JPH02185817A - 能動型サスペンション - 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〕 この発明は、車両用の能動型サスペンションに係り、特
に車両の左右方向に発生する横加速度に応じて車体のロ
ールに抗するアンチロールモーメントを発生させる構成
の能動型サスペンションの改良に関する。

〔従来の技術〕

従来の能動型サスペンションとしては、例えば特開昭６
１−１８２７１５号公報に記載されているものがある。

この従来例は、各輪と車体との間に配したシリンダ・ピ
ストン装置などで構成されるアクチュエータと、車体の
車幅方向即ち左右方向の加速度を検出する車幅方向加速
度検出手段と、車体のロールが加速度を検出するロール
角加速度検出手段と、これらの再加速度検出手段の検出
値に基づいて各アクチュエータを制御し、該アクチュエ
ータを介して各車輪及び車体間に作用する力を増減する
演算制御装置を備えている。

そして、演算制御装置は、入力した再加速度検出信号に
基づき、車幅方向の加速度（求心加速度）及びロール角
加速度の方向が、車体の重心より上方の任意の部分の重
心に対する相対移動の方向でみて、互いに同一方向であ
るか否かを判断する手段と、この判断手段により互いに
異なる方向であると判断された場合には、車両の旋回時
であるとして、車幅方向加速度検出値に基づき車体及び
各車輪間の荷重移動両を算出する手段と、当該判断手段
により互いに同一方向であると判断された場合には、車
両が横風を受けたときであるとして、ロール角加速度検
出器に基づき車体及び釣車輪間の荷重移動両を算出する
手段と、当該各算出手段による算出結果に応じて前記各
アクチュエータを制御する制御手段とを具備している。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の能動型サスペンションにあっ
ては、車幅方向加速度センサ及びロール角加速度センサ
の加速度検出値の方向によって旋回状態であるか横風を
受けている状態であるかを判断して車幅方向加速度セン
サ又はロール角加速度センサの何れか一方の加速度検出
値に基づいてアンチロール制御を行うようにしており、
例えば左旋回時に右からの横風を受けて、その影響によ
り車体に左向きのロールが発生すると、車幅方向加速度
センサの加速度検出値とロール角加速度センサの加速度
検出値とが同一方向となって、アクチュエータがロール
角加速度センサの加速度検出値に基づいて制御される結
果、旋回外輪側のアクチュエータの圧力が減少し、旋回
内輪側のアクチュエータの圧力が増加することになり、
慣性力によるロールを抑制するどころか逆に助長してロ
ールオーバー現象を生じ、また左旋回中に左からの横風
を受けて、その影響により車体に右向きのロールが発生
すると、車幅方向加速度センサの加速度検出値とロール
角加速度センサの加速度検出値とが異なる向きとなって
、アクチュエータが車幅方向加速度センサの加速度検出
値に基づいて制御される結果、横風によるロール分に対
応した制御は何ら行われないことになり、最適なアンチ
ロール制御を行うことができないと言う課題があった。

また、アンチロール制御を行うために、ロール角速度の
みを用いると、横風を受けてから実際に検出可能なロー
ルを生じるのでプロセスによる遅れを主因として、制御
の応答遅れが発生するから、制御ループのゲイン、位相
の関係によっては発振するなど、制御が著しく不安定と
なるという課題もあった。

さらに、根本的には、車幅方向加速度によるロールフラ
ット制御が略完全に行われているとすると、横風による
ロール角加速度は零を中心とする微小量であり、しかも
その方向は制御のずれで正にも、負にもなり得るので、
慣性力と横風との区別をロール角加速度を用いて行うこ
とは実際上不可能である課題もあった。

そこで、この発明は、上記従来例の課題に着目してなさ
れたものであり、旋回時の横風に対して正確なアンチロ
ール効果を発揮すると共に、制御系を安定化させること
が可能な能動型サスペンシランを提供することを目的と
している。

〔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）に係る能動型
サスペンションは、車体と各車輪との間にそれぞれ介挿
したアクチュエータと、前記車体の横方向の加速度を検
出する横加速度検出手段と、該横加速度検出手段の検出
値にゲインを乗じた値に基づき車体の姿勢変化を抑制す
る方向に前記各アクチュエータを制御する姿勢変化制御
手段とを備えた能動型サスペンションにおいて、車体の
ロール量を検出するロール量検出手段を備え、前記姿勢
変化制御手段は、横加速度検出手段の検出値に基づくロ
ール抑制制御とロール量検出手段の検出値に基づくロー
ル剛性制御とを同時に行うことを特徴としている。

また、請求項（２）に係る能動型サスペンションは、姿
勢変化制御手段は、車両のロール剛性制御を行うに当た
り、ロール剛性を車速の増加に応じて増大させることを
特徴としている。

さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンションは、
姿勢変化制御手段は、車両ロール剛性の前後輪配分比を
前輪側を後輪側に比較して大きくすることを特徴として
いる。

〔作用〕

請求項（１）に係る能動型サスペンションにおいては、
各車輪及び車体間に介装したアクチュエータを制御する
姿勢変化制御手段で、横加速度検出手段の検出値に基づ
くロール抑制制御と、ロール各検出手段の検出値に基づ
くロール剛性制御とを同時に行うので、横風に対しては
ロール剛性を増加させることにより対処することができ
、旋回時の横風によるロールの影響を排除することがで
きる。

