JPH03125617A - 車両用サスペンション制御装置 - 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、車両用サスペンション制御装置に関する。

〈従来の技術） 従来、サスペンション制御装置の一つの形態としてアク
ティブサスペンションが普及しつつあり、アクティブサ
スペンションの機能として車両旋回時のロールを制御す
る姿勢制御機能が知られる。

このような姿勢制御は、−船釣に車両旋回時に旋回外輪
側のアクチュエータ内の圧力を増圧すると共に旋回内輪
側のアクチュエータ内の減圧することにより、車体に生
じるロールをほぼゼロにするものとなっている （発明が解決しようとする課題） しかしながら、低μ路走行時や限界走行時などにおいて
、車両がスピンあるいはドリフトアウトなどの不安定な
走行状態にある時には、車両は事故を起こす可能性が高
く、このような場合に上記のようなアンチロール制御を
実行しても、却って車両の挙動が発散して危険な状態を
招く虞があるだけで、車両の安全性を向上させることは
できない。（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の課題を解決するために創案されたもの
で、車両の車高状態を調整可能に設けられた設けられた
アクチュエータと、車両が旋回状態にあることを検出す
る旋回検出手段と、車両の運動状態を検出する運動状態
検出手段と、上記旋回検出手段及び上記運動状態検出手
段の検出出力を受けて上記アクチュエータの作動を制御
する車両用サスペンション制御装置において、上記コン
トローラは、上記旋回検出手段の検出出力により車両が
旋回状態にあることが検知された場合に、上記運動状態
検出手段の検出出力から車両旋回時の重心スリップ角を
算出し、算出された重心スリップ角が適正範囲にないこ
とが検知されると、車両の車高を低下させるよう上記ア
クチュエータの作動を制御するよう構成されていること
を特徴とする車両用サスペンション制御装置である。

（作用） 本発明によれば、車高調整用のアクチュエータの作動を
制御するコントローラが、車両旋回時の重心スリップ角
を算出し、算出された重心スリップ角が適正範囲にない
ことが検知されると車両の車高を低下させるよう上記ア
クチュエータの作動を制御するよう構成されているため
、車両が不安定な状態にあるときく異常な重心スリップ
角が発生している状態）において、車高が低下すること
により車両の重心高が低下し、仮に事故が発生した場合
において車両が横転する可能性を低くすることができる
ものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は、本実施例のシステム構成図である。

第１図において、オイルポンプ１は油路２を介してリザ
ーブタンク３内に貯溜されるオイルを吸入して供給油路
４にオイルを吐出するよう設けられている。供給油路４
のオイルポンプ１近傍には、オイルポンプ１による供給
油圧の脈動を吸収するアキュムレータ５が接続され、ア
キュムレータ５の下流側にはＩＪ　リーフ油路７が接続
されている。

このリリーフ油路７は、オイルクーラ２１が介装されて
リザーブタンク３に連通された排出油路６に接続されて
おり、ＩＪ　ＩＪ−フ油路７の途中にはリリーフバルブ
８が介装されている。そして、リリーフバルブ８の上流
油圧が所定値以上になるとオイルポンプｌから吐出され
るオイルがリザーブタンク３側へ排出されるものとなっ
ている。さらに、供給油路４には、ＩＪ　ＩＪ−フ油路
７との接続部より下流側でオイルフィルタ９およびチエ
ツク弁１゜が介装されており、チエツク弁１０は下流側
から上流側へのオイルの流れを禁止するものとなってい
る。供給油路４は、チエツク弁１０下流で前輪側油路４
Ｆと後輪側油路４Ｒとに分岐しており、各油路４Ｆ、４
Ｒにはそれぞれライン圧保持用のアキュムレータＩＩＦ
、ＩＩＲが接続されている。

各油路４Ｆ、４Ｒはそれぞれアキュムレータ１１Ｆ、Ｉ
ＩＲの下流側で各車輪毎の油路４ＦＬ及び４ＦＲ，４Ｒ
Ｌ及び４ＲＲに分岐されており、各油路４ＦＬ、４ＦＲ
，４ＲＬ、４ＲＲには、それぞれ各車輪毎に設けられる
サスペンションユニツ）１２ＰＬ、１２ＰＲ，１２ＲＬ
、１２ＲＲが接続されており、この各サスペンションユ
ニットには排出油路６も接続されている。

