JPH04331616A - 流体圧式アクティブサスペンション - Google Patents
流体圧式アクティブサスペンションInfo
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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。
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、自動車等の車輌のサス
ペンションに係り、更に詳細には流体圧式アクティブサ
スペンションに係る。 【０００２】 【従来の技術】自動車等の車輌の流体圧式アクティブサ
スペンションの一つとして、例えば特開平２−２７４６
０６号公報に記載されている如く、各車輪に対応して設
けられ作動流体が給排されることにより対応する部位の
車高を増減するアクチュエータと、アクチュエータに対
する作動流体の給排を制御する制御弁と、車体の加速度
を検出する加速度検出手段と、車体の加速度に応じた制
御量にて制御弁を制御する制御装置とを有し、車輌の旋
回時には車体の横加速度に比例する制御量にてアクチュ
エータ内の圧力を制御することにより車体のロールを抑
制するよう構成された流体圧式アクティブサスペンショ
ンは既に知られている。 【０００３】かかるアクティブサスペンションによれば
、車輌の旋回時には車体の横加速度に比例する制御量に
てアクチュエータ内の圧力を制御することにより車体の
ロールを低減し抑制することができる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし車輌の旋回時に
は車輪のコーナリングフォースに起因して車体に上下方
向の力が作用し、そのため車体がヒーブアップしたりヒ
ーブダウンしたりする。かかる現象はパッシブサスペン
ションが組込まれた車輌に於ても生じるが、アクチュエ
ータ内の圧力が制御されることにより車体のロールが低
減又は抑制されるアクティブサスペンションが組込まれ
た車輌に於て特に顕著である。 【０００５】図１２は上述の如き現象を説明するための
説明図である。 【０００６】図１２に示されている如く、車体２００の
質量をＭとし、車体の横加速度をαとし、重力加速度を
ｇとし、旋回外輪２０２の横力をＦｙｏｕｔとし、旋回
内輪２０４の横力をＦｙｉｎ とすると、横方向の力の
釣合いから以下の式が成立する。 【０００７】 【数１】Ｍ・α＝Ｆｙｏｕｔ＋Ｆｙｉｎまた旋回外輪２
０２の接地力をＦｚｏｕｔとし、旋回内輪２０４の接地
力をＦｚｉｎとすると、上下方向の力の釣合いから以下
の式が成立する。 【０００８】 【数２】Ｍ・ｇ＝Ｆｚｏｕｔ＋Ｆｚｉｎまた図１２には
示されていないが車体２００の重心２０６の高さをＨと
し、トレッドをＴとすると、ロールモーメントの釣合い
から以下の式が成立する。 【０００９】 【数３】Ｍ・α・Ｈ＝（Ｆｚｕｏｔ−Ｆｚｉｎ ）・Ｔ
／２また車輪の横力Ｆｙ と接地力Ｆｚ との間には図
１３に示されている如き関係があるので、ａ及びｂを定
数としてこれらの関係、即ちコーナリングパワー特性を
以下の如く近似することができる。 【００１０】 【数４】Ｆｙ ＝ａ・Ｆｚ −ｂ・Ｆｚ ２ 図１２に
は示されていないが、車体２００とロアアーム２０８と
の間にアクチュエータが配設され、ロアアームの２０８
の内端と外端との間の距離に対する内端とアクチュエー
タが枢着された点との間の距離の比をＡｒ とし、ロー
ルセンタ２１０と車輪の接地点２１２とを結ぶ直線が路
面２１４となす角度をθとし、旋回外輪及び旋回内輪の
アクチュエータが発生する力をそれぞれＦｃｏｕｔ及び
Ｆｃｉｎとすると車体に作用する上向きの力、即ちジャ
ッキアップ力Ｆｊ は以下の如く表される。 【００１１】 【数５】Ｆｊ ＝Ｆｃｏｕｔ＋Ｆｃｉｎ −Ｍ・ｇ・Ａ
ｒ【００１２】 【数６】 Ｆｊ ＝（Ｆｙｏｕｔ−Ｆｙｉｎ ）・（ｔａｎθ）／
Ａｒ【００１３】 【数２】及び 【数３】より Ｆｚｏｕｔ＝Ｍ・ｇ／２＋Ｍ・α・Ｈ／ＴＦｚｉｎ ＝
Ｍ・ｇ／２−Ｍ・α・Ｈ／Ｔが成立し、Ｍ・ｇ／２をＰ
と置換えＭ・Ｈ／ＴをＱと置換えると Ｆｚｏｕｔ＝Ｐ＋Ｑ・α Ｆｚｉｎ ＝Ｐ−Ｑ・α となる。これらを数４に代入すると 【００１４】 【数７】 Ｆｙｏｕｔ＝ａ・（Ｐ＋Ｑ・α）−ｂ・（Ｐ＋Ｑ・α）
２ 【００１５】 【数８】 Ｆｙｉｎ ＝ａ・（Ｐ−Ｑ・α）−ｂ・（Ｐ−Ｑ・α）
２ 【００１６】となる。従って 【数７】及び 【数８】と 【数１】とより Ｆｙｏｕｔ−Ｆｙｉｎ ＝Ｍ・α・（Ｑ・ａ−２・
Ｐ・ｂ）・α ／
｛（ａ−ｂ・Ｐ）・Ｐ−ｂ・Ｑ２ ・α２ ｝が成立す
る。ここで （Ｑ・ａ−２・Ｐ・ｂ）／（ａ−ｂ・Ｐ）・Ｐ＝ｎｂ・
Ｑ２ ・α２ ／（ａ−ｂ・Ｐ）・Ｐ＝ｍと置換えると
、数６よりジャッキアップ力Ｆｊ は以下の如く表され
、横加速度αに対し図１４に示されている如く変化する
。 【００１７】 【数９】 Ｆｊ ＝ｎ・α２ ・（ｔａｎθ）／（１−ｍ・α
２ ）・Ａｒ 図１４より、ジャッキアップ力Ｆｊ は横加速度α