また、請求項（２）に係る能動型サスペンションにおい
ては、車両のロール剛性を、車速の増加に応じて増大さ
せることにより、高速走行時の掻縦安定性を確保するこ
とができる。

さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンションにお
いては、車両のロール剛性の前後輪配分比を前輪側を後
輪側に比較して太き（しているので、車両のステア特性
をアンダーステアとすると共に、前輪側及び後輪側のコ
ーナリングフォースの合力によるヨーモーメントの着力
点が横風による横力の着力点より後方となることにより
、風下に向きを変えるヨーモーメントを発生し、このヨ
ーモーメントはステアリング操作によって修正可能であ
るため横風安定性を向上させる。

（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。

第１図乃至第１０図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。

第１図において、１１ＦＬ、　　１１ＦＲ，１１ＲＬ、
　　ＩＩＲＲは、それぞれ車体側部材１２と各車輪１３
ＰＬ。

１３ＦＲ，１３ＲＬ、　　１３ＲＲを個別に支持する車
輪側部材１４との間に介装された能動型サスペンション
であって、それぞれアクチュエータとしての姿勢制御用
油圧シリンダ１５ＦＬ〜１５ＲＲ，コイルスプリング１
６ＦＬ〜１６ＲＲ及び姿勢制御用油圧シリンダ１５ＦＬ
〜１５ＲＲに対する作動油圧を、後述する制御装置３６
からの指令値のみに応動して制御する圧力制御弁１７Ｆ
Ｌ−１７ＲＲ等を備えている。

ここで、姿勢制御用油圧シリンダ１５ＦＬ−１５ＲＨの
それぞれは、第１図及び第２図に示すように、そのシリ
ンダチューブ１５ａが車輪側部材１４に取付けられ、先
端にピストン１５ｂを取付けたピストンロッド１５ｃが
車体側部材１２に取付けられ、シリンダチューブ１５ａ
内の油圧室１５ｄの作動油圧が圧力制御弁１７ＦＬ−１
７ＲＲによって制御される。なお、ピストン１５ｂには
上下の油圧室１５ｄ間を連通ずる透孔１５ｄが穿設され
、ピストン１５ｂの上下の受圧面積の差によってシリン
ダチューブ１５ａとピストンロッド１５ｃとが相対移動
される。

また、コイルスプリング１６ＦＬ〜１６ＲＲのそれぞれ
は、車体側部材１２と姿勢制御用油圧シリンダ１５ＦＬ
〜１５ＲＲのシリンダチューブ１５ａとの間にピストン
ロッド１５ｃを巻回する関係で装着されて車体の静荷重
を支持している。なお、コイルスプリング１６ＦＬ〜１
６ＲＲは、車体の静荷重を支えるのみの低バネ定数のも
のでよい。

また、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲのそれぞれは、第
２図に示すように、円筒状の弁ハウジング２１と、これ
に一体的に設けられた比例ソレノイド２２とを有してい
る。弁ハウジング２１の中央部には、所定径の弁座２１
ｃを有する隔壁２１Ａにより画成された第２図における
上側の挿通孔２１Ｕと同図における下側の挿通孔２１Ｌ
とが同軸上に形成されている。また、挿通孔２１Ｌの上
部であって隔壁２１Ａに所定路離隔てた下方位置には、
固定絞り２３が設けられ、これによって固定絞り２３と
隔壁２１Ａとの間にパイロット室Ｃが形成されている。

また、挿通孔２１Ｌにおける固定絞り２３の下側には、
メインスプール２４がその軸方向に摺動可能に配設され
、このメインスプール２４の上方及び下方にはフィード
バック室Ｆｕ及びＦＬが夫々形成されると共に、メイン
スプール２４の上下端はフィードバック室Ｆ　１１１　
Ｆ　Ｌに各々配設されたオフセットスプリング２５Ａ、
２５Ｂにより規制される。そして、挿通孔２１Ｌに入力
ポー１−２１ｉ、制御ボート２１ｎ及びドレンボート２
１０がこの順に連通形成され、入力ポート２１１はライ
ン圧配管１９を介して油圧供給源１８の吐出側に接続さ
れ、ドレンボート２１０はドレン配管２０を介して油圧
供給源１８のタンクに接続され、さらに制御ポー）２Ｉ
ｎが油圧配管２７を介して油圧シリンダ１５ＦＬ−１５
ＲＲの圧力室１５ｄに接続されている。

メインスプール２４は、入カポ−）２１ｉに対向するラ
ンド２４ａと、ドレンボート２１０に対向するランド２
４ｂと、これら両ボート２４ａ。

２４ｂ間に形成された環状溝でなる圧力室２４ｃと、こ
の圧力室２４ｃ及び下側のフィードバック室ＦＬとを連
通ずるパイロット通路２４ｄとを備えている。

また、上側の挿通孔２１Ｕには、ポペット２６が弁部を
弁座２１ｃに対向させて軸方向に摺動自在に配設されて
おり、このポペット２６により挿通孔２１Ｕをその軸方
向の２室に画成すると共に、前記弁座２１ｃを流通する
作動油の流量、即ちパイロット室Ｃの圧力を調整できる
ようになっている。

さらに、前記入力ポート２１ｉは途中にオリフィス２１
．。を有したパイロット通路２１ｓを介してパイロット
室Ｃに連通され、前記ドレンボート２１ｏはドレン通路
２１ｔを介して前記挿通孔２１Ｕに連通されている。

