JPH0237014A - 能動型サスペンション - Google Patents

能動型サスペンション

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JPH0237014A
JPH0237014A JP18883288A JP18883288A JPH0237014A JP H0237014 A JPH0237014 A JP H0237014A JP 18883288 A JP18883288 A JP 18883288A JP 18883288 A JP18883288 A JP 18883288A JP H0237014 A JPH0237014 A JP H0237014A
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Itaru Fujimura
藤村　至
Masaharu Sato
佐藤　正晴
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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、能動型サスペンションに係り、とくに、車
両の横方向に発生する横加速度を検出し、この検出値に
店づき車体のロールを抑制制御する能動型サスペンショ
ンに関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の能動型サスペンションとしては、例えば
本出願人により提案された特開昭６２−２９５７１４号
記載のものが知られている。
このサスペンションは、車体側部材と各車輪側部材との
間に装備された流体圧シリンダと、この流体圧シリンダ
の各々の作動圧を指令値に応じて個別に制御する圧力制
御弁と、車体の横加速度又は前後加速度を検出するセン
サを要部とする加速度検出手段と、この加速度検出手段
の検出結果に基づいた指令値を演算し各圧力制御弁に出
力する制御手段とを有している。これにより、車体の左
右方向又は前後方向の姿勢変化を抑制するようになって
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような従来の能動型サスペンションにあっては、通
常、横加速度センサを車両の重心点に配設し、重心点に
おける横加速度を検出している。
しかしながら、そのサスペンション制御系には、制御弁
の応答遅れや指令値演算時間等に起因した位相遅れを有
しているから、上述のように単に重心点の横加速度を検
出しただけでは、ロール抑制が充分でなく、期待通りの
姿勢制御効果が発揮されないという状況にあった。
そこで、この状況を打破するために、横加速度センサを
車両重心点よりも前方位置に設けるという構成を採るこ
とがある。しかし、サスペンション系の制御遅れを補償
するのに適当である重心点よりも前方の検出位置は、通
常、変速機及びその操作装置の取付は位置であり、横加
速度センサの取付けが困難である。しかも、横加速度セ
ンサの取付は高さは、車両のロール運動の影響を受けな
いようにするために、車両のロール軸に近い箇所でなけ
れば意味がないことから、上述した困難が一層厳しいも
のになるという未解決の問題があった。
一方、乗員数や積荷量による積車状態によって車両の重
心位置が変化することから、標準積車状態において横加
速度センサを配設しても、積車状態の変化によって検出
値が異なり、これによりロール抑制特性が異なってしま
うため、乗員に違和感を与えるという未解決の問題もあ
った。
この発明は、このような未解決の問題に鑑みてなされた
もので、車両の重心点前方の所望位置における横加速度
を、センサ取付は上の制約に影響されることなしに精度
よく求め、この求めた横加速度を用いて制御系の位相遅
れを補償した的確なロール制御を行うようにすることを
、その解決しようとする第１の課題としている。
また、この発明は、上記課題にかかる精度の高いロール
制御を維持でき、かつ、そのロール抑制特性を積車状態
によって変化させることなく、安定した特性となるよう
