JPH0370616A

JPH0370616A - 能動型サスペンション

Info

Publication number: JPH0370616A
Application number: JP20656889A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Yoshii; 喜井　勝也; Kunio Katada; 邦男片田; Yuji Okuyama; 雄司奥山; Takashi Yonezawa; 米澤　尚
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1991-03-26
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0832502B2

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、能動型サスペンションに係り、特に、車体
側部材と車輪側部材との間に配設された流体圧シリンダ
と、この流体圧シリンダの作動圧を、指令値に応じて制
御する圧力制御弁とを備え、車両のピッチ運動に応じて
指令値を変更するようにした能動型サスペンションに関
する。

〔従来の技術〕

従来の車両用能動型サスペンションとしては、例えば本
出願人が既に提案している特開平１−９５９２４号記載
のものが知られている。

この従来の能動型サスペンションは、車体及び各車輪間
に介装された流体圧シリンダと、この流体圧シリンダの
作動圧を指令値に応じて制御する圧力制御弁とを備え、
車体の上下速度、横加速度。

前後加速度の夫々に制御ゲインを乗じて、各方向の制振
用の指令値を演算し、この指令値を圧力制御弁に出力す
る手法を開示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の能動型サスペンション
にあっては、主に、急停車時における車両のダイブを防
止するため、車体に発生する前後加速度の大きさに拠り
ピッチ制御を行う構成であったため、例えば直進中の路
面不整により車両がピッチングするような場合、前後加
速度が殆ど検出されないことから、ピッチ制御を的確に
行うことができないという未解決の問題があった。

本発明は、このような従来技術の未解決の問題に着目し
てなされたもので、直進状態で路面不整等によって車体
にピッチングを生じる場合でも、これを的確に抑制し、
車両姿勢の安定化を図ることを、その解決しようとする
課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明は第１図に示す如く
、車体側部材と車輪側部材との間に各輪別に介装された
流体圧シリンダと、この各流体圧シリンダの作動圧を指
令値に応じて個別に制御する圧力制御弁と、車体の上下
方向の加速度を前輪側及び後輪側で検出する上下加速度
検出手段と、この上下加速度検出手段の各検出値に基づ
き車体のピッチ角速度を演算するピッチ角速度演算手段
と、このビ・ンチ角速度演算手段の演算値に基づき車体
のピッチ運動を抑制する前記指令値を前後輪別に演算す
る指令値演算手段とを備えている。

（作用〕この発明においては、車両が定速直進状態にあるときに
、路面の不整部分を通過し、車両に上下方向の外力が加
わることにより、車体がピッチしようとしたとする。こ
のとき、上下加速度検出手段が、車体の前輪側、後輪側
に生じる各上下加速度を検出し、その各上下加速度に基
づき、ピッチ角速度演算手段が車体のピッチ角速度をピ
ッチ運動量として演算し、このピッチ角速度演算値に基
づき、指令値演算手段がピッチ運動を抑制する指令値を
演算し、この指令値を圧力制御弁に夫々与える。このた
め、前後輪の流体圧シリンダの作動力は、車体のピッチ
運動を減衰させるものとなり、前後加速度が殆ど生じな
い走行において、路面不整等により発生しようとするピ
ッチングが的確に抑制される。

〔実施例〕

（第１実施例）以下、この発明の第１実施例を第２図乃至第６図に基づ
き説明する。この実施例の能動型サスペンションは車体
のロール制御、ピッチ制御及びバウンス制御を併せて行
うものである。

第２図において、１０はサスペンションアームである車
体側部材を、ＩＩＦＬ〜ＩＩＲＲは前左〜後右車輪を、
１２は能動型サスペンションを夫々示す。

能動型サスペンション１２は、車体側部材１０と車輪１
１Ｆし〜１１Ｒ１’ｌの各車輪側部材１４との間に各々
介装された流体圧シリンダとしての油圧シリンダ１８Ｐ
Ｌ−１８ＲＲと、この油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲ
の作動圧を各々調整する圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲ
と、この油圧系の油圧源２２と、この油圧源２２及び圧
力制御弁２０ＦＬ〜２ＯＲＲ間に介挿された蓄圧用のア
キュムレータ２４．２４とを有するとともに、車体の各
方向に発生する加速度を検出する横加速度センサ２６１
前後加速度センサ２７．上下加速度センサ２８ＦＬ〜２
８ＲＲと、各センサの検出信号に基づき圧力制御弁２０
ＦＬ〜２０ＲＲの出力圧を個別に制御するコントローラ
３０とを有している。また、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１
８ＲＨの後述する圧力室りの各々は、絞り弁３２を介し
て振動吸収用のアキュムレータ３４に接続されている。

さらに、油圧シリンダ１８ＦＬ−’−１８ＲＨの各々の
バネ上、バネ下相当間には、比較的低いハネ定数であっ
て車体の静荷重を支持するコイルスプリング３６が配設
されている。

