JPH0234803B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明はシヨツクアブソーバ制御装置、特に自
動車が安定したコーナリング走行をすることがで
きるようシヨツクアブソーバを制御するようにし
たシヨツクアブソーバ制御装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来から、シヨツクアブソーバの減衰力を変更
して、旋回走行時のローリングを抑制し、乗心地
を向上しようとする装置が考案されている。例え
ば、実開昭56−147107号等には、操舵角センサか
らの信号から、操舵角、操舵角速度等を求め、そ
れらを各々規準値と比較し、ローリングが発生す
る条件になると、シヨツクアブソーバの減衰力を
高く設定し、旋回走行時の乗心地を向上させるも
のである。

例えば、操舵角一定のままで車両が旋回する時
は、操舵角と基準値との比較条件が用いられ、一
方、操舵角が小さくても操舵角速度が高い時、例
えば急なステアリング操作時には、操舵角速度と
基準値との比較した条件を用いるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、従来装置にあつては、操舵角と操舵
角速度という少なくとも２つの信号が必要とな
る、又はこれを信号処理するための回路が必要と
なり複雑な構成となるという問題点がある。更に
は、操舵角を正確に検出することは、極めて難し
いという問題点がある。すなわち、操舵角を測定
するためには、非操舵（直進走行）時の操舵角を
中立点とし、この中立点からの左、又は右方向へ
の変位量を検出するセンサが必要となる。しか
し、実際には、種々の車両に対応して、この中立
点を正確に設定することは実際上難しく、また可
能であつたとしてもセンサの構造自体が複雑にな
つてしまうなどの問題点がある。特に、この中立
点がいずれか一方向にずれていると仮定すると、
右旋回時と左旋回時で、シヨツクアブソーバの減
衰力を変更する作動点が異なることになり、かえ
つて乗心地を悪くしてしまという場合がある。

そこで、本発明は上記の点に鑑みて正確な中立
点を必要とせずに検出できる操舵角速度（ステア
リング角速度）に着目し、このステアリング角速
度と車速の２つのパラメータだけを用いて制御で
きる実用的で、かつ簡素なシヨツクアブソーバ制
御装置を提供するとともに、運転フイーリングを
向上させることを目的とするものである。

発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するためになされた本発明は、
第６図に例示するように、外部からの指令に従つ
て減衰力を変更可能なシヨツクアブソーバＭ１を
具備した自動車シヨツクアブソーバ制御装置にお
いて、 車速に比例した信号を発生する車速センサＭ２
と、 ステアリング角速度に比例した信号を発生する
ステアリングセンサＭ３と、 前記車速センサＭ２からの信号および前記ステ
アリングセンサＭ３とからの信号を入力し、前記
ステアリング角速度と、上記車速の上昇に伴つて
減少し該車速の低下に伴つて増加する基準値とを
比較し、前記ステアリング角速度が前記基準値以
上となつたとき、減衰力をより高い側に変更する
指令を上記シヨツクアブソーバＭ１に出力する判
定手段と、 前記判定手段Ｍ４から減衰力を高い側に変更す
る指令が一旦出力されると、少なくとも所定期間
は減衰力を高めた状態を維持する信号を出力する
高減衰力維持手段Ｍ５と、 を備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明のシヨツクアブソーバ制御装置は、第６
図に例示するように、車速センサＭ２とステアリ
ングセンサＭ３とからの車速とステアリング角速
度の信号を入力し、上記ステアリングセンサＭ３
からのステアリング角速度が、車速の上昇に伴つ
て減少し該車速の低下に伴つて増加する基準値以
上になつたとき、前記判定手段がシヨツクアブソ
ーバの減衰力をより高い側へ変更する指令を出力
する。また、前記判定手段が、一旦、シヨツクア
ブソーバの減衰力を高い側へ変更する指令を出力
すると、前記高減衰力維持手段は、少なくとも所
定期間は減衰力を高めた状態を維持する信号を出
力する。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、本発明の装置は、上記基準値
を車速の上昇に伴つて減少し該車速の低下に伴つ
て増加させ、そしてこの基準値以上にステアリン
グ角速度がなると、シヨツクアブソーバの減衰力
を高い側に変更するため、高速走行中のコーナリ
ング時には、速やかにシヨツクアブソーバの減衰
力を高い側に変更して、ローリングを抑制するこ
とにより操縦性・安定性を向上させ、一方、低速
走行中のコーナリング時には、比較的長い間に亘
つてシヨツクアブソーバの減衰力を低い側に維持
して乗り心地を改善できる。

