JPH0248207A

JPH0248207A - 車両用サスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH0248207A
Application number: JP19774488A
Authority: JP
Inventors: Itaru Fujimura; 藤村　至; Naoto Fukushima; 直人福島; Yukio Fukunaga; 由紀夫福永; Yosuke Akatsu; 赤津　洋介; Masaharu Sato; 佐藤　正晴
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-08-08
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1990-02-19
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH0829651B2

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、車両用サスペンション制御装置に係り、特
に、車体側部材と各車輪側部材との間に配設された流体
圧シリンダ等のアクチュエータと、この各アクチュエー
タのストロークを所定の指令信号に応じて各々調整可能
な圧力制御弁等のアクチュエータ駆動手段とを備え、車
体のローリング状況に応じた指令信号により各アクチュ
エータ駆動手段を制御し、アンチロール効果を得るよう
にした車両用サスペンション制御装置に関する。

〔従来の技術〕

車両用サスペンション制御装置としては、例えば、本出
願人が先に提案した特願昭６２−６０５９１号記載のも
のがある。

この先願は、車速を検出する車速検出手段と、この車速
検出手段による車速値に基づき前記ロール制御手段のゲ
インを調整するゲイン調整手段とを備え、車速か大きく
なるに従って、ゲインを零から一定値まで連続的に増加
させ、停車時又は極低速走行時に生じる車両の横方向の
自動振動を回避するようにしている。

この自励振動の現象について説明すると、車両ロール方
向の減衰力は、タイヤの横方向の減衰力に等しいが、こ
の減衰力は車速によって変化し、極低速走行には非常に
大きな値となり、さらに停車時には無限大になる。従っ
て、上記先願の技術において、零ロールを確保するため
に高いゲインを設定すると、タイヤ横剛性と車体の共振
系の共振周波数４〜５Ｈｚでのループゲイン（横Ｇ〜コ
ントローラ〜アクチュエータ圧力〜車両運動〜横Ｇ；と
いうループのゲイン）が極低速走行時又は停車時に大き
くなり、ロール方向の自動振動が発生する。そこで、こ
の自動振動を防止するため、上記先願では、共振が発生
しやすくなる１０ｋｍ／ｈ以下の車速では、横Ｇ制御ゲ
インを連続的に低下させて、停車時にはゲイン零、すな
わちロール制御を中止している。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、上記先願記載の技術にあっては、車両の
極低速走行時又は停車時、例えば、車速かｌＱｋｍ／ｈ
以下では、零ロールを確保するための十分なゲインがな
い。従って、車速は低いが横Ｇが大きい状況、例えば、
四輪がドリフトしながら停車する場合は、今まで、零ロ
ールであった車両姿勢が、停車直前になって大きくロー
ルし、また、横Ｇ、特に高検Ｇ旋回中に車速検出手段で
ある車速センサが故障してしまうと、急に、ロール制御
が中止されるため、ロールが急激に発生するという課題
があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するために、車
速全般に渡ってアンチロール効果を維持しつつ、車速は
低いが横Ｇが大きい状況で停車する場合であっても、零
ロールを維持でき、しかも、高横Ｇ旋回中に車速検出手
段である車速センサが故障してしまっても、ロール制御
が中止されることのない車両用サスペンション制御装置
を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明は、第１図の基本構
成図に示すように、車体側部材と各車輪側部材との間に
配設されたアクチュエータと、この各アクチュエータの
ストロークを所定の指令信号に応じて各々調整可能なア
クチュエータ駆動手段と、車両に生ずる横加速度を検出
する横加速度検出手段と、該横加速度検出手段からの車
両横加速度情報と設定されたゲインとに基づいて前記指
令信号を演算、出力するロール制御手段とを備えた車両
用サスペンション制御装置において、車速を検出する車
速検出手段を備え、前記ロール検出手段は、当該車速検
出手段により検出された車速が極低速以下の場合、前記
横加速度検出手段で検出されるロール共振周波数成分を
ローパスフィルタを用いて減衰する減衰手段を有してな
る、ことを特徴とするものである。

〔作用〕

この発明においては、ロール制御手段は、横加速度検出
手段で検出された横加速度情報と設定されたゲインとに
基づきアクチュエータ駆動手段を作動させる指令信号を
演算し、次いで、この指令信号を当該アクチュエータ駆
動手段に出力する。

そして、アクチュエータ駆動手段は、その指令信号に応
じてアクチュエータのストロークを制御し、ロール抑制
制御が行われる。

このロール抑制制御に際して、車速か車速検出手段によ
り検出され、この車速検出手段により検出された車速が
極低速以下（停車時を含む）の場合、減衰手段では横加
速度検出手段出で検出されるロール共振周波数成分が減
衰された後、前記指令信号が前記アクチエータ駆動手段
に供給される。

従って、制御ループ中を循環するロール共振同数成分を
減衰することにより、ロール共振周波数におけるループ
ゲインを結果的に小さい値とする事が出来る為、ロール
共振周波数による自動振動を回避出来る。