一方、前記比例ソレノイド２２は、軸方向に摺動自在な
プランジャ２７と、このプランジャ２７のポペット２６
側に固設された作動子２７Ａと、プランジャ２７をその
軸方向に駆動させる励磁コイル２８とを有しており、こ
の励磁コイル２日は制御装置３６からの指令電流Ｉによ
って適宜励磁される。これによって、プランジャ２７の
移動が作動子２７Ａを介して前記ポペット２６の位置を
制御して、連通孔２１Ａを通過する流量を制御する。そ
して、比例ソレノイド２２による押圧力がポペット２６
に加えられている状態で、フィードバック室ＦＬ、ＦＵ
の両者の圧力が釣り合っていると、スプール２４は中立
位置にあって制御ボート２Ｉｎと入力ポート２１ｉ及び
ドレンボート２１０との間が遮断されている。

ここで、指令電流Ｉと制御ボート２Ｉｎから出力される
制御油圧Ｐｃとの関係は、第３図に示すように、指令値
Ｉが零近傍であるときにＰＭＩＮを出力し、この状態か
ら指令値Ｉが正方向に増加すると、これに所定の比例ゲ
インに１をもって制御油圧Ｐｃが増加し、油圧供給源１
８のライン圧ＰＬで飽和する。

そして、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲは、比例ソレノ
イド２２による押圧力がポペット２６に加えられており
、且つ上側フィードバック室Ｆｕ及び下側フィードバッ
ク室Ｆｔの圧力が釣り合っている状態で、車輪に、例え
ば路面の凸部通過による上向きのバネ上共振周波数に対
応する比較的低周波数の振動入力（又は凹部通過による
下向きの振動入力）が伝達されると、これにより油圧シ
リンダ１５ＰＬ〜１５ＲＲのシリンダチューブ１５ａが
上方（又は下方）に移動しようとし、油圧室１５ａの圧
力が上昇（又は減少）する。

このように、油圧室１５ｄの圧力が上昇（又は減少）す
ると、これに応じて油圧室１５ａと油圧配管２７、制御
ボート２１ｎ及びパイロット通路２４ｄを介して連通さ
れた下側フィードバック室Ｆ、の圧力が上昇（又は下降
）し、上側フィードバック室Ｆｕの圧力との均衡が崩れ
るので、スプール２４が上方（又は下方）に移動し、入
力ポート２１１と制御ポート２ｉｎとの間が閉じられる
方向（又は開かれる方向）に、且つ出力ボート２１ｏと
制御圧ボート２Ｉｎとの間が開かれる方向（又は閉じら
れる方向）に変化するので、油圧室１５ｄの圧力の一部
が制御圧ボー）２Ｉｎから出力ボート２１ｏ及び油圧配
管２０を介して油圧供給源１８に排出され（又は油圧ａ
ｔＳから入力ポート２１ｉ、制御圧ボー）２Ｉｎ及び油
圧配管２７を介して油圧室１５ｄに油圧が供給され）る
。

この結果、油圧シリンダ１５ＰＬ〜１５ＲＲの油圧室１
５ｄの圧力が減圧（又は昇圧）され、上向きの振動入力
による油圧室１５ｄの圧力上昇（又は下向きの振動入力
による圧力室１５ａの圧力減少）が抑制されることにな
り、車体側部材１４に伝達される振動入力を低減するこ
とができる。このとき、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲ
の出力ボート２１０と油圧供給源１８との間のドレン配
管２０に絞りが設けられていないので、上向きの振動入
力を抑制する際に、減衰力を発生することがない。

なお、第１図において、２８Ｈは圧力制御弁１７ＦＬ〜
１７ＲＲと油圧源２４との間の油圧配管２５の途中に接
続した脈動吸収用の高圧側アキュムレータ、２８Ｌは圧
力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲと油圧シリンダ１５ＦＬ〜
１５ＲＲとの間の油圧配管２７に絞り弁２８Ｖを介して
連通された圧力制御弁１７ＦＬ〜１７ＲＲで追従しきれ
ないバネ下共振周波数域の圧力変動を吸収する低圧側ア
キュムレータである。

また、車体には、ばね上重心位置のやや前方位置に横加
速度を検出する横加速度検出器３５が設けられミこの横
加速度検出器３５から車両の横加速度に応じて、横加速
度が零のとき零、右旋回時の横加速度発生時には横加速
度に比例する正の電圧及び左旋回時の横加速度発生時に
は横加速度に比例する負の電圧が横加速度検出値ｙとし
て出力される。

さらに、車体側部材１２と後輪１３ＲＬ、　　１３ＲＲ
を個別に支持する車輪側部材１４との間には、油圧シリ
ンダ１５ＲＬ、　　１５ＲＲと並列に、両者間の相対変
位を検出する例えばポテンショメータでなるロール量検
出手段を構成する相対変位検出器３６Ｌ、３６Ｒが配設
され、これら相対変位検出器３６Ｌ、３６Ｒから相対変
位量に応じた電圧でなる相対変位検出値ｓｔ、ｓ１１が
出力される。

またさらに、例えば変速機（図示せず）の出力側に車速
検出器３７が配設され、この車速検出器３７から車速に
応じた電圧でなる車速検出値Ｖが出力される。

そして、横加速度検出器３５の横加速度検出値ｙ、相対
変位検出器３６Ｌ、３６Ｒの相対変位検出値ＳＬ、Ｓｌ
ｌ及び車速検出器３７の車速検出値Ｖが制御装置３８に
入力される。