また本発明は、一旦、シヨツクアブソーバの減
衰力を高めると、所定時間は高めた状態を維持す
るようにしたため、旋回中におけるステアリング
操作が切りと戻しを交互に繰り返す場合や、曲率
が一定でない曲り路を走行する場合に、ステアリ
ング角を逐次変化させる場合など、瞬間的にステ
アリング角速度が零になる場合においても、減衰
力が頻繁に変化することが防止でき、安定した旋
回走行を可能にする。

以上の様に、本発明は操舵角を用いることな
く、正確な中立点を必要とせずに検出できるステ
アリング角速度と、車速という２つのパラメータ
のみを利用して、旋回時のローリングを抑制する
ことができるという点で、従来にない簡素な構成
でシヨツクアブソーバの減衰力を制御することが
できるという実用上極めて優れた効果を奏する。

［実施例］ 以下図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明
する。

第１図は本発明によるシヨツクアブソーバ制御
装置の一実施例構成を示す。

図中、１は演算制御回路の一例であるマイクロ
コンピユータ、２は車速に比例したパルス信号を
発生した車速センサ、３はステアリングの角速度
に比例したパルス信号を発生するステアリングセ
ンサ、４および５はそれぞれ入力バツフア、６な
いし９は自動車の四輪のそれぞれに対応して設け
られたシヨツクアブソーバ、１０ないし１３はそ
れぞれマイクロコンピユータ１からの制御信号に
もとづいて対応するシヨツクアブソーバ６ないし
９を駆動する駆動回路、１４はキースイツチをそ
れぞれ表わす。

車速センサ２は光電変換方式、電磁ピツクアツ
プ方式、あるいは接点方式などで構成され、図示
しないトランスミツシヨンに配設されてギヤの回
転に同期したパルス信号を発生する。

ステアリングセンサ３は光電変換方式、電磁ピ
ツクアツプ方式、あるいは接点方式などで構成さ
れ、図示しないステアリングシヤフトに配設され
ステアリングの角速度に比例したパルス信号を発
生する。第２図は光電変換方式をとるステアリン
グセンサ３とステアリングシヤフト１５との関係
を表わした図を示しており、このステアリングセ
ンサ３は互いに所定の位相差をもつて固定配置さ
れた２個のセンサ３−１，３−２を有すると共
に、ステアリングシヤフト１５の回転にしたがつ
て回転する回転体１６を備え、回転体１６を挾ん
でセンサ３−１，３−２の対向位置が配置された
光源（図示せず）からの発射光が回転体１６の回
転によつてセンサ３−１，３−２に受光、遮光さ
れるようにしてある。従つて回転体１６が右回り
をする場合におけるセンサ３−１およびセンサ３
−２の出力波形は第３図Ａに図示する如きものと
なり、一方回転体１６が左回りをする場合におけ
る出力波形は第３図Ｂに図示する如きものとな
り、この両出力波形から明らかな如く、センサ３
−１，３−２の出力波形からステアリングシヤフ
ト１５の回転方向を知ることができる。

シヨツクアブソーバ６ないし９の各構成は例え
ば第４図に断面図として概略的に示す如きもので
ある。

第４図において、上部可動部２０の上部には上
記駆動回路１０，１１，１２又は１３と電気的に
接続されたコイル２１と、該コイル２１が通電さ
れているとき発生する磁力により連接棒２２とと
もに上方に移動および保持されるリング状コア２
３とが設けられている。

上記コイル２１が非通電状態にあると、連接棒
２２の先端の流量制御弁２４とピストンロツド２
５の先端に設けられたピストン２６とは、図示の
如き状態に維持され、第１オイル室４０と第２オ
イル室５０との相互間でオイルが比較的円滑に流
通するようにされる。換言すればシヨツクアブソ
ーバ６，７，８又は９の減衰力は通常レベル即ち
低めに維持される。即ちシヨツクアブソーバ６，
７，８又は９は弱ダンパー即ち軟らかめに維持さ
れる。

