JPH0390418A - 能動型サスペンション - Google Patents

能動型サスペンション

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JPH0390418A
JPH0390418A JP1225581A JP22558189A JPH0390418A JP H0390418 A JPH0390418 A JP H0390418A JP 1225581 A JP1225581 A JP 1225581A JP 22558189 A JP22558189 A JP 22558189A JP H0390418 A JPH0390418 A JP H0390418A
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control
valve
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JP1225581A
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Kazunobu Kawabata
一信 川畑
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Nissan Motor Co Ltd
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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、車体と各車輪との間に流体シリンダを介装
し、この流体シリンダに供給する作動流体を圧力制御弁
等の制御弁で制御することにより、車高、車両のロール
、ピッチ等の姿勢変化を抑制する能動型サスペンション
の改良に関する。
〔従来の技術〕
この種の能動型サスペンションとしては、例えば本出願
人が先に提案した特開平1−122717号公報に記載
されているものがある。
この従来例は、車輪及び車体間に介挿された流体圧シリ
ンダを制御する制御弁及び油圧供給装置間における供給
側配管及び戻り側配管に夫々逆止弁及びパイロット操作
形逆止弁を介挿した構成を有する圧力保持機構を設ける
と共に、制御弁を制御する姿勢変化抑制制御装置にイグ
ニッションスイッチのオフ後も給電を継続する電源保持
手段を設け、前記姿勢変化抑制制御装置でイグニッシゴ
ンスイッチがオフとなったときに制御弁に対する指令値
を徐々に低下させて流体圧シリンダの圧力を圧力保持機
構の設定圧となる中立圧まで徐々に低下させるようにし
ている。これによって、イグニッションスイッチがオフ
となったときの流体圧シリンダの圧力が圧力保持機構が
圧力保持状態となる中立圧まで急変することによる車高
変化を防止するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の能動型サスペンションにあっ
ては、イグニッションスイッチをオフ状態として油圧供
給装置を停止させてその出力が所定圧力以下に低下した
ときに、流体圧シリンダの圧力を徐々に中立圧とし、中
立圧となったときに圧力保持機構が圧力保持状態となる
ことにより、制御弁及び流体圧シリンダを含む油圧制御
系を閉回路として流体圧シリンダの急激な圧力低下を阻
止することができるが、この閉止状態であっても、流体
の漏洩、流体温度の低下による体積縮小等の要因によっ
て圧力制御弁及び流体圧シリンダを含む閉止系の圧力が
徐々に減少することは回避することはできないので、そ
の後イグニッションスイッチをオン状態として油圧供給
装置を作動させてその出力圧力が上昇したときには、そ
の圧力が閉回路の圧力を越えたときに、圧力保持機構を
介して圧力制御弁に伝達されることになり、流体圧シリ
ンダの圧力が急増しで゛、車高変化を生じ、乗員に違和
感を与えるという未解決の課題があった。
この未解決の課題を解決するために、本出願人は、特願
平1−178671号に記載したように、流体圧供給装
置と圧力制御弁との間における供給側配管に、流体圧供
給装置の始動時に所定時間だけ遅れて開状態となる開閉
弁と絞りとの並列回路を介挿することにより、流体圧供
給装置が始動状態となったときに、圧力制御弁への流体
供給量を制限することにより車高の急変を防止して乗員
に違和感を与えることがない能動型サスペンションを提
案している。
そして、上記のように流体圧供給装置と圧力制御弁との
間に流体圧供給装置の始動時即ちイグニッションスイッ
チをオン状態とした時に流量を制限する流量調整機構を
設ける場合には、流量調整機構による流量制限を解除す
る以前に車高調整等の姿勢変化抑制処理を開始すると、
圧力保持機構で圧力保持状態が解除されるときの閉回路
内の圧力と、姿勢変化抑制処理による制御圧力とに差が
あるときには、圧力保持状態が解除されたときに、流体
圧シリンダの圧力が急変して車高が急変するおそれがあ
るという新たな未解決の課題がある。
そこで、この発明は、上記従来例の未解決の課題に着目
してなされたものであり、イグニッションスイッチをオ
ン状態として流体供給装置が作動状態となってから圧力
保持機構による圧力保持状態が解除されるときに車高変
動を生じないようにした能動型サスペンションを提供す
ることを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を遠戚するために、この発明に係る能動型サス
ペンションは、第1図の基本構成図に示すように、各車
輪と車体との間に介装された流体圧シリンダと、該流体
圧シリンダに供給する流体供給装置からの作動流体を指
令値に応じて制御する制御弁と、車体の姿勢変化を検出
する姿勢変化検出手段と、該姿勢変化検出手段の検出値
に基づいて前記制御弁に対する指令値を出力する姿勢変
