JPH03109118A - 車両のサスペンション装置 - 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） 本発明は、車両における車体（ばね上）と各車輪（ばね
下）との間に架設された流体シリンダの流体室に流体を
給排してサスペンション特性を制御するようにしたサス
ペンション装置に関し、特に、その制御のシンプル化を
図る対策に関する。

（従来の技術） 従来、車両のサスペンション装置として、例えば特開昭
６３−１３０４１８号公報に開示されるように、車体と
各車輪との間にそれぞれ流体シリンダを配設し、該各流
体シリンダの流体室に流体通路を介してポンプなどの圧
力源を連通させるとともに、その各流体通路の途中にシ
リンダ流体室に対する流体の給排を制御する制御バルブ
をそれぞれ配設し、これらの制御バルブの制御により各
シリンダの流体室に対し流体を給排してサスペンション
特性を変更することにより、車体姿勢の安定化と乗り心
地向上とを両立できるようにした。

いわゆるアクティブΦコントロール・サスペンション装
置（ＡＣＳ装置）が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の如きＡＣＳ装置において、各車輪に対
応する制御バルブを作動制御する場合、通常、各流体シ
リンダの内圧を検出する圧力センサと、各流体シリンダ
のシリンダストローク量を検出するストロークセンサと
、車体に作用する前後方向の加速度を検出する前後加速
度センサと、車体に作用する左右方向の加速度を検出す
る左右加速度センサと、各車輪のばね下部に作用する上
下方向の加速度を検出する４つのばね下船速度センサと
を備え、これらのセンサにより検出された車両走行時な
どに車体に作用する荷重に基づいて流体シリンダへの流
体の給排を制御することが行われる。

しかし、このような作動制御によれば、車体挙動を検出
するために多数のセンサが必要となる上、これらの多数
のセンサからの検出信号に基づいて制御する記憶容量の
大きなコンピュータが必要となるため、ＡＣ８装置が高
価で且つ機構の複雑なものになるという問題がある。

本発明は車体走行時などに車体に作用する荷重のうち、
人為的な操作により生じる車体挙動などの低周波成分の
荷重を対象にして車体姿勢の安定化と乗り心地向上とを
両立できるようにするものであり、その目的とするとこ
ろは、低周波成分の荷重が必要最小限のセンサにより検
出されるようにして、安価で且つシンプルな簡易版ＡＣ
Ｓ装置を提供せんとするものである。

そして、車体挙動が顕著に現れる車速などの変動に起因
する走行状態に基づいてＡＣ３装置を制御することによ
り、ＡＣＳ装置による乗り心地と姿勢制御と両立を高い
次元で図ることも目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、車体に作用する
全ての荷重に対する基本ストロークと、この荷重のうち
のローパスフィルタを介して得られる人為的な操作など
による走行状態に応じた車体挙動時の低周波成分の荷重
を基本ストロークのばね定数よりも高いぼね定数で割る
ことにより得られる補正ストロークとによって流体シリ
ンダの目標ストロークを演算し、この目標ストロークに
基づいて、流体シリンダへの流体の給排を制御すること
とする。

つまり、請求項（１）に係る発明が講じた具体的な解決
手段は、第１図に示すように、車両のばね上とばね下と
の間に架設された伸縮可能な流体シリンダ３を配設し、
該流体シリンダ３の流体室４゜５に対し流体を給排して
サペンション特性を変更調整するようにしたサスペンシ
ョン装置を前提とする。

そして、上記流体シリンダ３の内圧を検出する圧力検出
手段２１と、上記流体シリンダ３のシリンダストローク
量を検出するストローク検出手段２３と、該両検出手段
２１．２３の出力に基づいて上記流体シリンダ３への流
体の給排を制御する制御手段２２とを備える。

さらに、上記制御手段２２を、基本ストロークｘｒをｚ
ｌ−ＸＯ＋　（Ｆ□−Ｆｌ　）／に＋（ｘｏ：初期スト
ローク） （Ｆｏ：初期荷重） ｝｛Ｆ１　：荷重） （ｋｌ　：ばね定数） より演算する第１ｔ４ｇｌＪ部３２と、補正ストローク
ｘ２をＸｌ　−（Ｆｏ　−Ｆ２　）　／ｋｚ（Ｆ２　：
高周波成分を除去するロ ーパス処理がなされた荷重） （ｋ２　：ばね定数（ｋ＋　＜ｋ２））より演算する第
２制御部３３と、目標ストロークＸ１をｘｌｍｘｒ　＋
ｘ２より演算する第３制御部３４と、上記第２制御部３
３におけるばね定数に２を走行状態に応じて変更する第
４制御部３５とで構成したものである。

また、請求項（２）に係る発明が講じた手段は、制御手
段を、基本ストロークｘｒを ｘｒ　をｘｒ＝ｘ０　＋　（Ｆｏ　−Ｆ＋　）／に＋よ
り演算する第１制御部と、補正ストロークｘ２をｘ２−
　（ｘｔ　　−ｘｏ）　／に２（ｘ＋−：高周波成分を
除去する ローパス処理がなされた荷重） より演算する第２制御部と、目標ストロークｘ１をＸｌ
”Ｘｒ−Ｘｌより演算する第３制御部とで構成したもの
である。