油圧シリンダ１．８ＦＬ〜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１８ａには
、ピストン１８ｃにより隔設された下側の圧力室りが形
成されている。そして、シリンダチューブ１８ａの下端
が車輪側部材１４に取り付けられ、ピストンロッド１８
ｂの上端が車体側部材１０に取り付けられている。また
、圧力室りの各々は、油圧配管３８を介して圧力制御弁
２０ＦＬ〜２０ＲＲの出力ボートに連通されている。

また、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの各々は、円筒状
の弁ハウジングとこれに一体的に設けられた比例ソレノ
イドとを有した、従来周知の３ボ一ト比例電磁減圧弁（
例えば特開昭６４−７４１１１号参照）で形成されてい
る。そして、比例ソレノイドの励磁コイルに供給する電
流値でなる指令値Ｓ（：ＳＦｔ〜５ＲＲ）を調整するこ
とにより、弁ハウジング内に収容されたポペットの移動
距離、即ちスプールの位置を制御し、油圧源２２から供
給ボート、出力ポートを介して油圧シリンダ１８ＦＬ〜
１８ＲＲに供給する作動油、および油圧シリンダ１．８
ＦＬ〜１８ＲＲから出力ボート、戻りボートを介して油
圧源２２に戻る作動油を制御できるようになっている。

ここで、励磁コイルに加えられる指令値Ｓと圧力制御弁
２０ＦＬ（〜２０ＲＲ）の出力ポートから出力される制
御圧Ｐとの関係は、第３図に示すようになっている。つ
まり、ノイズを考慮した最小指令値５ＨＩＨのときには
最低制御圧ＰＨＩＭ　となり、これから指令値Ｓを増加
させるとこれに比例して直線的に制御圧Ｐが増加し、最
大指令値Ｓ　ＭＡＸのときには設定ライン圧に相当する
最高制御圧Ｐ□８となる。

一方、車両の重心位置より前方の所定位置には横加速度
センサ２６及び前後加速度センサ２７が装備されており
、これらのセンサ２６，２７は、車体に作用する横（車
幅）方向の横加速度９前後方向の前後加速度を検知し、
加速度に応じた値で且つその作用方向に応じた正負のア
ナログ電圧値でなる横加速度信号ｇｖｒ前後加速度信号
ｇｘをコントローラ３０に各々出力するようになってい
る。また、前左〜後右車輪１１ＰＬ〜ＩＩＲＲの略直上
部の車体位置には、前記上下加速度センサ２８ＦＬ〜２
８ＲＲが各々装備されており、これらのセンサ２８ＦＬ
〜２８ＲＲは、各車輪位置に発生する車体の上下加速度
を検知し、上下加速度に応じた値で且つその発生方向に
応じた正負（下向きの加速度を正）のアナログ電圧値で
なる上下加速度信号ｇ２ＦＬ　−ｇ　２Ｒ１１を各々コ
ントローラ３０に出力するものである。

更に、前記コントローラ３０は第４図に示すように、入
力するアナログ量の横加速度検出信号ｇ７１前後加速度
検出信号ｇｘをデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器７０
Ａ、７０Ｂと、同じくアナログ量の上下加速度信号ｇ　
ＺＦＬ　−ｇ　２１１Ｒをデジタル量に変換するＡ／Ｄ
変換器７１Ａ〜７１Ｄと、演算処理用のマイクロコンピ
ュータ７２と、このマイクロコンピュータ７２から出力
されるデジタル量の制御信号ＳＣを個別にアナログ量に
変換するＤ／Ａ変換器７３Ａ〜７３Ｄと、このアナログ
量の制御信号ＳＣに応じた指令値ＳＦＬ”””ＳＦ！ｌ
を前記圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲに個別に出力する
駆動回路７４Ａ〜７４Ｄとを有している。

この内、マイクロコンピュータ７２は、少なくともイン
ターフェイス回路７６と演算処理装置７８とＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ等からなる記憶装置８０とを含んで構成され、イン
ターフェイス回路７６はｌ／○ポート等から構成されて
いる。また、演算処理装置７日は、インターフェイス回
路７６を介して検出信号ｇ　ｖ　＋　　ｇ　ｘ　ｒ及び
ｇ　ＺＦＬ　−ｇ　ＺＲＲを順次読み込み、これらに基
づき後述する演算その他の処理を行う。記憶装置８０は
、演算処理装置７８の処理の実行に必要な所定プログラ
ム及び固定データ等を予め記憶しているとともに、演算
処理装置７日の処理結果を記憶できる。

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、コ
ントローラ３０が起動し、所定のメインプログラム実行
中に、第５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。

この第５図の処理を説明する。まず、同図のステップの
では、マイクロコンピュータ７２の演算処理装置７８は
、各加速度検出信号ｇｖ＋ｇｘ＋ｇ　ＺＦＬ〜ｇ　ｚ＋
ｕ＋を順次読み込み、ステップ■に移行する。このステ
ップ■では、ステップので読み込んだ検出信号から横加
速度ＧＹ＋前後加速度Ｇｔｔ。