にすることを、その解決しようとする第２の課題として
いる。
〔課題を解決するための手段〕
上記第１の課題を解決するため、本発明の請求項１記載
の装置は、第１図（ａ）に示す如く、車体・車輪間に介
挿されたアクチュエータと、このアクチュエータの作動
状態を変更可能な指令値に応じて制御するアクチュエー
タ制御手段とを備え、車体の横方向の姿勢変化に応じて
前記指令値を変更制御するようにした能動型サスペンシ
ョンにおいて、車両の前後に離間して配設され該配設位
置での車体の横方向に作用する加速度を各々検出する第
１．第２の横加速度センサと、この第１．第２の横加速
度センサの各検出値に基づき車両の重心点前方の所望の
算出位置における横加速度を算出する横加速度算出手段
と、この横加速度算出手段の算出値に応じた指令値を演
算し該指令値を前記アクチュエータ制御手段に与える指
令値演算手段とを装備している。
また、前記第２の課題を解決するため、本発明の請求項
２記載の装置は、第１図（ｂ）に示す如く、車体・車輪
間に介挿されたアクチュエータと、このアクチュエータ
の作動状態を変更可能な指令値に応じて制御するアクチ
ュエータ制御手段とを備え、車体の横方向の姿勢変化に
応じて前記指令値を変更制御するようにした能動型サス
ペンションにおいて、車両の前後に離間して配設され該
配設位置での車体の横方向に作用する加速度を各々検出
する第１．第２の横加速度センサと、この第１゜第２の
横加速度センサの各検出値に基づき車両の重心点前方の
変更可能な算出位置における横加速度を算出する横加速
度算出手段と、この横加速度算出手段の算出値に応じた
指令値を演算し該指令値を前記アクチュエータ制御手段
に与える指令値演算手段と、積車状態を検出する積車状
態検出手段と、この積車状態検出手段による積車状態情
報に応じて前記横加速度算出手段による算出位置を変更
する横加速度算出位置変更手段とを装備している。
〔作用〕
本発明の請求項１記載の装置では、第１．第２の横加速
度センサが車両の所定前後位置での横加速度を各々検出
する。横加速度算出手段は、重心点前方の算出位置にお
ける横加速度を、二つの横加速度検出値に基づき算出し
、指令値演算手段は、横加速度算出値に応じた指令値を
演算し該指令値をアクチュエータ制御手段に与える。ア
クチュエータ制御手段は、与えられた指令値に応じて車
輪・車体間のアクチュエータを制御し、これによってロ
ール抑制制御がなされる。
つまり、横加速度算出手段による算出値は、その時点の
車両重心位置での横加速度に、ヨー角加速度と重心点か
ら算出位置までの距離との積値を加えた値になる。この
ため、本発明の横加速度算出値を用いれば、かかる積値
によって制御系の位相遅れを補償することができ、より
的確なアンチロール制御を得る。
また、請求項２記載の装置では、上記作用によりロール
制御がなされるとともに、車両の積車状態は積車状態検
出手段により検出され、その検出情報に応じて横加速度
の算出位置が横加速度算出位置変更手段により適宜変更
される。これにより、乗員数等が変化して積車状態が変
われば、これに応じて横加速度算出位置が調整され、ロ
ール抑制特性をほぼ一定に保持できる。
〔実施例］ 以下、この発明の一実施例を第２図乃至第１４図に基づ
いて説明する。この実施例は、本発明の請求項２記載の
能動型サスペンションに対応するものである。
まず、第２図において、ｌ０ＦＬ〜ｌ０ＲＩ？は前人〜
後右車輪、１２は車輪側部材、１４は車体側部材を各々
示し、１６は能動型サスペンションを示す。
能動型サスペンション１６は、車体側部材１４と各車輪
側部材１２との間に各別に装備されたアクチュエータと
しての油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲと、この油圧シ
リンダ１８ＦＬ〜１８１？Ｒのシリンダ圧（作動状態）
を各々調整するアクチュエータ制御手段としての圧力制
御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲと、本油圧系の油圧源２２と、
この油圧源２２及び圧力制御弁２０ＦＬ−ＲＲ間に介挿
