JPH0295912A - 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】 Ｃ産業上の利用分野］ この発明は、能動型サスペンションに関し、特に、バネ
上及びバネ下問のバネ定数を適宜調整することにより、
車両走行時の乗心地が良好となり、車両停車時の乗降等
が安定した状態で行えるようにしたものである。

〔従来の技術］ 従来の能動型サスペンションは、車体に発生する前後加
速度や横加速度等を検出すると共に、これら加速度を打
ち消す方向に車体及び各車輪間に介挿される流体圧シリ
ンダの作動流体圧を適宜増減させることにより、制動時
や旋回時の車体の姿勢変化を抑制し、車両の走行安定性
や乗心地が向上されるようにしていた（例えば、特開昭
６３−１０６１３３号−公報、特開昭６３−１３０４１
８号公報参照。）。

そして、このような能動型サスペンションでは、流体圧
シリンダの作動流体圧を調整して車体の姿勢変化を積極
的に抑制するため、車体及び車輪間に介挿されるスプリ
ングは、−１のサスペンションよりも低バネ定数のもの
で充分であった。そのため、車両走行時に路面の凹凸等
から入力される振動の車体伝達率を低減でき、車両の乗
心地を良好にすることができた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記スプリングのバネ定数を小さくする
と、上述したように車両走行時の乗心地は良好になるが
、その反面、車両停車時の人の乗降や荷物の積み降ろし
の際等に積載荷重の変動に対する車高変化も大きくなる
から、それら人の乗降等が不安定な状態で行われるとい
う問題点があるし、さらには、エンジンが停止し流体圧
シリンダに作動流体圧を供給するポンプ（一般にエンジ
ンの駆動力を利用している）が停止してしまうと、積極
的に姿勢変化を抑制することができないから、車高調整
ができず、所望の車高に保持することができないという
問題点もあった。

そこで、上記問題点を解決するため、例えば、実開昭６
２−４７４０９号公報に記載されるように、サスペンシ
ョンとしてバネ定数を段階的に切り換えることが可能な
エアサスペンションを用い、このエアサスペンションの
バネ定数を、停車時には大きな値とし、走行時には小さ
な値とする（エアサスペンションでは、バネ上及びバネ
下問に介挿された空気室のサイズをバルブにより切り換
えてバネ定数を変えていた。）ことにより、上記問題点
を解決するような技術がある。

しかし、このような解決策では、バネ定数を段階的に切
り換えることは可能であったが、装置の構成上連続して
変化させることは不可能であったため、例えば、車両発
進時等にバネ定数が切り換わった瞬間に車両姿勢が急変
してしまうので、バネ定数の変化を極端に大きくするこ
とができず、充分な解決策ではなかった。

そこで、この発明は、これら従来技術の未解決の課題に
着目してなされたものであり、走行中の車両乗心地を損
なうことなく、容易に停車時の車高を所望の値に保持で
き、さらに、バネ定数変化時の車体の挙動を防止できる
能動型サスペンションを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明の能動型サスペン
ションは、車体及び各車輪間に介挿された流体圧シリン
ダと１．この流体圧シリンダの作動流体圧を指令値のみ
に応じて制御する圧力制御弁と、前記車体及び各車輪間
に介挿され且つこれら車体及び各車輪間の相対変位に応
じた力を発生する弾性体と、車速を検出する車速検出手
段と、この車速検出手段の車速検出値に基づき車速が上
昇するに従って連続的に減少する可変バネ定数を決定す
る可変バネ定数決定手段と、前記車体及び各車輪間の相
対変位を検出する相対変位検出手段と、この相対変位検
出手段の相対変位検出値と前記可変バネ定数決定手段で
決定された可変バネ定数とに基づいたバネ力が前記流体
圧シリンダに発生するように前記圧力制御弁に指令値を
出力するバネ力制御手段とを備えた。

