JPH0374215A - サスペンションまたはスタビライザの制御装置 - 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］ この発明は、車体振動の抑制に有効なサスペンションま
たはスタビライザの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

車両姿勢あるいは車両が走行する路面の状態に応じて、
車輪と車体との間に設けられたショックアブソーバの減
衰力やぼね定数やスタビライザの特性の変更制御を行な
う装置が従来より開発されている。

車両姿勢に関しては、たとえば象、発進時、急制動時お
よびスラローム時などには、ショックアブソーバの減衰
力を大きい値にして、スフオウトタイプおよびロールな
どの発生を抑制する制御を行なう装置がある。

また、良路走行時には、ショックアブソーバの減衰力を
大きい値に変更して、操縦性・安定性の向上を図り、一
方、悪路走行時には、ショックアブソーバの減衰力を中
程度の値に変更して、乗心地を良好に保つと同時に、振
動を抑制する制御を行なう装置もある。

上記のような装置として、本出願人が先に出願した「自
動車の懸架装置」　（特開昭６０−４７７０９号公報）
などが提案されている。

すなわち、振動の加速度が所定値以上となる持続時間を
測定し、この持続時間が所定の判定時間以上続いた時に
だけ減衰力を高く、もしくはばね定数を大きく切り換え
るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来例で、たとえば路面の振動人力によ
り、車体がばね上共振周波数付近で上下に振動すること
により発生する乗心地の悪化を所定の加速度の値以上の
持続時間、たとえばばね主共振の半周期近傍に設定する
ようにして検出し、サスペンションの特性を堅めに制御
しようとする場合、ばね上共振周波数付近の判定周波数
の少なくとも半周期の時間が経過しないと、サスペンシ
ョンの特性の制御可否の判定ができず、制御が遅れる。

たとえば、大きな突起乗越え時などに発生する初期の大
きな車体ショックや大きな車体の姿勢の変化を適切に抑
制することが困難となる欠点があった。

また、同様に、特開昭５９−２２７５１７号公報などに
開示されているように、悪路走行中であるかごうかを、
車体のばね下振動の周波数成分や、上下、あるいは左右
の振動パターンで検出し、サスペンションまたはスタビ
ライザの特性を中程度の値に変更して、乗心地と悪路接
地性を良好に保つ制御を実行する場合も、所定時間での
確実な振動の周波数の判定または振動パターンの判定が
終了するまでは、悪路であっても制御を実行できないと
いう欠点があった。

つまり、車体の振動の初期のレベルでは、この振動がサ
スペンションまたはスタビライザの特性をそれぞれ堅め
にすべき場合か、あるいは中間が良い場合なのかが不明
で、振動の周波数情報だけから最適な制御パラメータを
決定するのには時間がかかるし、その後の波形にしても
振動の波形がばね上、ばね下振動が複雑に重畳された振
動の場合には、特開昭６３−８０１０号公報に開示され
たごとく、その後の判定も不完全で、判定がさらに遅れ
るといった不具合も考えられる。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、大きな突起の乗越え時においても、車体のショ
ックや不要な振動を適確に抑制でき、しかも誤判定によ
り生じる乗心地の悪化を最短時間で抑えることができる
サスペンションまたはスタビライザの制御装置を得るこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 この−発明に係るサスペンションまたはスタビライザの
制御装置は、車体の上下方向または左右方向の少なくと
もいずれかの加速度の大きさ、またはこの加速度の所定
レベル以上の持続時間に基づき減衰力、ばね定数、ねじ
れ力のいずれかを所望の値に変更する制御装置を設けた
ものである。

又、この発明に係るサスペンションまたはスタビライザ
の制御装置は、車体の上下方向または左右方向の少なく
とも一方の加速度の信号を微分値の大きさの判定と加速
度の所定のレベル以上の持続時間の判定を行い、この加
速度の微分値の大きさなどに基づきサスベンジぢンの減
衰力、ばね定数、またはスタビライザのねじれ力の少な
くとも一つを所望の値に変更する指令を出した後、持続
時間により変更する制御装置を設けたものである。

［作　用］ この発明における制御装置は、車体の上下方向または左
右方向の少なくともいずれかの加速度が基準値から所定
レベル以上の大きさに応じて、ばね定数、減衰力、ねじ
れ力の少なくとも一つを第■の所望レベルに高めるとと
もに、加速度の所定レベル以上の持続時間に応じてこの
ばね定数、減衰力、ねじれ力の少なくとも一つを第１の
所望レベルに保持するか第２の所望レベルに変更して保
持するように作用する。