化抑制制御手段と、前記制御弁及び流体供給装置間に介
装した当該制御弁の供給圧が所定圧力以下となったとき
に制御弁側を閉回路として圧力保持状態とする圧力保持
機構とを備えた能動型サスペンションにおいて、前記圧
力保持機構での圧力保持状態を解除したことを検出する
圧力保持解除検出手段を備え、前記姿勢変化抑制制御手
段は、前記圧力保持解除検出手段で圧力保持機構の圧力
保持解除を検出したときに、当該圧力保持機構の設定圧
力に相当する指令値を出力するように構成されているこ
とを特徴としている。
〔作用〕
この発明においては、イグニッションスイッチがオフ状
態となったときには、制御弁への供給圧が圧力保持機構
の設定圧以下となったときに、この圧力保持機構によっ
て制御弁及び流体シリンダを含む油圧制御系が閉回路と
なって圧力保持状態となる。この状態からイグニッショ
ンスイッチをオン状態として流体供給装置を始動した状
態では、流体供給装置の供給圧が圧力保持機構の設定圧
に達したときに、圧力保持機構による圧力保持状態が解
除される。この圧力保持状態の解除が圧力保持解除検出
手段で検出され、姿勢変化抑制制御手段から圧力保持機
構の設定圧に対応する指令値が制御弁に出力されること
により、油圧制御系の圧力が圧力保持状態の圧力に維持
され、車高の急変を防止することができる。しかも、圧
力保持機構の圧力保持状態が解除された時点で始めて制
御弁に対する指令値が出力されるので、消費電力を低減
することができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の第1実施例を示す油圧系統図であり
、図中、l0FL〜l0RRは前左〜後右車輪を示し、
12は各車輪10FL〜l0RRに連設した車輪側部材
を示し、14は車体側部材を示す。
各車輪側部材12と車体側部材14との間には、油圧式
の能動型サスペンション16が装備されている。
能動型サスペンション16は、流体圧供給装置としての
油圧供給装置18と、この油圧供給装置18の負荷側に
介装された流量調整機構19、圧力保持機構20及びフ
ェイルセーフ弁22と、このフェイルセーフ弁22の負
荷側に前、後輪側に対応して装備されたアキュムレータ
24.24と、車輪10FL〜l0RRに対応して装備
された圧力制御弁26FL〜26RR及び負荷である油
圧シリンダ(流体シリンダ)28FL〜28RRとを備
えている。
また、能動型サスペンション16は、圧力保持解除検出
手段を構成する圧力スイッチ29と、加速度検出手段と
しての横加速度センサ30及び前後加速度センサ31と
、車体側部材14と各油圧シリンダ28FL〜28RR
のシリンダチューブ28aとの間に介挿された例えばポ
テンショメータで構成される車高センサ32FL〜32
RRと、これら横加速度センサ30及び前後加速度セン
サ31の加速度検出値Ya及びXG並びに車高センサ3
2FL〜32RRの車高検出値HFL−H,IIl+に
基づき各圧力制御弁26FL〜26RRに対する圧力指
令値PFL”Pilmを算出すると共に、制御系の異常
状態を検出する異常状態検出器33の異常状態検出信号
Asによって前記フェイルセーフ弁22を切換制御する
姿勢変化抑制制御手段としての制御装置34とを有して
いる。なお、35は車体の静荷重を支持するコイルスプ
リングである。
前記油圧供給装置18は、作動油を貯蔵するリザーバタ
ンク40と、エンジンを回転駆動源とする油圧ポンプ4
2と、所定のライン圧を設定するリリーフ弁44とを含
む。つまり、タンク40には作動油を供給する供給側管
路(供給路)48S及び作動油を戻す戻り側管路(リタ
ーン路)48rとが接続され、供給側管路48sが油圧
ポンプ42を介して次段の圧力保持部20に至る。また
、管路48s、48r間に吐出側の位置でリリーフ弁4
4を接続している。
流量調整機構19は、供給側管路48sに介挿された電
磁開閉弁19aと、これと並列に接続された絞り19b
とで構成され、電磁開閉弁19aは、後述する制御装置
34からの制御信号C32によってイグニッションスイ
ッチがオフ状態からオン状態に切換わってから圧力保持
機構20が開状態となるまでの間だけ閉状態に制御され
、この状態で絞り19bによる流量制限状態となる。
圧力保持部20は、供給側管路48sに挿入されたチエ
ツク弁50と、戻り側管路48rに挿入され且つ前記フ
ェイルセーフ弁22の負荷側圧力をパイロット圧PPと
するオペレートチエツク弁52とを有する。オペレート
チエツク弁52は、パイロット圧P□が設定値(ここで
は、作動中立圧PN :第4図参照)を越える場合に弁
を開放してチエツクを解除し、中立圧2M以下の場合に
弁を閉じてチエツクを行うパイロット操作形逆止弁の構
造になっている。
また、オペレートチエツク弁52の上流の戻り側管路4
8rには、絞り54を介挿するとともに、この絞り54
を迂回するバイパス路48Bを設けている。
前記フェイルセーフ弁22は、チエツク弁50の下流側
の位置で供給側管路48sにポンプボートP及びボート
Aを接続すると共に、バイパス管路48Bにタンクボー
トT及びボートBを接続した4ボ一ト2位置電磁切換弁
で戒る。そして、電磁ソレノイド22に与えられる切換
信号C3がオフ状態の場合には、ポンプボートPとボー
トAとの間及びボートBとタンクポートとのT間を遮断
し、且つ、ボートA及びB間を接続する一方、切換信号
C3がオン状態の場合には、ポンプボートPとボートA
との間及びボートBとタンクポートTとの間を夫々相互
に接続するようになっている。
このため、エンジンが回転していない状態では、油圧ポ
ンプ42の吐出圧も零であり、オペレートチエツク弁5
2が閉となるから、オペレートチエツク弁52及びチエ
ツク弁50によって圧力制御弁26FL〜26RR及び