上下加速度Ｇ　ｚ　ｔ　ｔ、　−Ｇ　２　ＲＩＩを演算
し、それらの各演算値を所定記憶領域に一時記憶した後
、ステップ■に移行する。　　゛ステップ■では、ステップ■で演算した上下加速度０２
ＦＬ　””　０２＋１Ｒに積分演算を施して車体の上下
速度ＶＺＦＬ〜■２Ｒ１Ｉを夫々演算する。

次いでステップ■に移行し、ステップ■における上下速
度ＶＺＦＬ　””ＶＺＩｍの演算値の内、車両右側の前
後の上下速度ＶＺＦＲ＋　ＶＺＲＲを用いて、ピッチ角
速度φの絶対値を、１φｌ　＝　ｌ　Ｖ２ＦＩ　　Ｖｚ
＊＊　　ｌの演算から求める。

次いでステップ■に移行し、予め記憶装置８０に格納さ
れている。第６図に対応した記憶テーブルを参照し、ピ
ッチ角速度１１に応じた補正ゲインに、を設定する。こ
の記憶テーブルによると、ピッチ角速度１ｊｌ＝ｏのと
きは、補正ゲインＫＧ＝０であって、１φ１に比例して
ゲインＫＧも変化する。

次いでステップ■に移行し、予め固定値に設定しである
上下方向制御ゲインに２に対し、Ｋｚ”Ｋ、＋Ｋａの演
算を行い、ピッチ角速度φに応じて変化させる。

このようにしてピッチ運動を減衰させるために上下方向
制御ゲインに２°の補正を行った後は、ステップ■〜■
の処理を行い、車両上下１前後、横方向の制振のための
、各指令値を演算する。

まず、ステップ■では、バウンス制御及びビ・ンチｉ＃
１ｍのための指令値Ｓ　ＺＦＬ〜Ｓ　ＺＲｊｌを求める
ため、前記ステップ■で設定した上下方向制御ゲイ７　
Ｋｚ　ヲ用イテ、５ＺＦＬ　＝ＶＺＦＬ　　’　Ｋ２．
５ＺＦＲ＝ＶｚＦｉ　　−Ｋｚ　、５ＺＲＬ　＝Ｖ２Ｒ
Ｌ　　−Ｋｚ　、５２ＲＲ＝Ｖ２．ｌＲ−に２の演算を
各輪に対応して行う。

また、ステップ■においては、加減速走行に対するアン
チピッチ（アンチダイブ、アンチスカット）制御のため
の指令値Ｓｘを、Ｓｘ　＝Ｇｘ　　−ＫＸの演算を行っ
て求める。ここで、前後加速度Ｇ×はステップ■での演
算値であり３前後方向制御ゲインに、は予め所定値に設
定した値である。

次いでステップ■に移行し、アンチロール制御のための
指令値ＳＶを、Ｓ　ｖ　＝　Ｇ　ｙ　　−Ｋ　ｖにより
演算する。ここで、Ｇｖはステップ■での演算値であり
、Ｋｖは予め設定された横方向制御ゲインである。

続いてステップ［相］に移行し、各指令値の合計値ＳＦ
Ｌ”＝ＳＲＲを、５ｒｔ＝ＳＺＦＬ　＋ＳＸ　＋ＳＶ　
＋ＳＮ、５Ｆｌｌ＝Ｓ２ＦＩＩ　　＋ＳＸ　　＋Ｓｙ　
　＋Ｓ）ｌ　　、　　５ＲＬ＝Ｓ２１１Ｌ＋Ｓｘ　＋Ｓ
ｖ　＋ＳＮ　、　５ＲＲ＝ＳＺｌｌｌｌ　＋　Ｓに＋Ｓ
ｖ＋ＳＮにより各輪毎に演算しく但し、指令（ＩＥＳｘ
。

Ｓ７は前後、左右で逆相であって車体沈み込み側を正値
として加算される）、ステップ■に移行する。ここで、
ＳＮは車高維持用の指令値であるが、必ずしも中立指令
値ＳＮに限定されるものではない。

このステップ■では、ステップ［相］で演算した指令値
ｓｙｔ〜Ｓｌ、Ｉに対応した制御信号ＳＣを個別に出力
する。この各制御信号ＳＣは、Ｄ／Ａ変換器７３Ａ〜７
３Ｄにてアナログ量に各々変換され、駆動回路７４Ａ〜
７４Ｄから圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＨの励磁コイル
に指令値５ＦＬ−３ｌｌｊｌとして各々出力される。こ
れによって、圧力制御弁の制御圧Ｐが指令値ＳＦＬ〜５
ｌｌ１１に応じて個別に制御される。

