JPH04215515A - サスペンション制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャシ側と運転台（以
下キャブという）側の夫々にショックアブソーバその他
の減衰力を可変可能なサスペンションを介在させたトラ
ック等のサスペンション制御方法に係り、特に段差、突
起等の道路凹凸部の乗越し時に生成する振動を乗り心地
や操縦安定性を犠牲にする事なく円滑に吸収し得るサス
ペンションの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車走行中における、車速
若しくは道路状態に対応した操縦安定性と乗り心地の向
上等を図るために、サスペンションを構成するショック
アブソーバの減衰力を段階的に可変可能に構成し、該減
衰力を適宜切替可能にしたサスペンション制御装置は公
知である。（特公昭６３ー６３４０１）

【０００３】こ
の種の装置においては車速、減速度、若しくは車両の上
下振動を検知するＧセンサ等よりの各種信号に基づいて
走行状態、制動力の有無若しくは道路状態を把握し、自
動的に前記減衰力を可変可能に構成しているが、特に段
差、突起等の道路凹凸部の乗越し時に生成する振動につ
いてはその発生が短時間であり、而もピッチングやバウ
ンシングにおける上下動との区別が中々困難である。こ
の為従来車両においては前記両者を区別する事なく前記
Ｇセンサよりの加速度レベルが一定レベル以上になった
際に前記サスペンションの減衰力を硬め（ハード）に設
定している。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】しかしながら乗用車の様にサスペンション
機構がシャシ側（タイヤとシャシ間）にのみ存在する装
置にあっては、特に問題が生じる恐れが少ないが、キャ
ブオーバタイプのトラックのように、シャシ側のみなら
ずキャブ側（シャシとキャブ間）にもサスペンションを
介在させた車両においては上下動周期が長周期で且つ正
規分布的波形を有するピッチングやバウンシングの場合
と、前記周期が短周期で而も先鋭角的なピーク波形を有
する段差／突起振動とではこれを一律に制御する事は操
縦安定性と乗り心地が犠牲にされるのみならず、前記振
動自体を有効に抑制出来ない恐れがある。

【０００５】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、操
縦安定性と乗り心地を犠牲にする事なく、前記段差／突
起振動を精度よく確実に検出し且つ効果的に該振動を抑
制し得るサスペンション制御方法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は車
速が一定速度以下の場合には段差／突起振動を抑制する
為のサスペンション制御は行なわない点にある。けだし
低速域で段差／突起振動が生じても乗り心地に影響する
程の加速度が生ぜず、逆にこの程度の加速度でサスペン
ション制御を行なう事は構成の煩雑化と操縦安定性の低
下を招くのみならず、加速度が小さいために段差／突起
振動を精度よく把握出来ない。

【０００７】そこで第２の特徴とする所は、車速が一定
車速以上、具体的には２０ｋｍ／ｈ以上に上昇した際に
始めて段差／突起振動を抑制する為の制御若しくは検出
動作を行う点にある。

【０００８】そして第３の特徴とする所は、車両上下振
動の検出出力の振幅が段差、突起等の道路凹凸部の乗越
し時に相当する短波周期範囲内で且つその加速度が所定
加速度以上になった際に、即ちより具体的には前記検出
出力波形の半波周期（１／２周波数）が略１０〜１５Ｈ
ｚ（略０．０３〜０．０５ｓｅｃ）以内で且つその加速
度が例えば０．３５ｇ以上になった際に、後記する制御
動作を行う点にある。

【０００９】この場合前記周波数の１０〜１５Ｈｚは後
記実施例の様に周波数測定始点を０．００５Ｇに設定し
た場合前記周波数範囲は僅かに増える。従って前記範囲
は厳密な意味での略１０〜１５Ｈｚではなく、８〜１７
Ｈｚ程度も含む。

【００１０】又前記周期を略１０〜１５Ｈｚに限定した
理由は段差／突起振動により最も影響を受けやすいシャ
シ側サスペンション（バネ下）の共振点が１０Ｈｚ前後
であり、又キャブ側サスペンション（バネ上）が２Ｈｚ
前後であり、従って前記周期範囲に設定することは結果
としてバネ下の共振を直接押えることが出来、これによ
り効果的な段差／突起振動抑制につながり好ましい。

