてしまうのに対し
、減衰力制御を行なった場合には、点線特性で示される
ようにノーズダイブ量が許容されるノーズダイブ量以下
に収束する。

一方、積車時における制御は、ブレーキ操作時であり、
車高Ｈ８かノーズダイブしきい値ｈ２より下がったとい
うことを開始条件として、開始時刻ｔ５゜から終了時刻
ｔＥ２までのｔ２秒間、減衰力をハード側（Ｈ）にする
制御がなされる。

従って、第５図の中部の車高特性に示すように、制御無
しの場合には、実線特性で示されるようにノーズダイブ
量が許容されるノーズダイブ量をはるかに越えてしまい
、また、積車にてしきい値を変えない場合には、１点鎖
線特性に示すように、制御開始時期の遅れによって許容
されるノーズダイブ量を越えてしまうのに対し、積車時
のノーズダイブしきい値ｈ２を空車時のノーズダイブし
きい値ｈ１より大きくして減衰力制御を行なった場合に
は、開始時刻ｔ５２が空車時開始時刻ｔｓ＋よりも早ま
り、点線特性で示されるように、ノーズダイブ量が許容
されるノーズダイブ量以下に収束させることができる。

以上説明してきたように、実施例の車両用サスペンショ
ン制御装置にあっては、ショックアブソーバ２８〜２ｄ
の減衰力をソフトとハードとの２段階に切換えるコスト
的に有利な制御装置でありながら、空車時には、空車状
態に対応した制御しきい値り、、　Ｈ２±ｈ３．　ｖ、
の設定で、最適な車両挙動の抑制制御開始時期が得られ
、走行違和感なく有効に車両挙動が抑制出来るし、積車
時には、車両挙動の抑制制御開始時期が早まる積車状態
に対応した制御しきい値ｈ２．　Ｈ２±ｈ、、　ｖ、の
設定で、許容量以上の車両挙動変化の発生が抑制出来る
。

即ち、シヨ・ンクアブソーパ２ａ〜２ｄの減衰力をソフ
トとハードとの２段階に切換えるコスト的に有利な制御
装置でありながら、サスペンション制御効果としては、
３段階以上の減衰力を切換るサスペンション制御と同様
なレベルまでその制御効果を充分に発揮させることが出
来る。

以上、実施例を図面に基づ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における設計変更等があっても本
発明に含まれる。

例えば、実施例では、空車時と積車時とで２段階に制御
しきい値を切換える例を示したが、第６図に示すように
、車両荷重を３段階〜無段階で判断し、連続的に変化す
る制御しきい値によるサスペンション制御としても良く
、この場合には、よりきめ細かい制御が出来る。

また、実施例では、ハードの構成として、減衰力を２段
階に変化させる例を示したが、エアーサスペンション等
のように、ばね定数を変化させるものでも、また、減衰
力士はね定数を変化させるものでも適応出来る。

また、サスペンション制御の対象となる車両走行状態と
して、実施例では、ノーズダイブ、ボトミング、高速走
行の例を示したが、ロールやスクウォト（発進、加速時
の後輪側の沈み込み）やバウンシング（路面の小さな凹
凸により車両が小さく上下する）等、他の車両挙動状態
を抑制させる制御を加えても良いことは勿論である。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の車両用サスペンショ
ン制御装置にあっては、車高監視により車両荷重を判断
し、車両荷重に対応してサスペンションの減衰力又はは
ね定数を高低の２段階に切換える制御しきい値を変更す
る手段とした為、コスト的に有利な装置でありながら、
車両荷重に対応して有効かつ充分な車両挙動の抑制効果
を達成出来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用サスペンション制御装置を示す
クレーム対応図、第２図は実施例の車両用サスペンショ
ン制御装置を適応した車両を示す斜視図、第３図は実施
例装置の制御系を示すブロック図、第４図は実施例装置
のサスペンション制御ユニットでの制御処理作動の流れ
を示すフローチャート図、第５図は実施例装置でのノー
ズダイブ発生時におけるサスペンション制御を空車時と
積車時とを比較したタイムチャート図、第６図は他側の
制御しきい値特性図である。ａ−・・車高検出手段ｂ・・・車両荷重判断手段Ｃ・・・制御しきい値設定手段ｄ・・・車両走行状態検出手段ｅ・・・サスペンションアクチュエータｆ・・・サスペ
ンション制御手段Ｈａ・・・車高検出値し・・・車両荷重に１・・・制御しきい値Ｓｏ・・・車両走行状態検出値 ■・・・制御指令信号

Claims

【特許請求の範囲】１）車高を検出する車高検出手段と、前記車高検出手段からの車高検出値を監視し、少なくと
も空車時か積車時を含む車両荷重を判断する車両荷重判
断手段と、前記車両荷重判断手段による荷重判断に応じて最適なサ
スペンション特性が得られる制御しきい値を設定する制
御しきい値設定手段と、車両走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、前記車両走行状態検出値と制御しきい値との比較によっ
て、サスペンションの減衰力又はばね定数を高低の２段
階に切換えるサスペンションアクチュエータに対して制
御指令信号を出力するサスペンション制御手段と、を備えていることを特徴とする車両用サスペンション制
御装置。