一方、例えば、０．５　Ｈ２以下の定常的な横Ｇに基づ
く信号は、ローパスフィルタを通過して何ら減衰される
ことがないので、定常的な横Ｇに対するロール制御は通
常通りおこなわれる。

従って、車速全般に渡ってアンチロール効果を維持し、
停車時又は極低速走行時に生じる車両の横方向の自動振
動を回避しつつ、車速か低いが横Ｇが大きい状況で停車
する場合であっても、零ロールを維持でき、しかも、横
Ｇ旋回中に車速検出手段である車速センサが故障してし
まっても、例えば、０．５Ｈ２以下の定常的な横Ｇに基
づく信号は、何ら減衰されることなく、ローパスフィル
タを通過してアクチュエータに供給されるので、ロール
制御が中止されることがない。

［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２図は、この発明の一実施例の構成を示す図である。

第２図において、１０は車体側部材（サスペンションア
ーム）を示し、ＩＩＦＬ〜ＩＩＲＲは前左〜後右車輪を
示し、１２は能動型サスペンションを示す。

能動型サスペンション１２は、車体側部材１０と車輪１
１ＦＬ〜ＩＩＲＲの各車輪側部材１６との間に各々介装
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−１８ＲＲの作
動圧を各々調整駆動するアクチュエータ駆動手段として
の圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲと、この圧力制御弁２
０ＦＬ〜２０ＲＲに所定の指令信号を出力するコントロ
ーラ２２とを備えるとともに、車速を検出する車速セン
サ２３と、車体のローリングに伴う横加速度を検出する
横加速度センサ２４と、車体の前後方向及び上下方向の
加速度を検出する前後加速度センサ２６及び上下加速度
センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲと、油圧源２８とを備えてい
る。また、この能動型サスペンション１２は、油圧シリ
ンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲに各々併設され車体の静荷重を
支持するコイルスプリング２９゜・・・、２９を有して
おり、このコイルスプリング２９、・・・、２９は比較
的低いバネ定数のものが使用されている。

この内、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１８
ａには、ピストン１８ｃにより隔設された上側圧力室Ｕ
が形成されている。そして、シリンダチューブ１８ａが
車体側部材１０に取り付けられ、ピストンロッド１８ｂ
が車輪側部材１６に取り付けられている。また、上側圧
力室Ｕの各々は、油圧配管３０を各別に介して、圧力制
御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの入出力ボートに各別に連通さ
れ、これによって、上側圧力室Ｕの作動油圧が制御され
得るようになっている。

また、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの各々は、第３図
に示すように、円筒状の弁ハウジング３４とこれに一体
的に儲けられた比例ソレノイド３６とを有しており、こ
の内、弁ハウジング３４の中央部には挿通孔３４ａが設
けられ、この挿通孔３４ａには、スプリング３７を介在
せしめたスプール３８及びロフト４０が摺動可能に配設
されている。

また、弁ハウジング３４には、一端が挿通孔３４ａに連
通され他端が油圧源２８の作動油供給側に油圧配管４２
を介して接続された入力ポート３４ｂと、同様に一端が
挿通孔３４ａに連通され他端が油圧源２８のドレン側に
油圧配管４４を介して接続された出力ポート３４ｃと、
同様に一端が挿通孔３４ａに連通され他端が前記油圧配
管３０を介して各油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの上
側圧力室Ｕと連通ずる入出力ボート３４ｄとが形成され
ている。そして、出力ポート３４ｃには、これとスプー
ル３８の上端及び下端との間に連通ずるドレン通路３４
ｅ、３４ｆが形成されている。また、スプール３８には
、入力ポート３４ｂに対向するランド３８ａ及び出力ポ
ート３４ｃに対向するランド３８ｂが形成されており、
スプール３８の下端部には、両ランド３８ａ、３８ｂよ
りも小径のランド３８ｃが設けられている。そして、ラ
ンド３８ａとランド３８ｃとの間に圧力制御室Ｃが形成
され、この圧力制御室Ｃがパイロット通路３４ｇを介し
て入出カポ−１−３４ｄに接続されている。

一方、比例ソレノイド３６は、ロフト４０を介してスプ
リング３７の押圧力を制御し、スプール３８の位置を、
オフセット位置とその両端側の作動位置との間で移動制
御させる機能を有している。

このために、比例ソレノイド３６は、軸方向に摺動自在
の作動子３６ａと、この作動子３６ａを駆動せしめる励
磁コイル３６ｂとを備えており、後述するコントローラ
２２から出力される電流信号でなる指令信号Ｓによって
駆動制御される。

ここで、指令信号Ｓと各圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲ
の入出カポ−）３４ｄから出力される作動油圧Ｐとの関
係は、第４図に示すようになっている。

同図では、指令信号Ｓが零であるときに、所定のオフセ
ント圧力Ｐ０を出力し、この状態から指令信号Ｓが正方
向に増加するとこれに所定の圧力ゲインα１をもって作
動圧力Ｐが増加するとともに、油圧源２８の最大出力圧
Ｐ　、ＡＸに達すると飽和する。また、指令信号Ｓが負
方向に増加するとこれに比例して作動圧力Ｐが減少し零
になる。