油圧シリンダ28FL〜28RRを含む油圧制御系が閉
回路となって中立圧P、に封入される。また、サスペン
ションが正常制御状態にあって、フェイルセーフ弁22
が後述するように供給側管路48s及び戻り側管路48
rを個々に連通させているとすると、エンジンの回転に
伴って上昇する吐出圧が作動中立圧P、を越えた時点で
オペレートチエツク弁52が開となり、リリーフ弁44
により決定されるライン圧が油圧制御系に供給される。
前記フェイルセーフ弁22の下流側の供給側管路48s
は、前輪10FL、  10FR1後輪10RL。
10RRに対応して分岐している。そして、夫々の管路
48sが比較的大容量のアキュムレータ24に接続され
た後、さらに左右輪に対応して分岐し、圧力制御弁26
FL〜26RHの後述する供給ボートに至る。また、圧
力制御弁26FL〜26]?Rの後述する各戻りボート
は、図示の如く、左右輪で合流した後、前後輪で合流し
てオペレートチエツク弁52に至る。
一方、圧力制御弁26FL〜26RRの夫々は、人力ボ
ート26i、戻りボート260及び制御圧ポー ) 2
6 cを有すると共に、制御圧ボート26Cと入力ポー
ト261及び戻りボート26oとを遮断状態に又は制御
圧ボート26cと入力ポート261及び戻りボート26
0の何れか一方とを連通させる連通状態に切換えるスプ
ールを有し、このスプールの両端に供給圧と制御圧とが
パイロット圧として供給され、さらに供給圧倒パイロッ
ト圧を比例ソレノイド26sによって制御されるポペッ
ト弁で制御する槽底を有し、制御圧ボート26Cの圧力
が常に比例ソレノイド26sに制御装置34から供給さ
れる励磁電流IFL〜IRIに応じた圧力となるように
制御される。
ここで、励磁電流IFL〜■□と制御ボート26Cから
出力される制御油圧Pcとの関係は、第3図に示すよう
に、指令値IFL〜■□が零近傍であるときにPMIN
を出力し、この状態から指令値■FL”’T□が正方向
に増加すると、これに所定の比例ゲインに、をもって制
御油圧Pcが増加し、圧力保持部20の設定ライン圧P
イで飽和する。
さらに、油圧シリンダ28FL〜28RRの各々は第1
図に示すように、シリンダチューブ28aを有し、この
シリンダチューブ28aには貫通孔を有するピストン2
8cにより上下の圧力室に画成され、ピストン28cに
対する受圧面積差によって推力を発生する。そして、シ
リンダチューブ28aの下端が車輪側部材12に取り付
けられ、ピストンロンド28bの上端が車体側部材14
に取り付けられている。また、各油圧シリンダ28FL
〜28RRの圧力室は、絞り弁36を介してバネ下共振
域(例えば5〜10セ)の油圧振動を吸収するための、
小容量のアキュムレータ37に接続されている。
また、圧力スイッチ29は、圧力保持機構20の圧力保
持状態が解除されたことを検出するものであり、オペレ
ートチエツク弁52の上流側即ちフェイルセーフ弁22
側の戻り側管路48rに接続されており、この戻り側管
路48rの圧力が圧力保持機構20の設定圧Psよりは
低い設定圧Pp以下となったときにオン状態となるスイ
ッチ信号PSを出力する。さらに、横加速度センサ30
は、横加速度が零であるときに正の中立電圧V、iとな
る横加速度検出値Y。。を、車両の右旋回による左方向
の横加速度が生じたときに、これに比例した横加速度検
出値Y0゜より低い正の電圧となる横加速度検出値Ys
を、車両の左旋回による右方向の横加速度が生じたとき
に、これに比例した横加速度検出値Yc。より高い正の
電圧となる横加速度検出値Y、を夫々出力する。同様に
、前後加速度センサ31も、前後加速度が零であるとき
に正の中立電圧VNとなる前後加速度検出値X0゜を、
車両の加速による後方に向かう加速度が生じたときに、
これに比例した前後加速度検出値Ya。より低い正の電
圧となる前後加速度検出値YGを、車両の減速による前
方に向かう減速度が生じたときに、これに比例した前後
加速度検出値Y+、oより高い正の電圧となる前後加速
度検出値Y0を夫々出力する。
さらに、制御装置34は、第4図に示すように、電源供
給回路60と、マイクロコンピュータ61と、このマイ
クロコンピュータ61から出力される各制御弁26FL
〜26RRに対する圧力指令値PFL=PRRが個別に
供給されるソレノイド駆動回路62FL〜62RRとを
備えている。
電源供給回路60は、一端がバッテリー63に接続され
たイグニッションリレー64と、このイグニッションリ
レー64の一端がバッテリー63に接続されたリレーコ
イル64aの他端にコレクタを接続した2つのスイッチ
ングトランジスタQ。
及びQ、とを備え、イグニッションリレー64の他端が
制御装置34の各部に電源を供給する安定化電源回路3
4aに接続され、トランジスタQ。
のベースがイグニッションスイッチ65を介してバッテ
リー63に接続され、トランジスタQ2のベースにマイ
クロコンピュータ61のインタフェース回路61aから
の自己保持信号SSが供給され、各トランジスタQ、及
びQzのエミッタが接地されている。
マイクロコンピュータ61は、少なくともインタフェー
ス回路61a1マイクロプロセツサ61b及び記憶装置
61cを有し、インタフェース回路61aには、その入
力側に横加速度センサ30及び前後加速度センサ31の
横加速度検出値Y0及び前後加速度検出値Xaが夫々A
/D変換器65及び66を介して入力されると共に、車
高センサ32FL〜32RRの車高検出値HFL〜H+
t+tがA/D変換器67FL〜67RRを介して入力
され、さらに異常状態検出器33の異常状態検出信号A
Sが直接入力され、出力側から出力される圧力指令値P
FL”PRRがD/A変換器68FL〜68RRでアナ
ログ電圧に変換されて、ソレノイド駆動回路62FL〜
62RRに供給されると共に、自己保持信号SSが電源