された蓄圧用のアキュムレータ２４．２４と、車体の横
方向に作用する横加速度を検知する第１．第２の横加速
度センサ２６ａ、２６ｂと、車輪・車体間の相対変位を
検知する車高センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲと、圧力制御弁
２０ＦＬ〜２０１？Ｒの出力圧を個別に制御するコント
ローラ３０とを有している。また、この能動型サスペン
ション１６は、油圧シリンダ１８Ｆ＋、〜ｌ８ＲＲに対
して車輪側部材１２及び車体側部材１４間に個別に並列
装備されたコイルスプリング３６ＦＬ〜３６ＲＲと、油
圧シリンダ１８ＦＬ〜１８１１Ｒの後述する圧力室りに
個別に連通した絞り弁３２．・・・３２及び振動吸収用
のアキュムレータ３４．・・・３４とを含む。ここで、
各コイルスプリング３６は、比較的低いバネ定数であっ
て車体の静荷重を支持するようになっている。
油圧シリンダ１８ＦＬ−１８ＲＲの各々はシリンダチュ
ーブ１８ａを有し、このシリンダチューブ１８ａには、
ピストン１８ｃにより閉塞された上側圧力室りが形成さ
れている。そして、シリンダチューブ１８ａの上端が車
体側部材１４に取り付けられ、ピストンロッド１８ｂの
下端が車輪側部材１２に取り付けられている。
また、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの各々は、円筒状
の挿通孔内に摺動可能に収容されたスプールを有する弁
ハウジングと、この弁ハウジングに一体に設けられた比
例ソレノイドとを有するパイロット操作形に形成されて
いる。この圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの作動油に対
する供給ポート及び戻りポートが油圧配管３８．３９を
介して油圧源２２の作動油供給側及び作動油戻り側に連
通され、出力ポートが油圧配管４０を介して油圧シリン
ダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの圧力室りの各々に連通されてい
る。
このため、比例ソレノイドの励磁コイルに供給する指令
値としての励磁電流Ｉの値を制御するごとにより、励磁
電流Ｉに応じた出力圧Ｐを出力ポートから油圧シリンダ
１８Ｆｌ、（〜１８ＲＲ）の圧力室りに供給できるよう
になっている。つまり、出力圧Ｐは、第３図に示す如く
、励磁電流■がその最小値Ｉ　ＮｌＴｌのときに最小圧
Ｐ）１１Ｎとなり、これより励磁電流Ｉをその最大値■
。ＡＸまで増加させると、所定の比例ゲインをもって出
力圧Ｐが最大値Ｐ　ＭＡＸまで増加する。Ｐ　１４６Ｘ
は油圧源２２の圧力である。
一方、第１．第２の横加速度センサ２６ａ、２６ｂは、
第４図に示すように、空車車両の重心位置より距離ａ、
ｂ　（ａ＞ｂ）だけ前方の位置に各々配設されており、
この各位置で車体に作用する横加速度を各々感知し、こ
れに応じた電圧信号でなる横加速度検出信号ｇａ＋ｇｂ
をコントローラ３０に出力するようになっている。ここ
で、横加速度検出信号ｇ＊９ｇｂは、第５図に示す如く
、直進走行状態から右操舵したときに正１反対に左操舵
したときに負であり、且つ、横加速度の値にほぼ正比例
する。
車高センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲの各々は、ポテンショメ
ータ等で構成され、車輪側部材１２と車体側部材１４と
の間に油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲに対して各々並
列に介挿されている。そして、各センサ２８ＦＬ〜２８
ＲＲは、シリンダチューブ１８ａ及びピストンロッド１
８ｂ間の相対変位に正比例した電圧信号でなる車高信号
ｈ、（ｉ−１〜４）をコントローラ３０に各々供給する
。
コントローラ３０は、第６図に示すように、入力する横
加速度信号ｇ−，ｇｂ及び車高信号り。
をデジタル化するＡ／Ｄ変換器５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ
〜５２Ｄと、この各Ａ／Ｄ変換器５０Ａ。
５０Ｂ、５２Ａ〜５２Ｄの出力信号を入力して演算、制
御を行うマイクロコンピュータ５４と、このマイクロコ
ンピュータ５４の出力制御信号ＳＣをアナログ化するＤ
／Ａ変換器５６Ａ〜５６Ｄと、このＤ／Ａ変換器５６Ａ
〜５６Ｄの出力信号に応じた励磁電流Ｉｔ　　（ｉ＝１
〜４）を圧力制御弁２０ＦＬ〜２０１１１１に供給する
駆動回路５８Ａ〜５８Ｄとを存している。
この内、マイクロコンピュータ５４は、・インターフェ
イス回路６０．演算処理装置６２．記憶装置６４を少な
くとも含んで構成される。演算処理装置６２は、各検出
信号をインターフェイス回路６０を介して読み込み、予
め記憶装置６４に格納されている所定プログラムに基づ
き所定の処理（第ｉｔ図〜１３図参照）を行うとともに
、必要に応じて制御信号ＳＣをインターフェイス回路６
０を介して出力する。記憶装置６４は、演算処理装置６
２の処理の実行に必要なプログラム及び固定データ等を
格納するとともに、処理結果を一次記憶可能になってい
る。
次に、上記実施例の動作を説明する。
最初に、横加速度センサを車両の重心点よりも距離ｅだ
け前方に配設した場合の該センサの検出動作を、第７図
に示した車両２自由度モデル（簡単のため、左右の車輪
を一つの車輪に置き換えている）について解析する。
まず、車両重ｉ１：Ｍ、重心回りヨー慣性モーメント：
１．ホイールベース：ｊ２．前輪・重心間距離：ａ、後
輪・重心開路１ｉ８ａｒｂ、車速：■、前輪コーナリン
グパワー：０１．後輪コーナリングパワー：０２．前輪
実舵角：δ２重心点の横方向の変位：ｙとすると、基礎
方程式は、 Ｍ　（）’＋ｖ１６）　＝ｆ＋　＋ｆｚ　　−（１１１
ｉ＝ａ　ｆ＋　＋ｂｆｚ　　　　　−（２１となる。但
し、前輪コーナリングフォース「１後輪コーナリングフ
ォースｆ２は、 ｓ２＋２ζ。ω、Ｓ十ω１′ 但し、 ω、＝（ｆ／Ｖ）ｒ（ＣＩＣ２（１＋に５Ｖ２）／ＩＭ
〕ｌ／２■ である。ここで、ｙ十■−は重心点検加速度、−はヨー
レイト、δ−（ａφ＋９）／■は前輪様すべり角、−（
ｙ−ｂφ）／Ｖは後輪様すべり角。
β−ｙ／Ｖは重心点検すべり角であり、角度は反時計回
りを正としている。
そこで、（ｌｉ　、　（２）式をラプラス変換して実舵
角δに対する横加速度ｙ＋Ｖφ、ヨーレイトφを求める
と次の（４１，（５）式のようになる。
ｙ＋ｖ≠ δ Ｓ”＋２ζ、ω、Ｓトωｎ２ ・・・・・・　　（４） ω２　　＝　（ｌｃ２／Ｉ）Ｉ”　、　　ζ２　−　（
ｂ／２Ｖ）（ＡＣｚ　／　Ｉ）””　、　　ＴＩ　　＝
　　（ａＭＶ）／ｊＩＣ２であり、ここで、Ｋ、＝　（
Ｍ／ＩＩ２ン　（ｂ　／　ｃ　＋−ａ／Ｃ２）とおいて
いる。
そこで、横加速度センサを第７図に示すように設置した
場合、該センサが感知する横加速度は、重心点での横加
速度ｙ＋ｖ−にヨー角加速度℃によって発生する横加速
変分ｅ〆が加算された値になるから、結局、９＋Ｖｊ＋
ｅ〆となる。
そこで、重心点での横加速度（＝Ｖ＋Ｖ＃）に対する横
加速度センサの感知する横加速度（−５ｉ＋Ｖ−モｅｊ
）の比の伝達関数をＧ（ｓ）とすると、 ・・・・・・　　（６） となる。この第（６）弐に対するゲイン、位相特性を車
速■、離間距離ｅをパラメータにとって調べた結果を第
８図ｆａ）　（ｂｌ　、第９図（ａ）　（ｂｌに各々示
す。
これによると、ゲイン、位相特性は共に、距離ｅを大き
くした方がゲインは大きく、且つ位相進みも大きく改善
され、また車速■の大きい方が一般に特性が１〜２　Ｈ
ｚの速い操舵に対して位相進みが大きく改善されること
が分かる。
一方、実舵角δに対するロールレイトφ特性は、第１０
図（ａｌ　（ｂ）のようになり、操舵周波数と距離ｅに
よって変わる。なお、レース用の車両を除けば操舵周波
数は２Ｈｚ以下であるので、使用頻度の多い操舵周波数
域でψ／δを小さくするには、距離ｅの値に適値が存在
する。この適値は車両諸元により異なるが、−数的な乗
用車では使用頻度から言ってＩＨ２近辺以下が重要であ
り、第１０図（ａ）に示すように、距’４ｅを大きくし
過ぎると却って１コールゲインが大きくなるので、ｅ＝