また、請求項（３）に係る発明が講じた手段は、第４制
御部３５を、車速の上昇時にばね定数に２を高く変更す
るものである。

さらに、請求項４）に係る発明が講じた手段は、第４制
御部３５を、車速の変動が大きい時にばね定数に２を高
く変更するものである。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、圧力
検出手段による。車体１と各車輪２Ｆ、２Ｒとの間の流
体シリンダ３の内圧の検出値と、ストローク検出手段に
よる。流体シリンダ３のシリンダストローク量の検出値
とによって車両走行時などの車体挙動（走行状態）が検
出され、この両検出手段２１．２３の検出信号が制御手
段２２に入力される。

その場合、制御手段２２は、第１制御部３２の演算ｘ□
＋　（Ｆｏ−Ｆ＋　）／に＋により得られた。

車体走行時などに車体１に作用する全ての荷ｆｆ１Ｆ１
に対する流体シリンダ３の基本ストロークＸ「と、車体
１に作用する荷ｆｆ１Ｆ＋のうちのローパスフィルタを
通過する人為的な操作により車体挙動が顕著に現れる低
周波成分（ロール、ピッチなど）のみの荷重Ｆ２　　（
−（ＦＯ−Ｆ２　）　）を、基本ストロークｘｒのばね
定数ｋｌよりも高く且つ第４制御部３５により走行状態
に基づいて適宜変更されたばね定数に２で割ることによ
り得られる第２制御部３３の補正ストロークｘ２とから
、第３制御部３４の演算ｘｒ　＋ｘ２により流体シリン
ダ３の目標ストロークｘ１が算出され、この目標ストロ
ーク×１に基づいて流体シリンダ３への流体の給排が制
御手段２２により制御されて、車体挙動時の姿勢が安定
することになる。

また、基本ストロークｘｒを得るためのばね定数に１が
、補正ストロークｘ２を得るためのばね定数に２よりも
小さく設定されていることから、ばね定数に１を可及的
に小さな値にすることが可能となり、走行状態に応じて
ばね定数に２が適宜変更されることと相俟って車両の乗
り心地が向上することになる。

このように、車両走行時などの車体挙動（低周波成分）
が圧力検出手段２１とストローク検出手段２３とにより
検出され、この雨検出信号に基づく制御手段２２（第１
．第２．第３および第４制御部３２．３３，３４．３５
）の演算によって車体挙動時における車体姿勢の安定化
と乗り心地向上との両立が可能となることから、車両走
行時などの車体挙動を検出するセンサが圧力検出手段２
１とストローク検出手段２３とだけで済み、各種の加速
度センサが不要となると共にこれらの加速度センサの検
出信号に基づいて制御する記憶容量の大きなコンピュー
タが不要となって、ＡｃＳ装置を安価で且つシンプルな
ものにすることができる。

しかも、ばね定数に２が走行状態に応じて適宜変更され
ることから、車両走行時の低周波成分の荷重Ｆ２、つま
り乗り心地の不安定感や車体姿勢の変動が、その状態に
応じて適宜変更されたばね定数に２により抑制され、走
行状態に応じて車体の姿勢制御と乗り心地向上とを高い
次元で両立させることができる。

また、請求項（２）に係る発明では、車体走行時などに
車体に作用する荷重成分を基本ストロークＸ「に置き換
えることによって、この基本ストロークｘｒと、その高
周波成分を除去つまりローパス処理した基本ストローク
Ｘｌ　　−とからも容易に目標ストロークＸｌが算出さ
れるので、荷重成分が変位量として現れるストローク検
出手段によりＡｃＳ装置の制御精度を高くすることがで
きる。

また、請求項（３）に係る発明では、人為的な操作によ
り車体姿勢の変動や乗り心地の不安定感が顕著に現れる
車速の上昇時に、ばね定数に２が高く変更されるので、
車速上昇時の人為的な操作による車体姿勢の変動や乗り
心地の不安定が抑制され、車体の姿勢＄１卸と乗り心地
向上とが高い次元で効果的に両立できる。

さらに、請求項（４）に係る発明では、車体挙動が顕著
に現れる車速の変動が大きい時（加減速時）に、ばね定
数に２が高く変更されるので、車速変動時の前後方向へ
の荷重移動による車体姿勢の変動や乗り心地の不安定が
抑制され、車体の姿勢制御と乗り心地向上とがより高い
次元で効果的に両立できる。

（第１実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図は本発明の実施例に係るサスペンション装置の全
体構成を概略的に示す。図中、１は車両のばね上部分を
構成する車体、２Ｆは前輪、２Ｒは後輪であって、これ
らの各車輪２Ｆ、２Ｒは車軸などの車輪支持部材（図示
せず）に支持されており、この各車輪２Ｆ、２Ｒおよび
車輪支持部材によりばね下部分が構成されている。

上記車体１つまりばね上部分と、各車輪２ｒ−。

２Ｒを含むばねした部分との間には、伸縮可能な油圧シ
リンダ３が架設されている。この各シリンダ３は、第３
図に示すように、上記車輪支持部材（車輪２Ｆ、２Ｒ）
に連結固定されたシリンダボディ３ａと、該シリンダボ
ディ３ａ内に往復動可能に嵌装され、シリンダボデイ３
ａ内部を上側及び下側油圧室４，５に区画形成するピス
トン３ｂとを備えている。このピストン３ｂには上方に
延びるピストンロッド３ｃが一体結合され、該ピストン
ロッド３ｃの上端は、シリンダ３（上側油圧室４及び下
側油圧室５）の内圧を検出するための圧力センサ２１（
圧力検出手段）を介して車体１に連結固定されている。