供給回路60のトランジスタQ2のベースに供給される
マイクロプロセッサ61bは、イグニッションスイッチ
65がオン状態となった制御開始時には、制御信号cs
、、cszを共にオン状態としてフェイルセーフ弁22
を開状態とし、且つ流量調整機構19の電磁開閉弁19
aを閉状態として流量制限状態とし、その後圧力保持機
構20による圧力保持状態が解除されたか否かを圧力ス
イッチ29のスイッチ信号PSがオン状態であるか否か
を判定することにより判断し、スイッチ信号PSがオン
状態となったときに、制御信号C82をオフ状態とする
と共に、圧力保持機構20の設定圧PNに対応する初期
圧力指令値P FL’〜P RR’をインタフェース回
路61aを介して出力し、次いで加速度センサ30及び
31の加速度検出値YG及びX、と、車高センサ32F
L〜32RRの車高検出値HFL−HIINに基づいて
圧力指令値PFL〜PRI+を算出する姿勢変化抑制処
理を開始し、さらに、異常状態検出器33の異常状態検
出信号ASがオン状態であるときには、制御系に異常が
生じたものと判断し、制御信号C3をオフ状態としてフ
ェイルセーフ弁22を第2の切換位置に切換えると共に
、自己保持信号SSをオフ状態とする異常状態処理を実
行する。また、マイクロプロセッサ61bには、そのプ
ログラム暴走を検出するウォッチドッグタイマ69が接
続され、このウォッチドッグタイ、769からの異常状
態検出信号WSが例えばNMI(ノン・マスカブル・イ
ンターラプト)端子に人力されたときにも、上記異常状
態処理を実行する。
記憶装置61cは、ROM、RAM等で槽底され、前記
演算処理装置61bの演算処理に必要なプログラムを予
め記憶していると共に、演算処理装置61bの演算結果
を逐次記憶する。
また、ソレノイド駆動回路62FL〜62RRのそれぞ
れは、例えばフローティング型の定電流回路で構成され
、入力される圧力指令電圧vFL〜VIIRに応じた励
磁電流IFL〜IRjlを各圧力制御弁26FL〜26
RRの比例ソレノイド26sに供給する。
次に、上記実施例の動作をマイクロプロセッサ61bの
処理手順を示す第5図のフローチャートを伴って説明す
る。
イグニッションスイッチ65がオン状態となると、電源
供給回路60のトランジスタQ、がオン状態となり、こ
れに応じてイグニッションリレー64がオン状態となっ
て、制御装置34に電源が投入され、そのマイクロプロ
セッサ61bで第5図に示す処理が実行される。
すなわち、先ずステップので自己保持信号SSをオン状
態として、電源供給回路60のトランジスタQ2をオン
状態としてイグニッションリレー64を励磁状態とし自
己保持回路を形威し、且つ制御信号C3l及びCS z
をオン状態として、フェイルセーフ弁22を開状態とす
ると共に、流量調整機構19の電磁開閉弁19aを閉状
態とする。
次いで、ステップ■に移行して、圧力スイッチ29のス
イッチ信号PSを読込み、次いでステップ■に移行して
スイッチ信号PSがオン状態であるか否かを判定する。
この判定は、圧力保持機構20の圧力保持状態が解除さ
れたか否かを判定するものであり、スイッチ信号PSが
オフ状態であるときには、前記ステップ■に戻り、オン
状態であるときには、圧力保持機構20による圧力保持
状態が解除されたものと判断してステップ■に移行する
このステップ■では、圧力保持機構20の設定圧PMに
相当する指令値を初期圧力指令値PFL〜P R11’
 としてインタフェース回路61a及びA/D変換器6
8FL〜68RRを介してソレノイド駆動回路62FL
〜62RRに出力し、これらソレノイド駆動回路62F
L〜62RRで励磁電流IFL〜lR11に変換して各
圧力制御弁26FL〜26RRに出力することによって
、これら圧力制御弁26FL〜26RRの制御圧Pcを
圧力保持機構20のオペレートチエツク弁52の設定圧
PNと等しい値に制御する。
次いで、ステップ■に移行して、制御信号C3!をオフ
状態として流量調整機構19の電磁開閉弁19aを開状
態として流量制限状態を解除し、次いでステップ■に移
行して初期状態フラグFを“1”にセットしてからステ
ップ■以降の姿勢変化抑制制御処理に移行する。
この姿勢変化抑制制御処理は、先ずステップ■で、初期
状態フラグFが“1”にセットされているか否かを判定
する。この判定は、イグニッションスイッチ65がオフ
状態からオン状態に切換わった初期状態であるか否かを
判定するものであり、初期状態フラグFが“Onにリセ
ットされているときには、初期状態ではない通常状態で
あると判断して直接後述するステップ■に移行し、初期
状態フラグFが“1″にセットされているときには、初
期状態であると判断してステップ■に移行し、初期時間
計測タイマをインクリメントし、次いでステップ■に移
行して初期時間計測タイマのカウント値T1が予め設定
した所定設定値T0と一致するか否かを判定し、T=T
、であるときには、ステップ[相]に移行して初期状態
フラグFを°“0″にリセットしてからステップ0に移
行し、T<T。
であるときには直接ステップ■に移行する。
ステップ0では、車高センサ32FL〜32RRの車高
検出(I HFL−HR1を読込み、これら車高検出値
H,(j=FL NRR)についてステップ@〜ステッ
プ■の処理を行って、各圧力制御弁26jに対する車高
調整圧力指令値PH4を算出する。
すなわち、ステップ@で車高検出値H1と予め設定した
目標車高値H5との差でなる車高偏差HEを算出し、次
いでステップ■に移行して上記ステップ@で算出した車
高偏差H7の絶対値IHtが許容設定値H8を越えてい
るか否かを判定し、IHEI>Hlであるときには、ス
テップ■に移行して車高調整時間計測タイマをインクリ
メントしてからステップ■に移行し、tHil≦H3で
あるときには、ステップ■に移行して車高調整時間計測