なお、前記弾性体を低バネ定数とした場合には、前記可
変バネ定数決定手段は、前記可変バネ定数を、停車時に
正方向に大きな値とする。

さらに、前記弾性体を高バネ定数とした場合には、前記
可変バネ定数決定手段は、前記可変バネ定数を、停車時
に零とし、走行時には負の値とする。

〔作用〕

この発明の能動型サスペンションでは、流体圧シリンダ
と弾性体とが、車体及び各車輪間に並列に介挿されてい
るため、可変バネ定数決定手段で決定される可変バネ定
数と、弾性体固有のバネ定数とを加算した値が、車体及
び各車輪間のトータルのバネ定数となる。そのため、可
変バネ定数を車速が上昇するに従って連続的に減少させ
る上記構成にあっては、車速か上昇するに従ってトータ
ルのバネ定数は小さくなるし、その変化も連続的である
から、バネ定数の変化によって車体姿勢が急変するよう
なことはない。

そして、請求項（２）記載の発明のように、弾性体を低
バネ定数とする一方で、可変バネ定数決定手段が、可変
バネ定数を停車時に正方向に大きな値とするようにした
場合には、停車時のトータルのバネ定数は大きくなるか
ら、積載荷重の変動に対する車体姿勢の変化は小さくて
済むし、走行時に′は可変バネ定数が小さくなるから、
トータルのバネ定数は小さくなり、走行時に路面の凹凸
等から入力される振動の車体伝達率は低減される。

さらに、請求項（３）記載の発明のように、弾性体を高
バネ定数とする一方で、可変バネ定数決定手段が、前記
可変バネ定数を、停車時に零とし、走行時には負の値と
するようにした場合には、上記請求項（２）記載の発明
と同様の作用の他に、停車時にエンジンを停止しても高
バネ定数を保持するから、積載荷重の変動に対する車体
の姿勢変化を小さくでき、所望の車高が容易に保持され
るし、例えば故障等により流体圧シリンダに対する制御
が中止されても、トータルのバネ定数は弾性体のバネ定
数即ち高バネ定数となるから、走行時のロール剛性やピ
ッチ剛性が確実に確保され、その結果、走行安全性が向
上する。

〔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６図は、この発明の第１実施例を示したも
のである。

先ず、構成を説明する。第１図において、Ｉ　ＦＬ。

ＩＦＲ，ＩＲＬ、　　ＩＲＲは、それぞれ車体側部材２
と各車輪３ＦＬ、　　３ＦＲ，３ＲＬ、　　３ＲＲを個
別に支持する車輪側部材４との間に介装された能動型サ
スペンションであって、それぞれ流体圧シリンダとして
の油圧シリンダ５ＦＬ〜５ＲＲ１弾性体としてのコイル
スプリング６ＦＬ〜６ＲＲ１及び油圧シリンダ５ＦＬ〜
５ＲＲに対する作動油圧を後述する制御装置３０からの
指令値のみに応動して制御する圧力制御弁７ＦＬ〜７Ｒ
Ｒとを備えている。

ここで、油圧シリンダ５ＦＬ〜５ＲＲのそれぞれは、そ
のシリンダチューブ５ａが車輪側部材４に取付けられ、
ピストンロッド５ｂが車体側部材２に取付られ、ピスト
ン５Ｃによって閉塞された圧力室１９内の作動油圧が圧
力制御弁７ＦＬ〜７ＲＲによって制御される。また、コ
イルスプリング６ＦＬ〜６１？Ｈのそれぞれは、車体側
部材２と車輪側部材４との間に油圧シリンダ５ＦＬ〜５
ＲＲと並列に装着されて車体の静荷重を支持している。

なお、この実施例では、コイルスプリング６ＦＬ〜６Ｒ
Ｒに、車体の静荷重を支えるのみの低バネ定数（０，５
ｋｇ／ｍ）のものを採用している。

圧力制御弁？ＦＬ〜７ＲＲは、車両の横加速度及び前後
加速度に基づいて車体の姿勢変化を抑制する指令値を出
力する制御装置３０からの指令値１ａ〜Ｉｄが供給され
、これら指令値１ａ〜Ｉｄに応じた制御圧力をそれぞれ
出力し、これらが各車輪と車体との間に介挿された能動
型サスペンションを構成する油圧シリンダ５ＦＬ〜５Ｒ
Ｒに個別に供給されて車体の姿勢変化に抗する付勢力を
発生させる。この圧力制御弁７の具体的構成は、第２図
に示すように、円筒状の弁ハウジング１）と、これに一
体内に設けられた比例ソレノイド１２とを有している。