又、この発明における制御装置は、加速度の信号の微分
値に応じて減衰力、ばね定数、ねじれ力の少なくとも一
つを第１の所望レベルに高めるとともに、加速度の信号
の所定レベル以上の持続時間に応じて減衰力、ばね定数
、ねじれ力の少なくとも一つを第１の所望レベルに保持
するか、または第２の所望レベルに変更して保持するよ
うにイ乍用する。

〔実施例］ 以下、この発明のサスペンションまたはスタビライザの
制御装置の実施例について図面に基づき説明する。

第１図は第１の実施例の基本的構成を示すブロック図で
あり、この第１図に示すような部材でこの発明が構成さ
れている。

すなわち、車体１の上下または左右のいずれか一方、ま
たはそれぞれ両方方向の加速度を検出する加速度検出手
段２と、車輪３ａ、３ｂと車体ｌとの間に配設されたサ
スペンションの減衰力を外部からの指令にしたがって変
更する減衰力変更手段４、あるいはばね定数を変更する
ばね定数変更手段５（たとえば、特開昭６０−４７７０
９号公報、特開昭６０−２４０５１１号公報により開示
されている）、あるいは車輪３ａと車輪３ｂの間に配設
されたスタビライザのねじれ力を変更するねじれ角変更
手段６（たとえば、特開昭６３−２５１１９号公報、特
開昭６３−２８７０９号公報などにより開示）と、加速
度の大きさの判定と、加速度の所定のレベル以上の持続
時間の判定をそれぞれ行ない、加速度の太きさまたは持
続時間に基づき、減衰力、ばね定数、スタビライザのね
じれ力の少なくとも一つを所望の値に変更する指令を減
衰力変更手段４、ばね定数変更手段５、スタビライザね
じれ角変更手段６の少なくともいずれかに出す制御装置
７により構成される。

なお、これらの減衰力変更手段４、ばね定数変更手段５
、スタビライザねじれ角変更手段６は可変手段と総称す
る。

第２図はこの発明を減衰力の切換えに適用した場合の実
施例の構成を示すもので、車両に上記各郡部材を搭載し
た透視図であり、また第３図はその構成を示すブロック
図である。

この第２図、第３図の両図において、１１はハンドルの
操作状況を検出するステアリングセンサ、１２は車速セ
ンサ、１３は車体１の加減速の操作を検出するアクセル
開度センサ、１４はブレーキスイッチ、１５はセレクト
スイッチ、１６は表示器である。

これらのステアリングセンサ１１、車速センサ１２、ア
クセル開度センサ１３、ブレーキスイッチ１４、セレク
トスイッチ１５の出力は制御装置７に人力され、制御装
置７により減衰力変更手段４と表示器１６が制御される
ようになっている。

加速度検出手段２は車体１の上下方向の加速度を検出す
る上下加速度センサで、たとえば圧電体により構成され
た加速度ピックアップ、または差動トランス式のもの、
または半導体歪みゲージ式の自動車用の加速度センサが
用いられる。

この実施例では、上下または左右の加速度を検出するも
ので、以下、加速度センサ２と称する。

この加速度センサ２の装着場所は車体１の重心位置に装
着したが、先端位置であっても、前後２個であっても、
各車輪のサスペンションごとであっても良い。

また、この加速度センサ２は零加速度時の出力レベルを
中心に上下ないしは左右方向の加速度を個々にアナログ
電圧でリニアに出力するものである。

上下ないし左右の加速度を検出する加速度センサ２の出
力は個々にＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換され
て、マイクロコンピュータで構成された制御装置７に入
力されて、加速度センサ２の信号レベル、変化持続時間
をそれぞれ演算される。

次に、制御装置７の処理手順を第４図のフローチャート
にしたがって説明する。

まず、ステップＳ１で、上下または左右の加速度を検出
する加速度センサ２の信号を読み取り、ステップＳ２で
この信号の所望の基準点（±ＯＧ（加速度））を境とし
た上下、または左右各方向への第１の所定の大きさ以上
の加速度の大きさをそれぞれ判定する。

ステップＳ３では、第２の所望の大きさ以上の加速度の
持続時間を、たとえばタイマ（図示しないが制御装置７
に含む）により判定する。

ステップＳ２と８３の判定結果をもとに、ステップＳ４
で第１の所定の大きさ以上の加速度が発生したと判断さ
れると（ＹＥＳ）、ステップＳ５でサスペンションの減
衰力、ばね定数、スタビライザのねじれ力をごデイ７（
ｒＭＥＤ）Ｊすなわち、中間の値に設定するとともに、
この状態を保持するためのタイマを所定の時間にセット
して、カウントを起動させる。

