JPH04221214A - サスペンション制御装置 - Google Patents

サスペンション制御装置

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JPH04221214A
JPH04221214A JP2412488A JP41248890A JPH04221214A JP H04221214 A JPH04221214 A JP H04221214A JP 2412488 A JP2412488 A JP 2412488A JP 41248890 A JP41248890 A JP 41248890A JP H04221214 A JPH04221214 A JP H04221214A
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rear wheel
cylinder
lateral acceleration
front wheel
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に用い
られるサスペンション制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の姿勢制御を行なって操縦
安定性を向上させる等のためにサスペンション制御装置
が用いられている。このサスペンション制御装置の一例
として、特願平１−６７９４２号に示すものがある。こ
のものは、概略図４及び図５に示すように、横加速度セ
ンサ１で車体２に作用する横加速度を検出し、この横加
速度データと４個の車輪３に対応した車高センサ４が検
出した車高値データと圧力センサ５が検出した圧力値デ
ータ等とを、制御手段６に備えた加え合わせ回路７で加
え合わせたりあるいは偏差をとったりして各車輪３に対
応させて流量データを算出し、この流量データに基づい
て変換回路８から電流値データを算出し、この電流値デ
ータを、４個の車輪３にそれぞれ配置したシリンダ９と
ポンプ１０との間に介在させた制御弁１１に出力し、各
シリンダ９に供給される圧力流体を制御し、各シリンダ
９の圧力バランスを変えて各車輪３の荷重配分を調整し
、これにより姿勢変化を抑制して走行性能の向上を図る
ようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両では操
蛇初期においては優れた回頭性が要求される。これに対
し上述した従来のサスペンション制御装置では、後輪側
の比例流量制御弁に入力される横加速度データに掛ける
ゲインを前輪側のものに入力される横加速度データに掛
けるゲインより大きくする等により、移動荷重に対する
後輪側のシリンダの荷重分担が前輪側のものより大きく
なるようにして、優れた回頭性を得ることができる。し
かし、この場合、操蛇特性はオーバステアとなり危険な
状態になりやすい上、収束性（安定性）が悪化する。一
方、前輪側のシリンダの荷重分担が後輪側のものより大
きくなるようにすることにより、収束性の改善は図れる
もののアンダステア特性を呈することとなって回頭性が
悪化するという問題があった。
【０００４】本発明は、上記従来技術が有する問題点に
鑑みてなされたもので、旋回時において良好な回頭性及
び優れた収束性を得られるサスペンション制御装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の本発明は、車体側と各車輪側の間に介装され
、圧力流体の給排により車高調整するシリンダと、前記
各シリンダに圧力流体を給排する給排手段と、車両の旋
回時に働く横加速度を検出するための横加速度センサと
、該横加速度センサが検出した横加速度に基づいて前記
給排手段のうち前輪側のもの及び後輪側のものをそれぞ
れ制御するための前輪側及び後輪側の制御信号を得、該