２０〜ｌＩＱｃｍ付近が適値である。
次に、コントローラ３０における処理を説明する。イグ
ニッションスイッチがオン状態になると、コントローラ
３０が起動し、所定のメインプロゲラｌ、が実行される
とともに、その実行に伴って第１１図乃至第１３図に示
すタイマ割込処理が所定時間（例えば２０ｍ５ｅｃ）毎
に行われる。
第１１図は、車輪１０ＦＬ〜ｌ０ＲＲ毎１つ所定時間毎
に処理されるもので、ステップ■では、起動後、第１回
目の割込処理か否かを判断する。この処理でｒＹＥＳ、
の場合は、ステップ■に移行し、励磁電流ＩＨｉ（ｉ＝
１〜４）に初期値として中立圧Ｐ９に対応するＩ８をセ
ットして、メインプログラムに復帰する。
一方、ステップ■でｒＮＯＪの判断が下された場合は、
ステップ■で車高センサ２８ＦＬ〜２８ＲＲの内の該当
するセンサ値り、を読み込み、ステップ■でその車高値
Ｈｉを記憶テーブル等から算出する。次いでステップ■
に移行し、車高値Ｈ、と基準車高値）１゜（例えば、標
準積車状態、中立圧Ｐ８のときの車高値）とを比較する
。そこで、１）。
≠Ｈ０の場合は、ステップ■において車高値１１１がそ
の基準値Ｈ０に等しいか否かを示す車高フラグＦＢ　　
（ｉ＝１〜４）を降ろし、ステップ■に移行する。
このステップ■では、Ｈｉ＞Ｈａか否かを判断し、Ｈ，
＜Ｈｏの場合はステップ■に、Ｈ，＞Ｈｏの場合はステ
ップ■を介して復帰する。つまり、ステップ■では、シ
リンダ圧Ｐを上昇させて車高値トｒｔを上げるために、
励磁電流１１１ｉを微小値Δｌだけ増加させる。反対に
、ステップ■では、シリンダ圧Ｐを下降させて車高値Ｈ
８を下げるために、励磁電流ｔｕｔを微小値ΔＩだけ減
少させる。
一方、前記ステップ■において、Ｈｉ　＝Ｈ，の場合は
、ステップ０で車高フラグＦ、を立ててメインプログラ
ムに復帰する。
したがって、この第１１図の処理を実行するこにより、
その時点の車高値Ｈ１に応じ°ζこれを基準値Ｈ０まで
徐々に調整すべく、励磁電流１１１ｉの値が更新される
。そして、基準値ト■。に到達した後は、到達時の励磁
電流ＩＨｉが保持される。
続いて、第１２図の処理を説明すると、ステップ■では
、四輪１０ＦＬ〜ｌ０ＲＲについてＨ，−〇。
か否かを、前述した車高フラグＦ、が「１」が否かによ
って判断する。この判断で、四輪１０ＦＬ〜１０ＲＲの
全位置でＨ，＝Ｈ０になっていない場合は、そのままメ
インプログラムに復ヅ苗し、全位置でＨ４＝Ｈ０となる
まで待機する。
そして、ステップ■で、ｒＹＥｓＪと判断されたときは
、ステ、ツブ■において、その時点で設定されている励
磁電流■□、の値から各油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８Ｒ
Ｒのシリンダ圧ＰＦＬ〜ＰＲＲを第３図に対応する記憶
テーブルを参照して算出する。次いでステップ■に移行
し、前後荷重比ηを、η−（ＰＲＬ十ＰＲＲ）　／　（
ＰＦＬ＋ＰＦＲ）の式から算出する。次いでステップ■
にｆ多行し、第１４図に対応じて予め記憶されている記
憶テーブルを参照して横加速度算出位置Ｘを求め、この
後、メインプログラムに復帰する。
つまり、この第１２図の処理を実行することにより、乗
員数等の積車状態が基準車高値Ｈ０を保持することによ
る各油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＩ？のシリンダ圧Ｐ
　ＦＬ””　Ｐ　ＲＲに換算され、この換算値に基づき
横加速度算出位置Ｘが決定される。
続いて、第１３図の処理を説明すると、演算処理装置６
２は、ステップ■で横加速度信号ｇａ。
ｇｂを読み込み、ステップ■で読み込んだ信号信号ｇａ
９ｇｂから各センサ配設位置における横加速度Ｇ−、Ｇ
ｂを記憶テーブル参照等によ！Ｑ算出し、ステップ■に
移行する。
ステップ■では、前述した第１２図のステップ■におい
て決定されている横加速度算出位置Ｘにおける横加速度
ＧＸを、第１３図ステップ■での算出値に基づき、 の式より演算により求める。
次いでステ・ノブ■に移行し、ステップ■及び第１１図
の■、■、■で設定されている値から、圧力制御弁２０