また、ステップＳ４でｒＮＯＪと判断されると、ステッ
プＳ６へ行く。このステップＳ６では、既に減衰力など
を高めて保持するタイマが作動中かどうかを判断し、ｒ
ＮＯＪであれば、ステップＳ１ｌで減衰力、ばね定数、
スタビライザのねじれ力をソフト（「５ＯＦＴ」）、す
なわち基本のソフトの状態に復帰させる。

また、ステップＳ６において、上記減衰力などを高めて
保持中であれば、ステップＳ７で前記加速度の所定レベ
ル以上の持続時間が計測終了していて、主ディア（ｒＭ
ＥＤ」）の今の状態をハード（ｒＨＡＲＤＪ　）に高め
る条件を満足しているかどうかを判定する。

この判定の結果、ｒＹＥｓＪ　、すなわち、第２の所定
の大きさ以上の加速度の持続時間が上下方向加速度であ
れば、たとえば、車体１のばね上共振近くの振動の加速
度に対応した所定の値であれ１ ば、ステップＳ８で現在のミゾイア（ｒＭＥＤＪ）の状
態をハード（ｒＨＡＲＤＪ　）に変更して、ハード保持
用のタイマを所定の時間にセットしてカウントを開始さ
せる。

また、ステップＳ７における判定の結果が、第２の所定
の大きさ以上の加速度の持続時間が左右方向の加速度で
あれば、車体のヨ一方向ないしロール方向共振に対応じ
ているか否かで判断する。

このステップＳ７でｒＮＯＪであれば、ステップＳ９で
前記加速度の信号の持続時間が計測終了していて、中間
すなわちミゾイア（ｒＭＥＤ」）に減衰力、ばね定数、
スタビライザのねじれ力を保持すべき条件を満足してい
るかどうかを判定し、上下または左右の加速度の所定の
振動の大きさのレベルが中くらいか、あるいは振動の持
続時間が車体１のばね下共振または悪路による車体の横
加速度に対応した所定の値であれば、ステップＳ１Ｏで
減衰力、またはその他のパラメータをミゾイア（ｒＭＥ
Ｄ」）に変更し、ξディア保持タイマをセット、または
再セットする。

２ ステップＳ９でｒＮＯＪであれば、現在の状態を変更し
ないで、次のステップへ進む。

なお、上記実施例では、サスペンションまたはスタビラ
イザの特性を３段制御で説明したが、より多段であって
も同様の効果が期待できることはいうまでもない。

また、加速度センサ２が１個で説明したが２個であって
も、各輪であっても、検出された加速度に対応したサス
ペンションまたはスタビライザの特性を同様に制御すれ
ばよい。

さらに、上下の加速度を検出する加速度センサ中心で説
明したが、左右の加速度を検出する加速度センサに置き
換えてもローリングやスタビライザの制御において同様
の効果が得られることはいうまでもない。

又、ステップＳ４の判定は、所定の第３の持続時間以上
でかつ所定の加速度の大きさ以上とするようにすれば、
さらにノイズなどの一過性のショックの除去に効果があ
り、さらにこの発明の効果を高め得ることは言うまでも
ない。

又、第５図は第２の実施例の基本的構成を示すブロック
図であり、第５図に示す各部材によりこの発明が構成さ
れている。

すなわち、車体１の上下または左右のいずれか一方の加
速度を検出する加速度検出手段２と、車輪３ａ、３ｂと
車体１との間に配設されたサスペンションの減衰力を外
部からの指令にしたがって変更する減衰力変更手段４、
あるいはばね定数を変更するばね定数変更手段５（たと
えば、特開昭６３−２５１１９号公報、特開昭６３−２
８７０９号公報などに開示されている）と、あるいは車
輪３ａと車輪３ｂの間に配設されたスタビライザのねじ
れ力を変更するねじれ力変史手段６（たとえば、特開昭
６３２５１１、９号公報、特開昭６３−２８７０９号公
報などにより開示されている）と、加速度の微分値の大
きさの判定と、加速度の所定のレヘル以上の持続時間の
判定をそれぞれ行ない、加速度の微分値の大きさなどに
基づき、減衰力またばばね定数、またはスタビライザの
ねじれ力を所望の値に変更する指令を出した後、持続時
間により減衰力などを変更する制御装置１７により構成
される。