の絶対値が所定値α１ 未満のときには実質的に０であ
り、横加速度の絶対値がα１ 以上α２ 未満のときに
は横加速度の増大につれて漸次増大し、横加速度の絶対
値がα２ 以上のときには実質的に一定値になることが
解る。また横加速度α２ は車輪のコーナリングフォー
スがタイヤの限界近傍にある場合の横加速度であるので
、車輌がα１ 以上α２ 以下の高横加速度にて旋回す
る場合にはかかるジャッキアップ力Ｆｊ に起因してＦ
ｊが正の場合には車体がヒーブアップしＦｊ が負の場
合には車体がヒーブダウンする。 【００１８】尚ジャッキアップ力Ｆｊ が正であるか負
であるか、即ち車体がヒーブアップするかヒーブダウン
するかはサスペンションのジオメトリーにより決定され
る。 【００１９】本発明は、従来のアクティブサスペンショ
ンが組込まれた車輌に於ける上述の如き問題に鑑み、車
輌の旋回時に於ける車体のヒーブアップやヒーブダウン
が生じることがないよう改良された流体圧式アクティブ
サスペンションを提供することを目的としている。 【００２０】 【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、各車輪のコーナリングフォースに起因して
車体に上下力が作用する車輌の流体圧式アクティブサス
ペンションにして、各車輪に対応して設けられ作動流体
が給排されることにより対応する部位の車高を増減する
アクチュエータと、前記アクチュエータに対する作動流
体の給排を制御する制御弁と、車体の加速度を検出する
加速度検出手段と、車体の加速度に応じた制御量にて前
記制御弁を制御することにより前記車体の姿勢変化を低
減する制御装置とを有し、前記制御装置は前記上下力が
上向きであるときには車体の横加速度絶対値が高いほど
高い補正量にて前記制御量を低減補正し、前記上下力が
下向きであるときには車体の横加速度の絶対値が高いほ
ど高い補正量にて前記制御量を増大補正するよう構成さ
れていることを特徴とする流体圧式アクティブサスペン
ションによって達成される。 【００２１】 【作用】上述の如き構成によれば、制御装置は車体に作
用する上下力が上向きであるときには車体の横加速度の
絶対値が高いほど高い補正量にて制御弁に対する制御量
を低減補正し、車体に作用する上下力が下向きであると
きには車体の横加速度の絶対値が高いほど高い補正量に
て制御弁に対する制御量を増大補正するよう構成されて
いる。 【００２２】従って車体の横加速度の絶対値が高いほど
高い補正量にて制御量が増減補正されることにより車体
に作用する上下力が低減又は相殺され、これにより車体
に作用する上下力に起因する車体の上下変位が低減又は
抑制され、車輌の旋回時に於ける車体のヒーブアップや
ヒーブダウンが回避される。 【００２３】 【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。 【００２４】図１は車輪のコーナリングフォースに起因
して車体に上向きの力が作用する車輌に適用された本発
明による流体圧式アクティブサスペンションの一つの実
施例の流体回路を示す概略構成図である。 【００２５】図１に於て、１０は作動流体としてのオイ
ルを貯容するリザーバを示している。リザーバ１０には
接続通路１２の一端及び作動流体排出通路１４の一端が
接続されている。接続通路１２の他端はエンジン１６に
より駆動されるポンプ１８の吸入側に接続されている。 ポンプ１８は図示の実施例に於ては可変容量ポンプであ
り、その吐出側には作動流体供給通路２０の一端が接続
されている。作動流体供給通路２０の他端及び作動流体
排出通路１４の他端は圧力制御弁２２のパイロット操作
型の３ポート３位置切換式の切換制御弁２４のＰポート
及びＲポートにそれぞれ連通接続されている。各作動流
体排出通路１４の途中には他の車輪よりの作動流体排出
通路との連通接続部１４ａよりも圧力制御弁２２の側に
逆止弁１５が設けられており、この逆止弁は圧力制御弁
２２よりリザーバ１０へ向かう作動流体の流れのみを許
すようになっている。 【００２６】圧力制御弁２２は切換制御弁２４と、作動
流体供給通路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続
通路２６と、該通路の途中に設けられた固定絞り２８及
び可変絞り３０とよりなっている。切換制御弁２４のＡ
ポートには接続通路３２が接続されている。切換制御弁
２４は固定絞り２８と可変絞り３０との間の通路２６内
の圧力Ｐｐ 及び接続通路３２内のＰａ をパイロット
圧力として取込むスプール弁であり、圧力Ｐｐ が圧力
Ｐａ より高いときにはポートＰとポートＡとを連通接
続する切換位置２４ａ に切換わり、圧力Ｐｐ 及びＰ
ａ が互いに等しいときには全てのポートの連通を遮断
する切換位置２４ｂ に切換わり、Ｐｐ が圧力Ｐａ
より低いときにはポートＲとポートＡとを連通接続する
切換位置２４ｃに切換わるようになっている。また可変
絞り３０はそのソレノイドへ通電される電流を制御され