つまり、指令信号Ｓが零の場合には、スプール３８が圧
力調整スプリング３７の押圧力と圧力制御室Ｃの圧力（
即ち、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの上側圧力室Ｕ
）とが均衡する位置、即ち、所定の中立位置に設定され
る。そして、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＩｌの上側
圧力室Ｕに対して所定のオフセント油圧Ｐ０が供給され
、油圧シリンダ１８ＦＬ−１８１？Ｉ？のストロークは
所定値に設定される。

これによって、路面から車輪１１ＦＬ〜ＩＩＲＲを介し
て比較的低周波数の振動人力があっても、これが吸収さ
れる。

また、指令信号Ｓが正方向に増加すると、作動子３６ａ
が下降し、これに応じてスプール３８が下降して、入出
力ボート３４ｄが入力ボート３４ｂに連通される。この
ため、各圧力制御弁２０ＦＬ〜２ＱＲ１？の出力圧力Ｐ
が上昇し、油圧シリンダ１８ＦＬ−１８１？Ｉ？のスト
ロークが伸長することになる。

一方、指令信号Ｓが負方向に増加すると、作動子３６ａ
及びスプール３８が上昇し、入出力ボート３４ｄが出力
ボート３４ｃに連通され、これによって上述とは反対に
油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲのストロークが収縮す
ることになり、これらにより必要に応じてサスペンショ
ンストロークの調整が可能になる。

ここで、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの各々の上側
圧力室Ｕは、減衰弁４６を介してアキュムレータ４８に
連通されている。

一方、車体の所定位置には、前述した各センサ２３、　
２４．　２６．及び２７ＦＬ〜２７ＲＲが装備されてい
る。この内、車速センサ２３は、変速機の出力軸の回転
数を光学方式で検出しこれに応じた周期のパルス信号で
なる車速信号ＤＶをコントローラ２２に出力するように
なっている。また、横加速度センサ２４及び前後加速度
センサ２６は、車体に作用する横加速度及び前後加速度
を検出しこれに応じたアナログ電圧信号でなる横加速度
信号Ｇ７及び前後加速度信号ＧＸを各々コントローラ２
２に出力するようになっている。また、上下加速度セン
サ２７ＰＬ〜２７１１Ｒに対しては、本実施例では、上
下加速度センサ２７ＦＬが前左車輪１１ＦＬの略直上部
の近傍に、２７ＦＲが前右車輪１１ＦＲの略直上部の近
傍に、２７ＲＬが後左車輪１１ＲＬの略直上部の近傍に
、及び２７ＲＲが後右車輪１１ＲＲの略直上部の近傍に
各々配設されており、車両の各部の上下加速度に応じた
アナログ電圧信号でなる上下加速度信号Ｇ２ＦＬ　％　
Ｃ；２ＦＲ％　ＧＩＲＬ　％　ＧＺＲＲを各々コントロ
ーラ２２に出力するようになっている。

更に、コントローラ２２は車体の所定位置に装備され装
置全体を制御するもので、具体的には第５図に示すよう
に構成されている。つまり、コントローラ２２は、ロー
パスフィルタ８０と、このローパスフィルタ８０を介し
て入力する横加速度信号Ｇｖに対する指令信号を形成す
るロール制御用の増幅器２２Ｙと、上記ローパスフィル
タ８゜のカットオフ周波数を車速に応じてコントロール
可能なカットオフ周波数コントロール信号Ｒを出力する
カットオフ周波数設定指令部２２Ａとを備えるとともに
、入力する前後加速度信号Ｇ８に対する指令信号を形成
するピッチング制御用の増幅器２２Ｘと、入力する上下
加速度信号ＧＺＦＬ　、ＧＺＦＩＩ　％　Ｇｚ＋＋Ｌ−
、ＧＺＲｌｌに対する指令信号を各々形成するバウンシ
ング制御部２２Ｚと、このバウンシング制御部２２Ｚか
らの指令信号に増幅器２２Ｘからの指令信号を加算する
第１の加算器５４Ａ〜５４Ｄと、この第１の加算器５４
Ａ〜５４Ｄの各々の出力に増幅器２２Ｙからの指令信号
を加算する第２の加算器５６Ａ〜５６Ｄとを有して構成
されている。

ここで、横加速度センサ２４と、ローパスフィルタ８０
と、増幅器２２Ｙとによりロール制御手段が構成されて
いる。そして、ローパスフィルタ８０のカットオフ周波
数は、カットオフ周波数コントロール信号Ｒに比例して
（α２は比例感度）第６図で示す如く、カットオフ周波
数が高くなるように設定されている。

そして、バウンシング制御手段２２Ｚの入力段には、入
力する上下加速度信号ＧＺＦＬ　％　Ｇ２ＦＲ１ＧＺＲ
Ｌ　、Ｇ２ＲＲを各々積分する積分器５８Ａ〜５８Ｄと
、この積分出力を各別に所定のゲインに２で増幅する増
幅器６０Ａ〜６０Ｄとを有して構成されている。そして
、増幅器６０Ａ〜６０Ｄの出力側は、第１の加算器５４
Ａ〜５４Ｄの一方のマイナス入力端に至る。