これらの手段のうち、減衰力変更手段４、ばね定数変更
手段５、スタビライザねじれ角変更手段６は可変手段と
総称する。

第６図はこの発明の減衰力の切換えに適用した場合の実
施例の部材を車両に搭載して構成を示す透視図であり、
第７図はその構成を示すブロック図である。

この第６図と第７図の両図において、１１はハンドルの
操作状況を検出するステアリングセンサ、１２は車速セ
ンサ、１３は車体１の加減速の操作を検出するアクセル
開度センサ、１４はブレーキスイッチ、１５はセレクト
スイッチ、１６は表示器である。

これらのステアリングセンサ１１、車速センサ１２、ア
クセル開度センサ１３、ブレーキスイッチ１４、セレク
トスイッチ１５の出力は制御装置１７に人力されるよう
になっており、制御装置１７から表示器１６および各減
衰力変更手段４に出力するようになっている。

５ また、加速度検出手段２は車体１の上下方向の加速度を
検出する上下加速度センサであり、たとえば、圧電体に
より構成された加速度ピックアップないしは差動トラン
ス式のもの、ないしは半導体歪みゲージ式の自動車用の
加速度センサが用いられる。

この実施例では、上下方向または左右方向の加速度を検
出する加速度センサ２の装着場所は車体ｌの重心位置に
装着したが、先端位置であっても、前後２個であっても
、各車輪のサスペンションごとであっても良い。

また、この加速度センサ２は零細速度時の出力レベルを
中心に、上下ないしは左右方向の加速度を個々にアナロ
グ電圧でリニアに出力するものである。

加速度センサ２の出力は個々にＡ／Ｄ　（アナログ／デ
ィジクル）変換されて、マイクロコンピュータで構成さ
れた制御装置１７に入力されて、加速度センサの信号レ
ベル変化、振動周期をそれぞれ演算される。

６ 次に、制御装置１７の処理手順を第８図のフローチャー
トにしたがって説明する。

まず、ステップＳ１２で加速度センサ２の信号を読み取
り、ステップＳ１２でこの信号の所望の基準点（±ＯＧ
）を境とした上下または左右の各方向への第１の所定の
大きさ以上の加速度の大きさの微分値すなわち単位時間
当りの変化量をそれぞれ判定する。

ステップＳ１３では、第２の所望の大きさ以上の加速度
の持続時間をたとえばタイマにより判定する。

ステップＳ１２と３１３の判定結果をもとに、ステップ
Ｓ１４で第１の所定の大きさ以上の加速度の微分値が発
生したと判断されると（ＹＥＳ）、ステップＳ１５でサ
スペンションの減衰力、ばね定数、スタビライザのねじ
れ力をミゾイア（ｒＭＥＤ、）　、すなわち中間の値に
設定するとともに、この状態を保持するためのタイマを
所定の時間にセットしてカウントを起動させる。

また、ステップＳ１４で、上記加速度の微分値が発生し
ていなくて、「ＮＯ」と判断されると、ステップＳ１６
へ行く。そのステップＳ１６では、既に減衰力などを高
めて保持タイマが作動中かどうかを判断し、「ＮＯ」で
あれば、ステップＳ２１で減衰力、ばね定数、スタビラ
イザのねじれ力のいずれかをソフト（「５ＯＦＴ」）、
すなわち基本のソフトの状態に復帰させる。

また、ステップＳ１６で減衰力を高めて保持中であれば
、ステップＳ１７で前記加速度の所定レベル以上の持続
時間が計測終了していて、ミゾイア（「ＭＥＤ」）の今
の状態をハード（ｒＨＡ　ＲＤｉ）に高める条件を満足
しているかどうかを判定する。

このステップＳ１７での判定の結果、ｒＹＥｓＪ、すな
わち、第２の所定の大きさ以上の加速度の持続時間が上
下方向加速度であれば、たとえば車体１のばね上共振の
振動の半周期の近傍であれば、ステップ３１８で現在の
ミゾイア（ｒＭＥＤＪ　）の状態をハード（ｒＨＡＲＤ
Ｊ　）に変更して、ハード保持用のタイマを所定の時間
にセットしてカウントを開始させる。

また、ステップＳ１７で判定結果が左右の加速度であれ
ば、車体１のヨ一方向またはロール方向共振の半周期で
判定する。

ステップＳ１７で「ＮＯ」であれば、ステップＳ１９で
上記加速度の信号の持続時間が計測終了していて、中間
すなわちミゾイア（ｒＭＥＤ」）に減衰力、ばね定数、
スタビライザのねじれ力のいずれかを保持すべき条件を
満足しているかどうかを判定し、上下または左右の加速
度の所定の振動の大きさのレベルが中（らいか、あるい
は振動の持続時間が車体１のばね下共振または悪路によ
る車体の横加速度の周波数の半周期の近傍であれば、ス
テップＳ２０で減衰力、またはその他のパラメータをミ
ゾイア（ｒＭＥＤＪ　）に変更し、ＭＥＤ保持タイマを
セット、または再セットする。