ることにより絞りの実効通路断面積を変化し、これによ
り固定絞り２８と共働して圧力Ｐｐ を変化させるよう
になっている。尚パイロット圧力を導く通路の途中には
絞り３４が設けられている。 【００２７】接続通路３２の他端は車輪に対応して設け
られたアクチュエータ３６の作動流体室３８に連通接続
されている。図示の如くアクチュエータ３６は一種のシ
リンダーピストン装置であり、図には示されていないが
車輪を支持するサスペンション部材と車体との間に配設
され、作動流体室３８に対し作動流体が給排されること
により対応する部位の車高を増減するようになっている
。作動流体室３８には通路４０により気液ばね装置４２
が接続されており、通路４０の途中には絞り４４が設け
られている。かくして気液ばね装置４２はサスペンショ
ンスプリング又は補助的なサスペンションスプリングと
して作用し、絞り４４は減衰力を発生するようになって
いる。 【００２８】接続通路３２の途中には遮断弁４６が設け
られている。遮断弁４６はパイロット圧力制御装置４８
により制御されたパイロット圧力Ｐｃ を取込み、パイ
ロット圧力Ｐｃ が開弁所定値を越えると開弁し、パイ
ロット圧力が閉弁所定値以下になると閉弁するよう構成
されている。パイロット圧力制御装置４８は作動流体供
給通路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続通路５
０と、該通路の途中に設けられた固定絞り５２及び可変
絞り５４とを含み、固定絞りと可変絞りとの間の圧力を
パイロット圧力Ｐｃ として遮断弁４６へ供給するよう
になっている。 【００２９】作動流体供給通路２０の途中にはフィルタ
５６及びポンプ１８より圧力制御弁２２へ向う作動流体
の流れのみを許す逆止弁５８が設けられている。また逆
止弁５８より下流側の作動流体供給通路２０にはアキュ
ームレータ６０が連通接続されている。 【００３０】尚圧力制御弁２２、接続通路３２、絞り４
４、遮断弁４６、アクチュエータ３６、気液ばね装置４
２等は各車輪に対応して設けられており、図２に於ては
右前輪、左前輪、右後輪、左後輪に対応する圧力制御弁
２２は符号２２ＦＲ、２２ＦＬ、２２ＲＲ、２２ＲＬに
て示されている。 【００３１】パイロット圧力制御装置４８及び圧力制御
弁２２ＦＲ〜２２ＲＬは図２に示された電子制御装置１
００により制御されるようになっている。電子制御装置
１００はマイクロコンピュータ１０２を含んでいる。マ
イクロコンピュータ１０２は図２に示されている如き一
般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット（Ｃ
ＰＵ）１０４と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０６
と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０８と、入力
ポート装置１１０と、出力ポート装置１１２とを有し、
これらは双方性のコモンバス１１４により互いに接続さ
れている。 【００３２】入力ポート装置１１０にはイグニッション
スイッチ（ＩＧＳＷ）１１６よりイグニッションスイッ
チがオン状態にあるか否かを示す信号、車高センサ１１
８ＦＬ、１１８ＦＲ、１１８ＲＬ、１１８ＲＲよりそれ
ぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する部位の
車高Ｘｉ （ｉ ＝１、２、３、４）を示す信号、車速
センサ１２０より車速Ｖを示す信号、前後Ｇ（加速度）
センサ１２２より前後加速度Ｇａ を示す信号、横Ｇセ
ンサ１２４より横加速度Ｇｌ を示す信号、操舵角セン
サ１２６より操舵角θを示す信号、車高設定スイッチ１
２８より設定された車高制御のモードがハイモードであ
るかローモードであるかを示す信号がそれぞれ入力され
るようになっている。 【００３３】入力ポート装置１１０はそれに入力された
信号を適宜に処理し、ＲＯＭ１０６に記憶されているプ
ログラムに基くＣＰＵ１０４の指示に従いＣＰＵ及びＲ
ＡＭ１０８へ処理された信号を出力するようになってい
る。ＲＯＭ１０６は図３〜図５に示された制御フロー及
び図６〜図１１に示されたマップを記憶しており、ＣＰ
Ｕは各制御フローに基く信号の処理を行うようになって
いる。出力ポート装置１１２はＣＰＵ１０４の指示に従
い、駆動回路１３０を経てパイロット圧力制御装置４８
の可変絞り５４へ制御信号を出力し、また駆動回路１３
２〜１３８を経て圧力制御弁２２ＦＲ〜２２ＲＬへ制御
信号を出力するようになっている。 【００３４】次に図３に示されたフロチャートを参照し
て図示の実施例の作動について説明する。尚図３に示さ
れたフロチャートによる制御フローはイグニッションス
イッチ１１６が閉成されることにより開始され、イグニ
ッションスイッチの閉成後しばらくして終了される。 【００３５】まず最初のステップ１０に於ては、パイロ
ット圧力制御装置４８の可変絞り５４のソレノイドへ制