次に、全体動作を説明する。

いま、車両が平坦な凹凸の無い良路を一定速度で直進走
行しているものとする。この状態ではロール、ダイブ、
スカット、バウンス等の揺動を生じないので、横加速度
センサ２６１前後加速度センサ２７．上下加速度センサ
２８ＦＬ〜２８ＲＲの検出信号ｇｖ　＋　　ｇｘ　＋　
　ｇｚｒｔ−ｇｚ＊＊は共に零であり、横加速度Ｇ７１
前後加速度Ｇｘ、上下加速度Ｃｒ２ＦＬ　％ＧＺＲ＊も
共に零となる（第５図ステップの、■）。このため、上
下速度ＶＺＦＬ　−ｚ＊＊　＝　Ｏ＋ピンチ角速度φ＝
０．及び補正ゲインに、＝０であるから、前述した第５
図の処理で演算される指令値ＳＦＬ””５ＲＩＩ＝中立
値ＳＮになり、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲは油圧シ
リンダ１８ＦＬ−１８ＲＲの圧力室りに中立圧ＰＭ　　
（第３図参照）を出力する。

これによって、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８１１Ｒは中
立圧Ｐｓに応じた力を発生させて、車体は所定車高値の
フラットな姿勢に保持される。

この直進状態で、車輪１１ＦＬ−１１ＲＲが路面凹凸部
、つまり不整路を通過することによって、バネ上共振周
波数域に対応する比較的低周波数の振動入力が車輪側部
材１４を介して圧力室りに入力されたとする。この場合
、入力振動による油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８１？Ｒの
圧力変化が圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲを介して油圧
源２２との間で吸収され、これによって上下振動をある
程度まで抑制できる。

しかし、圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲのかかる減衰制
御によっても上下振動を吸収しきれない場合、車体が上
下に加振されてバウンスしたり、前後輪位置の不整状況
が相互に異なる場合には上下加振力の相違に起因して車
両にピッチングが生じ、このバウンス及びピッチングに
対応した上下加速度信号ｇ　ＺＦＬ　−ｇ　ｚ＊＊が上
下加速度センサ２８ＦＬ〜２８ＲＩ？から夫々検出され
る。

このような状態になると、コントローラ３０は、上下加
速度信号ｇ　ＺＦＬ　−ｇ　ＺＲＲから上下加速度ＧＺ
ＦＬ　””ＧＺＩＩＲを夫々演算し、上下加速度０２Ｆ
＋、〜Ｇ２１Ｉ＊に基づき車体の上下速度Ｖ　ＺＦＬ〜
Ｖ　Ｚ＊＊を夫々求める。さらに、ピッチ角速度１φ１
を求め、この１φ１に比例する補正ゲインＫＧを逐次設
定し、この補正ゲインＫＧ分だけ上下方向制御ゲインに
２を補正した後、上下速度Ｖ　ＺＦＬ〜ＶＺＩＩに比例
した減衰力を発生させる指令値Ｓ　２ＦＬ　−Ｓ　２Ｒ
Ｒを求める（第５図ステップ■〜■）。つまり、指令値
Ｓ　ＺＦＬ　””　３２１１Ｒは、バウンス及び路面不
整によるピッチングを減衰させる各指令値成分の和とな
る。

そして、バウンス及びピッチングを減衰させる指令値Ｓ
　ＺＦＬ　−Ｓ　ｚｓ＋＊が指令値ＳＮに合算され、そ
の合算値ＳＦＬ””５１１ｍ１に対応して制御信号ＳＣ
が出力される（同図ステップ［相］、■）、このため、
油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲが指令値５ｚｒｔ−３
２ＲＲに対応して発生する作動力は、車体の上下変位に
対し所定の位相差を有した減衰力となって、車体のバウ
ンス及びピッチングを的確に減衰させる。したがって、
不整路を直進走行しており、前後加速度が生じないとき
でも、かかるバウンス。

ピッチングの再制御によって、はぼフラットな車両姿勢
を保持できる。このとき、凹凸状態によってはピッチン
グが生じないこともあり、そのときは１ｊｌ＝ｏとなる
から、上述したバウンスのみの制御となる。

このように、本実施例の能動型サスペンション１２は、
前述した従来例の場合とは異なり、定速直進中に路面不
整によって車体が上下に加振され、前後加速度ＧＫが発
生していない状態（加減速走行を行っていない状態）で
ピッチングを生じる場合でも、そのピッチングを的確に
抑制する利点がある。しかも、本実施例では、ピッチ角
速度１φの大きさに比例して補正ゲインＫｒ、の値を変
えているので、ピッチ角速度に対応した減衰力が得られ
、これによって、大きい減衰力を得ようとして補正ゲイ
ンに、を常時高めておく場合に比べて、ピッチ角速度が
比較的小さい領域で乗心地が悪化しないという利点もあ
る。

また、路面の細かな凹凸によるバネ下共振周波数域に対
応する比較的高周波数の振動入力が油圧シリンダ１８Ｆ
Ｌ〜１８ＲＲの圧力室りに伝達されると、この振動入力
による圧力変動が固定絞り３２及びアキュムレータ３４
により吸収され、乗心地の悪化が防止される。