制御装置３８は、第４図に示すように、横加速度検出器
３５からの横加速度検出値ｙが供給され、これを所定の
ゲイン（増幅度）Ｋｙｒ及びＫｙＲで増幅する増幅器で
構成される前輪側ロール抑制ゲイン調整器３９Ｆ及び後
輪側１コール抑制ゲイン調整器３９Ｒと、相対変位検出
器３６Ｌ及び３６Ｒからの相対変位検出値ＳＬ及びＳＲ
が入力され、相対変位検出値ＳＲから相対変位検出値Ｓ
Ｌを減算した差値に基づいてロール量θを算出するロー
ル量演算回路４０と、このロール量演算回路４０のロー
ル量θが入力されると共に、車速検出器３７からの車速
検出値■が入力され、車速検出値■によって第５図に示
すようにゲインＫｓ、及びＫｓ８が変更される例えば可
変利得増幅器で構成された前輪側ロール剛性ゲイン調整
器４１Ｆ及び後輪側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｒと、
前輪側ロール抑制ゲイン調整器３９Ｆから出力される前
輪側ロール抑制指令値Ｖ　ＲＦと前輪側ロール剛性ゲイ
ン調整器４１Ｆから出力される前輪側ロール剛性指令値
ｖＳＦとを加算して姿勢変化抑制指令値ＶＣＦを出力す
る前輪側加算器４２Ｆと、後輪側ロール抑制ゲイン調整
器３９Ｒから出力される後輪側ロール抑制指令値ｖＲＲ
と後輪側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｒから出力される
後輪側ロール剛性指令値ＶＳＲとを加算して姿勢変化抑
制指令値ＶＣ３を出力する後輪側加算器４２Ｒと、前輪
側加算器４２Ｆからの姿勢変化抑制指令値■ＣＦに所定
の中立電圧■８を加算する中立電圧加算器４３ＦＬと、
前輪側加算器４２Ｆからの姿勢変化抑制指令値ＶＣ，Ｉ
にマイナス１を乗算する符号反転器４４Ｆと、この符号
反転器４４Ｆの出力に所定の中立電圧■８を加算する中
立電圧加算器４３ＦＲと、後輪側加算器４２Ｒの加算出
力に所定の中立電圧ＶＷを加算する中立電圧加算器４３
ＲＬと、後輪側加算器４２Ｒの加算出力にマイナス１を
乗算する符号反転器４４Ｒと、この符号反転器４４Ｒの
出力に所定の中立電圧■８を加算する中立電圧加算器４
３ＲＲと、各中立電圧加算器４３ＦＬ〜４３ＲＲの加算
出力が個別に入力され、これらに応じて各圧力制御弁１
７ＦＬ〜１７ＲＲの電流比例ソレノイド２２の指令電流
Ｉ　ＦＬ”’　Ｉ　１１１１を制御する例えばフローテ
ィング型の定電流回路で構成される制御弁駆動回路４５
ＦＬ〜４５ＲＲとを備えている。

ここで、前輪側ロール抑制ゲイン調整器３９Ｆ及び後輪
側ロール抑制ゲイン調整器３９Ｒの各ゲインＫｙＦ及び
Ｋ　）’　＋ｉは、第６図に示すように、常にアンダー
ステア特性を得るようにＫｙｙ＞ＫｙＩＩの関係となる
ように選定され、前輪側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｆ
及び後輪側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｒの各ゲインＫ
ＳＦ及びＫｓ、、は、第５図に示すように、車速検出値
■が所定設定値Ｖ、（例えば５０ｋｍ／ｈ）未満である
ときには零に、車速検出値Ｖが所定設定値７８以上とな
ったときには、車速検出値Ｖの増加に応じてＫＳＦ　＞
ＫＳＲの関係を保って増加するように選定されている。

次に、上記実施例の動作を説明する。今、車両が路面に
凹凸がなく平坦で横風もない良路を直進走行しているも
のとする。この状態では、車体に横加速度が作用しない
ので、横加速変位検出器３５の横加速度検出値ｙの値は
略零となり、またロールも生じないので、後輪側に配設
した相対変位検出器３６Ｌ、３６Ｒの相対変位検出値Ｓ
Ｌ、ＳＲが等しい値となっている。このため、制御装置
３８の前輪側ロール抑制ゲイン調整器３９Ｆ及び後輪側
ロール抑制ゲイン調整器３９Ｒから出力されるロール抑
制指令値ＶＲ，及びｖＲＲも略零となると共に、ロール
量演算回路４０のロール量演算値θも零となって、前輪
側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｆ及び後輪側ロール剛性
ゲイン調整器４１Ｒから出力されるロール剛性指令値■
ＳＦ及び■Ｓ、Ｉも零となっている。したがって、加算
器４２Ｆ及び４２Ｒから出力される姿勢変化抑制指令値
ｖＣＦ及びｖＣＲも零となり、各中立電圧加算器４３Ｆ
Ｌ〜４３ＲＲから中立電圧■８が指令電圧ＶＦＬ〜Ｖ□
として出力され、これらが制御弁駆動回路４５ＦＬ〜４
５ＲＲに供給されるので、各圧力制御弁１７ＦＬ〜１７
ＲＲの比例ソレノイド２２に中立電圧ｖＮに対応する指
令電流ＩＮが供給されて、圧力制御弁１７ＦＬ−１７Ｒ
Ｒの制御圧ＰＦＬ−ＰＩＩＭが第６図に示すように、所
定の中立圧Ｐ、に保持され、車体が零ロール状態に保持
される。