御信号が出力されることにより、可変絞りの実効通路断
面積が漸次低減され、これによりパイロット圧力Ｐｐ
が漸次増大され、その過程に於て遮断弁６６が開弁され
、作動流体供給通路２０内の作動流体の圧力が所定の圧
力になり且遮断弁６６が全開状態になった段階で次のス
テップ２０へ進む。 【００３６】ステップ２０に於ては、イグニッションス
イッチ１１６がオン状態にあるか否かを示す信号、車高
センサ１１８ＦＬ、１１８ＦＲ、１１８ＲＬ、１１８Ｒ
Ｒにより検出された車高Ｘｉ を示す信号、車速センサ
１２０により検出された車速Ｖを示す信号、前後Ｇセン
サ１２２により検出された前後加速度Ｇｘ を示す信号
、横Ｇセンサ１２４により検出された横加速度Ｇｙ を
示す信号、操舵角センサ１２６により検出された操舵角
θを示す信号、車高設定スイッチ１２８より設定された
モードがハイモードであるかローモードであるかを示す
信号の読込みが行われ、しかる後ステップ３０へ進む。 【００３７】ステップ３０に於ては、車体の姿勢制御及
び車輌の乗心地制御を行うべく、後に図８乃至図１１を
参照して詳細に説明する如く、ステップ２０に於て読込
まれた各種の信号に基きアクティブ演算が行われること
により、各圧力制御弁によって制御される各アクチュエ
ータ内の目標圧力Ｐｕｉが演算され、しかる後ステップ
４０へ進む。 【００３８】ステップ４０に於ては、それぞれ図６及び
図７に示されたグラフに対応するマップに基き前２輪の
アクチュエータの作動流体室内の目標圧力に対する補正
値ΔＰｆ 及び後２輪のアクチュエータの作動流体室内
の目標圧力に対する補正値ΔＰｒ が演算され、しかる
後ステップ５０へ進む。 【００３９】尚前述の如く、車輪のコーナリングフォー
スに起因して車体に作用する上向きの力は横加速度Ｇｙ
の絶対値が所定値Ｇｙ１未満のときには実質的に０で
あり、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ１以上で所定値Ｇ
ｙ２未満のときには横加速度の増大につれて漸次増大し
、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ２のときには車輪のコ
ーナリングフォースはタイヤの限界近傍にあるので、図
６及び図７に示されている如く、目標圧力の補正値ΔＰ
ｆ 及びΔＰｒ は横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ１未
満のときには０であり、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ
１以上Ｇｙ２未満のときには横加速度の増大につれて漸
次増大し、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ２以上のとき
には一定値になるよう設定されている。 【００４０】ステップ５０に於ては、ステップ４０に於
て演算された補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒ に基き下記の
式に従って補正後の目標圧力Ｐａｉが演算され、しかる
後ステップ６０へ進む。 【００４１】 Ｐａｉ＝Ｐｕｉ＋ΔＰｆ （ｉ ＝１、２）Ｐａｉ
＝Ｐｕｉ＋ΔＰｒ （ｉ ＝３、４）ステップ６０
に於ては、ステップ５０に於て演算された補正後の目標
圧力Ｐａｉに基き各圧力制御弁へ通電される目標電流Ｉ
ｉ が演算され、しかる後ステップ７０へ進む。 【００４２】ステップ７０に於ては、ステップ６０に於
て演算された目標電流Ｉｉ が各圧力制御弁へ出力され
ることにより各圧力制御弁が駆動され、これにより各ア
クチュエータ内の圧力が補正後の目標圧力Ｐａｉに制御
され、しかる後ステップ８０へ進む。 【００４３】ステップ８０に於ては、イグニッションス
イッチ１１６がＯＮよりＯＦＦへ切換えられたか否かの
判別が行われ、イグニッションスイッチがＯＮよりＯＦ
Ｆへ切換えられてはいない旨の判別が行われたときには
ステップ２０へ戻り、イグニッションスイッチがＯＮよ
りＯＦＦへ切換えられた旨の判別が行われたときにはス
テップ７０へ進む。 【００４４】ステップ９０に於ては、可変絞り５４のソ
レノイドへ制御信号が出力されることにより、可変絞り
の実効通路断面積が漸次増大され、これによりパイロッ
ト圧力Ｐｐ が漸次低下され、その過程に於て遮断弁６
６が閉弁され、これによりアクチュエータに対する作動
流体の給排が終了される。 【００４５】次に図８乃至図１１を参照してステップ３
０に於て行われるアクティブ演算の一例について説明す
る。 【００４６】まずステップ１００に於ては、車体の目標
姿勢に基くヒーブ目標値Ｒｘｈが図８に示されたグラフ
に対応するマップに基き演算され、しかる後ステップ１
１０へ進む。 【００４７】尚図８に於て、実線及び破線はそれぞれ車
高設定スイッチにより設定された車高制御モードがノー
マルモード及びハイモードである場合のパターンを示し
ている。 【００４８】ステップ１１０に於ては、ステップ２０に