また、上記各シリンダ３の上側及び下側油圧室４．５は
それぞれオイル通路６．７を介して、図外の車載エンジ
ンにより駆動されるオイルポンプ８及びリザーブタンク
９に連通されている。上記オイル通路６．７の途中には
、シリンダ３の油圧室４．５に対するオイル（流体）の
給排をＨａする。車輪２Ｆ、２Ｒと同数（４つ）の制御
バルブ１０、・・・が配設されている。この各制御バル
ブ１０は３つの切換位置を有する比例制御弁からなり、
その切換位置を制御（ＰＩＤ制御）することで各シリン
ダ３の油圧室４．５に対するオイルの給排を！制御する
ものである。

上記各制御バルブ１０は各車輪２Ｆ、２Ｒに対応して設
けたＣＰＵ内蔵のコントローラ２２によって作動制御さ
れるようになされている。上記コントローラ２２には、
上記圧力センサ２１の検出信号と、車輪２Ｆ、２Ｒに対
応するばね上およびばね下問のストローク量Ｘ（シリン
ダ３の伸縮ストローク）を検出するストロークセンサ２
３（ストローク検出手段）の検出信号とが入力されてい
る。また、上記コントローラ２２には、フィードフォワ
ード系の信号、つまり車速センサ２４から出力される車
速の信号と、操舵センサ２５から出力されるハンドルの
操舵角度信号およびその速度信号と、スロットルセンサ
２６から出力されるスロットル開度信号およびその速度
信号と、ブレーキセンサ２７から出力されるブレーキ０
Ｎ１０ＦＦ信号およびブレーキ圧変化速度信号と、キッ
クダウンスイッチ２８から出力される０Ｎ１０ＦＦ信号
とが入力されている。上記ストロークセンサ２３は、車
体１に固定されたセンサ本体２３ａと、該本体２３ａ内
に摺動可能に嵌挿された可動部２３ｂとを有する。上記
可動部２３ｂは対応するシリンダ３のボディ３ａにロッ
ド２３ｃを介して連結されており、シリンダ３の伸縮動
作に伴って変化する可動部２３ｂの変位によりシリンダ
３の伸縮ストロークを検出する。そして、本実施例では
、上記ストロークセンサ２３により、各車輪２Ｆ。

２Ｒのばね下部の変位量が検出されている。

ここで、第４図に示す各シリンダ３の浦圧室４゜５に対
するオイルの給排に関するコントローラ２２の制御を第
５図のフローチャートに沿って説明するが、先ず、スタ
ートしてステップＳＡでイニシャライズした後、ステッ
プＳ８において、ストロークセンサ２３からの信号を計
測するとともに、車両走行時などに車体１に作用する全
ての荷重Ｆ１を圧力センサ２１により計測する。その後
、ステップＳＣにおいて、圧力センサ２１により計測さ
れた荷重成分としての荷重Ｆ１のうち、車両の走行状態
に応じて除去設定されたローパスフィルタ３１により高
周波成分を除去（ローパス処理）して、人為的な操作に
より発生する車体挙動時の低周波成分のみのローパス処
理された荷重Ｆ、を算出する。この場合、荷１１ｒＦ＋
は、ローパス処理された低周波成分の荷重Ｆ、と、ロー
パス処理されずにそのままの生データとしての荷重Ｆ１
とに部分される。

そして、ステップＳＤにおいて、圧力センサ２１により
計測された荷重Ｆ＋　　（生データ）′を基にこの荷重
Ｆ１に対する基本ストロークＸ「を、ｘｒ　をｘｒ＝ｘ
０　＋　（Ｆｏ　　Ｆ＋　）／に＋（ｘｏ　：初期スト
ローク） （Ｆｏ　：初期荷重） （ｋｌ　：ばね定数に相当する係数 （ばね定数）） により算出する。

さらに、ステップＳＥにおいて、車両走行中の低周波成
分の車体挙動、つまりロールおよびピッチングなどの人
為的な操作により生じる車体挙動に応じた。ばね定数に
相当する係数に２　（ばね定数に２）を算出する。その
後、ステップＳＦにおいて、上記ステップＳＥにより算
出されたばね定数に２と、上記ステップＳＣでローパス
処理された荷重Ｆ２とを基に車両走行中の車体挙動時に
おける補正ストロークｘ２を、 ｘ２＝　−−　　（Ｆｏ　−Ｆ２　）　／ｋｚ（但し、
ｋ、＜ｋ、） により算出する。

しかる後、ステップＳＧにおいて、上記ステップＳＤに
より算出された基本ストロークＸ「と、上記ステップＳ
Ｆにより算出された補正ストロークｘ２とから目標スト
ロークｘ１を、 ｘｌ　−ｘｒ　＋ｘ２ により算出し、ステップＳＨでこの目標ストロークｘ１
に収束させるようＰＩＤ制御した後、ステップＳＳに戻
ることを繰り返す。

よって、本実施例では、上記フローにおけるステップＳ
Ｄにより、圧力センサ２１により計測された荷重Ｆ１を
基に車体走行時における基本ストロークｘｒを、ｘｒ　
−ｘｏ　＋　（Ｆｏ　−Ｆ＋　）　／に１により算出す
る第１制御部３２が構成されている。また、ステップＳ
εにより、車両走行状態の低周波成分による車体挙動に
応じてばね定数に２を算出する第４制御部３５が構成さ
れている。さらに、ステップＳＦにより、車両走行時の
人為的な操作により生じる車体挙動（ロール、ピッチな
ど）に応じたばね定数に、と、ローパス処理がなされた
荷重Ｆ２とを基に車体挙動時における補正ストロークｘ
２を、ｘ２＝−−　（Ｆｏ−Ｆ：　）　／に２により算
出する第２制御部３３が構成されている。そして、ステ
ップｓｅにより、上記第１制御部３２の基本ストローク
ｘｒと、上記第２制御部３３の補正ストロークＸ「とか
ら目標ストロークｘ１を、ｘ）ｍｘｒ　＋ｘ２により算
出する第３制御部３４が構成されている。

