JPH03125618A - 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車体が受
ける１１ｆｔＧの大きさに応じて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 また、悪路走行時等において車体の姿勢を一定に保つピ
ッチング制御も知られており、このような制御は車高セ
ンサや上下Ｇセンサの出力に基づいて各車輪毎にアクチ
ュエータの作動を制御を行うものとなっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、車体にロールが生じるのは車両旋回時のみで
はなく、わだち路やカント路等の道幅方向に路面が傾斜
した傾斜路を走行する場合にも車体がロール方向に傾く
。

しかしながら、このような場合に車体の姿勢を水平にす
るようなような制御は従来性われておらず、車高センサ
の検出出力を用いてもわだち路やカント路等の路面の傾
斜に起因する車体の傾斜までは補償することはできない
。また、車両旋回時のロール制御機能を使用することも
考えられるが、この場合は傾斜路走行中に車体に作用す
る横Ｇが車両旋回時に発生する横Ｇに比べて小さいため
、十分な制御効果を得ることはできないし、応答性が過
敏になり過ぎる虞もある。

（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、車両の車高状態を左右独立に調整可能に設けられた
アクチュエータと、車速を検出する車速センサと、車体
に作用する横Ｇを検出するｔｉ　Ｇ検出手段と、車両の
操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、上記車速セン
サ及び上記横Ｇ検出手段及び上記操舵状態検出手段の検
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、上記車速センサの出力が
所定値以上で且つ上記操舵状態検出手段の検出出力から
車両が旋回状態にはないと検知された場合は、上記横Ｇ
を減少させる方向で且つ上記横Ｇ検出手段の検出出力を
積分した積分結果に応じた制御出力を出力するよう構成
されていることを特徴とする車両用サスペンション制２
＃Ｊ装置である。

（作用） 本発明によれば、各制御弁の作動を独立に制御するコン
トローラが、車速センサの出力が所定値以上なる車両走
行時において操舵状態検出手段の検出出力から車両が旋
回状態にはないと検知された場合は、横Ｇ検出手段の検
出出力を低減させる方向の制御出力を出力するよう構成
されているため、車両が旋回走行状態にないにもかかわ
らず横Ｇが作用する場合（わだち路やカント路等の傾斜
路走行時）には路面が低い側のアクチュエータが増圧さ
れると共に路面が高い側のアクチュエータが減圧されて
、横Ｇが減少し車体がほぼ水平な状態になるものである
。

特に、コントローラから出力される制御出力は［Ｇ検出
手段の検出出力を積分した積分結果に応じたのとなって
いるため、安定した制御により傾斜路走行時の車体姿勢
をほぼ水平に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ｌ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　ｒＪ（接続さ
れ、アキュムレータ５の下流側にはＩＪ　ＩＪ−）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、ＩＪ　ＩＪ−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１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１０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４Ｆと後輪側油路４Ｒとに分岐しており、各油路４
Ｆ、４Ｒにはそれぞれライン圧保持用のアキュムレータ
ｌＩＦ、１１Ｒ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、１
１Ｒの下流側で各車輪毎の油路４ＦＬ及び４ＰＲ，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）１２ＦＬ、１２ＦＲ，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
あるた狛、左前輪のサスペンションユニッ）　ｌ　２Ｆ
Ｌ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１３と単動型の油圧アクチュエータ１
４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いる
。制御弁１Ｇ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Ｕ　ＩＪ
−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ポ一ト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。