各サスペンションユニットは、同一構造を有するもので
あるため、左前輪のサスペンションユニット１２ＰＬに
ついて説明すると、車体と車輪との間にはサスペンショ
ンスプリングＩ３と単動型の油圧アクチュエータ１４と
が設けられ、油圧アクチュエータ１４の油圧室に連通す
る油路１５と供給油路４ＦＬ及び排出油路６との間に介
装された制御弁１６により油圧アクチュエータ１４の油
圧室への油圧の給排が制御されるものとなってぃる。制
御弁１６としては、比例電磁弁が使用されている。すな
わち、この制御弁１６は、供給油路４ＦＬ側からパイロ
ット油路１７を介して作用する油圧をパイロット圧とし
て導入するもので、パイロット圧室から油路１８を介し
て排出油路６側に流出するオイル流量を供給電流に応じ
て制御する電磁弁により該パイロット圧を制御して、弁
開度をコントロールするものとなっている。このため、
この制御弁１６は供給される電流に比例して油圧アクチ
ュエータ１４内の圧力を制御できるものとなっている。

また、油圧アクチュエータ１４の油圧室に連通ずる油路
１５には絞り１９を介してアキュムレータ２０が接続さ
れており、絞り１９により振動減衰効果が発揮されると
共に、アキュムレータ２０内にはガスが封入されてガス
ばね作用を発揮するものとなっている。

一方、上述した油路４には第１図に示すようにＩＪ　Ｉ
Ｊ−フ油路７の上流側で分岐してリザーブタンク３側へ
連通するバイパス通路３０が接続されており、このバイ
パス通路３０には電磁操作方式による２ボー）２位置切
換弁からなるバイパスバルブ３１が介装されている。こ
のバイパスバルブ３１はスプリングにより閉弁位置に付
勢された常閉型バルブにより構成されている。

また、各サスペンションユニット１２ＰＬ、１２ＦＲ，
１２ＲＬ、１２ＲＲにおける上記の油圧アクチュエータ
１４と制御弁１６とを接続する油路１５には、油圧アク
チュエータ１４側から制御弁１６側へのオイルの流通を
阻止する方向に配置されたパイロットチエツク弁２９が
設けられている。そして、バイパス通路３０のバイパス
バルブ３１の上流側には各パイロットチエツク弁２９に
接続されるパイロット通路３２が接続され、バイパスバ
ルブ３１の開時にバイパスバルブ３ｌ−ｈｆｆｉに発生
する油圧により各パイロットチエツク弁２９を開弁作動
させるものとなっている。このため、バイパスバルブ３
１が閉じている時のみパイロットチエツク弁２９が開弁
作動し、制御弁１６により油圧アクチュエータ１４の作
動制御が可能になるものとなっており、バイパスバルブ
３１は車高を一定の値に保持したままの状態にする場合
に開弁位置に駆動するものとなっている。

各制御弁１６の作動は、マイクロコンピュータにより構
成されるコントローラ３３により制御されるものとなっ
ている。このコントローラ３３には、各車輪毎に設けら
れ車輪のストローク量を検出する車高センサ２２〜２５
の検出出力、ステアリングホイールの操舵角度を検出す
る操舵センサ２６の検出出力、車体に作用する前後左右
方向の加速度を検出するＧセンサ２７の検出出力、車両
の走行速度を検出する車速センサ２８の検出出力、及び
左右の横風センサ３４．３５の検出出力が入力されるも
のとなっており、コントローラ３０は、これらのセンサ
の検出出力に基づいて各制御弁１６の作動状態を各車輪
毎に制御することにより各油圧アクチュエータ１４への
油圧の給排を独立にアクティブ制御するものとなってい
る。なお、操舵センサ２６は旋回検出手段をなすもので
あり、また操舵センサ２６．Ｇセンサ２７．車速七ンサ
２８は運転状態検出手段をなすものである。

上述の左右の横風センサ３４，３５は、第２図に示すよ
うに車両の左右のドアミラーの側面にそれぞれ設けられ
、車幅方向外方から車体に作用する風圧の大きさを検出
するものとなっており、圧電型あるいは歪形型の風圧セ
ンサが使用されている。そして、各横風センサ３４．３
５は比較器３６を介してコントローラ３３に接続される
ものとなっており、比較器３６は各横風センサ３４．３
５の出力の差をコントローラ３３に出力することにより
、車体に作用する横風の大きさ及び向きに対応した信号
出力をコントローラ３３に供給するものとなっている。

第３図は、コントローラ３３内で行われる各車輪毎の制
御動作を示すものである。

第３図において、イグニッションキーのオン信号と共に
制御が開始され、まずステップＳ１において車速センサ
２８から検出される車速Ｖが３　ｋｍ／ｈ以上であるか
否かが判別され、３　ｋｍ　／　ｈ以上でない場合はス
テップＳ１の判別が繰り返され、３　ｋｍ　／　ｈ以上
である場合はステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、操舵センサ２６から検出される操舵
角θが３０°以上であるか否かが判別され、３０°以上
である場合にはステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、車速センサ２８から検出される車速
ｖ、Ｇセンサ２７から検出される横Ｇ、ｔｆｉ舵センサ
２６から検出される操舵角θ、これら車速Ｖ、横Ｇ、操
舵角θから算出されるヨーレート。