さらに、今度は良路の定速直進中に加減速を行うと、こ
れによって前後加速度が発生し、車体がその慣性力に応
じたピッチ角のノーズダイブ、スカット等のピッチ運動
を行おうとする。このとき、発生する前後加速度が前後
加速度センサ２７により検出されて、その検出信号ｇｘ
がコントローラ３０に供給される。そこで、コントロー
ラ３０は、かかる加減速状態に対応した前後加速度ＧＫ
を演算し、この加速度ＧＸの絶対値に比例した指令値Ｓ
ｘを演算し、各輪毎にピッチ運動に抗する指令値ＳＦＬ
〜５ｌｌｌｌによる制御指令を行う（第５図ステップ■
、■、■、＠、■）。

つまり、車体沈み込み側の油圧シリンダ１８ＦＬ。

１８ＦＲ（又は１８ＲＬ、　　１８ＲＲ）では、その指
令値ＳＦＬ、　　ＳＦＲ（又は５ＩＩＬ、　　５ＲＩＩ
）の増大によって作動圧が増大し、且つ、車体浮き上が
り側の油圧シリンダ１８ＲＬ、　　１８ＲＲ（又は１８
ＦＬ、　　１　ＢＰＲ）では、その指令値５ＩＩＬ、　
　Ｓ□（又はＳ、Ｌ、Ｓ□）の減少によって作動圧が減
少する。このため、車体沈み込み側ではその沈み込みに
抗する力を発生し、且つ、車体浮き上がり側ではその浮
き上がりを助長することがないので、車体にはアンチピ
ッチモーメントが事前に発生し、車体前部が沈み込むノ
ーズダイブや車体後部が沈み込むスカットが確実に抑え
られ、高い車両姿勢の安定性及び操安性が確保される。

さらに、前述した良路の定速直進走行状態から、操舵を
行って旋回状態に移行すると、車体に旋回状態に応じた
横（車幅）方向の加速度が発生し、その慣性力によって
車体外輪側が沈み込むロールが発生しようとする。この
とき、コントローラ３０では、横加速度センサ２６の横
加速度検出信号ｇｖから横加速度Ｇｖが演算され、アン
チロールモーメントに対応する指令値Ｓｖを含んだ合計
指令値ＳＦＬ””’５ｊｌＲが演算され、この指令値Ｓ
ＦＬ〜Ｓ■による圧力制御がなされる（第５図ステップ
■。

■、■〜■）。これにより、ピッチ制御の場合と同様に
、外輪側の油圧シリンダ１８ＦＬ、　　ｌ　８ＲＬ（又
はｌ　８ＦＲ，１８ＲＲ）の作動圧が高められ、反対に
内輪側の油圧シリンダ１８ＦＲ，１−８１１１？　（１
８ＰＬ、　　１８ＲＬ）の作動圧が下げられ、車体には
ロールに抗するアンチロールモーメントが事前に発生し
、外輪側の車体沈み込み及び内輪側の車体の浮き上がり
が防止され、はぼフラットな車体姿勢が維持される。

なお、バウンス、ピッチ及びロールの内、２つ以上の車
両運動が同時に発生する走行の場合、各姿勢変化を抑制
する指令値が個別に演算され、前述と同様の抑制制御が
同時に実施される。

以上、第１実施例では、上下加速度センサ２８ＦＲ，２
８ＲＲ，Ａ／Ｄ変換器７１Ｂ、７１Ｄ及び第５図ステッ
プの、■の処理が上下加速度検出手段を構成し、同図ス
テップ■、■の処理がピッチ角速度演算手段に対応し、
同図ステップ■〜■、［相］■の処理及びＤ／Ａ変換器
７３Ａ〜７３Ｄ、駆動回路７４Ａ〜７４Ｄが指令値演算
手段を構成している。

（第２実施例）次に、本発明の第２実施例を第７図及び第８図を参照し
て説明する。ここで、第１実施例と同一の構成要素につ
いては同一符号を用いる。

本第２実施例は、前述した第１実施例における補正ゲイ
ンＫＧを車速Ｖの値に応じて変化させるようにしたもの
で、第７図に示すように、車速センサ８２を新たに付加
し、この車速センサ８２の検出信号Ｖをコントローラ３
０に入力させるようにしている。車速センサ８２は、変
速機の出力軸の回転数を磁気的又は光学的に検出する構
造を有し、エンジン回転数に応じたパルス信号で成る車
速信号Ｖを出力する。

一方、コントローラ３０は、前述した第５図と同様の処
理を行うものであるが、第５図のステップ■に相当する
ステップでは、車速検出信号Ｖを読み込む処理が追加さ
れ、ステップ■に相当するステップでは、車速Ｖを求め
る処理が追加されるとともに、ステップ■に相当するス
テップ゛では、第８図に対応する記憶テーブルを参照し
てピッチ角速度（φ１及び車速■に応じた補正ゲインに
６を設定する。つまり、車速■をパラメータとし、その
車速■が大きくなるほど、ピッチ角速度１φ１の変化に
対する補正ゲインＫｃの変化割合を大きくしたもので、
このデータをテーブルの形で記憶装置８０に予め格納し
ている。