マタ、各サスペンションユニット１２ＦＬ、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−／　）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３１上ｆｆｉ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。このた狛、バイパスバルブ
３１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）ｏ−り量を検出する車高センサ２２〜２５
の検出出力、ステｒ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Ｉ４への
油圧の給徘を独立にアクティブ制御するものとなってい
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−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Ｏ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、ｔｆｆｉ舵セン
サ２６から検出される操舵角θ、これら車速Ｖ、横Ｇ、
ｔ’ｐ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
β［５と上限値β１（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Ｓｌ〜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Ｓ１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の間にないと判別された場合
は、ステップＳ６に進み車高を基準車高より５０ｍｍ低
くするよう各制御弁１６が駆動され、ステップＳ６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Ｓ７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０．１８以上であるか否かが判別され、
＋Ｍ　ＧがＯ，Ｉｇに満たない場合はステップＳ１に戻
る。ｔ１ｉ！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３日から出力される風圧’ｖＶ　Ｐ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５１０に進む。ステップＳ１０では車速セ
ンサ２８から検出される車速Ｖ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、６０　ｋｍ／　ｈ　ｌニアａだな
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、ｔｌＩＧ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ＳＩＯ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’ｖＶ　Ｐが基準値Ｐ
Ｌ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ＩＧが所定値（例えば
０．１ｇ）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Ｓ　］、　２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、
車体に横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態）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
Ｓ１３では、Ｇセンサ２７の出力を積分した結果に応じ
て横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するよう各制御弁１
６が駆動される。この場合、ステップＳ１３の制御を回
路図を用いて示すと第６図に示すような積分回路となり
、制御出力の時間経過特性は第７図に示すようなものと
なる。これにより機敏さには欠けるが安定した姿勢制御
が行われ、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。なお、第６図に示した目標値は略ゼ
ロに設定され、コントローラは検出される横Ｇが略ゼロ
となるまで制御力を発意させることになる。そして、ス
テップＳ１３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のほかコントローラ３３
内では、各車高センサの検出値に基づく車高および車高
の変化速度芯じた乗心地制御、及び各車高センサの検出
値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
ものとなっているが、上述のステツブＳ１３実行時には
車高調整制御は中止され傾斜路制御と車高調整制御との
干渉を防止す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発散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センサ出力の積分結果に応じ
た制御出力により横Ｇを低下させて車体姿勢を水平に制
御するので、安定した制御により、車体姿勢を水平にす
ることができ、たとえ傾斜路の判定に失敗したとしても
車体姿勢を大きく乱すことがなく安定性に優れる利点が
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、ステップＳ１３に示した傾斜路制御を実行する条件
としてステップＳ１２に示した横Ｇ検知の継続条件に換
えて、サスペンションのストローク変化が所定値以上中
じたか否かの条件（所定値以上の場合にステップ５１３
に進む）を使用してもよく、また、このストローク変化
条件あるいは前述のステップ５１２の条件を並列に使用
しどちらかの条件に合致すればステップ５１３に進むも
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、車両が旋回走行状態にないにもかかわらず横
Ｇが作用する場合（傾斜路走行時）には、横Ｇ検出手段
の検出出力を積分した積分結果に応じて横Ｇ検出手段の
検出出力を低減させる方向の制御出力を出力するだのと
なっているため、安定した制御により傾斜路走行時の車
体姿勢をほぼ水平にすることができ、傾斜路走行の判定
を誤った場合でも車体姿勢が大きく乱れることがなく安
定性に優れ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図は第３図のステップＳ１３に示した制
御に対応する回路図、第７図は上記ステップ５１３制御
による出力の特性図である。 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、２８・・・車速センサ。 ３３・・・コントローラ 第２図 第４図 第５図 １１１８− 第 ３ 図 目標値 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両の車高状態を左右独立に調整可能に設けられたアク
   チュエータと、車速を検出する車速センサと、車体に作
   用する横Ｇを検出する横Ｇ検出手段と、車両の操舵状態
   を検出する操舵状態検出手段と、上記車速センサ及び上
   記横Ｇ検出手段及び上記操舵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、上記車速センサの出力が所定値以
   上で且つ上記操舵状態検出手段の検出出力から車両が旋
   回状態にはないと検知された場合は、上記横Ｇを減少さ
   せる方向で且つ上記横Ｇ検出手段の検出出力を積分した
   積分結果に応じた制御出力を出力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