各制御信号を時間差を持って前記給排手段のうち前輪側
のもの及び後輪側のものに出力する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【０００６】上記目的を達成するために、第２の発明は
、前記制御手段が、前輪側の制御信号を後輪側の制御信
号より遅らせて出力してなることを特徴とする。
【０００７】
【作用】第１の発明は、上記のように構成したので、操
蛇時に前輪側の制御信号を後輪側の制御信号より遅らせ
て出力することにより、該操蛇の初期段階で後輪側のシ
リンダに先に圧力流体を供給して移動荷重に対する後輪
側のシリンダの荷重分担率を大きくでき、また、一定時
間後には前輪側のシリンダに圧力流体を供給して前輪側
のシリンダの荷重分担率を大きくできる。第２の発明は
、上記のように構成したので、該操蛇の初期段階で後輪
側のシリンダに先に圧力流体を供給して後輪側のシリン
ダの荷重分担率を大きくでき、また、一定時間後には前
輪側のシリンダに圧力流体を供給して前輪側のシリンダ
の荷重分担率を大きくできる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３に基
いて説明する。車体２０と４個の車輪２１（以下、便宜
上サフィックスを付すことにより前輪を２１Ｆ　、後輪
を２１Ｒ　で示し、さらに左右の前輪を２１ＦＬ，２１
ＦＲ、左右の後輪を２１ＲＬ，２１ＲＲで示す。以下に
示す部材及び信号等についても適宜同様に示す。）それ
ぞれの車軸２２（２２ＦＬ，２２ＦＲ，２２ＲＬ，２２
ＲＲ）との間に、車高調整用のシリンダ２３（２３ＦＬ
，２３ＦＲ，２３ＲＬ，２３ＲＲ）２３（２３ＦＬ，２
３ＦＲ，２３ＲＬ，２３ＲＲ）がそれぞれ介装されてお
り、各シリンダ２３内は絞り２４（２４ＦＬ，２４ＦＲ
，２４ＲＬ，２４ＲＲ）を介してばね要素であるアキュ
ムレータ２５（２５ＦＬ，２５ＦＲ，２５ＲＬ，２５Ｒ
Ｒ）に連通されている。
【０００９】各シリンダ２３は油液等の圧力流体の給排
を行なう給排機構２６に接続されており、この給排機構
２６は、前記流体を貯留するリザーバタンク２７と、リ
ザーバタンク２７内の圧力を圧送するポンプ２８と、ポ
ンプ２８から圧送された流体を一定圧力で保持するメイ
ンアキュムレータ２９と、各シリンダ２３（２３ＦＬ，
２３ＦＲ，２３ＲＬ，２３ＲＲ）とポンプ２８との接続
経路途中に配設された比例流量制御弁（給排手段）３０
（３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲ）とから構
成されている。なお、この給排機構２６には、アキュム
レータ２５側の圧力が常に所定値となるようにポンプ２
８の動作を制御するポンプ動作制御手段（図示省略）が
設けられている。
【００１０】車体２０と前記車軸２２（２２ＦＬ，２２
ＦＲ，２２ＲＬ，２２ＲＲ）との間には車高センサ３１
（３１ＦＬ，３１ＦＲ，３１ＲＬ，３１ＲＲ）が介装さ
れており、車体２０と各車輪２１との相対変位から各車
輪２１の位置における車高を検出する。
【００１１】後輪側のシリンダ２３ＲＬ，２３ＲＲと後
輪側の比例流量制御弁３０ＲＬ，３０ＲＲとの接続経路
途中には圧力センサ３２（３２ＲＬ，３２ＲＲ）が接続
されていて、後輪側のシリンダ２３ＲＬ，２３ＲＲ内の
圧力流体の圧力を検出している。
【００１２】車体２０には、旋回時に生じる横方向の加
速度（横加速度）を検出する横加速度センサ３３が取付
けられている。
【００１３】比例流量制御弁３０（３０ＦＬ，３０ＦＲ
，３０ＲＬ，３０ＲＲ）、車高センサ３１（３１ＦＬ，
３１ＦＲ，３１ＲＬ，３１ＲＲ）、圧力センサ３２（３
２ＲＬ，３２ＲＲ）及び横加速度センサ３３等に接続し
て制御手段３４が設けられている。この制御手段３４は
、概略ロール制御手段３５と、差圧制御手段３６とから
構成されており、あらかじめ設定した制御プログラムを