その他の構成は第１実施例と同一である。

このため、本第２実施例によれば、第１実施例と同等の
作用効果が得られるほか、直進時の不整路面によるピッ
チ制御が車速Ｖに応じてきめ細かく制御され、より確実
な姿勢制御となる利点がある。つまり、同し不整路を直
進する場合でも、通常は、車速Ｖが大きくなるほど、上
下加振に伴うピッチ運動量も大きいので、−車速■に比
例して補正ゲインＫＧ　、即ち上下方向制御ゲインに２
をきめ細かく変化させることにより、路面不整に対する
減衰力を微調整でき、上述した利点が得られる。

（変形例）次に、変形例を第９図及び第１０図を参照して説明する
。ここで、第１実施例と同一の構成要素については同一
符号を用いる。

この変形例は、前述した第１実施例における補正ゲイン
ＫＧ、即ち上下方向制御ゲインに２をピッチ角加速度−
に応じて変化させるようにしたものである。このために
、コントローラ３０のマイクロコンピュータ７２は、第
９図に示した処理をタイマ割込として実行するようにな
っており、その他の構成は第１実施例と同一である。

この第９図の処理を説明すると、まず、同図のステップ
のでは、マイクロコンピュータ７２の演算処理装置７８
は、各加速度検出信号ｇＹ＋ｇｘ＋ｇＺＦＬ　−ｇ　Ｚ
ＲＲを順次読み込み、ステップ■に移行する。このステ
ップ■では、ステップ■で読み込んだ検出信号から横加
速度Ｇ７２前後加速度ＧＫ＋上下加速度Ｇ２ＦＬ−０２
，ｌ、ｌを演算し、それらの各演算値を一時記憶した後
、ステップ■に移行する。

ステップ■では、ステップ■における上下加速度Ｇ　Ｚ
ＦＬ　−Ｇ　ＺＲＩの演算値の内、車両右側の前後の上
下加速度Ｇ２□、Ｇ２ＲＲを用いて、ピッチ角加速度−
の絶対値を、１℃Ｉ　＝　ｌ　Ｇ２ＦＲＧ２１１１１１
の演算から求める。次いでステップ■に移行し、予め記
憶装置８０に格納されている。第１Ｏ図に対応した記憶
テーブルを参照し、ピッチ角加速度−１に応じた補正ゲ
インに０を設定する。この記憶テーブルによると、ピッ
チ角加速度１φ１−〇のときは、補正ゲインに、＝０で
あって、１−に比例してゲインに、も変化する。

次いでステップ■に移行し、路面不整に基づく車両のピ
ッチ運動を抑制するための指令値Ｓ　ＧＦＬ〜Ｓ　ＧＲ
Ｒを、５ＧＦＬ　＝Ｇ２ＦＬ　　−Ｋｃ　、　　５ＧＦ
Ｒ＝ＧＺＦＲ−ＫＧ　、　　５ＧＲＬ　＝Ｇｚ＋＋Ｌ−
Ｋｒａ　、　５ＧＩＩＲ＝Ｇｚ、Ｒ，−に、の演算によ
り夫々求める。ここで、ＧＺＦＬ〜Ｇ２．ｌｌｌはステ
ップ■における演算値であり、Ｋ、はステップ■で設定
した値である。

このようにしてピッチ運動を抑制する指令値５ＧＦＬ　
”””５ＧＲＲを求めた後は、ステップ■〜■の処理を
行い、車両上下１前後、Ｗ１方向に対する制振のための
、通常の指令値を演算する。

まず、ステップ■では、ステップ■で演算した上下加速
度Ｇ　ＺＦＬ　−Ｇ　ＺＲＲに積分演算を施して車体の
上下速度ＶＺＦＬ　””Ｖ２ＲＲを演算する。ステップ
■では、バウンス制御のための指令値Ｓ　ＺＦＬ〜Ｓ２
．ｌ、ｌを求めるため、予め設定しである上下方向制御
ゲインに２を用いて、５ＺＦＬ　−ＶＺＦＬ　　−Ｋｚ
、５２ＦＲ＝ＶＺＦＲ−Ｋｚ　、５ＺＲＬ　＝ＶＺＲＬ
　　−Ｋｚ、５ＺＲＲ＝Ｖｚ□　・Ｋ２の演算を各輪に
対応して行う。

次いで、ステップ■においては、加減速走行に対するア
ンチピッチ（アンチダイブ、アンチスカット）制御のた
めの指令値ＳＸを、５Ｘ−ＧＸＫＸの演算を行って求め
る。ここで、前後加速度ＧＸはステップ■での演算値で
あり１前後方向制御Ｉゲインに、は予め所定値に設定さ
れた値である。

次いでステップ■に移行し、アンチロール制御のための
指令値Ｓｖを、Ｓｖ　＝Ｇｙ　　−Ｋｖにより演算する
。ここで、Ｇｖはステップ■での演算値であり、ＫＶは
予め設定された横方向制御ゲインである。