ＦＬ〜２０Ｒ１？に供給する全体の励磁電流Ｉ；　（ｉ
＝１〜４）を ■、町：ｘ−に−ｘ□ の式より演算する。ここで、Ｋは所定の比例ゲインであ
る。
次いでステップ■に移行し、演算処理装置６２は、ステ
ップ■での演算に応じた制御信号ＳＣをＤ／Ａ変換器５
６Ａ（〜５６Ｄ）に出力し後、メインプログラムに復帰
する。
Ｄ／Ａ変換器５６Ａ〜５６Ｄでアナログ変換された制御
信号ＳＣは、駆動回路５８Ａ〜５８Ｄで増幅され、＠述
の如く演算された値の励磁電流ｒ、とじて該当する圧力
制御弁２０１１、〜２０ＲＲの比例ソレノイドに各々供
給される。
つまり、第１３図の処理を実行することにより、横加速
度算出位置での横加速度が演算により求められ、この演
算値に応じたロール抑制と車高調整とが実施される。
次に、全体的な作用を説明する。
まず、サスペンション１６が起動すると、油圧シリンダ
１８ＦＬ〜１８ＲＲの各シリンダ圧は、取り敢えず中立
圧ＰＮとされ（第１１図ステップ■）、この中立圧Ｐ８
による車高値から車高調整が開始される（第１１図及び
第１３図ステップ■、■）。
これによって、各車輪１０ＦＬ〜ｌ０ＲＲ位置での全部
の車高値Ｈ，がその基準値Ｈ，に達したときに、横加速
度算出位置が重心点前力の距＃Ｘとして設定される（第
１２図参照）。
いま、車両が路面に凹凸がなく平坦な良路を直進走行し
ているものとすると、この状態では、車体にロールが生
じていないので、第１．第２の横加速度センサ２６ａ、
２６ｂの検出信号ｇａｔｇｂの値は略零となる。このた
め、コントローラ３０から出力される励磁電流■、は、
車高保持の成分１＋Ｉｉとなり、車体はほぼ平坦に支持
される。
上述した直進走行状態から、所定速度で例えば右旋回走
行に移行したとすると、車体は後側からみて左下がりに
ロールしようとする。このとき、第１．第２の横加速度
センサ２６ａ、２６ｂの検出信号ｇａ１ｇｂの値は正で
あり、逐次設定される横加速度算出位置Ｘにおける横加
速度Ｇｘも正値となる。この演算横加速度ＧＸは、前述
したように、その時点の重心点での横加速度ｙ＋ｖ−に
ヨー角加速度φによる位相進み成分となる補償弁Ｘσが
加算された値を含む。
そこで、この補償された横加速度ＧＸに基づき油圧シリ
ンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲのシリンダ圧変化が左右で反対
になるよう励磁電流Ｉ、が各々演算され、供給される。
これによって、左側圧力制御弁２　ｏＦＬ、　　２０Ｒ
Ｌの出力圧Ｐは増加し、これに応じて左側油圧シリンダ
１８ＦＬ、　　１８ＲＬのシリンダ圧が増加する。これ
により、収縮力に抗するシリンダ付勢力が発生し、アン
チロール効果が発揮される。しかし、右側圧力制御弁２
０ＦＲ，２０ＲＲの出力圧Ｐは低下し、これに伴って右
側油圧シリンダ１８ＦＲ，１８ＲＲのシリンダ圧が低下
する。つまり、シリンダｌ　８ＦＲ，ｌ　８ＲＲはロー
ルにより伸長する状態にあるが、シリンダ圧の低下によ
ってその伸長力を助長しない付勢力に制御される。
反対に、直進走行状態から例えば左旋回走行した場合は
、車体は後側からみて右下がりにロールしようとする。
しかし、この場合は、演算横加速度ＧＸの値は負となり
、結局、上述とは反対に制御され、アンチロール効果が
得られる。
このようにしてアンチロール効果が得られるが、その際
、ロール抑制に用いる横加速度Ｇ×は、車両の重心点よ
り前方位置での値である。このため、ヨー角加速度Ｚに
よる横加速度成分Ｘφによって検出感度が上がり、且つ
、位相進み要素として作用下るため、この横加速度成分
ｘｉによって圧力制御弁等の応答遅れ、演算時間による
制御系の遅れが補償される。したがって、従来のように
横加速度センサを車両重心点に設置する場合に比べて、
ロール開性制御の遅れが改善され、また精度も向上する
から、より的確にロールを抑制でき、安定した車両姿勢
を保持することができる。
また、例えば車両の乗員数、積荷量が増えて重心が車両
後方に移動すると、これに応じて横加速度算出位置Ｘが
小さく、即ち、より重心点寄りに設定され、この位置で