【００１１】又前記振動抑制を前記半波周期が生じた時
点で所定時間、具体的には１秒間前記制動動作を行なう
点にある。これにより後輪側の振動を確実に抑制できる
。尚、前記出力波形の下限と上限を設けた理由は、半波
周期が略１０Ｈｚ以下の上下動まで拾うと、ピッチング
やバウンシングに対応する上下振動まで拾ってしまい、
これを区別して制御できないために好ましくない。 又　略１５Ｈｚ以上の振動成分は、道路の境目や小石等
までに起因する極めて短波長の振動まで拾ってしまい、
頻繁に制御動作を行わなければならず、而もこの様な振
動は操縦安定性に特に影響しないにもかかわらず、サス
ペンションの減衰力を頻繁に切換えることは乗り心地の
低下にもつながる。

【００１２】本発明の第４の特徴は、前記シャシ側のサ
スペンションの減衰力のみを所定時間ハード側に切換え
る事にある。

【００１３】これにより、キャブ側は元のサスペンショ
ンの制御状態を維持（従って元の制御状態がソフトの場
合はソフト、ノーマルの場合はノーマル、ハードの場合
はハードとなる）している為に、乗り心地若しくは操縦
安定性が犠牲にされる事なく、段差／突起振動を抑制し
得ると共に、特に請求項１及び２記載の発明においては
前記検出範囲をシャシ側サスペンションの共振点附近に
設定してある為に、共振の抑制が一層容易になる。

【００１４】尚、請求項２記載の発明においてはシャシ
側のサスペンションの減衰力をハード側に設定する点は
前記発明と同一であるが、キャブ側のサスペンションを
（走行時ハードであっても）ソフト側に設定する事を特
徴とするものである。これにより段差／突起振動の際に
も好ましい乗り心地性を確保し得る。

【００１５】さて請求項３記載の発明は、前記請求項２
記載の発明をより具体化したもので段差／突起振動抑制
に最も影響するシャシ側サスペンションの減衰力につい
ては必ず所定時間ハードに切換えるが、キャブ側につい
ては許容度をもたせた点にある。即ち道路事情若しくは
高速走行の場合必ずしも請求項２に記載のようにキャブ
側サスペンションを一義的にソフトに設定する必要もな
く、例えば操縦安定性を考慮してハードとソフトの中間
の硬さ（ノーマル）に設定した方がよい場合がある。

【００１６】即ちより具体的には請求項３記載の発明は
前記段差／突起振動時に生成する制御信号に基づいてキ
ャブ側サスペンションの減衰力をソフトに設定する手段
と、前記制御信号と無関係にキャブ側サスペンションの
減衰力を一定（ノーマル又ハード）に維持する手段とを
用意し、その選択を手動の切換え手段により行うように
した事を特徴とするものである。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【００１８】図２は本発明の実施例にかかるキャブオー
バタイプのトラックの概略構成を示し、キャブ１とシャ
シ２間の、キャブ１前端側と後端側に夫々左右一対のキ
ャブサスペンション３が、又車軸とシャシ２間の前輪側
と後輪側に夫々左右一対のシャシサスペンション４が、
夫々配設されている。

【００１９】そして前記サスペンション３、４には周知
の様に不図示のコイルスプリング若しくはルーフスプリ
ングとともに、内装したアクチュエータへの電圧制御に
より減衰力を段階的に可変可能に構成したショックアブ
ソーバ３Ａ，４Ａが連設されている。即ち、より具体的
にはシャシ２側のショックアブソーバ４Ａは減衰度を大
／小の２段階切換えにし、これによりシャシサスペンシ
ョン４は硬めと柔らかめ（ハード／ソフト）の２段階設
定を可能とする。一方キャブ１側のショックアブソーバ
３Ａは減衰度を大／小／中の３段階切換えにし、これに
よりキャブサスペンション３は硬めと柔らかめ及びその
中間（ハード／ソフト／ノーマル）の３段階設定を可能
とする。

【００２０】又、前記キャブ１内若しくはシャシ２には
後記するサスペンション制御を行うための各種センサ等
の電装品が付設されている。その電装品関係をキャブ１
内及びシャシ２側の順に説明するに、１１は手動制御用
のＥＣＳモード切換スイッチで、シャシ２側のショック
アブソーバ４Ａの減衰度を大若しくは小に設定するハー
ドスイッチ１１ａとソフトスイッチ１１ｂからなる。

【００２１】１２はキャブサスペンション３側の切換ス
イッチで、コントロール側の制御信号に基づいてハード
とソフトに減衰度が設定されるオートモードと、シャシ
２側の減衰度と無関係に減衰度をノーマルに維持するノ
ーマルモードとに切換可能に構成されている。１３はブ
レーキスイッチで、フットブレーキを踏む事によりスイ
ッチＯＮされる。２０はコントロールユニットで、後記
制御動作を行う各種ＩＣが組込まれている。