続いてステップ［相］に移行し、各指令値の合計値ＳＦ
Ｌ””ＳＲＲを、５ＦＬ−３ＺＦＬ　＋ＳＸ　＋　ＳＹ
　＋　５ＧＦＬ＋　Ｓ　Ｎ、　５ｒｉ＝　５ＺＦＲ＋　
ＳＸ　＋　Ｓｖ　＋　５ＧＦＲ＋　ＳＮ。

Ｓ＋＋ｔ＝Ｓｚ＊ｔ、　＋ＳＸ　＋Ｓｖ　＋５ＧＲＬ　
＋ＳＮ　、　５ＲＲ−３ｚ＋＋＊　＋Ｓｘ　＋Ｓｖ　＋
ＳＧ□＋ＳＮにより各輪毎に演算しく但し、指令値Ｓｘ
、Ｓｙは前後、左右で逆相であって車体沈み込み側を正
値として加算される）、ステップ■に移行する。ここで
、Ｓｓは車高維持用の指令値であるが、必ずしも中立指
令値ＳＮに限定されるものではない。

このステップ■では、ステップ［相］の演算値ｓｙＬ〜
ＳＲＲに対応した制御信号ＳＣを個別に出力する。

この各制御信号ＳＣは、Ｄ／Ａ変換器７３Ａ〜７３Ｄに
てアナログ量に各々変換され、駆動回路７４Ａ〜７４Ｄ
から圧力制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの励磁コイルに指令
値ＳＦＬ””’ＳＲＲとして各々出力される。これによ
って、圧力制御弁の制御圧Ｐが指令値５ＦＬ＝ＳＲＲに
応じて個別に制御される。

次に、全体動作を説明する。

いま、車両が平坦な凹凸の無い良路を一定速度で直進走
行しているものとする。この状態ではロール、ダイブ、
スカット、バウンス等の揺動を生しないので、油圧シリ
ンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲは第１実施例と同様に、中立圧
ＰＭに応じた力を発生させて、車体は所定車高値のフラ
ットな姿勢に保持される。

この直進状態で、車輪１１ＦＬ〜ＩＩＲＲが路面凹凸部
、つまり不整路を通過したとする。これによって、圧力
制御弁２０ＦＬ〜２０ＲＲの減衰制御によっても上下振
動を吸収しきれない場合、車体が上下に加振されてバウ
ンスしたり、前後輪位置の不整状況が相互に異なる場合
には上下加振力の相違に起因して車両にピッチングが生
じて、このバウンス及びピッチングに対応した上下加速
度信号ｇ２ＦＬ　−ｇ　ＺＩＩＲが上下加速度センサ２
８ＦＬ〜２８ＲＲから夫々検出される。

このような状態になると、コントローラ３０は、上下加
速度信号ｇ　ＺＦＬ　−ｇ　ｚ＋＋、Ｉから上下加速度
ＧＺＦＬ−Ｇｚ＋ｕ＋を夫々演算し、上下加速度Ｇ２Ｆ
Ｌ〜ＣＺＸ＊に基づき車体の上下速度Ｖ２ＦＬ−Ｖ２＊
１１を夫々求め、この上下速度Ｖ　２ＦＬ〜Ｖ　ＺＲＩ
に比例した減衰力を発生させる指令値Ｓ　２ＦＬ　””
’　３２１１ｊｌを求める（第９図ステップの、■、■
、■）。これと共に、コントローラ３０は、車両前後を
代表した右側の上下加速度Ｇ２．、　、　Ｇ２Ｒ１Ｉの
相違に起因したピッチ角加速度φの絶対値を求め、この
値１ｊに対応した補正ゲインに、を設定し、かかるピッ
チ運動を抑制する指令値５ＧＦＬ　””５ＧＲＲを各輪
毎に求める（同図ステップ■〜・■）。

そして、バウンス及びピッチングを減衰及び抑制させる
指令値Ｓ　２ＦＬ　−Ｓ　２ＲＲ及び５ＧＦＬ”ＳＧ□
が指令値ＳＮと共に合算され、その合算値ＳＦＬ〜Ｓ、
ｌ、ｌに対応して制御信号ＳＣが出力される（同図ステ
ップ［相］、■）。このため、油圧シリンダ１８ＦＬ〜
１８ＲＲが指令値５ＺＦＬ　’＝ＳＺＲ１１に対応して
発生する作動力は、車体の上下変位に対し所定の位相差
を有した減衰力となり、車体のバウンスを的確に減衰さ
せる。これと同時に、油圧シリンダ１８ＦＬ〜１８ＲＲ
が指令値Ｓ　ＧＦＬ　−Ｓ　ＧＩＩＩＮに対応して発生
する作動力は、車体の浮き上がり側に対しては作動圧の
低下、即ち作動力を弱めるものとなり、車体の沈み込み
側に対しては作動圧の上昇、即ち作動力を強めて沈み込
みに抗するものとなるから、結局、ピッチングを抑制す
るモーメントを発揮する。したがって、不整路を直進走
行しており、前後加速度が生じないときでも、かかるバ
ウンス。