また、前後加速度信号ＧＸを増幅する増幅器２２Ｘの出
力側は、第１の加算器５４Ａ〜５４Ｄの他方の入力端に
各々至り、この第１の加算器５４Ａ〜５４Ｄにおいて、
前車幅１１ＦＬ、　　ｌ　ＩＦＩ？側と後車輪１１ＲＬ
、　　１１ＲＲ側とでは、その抑制動作が反対になるよ
うに加算される。そして、この第１の加算器５４Ａ〜５
４Ｄの出力側は、第２の加算器５６Ａ〜５６Ｄの一方の
プラス入力端に各々至る。

また、増幅器２２Ｙの出力側は第２の加算器５６Ａ〜５
６Ｄの他方の入力端に至り、この第２の加算器５６Ａ〜
５６Ｄにおいて車体の左右で相互に反対のロール抑制動
作を行うように加算されるとともに、この第２の加算器
５６Ａ〜５６Ｄの出力側は圧力制御弁２０ＦＬ〜２０Ｒ
Ｒの励磁コイル３６ｂに各々至り、指令信号Ｓを供給す
るようになっている。

一方、カットオフ周波数設定指令部２２Ａは、本実施例
では、制御用のマイクロコンピュータ６６と、このマイ
クロコンピュータ６６から前記ローパスフィルタ８０に
出力されるカットオフ周波数コントロール信号ＲをＤ／
Ａ変換するＤ／Ａ変換器６８とを有して構成されている
。

この内、マイクロコンピュータ６６は、少なくともイン
ターフェイス回路７２、演算処理装置７４、ＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ等からなる記憶装置７６とを含んで構成されている
。そして、演算処理装置７４は、インターフェイス回路
７２を介して前述した車速信号ＤＶを読み込むようにな
っている。また、記憶装置７６は、演算処理装置７４の
実行に必要な所定のプログラム、固定データ、及び記憶
テーブル等を予め内臓しているとともに、演算処理装置
７４の処理結果等を逐次記憶可能になっている。

そして、記憶装置７６の記憶テーブルには、車速■に応
じて第７図に示すように変化するカットオフ周波数コン
トロール信号Ｒが実験等に基づき設定されている。つま
り、車速Ｖが零から基準車速■。（例えば、１０ｋｍ＋
／ｈ）までは、カットオフ周波数コントロール信号Ｒを
最小値Ｒ，４ＩＮまで連続的に減少させて、基準車速■
。以上ではカットオフ周波数コントロール信号Ｒをアン
チロール効果を十分発揮して例えば零ロールモードとな
る一定値Ｒ０に設定する。

従って、車速とローパスフィルタ８０のカットオフ周波
数との関係を示すと第８図で示す如くなる。即ち、車速
か１０’ｋｍ／ｈ以下の極低速走行時又は停車時では、
カットオフ周波数を０．５〜１０．ＯＨ２の範囲内で連
続的に変化させており、一方、１０ｋｍ／ｈ以上では、
ローパスフィルタ８０のカットオフ周波数を、中高速走
行時にアンチロールを達成可能な１０．ＯＨアに固定し
ている。

そこで、上記実施例では、第８図に示すように、ローパ
スフィルタ８において、停車時のカットオフ周波数であ
る０、５　Ｈ２でみると、０．５　Ｈ２以下の定常的な
横Ｇに基づく信号は、ローパスフィルタ８０を通過して
何ら減衰されることがないのに対して、ロール共振周波
数の４〜５Ｈ２ではループゲインが約１／１０に低下し
ている。従って、極低速以下での自動振動が発生しない
一方、０．５Ｈ２以下の定常的な横Ｇに対するロール制
御は通常通り行われる。従って、ドリフトしながら車両
が停止する場合でも、停車の瞬間まで零ロールが保たれ
、また、旋回走行時に車速センサが故障した場合でも、
０．５　Ｈ２以下の定常的な横Ｇに対するロール制御は
通常通りおこなわれるため、ロールが急激に発生するこ
とはない。

ここで、この発明の着眼点を第９図に示すモデルを用い
て詳述する。この第９図は、前述した実施例の構成の内
、横加速度情報と上下加速度情報とによる車両のロール
運動に対する制御系のモデルを示すものであり、７０は
車体を、７２はサスペンションアームを各々示す。車体
７０の所定位置に装備された横加速度センサ８４および
車体左側、車体右側の上下加速度センサ、例えば８６Ｌ
、８６Ｒからは、ロール運動に伴って横方向成分の加速
度が各々検出される。これらの検出値は、各々、ロール
制御ゲインに１及び上下減衰ゲインに、で増幅された後
、合成され、指令信号として油圧系Ｈ（ｓ）（＝１／　
（１＋Ｔ＋　　ｓ）：　ｓはラプラス演算子〕に至る。