弁ハウジング１）の中央部には、所定径の弁座１）ａを
有する隔壁１）Ａにより画成された第２図における上側
の挿通孔１）Ｕと同図における下側の挿通孔１）Ｌとが
同軸上に形成されている。また、挿通孔１）Ｌの上部で
あって隔壁１）Ａに所定路離隔てた下方位置には、固定
絞り１３が設けられ、これによって固定絞り１３と隔壁
１）Ａとの間にパイロット室Ｃが形成されている。また
、挿通孔１）Ｌにおける固定絞り１３の下側には、メイ
ンスプール１４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１４の上方及び下方にはフィードバッ
ク室１？ｕ及びＦＬが夫々形成されると共に、メインス
プール１４の上下端はフィードバック室ＦＵ、ＦＬに各
々配設されたオフセットスプリング１５Ａ、１５Ｂによ
り規制される。そして、挿通孔１）Ｌに入力ポート１）
　ｔ、制御ボートｌｌｎ及びドレンボート１）０がこの
順に連通形成され、入力ポートｌｌｉは油圧配管２５を
介して油圧源２４の作動油供給側に接続され、ドレンボ
ート１）０は油圧配管２６を介して油圧源２４のドレン
側に接続され、さらに制御ボート１）ｎが油圧配管２７
を介して油圧シリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの圧力室１９に接
続されている。

メインスプール１４は、入力ポート１）１に対向するラ
ンド１４ａと、ドレンボートｌｌｏに対向するランド１
４ｂと、これら両ランド１４ａ。

１４ｂ間に形成された環状溝でなる圧力室１４ｃと、こ
の圧力室１４ｃ及び下側のフィードバック室ＦＬを連通
ずるパイロット通路１４ｄとを備えている。

また、上側の挿通孔１）Ｕには、ポペット１６が弁部を
弁座Ｌｌａ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１６により挿通孔１）０をその軸方
向の２室に画成すると共に、前記弁座１）ａ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１）１はパイロット通路１）Ｓ
を介してバイロフト室Ｃに連通され、前記ドレンボート
１）Ｏはドレン通路ｌｆｔを介して前記挿通孔１）Ｕに
連通されている。

一方、前記比例ソレノイド１２は、軸方向に摺動自在な
プランジャ１７と、このプランジャ１７のポペット１６
側に固設された作動子１７Ａと、プランジャ１７をその
軸方向に駆動させる励磁コイル１８とを有しており、こ
の励磁コイル１８は制御装置３０からの直流電流でなる
指令値Ｉによって適宜励磁される。これによって、プラ
ンジャ１７の移動が作動子１７Ａを介して前記ポペット
１６の位置を制御して、弁座１）ａを通過する流量を制
御する。そして、比例ソレノイド１２による押圧力がポ
ペット１６に加えられている状態で、フィードバック室
ＰＬ、Ｆ、の両者の圧力が釣り合っていると、スプール
１４は中立位置にあって制御ボートｌｌｎと人力ポート
１）１及びドレンボート１）０との間が遮断されている
。

ここで、指令値■と制御ボートＩ　Ｉｎ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■が正方向に増加すると、これに所定の比例ゲ
インＫＩをもって制御出力Ｐｃが増加し、油圧源２４の
ライン圧Ｐ　ＷＡＸで飽和する。

なお、第１図において、２８Ｔ（は圧力制御弁７ＦＬ〜
７ＲＲと油圧源２４との間の油圧配管２５の途中に接続
した高圧側アキュムレータ、２８Ｌは圧力制御弁７ＦＬ
〜７ＲＲと油圧シリンダ５ＦＬ〜５ＲＲとの間の油圧配
管２７に絞り弁２８Ｖを介して連通した低圧側アキュム
レータである。

一方、車体には、車体に発生している横加速度を検出す
る横加速度センサ３１と、車体に発生している前後加速
度を検出する前後加速度センサ３２とがそれぞれ適所に
設けられており、これら横加速度センサ３１の横加速度
検出値Ｘと、前後加速度センサ３２の前後加速度検出値
ｙとが、前記制御装置３０に供給される。

さらに、車体側部材２と車輪側部材４との間には、これ
らの間の相対変位を検出する相対変位検出手段としての
ストロークセンサ３３ＦＬ〜３３１）Ｒが設けられて右
り、これらストロークセンサ３３ＦＬ〜３３ＲＲは公知
のポテンショメータで構成され、それぞれの配設位置に
おける車体側部材２と車輪側部材４との間の相対変位を
検出し、アナログ電圧値でなるストローク検出信号５Ｆ
Ｌ−３ＲＲを、前記制御装置３０に供給する。