ピッチングの再制御によって、はぼフラットな車両姿勢
を保持できる。

その他の作用効果は第１実施例と同等である。

上記変形例では、上下加速度センサ２８ＦＲ，２８ＲＲ
，Ａ／Ｄ変換器７１Ｂ、７１Ｄ及び第９図ステップの、
■の処理が上下加速度検出手段を構成し、同図ステップ
■の処理がピッチ運動量演算手段に対応し、同図ステッ
プ■、■、［相］、■の処理及びＤ／Ａ変換器７３Ａ〜
７３Ｄ、駆動回路７４Ａ〜７４Ｄが指令値演算手段を構
成している。

ところで、上記変形例にあっては、前述した第２実施例
と同様に車速Ｖを検出するようにして、補正ゲインＫａ
をピッチ角加速度−のみならず、車速Ｖの変化に応じて
変えるようにしてもよい。

また、前記変形例のピッチ運動量演算手段は、ピッチ角
加速度を演算する構成のものに限定されることなく、例
えば上下加速度からピッチ角を求める構成であってもよ
い。

なお、本発明の上下加速度検出手段は、前記各実施例記
載のように、車両前古、後右側の上下加速度センサに基
づく上下加速度を求めるものに限定されることなく、例
えば車両左側の上下加速度センサの検出信号を用いても
よいし、また車両前後で夫々左右の上下加速度センサの
検出信号を平均した前側、後側平均値を用いてもよい。

また、本発明の流体圧シリンダは、前記各実施例の如く
油圧シリンダを適用する場合に限定されるものではなく
、例えば空気圧シリンダ等を用いる構成であってもよい
。

さらに、前記各実施例ではコントローラにマイクロコン
ピュータを搭載させて構成したが、これは例えば、上下
加速度検出信号ｇ　ＺＦＬ　−ｇ　２ＲＲを積分する積
分器、上下速度信号Ｖ２ＦＲ、Ｖ２１１Ｒの差分を演算
する差分器、その差分の絶対値を演算する絶対値回路、
差分信号１φ１に応じた補正ゲイン信号Ｋｃを発生する
関数発生器、補正ゲイン信号ＫＧと固定ゲイン信号に２
とを加算する加算器、補正された制御ゲイン信号に２’
に比例して利得を変化させ且つ各上下加速度信号ｇｒＬ
”ｇ□を増幅する可変利得増幅器などを含めたアナログ
電子回路で構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は、車体の前輪側及び後
輪側で検出した上下加速度に基づき車体のピッチ角速度
を演算し、このピッチ角速度に基づきピッチ運動を抑制
する指令値を前後輪別に演算して、各流体圧シリンダの
作動圧を制御するとしている。このため、定速直進中の
前後加速度が生していない状態において、路面不整部分
を通過することによって、車体前後輪が異なる力で上下
に加振され、車体にピッチングを生じる場合でも、従来
技術とは異なり、ピッチングを的確に抑制でき、車両姿
勢の安定性及び操安性の向上を図ることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の第
１実施例を示す概略構成図、第３図は圧力制御弁に対す
る指令値と出力される制御圧との関係を示すグラフ、第
４図はコントローラの一例を示すブロック図、第５図は
コントローラにおいて実行される処理手順の一例を示す
概略フローチャート、第６図は第１実施例におけるピッ
チ角速度と補正ゲインとの関係を示すグラフ、第７図は
本発明の第２実施例の構成を示す部分ブロック図、第８
図は第２実施例における車速をパラメータとするピッチ
角速度と補正ゲインとの関係を示すグラフ、第９図は変
形例で実行される処理手順の一例を示す概略フローチャ
ート、第１０図は変形例におけるピッチ角加速度と補正
ゲインとの関係を示すグラフである。図中、１０は車体側部材、１２は能動型サスペンシゴン
、１４は車輪側部材、１８ＦＬ〜１８ＲＲは前左〜後右
油圧シリンダ、２０ＦＬ〜２０ＲＲは前左〜後右圧力制
御弁、２８ＦＬ〜２８ＲＲは上下加速度センサ、３０は
コントローラ、７１Ａ〜７１ＤはＡ／Ｄ変換器、７３Ａ
〜７３ＤはＤ／Ａ変換器、７４Ａ〜７４Ｄは駆動回路で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車体側部材と車輪側部材との間に各輪別に介装さ
れた流体圧シリンダと、この各流体圧シリンダの作動圧
を指令値に応じて個別に制御する圧力制御弁と、車体の
上下方向の加速度を前輪側及び後輪側で検出する上下加
速度検出手段と、この上下加速度検出手段の各検出値に
基づき車体のピッチ角速度を演算するピッチ角速度演算
手段と、このピッチ角速度演算手段の演算値に基づき車
体のピッチ運動を抑制する前記指令値を前後輪別に演算
する指令値演算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。