の横加速度Ｇ８が前述と同様に演算される。反対に、積
荷量の減少等により重心が前方に移動した場合には、距
離Ｘが大きくなり、横加速度算出位置も前方になる。こ
のように調整することにより、重心位置が変動しても、
作用する横加速度が同じ場合にはほぼ同一の横加速度Ｏ
ｘが算出されるから、ロール抑制特性がほぼ一定になり
、乗員に無用の違和感を与えることがない。
さらに、本実施例では、横加速度センサを２個設け、実
際に求めたい位置での横加速度は演算に依っているので
、２個の横加速度センサを例えば変速機のシフトレバ−
位置を避けて搭載する等、車両構造に応じた位置に設け
ることができ、センサ搭載自由由度が増すきいう利点も
ある。
本実施例では、第１２図のステップ■、■の処理が積車
状態検出手段に対応し、第１２図のステップ■、■の処
理が横加速度算出位置変更手段に対応し、Ａ／Ｄ変換器
５０Ａ、５０Ｂ及び第１３図のステップ■〜■の処理が
横加速度算出手段を構成し、第１３図のステップ■、■
の処理及びＤ／Ａ変換器５６Ａ〜５６Ｄ、駆動回路５８
Ａ〜５８Ｄが指令値演算手段を構成している。
なお、前記実施例における横加速度算出手段は、予め重
心点前力の所定位置での横加速度を算出するように設定
しておき、積車状態検出手段及び横加速度算出位置変更
手段は必要に応じて設置する構造としてもよく、これに
よって請求項１記載の能動型サスペンションが構成され
る。
また、本発明における積車状態検出手段としては、前述
した構成の他にも、例えば各アクチュエータに荷重セン
サを配設し、積車状態を直接、各車輪１０ＦＬ〜ｌ０Ｒ
Ｒ位置での荷重値として捉え、このセンサ値から前述と
同様に、横加速度算出位置を決定することもできる。
さらに、前記実施例はロール剛性制御を単独に行う場合
について述べたが、ピッチ抑制制御、バウンス抑制制御
を適宜組み合わせて制御する場合であっても同様に実施
できる。
さらにまた、前記実施例では、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、本発明
では、空気圧シリンダ等の他の流体圧シリンダをも適用
し得る。同様に、アクチュエータ制御手段は、圧力制御
弁に限定されることなく、アクチュエータが流量制御型
のシリンダであれば、流量制御サーボ弁であってもよい
。
さらにまた、前記実施例におけるコントローラ３０は、
可変利得増幅器、加算器、減算器等の電子回路にを組み
合わせても構成可能である。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、本発明の請求項１記載の装置
では、車両に作用する横加速度検出を、車両の前後方向
に配設した二個の横加速度センサの検出値に基づき、車
両の重心点より前方の横加速度算出位置に対する演算値
として求めるとしたため、算出された横加速度は、その
時点の重心点での横加速度のほかに、ヨー角加速度と重
心点・算出位置間の距離との積値でなる横加速度成分を
も合わせて検出するから、この後者の横加速度成分が、
制御系の位相遅れを補償し、これにより、従来の制御に
比べて、格段に優れたアンチロール効果が得られ、安定
した車両姿勢を確保することができる。また、横加速度
算出位置に変速機等の装置が搭載される場合でも、これ
らの装置による制約から該位置を外した位置に横加速度
センサを配設しなければならなくなり、検出精度の低下
を余儀なくされるという事態を排除できる一方、演算に
使用する２個の横加速度センサは自在に配設できるとい
う効果がある。
また、請求項２記載の装置では、請求項１記戦の構成に
、積車状態に応じて横加速度算出位置を変更設定する構
成を付加したため、上述の各利点をそのまま享受できる
他、乗員数、積荷量等が変化してもロール抑制特性をほ
ぼ一定に保持でき、従来のように積車状態の変化によっ
て乗員に与えていた違和感、不安感を排除できるという
効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａｌ　（ｂｌは夫々この発明の特許請求の範囲
との対応図、第２図はこの発明の一実施例を示す概略構