実行して前記各センサからデータを入力し、この入力デ
ータに応じて演算処理を行ない、この処理結果によって
給排機構２６を制御するようになっている。
【００１４】ロール制御手段３５は、横加速度センサ３
３により検出された横加速度αの信号を１次遅れ回路Ｂ
１６　及び１次遅れ回路Ｂ１７　に入力し、この出力デ
ータを微分回路Ｂ１８　及び微分回路Ｂ１９　で微分し
て前輪側横加速度変化率α′Ｆ　及び後輪側横加速度変
化率α′Ｒ　をそれぞれ得、後輪側横加速度変化率α′
Ｒ　に回路Ｂ２，Ｂ３　でゲインＫ４Ｒ，Ｋ４Ｒ　を掛
ける一方、回路Ｂ４，Ｂ５　でゲインＫ４Ｆ，Ｋ４Ｆ　
を掛けて回路Ｂ２ないしＢ５から瞬時流量ｑＹＹ１　（
ＹＹはＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）の信号を出力し、この
信号を加え合わせ回路４０で処理して瞬時流量ｑ（ｑＦ
Ｌ，ｑＦＲ，ｑＲＬ，ｑＲＲ）を得、これを変換回路Ｂ
６ないしＢ９に入力する。この場合、１次遅れ回路Ｂ１
６　及び１次遅れ回路Ｂ１７　はその１次遅れ要素の時
定数がそれぞれＴ１，Ｔ２　（Ｔ１＞Ｔ２）となってお
り、操蛇による過渡状態において前輪、後輪のシリンダ
２３Ｆ　，２３Ｒ　に要求される異なった制御量に対処
し得るようになっている。すなわち、時定数をＴ１＞Ｔ
２としていることにより後述するようにして後輪側のシ
リンダ２３Ｒ　の圧力が制御された後一定の時間遅れを
持って前輪側のシリンダ２３Ｆ　の圧力が制御されるこ
とになる。
【００１５】また、前記瞬時流量ｑ（ｑＦＬ，ｑＦＲ，
ｑＲＬ，ｑＲＲ）は、所定の時間内で車両の姿勢制御を
行なうために各シリンダ２３（２３ＦＬ，２３ＦＲ，２
３ＲＬ，２３ＲＲ）に必要な圧力流体の給排量（目標給
排量）を達成する値であり、この瞬時流量ｑ（ｑＦＬ，
ｑＦＲ，ｑＲＬ，ｑＲＲ）の信号が回路Ｂ６ないしＢ９
に入力されて、変換回路Ｂ６ないしＢ９において比例流
量制御弁３０ＲＲ，３０ＲＬ，３０ＦＲ，３０ＦＬの特
性に応じて目標給排量を達成するために各比例流量制御
弁３０に供給する電流値データＩＰ，ＩＲが得られこの
電流値データＩＰ，ＩＲに相当する電流が各比例流量制
御弁３０にそれぞれ供給される（回路Ｂ６ないしＢ９内
の図は各比例流量制御弁３０の瞬時流量−電流の特性を
示す。）。
【００１６】次に、差圧制御手段３６を説明する。この
差圧制御手段３６は、車高調整部Ｆ１と差圧制御部Ｆ２
とから構成されている。
【００１７】車高調整部Ｆ１は、後輪側の右の車高セン
サ３１ＲＲと左の車高センサ３１ＲＬからの信号を加え
合わせ、回路Ｂ１０　でその信号に１／２　を掛けるこ
とにより、左右の車輪の平均車高を求める。そして、回
路Ｂ１０　からの信号に回路Ｂ１１　でゲイン−Ｋ１を
掛けることにより平均車高が目標車高となるようにシリ
ンダ２３（２３ＦＬ，２３ＦＲ，２３ＲＬ，２３ＲＲ）
への圧力流体の給排量を求める。ここで、回路Ｂ１１　
からは、平均車高を目標車高にするために必要な瞬時流
量ｑＹＹ２　（ＹＹはＲＬ，ＲＲ）の信号が出力される
。
【００１８】差圧制御部Ｆ２は、圧力センサ３２ＲＲの
圧力検出データに、圧力センサ３２ＲＬの圧力検出デー
タに負の符号を付けて加え合わせることにより、後輪側
の左右のシリンダ２３ＲＬ，２３ＲＲの実際の圧力差の
信号を出力する。また、横加速度センサ３３から検出さ
れた横加速度αの信号に回路Ｂ１２　でゲインＫ２を掛
けて、左右のシリンダ２３ＲＬ，２３ＲＲに生じさせる
差圧目標値を求める。そして、この左右差圧目標値に、
実際の圧力差に負の符号を付したものを加え合わせて差
圧偏差の信号を出力させ、この差圧偏差の信号に回路Ｂ
１３　でゲインＫ３を掛けて、左右のシリンダ２３ＲＬ
，２３ＲＲの圧力差を差圧目標値と一致させるために左
右のシリンダ２３ＲＬ，２３ＲＲへ給排する流体の量を
求める。ここで、回路Ｂ１３　からは、実際の圧力差を