次に、上記フローのステップＳε　（第４制御部３５）
における荷重Ｆ！に応じたばね定数に！の算出について
、第６図に示すサブルーチンを参照しながら説明すると
、先ず、ステップＳε１において、車速センサ２４から
車速が所定値以上の信号であるか否かを判定し、車速か
所定値以下であるＮＯの場合には、ステップＳＥ２に進
んで操舵センサ２５からのハンドル操舵角度信号が所定
値以上であるか否かを判定し、この判定が所定値よりも
小さいハンドル操舵角度であるＮｏの場合にはステップ
Ｓε３に進む。ステップＳＥ３において、スロットルセ
ンサ２６からのスロットル開速度信号が所定値以上であ
るか否かを判定し、所定よりも遅いスロットル開速度で
あるＮｏの場合にはステップＳε４に進み、ステップＳ
Ｅ４でブレーキセンサ２７からのブレーキ０Ｎ１０ＦＦ
信号を判定する。その後、ステップＳＥ４の判定がＯＦ
Ｆ信号であるＮｏの場合にはステップＳＥＳに進み、ス
テップＳＥＳでキックダウンスイッチ２８からの０Ｎ１
０ＦＦ信号を判定してＯＦＦ信号であるＮｏの場合には
、さらに、ステップＳＥ６に進んで上記車速センサ２４
からの信号が車速０であるかを判定して、車速が０でな
いＮｏの場合にはステップＳＥアに進む。すなわち、ス
テップＳＥＩ〜ＳＥ、におけるフィードフォワード系の
信号のいずれもがＮＯとなる状態つまり人為的な操作に
よる車体挙動が小である状態を判定すると、ステップＳ
ε７でローパス処理された荷ｆｆ１Ｆ２のばね定数に２
を、ロールやピッチングなどによる車体挙動を招かずに
乗り心地を向上させる標準設定係数に２１に決定する。

一方、ステップＳＥＴ〜Ｓε６における信号のうちのい
ずれか一つでもＹＥＳとなる状態つまり人為的な操作に
よる車体挙動が大である状態を判定すると、ステップＳ
Ｅ８において、ローパス処理された荷重Ｆ２のばね定数
に２を、小さなロール時やピッチ時などに応じた安定設
定係数に２２（但し、ｋ；＋＜ｋ２２）に決定する。尚
、上記サブルーチン（ステップＳＥＩ〜５Ｅ６）におけ
るフィードフォワード系の信号のうちのいずれか２つ以
上の信号が一対になってステップＳＥ８に進み、ばね定
数に２かに２２に変更されるようにしても良い。

さらに、上記の安定設定係数に２２では賄いきれない大
きなロール時やピッチ時などにおける荷重Ｆ２のばね定
数に２の算出について、第７図に示すサブルーチンを参
照しながら説明すると、先ず、ステップＳε１目におい
て、車体右側の車輪に作用する荷重Ｆｒと、車体左側の
車輪に作用する荷重ＦＩＩとの総和を、 Ｆｒ　ｍＦ「ｒ＋Ｆｒｒ ｌＦｆｒ：右側前輪に作用する荷重） （Ｆｒｒ：右側前輪に作用する荷重） Ｆｊ！　−Ｆｆ　Ｉ　＋Ｆｒ　ｆｌ （ＦｒＩ：左側前輪に作用する荷重） （Ｆｒｆ：左側後輪に作用する荷重） により算出する。次いで、ステップＳＥｕにおいて、車
体右側の車輪に作用する荷重の総和Ｆｒと、車体左側の
車輪に作用する荷重の総和Ｆ１との差の絶対値１Ｆｒ−
ＦＮＩが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下
であるＹＥＳの場合には、ステップ５Ｅ１３でローパス
処理された荷ｆｆ１Ｆ２のばね定数に２を、標準設定係
数に２１に決定する。

一方、ステップ５Ｅ１２における絶対値ＩＦｒ−Ｆｆ１
１が所定値以上であるＮＯの場合には、ステップ５ＥＩ
３でローパス処理された荷重Ｆ２のばね定数に２を、大
きなロール時やピッチ時などに応じた超安定設定係数に
２３（但し、ｋ２ｔ＜ｋ２２＜ｋｎ）に決定して、大き
なロール時やピッチ時などに車体挙動が安定化される。