タイマをクリアしてからステップ■に移行する。
ステップ■では、車高調整時間計測タイマのカウント値
T)Iが予め設定した設定値THs以上となったか否か
を判定し、T)l≧T□、であるときには、ステップ■
に移行して、車高偏差H2が正であるか否かを判定し、
Hア〉Oであるときには、ステップ■に移行して現在の
車高調整圧力指令値PH5から予め設定した変化量ΔH
を減算した値を新たな車高調整圧力指令値PH,として
これを記憶装置61cの車高調整圧力指令値記憶領域に
更新記憶してからステ・ノブ[株]に移行し、Hlく0
であるときには、ステップ■に移行して現在の車高調整
圧力指令値PH,から前記変化量ΔHを加算した値を新
たな車高調整圧力指令値PH,としてこれを前記車高調
整圧力指令値記憶領域に更新記憶してからステップ[株
]に移行する。
また、ステップ■の判定結果がTHくT。、であるとき
には、直接ステップ[相]に移行する。
ステップ[相]では、横加速度センサ30の横加速度検
出値Yeを読込み、次いでステップ@に移行してこの横
加速度検出値YGから横加速度YGが零であるときの加
速度検出値YG11を減算することにより、左旋回時の
横加速度を正、右旋回時の横加速度を負とする実際の横
加速度に対応した実横加速度検出値YG11を算出し、
次いでステップ■に移行して実検加速度検出値YGiに
所定のゲインに7と前記タイマのカウント値Tを所定時
間T0で除算した補正係数(T/To)とを乗算してロ
ール抑制圧力指令値PLを算出し、これを記憶装置61
cのロール抑制圧力指令値記憶領域に更新記憶してから
ロール抑制処理を終了してステップ@に移行する。
このステップ0では、前後加速度センサ31の前後加速
度検出値XGを読込み、次いでステップOに移行して前
後加速度検出値X、から前後加速度Xaが零であるとき
の加速度検出値XG、を減算することにより、前進時の
加速度を正、減速度を負とする実際の前後加速度に対応
した実前後加速度検出値XGRを算出し、次いでステッ
プ@に移行して実前後加速度検出値XGRに所定のゲイ
ンKxと前述した補正係数(T/To )とを乗算して
ピッチ抑制圧力指令値PPを算出し、これを記憶装置6
1cのピッチ抑制圧力指令値記憶領域に更新記憶してか
らピッチ抑制処理を終了してステップ[相]に移行する
このステップ[相]では、記憶装置61cの車高調整圧
力指令値記憶領域、ロール抑制圧力指令値記憶領域及び
ピッチ抑制圧力指令値記憶領域に夫々記憶されている各
圧力指令値PHFL〜PH,,,PL及びPPを読出し
、これらに基づいて下記(1)〜(4)式の演算を行っ
て各圧力制御弁26FL〜26RRに対する圧力指令(
! P yt−P□を算出する。
PFL= PK + P HFL  P L + P 
P  ・・・・・・・・・・・・(1)PFR”” P
 N  + P H□+PL+PP  ・・・・・・・
・・・・・(2)PRL=PN+PHIL  PL  
 PP  ・・・・・・・・・・・・(3)PR1=P
N  +P H1l+P L   P P  ・・・・
・・・・・・・・(4)次いで、ステップ@に移行して
、上記ステップ[相]で算出した圧力指令値PrL−P
11,1を出力してからステップ[相]に移行する。
このステップ@では、各センサ30.31.32FL〜
32RR,圧力制御弁26FL〜26RR及び制御装置
34を含む制御系に異常が発生したか否かを判定する。
この判定は、異常状態検出器33の異常状態検出信号A
Sがオン状態であるか否かによって行い、異常状態検出
信号ASがオン状態であるときには、制御系が異常状態
となったものと判断してステップ0に移行して制御信号
C3をオフ状態とすると共に、自己保持信号SSをオフ
状態として処理を終了し、異常状態検出信号Asがオフ
状態であるときには、制御系が正常であるものと判断し
てステップ[相]に移行する。
このステップ[相]では、イグニッションスイッチ65
がオフ状態であるか否かを判定し、イグニッションスイ
ッチ65がオン状態であるときには、前記ステップ■に
戻り、イグニッションスイッチ65がオフ状態であると
きには、ステップ[相]に移行する。
このステップ■では、圧力スイッチ29のスイッチ信号
PSを読込み、このスイッチ信号PSがオフ状態である
か否かを判定する。この判定は、圧力保持機構20のオ
ペレートチエツク弁52が全閉状態となって圧力保持状
態となったか否かを判定するものであり、スイッチ信号
PSがオン状態であるときには圧力保持状態が解除され
ているものと判断してステップ@に移行し、各圧力制御
弁26FL〜26RRに対する圧力指令値P、が中立圧
PMに許容値αを加減算した許容範囲内にあるか否かを
判定し、P9−α≦Pj≦PH+αであるときには、そ
のままステップ[相]に戻り、Pj<P、−α又はP、
>PN+αであるときには、ステップ0に移行する。
このステップ0では、各圧力指令値P、が中立圧Psを
越えているか否かを判定し、P i > P Mである
ときには、ステップ[相]に移行して現在の圧力指令値
Pjから所定値即ち大きな車高変化を生じない程度の値
ΔPを減算して新たな圧力指令値Pj−t−算出してこ
れを更新記憶すると共に、圧力制御弁26iに出力して
からステップ■に戻り、Pj<PMであるときには、ス
テップ[相]に移行して現在の圧力指令値Pjに所定値
ΔPを加算して新たな圧力指令値PJを算出してこれを
更新記憶すると共に、圧力制御弁26iに出力してから
ステップ[相]に戻る。
一方、ステップ■の判定結果がスイッチ信号PSがオン
状態であるときには、圧力保持機構11によって油圧制
御系が圧力保持状態となったものと判断してステップ[
相]に移行し、自己保持信号SSをオフ状態として、電
源供給回路6oのトランジスタQ2をオフ状態として制