及び車両の諸元に基づいて車両の重心スリップ角βが算
出される。続くステップＳ４では、ステップＳ３にて算
出された重心スリップ角βが下限値βＬと上限値βＨの
間にあるか否かが判別され、重心スリップ角βが下限値
β１□と上限値βＨの間にあると判別された場合は、車
両は正常な旋回状態にあるので、ステップＳ５に進んで
、アンチロール制御が実行される。すなわち、上記ステ
ップ５ｌ−５に至る状態は車両が正常に旋回走行してい
る場合であるので、車両旋回時に発生する車体のロール
を低減すべくアンチロール制御が実行される。ステップ
Ｓ５における制御は、Ｇセンサ２７の出力に応じて第４
図に示すマツプから読み込まれる制御ゲインに基づいて
実行され、旋回内輪側の制御量を低下させると共に旋回
外輪側の増加させ、車体にロールが殆ど発生しないよう
に各制御弁１６が駆動される。そして、これにより車両
旋回時の操縦安定性が向上し、ステップＳ５を経過した
後はステップＳｌに戻る。

また、前述のステップＳ４において、重心スリップ角β
が下限値βＬと上限値βＨの間にないと１！ｌＪ別され
た場合は、ステップＳ６に進み車高を基準車高より５０
ｍｍ低くするよう各制御弁１日が駆動され、ステップＳ
６に於ける車高下降処理が完了した後は、ステップＳ７
に進んでバイパス弁３１を開放させて車高を低車高状態
に保持して制御を終了する。ステップＳ６．７に至る状
態は、車両に異常な重心スリップ角βが発生している状
態、すなわち車両は正常な旋回状態にはなくスピンある
いはドリフトアウトが生じている不安定な状態であるの
で、このような状態において上記のステップＳ５で行っ
たようなアンチロール制御を行なうと車両の挙動が発散
するおそれがあるのでアンチロール制御は行わない。そ
して、車両がこのような状態に陥ると事故が起きる可能
性も高く、事故発生時に車両が転倒することを防止し安
定性を確保するために、上記ステップＳ６において車高
を低下させて車両の重心高を低くすると共にステップＳ
７にて車高を保持するものとしている。なお、ステップ
Ｓ７の処理によりバイパス弁３１が開放されるとパイロ
ットチエツク弁２９が閉まるため車高が保持される。

一方、前述のステップＳ２において、操舵センサ２６か
ら検出される操舵角θが３０°以上ではないと判別され
た場合には、ステップＳ８に進み、Ｇセンサ２７から検
出される横Ｇが１１ｇ以上であるか否かが判別され、横
Ｇが０．１８に満たない場合はステップＳ１に戻る。横
Ｇが０．１ｇ以上であると判別されるとステップＳ９に
進み、横風センサ３４．３５に接続された比較器３６か
ら出力される風圧ＷＰが基準値ＰＬ以上であるか否かが
判別され、基準値ＰＬ以上である場合はステップＳＩＯ
に進む。ステップ８１０では車速センサ２８から検出さ
れる車速■が６０ｋｍ／ｈ以上であるか否かが判別され
、６０ｋｍ／ｈ以上である場合はステップＳｌｌに進み
、６０ｋｍ／ｈに満たない場合はステップＳ１に戻る。

ステップＳｌｌでは、検出される横Ｇ、風圧、車速に応
じて風上側の車輪のの制御力を低下させると共に風下側
の車輪の制御力を増加させて、車体が風上側にロールす
るように各制御弁１６が駆動される。そして、これによ
り通常の車両とは逆方向に車体がロールし、横風による
車体の浮き上がりを効果的に防止することができると共
に、横風作用時にも車両の走行安定性が確実に確保され
る。なお、このステップＳｌｌにおける逆ロール制御は
、［Ｇの方向と横風の方向が一致しない異常時には制御
を実行しないものとなっている。また、ステップ３１０
における車速条件は車両の走行性能に横風が大きな影響
を与えるのが比較的高速走行時であることを考慮したも
のであり、車速条件のしきい値を低くしたり、また車速
条件を廃止してもよい。そして上記のステップＳｌｌの
処理を経過した後はステップＳ１に戻る。