【００２２】１４は左右夫々の前輪近傍に取り付けられ
た一対の加速度センサで、ピッチングやバウンシング等
の車両の上下動を検出する。（以下縦Ｇセンサという）
１５はトランスミッション１６の出力軸に付設された車
速センサで、車両の走行速度を検知する。

【００２３】図３は、前記車両内に組込まれたサスペン
ション制御機構の全体構成を示す制御ブロック図で、手
動制御回路２０Ａとオート制御回路２０Ｂが内蔵された
コントロールユニット２０と、シャシ２側とキャブ１側
の夫々ショックアブソーバ３Ａ，４Ａ内に組込まれたア
クチュエータの減衰レベルを切換える制御回路２１、２
２からなる。

【００２４】コントロールユニット２０内の前記オート
制御回路２０Ｂは、ピッチング／バウンシング制御回路
２０Ｂ１、段差／突起乗越し時のバネ下（シャシ側サス
ペンションバネ）バタツキ制御回路２０Ｂ２、高速走行
用制御回路２０Ｂ３、ノーズダイブ制御回路２０Ｂ４を
有し、前記手動制御回路２０Ａと共に、前記した各セン
サ信号に基づいてハード／ソフトいずれかの制御用信号
をシャシ２側とキャブ１側の夫々の制御回路２１、２２
に出力し、所定の制御を行うように構成している。

【００２５】そしてキャブ１側の制御回路２２は、オー
ト／ノーマル切換スイッチ１２、パワーリレー２３、シ
ョックアブソーバ内のアクチュエータへの減衰度レベル
（ハード／ソフト／ノーマル）に対応する電圧を出力す
る電源ユニット２４等からなり、前記切換スイッチ１２
がオートモードの場合は、一般に前記シャシ２側の減衰
レベルに対応する制御信号がコントロールユニット２０
よりパワーリレー２３を介して前記電源ユニット２４に
出力され、これによりハード／ソフトに対応する電圧を
前記アクチュエータ２５に供給し、一方前記切換スイッ
チ１２をノーマルモードに切換えた場合は、コントロー
ルユニット２０側の制御信号と無関係に、前記切換えス
イッチよりのＯＮ信号をパワーリレー２３を介して前記
電源ユニット２４に出力することによりノーマルモード
に対応する一定電圧を前記アクチュエータ２５に供給さ
せる事が出来る。

【００２６】尚、図中１８は前記ショックアブソーバの
減衰度レベル（ハード／ソフト／ノーマル）を示す作動
表示灯、１９は各種センサの故障診断灯である。

【００２７】次に本段差／突起振動制御方法について図
４Ａ、図４Ｂに示すフローチャート図と図１に示すタイ
ムチャート図に基づいて順を追って説明する。先ず図４
Ａに示すように運転開始後車速が２０ｋｍ／ｈ以下の場
合はＧセンサ信号周期検出タイマ及び制御フラッグを夫
々クリアして元に戻る。（ＳＴＥＰ１）そして前記車速
が２０ｋｍ／ｈ以上になった際に、ピーク検出フラッグ
、ピークレスフラッグ、Ｇセンサ信号検出開始フラッグ
、が夫々ＯＮされていない場合に（ＳＴＥＰ２）、Ｇセ
ンサ信号の波高レベルＧｎ（加速度レベルと対応）がＧ
ｎ≧±０．００５Ｇの場合に（ＳＴＥＰ３）、Ｇセンサ
信号検出開始フラッグをセットし、同時にＧセンサ信号
周期検出タイマと同タイマフラッグをセットし（ＳＴＥ
Ｐ４）、元に戻る。

【００２８】次に今回検出波高レベルＧｎが前回検出波
高レベルＧｎー１より絶対値で小｜Ｇｎー１｜＞｜Ｇｎ
｜になった場合に（ＳＴＥＰ５）Ｇセンサ信号検出開始
フラッグとＧセンサ信号周期検出タイマフラッグを夫々
クリアした後、前回検出波高レベルＧｎー１を基準加速
度レベル±０．３５ｇを越えたかどうか判断し、越えて
いた場合はピーク検出フラッグをセットし、又越えてい
ない場合はピークレスフラッグをセットする。（ＳＴＥ
Ｐ６）