成図、第３図は圧力制御弁の励磁電流に対する出力圧を
示すグラフ、第４図は横加速度センサの配設位置を示す
説明図、第５図は横加速度センサの検出特性を示すグラ
フ、第６図はコントローラの構成を示すブロック図、第
７図は車両の２自由度モデルにおける横加速度センサの
配設位置を示す説明図、第８図（ａｌ　（ｂｌは各々重
心点での横加速度に対する横加速度センサの検知横加速
度の応答伝達関数における車速をパラメータとしたとき
のゲイン、位相特性図、第９図（ａｌ　（ｂ）は各々重
心点での横加速度に対する横加速度センサの検知横加速
度の応答伝達関数における設置距離をパラメータとした
ときのゲイン、位相特性図、第１０図（ａ）　（ｂｌは
各々実舵角に対するロールレイトの応答伝達関数のゲイ
ン、位相特性図、第１１図乃至第１３図は各々コントロ
ーラにおいて実行される処理手順を示す概略フローチャ
ート、第１４図は前後荷重比に対する横加速度算出位置
の一例を示すグラフである。 図中、１２は車輪側部材、１４は車体側部月、１６は能
動型サスペンション、１８ＦＬ−１８ＲＲは前左〜後右
油圧シリンダ、２０ＦＬ〜２０ＲＲは前左〜後右圧力制
御弁、２６ａ、２６ｂは第１．第２の横加速度センサ、
２８ＦＬ〜２８Ｒ１？は車高センサ、３０はコントロー
ラである。 特許用１頭人 日産自動車株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）車体・車輪間に介挿されたアクチュエータと、こ
    のアクチュエータの作動状態を変更可能な指令値に応じ
    て制御するアクチュエータ制御手段とを備え、車体の横
    方向の姿勢変化に応じて前記指令値を変更制御するよう
    にした能動型サスペンションにおいて、 車両の前後に離間して配設され該配設位置での車体の横
    方向に作用する加速度を各々検出する第１、第２の横加
    速度センサと、この第１、第２の横加速度センサの各検
    出値に基づき車両の重心点前方の所望の算出位置におけ
    る横加速度を算出する横加速度算出手段と、この横加速
    度算出手段の算出値に応じた指令値を演算し該指令値を
    前記アクチュエータ制御手段に与える指令値演算手段と
    を装備したことを特徴とする能動型サスペンション。
  2. （２）車体・車輪間に介挿されたアクチュエータと、こ
    のアクチュエータの作動状態を変更可能な指令値に応じ
    て制御するアクチュエータ制御手段とを備え、車体の横
    方向の姿勢変化に応じて前記指令値を変更制御するよう
    にした能動型サスペンションにおいて、 車両の前後に離間して配設され該配設位置での車体の横
    方向に作用する加速度を各々検出する第１、第２の横加
    速度センサと、この第１、第２の横加速度センサの各検
    出値に基づき車両の重心点前方の変更可能な算出位置に
    おける横加速度を算出する横加速度算出手段と、この横
    加速度算出手段の算出値に応じた指令値を演算し該指令
    値を前記アクチュエータ制御手段に与える指令値演算手
    段と、積車状態を検出する積車状態検出手段と、この積
    車状態検出手段による積車状態情報に応じて前記横加速
    度算出手段による算出位置を変更する横加速度算出位置
    変更手段とを装備したことを特徴とする能動型サスペン
    ション。
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US07/302,975 US4948164A (en) 1988-01-29 1989-01-30 Actively controlled suspension system with compensation of delay in phase in control system

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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