一方、上記コイル２１が駆動回路１０，１１，
１２又は１３により通電状態になると、コア２３
が発生磁力により上方への力を受け、このコア２
３とともに連接棒２２が上方に移動し、流量制御
弁２４が第１オイル室４０と弁室２７とを連通す
る通路２８を塞ぐため、第１オイル室４０と第２
オイル室５０との間の流動抵抗が大きくなり、こ
のためシヨツクアブソーバ６，７，８又は９の減
衰力が高めになる。そしてコイル２１が通電状態
にある間、流量制御弁２４が通路２８を塞ぎつづ
け、シヨツクアブソーバ６，７，８又は９の減衰
力は高め即ち強ダンパーに維持される。

次にこのように構成された本実施例の処理動作
を説明する。

マイクロコンピユータ１はキースイツチ１４が
オンされると、第５図に概略的に図示する如き処
理を開始する。

まずイニシヤライズステツプ101を実行し、後
続の処理実行のための初期設定を行なう。

次に車速演算ステツプ102を実行し、車速セン
サ２からの信号にもとづいて車速VFを演算する。
この車速演算処理は例えば車速センサ２が車輪１
回転に４発のパルスを発生するものである場合、
車輪１回転で自動車が進む距離を第ｉ番目のパル
ス入力時点から第（ｉ＋４）番目のパルス入力時
点までの時間で除算して車速VFを算出するよう
にされる。

次にステアリング角速度演算ステツプ103を実
行し、ステアリングセンサ３からの信号にもとづ
いてステアリング角速度ωを演算する。このステ
アリング角速度ωを求めるに当つては、上述した
如き位相のズレたセンサ３−１，３−２からの各
信号にもとづいてステアリングシヤフト１５の回
転方向を確認し、ステアリングシヤフト１５が右
方向に連続して回転している場合又は左方向に連
続して回転している場合にのみステアリング角速
度ωを正規の角速度として算出し、その他の場
合、即ち運転者による遊び運転あるいは悪路走行
時におけるステアリングシヤフトの左右方向への
頻繁な回転が発生しているような場合には、ステ
アリング角速度ωを無効なものとする処理を行な
う。ここでステアリング角速度ωは例えば所定の
期間内に入力されてきたパルス数をパラメータと
して算出するようにされる。

次に強ダンパー条件車速判定ステツプ104を実
行し、上記ステツプ102にて算出された車速VFが
強ダンパー制御に変更するに足る第１の基準車速
VL₁例えば20Km／ｈ〜40Km／ｈ以上であるか否か
を判断する。キースイツチ１４オン直後において
は車速VFが零であるため、この判定結果は
「NO」となり、次に弱ダンパー条件車速判定ス
テツプ105を実行し、車速VFが無条件で弱ダンパ
ー制御が行なわれる基準の車速となる第２の基準
車速VL₂例えば10Km／ｈ以下であるか否かを判断
する。この判定結果は同様に車速VFが零である
ため「YES」となり、次に弱ダンパー制御ステ
ツプ106が実行されてシヨツクアブソーバ６ない
し９が弱ダンパーとされ、次にタイマカウンタク
リアステツプ107が実行される。

キースイツチ１４がオンされた後、車速VFが
上記第２の基準車速VL₂を超えるようになるまで
は、上記ステツプ102ないし107からなる閉ループ
が常時選択実行され、シヨツクアブソーバ６ない
し９は弱ダンパーに維持される。

そして車速VFが上記第２の基準信号VL₂を超
えるようになると、弱ダンパー条件車速判定ステ
ツプ105の判定結果が「NO」となり、次に強ダ
ンパー制御判定ステツプ108が実行され、現在強
ダンパー制御が行なわれているか否かが判断され
る。この時点においては上述した如く弱ダンパー
制御が行なわれているためこのステツプ108の判
定結果は「NO」となり、車速演算ステツプ102
に戻る。以後車速VFが第１の基準車速VL₁を超
えるまでステツプ102ないし105とステツプ108か
らなる閉ループが選択実行される。