また、ステップＳ９において風圧ＷＰが基準値ＰＬに満
たないと判別された場合は、ステップＳ１２に進んでＧ
センサから出力されている横Ｇが所定値（例えば０．１
ｇ）以上である状態が所定時間（例えば２秒）以上続い
ているか否かが判別され、続いていない場合はステップ
Ｓ１に戻る。ステップ５１２で所定時間以上続いている
と判別される場合は、車両が旋回中ではなく、しかも大
きな横風を受けていないにもかかわらず、車体：こ横Ｇ
が作用して車体がロールしている状態であり、このよう
な状態は、わだち路あるいはカント路などの道幅方向に
路面が傾斜している傾斜路を走行している（第５図に示
すような走行状Ｈ）と判断されるので、ステップＳ１３
に進んで傾斜路制御が実行される。ステップ５１３では
、Ｇセンサ２７の出力に応じて第６図に示すマツプから
読み込まれる制御ゲインに基づいて実行され、横Ｇ発生
方向の油圧アクチュエータが増圧すると共に反対側の油
圧アクチュエータが減圧して、車体がほぼ水平になるよ
うに各制御弁１６が駆動される。この場合、Ｇセンサ２
７の出力に対する制御ゲインは前述のアンチロール制御
の場合より高く設定されており、傾斜路走行中において
も有効に車体を水平に保つことができる。すなわち、第
５図にも示したように傾斜路走行中に生じる横Ｇは車両
旋回時に発生する横Ｇよりも小さく、アンチロール制御
の場合と同様の感度で制御を行っても効率良く車体を水
平に保つことはできないが、Ｇセンサ出力に対する制御
ゲインを高く設定することにより、車体姿勢を効率良く
水平に保つことを可能としている。そして、ステップ５
１３を経過した後はステップＳ１に戻る。

なお、第３図に示した制御内容はコントローラ３３内で
行われる姿勢制御に関する処理であり、この他コントロ
ーラ３３内では、各車高センサの検出値に基づく車高及
び車高の変化速度に応じた乗心地制御、及び各車高セン
サの検出値の時間平均値に応じた車高調整制御も同時に
行われ、各制御の出力が加算されて制御弁１４の作動が
制御されるものとなっている。

上記実施例によれば、車両の旋回状態が正常である場合
は、アンチロール制御が実行されて車体に生じるロール
が効果的に低減され車両旋回時の操縦安定性が向上する
効果が得られる。

また、車両旋回時の重心スリップ角が異常であるような
不安定な状態では、アンチロール制御は実行されず制御
を行うことにより車体の挙動が完敗することが防止され
、同時に車高を低下させて低車高状態を保持することに
より車両の重心高を低くし万一の事故時の車体の横転が
防止されるものであり、安全性が向上する効果を奏する
。

更に、直進走行中の横風の作用時には風上側にをロール
させることにより、横風による車体の浮き上がりが効果
的に防止され車両の走行安定性が確実に確保される効果
を奏する。

また、傾斜路走行時にはＧセンサ出力に対する制御ゲイ
ンが高く設定された姿勢制御を実行することにより、車
体姿勢を効率良く水平に保つことことができるものであ
る。

なお、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、重心スリップ角を算出するための情報を得るための
運動状態検出手段として更にヨーレートセンサを用いる
ものとしてもよい。このほか、本発明の要旨を変えない
範囲内で種々の変形実施が可能であることは言うまでも
ない。

（発明の効果） 以上、実施例とともに具体的に説明したように、本発明
によれば、車両の重心スリップ角が異常になる不安定な
旋回走行時には、車高が低下することにより車両の重心
高が低下し、仮に事故が発生した場合において車両が横
転する可能性を低くすることができる車両用サスペンシ
ョン制御装置を提供する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は横風センサの配置状態を示す車両の平面図、第３図
はコントローラ３３内の制御動作を示すフローチャート
図、第４図はアンチロール制御における横Ｇに対する制
御係数のマツプ図、第５図は車両の傾斜路走行状態を示
す概念図、第６図は傾斜路制御における横Ｇに対する制
御係数のマツプ図である。 １・・・オイルポンプ、１４・・・アクチュエータ。 １６・・・制御弁、２６・・・操舵センサ２７・・・Ｇ
センサ、３３−・・コントローラ第 ３ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両の車高状態を調整可能に設けられた設けられたアク
   チュエータと、車両が旋回状態にあることを検出する旋
   回検出手段と、車両の運動状態を検出する運動状態検出
   手段と、上記旋回検出手段及び上記運動状態検出手段の
   検出出力を受けて上記アクチュエータの作動を制御する
   コントローラとを有する車両用サスペンション制御装置
   において、上記コントローラは、上記旋回検出手段の検
   出出力により車両が旋回状態にあることが検知された場
   合に、上記運動状態検出手段の検出出力から車両旋回時
   の重心スリップ角を算出し、算出された重心スリップ角
   が適正範囲にないことが検知されると、車両の車高を低
   下させるよう上記アクチュエータの作動を制御するよう
   構成されていることを特徴とする車両用サスペンション
   制御装置