御装置34への電源の供給を遮断して処理を終了する。
ここで、第5図のステップ■、■の処理及び圧力スイッ
チ29で圧力保持機構11の解除検出手段に対応し、ス
テップの、■〜[相]が姿勢変化抑制制御手段に対応し
ている。
したがって、今、車両が平坦な路面でイグニッションス
イッチ65をオフ状態としてエンジンを停止している状
態では、油圧ポンプ42が停止しているので、流体圧供
給装置18から出力される作動油圧は零となっており、
圧力保持部20のオペレートチエツク弁52が閉状態と
なって、圧力制御弁26FL〜26RR側の油圧制御系
が閉回路となってその圧力が後述するようにオペレート
チエツク弁52の設定圧P、lより僅かに低下した値に
保持されている。
この状態で、イグニッションスイッチ65をオン状態と
することにより、制御装置34に電源が供給されると共
に、エンジンが始動されて、流体圧供給装置18の作動
油圧が上昇する。
このとき、制御装置34のマイクロプロセッサ61bで
は第5図の処理が実行開始され、先ず自己保持信号SS
がオン状態となることにより、電源供給回it!!60
で自己保持回路が形成され、且つ制御信号C3lがオン
状態となることにより、フェイルセーフ弁22が開状態
に制御され、制御信号C52がオン状態となることによ
り、流量調整機構19の電磁開閉弁19aが閉状態に制
御されて絞り19bによる流量制限状態となる。
このため、油圧供給装置18の油圧ポンプ42から吐出
される圧力油は絞り19bを介してチエツク弁50に供
給されることになり、油圧ポンプ42の吐出圧が圧力保
持機構20で保持している保持圧力以上となったときに
チエツク弁50およびフェイルセーフ弁22を介して閉
回路の保持圧を徐々に上昇させ、これに伴う油圧シリン
ダ28FL〜28RRの推力の上昇に応じて車高が徐々
に上昇する。
このとき、イグニッションスイッチ65をオン状態とし
てから圧力保持機構20で圧力保持状態が解除されるま
での間は、戻り側管路48rの圧力が中立圧P8より僅
かに低下している圧力に保持されているので、圧力スイ
ッチ29から出力されるスイッチ信号PSはオフ状態を
維持し、このためマイクロプロセッサ61bから各圧力
制御弁26FL〜26RRに対する圧力指令値Prt=
Pnが出力されないので、ソレノイド駆動回路62FL
〜62RRから出力される励磁電流Ipt”11は零と
なっており、制御装置34による電力消費量は極めて少
ない状態となっている。
その後、閉回路内の圧力がオペレートチエツク弁52の
設定圧PMに達すると、このオペレートチエツク弁52
が全開状態となる圧力保持解除状態となって、各圧力制
御弁26FL〜26RRの戻り側ボート260が戻り側
管路48rを介してタンク40に連通ずる。このため、
戻り側管路48rの圧力が急激に低下することになり、
この圧力が圧力スイッチ29の設定圧P、以下となると
、この圧力スイッチ29から出力されるスイッチ信号P
Sがオン状態となり、マイクロプロセッサ61bの第5
図の処理においてステップ■からステップ■に移行して
、圧力保持機構20のオペレートチエツク弁52の設定
圧PNに対応する初期圧力指令値P FL’〜P R1
1’がA/D変換器68FL〜68RRに出力される。
したがって、A/D変換器68FL〜68RRで電圧に
変換された指令値がソレノイド駆動回路62FL〜62
RRに供給されるので、これらソレノイド駆動回路62
FL〜62RRから初期圧力指令値P FL’〜PRR
に対応した電流値の励磁電流Lrt、〜■□が圧力制御
弁26FL〜26RRに出力され、各圧力制御弁26F
L〜26RRの制御圧P、が圧力保持機構20での設定
圧PMと等しい圧力に制御される。
その結果、油圧シリンダ28FL〜28RRの圧力は、
オペレートチエツク弁52が全開状態となるときの圧力
(=設定圧PN)から変動することはなく、車高変動も
生じることはない。
次いで、マイクロプロセッサ61bから出力されている
制御信号C3tがオフ状態となることにより、流量調整
機構19の電磁開閉弁19aが開状態となって流量制限
状態が解除され、且つ初期状態フラグFが“1”にセッ
トされて、ステップ■以降の姿勢変化抑制処理が実行さ
れる。
この姿勢変化抑制処理においては、初期状態フラグFが
“1”にセットされていることにより、横加速度センサ
30及び前後加速度センサ31の加速度検出値Y6及び
XGに基づくロール抑制圧力指令値PL及びピッチ抑制
圧力指令値PPは、夫々ステップ@及び■で初期時間計
測タイマのカウント4fLT+による補正係数(’r、
 /’r、 )を乗算しているので、横加速度センサ3
0及び前後加速度センサ31から車体の傾斜或いは車両
の走行開始によるオフセット値が出力されている場合で
もこれが抑制されてO”から徐々に増加されることにな
り、したがって圧力制御弁26FL〜26RRに対する
圧力指令値P FL” P IIKも中立圧PMから徐
々に変化する。また、車高調整圧力指令値PHFL−P
H□については、目標車高に対する許容範囲を所定時間
以上越えたときに指令値変化を生じるので、比較的緩や
かな車高調整を行うように設定値H8及びTH3が選定
されている。
その後、初期時間計測タイマのカウント値T。
が増加するに従って、横加速度検出値Y0及び前後加速
度検出値XGに基づくロール抑制圧力指令値PL及びピ
ッチ抑制圧力指令値PPが徐々に増加し、タイマのカウ
ント値T、が設定値に一致すると、補正係数(Tl /
To )が1”となるので、ロール抑制圧力指令値PL
及びピッチ抑制圧力指令値PPが100%となり、実際
に横加速度センサ30及び前後加速度センサ31に生じ
ている加速度に対応した指令値となり、初期状態フラグ
Fが“0”にリセットされて初期時間計測タイマのイン
クリメントが停止される。