また、次に、上記フローのステップＳｃにおける荷重Ｆ
２の算出について、第８図に示すローパスフィルタ３１
の高周波成分を除去設定する定数Ａおよびその逆数Ｂを
決定するサブルーチンを参照しながら説明すると、先ず
、ステップＳＣＩにおいて、操舵センサ２５からのハン
ドル操舵速度信号が所定値以上であるか否かを判定し、
この判定が所定値よりも遅いハンドル操舵速度であるＮ
Ｏの場合には、ステップＳＣ２に進んでスロットルセン
サ２６からのスロットル開速度信号が所定値以上である
か否かを判定し、所定値よりも遅いスロットル開速度で
あるＮｏの場合にはステップＳｃ３に進む。ステップＳ
Ｃ３において、ブレーキセンサ２７からのブレーキ圧変
化速度信号が所定値以上であるか否かを判定し、この判
定が所定値よりも遅いブレーキ圧変化速度であるＮＯの
場合にはステップＳＣ４に進んだ後、ステップＳＣ４で
キックダウンスイッチ２８からの０Ｎ１０ＦＦ信号を判
定し、この判定がキックダウンスイッチ２８のＯＦＦ信
号であるＮＯの場合には、さらに、ステップＳｃｓに進
んで車速センサ２４からの信号が車速０であるかを判定
して、車速０でないＮｏの場合にはステップＳＣＳに進
む。すなわち、ステップＳＣＩ〜ＳＯ５におけるフィー
ドフォワード系の信号のいずれもがＮＯとなる状態つま
り人為的な操作による車体挙動が小である状態を判定す
ると、ステップＳＣ６でローパスフィルタ３１の定数Ａ
をＡ１に、同様に逆数Ｂを１−Ａｌにそれぞれ変更して
ローパスフィルタ３１による高周波成分の除去設定を低
くする。一方、ステップＳＣＩ〜ＳＯ５における信号の
うちのいずれか一つでもＹＥＳとなる状態つまり人為的
な操作による車体挙動が大である状態を判定すると、ス
テップＳｃアにおいて、ローパスフィルタ３１の定数Ａ
をＡ２　（但し、Ａ１＜Ａ：）に、同様に逆数Ｂを１−
Ａ２にそれぞれ変更してローパスフィルタ３１による高
周波成分の除去設定を高くする。

そして、ステップＳｃｓにおいて、上記ステップＳＣＳ
におけるローパスフィルタ３１の定数Ａ（Ａ１）および
逆数Ｂ　（１−Ａ＋　）　、又は上記ステップＳｃｙに
おけるローパスフィルタ３１の定数Ａ（Ａ２）および逆
数Ｂ（１−Ａ、りに基づいてローパス処理された荷重Ｆ
２をＦ２■ＡＸＦ。

＋ＢＸＦ２−ｔ（但し、Ｆ２−１はＦ２の一つ前の荷重
−０）に゛より変更することを繰り返す。

この場合、ローパスフィルタ３１の定数ＡがＡ（逆数Ｂ
−１−Ａ＋　）でローパス処理された荷重Ｆ２を演算す
ると、ローパスフィルタ３１による高周波成分の除去設
定を低く変更する小さな定数Ａ１により、小さな車体挙
動では最初の動きがなくて乗り心地が向上する。一方、
定数ＡがＡ２（逆数Ｂ←ＩＡｚ）でローパス処理された
荷重Ｆ！を演算すると、ローパスフィルタ３１による高
周波成分の除去設定を低く変更する小さな定数（例えば
Ａ１）のローパスフィルタを介したことにより発生する
荷重Ｆ２のなまり（動作遅れ）が、ローパスフィルタ３
１による高周波成分の除去設定を高く変更する大きな定
数Ａ、（つまり周波数の上限が高いもの）のローパスフ
ィルタ３１を介することによって回避され、車体挙動が
安定化する。つまり、走行安定性が確保される。

また、上記サブルーチンにおいて定数ＡがＡ２でローパ
ス処理された荷重Ｆ２を定数Ａ１における荷重Ｆ２に戻
す際の戻し方を、第９図に示すサブルーチンを参照しな
がら説明すると、先ず、ステップ５ｅ１１において、ロ
ーパスフィルタ３１の定数Ａおよび逆数ＢがＡ＝Ａ＋　
、１３−１−Ａ：！となる５Ｆ−０の状態に基づいてロ
ーパス処理された荷重Ｆ２つまりＦＦ、を、 ＦＦＩ　−ＡＩ　ＸＦ＋　＋　（Ｉ　　ＡＩ　）ｘＦＦ
ｌにより演算するとともに、それに併行してステップ５
Ｃ１２において、ローパスフィルタ３１の定数Ａおよび
逆数ＢがＡ４−Ａコ、Ｂ←１−Ａ２となる５Ｆ−１の状
態に基づいてローパス処理された荷重Ｆ２つまりＦＦ２
を、 ＦＦ２−Ａ２　ＸＦＩ　＋　（１−Ａ２　）ｘＦＦ２に
より演算する。そして、ステップ５Ｃ１３において、操
舵センサ２５からのハンドル操舵速度信号が所定値以上
であるか否かを判定し、この判定が所定値よりも遅いハ
ンドル操舵速度であるＮＯの場合には、ステップ５ｃＩ
４に進んで５Ｆ−０の状態（Ａ←Ａ、、Ｂ←１−ＡＩ）
であるが否かを判定する。上記ステップ５ｃＩ４の判定
が未だ５Ｆ−０の状態でないＮＯである場合にはステッ
プ５Ｃ１５に進んで、５Ｆ−０の状態に基づいてローパ
ス処理された荷ｔｉ　Ｆ　Ｆ　＋　と、５Ｆ−１の状態
に基づいてローパス処理された荷ｆｆＦＦ２との差の絶
対値ＩＦＦＩ　−ＦＦ２　１が所定以下が否がを判定し
、この判定が所定以下、つまり５Ｆ−０の状態に間もな
くなり得るＹＥＳの場合にはステップ５ＣＩ６に進む。