そして車速VFが第１の基準車速VL₁を超える
ようになると、強ダンパー条件車速判定ステツプ
104の判定結果が「YES」に反転し、次に強ダン
パー条件角速度判定ステツプ109が実行され、ス
テアリング角速度演算ステツプ103にて算出され
たステアリング角速度ωが所定の第１の基準角速
度即ち車速VFをパラメータとする角速度K₀・
VF＋K₁（K₀は負の定数、K₁は正の定数である。）
以上であるか否かを判断する。ここで、上記所定
の第１の基準角速度は、上記の式より明らかなよ
うに、車速VFの上昇に伴つて減少し、一方、車
速VFの低下に伴つて増加する。すなわち、高速
走行中はステアリング角速度ωが比較的小さくて
もステツプ109の判定結果は「YES」となり、一
方、低速走行中はステアリング角速度ωが比較的
大きくないとステツプ109の判定結果は「YES」
とならない。この時点においてステアリング角速
度ωが第１の基準角速度K₀・VF＋K₁未満であ
る、即ち運転者によるステアリング操作が自動車
の走行状態からみてそれ程急激なものではない旨
が判断されると、強ダンパー条件角速度判定ステ
ツプ109の判定結果が「NO」となるため次に強
ダンパー制御判定ステツプ108を実行し、この判
定結果が「NO」となるため車速演算ステツプ
102に戻る。そして車速VFが第１の基準車速VL₁
以上でありかつステアリング角速度ωが第１の基
準角速度K₀・VF＋K₁未満であるとき、ステツプ
102ないし104とステツプ109とステツプ108とから
なる閉ループが選択実行される。即ちシヨツクア
ブソーバ６ないし９は依然として弱ダンパーに維
持される。

その後自動車が第１の基準車速VL₁以上の車速
で走行中にカーブに突入するなどしてステアリン
グ角速度ωが第１の基準角速度K₀・VF＋K₁以上
になると、強ダンパー条件角速度判定ステツプ
109の判定結果が「YES」に反転し、次に強ダン
パー制御ステツプ110を実行しそれまでの弱ダン
パー制御が強ダンパー制御に変更され、次にタイ
マカウンタセツトステツプ111を実行しタイマカ
ウンタに所定の時間値T₀をセツトする。以後車
速VFが第１の基準車速VL₁以上にありかつステ
アリング角速度ωが第１の基準角速度K₀・VF＋
K₁以上にある間、ステツプ102ないし104とステ
ツプ109ないし111からなる閉ループが選択実行さ
れシヨツクアブソーバ６ないし９は強ダンパーに
維持される。

その後運転者によるステアリング操作が比較的
安定しステアリング角速度ωが第１の基準角速度
K₀・VF＋K₁未満になるか、あるいは、車速VF
が第１の基準車速VL₁末満に減速するようになる
と、強ダンパー条件車速判定ステツプ104および
強ダンパー条件角速度判定ステツプ109を実行し
た後、あるいは強ダンパー条件車速判定ステツプ
104および弱ダンパー条件車速判定ステツプ105を
実行した後、強ダンパー制御判定ステツプ108が
実行される。このステツプ108においては現在強
ダンパー制御が行なわれていることから「YES」
の判定結果となり、次に角速度判定ステツプ112
を実行し、ステアリング角速度ωが第２の基準角
速度K₂（K₂は上記K₁よりも小さな正の定数）以
下であるか否かを判断する。ステアリング角速度
ωが未だ第２の基準角速度K₂以下になつていな
い場合にはタイマカウンタセツトステツプ111が
選択され、タイマカウンタに時間値T₀が常時セ
ツトされる。

そして運転者によるステアリング操作が充分に
安定しステアリング角速度ωが第２の基準角速度
K₂以下になると、次にタイマカウンタ減算ステ
ツプ113を実行して上記時間値T₀がセツトされた
タイマカウンタに対する減算処理を開始する。

タイマカウンタ減算処理を開始した後、未だ時
間T₀が経過していない間においては、T₀経過判
定ステツプ114の判定結果が「NO」となるため
依然としてシヨツクアブソーバ６ないし９は強ダ
ンパーに維持される。

そしてタイマカウンタ減算処理開始後時間T₀
が経過すると、T₀経過判定ステツプ114の判定結
果が「YES」となり、次に弱ダンパー制御ステ
ツプ106を実行し、シヨツクアブソーバ６ないし
９を強ダンパーから弱ダンパーに変更する。そし
てタイマカウンタクリアステツプ107を実行し、
タイマカウンタをクリアする。

以上シヨツクアブソーバ制御処理の一例を順次
説明したが、シヨツクアブソーバ制御処理は、第
５図に図示するフローチヤートから明らかな如
く、シヨツクアブソーバ６ないし９を弱ダンパー
から強ダンパーに変更するに当つては、車速VF
が第１の基準信号VL₁以上であつてしかもステア
リング角速度ωが信号VFの大きさに反比例して
増減する第１の基準角速度K₀・VF＋K₁以上とな
るとき当該変更を行ない、その後強ダンパーから
弱ダンパーに復帰させるに当つては、車速VFが
第２の基準車速VL₂以下になるか、あるいは、ス
テアリング角速度ωが第２の基準角速度K₂以下
である状態が所定期間T₀継続したとき当該復帰
が行なわれる。