したがって、この状態では、前述したように、路面から
車輪１３ＦＬ−１３ＲＲを介して入力される比較的低周
波数の振動入力に対しては、圧力制御弁１７ＦＬ〜１７
ＲＲの圧力制御室Ｃの圧力変動によるスプール２４の移
動によって吸収し、路面の細かな凹凸によるバネ下共振
周波数に対応する比較的高周波数の振動入力に対しては
、絞り弁２８Ｖ及びアキュムレータ２８Ｌによって吸収
され、車体への振動伝達率を低減させて良好な乗心地を
確保することができる。

この直進走行状態から、ステアリングホイールを右切り
して右旋回状態に移行すると、第７図に示す如く、車体
が前側からみて右下がりにロール量θをもって傾斜する
ロールが生じようとする。

このとき第８図に示すように、車両の一輪について説明
する。ここで、車両の質量をＭ、油圧シリンダ１５ＦＬ
の有効面積をＡとする。

そして、圧力制御弁１７の第３図に示す特性の線形範囲
を考慮すると、 Ｐ＝に、・Ｉ　　・旧・・・旧・・（７）で表される。

一方、第８図より、 ＭＷ　ｚ　＝Ｐ−Ａ　＋　Ｋ（ｘ＋　　ｘｉ）”・（８
）となり、指令電流Ｉは、 １＝に７−９　　　　　　　　・・・・・・・・自・・
（９）となる。

したがって、（８）式に（７）式を代入して整理すると
、Ｍ賢ｔ　＋ＫＣＸｚ　　ｘ＋）＝に＋・■・Ａ・・・
・・・θωとなる。

ここで、バネ上変位ｘ１を零（ｘＩ＝ｏ）として指令電
流１に対するバネ上変位χ２の応答の形の伝達関数で表
わすと、 となり、横加速度ｙに対する応答の形の伝達関数で表せ
ば、 Ｍ′：Ｓ＆十八 となる。

一方、アンチロール制御を行わない車両において第９図
に示すように、横加速度ｙが作用したときの車体のロー
ル運動は、ロール慣性モーメントをＪ、ロール角をθ１
重心及びロールセンタ間の距離をＨ、バネ定数をＫ、ト
レッドをＬとすると、次式で表すことができる。

この０３）式において横加速度ｙに対する応答の形の伝
達関数で表すと、 θ　　　Ｍ−１（ 一＝　　　　　　　　　　　・・・・・・・・・・・・
Ｑ４）Ｙ　　ＪＳ”　＋ＫＬ”　／２ さらに、ｘ、＝Ｌθ／２であるので、これを前記０式に
代入し、これを横加速度ｙに対する応答の形の伝達関数
で表すと、 となる。

したがって、前記Ｑ２）式はこの発明の油圧系の応答を
表し、前記００式は、横加速度ｙに対するロール運動を
表し、両者を比較すると分母は共に２次で等価となる。

したがって、前記０２１式のゲインＫｙを適切に設定す
ることにより、ロール運動はこの発明の油圧系で動的に
抑制することができることが理解できる。

したがって、車両が右旋回している状態では、横加速度
検出器３５の横加速度検出値ｙが正の値となるので、こ
れがそれぞれ前輪側ロール抑制ゲイン調整器３９Ｆ及び
後輪側ロール抑制ゲイン調整器３９Ｒに供給される。

そして、ゲイン調整器３９Ｆ及び３９Ｒから出力される
横加速度検出値ｙをゲインＫｙＦ及びＫｙＲ倍した前輪
及び後輪ロール抑制指令値ＶＲ。

及びＶＲ，が前輪側加算器４２Ｆ及び後輪側加算器４２
Ｒを介して前輪側姿勢制御指令値ＶＣ１及び後輪側姿勢
制御指令値Ｖ　Ｃ＊として直接中立電圧加算器４３ＦＬ
及び４３ＲＬに供給されので、これら加算器４３ＦＬ及
び４３ＲＲから前輪及び後輪姿勢制御指令値ｖＣＦ及び
ＶＣ，Ｉに中立圧設定電圧ＶＮを加算した姿勢制御指令
電圧ＶＦＬ及びＶＩＩＬが制御弁駆動回路４５ＰＬ及び
４５ＲＬに供給されるので、これら駆動回路４５ＰＬ及
び４５ＲＬによって圧力制御弁１７ＦＬ及び１７ＲＬの
比例ソレノイド２２に中立電流■８より高い指令電流！
ＦＬ及びＩＩＩＬが供給され、これによって圧力制御弁
１７ＦＬ及び１７ＲＬの制御圧ＰＦＬ及びＰＩＩＬが、
第６図に示すように、中立圧ＰＭより高くなる。

一方、右側の圧力制御弁１７ＦＲ及び１７ＲＲには、前
輪及び後輪ロール抑制指令値ＶＲ，及びｖＲｌＩが符号
反転器４４Ｆ及び４４Ｒを介して中立電圧加算器４３Ｆ
Ｒ及び４３ＲＲに供給されるので、これらの制御圧ＰＦ
ＩＩ及びＰ□が、第６図で示すように中立圧Ｐ、ｌより
減少する。