於て読込まれた左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応
する位置の車高Ｘ１ 〜Ｘ４ に基き、下記の式に従っ
てヒーブ（Ｘｘｈ）、ピッチ（Ｘｘｐ）、ロール（Ｘｘ
ｒ）、ワープ（Ｘｘｗ）について変位モード変換の演算
が行われ、しかる後ステップ１２０へ進む。 【００４９】 Ｘｘｈ＝（Ｘ１ ＋Ｘ２ ）＋（Ｘ３ ＋Ｘ４ ）Ｘｘ
ｐ＝−（Ｘ１ ＋Ｘ２ ）＋（Ｘ３ ＋Ｘ４ ）Ｘｘｒ
＝（Ｘ１ −Ｘ２ ）＋（Ｘ３ −Ｘ４ ）Ｘｘｗ＝（
Ｘ１ −Ｘ２ ）−（Ｘ３ −Ｘ４ ）ステップ１２０
に於ては、下記の数式に従って変位モードの偏差の演算
が行われ、しかる後ステップ１３０へ進む。 【００５０】 Ｅｘｈ＝Ｒｘｈ−Ｘｘｈ Ｅｘｐ＝Ｒｘｐ−Ｘｘｐ Ｅｘｒ＝Ｒｘｒ−Ｘｘｒ Ｅｘｗ＝Ｒｘｗ−Ｘｘｗ 尚この場合ピッチ目標値Ｒｘｐ及びロール目標値Ｒｘｒ
は０であってよい。またワープ目標値Ｒｘｗも０であっ
てよく、或いはアクティブサスペンションの作動開始直
後にステップ１１０に於て演算されたＸｘｗ又は過去の
数サイクルに於て演算されたＸｘｗの平均値であってよ
い。また｜Ｅｘｗ｜≦Ｗ１ （正の定数）の場合にはＥ
ｘｗ＝０とされる。 【００５１】ステップ１３０に於ては、下記の数式に従
って変位フィードバック制御のＰＩＤ補償演算が行われ
、しかる後ステップ１４０へ進む。 【００５２】 Ｃｘｈ＝Ｋｐｘｈ ・Ｅｘｈ＋Ｋｉｘｈ ・Ｉｘｈ
（ｎ） ＋Ｋｄｘｈ ｛Ｅｘｈ（ｎ） −Ｅｘｈ（ｎ−
ｎ１ ）｝ Ｃｘｐ＝Ｋｐｘｐ ・Ｅｘｐ＋Ｋｉｘｐ
・Ｉｘｐ（ｎ） ＋Ｋｄｘｐ ｛Ｅｘｐ（ｎ） −Ｅ
ｘｐ（ｎ−ｎ１ ）｝ Ｃｘｒ＝Ｋｐｘｒ ・Ｅｘｒ
＋Ｋｉｘｒ ・Ｉｘｒ（ｎ） ＋Ｋｄｘｒ ｛Ｅｘｒ（
ｎ） −Ｅｘｒ（ｎ−ｎ１ ）｝ Ｃｘｗ＝Ｋｐｘｗ
・Ｅｘｗ＋Ｋｉｘｗ ・Ｉｘｗ（ｎ） ＋Ｋｄｘｗ
｛Ｅｘｗ（ｎ） −Ｅｘｗ（ｎ−ｎ１ ）｝ 尚上記各式に於て、Ｅｊ（ｎ）（ ｊ＝ｘｈ、ｘｐ
、ｘｒ、ｘｗ）は現在のＥｊ であり、Ｅｊ（ｎ− ｎ
１ ）は ｎ１ サイクル前のＥｊ である。またＩｊ
（ｎ）及びＩｊ（ｎ−１）をそれぞれ現在及び１サイク
ル前のＩｊ とし、Ｔｘ を時定数としてＩｊ（ｎ）＝
Ｅｊ（ｎ）＋Ｔｘ Ｉｊ（ｎ−１）であり、Ｉｊｍａｘ
を所定値として｜Ｉｊ ｜≦Ｉｊｍａｘである。更に係
数Ｋｐｊ、Ｋｄｊ及びＫｉｊ（ ｊ＝ｘｈ、ｘｐ、ｘｒ
、ｘｗ）はそれぞれ比例定数、微分定数及び積分定数で
ある。 【００５３】ステップ１４０に於ては、下記の式に従っ
て、変位モードの逆変換の演算が行われ、しかる後ステ
ップ１５０へ進む。 【００５４】 Ｐｘ１＝１／４・Ｋｘ１（ Ｃｘｈ−Ｃｘｐ＋Ｃｘｒ＋
Ｃｘｗ）Ｐｘ２＝１／４・Ｋｘ２（ Ｃｘｈ−Ｃｘｐ−
Ｃｘｒ−Ｃｘｗ）Ｐｘ３＝１／４・Ｋｘ３（ Ｃｘｈ＋
Ｃｘｐ＋Ｃｘｒ−Ｃｘｗ）Ｐｘ４＝１／４・Ｋｘ４（
Ｃｘｈ＋Ｃｘｐ−Ｃｘｒ＋Ｃｘｗ）尚Ｋｘ１、Ｋｘ２、
Ｋｘ３、Ｋｘ４は比例定数である。 【００５５】ステップ１５０に於ては、それぞれ車輌の
前後方向及び横方向について図９及び図１０に示された
グラフに対応するマップに基き、目標圧Ｐｇｘ、Ｐｇｙ
が演算され、しかる後ステップ１６０へ進む。 【００５６】ステップ１６０に於ては、下記の式に従っ
てピッチ（Ｃｇｐ）及びロール（Ｃｇｒ）についてＧフ
ィードバック制御のＰＤ補償の演算が行われ、しかる後
ステップ１７０へ進む。 【００５７】 Ｃｇｐ＝Ｋｐｇｐ ・Ｐｇｘ＋Ｋｄｇｐ ｛Ｐｇｘ（ｎ
） −Ｐｇｘ（ｎ−ｎ１ ）｝Ｃｇｒ＝Ｋｐｇｒ ・Ｐ
ｇｙ＋Ｋｄｇｒ ｛Ｐｇｙ（ｎ）−Ｐｇｙ（ｎ−ｎ１
）｝尚上記各式に於て、Ｐｇｘ（ｎ） 及びＰｇｙ（ｎ
） はそれぞれ現在のＰｇｘ及びＰｇｙであり、Ｐｇｘ
（ｎ−ｎ１ ）及びＰｇｙ（ｎ−ｎ１ ）はそれぞれ
ｎ１ サイクル前のＰｇｘ及びＰｇｙである。またＫｐ
ｇｐ 及びＫｐｇｒ は比例定数であり、Ｋｄｇｐ 及
びＫｄｇｒ は微分定数である。 【００５８】ステップ１７０に於ては、現在の操舵角を
θｎ とし図３のフローチャートの１サイクル前のステ
ップ２０に於て読込まれた操舵角をθｎ−１ としてθ
′＝θｎ −θｎ−１ に従い操舵角速度θ′が演算され、この操舵角速度θ′
及びステップ２０に於て読込まれた車速Ｖにより図１１
に示されたグラフに対応するマップに基き予測横Ｇの変
化率Ｇｙｐｒ 演算され、しかる後ステップ１８０へ進
む。 【００５９】ステップ１８０に於ては、下記の式に従っ
て、Ｇモードの逆変換の演算が行われ、しかる後ステッ
プ１９０へ進む。 【００６０】 Ｐｇ１＝Ｋｇ１／４・（−Ｃｇｐ＋Ｋ２ｆ・Ｃｇｒ
＋Ｋ１ｆ・Ｇｙｐｒ ） Ｐｇ２＝Ｋｇ２／４・（−
Ｃｇｐ−Ｋ２ｆ・Ｃｇｒ−Ｋ１ｆ・Ｇｙｐｒ ） Ｐ
ｇ３＝Ｋｇ３／４・（Ｃｇｐ＋Ｋ２ｒ・Ｃｇｒ＋Ｋ１ｒ
・Ｇｙｐｒ ） Ｐｇ４＝Ｋｇ４／４・（Ｃｇｐ−Ｋ
２ｒ・Ｃｇｒ−Ｋ１ｒ・Ｇｙｐｒ ）尚Ｋｇ１、Ｋｇ２
、Ｋｇ３、Ｋｇ４はそれぞれ比例定数であり、Ｋ１ｆ及
びＫ１ｒ、Ｋ２ｆ及びＫ２ｒはそれぞれ前後輪間の分配
ゲインとしての定数である。 【００６１】ステップ１９０に於ては、ＲＯＭに記憶さ