しかる後、ステップ５ＣＩ６において、ＳＦ−〇の状態
となり、上記ステップＳＣＭの判定がＹＥＳとなる場合
と同様にステップ５ＣＩ７でＦ２をＦＦ、とし、定数Ａ
がＡ！でローパス処理された荷重Ｆ２を定数Ａ１におけ
る荷重Ｆ２に戻す際に生ずる違和感をなくしている。一
方、上記ステップＳＣ＋３の判定がＹＥＳであれば、ス
テップＳＣ＋８に進んで５Ｆ−１の状態（Ａ−ＳＡ　２
　、　　Ｂ　４−１−Ａ２）であるとし、その後、上記
ステップＳＣＩ５の判定がＮｏである場合と同様に、ス
テップＳＣ＋９に進んでＦ２をＦＦ２のままでステップ
ＳＣＩ＋に戻すことを繰り返す。

したがって、上記実施例では、圧力センサ２１による。

車体１と各車輪２Ｆ、２Ｒとの間の液圧シリンダ３の内
圧の検出信号（荷！ＩｆＦｌ　）と、ストロークセンサ
２３による。液圧シリンダ３のシリンダストローク信号
とによって車両の走行状態など（車速０の状態を含む）
が検出され、この両センサ２１，２３の検出信号がコン
トローラ２２に入力される。

その場合、コントローラ２２は、第１制御部３２の演算
ｘｏ　＋　（Ｆｏ−Ｆ＋　）／ｋｔにより得られた。車
体走行時などに車体１に作用する全ての荷重Ｆ１に対す
る液圧シリンダ３の基本ストロークｘｒと、上記荷重Ｆ
１のうちのローパスフィルタを通過する人為的な操作、
つまりフィードフォワード系の各種信号としての車速セ
ンサ２４からの車速信号、操舵センサ２５からのハンド
ルの操舵角度信号およびその速度信号、スロットルセン
サ２６からのスロットル開度信号およびその速度信号、
ブレーキセンサ２７からのブレーキ０Ｎ１０ＦＦ信号お
よびブレーキ圧変化速度信号、キックダウンスイッチ２
８からの０Ｎ１０ＦＦ信号などにより車体挙動が顕著に
現れる低周波成分（ロール、ピッチなど）のみの荷重Ｆ
２（−（Ｆｏ−Ｆ２））を、基本ストロークｘｒのばね
定数に１よりも高く且つ各種センサからの信号による走
行状態に応じて第４制御部３５により適宜変更されたば
ね定数に２　（ｋ２＋＜ｋ２２＜ｋ２３）で割ることに
より得られる第２制御部３３の補正ストロークｘ２とか
ら、第３制御部３４の演算Ｘ　ｆ　十ｘ２＝により液圧
シリンダ３の目標ストロークｘ１が算出され、この目標
ストロークＸｌに基づいて液圧シリンダ３へのオイルの
給排がコントローラ２２により制御されて、車体挙動時
の姿勢を安定したものにしている。

また、基本ストロークＸ「を得るため、のばね定数ｋｌ
が、補正ストロークｘ２を得るためのばね定数に２より
も小さく設定されている上、このばね定数に２が走行状
態に応じて適宜変更されるものであることから、ばね定
数に１を可及的に小さな値にすることが可能となって、
走行状態に応じたばね定数に２の変更と相俟って車両の
乗り心地が確保されたものとなる。

このように、車両走行状態の車体挙動（低周波成分）が
圧力センサ２１とストロークセンサ２３とにより検出さ
れ、この検出信号に基づくコントローラ２２（第１．第
２．第３および第４制御部３２．３３，３４．３５）の
演算によって車体挙動時における車体姿勢の安定化と乗
り心地向上との両立が可能となることから、車両走行時
の車体挙動を検出するセンサが圧力センサ２１とストロ
ークセンサ２３とだけで済み、各種の加速度センサが不
要となると共にこれらの加速度センサの検出信号に基づ
いて制御する記憶容量の大きなコンピュータが不要とな
る。これにより、アクティブ番コントロール・サスペン
ション装置（ＡＣ５装置）が安価で且つシンプルなもの
となり、簡易版ＡＣ８装置を提供することができる。

しかも、ばね定数に２が走行状態、つまりフィードフォ
ワード系の各種信号に応じて適宜変更されることから、
車両走行時の低周波成分の荷重Ｆ２、例えば車速上昇時
の人為的な操作や車速変動時の前後方向への荷重移動に
よる乗り心地の不安定感や車体姿勢の変動が、その状態
に応じて適宜変更されたばね定数に２により抑制され、
車体の姿勢制御と乗り心地向上とを走行状態に応じた高
い次元で効果的に両立させることができる。

尚、上記第１実施例では、メインフローのステップＳＦ
において、補正ストロークｘ２を、ｘ２−−　（Ｆｏ　
−Ｆ２　）／に２より算出したが、ｘ２＝　＝　（Ｆ！
　　ＦＯ）／に２より算出しても良いのは勿論である。

また、ステップＳ（、において、目標ストロークｘ１を
、Ｘｌ　−Ｘｒ　＋ｘ２＝より算出したが、補正ストロ
ークｘ２の値に応じてｘｌ−Ｘｒ−ｘ２＝より算出して
も良いのは勿論である。

（第２実施例） 第１０図および第１１図は本発明の第２実施例を示し、
この実施例は、ストロークセンサ２３からのストローク
信号（荷重成分）の高周波成分を口！パスフィルタ３１
により除去して目標ストロ一りｘｌを算出するようにし
たものである。尚、上記実施例と同一の部分については
同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