ここで、車両諸元とじては、Ｍ：ばね上ｉｔ、Ｊ：ロー
ル慣性、Ｋ：サスペンションばね定数、Ｌ：トレンド、
Ｈｒ　：ロールセンタ高さ、Ｈ９二重心高さ、Ｋ、：タ
イヤ横剛性、Ｋｖ　：タイヤ縦剛性、Ｃ：タイヤのコー
ナリングパワーの等価減衰であり、制御定数としては前
述の他、Ｈｌ　：横加速度センサ８４の高さであり、変
数としては、φ：ばね上ロール角、Ｔ：ばね下ロール角
、Ｘ：ばね上玉下変位、ｙ：横変位、２：ばね下止下変
位、Ｗ：タイヤ接地点変位である。

そして、図中の横方向の等価減衰Ｃにより発生する力は
、タイヤのコーナリングフォースを表しており、走行車
速によって変化する。つまり、タイヤのコーナリングフ
ォースＣＦは、β（■１／ＶＺ）に依存するものである
（ここで、βはスリップ角、Ｖ、は横方向の移動速度、
Ｖ２は前後方向のころがり速度）。このため、停車時に
はＣ−■となり、また極低速走行時にはＣの値が非常に
大きくなる。そして、これらの場合には、車両の横方向
は殆どタイヤの横剛性に、のみで支持されることになり
、零ロールになるように高いゲインを設定すると、タイ
ヤ横剛性と車体の共振系の共振周波数４〜５Ｈ，でのル
ープゲインが極低速走行時や停車時に大きくなり、ロー
ル方向の自助振動が生ずる。即ち、ロール制御ゲインに
７の値いかんによっては、横運動とともにロールの自動
振動が発生するという不安定領域が、第１０図のように
存在することになる。そこで、上記実施例では、この不
安定領域を避ける為に、ローパスフィルタ８０において
、停車時のカットオフ周波数である０、５　Ｈ，でみる
と、ロール共振周波数の４〜５Ｈｚではループゲインを
約１／１０に低下させている。従って、４〜５Ｈ２での
自励振動が発生しない一方、０．５Ｈｚ以下の定常的な
横Ｇに対するロール制御は通常通りおこなわれる。従っ
て、ドリフトしながら車両が停止した場合でも、停車の
瞬間まで零ロールが保たれ、また、旋回走行時に車速セ
ンサが故障した場合でも、０．５　Ｈ２以下の定常的な
横Ｇに対するロール制御は通常通りおこなわれるため、
ロールが急激に発生することばない。

即ち、第１０図において、■が増加するにつれてＣが低
下し、車両の横方向はタイヤの横剛性Ｋ。

と等価減衰Ｃとの直列した系で支持されるため、上述し
た不安定領域は第１０図の如く縮小する。

そこで、本発明では前記第８図に示すようにローパスフ
ィルタのカットオフ周波数を、車速が小さくなるにした
がって、小さくするように制御■することにより、結果
的にカットオフ周波数より大きい周波数でのループゲイ
ンを小さい値として、上記不安定領域を回避し、中高速
において自励振動の発生を防止し、停車又は極低速走行
時のロール制御を確保しつつ、極低速走行時又は停車時
に特に発生しやすい自動振動を回避している。つまり、
この不安定領域にかかる条件に整合した場合には、自助
振動が発生し、前述した問題点が生じていた。

これを、第９図のロール制御系に対する一巡周波数伝達
関数を車速Ｖ＝５　（ｋｍ／ｈ）のときと、Ｖ−１０（
ｋｍ／ｈ）のときについて計算すると、第１１図のよう
になった。この図から、Ｖ＝５　（ｋｍ／ｈ）の場合は
不安定系であり、Ｖ＝　１０　（ｋｍ／ｈ）の場合は安
定系であることが判明した。

次に、上記実施例の動°作を説明する。

車両のイグニッションスイッチ（図示せず）がオン状態
になると、車速センサ２３は車速に応じた車速信号ＤＶ
を検出しこれをコントローラ２２のマイクロコンピュー
タ６６に出力するとともに、横加速度センサ２４、前後
加速度センサ２６、及び上下加速度センサ２７ＦＬ〜２
７ＲＲは、車両の揺動に伴う前後、上下、左右方向の加
速度に応じて正または負の検出信号をＧＹ　、ＧＸ　、
及びＧＺＦＬ〜ｃ　２Ｒ１１をコントローラ２２に供給
し、これにより、コントローラ２２では入力する各検出
信号に基づいた制御が開始される。

まず、各加速度に基づく指令信号形成動作について説明
する。

横加速度センサ２４にかかる横加速度検出信号ＧＶは、
ローパスフィルタ８０に入力され、次いで増幅器２２Ｙ
に入力し、この増幅器２２Ｙにおいて設定されているゲ
インＫＹにより増幅され指令信号Ｓｖが形成される。そ
して、この指令信号ＳＹが第２の加算器５６Ａ〜５６Ｄ
の他方の入力端に各々出力される。