れている各アクチュエータの作動流体室内の標準圧力Ｐ
ｂｉ（車輌が停車状態にあるときの作動流体室内の圧力
）及びステップ１４０及び１８０に於て演算された結果
に基き、 Ｐｕｉ＝Ｐｘｉ＋＋Ｐｇｉ＋Ｐｂｉ （ ｉ＝１、２、３、４） に従って各圧力制御弁の制御目標圧力Ｐｕｉが演算され
、しかる後図３のステップ４０へ進む。 【００６２】かくしてこの実施例によれば、ステップ３
０に於て種々のセンサの検出結果に基き各アクチュエー
タの作動流体室内の目標圧力Ｐｕｉが演算され、ステッ
プ４０に於てそれぞれ図６及び図７に示されたグラフに
対応するマップに基き前２輪及び後２輪のアクチュエー
タの作動流体室内の目標圧力に対する補正値ΔＰｆ 及
びΔＰｒ が演算され、ステップ５０に於て目標圧力Ｐ
ｕｉと補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒとが加算されることに
より補正後の目標圧力Ｐａｉが演算され、ステップ６０
及び７０に於て各アクチュエータの作動流体室内の圧力
が補正後の目標圧力Ｐａｉに制御される。 【００６３】この場合図６及び図７に示されている如く
、補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒ は横加速度Ｇｙ の絶対
値がＧｙ１未満のときには０であるが、横加速度Ｇｙ
の絶対値がＧｙ１以上Ｇｙ２未満のときには横加速度の
増大につれて漸次増大するよう設定されているので、横
加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ１以上Ｇｙ２未満の範囲に
於ては横加速度大きさが高いほど高い補正量にて制御弁
に対する制御量が低減補正されることにより車体に作用
する上向きの力が低減又は相殺され、これにより車体に
作用する上向きの力に起因する車体の上方への変位が低
減又は抑制され、車輌の旋回時に於ける車体のヒーブア
ップが低減又は抑制される。 【００６４】尚上述の実施例は車輪のコーナリングフォ
ースに起因して車体に上向きの力が作用する車輌に適用
されるよう構成されているが、本発明は車輪のコーナリ
ングフォースに起因して車体に下向きの力が作用する車
輌に適用されるよう構成されてもよく、その場合には目
標圧力の補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒは例えば図６及び図
７に於て横加速度軸に対し対称に反転されたグラフに対
応するマップに基き演算されてよい。 【００６５】また上述の実施例に於ては、アクティブ演
算、即ち各アクチュエータの作動流体室内の目標圧力Ｐ
ｕｉの演算は種々のセンサの検出結果に基き特定の態様
にて行われるようになっているが、目標圧力Ｐｕｉは車
輌の走行状態に応じて各アクチュエータの作動流体室内
の目標圧力を制御することにより車体の姿勢や車輌の乗
り心地性を良好に制御し得る限り任意の態様にて演算さ
れてよい。 【００６６】また上述の実施例に於ては、ステップ９０
の演算に供される各アクチュエータの作動流体室内の標
準圧力Ｐｂｉは定数であるが、この圧力は制御開始後所
定時間が経過した時点に於て圧力センサにより検出され
た各作動流体室内の圧力Ｐｉ や、制御開始後所定時間
が経過するまでの間に於て圧力センサにより検出された
圧力Ｐｉ の平均値であってもよい。 【００６７】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 【００６８】 【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、車体の横加速度の絶対値が高いほど高い補
正量にて制御弁に対する制御量が増減補正されることに
より車体に作用する上下力が低減又は相殺されるので、
車体に作用する上下力に起因する車体の上下変位を低減
又は抑制し、これにより車輌の旋回時に於ける車体のヒ
ーブアップやヒーブダウンを防止することができる。
ペンションに係り、更に詳細には流体圧式アクティブサ
スペンションに係る。 【０００２】 【従来の技術】自動車等の車輌の流体圧式アクティブサ
スペンションの一つとして、例えば特開平２−２７４６
０６号公報に記載されている如く、各車輪に対応して設
けられ作動流体が給排されることにより対応する部位の
車高を増減するアクチュエータと、アクチュエータに対
する作動流体の給排を制御する制御弁と、車体の加速度
を検出する加速度検出手段と、車体の加速度に応じた制
御量にて制御弁を制御する制御装置とを有し、車輌の旋
回時には車体の横加速度に比例する制御量にてアクチュ
エータ内の圧力を制御することにより車体のロールを抑
制するよう構成された流体圧式アクティブサスペンショ
ンは既に知られている。 【０００３】かかるアクティブサスペンションによれば
、車輌の旋回時には車体の横加速度に比例する制御量に
てアクチュエータ内の圧力を制御することにより車体の