【００２９】そしてピーク検出フラッグがＯＮさ
れると、その半波周期を確認するためにＧｎが±０．０
０５Ｇに到達するまでＳＴＥＰ７を繰返し、Ｇｎ≧±０
．００５Ｇになった際に（ＳＴＥＰ８）ピーク検出フラ
ッグをクリアし、Ｇセンサ信号周期検出タイマをチェッ
クし、該タイマが０．０３３≦ｔ≦０．０５に入ってい
る場合は制御フラッグをセットした後、ハードＯＮタイ
マ（１ｓｅｃ）をセットする（ＳＴＥＰ９）。

【００３０】一方、タイマが０．０３３ｓｅｃ以下か、
０．０５ｓｅｃ以上の場合は（ＳＴＥＰ１０）Ｇセンサ
信号周期検出タイマ及び制御フラッグを夫々クリアして
元に戻る。

【００３１】又ピークレスフラッグをセットされた場合
はその半波周期が終了するまで言換えればＧｎが±０．
００５Ｇに到達するまでＳＴＥＰ１１を繰返し、終了し
た後ピークレスフラッグをクリアし以下前記動作を繰返
す。（ＳＴＥＰ１２）

【００３２】図４Ｂは、段差／突起振動におけるサスペ
ンション制御の動作手順を示し、先ず前記段差／突起振
動制御フラッグがセットされていないと通常の走行状態
と判断し（ＳＴＥＰ２０）、キャブ１側の切換えスイッ
チ１２がオートの場合はシャシ２側とともにキャブ１側
のショックアブソーバ３Ａ（アクチュエータ）の減衰度
をソフト側に設定し（ＳＴＥＰ２１）、そしてノーマル
の場合はシャシ２側のみソフト、キャブ１側をノーマル
に設定する。（ＳＴＥＰ２２）

【００３３】一方制御フラッグがＯＮされている場合は
ハードＯＮタイマが終了するまでの間（ＳＴＥＰ２３）
前記と同様にキャブ１側の切換えスイッチ１２がオート
の場合はシャシ２側のみショックアブソーバ３Ｂの減衰
度をハード、キャブ１側のショックアブソーバ３Ａの減
衰度をソフト側に設定し（ＳＴＥＰ２４）、そしてノー
マルの場合はシャシ２側のみハード、キャブ１側をノー
マルに設定する。（ＳＴＥＰ２５）

【００３４】そして前記タイムアップ後（ＳＴＥＰ２６
）、制御フラッグをクリアしてＳＴＥＰ２０に戻る。 （ＳＴＥＰ２７）以下前記動作状態を繰返す。

【００３５】尚、本実施例の全体的なサスペンション制
御動作を簡単に説明するに本実施例は手動モード制御動
作とオートモード制御動作に分別され、手動モード制御
動作は、コントロールユニット２０内の手動制御回路２
０Ａで、先ずハードスイッチ１１ａがＯＮされているか
否かを判断し、ＯＮされている場合は手動操作のハード
設定であると判断しシャシ２側とともにキャブ１側のシ
ョックアブソーバ３Ａ（アクチュエータ）の減衰度をハ
ード側に設定する。

【００３６】次にハードスイッチ１１ａがＯＦＦされ且
つソフトスイッチ１１ｂＯＮされている場合には手動操
作のソフト設定であると判断し、シャシ２側とともにキ
ャブ１側のショックアブソーバ３Ａの減衰度をソフト側
に設定する。そして前記ハードスイッチ１１ａとソフト
スイッチ１１ｂのいずれもがＯＦＦの場合はオートモー
ド制御に移行する。

【００３７】オートモード制御では、前記したようにシ
ャシ側とキャブ側のサスペンションを夫々ソフトに設定
して走行し、そして該走行中に例えばピッチング／バウ
ンシングが発生した場合は、前記制御に優先して縦Ｇセ
ンサ１４の信号に基づいて制御回路２０Ｂ１側でこれを
判断してその出力制御信号に基づいてシャシ２側とキャ
ブ１側のいずれもハードに設定し、又同様に段差／突起
乗越しが発生した場合は前記したようにＧセンサ１４の
信号に基づいて制御回路２０Ｂ２側でこれを判断してそ
の出力制御信号に基づいてシャシ２側をハードとキャブ
１側のいずれもソフトに設定し、更に又車速センサによ
り高速走行状態に移行した場合に、制御回路２０Ｂ４側
でこれを判断してその出力制御信号に基づいてシャシ２
側とキャブ１側のいずれもハードに設定、更に又ブレー
キスイッチがＯＮされた場合に単位時間当りの車速の変
化状態に対応する減速度が一定以下になった場合に、制
御回路２０Ｂ４側でこれをノーズダイブと判断してその
出力制御信号に基づいてシャシ２側とキャブ１側のいず
れもハードに設定する。