したがって、左側の油圧シリンダ１５ＦＬ及び１５ＲＬ
の油圧室１５ｄの圧力は増加する。このため、ピストン
１５ｂの上側の油圧室における受圧面積と下側の油圧室
における受圧面積とでは上側の油圧室の受圧面積の方が
下側の油圧室の受圧面積よリピストンロラドの断面積分
だけ小さいので、両者の面積差に圧力を乗じた推力が上
方に作用することになり、この推力によって左側の油圧
シリンダ１５ＦＬ及び１５ＲＬがロールにより収縮する
収縮力に抗するシリンダ付勢力を発生することができ、
車体を零ロール状態に維持するアンチロール効果を発揮
することができる。

また、右側の油圧シリンダ１５ＦＲ及び１５ＲＲの油圧
室１５ｄの圧力は減少し、これによって上記と同様の理
由によってピストン１５ｂを上方に付勢する推力が減少
し、ロールによる伸長力を助長しないような付勢力に制
御される。

このように、横加速度検出値νに応じて油圧シリンダ１
５ＦＬ−１５ＲＲがアンチロール効果を発揮するように
制御される結果、車体は零ロール状態を維持し、したが
って相対変位検出器３６Ｌ、３６Ｒの相対変位検出値Ｓ
ｔ、Ｓｉも略等しい値を維持することになるので、ロー
ル量演算回路４０から出力されるロール量演算値θも零
を継続する。

この右旋回中に、車体に右からの横風を受けたときには
、この横風によって車体に後ろ側からみて左下がりとな
る右旋回時の遠心力によるロールと同方向のロールを生
じることになる。この横風によるロールを生じると、相
対変位検出器３６Ｒの相対変位検出値ＳＩＩが相対変位
検出器３６Ｌの相対変位検・出値ＳＬに対して大きな値
となるので、ロール量演算回路４０から検出値ＳＩＩ及
びＳＬの差値に基づいた正のロール量演算値θが出力さ
れる。このとき、車速検出器３７の車速検出値Ｖが所定
設定値Ｖｔ未満であるときには、各ロール剛性ゲイン調
整器４１Ｆ、４１ＲのゲインＫＳＦ、Ｋｓｌｌが零とな
っているので、これらゲイン調整器４１Ｆ、４１Ｒから
出力されるロール剛性指令値Ｖ　Ｓ　Ｆ、　Ｖ　Ｓ　ａ
は零を維持し、車速検出値■が所定設定値ｖ３以上とな
ったときに、各ゲイン調整器４１Ｆ、４１Ｒからそのと
きのロール量演算値θにゲインＫ　ｓ　ｒ、　Ｋ　ｓ　
ａを乗算したロール剛性指令値Ｖ　Ｓ　Ｆ、　Ｖ　Ｓ　
＊が前輪側及び後輪側加算器４２Ｆ及び４２Ｈに出力さ
れて、正の横加速度検出値ｙに基づ（ロール抑制指令値
ＶＲ，，ＶＲ，に加算される。この結果、加算器４２Ｆ
、４２Ｒから出力される姿勢制御指令（Ｉｆ！ＶＣＦ、
ＶＣえがロール剛性指令値ＶＳＦ、ＶＳＲ分だけ大きく
なり、横加速度検出値ｙに基づくロール抑制制御に加え
てロール量演算値θに基づくロール剛性制御が行われる
ことになり、通常のスタビライザと同等のロール反力を
発生してロール剛性が大きくなるので、車体のロール量
を小さく抑えることができ、ロールステアにより進路を
乱されることを防止することができと共に、対地キャン
バ−を小さくしてタイヤグリップ力の確保、車輪及び車
体間のストローク変化によるサスペンションジオメトリ
変化の抑制、運転者の視界の安定を図ることが可能とな
り、旋回、斜線変更等を行う場合にきびきびし、且つ安
定な車両の運動が可能となる しかも、この旋回時の横風状態における横風及びタイヤ
の発生するコーナリングフォースによるヨーモーメント
に注目すると、前輪側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｆの
ゲインＫｓ、と後輪側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｒの
ゲインＫｓ、とは、Ｋｓ、＞Ｋｓ、に選定されているの
で、第１Ｏ図に示すように、前輪側のコーナリングフォ
ースＯＦＦが後輪側のコーナリングフォースＣＦ、に比
較して大きくなり（ＣＦＦ　＞ＣＦｌ　）　、両コーナ
リングフォースの合力の着力点ＮＳＰが横風による横力
の着力点ＡＣよりも車両の後方側となり、車両は前輪側
が風下に向きを変えるようなヨーモーメントを受けるこ
とになる。このようなヨーモーメントは、車両にとって
安定方向の入力であり、ステアリング操作により容易に
修正することが可能であり、横風安定性を確保すること
ができる。

因みに、前輪側ロール剛性ゲイン調整器４１Ｆのゲイン
Ｋｓ、と後輪側ロール剛性ゲイン調整器４ＩＲのゲイン
Ｋｓａとを、ＫＳＦ＜ＫＳｍに選定すると、コーナリン
グフォースの合力の着力点ＮＳＰが横風による横力の着
力点ＡＣよりも前輪側となり、車両の後輪側が風下に流
されるヨーモーメントを受けることになり、このヨーモ
ーメントを修正するには、ステアリングを逆に操作する
必要があり、横風安定性が低下する。