また、前後加速度センサ２６にかかる前後加速度検出信
号ＧＸは、増幅器２２Ｘにより増幅され、指令信号ＳＸ
として第１の加算器５４Ａ〜５４Ｄの他方の入力端に各
々出力される。

また、バウンシング制御手段２２Ｚでは、上下加速度検
出器２７ＦＬ〜２７ＲＲにかかる上下加速度検出信号Ｇ
２１．〜Ｇ２ＲＲが、積分器５８Ａ〜５８Ｄによって各
別に積分され、この平均化された信号が増幅器６０Ａ〜
６００により増幅された後、指令信号Ｓ　２ＦＬ〜５２
Ｒ１１として第１の加算器５４Ａ〜５４Ｄの一方の入力
端に各々出力される。

従って、第１の加算器５４Ａ〜５４Ｄでは、上下加速度
信号Ｇ２ＦＬ−Ｇｚ＊、ｌにかかる指令信号５２ＦＬ　
’＝　Ｓ　２ＲＲを基準値として前後加速度信号ＧＸに
かかる指令信号ＳＸが各々加減演算される。また、第２
の加算器５６Ａ〜５６Ｄでは、第１の加算器５４Ａ〜５
４Ｄにより加減演算された値を基準値として横加速度信
号Ｇｖにかかる指令信号Ｓｖが加減演算され、最終的に
合成された指令信号Ｓが各圧力制御弁２０ＦＬ〜２０Ｒ
Ｒの励磁コイル３６ｂに出力される。

このため、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＦＩＲの励磁コイ
ル３６ｂが指令信号Ｓに各々応じて励磁され、油圧シリ
ンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲの上側圧力室Ｕに対する作動圧
力Ｐが指令信号Ｓに応じた値に調整される。これによっ
て、作動油圧Ｐが直進定速走行に対応する中立値Ｐ、（
＝オフセット圧力Ｐ０）より上昇する場合は、ピストン
１８ｃが下方へ移動して油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８Ｒ
Ｈのストロークを伸長させるとともに、作動油圧Ｐが中
立値Ｐ８より低下する場合は、反対にそのストロークを
縮小させる。従って、車両の揺動に伴う姿勢制御を行う
ことができる。

次に、ローパスフィルタ８０におけるカットオフ周波数
コントロール動作について説明する。

マイクロコンピュータ６６は、第１２図に示すタイマ割
込み処理を所定時間（例えば２０ｍ５ｅｃ）毎に実行す
る。

まず、同図のステップのでは、演算処理装置７４は、車
速信号ＤＶをインターフェイス回路７２を介して一定時
間読み込み、ステップ■に移行する。

ステップ■では、読み込んだ車速信号ＤＶの単位時間当
たりのパルス数又はパルス間隔を演算することによって
車速Ｖを算出し、ステップ■に移行する。

次いでステップ■では、演算処理装置７４は、車速■の
値に応じてロール抑制制御のためのカットオフ周波数を
調整するため、ステップ■で算出した車速■が基準車速
値■。より大きいか否かを判断する。この判断において
、Ｖ２Ｖ５の場合にはステップ■に移行し、また、Ｖ＜
Ｖ、の場合はステップ■に移行する。

そして、ステップ■に移行した場合は、前述したごとく
、車体のロール抑制動作における自動振動が発生し難い
場合であるとして、本実施例では、第７図に示したよう
に予め定めた一定値のカントオフ周波数コントロール信
号Ｒ０を、記憶装置７６の記憶テーブルを参照して設定
する。また、ステップ■に移行した場合は、自励振動が
生じ易い場合であるとして、カットオフ周波数コントロ
ール信号Ｒを第７図に示すように降下させるように、記
憶装置７６の記憶テーブルを参照して設定する。

そして、次いで、ステップ■に移行して、ステップ■又
は■において定めたカットオフ周波数コントロール信号
Ｒ（デジタル信号）を、Ｄ／Ａ変換器６８を介して増幅
器２２Ｙの所定制御端に出力する。これにより、増幅器
２２Ｙでは、第６図に示したようにゲイン調整信号Ｒの
値に応じてカットオフ周波数の値が更新され、車速■に
応じた適宜な力・７トオフ周波数が設定される。

以上の処理は、所定時間毎に繰り返して実行され、車速
■に応じたロール抑制制御のためのカットオフ周波数が
略リアルタイムで設定される。このため、前述した横方
向２前後方向、及び上下方向に対する合成した圧力制御
弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの出力圧の制御において、その横
方向に対するロール抑制制御の際には、極低速走行時又
は停車時であってもロール共振周波数でのループゲイン
を十分に小さくできることがら自励振動が生じないこと
となる一方、基準車速以上では、カットオフ周波数を連
続的に高くできるため、中高速走行時におけるロール抑
制のための横加速度センサ２４からの比較的周波数の高
い検出信号を減衰することなく増幅器２２Ｙ供給でき、
これによって、より的確な安定したロール抑制制御を行
うことができる。従って、カットオフ周波数を適宜な値
に設定することにより、上下方向の減衰の能動制御とあ
いまって零ロールモードとすることができる。