ロールを低減し抑制することができる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし車輌の旋回時に
は車輪のコーナリングフォースに起因して車体に上下方
向の力が作用し、そのため車体がヒーブアップしたりヒ
ーブダウンしたりする。かかる現象はパッシブサスペン
ションが組込まれた車輌に於ても生じるが、アクチュエ
ータ内の圧力が制御されることにより車体のロールが低
減又は抑制されるアクティブサスペンションが組込まれ
た車輌に於て特に顕著である。 【０００５】図１２は上述の如き現象を説明するための
説明図である。 【０００６】図１２に示されている如く、車体２００の
質量をＭとし、車体の横加速度をαとし、重力加速度を
ｇとし、旋回外輪２０２の横力をＦｙｏｕｔとし、旋回
内輪２０４の横力をＦｙｉｎ とすると、横方向の力の
釣合いから以下の式が成立する。 【０００７】 【数１】Ｍ・α＝Ｆｙｏｕｔ＋Ｆｙｉｎまた旋回外輪２
０２の接地力をＦｚｏｕｔとし、旋回内輪２０４の接地
力をＦｚｉｎとすると、上下方向の力の釣合いから以下
の式が成立する。 【０００８】 【数２】Ｍ・ｇ＝Ｆｚｏｕｔ＋Ｆｚｉｎまた図１２には
示されていないが車体２００の重心２０６の高さをＨと
し、トレッドをＴとすると、ロールモーメントの釣合い
から以下の式が成立する。 【０００９】 【数３】Ｍ・α・Ｈ＝（Ｆｚｕｏｔ−Ｆｚｉｎ ）・Ｔ
／２また車輪の横力Ｆｙ と接地力Ｆｚ との間には図
１３に示されている如き関係があるので、ａ及びｂを定
数としてこれらの関係、即ちコーナリングパワー特性を
以下の如く近似することができる。 【００１０】 【数４】Ｆｙ ＝ａ・Ｆｚ −ｂ・Ｆｚ ２ 図１２に
は示されていないが、車体２００とロアアーム２０８と
の間にアクチュエータが配設され、ロアアームの２０８
の内端と外端との間の距離に対する内端とアクチュエー
タが枢着された点との間の距離の比をＡｒ とし、ロー
ルセンタ２１０と車輪の接地点２１２とを結ぶ直線が路
面２１４となす角度をθとし、旋回外輪及び旋回内輪の
アクチュエータが発生する力をそれぞれＦｃｏｕｔ及び
Ｆｃｉｎとすると車体に作用する上向きの力、即ちジャ
ッキアップ力Ｆｊ は以下の如く表される。 【００１１】 【数５】Ｆｊ ＝Ｆｃｏｕｔ＋Ｆｃｉｎ −Ｍ・ｇ・Ａ
ｒ【００１２】 【数６】 Ｆｊ ＝（Ｆｙｏｕｔ−Ｆｙｉｎ ）・（ｔａｎθ）／
Ａｒ【００１３】 【数２】及び 【数３】より Ｆｚｏｕｔ＝Ｍ・ｇ／２＋Ｍ・α・Ｈ／ＴＦｚｉｎ ＝
Ｍ・ｇ／２−Ｍ・α・Ｈ／Ｔが成立し、Ｍ・ｇ／２をＰ
と置換えＭ・Ｈ／ＴをＱと置換えると Ｆｚｏｕｔ＝Ｐ＋Ｑ・α Ｆｚｉｎ ＝Ｐ−Ｑ・α となる。これらを数４に代入すると 【００１４】 【数７】 Ｆｙｏｕｔ＝ａ・（Ｐ＋Ｑ・α）−ｂ・（Ｐ＋Ｑ・α）
２ 【００１５】 【数８】 Ｆｙｉｎ ＝ａ・（Ｐ−Ｑ・α）−ｂ・（Ｐ−Ｑ・α）
２ 【００１６】となる。従って 【数７】及び 【数８】と 【数１】とより Ｆｙｏｕｔ−Ｆｙｉｎ ＝Ｍ・α・（Ｑ・ａ−２・
Ｐ・ｂ）・α ／
｛（ａ−ｂ・Ｐ）・Ｐ−ｂ・Ｑ２ ・α２ ｝が成立す
る。ここで （Ｑ・ａ−２・Ｐ・ｂ）／（ａ−ｂ・Ｐ）・Ｐ＝ｎｂ・
Ｑ２ ・α２ ／（ａ−ｂ・Ｐ）・Ｐ＝ｍと置換えると
、数６よりジャッキアップ力Ｆｊ は以下の如く表され
、横加速度αに対し図１４に示されている如く変化する
。 【００１７】 【数９】 Ｆｊ ＝ｎ・α２ ・（ｔａｎθ）／（１−ｍ・α
２ ）・Ａｒ 図１４より、ジャッキアップ力Ｆｊ は横加速度α
の絶対値が所定値α１ 未満のときには実質的に０であ
り、横加速度の絶対値がα１ 以上α２ 未満のときに
は横加速度の増大につれて漸次増大し、横加速度の絶対
値がα２ 以上のときには実質的に一定値になることが
解る。また横加速度α２ は車輪のコーナリングフォー
スがタイヤの限界近傍にある場合の横加速度であるので
、車輌がα１ 以上α２ 以下の高横加速度にて旋回す
る場合にはかかるジャッキアップ力Ｆｊ に起因してＦ
ｊが正の場合には車体がヒーブアップしＦｊ が負の場
合には車体がヒーブダウンする。 【００１８】尚ジャッキアップ力Ｆｊ が正であるか負
であるか、即ち車体がヒーブアップするかヒーブダウン
するかはサスペンションのジオメトリーにより決定され
る。 【００１９】本発明は、従来のアクティブサスペンショ
ンが組込まれた車輌に於ける上述の如き問題に鑑み、車
輌の旋回時に於ける車体のヒーブアップやヒーブダウン
が生じることがないよう改良された流体圧式アクティブ
サスペンションを提供することを目的としている。 【００２０】 【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、各車輪のコーナリングフォースに起因して
車体に上下力が作用する車輌の流体圧式アクティブサス
ペンションにして、各車輪に対応して設けられ作動流体
が給排されることにより対応する部位の車高を増減する
アクチュエータと、前記アクチュエータに対する作動流
体の給排を制御する制御弁と、車体の加速度を検出する
加速度検出手段と、車体の加速度に応じた制御量にて前