【００３８】尚、前記制御は前記のようにソフト的構成
も又図１に示すようにハード的構成も取ることが出来、
例えば図１は前記全体制御ブロック図の内、段差／突起
振動制御部分を取り出した要部回路図で、前記したよう
に１４は縦Ｇセンサで、該センサ１４より得られた上下
振動に対応する半波波形信号をバンドパスフィルタ２０
１を通す事により、１０Ｈｚ以下と１５Ｈｚ以上のノイ
ズ信号を除去し１０〜１５Ｈｚの信号を得、該信号の加
速度レベルと、基準加速度レベル（０．３５Ｇ）とを比
較器２０２で比較し、前記加速度レベルが基準加速度レ
ベル以上の場合に比較出力Ａを出力する。一方車速セン
サよりの信号が２０ｋｍ／ｈ以上の場合に同様に比較器
より比較出力Ｂを出力し、そして両比較出力が出力され
た場合ＡＮＤゲート２０３を介してタイマをセットし該
タイマがＯＮされている間、シャシ２側ショックアブソ
ーバ制御回路２１を介して、シャシ側のショックアブソ
ーバをハード側に切換えるように構成している。

【００３９】尚キャブ側ショックアブソーバについては
前記制御信号と無関係に切換スイッチ１２がオート側に
切換わっている場合にはソフトの状態に、ノーマル側に
切換わっている場合にはノーマルに維持可能に構成して
いる。これにより前記実施例と同様な制御動作を得るこ
とが出来る。

【００４０】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、シャ
シ側とキャブ側夫々にサスペンションを介在させた車両
においても、走行時に於ける乗り心地のよさを確保しつ
つ、精度よく確実に段差／突起振動を防止し得る。

【００４１】又本発明によれば、段差／突起振動を抑制
しつつ道路状態や走行状態若しくは個人の好みに対応し
て所望の若しくは最適なサスペンション制御が可能とな
り、而も前記操作は手動切換え操作により行なう事も可
能であるために、構成が繁雑化する事なく一層の商品性
の向上と使用価値が高まる。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図４に示す段差／突起振動制御のタイムチャー
ト図

【図２】本発明の実施例にかかるキャブオーバタイプの
トラックに組込まれた各種部品の概略構成を示す全体構
成図

【図３】前記車両内に組込まれたサスペンション制御機
構の全体構成を示す制御ブロック図

【図４Ａ】段差／突起振動制御の信号生成動作を示すフ
ローチャート図

【図４Ｂ】前記信号に基づく段差／突起振動制御の動作
手順を示すフローチャート図

【符号の説明】

１　　キャブ ２　　シャシ ３、４　　サスペンション ２０　　コントロールユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　シャシ側とキャブ側夫々に、減衰力を
   可変可能なサスペンションを介在させた車両のサスペン
   ション制御方法において、一定車速以上の条件下で、車
   両上下振動の検出出力の振幅がシャシ側サスペンション
   の共振周期にほぼ相当する短波周期範囲内で且つその加
   速度が所定加速度以上になった際に、前記シャシ側のサ
   スペンションの減衰力のみを所定時間ハード側に切換え
   る事を特徴とするサスペンション制御方法
2. 【請求項２】
   　　シャシ側とキャブ側夫々に、減衰力を可変可能なサ
   スペンションを介在させた車両のサスペンション制御方
   法において、一定車速以上の条件下で、車両上下振動の
   検出出力の半波周期（１／２周波数）が１０〜１５Ｈｚ
   以内で且つその加速度が所定加速度以上になった際に、
   前記シャシ側のサスペンションの減衰力をハード側にキ
   ャブ側のサスペンションを夫々ソフト側に設定する事を
   特徴とするサスペンション制御方法
3. 【請求項３】　　前
   記ハード側サスペンションのハード側への切換え動作に
   追従させてキャブ側サスペンションの減衰力をソフトに
   設定する手段と、前記制御信号と無関係にキャブ側サス
   ペンションの減衰力を一定（ノーマル又ハード）に維持
   する手段とを用意し、その選択を手動の切換え手段によ
   り行うようにした事を特徴とする請求項１記載のサスペ
   ンション制御方法。