以後、実際に車両に生じる横加速度及び前後加速度に応
じたロール、ピッチ等の姿勢変化を抑制する制御が開始
され、停止状態から車両を走行させたときに生じる横加
速度又は前後加速度によって車両のロール又はピッチを
抑制して車体をフラットな状態に維持することができる
ところで、車両の走行中に、加速度センサ30゜31、
車高センサ32FL〜32RR及び圧力制御弁26FL
〜26RR等の制御系に、異常状態が発生したときには
、この異常状態が異常状態検出器33によって検出され
、その異常状態検出信号ASがオン状態となる。このた
め、第5図のステップ[相]からステップ[相]に移行
して、制御信号C3及び自己保持信号SSがオフ状態と
なってフェイルセーフ弁22が閉状態となる。このため
、圧力制御弁26FL〜26RRに対する流体圧供給装
置18からの作動油圧の供給が遮断され、且つ圧力制御
弁26FL〜26RRの入力ポート26iが絞り54を
介してオペレートチエツク弁52に連通される。その結
果、オペレートチエツク弁52のパイロット圧Ppも低
下し、これが中立圧PMに達するとオペレートチエツク
弁52が全閉状態となり、圧力制御弁26FL〜26R
R側の油圧制御系が閉回路となり、閉回路内の圧力が中
立圧PMに保持される。
この状態では、閉回路内の圧力が中立圧PNに保持され
ることにより、油圧シリンダ28FL〜28RRの圧力
も中立圧Psとなり、標準積載時の車重を目標車高に保
つことが可能となる。このとき、油圧シリンダ28FL
〜28RRに車輪側からばね下振動の高周波域の振動が
入力されたときには、この振動入力を絞り弁36及びア
キュムレータ37によって吸収することができると共に
、路面の凹凸による比較的大きな振動入力が入力された
ときには、これによる油圧シリンダ28FL〜28RR
の圧力上昇分を圧力制御弁26FL〜26RRの制御圧
ボート26c及び戻りボート260及びフェイルセーフ
弁22を介してアキュムレータ24で吸収することがで
き、その結果通常の受動型サスペンシランと同様の機能
を発揮することができる。さらに、マイクロプロセッサ
61bでプログラム暴走が生じたときには、これがウォ
ッチドッグタイマ69で検出されるので、上記と同様の
異常状態処理が実行される。
また、車両を走行状態から停止させ、この停止状態でイ
グニッションスイッチ65をオフ状態とすると、エンジ
ン停止によって油圧供給袋W18の油圧ポンプ42が停
止して吐出油圧が零となり、圧力保持機構20への油圧
供給が停止されるが、圧力保持機構20のチエツク弁5
0によって圧力制御弁26FL〜26RRに対する急激
な油圧の低下が防止され、その後供給側管路48sの圧
力が中立圧P、未満となるとオペレートチエツク弁52
が全閉状態となって圧力保持状態となる。
一方、マイクロプロセッサ41bでは、イグニッション
スイッチ65がオフ状態となっても、自己保持信号SS
がオン状態を継続することにより、電源の供給が継続さ
れ、第5図のステップ[相]からステップ[相]に移行
し、圧力保持機構20が圧力保持状態に移行して圧力ス
イッチ29がオフ状態となるまでの間に圧力指令値P 
FL”’ P R11を徐々に中立圧P8に戻し、これ
によって油圧シリンダ28FL〜28RRの圧力を中立
圧PMとすることにより、圧力保持機構20で圧力保持
状態となったときに急激な車高変化を生じることを防止
する。
そして、圧力保持機構20が圧力保持状態となると、ス
テップ■からステップ[相]に移行して自己保持信号S
Sをオフ状態として制御装置34への電源の供給を遮断
する。
このように、上記第1実施例によると、イグニッション
スイッチ65をオン状態としたときには、マイクロプロ
セッサ61bによって自己保持信号SSをオン状態とす
ると共に、制御信号C51及びC32をオン状態として
、フェイルセーフ弁22及び流量調整機構19の電磁開
閉弁19aを制御するが、圧力制御弁26FL〜26R
Rに対する圧力指令値PFL−pHlは出力されず、こ
のため制御装置34のソレノイド駆動回路62FL〜6
2RRから出力される励磁電流IFL〜IRRは零とな
っているので、イグニッションスイッチ65をオン状態
としたエンジン始動時の電力消費量を低減することがで
き、エンジン始動時のバッテリー電圧の低下によるエン
ジン始動不調を防止することができる。また、油圧供給
装置18の圧力上昇によって圧力保持機構20が圧力保
持状態を解除する時点で、マイクロプロセッサ61bか
ら圧力保持機構20の設定圧PMに相当する初期圧力指
令値PFL  ”PiR’を出力して、圧力制御弁26
FL〜26RRの制御圧Pcを中立圧P8に制御するこ
とにより、圧力保持機構20が圧力保持状態を解除する
時点での油圧シリンダ28FL〜28RRの圧力変動を
確実に防止することができるなお、上記実施例において
は、圧力保持解除検出手段として、戻り側管路48rの
圧力低下を検出する圧力スイッチ29を適用した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、フ
ェイルセーフ弁22の下流側の供給側管路48sに、そ
の圧力が中立圧PMより僅かに高い圧力を越えたときに
オン状態となる圧力スイッチを設けるようにしてもよく
、また圧力スイッチ29に代えて圧力センサを適用する
こともでき、さらにはオペレートチエツク弁52の作動
状態を直接検出するようにしてもよく、また油圧供給装
置18の吐出圧が所定設定圧以上となったことを検出す
るようにしてもよい。
また、上記実施例においては、圧力保持機構20をチエ
ツク弁50及びオペレートチエツク弁52とで構成した
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、オペレートチエ’7り弁52に代えて圧力制御弁2