差圧目標値にするために必要な瞬時流量ｑＹＹ３　（Ｙ
ＹはＲＬ，ＲＲ）の信号が出力される。
【００１９】回路Ｂ１１　から出力された給排量（ｑＹ
Ｙ２　）の信号と、回路Ｂ１３　から出力された給排量
（ｑＹＹ３　）の信号とを加え合わせて加え合わせデー
タｑＲＲ４　を得、この加え合わせデータｑＲＲ４　を
加え合わせ回路４０で前記瞬時流量ｑＲＲ１　に加え合
わせることにより前記瞬時流量ｑＲＲを得ている。また
、回路Ｂ１１　から出力された給排量（ｑＹＹ２　）の
信号と、回路Ｂ１３　から出力された給排量（ｑＹＹ３
　）の信号に負を付したものとを加え合わせて加え合わ
せデータｑＲＬ４　を得、この加え合わせデータｑＲＬ
４　を加え合わせ回路４０で前記瞬時流量ｑＲＬ１　に
加え合わせることにより前記瞬時流量ｑＲＬを得ている
。そして、後輪側の平均車高を目標車高に維持するため
、かつ、後輪側の左右のシリンダ２３ＲＬ，２３ＲＲの
圧力差を横加速度によって決まる所定値に常に一定に維
持するために、シリンダ２３ＲＲ，２３ＲＬへ給排する
圧力流体の量を達成するための合成された前記瞬時流量
ｑ（ｑＲＲ，ｑＲＬ）の信号が回路Ｂ６，Ｂ７　に出力
される。
【００２０】そして、回路Ｂ６ないしＢ９において比例
流量制御弁３０（３０ＲＲ，３０ＲＬ，３０ＦＲ，３０
ＦＬ）の特性に応じて上記給排量（ｑＹＹ１　）を達成
するために比例流量制御弁３０（３０ＲＲ，３０ＲＬ，
３０ＦＲ，３０ＦＬ）に供給する電流値が設定され、そ
の電流値データＩＰ，ＩＲに基づいて各比例流量制御弁
３０（３０ＲＲ，３０ＲＬ，３０ＦＲ，３０ＦＬ）に電
流が供給される。
【００２１】なお、図１中Ｆ３，Ｆ４　は，各前輪の車
高調整部であり、前輪側の車高センサ３１ＦＬ，３１Ｆ
Ｒから各車高データが入力されて、回路Ｂ１４，Ｂ１５
　でゲイン−Ｋ１　を掛けてデータｑＦＲ４　，ｑＦＬ
４　をそれぞれ得、データｑＦＲ４　を加え合わせ回路
４０で前記瞬時流量ｑＦＲ１　に加え合わせることによ
り、また、データｑＦＬ４　を加え合わせ回路４０で前
記瞬時流量ｑＦＬ１　に負を付した信号に加え合わせる
ことにより、目標車高となるために必要な圧力流体の給
排量に相当する前記瞬時流量ｑＦＲ及びｑＦＬをそれぞ
れ算出し、これを回路Ｂ８，Ｂ９　に出力する。これに
より、フィードバック制御が行われ、前輪の車高が目標
車高となるように補正される。
【００２２】次に、上記構成のサスペンション制御装置
の作用を説明する。
【００２３】車両を通常状態で走行させている際に、操
蛇を行なうと、車体２０にはローリングを生じさせよう
とする力が作用するが、この場合、横加速度に基づいて
サスペンション制御が行われる。
【００２４】すなわち、図１のブロック図で説明したよ
うに、横加速度センサ３３で検出された横加速度データ
に基づいて、１次遅れ回路Ｂ１６　及び１次遅れ回路Ｂ
１７　で後輪側及び前輪側のシリンダ２３Ｒ　，２３Ｆ
　に対して一定の時間遅れを持って給排制御を行なうこ
とになる。そして、操蛇初期の段階においては前輪側の
シリンダ２３Ｆ　に対しては１次遅れ回路Ｂ１６　の時
定数Ｔ１が後輪側のものＴ２に比べて大きいために、前
輪側のシリンダ２３Ｆ　に比べて先に後輪側のシリンダ
２３Ｒ　に大きな圧力をかけることができ、これにより
後輪側のシリンダ２３Ｒ　は前輪側のシリンダ２３Ｆ　
に比べて多くの移動荷重を分担して受けることになる。 このため、操蛇初期において優れた回頭性を得ることが
できる。また、一定時間が経過すると、前輪側のシリン
ダ２３Ｆ　も横加速度データによる制御を受けることと
なり、前輪側のシリンダ２３Ｆ　の荷重分担が徐々に大
きくなって荷重がバランスよく前輪側のシリンダ２３Ｆ
　及び後輪側のシリンダ２３Ｒ　で分担されることとな
り、このため、良好な収束性を得られることになる。
【００２５】本実施例では、操蛇時における良好な回頭