また、車速検出値Ｖが所定設定値■３以上で右旋回走行
中に、左側から横風を受けたときには、この横風によっ
て車体が右下がりに右旋回時のロールとは逆方向にロー
ルすることになるが、このときには、相対変位検出器３
６Ｌの相対変位検出値ＳＬが相対変位検出器３６Ｒの相
対変位検出値Ｓ、に比較して大きくなり、このためロー
ル量演算回路４０のロール量演算値θが負の値となる。

したがって、加算器４２Ｆ、４２Ｒで、ロール抑制指令
値ＶＲＦ、ＶＲ，からロール剛性指令値ＶＳ、。

Ｖ　Ｓ　Ｒを減算することになり、姿勢制御指令値■Ｃ
Ｆ、　Ｖ　Ｃ＊がロール剛性指令値ｖｓ、、ｖｓＩＩＩ
分小さくなり、これに応じて左側の圧力制御弁１７ＦＬ
及び１７ＲＬの制御圧ＰＦＬ及びＰＦＬが低下すると共
に、右側の圧力制御弁１７ＦＲ及び１７ＲＲの制御圧Ｐ
ＦＩＩ及びＰＲＩＩが増加して、油圧シリンダ１５ＦＬ
〜１５ＲＲでロール反力を発生することによりスタビラ
イザ機能を発揮して左からの横風によるロールを抑制す
ることができる。

同様にして、車両が左旋回したときには、横加速度検出
器３５の横加速度検出値ｙが負の値となり、これに応じ
て第６図に示すように、左側の圧力制御弁１７ＦＬ、　
　１７ＲＬの制御圧ＰＦＬ＋　　Ｐ　ＫＬが中立圧Ｐｓ
より低下し、右側の圧力制御弁１７ＦＲ。

１７ＲＲの制御圧Ｐ　Ｆｌｌ　　Ｐ　Ｒ１が中立圧ＰＮ
より増大して、アンチロール効果及びスタビライザ機能
を同時に発揮することができる。

また、旋回時に車体に過渡的に遠心力によるロールが発
生したときにも、相対変位検出値Ｓ、、Ｓ。

に差が生じることから、これを抑制するように通常のス
タビライザと同等のロール反力を発生してロール剛性が
大きくなるので、車体のロール量を小さく抑えることが
できる。

さらに、所定設定値■３以上の車速で直進走行している
状態で、横風を受けて車体がロールした場合は、横加速
度検出器３５の横加速度検出値ｙが略零であるので、相
対変位検出器３６Ｌ、３６Ｒの相対変位検出値ＳＬ、Ｓ
Ｒの差値に基づいてロール剛性制御を行いスタビライザ
機能を発揮することができるので、横風によるロールを
抑制することができる。

なお、上記実施例においては、前輪側ロール抑制ゲイン
調整器３９ＦのゲインＫ　）ｌ　ｙを後輪側ロール抑制
ゲイン調整器３９ＲのゲインＫ　ｙ　＊のゲインＫｙ１
１に対して大きく選定してアンダーステア特性を得る場
合について説明したが、これに限定されるものではなく
、両ゲイン調整器３９Ｌ。

３９Ｒを可変利得増幅器で構成し、これらのゲインを操
舵角検出器の操舵角検出値に基づいてトータルゲインを
一定とした状態で可変することにより、例えば旋回開始
時にＫｙＦ≦ＫｙＲとして、ニュートラルステア特性又
はオーバーステア特性として車両の回頭性を向上させ、
その後操舵角の増加に伴ってＫ）’ｒ＞Ｋｆｆ＊として
アンダーステア特性として走行安定性を確保することも
でき、また、両ゲイン調整器３９Ｆ、３９Ｒのゲインに
１ｒ、ＫＶｍを等しくしてニュートラルステア特性とし
１、旋回時のアンダーステア特性を例えば後輪操舵機構
を前輪と同相に操舵することにより得るようにしてもよ
い。

また、上記実施例においては、車両に生じる横加速度を
横加速度検出器３５で検出する場合について説明したが
、これに限らず車両の速度■と操舵角δとをそれぞれ車
速検出器及び操舵角検出器で検出し、これらに基づいて
所定の演算処理を実行して車両に生じる真の横加速度を
検出する横加速度検出装置（特開昭６２−２９３１６７
号後方参照）を設けるようにしてもよく、この場合には
車体のロールの影響を受けることがない真の横加速度に
基づいて制御を行うことができるので、制御精度を向上
させることができると共に、制御系が実質的にオープン
ループ系となるので、自動振動を生じるおそれも全くな
い利点がある。

さらに、上記実施例では、横加速度検出器３５から右旋
回時に正、左旋回時に負の加速度検出値ｙが出力される
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、横加速度検出器３５から横加速度が零の時に正の所
定値を、右旋回時に所定値より高い正の値を、左旋回時
に所定値より低い正の値をそれぞれ出力するようにし、
これに応じて制御装置３８の中立電圧加算器４３ＦＬ〜
４３ＲＲに代えて中立設定電圧ｖＮを減算する減算器を
適用するようにしても上記実施例と同様の作用効果を得
ることができる。

またさらに、上記実施例では、ロール量検出手段として
前輪側に配設した相対変位検出器３６Ｌ。

３６Ｒを適用した場合について説明したが、これに限ら
ず後輪側に相対変位検出器を配設してもよく、また相対
変位検出器に代えてロールレートジャイロを適用するこ
ともできる。