すなわち、各シリンダ３の油圧室４．５に対するオイル
の給排に関するコントローラ２２の制御を第１１図のフ
ローチャートに沿って説明するが、先ず、スタートして
ステップＳａでイニシャライズした後、ステップｓｂに
おいて、ストロークセンサ２３からの信号を計ｎ１する
とともに、車両走行時などに車体１に作用する全ての荷
重Ｆ１を圧力センサ２１により計測する。その後、ステ
ップＳｃにおいて、圧力センサ２１により計測された荷
重Ｆ＋　　（生データ）を基にこの荷ｆｆ１Ｆ＋に対す
る基本ストロークｘｒを、 ｘｒ−ｘｏ＋　（Ｆｏ−Ｆ＋　）／に＋により算出する
。

そして、ステップＳｄにおいて、基本ストロークｘｒの
荷重成分を、そのうちの高周波成分を除去するローパス
フィルタ３１を通すことによりローパス処理して、人為
的な車体挙動による低周波成分のみの基本ストロークＸ
ｌ　　−を算出する。この場合、基本ストロークｘｒの
荷重成分は、ローパス処理された基本ストロークＸｉ　
　−と、ローパス処理されずにそのままの生データとし
ての基本ストロークｘｒとに部分される。

次いで、ステップＳｅにおいて、車両走行中の低周波成
分の車体挙動、つまりピッチおよびロールなどの人為的
な操作により生じる車体挙動に応じたばね定数に２を算
出する。その後、ステップＳｒにおいて、上記ステップ
Ｓｅにより算出された係数に２と、上記ステップＳｄで
ローパス処理された基本ストロークｘ１　″とを基に車
両走行中などの車体挙動時における補正ストロークｘ２
＝を、ｘ２＝　＝　（ｘＩ　−ｘｏ）／に２ により算出する。

しかる後、ステップＳｇにおいて、ステップＳＣにより
算出された基本ストロークｘｒと、ステップＳｒにより
算出された補正ストロークｘ２とから目標ストロークｘ
１を、 ＸＩ　　−Ｘｒ　　−ｘ２＝ により算出し、ステップｓｈでこの目標ストロークｘ１
に収束させるようＰＩＤ制御した後、ステップｓｂに戻
ることを繰り返す。

よって、本実施例では、上記フローにおけるステップＳ
ｃにより、圧力センサ２１により計測された荷ｆｆ１Ｆ
＋を基に車体走行時における基本ストロークｘｒを、ｘ
ｒ　−ｘｏ　＋　（Ｆｏ　−Ｆ＋　）　／に１により算
出する第１制御部３２゛が構成されている。また、ステ
ップＳｅにより、車両走行状態の低周波成分による車体
挙動に応じたばね定数に２を算出する第４制御部３５′
が構成されている。

さらに、ステップＳｒにより、車両走行時の人為的な操
作により生じる車体挙動に対する係数に２と、ローパス
処理された基本ストロークｘ１−とを基に車両走行中の
車体挙動時における補正ストロークｘ２＝を、ｘ２＝　
＝　（ｘＩ　　−ｘｏ）／に２により算出する第２制御
部３３′が構成されている。

そして、ステップＳｇにより、上記第１制御部３２の基
本ストロークＸ「と、上記第２ＸＩｉＩＪｒ８部３３の
補正ストロークｘごとから目標ストロークｘ１を、Ｘｌ
　”Ｘｒ−ｘ２＝により算出する第３制御部３４−が構
成されている。

この場合、車体走行時などに車体１に作用する荷重成分
を基本ストロークＸ「に置き換えることによって、この
基本ストロークｘｒと、その高周波成分を除去つまりロ
ーパス処理した基本ストロークＸｌ　　−とからも容易
に目標ストロークｘ１が算出されることになり、同一の
作用・効果が得られることに加えて、荷重成分が変位量
として現れるストロークセンサ２３により制御精度の高
いＡＣ８装置を提供することができる。

尚、上記第２実施例では、メインフローのステップＳｒ
において、補正ストロークｘ２を、ｘ：　−（ｘ＋　　
−ｘｏ）／Ｊより算出したが、ｘ２＝＝−（ｘｏ　　ｘ
＋　　”）／に２より算出しても良いのは勿論である。

また、ステップＳｇにおいて、目標ストロークｘ１を、
Ｘｌ　”Ｘｒ　　　ｘ２＝より算出したが、補正ストロ
ークｘ２の値に応じてＸＩ−Ｘｒ＋ｘ２＝より算出でき
るのは勿論である。

（発明の効果） 以上の如く、請求項（１）に係る車両のサスペンション
装置によれば、圧力検出手段とストローク検出手段とに
よって車両走行時などの車体挙動が検出され、その両検
出手段の検出信号に基づく、第１制御部の演算ｘｏ　＋
　（Ｆｏ　−Ｆ＋　）／に＋にょる基本目標ストローク
Ｘ「と、第２制御部の演算（Ｆｏ−Ｆ２　）／に２によ
り得られた補正ストロークｘ２とから第３制御部の演算
ｘｒ　＋ｘ２による目標ストロークｘ１を算出するｖ４
ｍ手段により、流体シリンダへの流体の給排を＄１ａし
て、車体挙動時における車体姿勢の安定化と乗り心地向
上との両立を可能にしたので、車両走行時の車体挙動を
検出するセンサとしては圧力検出手段とストローク検出
手段とだけで済み、安価で且つ機構のシンプルな簡易版
ＡＣＳ装置を提供することができる。しかも、走行状態
に応じてばね定数に２を変更したので、乗り心地の不安
定感や車体姿勢の変動が抑制され、車体の姿勢制御と乗
り心地向上とを走行状態に応じた高い次元で両立させる
ことかで・きる。