また、本実施例にあっては、基準車速■。以下極低速で
の旋回走行の際には、横Ｇセンサ２４からの検出信号が
ローパスフィルタ８０を通過する際に減衰されるため、
ロール抑制の度合が弱まるが、ロールの際に上下加速度
センサ２７ＦＬ〜２７ＲＲにかかる横方向成分の能動制
御により補償される。このため、極低速時又は停車時に
おける横加速度の発生又は荷重移動等によって車体が横
方向にロールすることが殆どないこととなる。

次に、本発明の第２実施例を第１３図に基づいて説明す
る。ここで、前述した第１実施例と同様の構成要素につ
いては、同一の符号を用いて、その説明を省略する。

この第２実施例は、車両の揺動抑制制御を、上記第１実
施例と同様に行おうとするものである。

第１３図は、全体構成のブロック図である。ロール抑制
手段は、横Ｇセンサ２４からの信号ＧＹの低周波成分の
みを通過させるローパスフィルタ８０（カットオフ周波
数は０．５Ｈ２に固定されている）と、このローパスフ
ィルタ８０をバイパスするスルールート８２と、ローパ
スフィルタ８０からの信号とスルールート８２を通過し
てローパスフィルタ８０をバイパスする信号とを、配分
コントロール信号Ｒ１に基づいて配分、加算するミキサ
ー８１と、このミキサー（混合器）８１からの信号を増
幅する増幅器２２Ｙから構成されている。

前記記憶装置７６は、第１４図に示す如くの車速と配分
比率との記憶テーブルを有しており、Ｄ／Ａ変換器６８
から、配分比率コントンロール信号Ｒ１がミキサー８１
に出力されている。

次に、上記本実施例の動作について説明する。

演算処理装置７４は、インターへエイス回路７２を介し
て読み込まれた車速検出信号ＤＶから上記第１４図に示
す記憶テーブルを参照して、配分比率を演算する。第１
４図に示すように、車速がｌＯ／　ｋ　ｍ以上の中高速
走行時では、配分比率が１゜０に固定され、ローパスフ
ィルタ８０を通過するスルールート８２からの信号（ス
ルー信号）のみが増幅器２２に供給される。従って、こ
の場合横加速度センサ２４からの出力信号はなんら減衰
されることなく増幅器２２Ｙに供給されるため、中高速
走行時の零ロールを確保することができる。

一方、車速かＩＱ／ｋｍ以下の低速走行時又は停車時に
は、スルー信号とローパスフィルタ８０を通過する通過
信号の配分比率を、０．０　：１．Ｏ〜１．０　　：ｏ
、ｏまで連続的に変化させている。従って、極低速走行
時又は停車時、横Ｇセンサ２４からの信号の多くはロー
パスフィルタ８０を通過するため、ロール共振周波数の
４〜５Ｈ２の信号は殆ど減衰され、車両が停車直前まで
零ロールを維持しつつ自振動を回避することができる。

また、車両の走行時、例えば、旋回走行時に突然に車速
センサが故障することがあっても、ローパスフィルタの
カットオフ周波数は０．５Ｈｚであるために、０．５Ｈ
２以下の定常的な横Ｇに対するロール抑制制御は通常通
り行われる。

ここで、車速センサ２３及び第１２図中のステっプ■、
■の処理により車速検出手段が形成され、第１図の実施
例のローパスフィルタ８０及び第１２図中のステップ■
の処理により減衰手段が形成されている。同様に、第１
３図の実施例のローパスフィルタ８０．ミキサー８１及
び第１２図中のステップ■の処理により減衰手段が形成
されている。

なお、上記実施例では、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、本発明はこれ
に限定されるものではなく、空気シリンダ等の他の流体
圧シリンダを適用し得るものである。また、アクチュエ
ータ駆動手段としても圧力制御弁のみに限定されるもの
ではない。

また、前記実施例では、ロール抑制制御に対してピッチ
ング、バウシング抑制制御を合わせて行う構成としたが
、これは、横加速度信号に基づくロール抑制制御のみで
あってもよく、また、前輪側及び後輪側の間でロール剛
性比を変更可能な構成としてもよい。

更に、前記実施例では、ロール抑制制御のためのカット
オフ周波数を第８図中の実線図示のように設定したが、
本発明は必ずしもこれに限定されることなく、停車時の
カットオフ周波数を０．５Ｈｚより大きい値又は小さい
値のどちらかに設定可能であり、基準車速以上のカット
オフ周波数を１０．０ＦＩ２より大きい値又は小さい値
のどちらかに設定することもできる。

更に、前記実施例におけるコントローラ２２は、その全
体をマイクロコンピュータを用いて構成し、これに前述
した各機能を保有させるとしてもよいし、またマイクロ
コンピュータの代わりに、その機能を果たすコンパレー
タ等の電子回路を用いて構成するとしてもよいことは勿
論である。また、第１２図のフローチャートにおけるス
テップ■。