また、３４は車速検出手段としての車速センサであり、
例えば、変速機（図示せず）の出力側回転数に応じたパ
ルス信号でなる車速検出信号ＤＶを制御装置３０に供給
する。

ここで、制御装置３０は、第４図に示すように、マイク
ロコンピュータ３５を有し、このマイクロコンピュータ
３５は、インタフェース回路３６゜演算処理装置３７及
び記憶装置３８を少なくとも備えていて、インタフェー
ス回路３６には、車速センサ３４の車速検出信号ＤＶが
直接供給され、各ストロークセンサ３３ＦＬ〜３３１？
Ｒのストローク検出信号５ＦＬ−３ＲＲがＡ／Ｄ変換器
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを介して供給される。

演算処理装置３７は、後に詳細に説明するように、イン
タフェース回路３６から供給される各ストローク検出信
号５ＦＬ−３ＲＲと所定目標値との偏差に、車速検出信
号ＤＶに基づいて決定される可変バネ定数を乗じて、各
油圧シリンダ５ＦＬ〜５ＲＨに発生するバネ力を算出す
るものであり、可変バネ定数は、車速か上昇するに従っ
て連続的に減少するようになっている。

また、記憶装置３８は、ＲＯＭやＲＡＭ等から構成され
、処理に必要なプログラムや関数テーブル等を予め記憶
しており、演算処理装置３７の算出結果を記憶するよう
になっている。

さらに、制御装置３０は、所定ゲインに、に設定され且
つ横加速度センサ３１が出力する横加速度検出値父が供
給される増幅器４１ａと、所定のゲインに、に設定され
且つ前後加速度センサ３２が出力する前後加速度検出値
ｙが供給される増幅器４１ｂとを有していて、増幅器４
１ａの出力値を反転した値が加算器４２ａ及び４２ｃに
供給され、増幅器４１ａの出力値が加算器４２ｂ及び４
２ｄに供給され、増幅器４１ｂの出力値が加算器４２ａ
及び４２ｂに供給され、増幅器４１ｂの出力値を反転し
た値が加算器４２ｃ及び４２ｄに供給されて、それぞれ
の加算器４２ａ〜４２ｄで加算される。

即ち、この実施例では、車両左旋回時に発生する横加速
度を正方向の横加速度とし、車両制動時に発生する前後
加速度を正方向の前後加速度としており、増幅器４１ａ
及び４１の出力を、各加算器４２ａ〜４２ｄで上述した
ような組み合わせで加算することにより、後述するよう
に、両加速度に対する抗力を各油圧シリンダ５ＦＬ〜５
ＲＲに発生させることができる。

そして、マイクロコンピュータ３５の出力値が、Ｄ／Ａ
変換器４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを介して加算器
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄに供給され、これら加
算器４４３〜４４ｄにおいて上記加算器４２３〜４２ｄ
の出力と加算され、その加算結果が指令値１ａ、Ｉｂ、
Ｉｃ、Ｉｄとして各圧力制御弁７ＦＬ〜７ＲＲに供給さ
れる。

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がオン状態になると、制
御装置３０及び各センサが作動を開始し、制御装置３０
に各検出信号が供給され、各能動型サスペンションＩＦ
Ｌ−ＩＲＲに対する制御が実行される。

第５図は、マイクロコンピュータ３５で実行される処理
手順を示したフローチャートである。

先ず、ステップ■において、車速センサ３４から供給さ
れる車速検出信号ＤＶを読み込み、ステップ■移行し、
単位時間当たりのパルス数又はパルス間隔に基づいて車
速Ｖを算出する。

次いで、ステップ■に移行し、前記ステップ■で算出し
た車速■に基づき、例えば、第６図（ａ）の実ＷＬ　＋
で示されるような特性を有する関数テーブルを参照して
可変バネ定数Ｋ　（Ｖ）を決定する。

ここで、その可変バネ定数Ｋ　（Ｖ）の特性は、車両停
車時（即ち、車速Ｖ＝０）のときに比較的大きなバネ定
数（４，５ｋｇ／ａｍ）に設定され、車速Ｖの上昇に伴
って所定の傾きをもって連続的に減少し、所定車速（１
０に＋＋＋／ｈ）で零となる。