また、請求項（２）に係る車両のサスペンション装置に
よれば、車体走行時などに車体に作用する荷重成分を基
本ストロークＸ「に置き換えることによって、この基本
ストロークｘｒと、ローパス処理した基本ストロークＸ
ｉ　　−とからも容易に目標ストロークｘ１が算出され
ることになり、荷重成分が変位量として現れるストロー
ク検出手段により制御精度の高いＡＣ８装置を提供する
ことができる。

また、請求項（３）に係る車両のサスペンション装置に
よれば、車速上昇時に高く変更するばね定数に２によっ
て、車速上昇時の人為的な操作による車体姿勢の変動や
乗り心地の不安定を抑制するので、車体の姿勢制御と乗
り心地向上とを高い次元で効果的に両立させることがで
きる。

さらに、請求項（４）に係る車両のサスペンション装置
によれば、車体挙動が顕著に現れる車速の変動が大きい
時に高く変更するばね定数に２によって、車速変動時の
前後方向への荷重移動による車体姿勢の変動や乗り心地
の不安定を抑制し、車体の姿勢制御と乗り心地向上とを
より高い次元で効果的に両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図ないし第
８図は本発明の第１実施例を示し、第２図はその全体構
成を示す説明図、第３図は制御系の構成を示すシステム
図、第４図は１１１ｍ手段をブロックで示す構成図、第
５図はコントローラでの信号処理手順を示すフローチャ
ート図、第６図は第５図のばね定数の算出を示すサブル
ーチン図、第７図は第６図に係るサブルーチン図、第８
図は第５図に係るローパスフィルタの定数の算出を示す
サブルーチン図、第９図は第６図において算出したロー
パスフィルタの定数の戻し方を示すサブルーチン図であ
る。 また、第１０図および第１１図は本発明の第２実施例を
示し、第１０図は第４図相当図、第１１図は第５図相当
図である。 １・・・車体 ２Ｆ、２Ｒ・・・車輪 ３・・・液圧シリンダ（流体シリンダ）４，５・・・油
圧室（流体室） １０・・・制御バルブ ２１・・・圧力センサ（圧力検出手段）２２・・・コン
トローラ（制御手段） ２３・・・ストロークセンサ （ストローク検出手段） ３１・・・ローパスフィルタ ３２．３２＝・・・第１制御部 ３３．３１・・・第２制御部 ３４．３４−・・・第３制御部 ３５．３５−・・・第４制御部 ほか２名 １・・・車体 ２Ｆ、２Ｒ・・・車輪 ３・・・液圧シリンダ（流体シリンダ）４．５・・・油
圧室（流体室） １０・・・制御バルブ ２１・・・圧力センサ（圧力検出手段）２２・・・コン
トローラ（制御手段） ２３・・・ストロークセンサ （ストローク検出手段） ３１・・・ローパスフィルタ ３２．３２＝・・・第１制御部 ３３．３３−・・・第２制御部 ３４．３４″・・・第３制御部 ３５．３５−・・第４制御部 鵞 ２ト 第６図 第７図 第８図 第９ 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両のばね上とばね下との間に架設された伸縮可
   能な流体シリンダを配設し、該流体シリンダの流体室に
   対し流体を給排してサペンション特性を変更調整するよ
   うにしたサスペンション装置において、 上記流体シリンダの内圧を検出する圧力検出手段と、上
   記流体シリンダのシリンダストローク量を検出するスト
   ローク検出手段と、該両検出手段の出力に基づいて上記
   流体シリンダへの流体の給排を制御する制御手段とを備
   え、 上記制御手段は、 基本ストロークｘｒを ｘｒ＝ｘ＿０＋（Ｆ＿０−Ｆ＿１）／ｋ＿１｛ｘ＿０：
   初期ストローク｝ ｛Ｆ＿０：初期荷重｝ ｛Ｆ＿１：荷重｝ ｛ｋ＿１：ばね定数｝ より演算する第１制御部と、 補正ストロークｘ＿２を ｘ＿２＝−（Ｆ＿０−Ｆ＿２）／ｋ＿２ ｛Ｆ＿２：高周波成分を除去するロ ーパス処理がなされた荷重｝ ｛ｋ＿２：ばね定数（ｋ＿１＜ｋ＿２）｝ より演算する第２制御部と、 目標ストロークｘ＿１を ｘ＿１＝ｘｒ＋ｘ＿２ より演算する第３制御部と、 上記第２制御部におけるばね定数ｋ＿２を走行状態に応
   じて変更する第４制御部と からなることを特徴とする車両のサスペンション装置。
2. （２）制御手段は、 基本ストロークｘｒを ｘｒ＝ｘ＿０＋（Ｆ＿０−Ｆ＿１）／ｋ＿１より演算す
   る第１制御部と、 補正ストロークｘ＿２を ｘ＿２＝（ｘ＿１′−ｘ＿０）／ｋ＿２ （ｘ＿１′：高周波成分を除去する ローパス処理がなされた荷重） より演算する第２制御部と、 目標ストロークｘ＿１を ｘ＿１＝ｘｒ−ｘ＿２ より演算する第３制御部と からなる請求項（１）記載の車両のサスペンション装置
   。
3. （３）第４制御部は、車速の上昇時にばね定数ｋ＿２を
   高く設定変更するものである請求項（１）記載の車両の
   サスペンション装置。
4. （４）第４制御部は、車速の変動が大きい時にばね定数
   ｋ＿２を高く設定変更するものである請求項（１）記載
   の車両のサスペンション装置。