■は同一処理としくこのときステップ■を省く）、単に
車速に応じて予め定めたカットオフ周波数コントロール
Ｒを記憶テーブルを参照して設定するとしてもよい。

また、上記実施例では、ローパスフィルタ８０を横加速
度センサ２４と増幅器２２Ｙとの間に配設したが、これ
に限定されず、増幅器２２Ｙの出力側に配設することも
出来る。

またさらに、上記実施例では、増幅器２２Ｙのゲインを
固定しているものについて説明したが、ゲインを車速に
応じて変更出来る可変利得型のものを用いてもよい。こ
の場合車速が零から基準値までは、ゲインを連続的に小
さくし、基準値を越えるとゲインをアンチロールモード
の大きい値（一定値又は変動する値でもよい）とするこ
とにより、上記実施例と同様の効果を達成することが出
来る。

また、上記第２図で説明した実施例の如く、ローパスフ
ィルタのカットオフ周波数を車速に応じて変更する代わ
りに、カットオフ周波数が低い値から大きい値まで各々
設定された複数のローパスフィルタを備え、車速が大き
い際には、横加速度検出手段からの検出信号をカットオ
フ周波数が大きいローパスフィルタに入力するようにし
、車速が小さい際には、横加速度検出手段からの検出信
号をカットオフ周波数が小さいローパスフィルタに入力
する等、横加速度検出手段からの検出信号が入力される
ローパスフィルタを切り換えるように構成することによ
り、横加速度検出手段で検出されるロール共振周波数成
分を、ローパスフィルタを用いて、減衰することもでき
る。

〔発明の効果］以上説明してきたように、この発明によれば、ロール抑
制制御に際して、車速が車速検出手段により検出され、
この車速検出手段により検出された車速が極低速以下の
場合、減衰手段では横加速度検出手段出で検出されるロ
ール共振周波数成分を減衰して、前記指令信号を前記ア
クチエータ駆動手段に供給しており、一方、車両が極低
速以下で走行している場合であっても、定常的な横Ｇに
に対するロール制御は通常通り行われており、極低速以
上の速度による走行の際には十分に高くゲインを設定し
て有効なアンチロール効果を得ることができ結果、車速
全般に渡ってアンチロール効果を維持し、停車時又は極
低速走行時に生じる車両の横方向の自動振動を回避しつ
つ、車速か低いが横Ｇが大きい状況で停車する場合であ
っても、零ロールを維持できる。従って、車両姿勢が停
車直前になって、大きくロールすることはないため、運
転者に安定した走行感覚を与えることができる。

しかも、横Ｇ旋回中に車速検出手段である車速ンサが故
障してしまっても、ロール制御が中止されることがない
ために、急激なロールが発生することはなく、ロールオ
ーバやコースアウト等の恐れを無くして、能動型サスペ
ンションの本来の性能を十分に発揮させ、安定した走行
感覚を得ることができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概要を示す基本構成図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す概略構成図、第３図は本実施例
における圧力制御弁の断面図、第４図は圧力制御弁に対
する指令信号とその出力圧力との関係を示すグラフ、第
５図は本実施例におけるコントローラの構成を示すブロ
ック図、第６図は本実施例におけるカットオフ周波数コ
ントロール信号Ｒとカットオフ周波数との関係を示すグ
ラフ、第７図は本実施例における車速■とカットオフ周
波数コントロール信号Ｒとの関係を示すグラフ、第８図
は車速とローパスフィルタ８０のカットオフ周波数との
関係を示す特性図、第９図はロール能動制御系のモデル
を示す系統図、第１０図は車速■に対するロール制御ゲ
インに１の不安定、安定領域を示す説明図、第１１図は
第９図のモデルにおけるロール制御系の一巡周波数伝達
関数の特性図、第１２図はコントローラのマイクロコン
ピュータにおいて実行されるカットオフ周波数設定動作
を示すフローチャート、第１３図は本発明の第２実施例
を示す構成図、第１４図は第２実施例のミキサーにおけ
る配分比率と車速との関係を示す特性図である。図中、１０は車体側部材、１６は車輪側部材、１８ＦＬ
−１８ＲＲは油圧シリンダ、２０ＦＬ〜２０ＲＲは前人
〜後右圧力制御弁、２２はコントローラ、２２Ｙは増幅
器、２３は車速センサ、２４は横加速度センサ、８０は
ローパスフィルタ、８１はミキサー（混合器）を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車体側部材と各車輪側部材との間に配設されたア
クチュエータと、この各アクチュエータのストロークを
所定の指令信号に応じて各々調整可能なアクチュエータ
駆動手段と、車両に生ずる横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からの車両横加速度情
報と設定されたゲインとに基づいて前記指令信号を演算
、出力するロール制御手段とを備えた車両用サスペンシ
ョン制御装置において、車速を検出する車速検出手段を備え、前記ロール制御手段は、当該車速検出手段により検出さ
れた車速が極低速以下の場合、前記横加速度検出手段で
検出されるロール共振周波数成分をローパスフィルタを
用いて減衰する減衰手段を有してなる、ことを特徴とする車両用サスペンション制御装置。