6FL〜26RRの入力ポート261の供給圧を圧力セ
ンサで検出し、この圧力センサの圧力検出値に基づいて
開閉制御される電磁開閉弁を適用することもできる。
さらに、上記実施例においては、横加速度センサ30の
横加速度検出値YG及び前後加速度センサ31の前後加
速度検出値XGに基づくロール抑制圧力指令値PL及び
ピッチ抑制圧力指令値PPを抑制する場合に時間と共に
re O”からII I IIまで増加する補正係数を
乗算する場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、制御開始時にのみ車高調整と同様に、先ず
ロール抑制圧力指令値PL及びピッチ抑制圧力指令値P
Pを算出し、これら圧力指令値PL及びPPに達するま
で、°′0“から予め設定した比較的小さな変化量ΔP
づつ増減させるようにしてもよい。
また、上記実施例においては、ロール抑制指令値PL及
びピッチ抑制指令値PPを算出する再に補正係数を乗算
する場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、横加速度検出値Y0及び前後加速度検出値X0
に補正係数を乗算するようにしてもよい。
さらに、上記実施例においては、横加速度センサ30及
び前後加速度センサ31を備えている能動型サスペンシ
ョンについて説明したが、両者の何れか一方を備えてい
る能動型サスペンション或いは上下加速度センサを備え
ている能動型サスペンションにもこの発明を適用し得る
またさらに、上記実施例においては、各圧力制御弁に対
して共通の圧力保持機構20及びフェイルセーフ弁22
を設けた場合について説明したが、これに限らず圧力保
持機構20及びフェイルセーフ弁22を個別に設けるよ
うにしてもよい。
なおさらに、上記実施例においては、油圧ポン1420
回転駆動力をエンジンから得るようにした場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、電動モー
タ等の回転駆動源を適用し得ることは言うまでもない。
また、油圧サスベンシゴンの制御弁としては上記圧力制
御弁26FL〜26RRに限定されるものではなく、他
の流量制御型サーボ弁等を適用し得るものである。
さらに、上記実施例においては、作動流体として作動油
を適用した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、圧縮率の少ない流体であれば任意の作動
流体を適用し得る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明に係る能動型サスペンシ
ョンによれば、圧力保持機構によって制御弁及び流体シ
リンダを含む油圧制御系を閉回路とした圧力保持状態か
ら流体供給装置を始動させたときに、圧力保持機構の圧
力保持状態の解除を圧力保持解除検出手段で検出し、こ
れに応じて制御弁に対して圧力保持機構の設定圧に相当
する指令値を出力するように構成されているので、流体
供給装置が始動されてから圧力保持機構による圧力保持
状態が解除されるまでの間は制御弁に対する制御は行わ
れず、電力消費量を低減することができ、しかも圧力保
持機構による圧力保持状態が解除されたときに制御弁に
圧力保持機構の設定圧に相当する指令値を出力すること
により、流体シリンダの圧力変動を確実に防止して乗員
に車高変動による違和感を与えることを回避することが
できる効果かえられる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の概略構成を示す基本構成図、第2図
はこの発明の一実施例を示す油圧回路図、第3図は圧力
制御弁の指令電流に対する制御圧の関係を示す特性線図
、第4図は制御装置の一例を示すブロック図、第5図は
制御装置の処理手順の一例を示すフローチャートである
。 図中、l0FL〜l0RRは車輪、12は車輪側部材、
14は車体側部材、16は能動型サスペンシゴン、18
は油圧供給装置(流体供給装置)、19は流量調整機構
、20は圧力保持機構、26FL〜26RRは圧力制御
弁、28FL〜28RRは油圧シリンダ(流体シリンダ
)、29は圧力スイッチ(圧力保持解除検出手段)、3
0は横加速度センサ、31は前後加速度センサ、32F
L〜32RRは車高センサ、34は制御装置、61はマ
イクロコンピュータ、62FL〜62RRはソレノイド
駆動回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各車輪と車体との間に介装された流体圧シリンダ
    と、該流体圧シリンダに供給する流体供給装置からの作
    動流体を指令値に応じて制御する制御弁と、車体の姿勢
    変化を検出する姿勢変化検出手段と、該姿勢変化検出手
    段の検出値に基づいて前記制御弁に対する指令値を出力
    する姿勢変化抑制制御手段と、前記制御弁及び流体供給
    装置間に介装した当該制御弁の供給圧が所定圧力以下と
    なったときに制御弁側を閉回路として圧力保持状態とす
    る圧力保持機構とを備えた能動型サスペンションにおい
    て、前記圧力保持機構での圧力保持状態を解除したこと
    を検出する圧力保持解除検出手段を備え、前記姿勢変化
    抑制制御手段は、前記圧力保持解除検出手段で圧力保持
    機構の圧力保持解除を検出したときに、当該圧力保持機
    構の設定圧力に相当する指令値を出力するように構成さ
    れていることを特徴とする能動型サスペンション。
JP1225581A 1989-08-31 1989-08-31 能動型サスペンション Pending JPH0390418A (ja)

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