次いで、ステップ■に移行し、各ストロークセンサ３３
ＦＬ〜３３ＲＲから供給されるストローク検出信号５Ｆ
Ｌ−３ＲＲを読み込む。

次いで、ステップ■に移行し、目標車高値ＳＮ及び上記
ステップ■で読み込んだストローク検出信号５ＦＬ−３
ＲＲ間の偏差ＥＦＬ−ＥＩＮを、下記の（１）〜（４）
式に従って算出する。

ＥＦＬ＝ＳＮ　　ＳＦＬ　　　　　　　　・・・・・・
（１）ＥＦＲ＝　ＳＮ　　ＳＦＲ・・・・・・（２）Ｅ
ＩＩＬ二Ｓ、　−３ＲＬ　　　　　　　　・・・・・・
（３）Ｅ　＊＊　＝　Ｓ　、４Ｓ　ＲＲ・・・・・・（
４）次いで、ステップ■に移行し、上記ステップ■で決
定された可変バネ定数Ｋ　（Ｖ）と、上記ステップ■で
算出された偏差ＥＦＬ−ＥＲＲとに基づき、下記の（５
）〜（８）式に従って、各油圧シリンダ５ＦＬ〜５ＲＲ
に発生する各バネ力Ｐｘを算出する。

Ｐ　Ｋｌ　＝　Ｅ　ＦＬ　Ｘ　Ｋ　（Ｖ）　　　　　　
　　　　−−（５１Ｐ　＊ｚ　＝　Ｅ　ｒ＊　Ｘ　Ｋ　
（Ｖ）　　　　　　　　　　−＝　（６）Ｐ　Ｋｌ　＝
　Ｅ　ＩＩＬ　Ｘ　Ｋ　（Ｖ）　　　　　　　　　　＝
　−＜７）Ｐ　Ｈ４＝　Ｅ　＊ａ　Ｘ　Ｋ　（Ｖ）　　
　　　　　　　　”’　−（８）次いで、ステップ■に
移行し、上記ステップ■で算出した偏差Ｅ　、Ｌ％　Ｅ
　、、と、係数αとに基づき、下記の（９）〜（２）式
に従って、車高調整力Ｐ、を算出する。

Ｐ旧＝αｘ　Ｓ　Ｅ　ＦＬｄｔ　　　　　　・・・・・
・（９）Ｐ　Ｈ２＝　（Ｘ　Ｘ　Ｓ　Ｅ　Ｆ＠ｄｔ　　
　　　　　　　・・・・”　（１０）Ｐ　ＩＩ：Ｉ＝　
（Ｘ　Ｘ　ｇ　ＥＲＬｄｔ　　　　　　　　　・・・・
・・Ｑυｐ、４＝αｘ　Ｓ　ＥＲＲｄｔ　　　　　　　
　　・・・・・・叩ただし、係数αは車高調整時のフィ
ードバックゲインであり、これが大きい程車高調整の速
度は速くなる。

そして、ステップ■に移行し、上記ステップ■及びステ
ップ■の算出結果に基づき、下記の０３１〜Ｇ６１式に
従って目標圧力ＰＦＬ−ＰＲ１ｌを算出する。

ＰＦＬ＝ＰＭ　＋ＰＫｌ＋ＰＨ１・・・・・・α蜀Ｐ　
ＦＲ＝　Ｐ　Ｎ＋　Ｐ　Ｋｚ＋　Ｐ　）Ｉ２−・・・α
旬ＰＩＩＬ＝　Ｐｓ　＋ＰＫ！＋　Ｐｕｚ　　　　・・
・・・・αつＰ　ＭＪ＝　Ｐ　Ｈ＋Ｐ　Ｋ４＋　Ｐ　Ｈ
４・・・・・・０１ｇただし、Ｐ、ｌは圧力制御弁７Ｆ
Ｌ〜７ＲＲの中立圧である。

次いで、ステップ■に移行し、ステップ■で算出した目
標圧力ＰＦＬ””ＰｉｌＮをそれぞれ電流値に変換し、
ステップ［相］に移行し、インタフェース回路３６から
各Ｄ／Ａ変換器４３　ａ、　　４３　ｂ、　　４３　ｃ
。