上記ステップＳ１９で「ＮＯ」であれば、現在の状態を
変更しないで、次のステップへ進む。

なお、上記実施例では、サスペンションまたはスタビラ
イザの特性を３段制御で説明したが、より多段であって
も同様の効果が期待できることば９ いうまでもない。

加速度センサ２が１個で説明したが、２個であっても、
各輪であっても、検出された加速度センサに対応したサ
スペンション、またはスタビライザの特性を同様に制御
すればよい。

また、上下加速度センサ中心で説明したが、左右の加速
度センサに置き換えても、ローリングやスタビライザの
制御において同様の効果が得られることはいうまでもな
い。

さらに、ステップＳ１４の判定は、所定の微分値以上で
かつ所定の加速度の大きさ以上とするようにすれば、さ
らにノイズなどの一過性のシヨ・ンクの除去に効果があ
り、さらにこの発明の効果を高め得ることはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

以」二のように、この発明によれば、車体の上下または
左右方向の加速度あるいは加速度の微分値の大きさでサ
スペンションの減衰力、ばね定数、スタビライザのねじ
れ力のいずれかをミゾイアに高め、その高めた後の車体
の加速度の所定レベル０ 以上の持続時間が計測された時点で、高めた状態を継続
または変更したのちに継続または基本の弱めに復帰させ
るように制御装置を構成したので、簡単な構成で、大き
な突起乗越え時においても、制御の遅れから発生する車
体のショックや不要な振動を遅れをなくすことで適確に
抑え、しかも誤判定により生じる乗心地の悪化を最短時
間で抑えることのできるサスペンションまたはスタビラ
イザの制御装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例によるサスペンション
またはスタビライザの制御装置の基本的構成を示すブロ
ック図、第２図はこの発明を減衰力の切換えに適用した
場合の第１の実施例の各構成要素を車体に搭載した状態
の透視図、第３図は第２図の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第４図は第２図および第３図の実施例における制
御装置の動作の流れを示すフローチャート、第５図はこ
の発明の第２の実施例によるサスペンションまたはスタ
ビライザの制御装置の基本的構成を示すプロック図、第
６図はこの発明を減衰力の切換えに適用した場合の第２
の実施例の部材を車両に搭載した状態を示す透視図、第
７図は第６図の実施例の構成を示すブロック図、第８図
は第６図および第７図の実施例における制御装置の処理
手順を示すフローチャートである。 ■・・・車体、２・・・加速度検出手段、３ａ、３ｂ・
・・車輪、４・・・減衰力変更手段、５・・・ばね定数
変更手段、６・・・スタビライザねじれ力変史手段、７
゜１７・・・制御装置。 なお、図中、同一符号は同一　又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体の上下方向または左右方向の加速度の少なく
   ともいずれかを検出する加速度検出手段と、車両のサス
   ペンションのばね定数、または減衰力、あるいはスタビ
   ライザのねじれ力の少なくとも一つを３段階以上多段に
   可変にする可変手段と、前記加速度検出手段の出力信号
   の基準レベルから上下方向、または左右方向の少なくと
   もいずれかの加速度が所定レベル以上の大きさに応じて
   上記ばね定数、減衰力、ねじれ力の少なくとも一つを第
   １の所望のレベルに高めるとともに、上記加速度検出手
   段の出力信号の上記所定レベル以上の持続時間に応じて
   上記ばね定数、減衰力、ねじれ力の少なくとも一つを上
   記第１の所望のレベルに保持するか、あるいは第２の所
   望のレベルに変更して保持するように上記可変手段を制
   御する制御装置とを備えたサスペンションまたはスタビ
   ライザの制御装置。
2. （２）車体の上下方向または左右方向の加速度の少なく
   ともいずれかを検出する加速度検出手段と、車両のサス
   ペンションのばね定数、または減衰力、あるいはスタビ
   ライザのねじれ力の少なくとも一つを３段階以上多段に
   可変にする可変手段と、上記加速度検出手段の出力信号
   の微分値に応じて、上記ばね定数、減衰力、ねじれ力の
   少なくとも一つを第１の所望のレベルに高めるとともに
   、上記加速度検出手段の出力信号の所定レベル以上の持
   続時間に応じて上記ばね定数、減衰力、ねじれ力の少な
   くとも一つを上記第１の所望レベルに保持するか、また
   は第２の所望のレベルに変更して保持するように上記可
   変手段を制御する制御装置とを備えたサスペンションま
   たはスタビライザの制御装置。