また第１の基準角速度K₀・VF＋K₁は車速VF
をパラメータとした値で与えられるため、例えば
車速VFが大きいときに比較的小さなステアリン
グ操作を行なつた場合でもシヨツクアブソーバ６
ないし９が強ダンパーに変更されることとなり、
また車速VFが小さいときに比較的大きなステア
リング操作を行なつた場合にシヨツクアブソーバ
６ないし９が強ダンパーに変更されることとな
り、従つて実際の自動車コーナリング走行状態に
応じて減衰力を変更するシヨツクアブソーバ制御
を行ない得る。

すなわち、ローリングを生じ易い高速走行中の
ステアリング操作時には速やかにシヨツクアブソ
ーバの減衰力を高い側（強ダンパー）に変更して
ローリングの抑制により操縦性・安定性を向上さ
せ、一方、ローリングの発生が比較的小さい低速
走行中のステアリング操作時にはシヨツクアブソ
ーバの減衰力をできるだけ長い間低い側（弱ダン
パー）に維持して乗り心地を良好に保持できるの
である。

さらに、シヨツクアブソーバの減衰力を高い側
（強ダンパー）から低い側（弱ダンパー）に復帰
させるに際して、信号VFが第２の基準車速VL₂
以下になつてローリング発生の可能性低下時には
速やかに低い側に復帰させるので乗り心地を向上
でき、一方、ステアリング角速度ωが第２の基準
角速度K₂以下となつたときは所定期間T₀経過し
てローリングが充分収束した後低い側に復帰させ
るので車両姿勢の急激な変化を防止できる。

また、一旦、減衰力を高めると所定期間T₀経
過するまで減衰力を高めた状態に維持するように
したため、旋回中においてステアリングを切りと
戻しと交互に繰り返す場合や、曲り路でステアリ
ング角を逐次変化させる場合などで、瞬間的にス
テアリング角速度が零になる場合においても、減
衰力が頻繁に変化することが防止でき、安定した
旋回走行を得ることができる。

尚、上述実施例において、マイクロコンピユー
タ１でのステツプ109が判定手段の機能をなし、
ステツプ108、112、113、114らが高減衰力維持手
段の機能をなす。

このように、自動車のコーナリング走行に際
し、そのコーナリング走行開始時、コーナリング
走行中およびコーナリング走行終了時の走行状態
に応じて、シヨツクアブソーバの減衰力を高低に
切り換えて制御するので、自動車のコーナリング
走行時における操縦性・安定性と乗り心地とを両
立させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシヨツクアブソーバ制御装置
の一実施例構成図、第２図および第３図はそのス
テアリングセンサの説明図、第４図は同じくその
シヨツクアブソーバの概略構成例、第５図は同じ
くそのシヨツクアブソーバ制御処理を説明するた
めのフローチヤート、第６図は本発明の内容を概
念的に例示した基本的構成図である。 １……演算制御回路、２……車速センサ、３…
…ステアリングセンサ、６，７，８，９……シヨ
ツクアブソーバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外部からの指令に従つて減衰力を変更可能な
   シヨツクアブソーバを具備した自動車のシヨツク
   アブソーバ制御装置において、 車速に比例した信号を発生する車速センサと、 ステアリング角速度に比例した信号を発生する
   ステアリングセンサと、 前記車速センサからの信号及び前記ステアリン
   グセンサからの信号を入力し、前記車速センサか
   らの信号に基づいて、前記車速が高いときには、
   それよりも前記車速が低いときと比較して小さい
   値の基準値を求めるとともに、この基準値と前記
   ステアリング角速度とを比較して、前記ステアリ
   ング角速度が前記基準値以上となつたとき、前記
   減衰力をより高い側に変更する指令を上記シヨツ
   クアブソーバに出力する判定手段と、 前記判定手段から減衰力を高い側に変更する指
   令が一旦出力されると、少なくとも所定期間は減
   衰力を高めた状態を維持する信号を出力する高減
   衰力維持手段とを備えたことを特徴とするシヨツ
   クアブソーバ制御装置。