なおさらに、上記実施例においては、ロール剛性の制御
を、油圧シリンダの圧力を変化させることにより行う場
合について説明したが、これに限定されるものではなく
、電気的信号によってロール剛性を変化可能なロール剛
性可変スタビライザを適用するようにしてもよい（例え
ば特開昭６０−１５１１０７号公報参照）。

また、上記実施例においては、アクチュエータとして、
油圧シリンダ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、空気圧シリンダ等の他の流
体圧シリンダを適用し得ることは言うまでもない。

さらに、上記実施例においては、ロール剛性ゲイン調整
器４１Ｆ、４１Ｒのゲインを車速に応じて可変するよう
にした場合について説明したが、これに限らず一定値の
ゲインを適用するようにしてもよい。

またさらに、上記実施例においては、ロール抑制ゲイン
Ｋｙ、Ｋｙ＊を一定値に設定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、これらのトータル
ゲインを変更することなく操舵角に基づいて変更するよ
うにしてもよく、この場合には、直進走行時にニュート
ラルステア特性とし、旋回開始時にオーバステア特性と
し、旋回中にアンダーステア特性とすることにより、旋
回開始時の回頭性を向上させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項（１）に係る能動型サスペ
ンションによれば、車体及び各車輪間に介挿されたアク
チエエータを制御する姿勢変化制御手段を、横加速度に
基づくロール抑制制御と、ロール量に基づくロール剛性
制御とを同時に行うように構成したので、車両の旋回時
の横風外乱の影響を受けることなく、アンチロール効果
を高精度で発揮して車体を零ロール状態に維持すること
ができ、対地キャンバ−を小さくしてタイヤグリップ力
の確保、車輪及び車体間のストローク変化によるサスペ
ンションジオメトリ変化の抑制、運転者の視界の安定を
図ることが可能となり、旋回、斜線変更等を行う場合に
きびきびし、且つ安定な車両の運動が可能となると共に
、ロール剛性制御をロール角加速度ではなくロール量を
検出して行うので、発振を伴うことなく安定した制御を
行うことができる効果が得られる。

また、請求項（２）に係る能動型サスペンションによれ
ば、車両のロール剛性を車速の増加に応じて増大させる
ので、高速走行時における車両の横風安定性をより向上
させることができる。

さらに、請求項（３）に係る能動型サスペンションによ
れば、車両ロール剛性の前後輪配分比を前輪側を後輪側
に比較して大きくしているので、横風を受けたときのコ
ーナリングフォースの合力の着力点を、横風による横力
の着力点に対して車両後方側とすることができ、横風に
よる車両の進行方向変化の修正を通常のステアリング操
作で行うことができ、操縦安定性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第２図
はこの発明に適用し得る圧力制御弁の一例を示す断面図
、第３図は第２図の圧力制御弁の指令電流と出力圧力と
の関係を示す特性線図、第４図はこの発明に適用し得る
制御装置の一例を示すブロック図、第５図は車速とロー
ル剛性ゲインとの関係を示す特性線図、第６図は横加速
度と圧力制御弁の制御圧との関係を示す特性線図、第７
図〜第１θ図はそれぞれこの発明の詳細な説明に供する
説明図である。 図中、ＩＩＦＬ〜ＩＩＲＲは、能動型サスペンション、
１２は車体側部材、１３ＦＬ〜１３ＲＲは車輪、１４は
車輪側部材、１５ＦＬ〜１５ＲＲは油圧シリンダ（アク
チュエータ）、１７ＦＬ−１７ＲＲは圧力制御弁、３５
は横加速度検出器、３６Ｌ、３６Ｒは相対変位検出器（
ロール量検出手段）、３７は車速検出器、３８は制御装
置、３９Ｆは前輪側ロール抑制ゲイン調整器、３９Ｒは
後輪側ロール抑制ゲイン調整器、４０はロール量演算回
路、４１Ｆは前輪側ロール剛性ゲイン調整器、４１Ｒは
後輪側ロール剛性ゲイン調整器、４２Ｆは前輪側加算器
、４２Ｒは後輪側加算器、４３ＦＬ〜４３ＲＲは中立電
圧加算器、４４Ｆ、４４Ｒは符号反転器、４５ＦＬ〜４
５ＲＲは制御弁駆動回路である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体と各車輪との間にそれぞれ介挿したアクチュ
   エータと、前記車体の横方向の加速度を検出する横加速
   度検出手段と、該横加速度検出手段の検出値にゲインを
   乗じた値に基づき車体の姿勢変化を抑制する方向に前記
   各アクチュエータを制御する姿勢変化制御手段とを備え
   た能動型サスペンションにおいて、車体のロール量を検
   出するロール量検出手段を備え、前記姿勢変化制御手段
   は、横加速度検出手段の検出値に基づくロール抑制制御
   とロール量検出手段の検出値に基づくロール剛性制御と
   を同時に行うことを特徴とする能動型サスペンション。
2. （２）姿勢変化制御手段は、車両のロール剛性制御を行
   うに当たり、ロール剛性を車速の増加に応じて増大させ
   ることを特徴とする請求項（１）記載の能動型サスペン
   ション。
3. （３）姿勢変化制御手段は、車両ロール剛性の前後輪配
   分比を前輪側を後輪側に比較して大きくすることを特徴
   とする請求項（１）又は（２）記載の能動型サスペンシ
   ョン。