４３ｄに出力する。すると、これらＤ／Ａ変換器４３ａ
〜４３ｄに供給された電流値がアナログ値に変換され、
それらが各加算器４４２〜４４ｄに供給される。

一方、横加速度センサ３１の横加速度検出値父が増幅器
４１ａでＫや倍され、前後加速度センサ３２の前後加速
度検出値ｙが増幅器４１ｂでＫ。

倍され、これらの値及び反転値が上述したような組み合
わせで各加算器４２ａ〜４２ｄにおいて加算され、それ
ら加算結果が加算器４４ａ〜４４ｄに供給される。

そして、ステップ［相］からステップ■に移行し、例え
ばエンジンが駆動しているか否かに基づいて、制御を終
了するか又は継続するかを判断し、継続する場合には、
上記ステップ■に戻って上述した処理を繰り返し実行す
る。

今、車両が停車状態にあるとすると、車速センサ３４の
車速検出値ＤＶは零となるから、上記ステップ■で算出
される車速■も零となり、上記ステップ■で算出される
可変バネ定数Ｋ（ν）は第６図（ａｌ　ｌ　、に示すよ
うに４．５　ｋｇ　／　龍となる。また、コイルスプリ
ング６ＦＬ〜６ＲＲのバネ定数は上述したように常時０
．５ｋｇ／ａｍ（第６図（ａ）　Ｌ　！参照）であるか
ら、バネ上及びバネ下問のトータルのバネ定数は第６図
（ｂ）に示すように５．　Ｑ　ｋｇ　／　ｍｍとなる。

このように、車両停車時には、バネ上及びバネ下問のバ
ネ定数は比較的大きな値（５，０ｋｇ／ｗ）となるため
、積載荷重の変動に対する車高の変化は小さくなり、人
の乗降や荷物の積み降ろし等を安定した状態で行うこと
ができるし、バネ定数が大きくなると、車高調整時のハ
ンチングが起き難くなるので、上記ステップ■の処理に
用いた係数αを大きくでき、その結果、車高が整定する
までの時間が短縮される。

そして、車両が発進し車速が徐々に上昇すると、前記ス
テップ■で求められる可変バネ定数Ｋ　（Ｖ）は、第６
図（ａ）　Ｌ　、に示すように連続的に減少するから、
バネ上及びバネ下問のトータルのバネ定数も第６図（ｂ
ｌに示すように連続的に減少する。このように、バネ定
数が連続的に変化するから、バネ定数の変化によって車
体姿勢が急変するようなことはなく、車両発進時の乗心
地が損なわれることはない。

さらに、車両が通常の舗装路面を、１０に＋ｎ／ｈ以上
で直進走行している状態になったとすると、ステップ■
で決定される可変バネ定数Ｋ　（Ｖ）は第６図（ｆｉｌ
に示すように零となるから、バネ上及びバネ下問のトー
タルのバネ定数は、第６回出）に示すように０．５ｋｉ
ｒ／鶴となる。

このように、車両走行時のバネ上及びバネ下問のバネ定
数は比較的小さな値（０，５ｋｇ／　＋ｕ　）となるか
ら、バネ上及びバネ下問の振動の伝達率が小さくなり、
その結果、走行路面の凹凸等によるバネ下の振動はバネ
上即ち車体に伝わり難くなるので、車両乗心地は良好に
なるし、それに伴い車輪の接地性も向上する。

なお、路面から車輪３ＰＬ〜３ＲＲを介して入力される
比較的低周波数の振動入力は、圧力制御弁７ＦＬ〜７Ｒ
Ｒのフィードバック室ＦＬ、ＦＵの圧力変動によるスプ
ール１４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に
入力は、絞り弁２８Ｖによって吸収する。

この直進状態から、例えば、ステアリングホイール（図
示せず）を左切りして、車両が左旋回を行ったとする。

すると、車両には横加速度が発生するため、横加速度セ
ンサ３１はそのときの横加速度に応じた横加速度検出値
父を制御装置３０に出力する。

制御装置３０に供給された横加速度検出値父は、増幅器
４１ａにおいて所定ゲインに、で増幅され、その増幅さ
れた値が、加算器４２ｂ及び４２ｄにはそのまま供給さ
れ、加算器４２ａ及び４２ｃには反転して供給される。