性及び収束性を、従来サスペンション装置に用いられて
いる一個の横加速度センサを流用して達成しているので
、装置の大幅なコストアップを招くようなことがない。
【００２６】なお、本実施例では横加速度データを１次
遅れ回路Ｂ１６，Ｂ１７　の１次遅れ要素を用いて演算
処理した後に微分回路Ｂ１８，Ｂ１９　により微分演算
処理した場合を例にしたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば図３に示すように横加速度データ
を微分回路Ｂ１で微分処理した後、１次遅れ回路Ｂ２０
　ないしＢ２３　で１次遅れ要素による演算処理を行な
うようにして処理順番を入替えて構成してもよい。
【００２７】また、本実施例では１次遅れ回路Ｂ１６，
Ｂ１７　を制御ソフト上で得ている場合を例にしたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えばコンデ
ンサ及び抵抗を用いて構成してもよいことは言うまでも
ない。
【００２８】また、本実施例では１次遅れ要素を用いて
前輪側及び後輪側に対する制御信号を時間差を持って出
力するように構成した場合を例にしたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、前輪側及び後輪側に対する
制御信号を時間差を持って出力するようにすれば２次遅
れ要素等他の手段を用いてよいことは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、操蛇時において後輪側のシリ
ンダに圧力流体を供給した後、時間差を持って前輪側の
シリンダに圧力流体を供給できるので、これにより操蛇
の初期段階で後輪側のシリンダの移動荷重分担を大きく
して優れた回頭性を得られ、一定時間後に前輪側のシリ
ンダの移動荷重分担が徐々に大きくなって荷重がバラン
スよく前輪側のシリンダ及び後輪側のシリンダで分担さ
れることとなり、このため、良好な収束性を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のサスペンション制御装置を
示すブロック図である。
【図２】同サスペンション制御装置が用いられる車両を
模式的に示す背面図である。
【図３】図１のサスペンション制御装置の他の例を示す
ブロック図である。
【図４】従来のサスペンション制御装置が用いられる車
両を模式的に示す背面図である。
【図５】同サスペンション制御装置を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
２０　　車体 ２１　　車輪 ２３　　シリンダ ３０　　比例流量制御弁 ３３　　横加速度センサ ３４　　制御手段 Ｂ１６　１次遅れ回路 Ｂ１７　１次遅れ回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　車体側と各車輪側の間に介装され、圧
    力流体の給排により車高調整するシリンダと、前記各シ
    リンダに圧力流体を給排する給排手段と、車両の旋回時
    に働く横加速度を検出するための横加速度センサと、該
    横加速度センサが検出した横加速度に基づいて前記給排
    手段のうち前輪側のもの及び後輪側のものをそれぞれ制
    御するための前輪側及び後輪側の制御信号を得、該各制
    御信号を時間差を持って前記給排手段のうち前輪側のも
    の及び後輪側のものに出力する制御手段とを備えたこと
    を特徴とするサスペンション制御装置。
  2. 【請求項２】　　制御手段が、前輪側の制御信号を後輪
    側の制御信号より遅らせて出力してなる請求項１記載の
    サスペンション制御装置。
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