すると、加算器４２ｂ、４２ｄの出力が正方向に増大し
、加算器４２ａ、４２ｃの出力が負方向に増大するから
、加算器４４ｂ、４４Ｃの出力即ち指令値１ｂ、Ｉｄが
増大し、加算器４４ａ、４４ｃの出力即ち指令値Ｉａ、
Ｉｃが減少する。

その結果、圧力制御弁？ＰＬ、　　７Ｉ？Ｌの制御圧Ｐ
。

は下降して、油圧シリンダ５ＦＬ、　　ＳＲ＋、内の作
動油は排出され、且つ圧力制御弁７ＦＲ，７ＲＩ？の制
御圧ＰＣは上昇して、油圧シリンダ５ＦＲ１ＳＲＲ内に
作動油が供給されるので、車体の旋回時内側の上昇及び
旋回時外側の下降に抗する力が油圧シリンダ７ＦＬ〜７
ＲＲに発生し、その結果、車体にロールが発生し難くな
り車両の姿勢変化が抑制される。

なお、車両が右旋回を行う場合であっても、上記と同様
の作用によって姿勢変化が防がれる。

また、車両が加速や制動を行って車体にピンチモーメン
トが発生しても、そのピッチモーメントを打ち消すよう
に各指令値Ｉ　ａ　”−１ｄは適宜加減されるので、ノ
ーズダイブ等による車両の姿勢変化は抑制される。

ここで、上記ステップ■の処理が可変バネ定数決定手段
に対応し、上記ステップ■乃至ステップ［相］の処理及
び加算器４４２〜４４ｄがバネ力制御手段に対応する。

次に、本発明の第２実施例を説明する。

第７図は、第２実施例における車速Ｖとバネ定数との関
係を示したものであり、上記第１実施例での第６図に対
応するものである。なお、その他の構成は上記第１実施
例と同様である。

即ち、この実施例では、コイルスプリング６ＦＬ〜６Ｒ
Ｒのバネ定数を比較的太きく　（５，０ｋｇ　／　ｍｍ
　：第７図Ｌ２参照）すると共に、油圧シリンダ５ＦＬ
〜５ＲＲに発生させる可変バネ定数Ｋ　（Ｖ）を、第７
図り、に示すように、停車時には零とし、車速■が上昇
するに従って連続的に減少させ、所定車速（１０ｋｍ／
ｈ）で、負方向に大きな所定のバネ定数（４，５ｋｇ／
ｍｓ）となるようにしてし）る。

従って、車速Ｖに対するバネ上及びバネ下問のトータル
のバネ定数は、第７図り、に示すようになり、これは上
記第１実施例の第６図（ｂｌに示す特性と同じである。

つまり、油圧シリンダ５ＦＬ〜５Ｒ１？に発生するバネ
力が、コイルスプリング６ＦＬ〜６１？Ｒのバネ力を小
さくする方向に働くことを除いては、制御実行中の動作
等は上記第１実施例と同様であるから、上記第１実施例
と同じ効果が得られる。

そして、さらに本実施例では、エンジンが停止し油圧シ
リンダ５ＦＬ〜５ＲＲの作動油を調整できない状態、つ
まり、油圧シリンダ５Ｆ１．〜５ＲＲに対する制御が実
行できない状態であっても、バネ上及びバネ下問のトー
タルのバネ定数は、コイルスプリング６ＦＬ〜６ＲＲの
バネ定数に等しい５．０　ｋｇ　／　＊＊となるから、
積載荷重の変動に対する車両姿勢の変化を小さくするこ
とができる。

また、制御装置３０が故障する等して、車両走行中に圧
力制御弁７ＦＬ〜７ＲＲに対する制御が不可能な状態と
なり、ロールモーメントやピッチモーメントを打ち消す
ことができなくなっても、バネ上及びバネ下問のトータ
ルのバネ定数は自然に大きくなるから、ロール剛性及び
ピッチ剛性が確保され、車両旋回時や制動時の姿勢変化
を小さくできる。つまり、本実施例のような構成とすれ
ば、安全性に優れた能動型サスペンションとすることが
できる。

なお、上記各実施例では、流体圧シリンダとして油圧シ
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（、空気圧シリンダ等の他の流体圧シ
リンダを適用することも可能である。

また、上記各実施例では、制御装置にマイクロコンピュ
ータを用いた場合について説明したが、マイクロコンピ
ュータの代わりに、比較器や関数発生器等の電子回路等
を用いて制御装置を構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の能動型サスペンション
では、車体と各車輪との間に介挿された弾性体及び流体
圧シリンダによってバネ上及びバ木下問のトータルのバ
ネ定数を確保すると共に、流体圧シリンダのバネ定数を
車速か上昇するに従って連続的に減少させるような構成
としたため、発進時に車両の姿勢が急変するようなこと
は防止されるし、請求項（２）記載の発明のように、弾
性体のバネ定数を小さくし、流体圧シリンダのバネ定数
を停車時に正方向に大きな値とするようにした場合には
、停車時のトータルのバネ定数は大きくなるから、積載
荷重の変動に対する車体姿勢の変化は小さくて済むし、
走行時にはトータルのバネ定数は小さくなり、走行時に
路面の凹凸等から入力される振動の車体伝達率は低減さ
れ、車両乗心地が良好になるという効果がある。

さらに、請求項（３）記載の発明のように、弾性体を高
バネ定数とする一方で、流体圧シリンダのバネ定数を、
停車時に零とし、走行時には負の値とするようにした場
合には、上記請求項（２）記載の発明と同様の効果の他
に、停車時にエンジンを停止しても高バネ定数を保持す
るから、積載荷重の変動に対する車体の姿勢変化を小さ
くでき、所望の車高が容易に保持されるし、例えば故障
等により流体圧シリンダに対する制御が中止されても、
トータルのバネ定数は弾性体のバネ定数即ち高バネ定数
となるから、走行時のロール剛性やピッチ剛性が確実に
確保され、その結果、走行安全性が向上するという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す構成図、第２図は本
実施例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値と出力圧力との関係
を示すグラフ、第４図は制御装置の一例を示すブロック
図、第５図はマイクロコンピュータ内で実行される制御
手順を示したフローチャート、第６図（ａｌは本実施例
の車速に対する可変バネ定数及びコイルスプリングのバ
ネ定数の関係を示したグラフ、第６回出）は本実施例の
車速に対するバネ上及びバネ下問のトータルのバネ定数
の関係を示したグラフ、第７図は第２実施例の車速に対
する可変バネ定数、コイルスプリングのバネ定数及びバ
ネ上及びバネ下問のトータルのバネ定数の関係を示した
グラフである。 ＩＦＬ−ＩＲＲ・・・能動型サスペンション、２・・・
車体側部材、３ＦＬ〜３ＲＲ・・・車輪、５ＦＬ〜５Ｒ
Ｒ・・・油圧シリンダ（流体圧シリンダ）、６ＦＬ〜６
ＲＲ・・・コイルスプリング（弾性体）、？ＦＬ〜７Ｒ
Ｒ・・・圧力制御弁、３０・・・制御装置、３３ＰＬ〜
３３ＲＲ・・・ストロークセンサ（相対変位検出手段）
、３５・・・マイクロコンピュータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体及び各車輪間に介挿された流体圧シリンダと
   、この流体圧シリンダの作動流体圧を指令値のみに応じ
   て制御する圧力制御弁と、前記車体及び各車輪間に介挿
   され且つこれら車体及び各車輪間の相対変位に応じた力
   を発生する弾性体と、車速を検出する車速検出手段と、
   この車速検出手段の車速検出値に基づき車速が上昇する
   に従って連続的に減少する可変バネ定数を決定する可変
   バネ定数決定手段と、前記車体及び各車輪間の相対変位
   を検出する相対変位検出手段と、この相対変位検出手段
   の相対変位検出値と前記可変バネ定数決定手段で決定さ
   れた可変バネ定数とに基づいたバネ力が前記流体圧シリ
   ンダに発生するように前記圧力制御弁に指令値を出力す
   るバネ力制御手段と、を備えたことを特徴とする能動型
   サスペンション。
2. （２）前記弾性体は低バネ定数であり、前記可変バネ定
   数決定手段は、前記可変バネ定数を、停車時に正方向に
   大きな値とする請求項（１）記載の能動型サスペンショ
   ン。
3. （３）前記弾性体は高バネ定数であり、前記可変バネ定
   数決定手段は、前記可変バネ定数を、停車時に零とし、
   走行時には負の値とする請求項（１）記載の能動型サス
   ペンション。