記制御弁を制御することにより前記車体の姿勢変化を低
減する制御装置とを有し、前記制御装置は前記上下力が
上向きであるときには車体の横加速度絶対値が高いほど
高い補正量にて前記制御量を低減補正し、前記上下力が
下向きであるときには車体の横加速度の絶対値が高いほ
ど高い補正量にて前記制御量を増大補正するよう構成さ
れていることを特徴とする流体圧式アクティブサスペン
ションによって達成される。 【００２１】 【作用】上述の如き構成によれば、制御装置は車体に作
用する上下力が上向きであるときには車体の横加速度の
絶対値が高いほど高い補正量にて制御弁に対する制御量
を低減補正し、車体に作用する上下力が下向きであると
きには車体の横加速度の絶対値が高いほど高い補正量に
て制御弁に対する制御量を増大補正するよう構成されて
いる。 【００２２】従って車体の横加速度の絶対値が高いほど
高い補正量にて制御量が増減補正されることにより車体
に作用する上下力が低減又は相殺され、これにより車体
に作用する上下力に起因する車体の上下変位が低減又は
抑制され、車輌の旋回時に於ける車体のヒーブアップや
ヒーブダウンが回避される。 【００２３】 【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。 【００２４】図１は車輪のコーナリングフォースに起因
して車体に上向きの力が作用する車輌に適用された本発
明による流体圧式アクティブサスペンションの一つの実
施例の流体回路を示す概略構成図である。 【００２５】図１に於て、１０は作動流体としてのオイ
ルを貯容するリザーバを示している。リザーバ１０には
接続通路１２の一端及び作動流体排出通路１４の一端が
接続されている。接続通路１２の他端はエンジン１６に
より駆動されるポンプ１８の吸入側に接続されている。 ポンプ１８は図示の実施例に於ては可変容量ポンプであ
り、その吐出側には作動流体供給通路２０の一端が接続
されている。作動流体供給通路２０の他端及び作動流体
排出通路１４の他端は圧力制御弁２２のパイロット操作
型の３ポート３位置切換式の切換制御弁２４のＰポート
及びＲポートにそれぞれ連通接続されている。各作動流
体排出通路１４の途中には他の車輪よりの作動流体排出
通路との連通接続部１４ａよりも圧力制御弁２２の側に
逆止弁１５が設けられており、この逆止弁は圧力制御弁
２２よりリザーバ１０へ向かう作動流体の流れのみを許
すようになっている。 【００２６】圧力制御弁２２は切換制御弁２４と、作動
流体供給通路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続
通路２６と、該通路の途中に設けられた固定絞り２８及
び可変絞り３０とよりなっている。切換制御弁２４のＡ
ポートには接続通路３２が接続されている。切換制御弁
２４は固定絞り２８と可変絞り３０との間の通路２６内
の圧力Ｐｐ 及び接続通路３２内のＰａ をパイロット
圧力として取込むスプール弁であり、圧力Ｐｐ が圧力
Ｐａ より高いときにはポートＰとポートＡとを連通接
続する切換位置２４ａ に切換わり、圧力Ｐｐ 及びＰ
ａ が互いに等しいときには全てのポートの連通を遮断
する切換位置２４ｂ に切換わり、Ｐｐ が圧力Ｐａ
より低いときにはポートＲとポートＡとを連通接続する
切換位置２４ｃに切換わるようになっている。また可変
絞り３０はそのソレノイドへ通電される電流を制御され
ることにより絞りの実効通路断面積を変化し、これによ
り固定絞り２８と共働して圧力Ｐｐ を変化させるよう
になっている。尚パイロット圧力を導く通路の途中には
絞り３４が設けられている。 【００２７】接続通路３２の他端は車輪に対応して設け
られたアクチュエータ３６の作動流体室３８に連通接続
されている。図示の如くアクチュエータ３６は一種のシ
リンダーピストン装置であり、図には示されていないが
車輪を支持するサスペンション部材と車体との間に配設
され、作動流体室３８に対し作動流体が給排されること
により対応する部位の車高を増減するようになっている
。作動流体室３８には通路４０により気液ばね装置４２
が接続されており、通路４０の途中には絞り４４が設け
られている。かくして気液ばね装置４２はサスペンショ
ンスプリング又は補助的なサスペンションスプリングと
して作用し、絞り４４は減衰力を発生するようになって
いる。 【００２８】接続通路３２の途中には遮断弁４６が設け
られている。遮断弁４６はパイロット圧力制御装置４８
により制御されたパイロット圧力Ｐｃ を取込み、パイ
ロット圧力Ｐｃ が開弁所定値を越えると開弁し、パイ
ロット圧力が閉弁所定値以下になると閉弁するよう構成
されている。パイロット圧力制御装置４８は作動流体供
給通路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続通路５
０と、該通路の途中に設けられた固定絞り５２及び可変
絞り５４とを含み、固定絞りと可変絞りとの間の圧力を
パイロット圧力Ｐｃ として遮断弁４６へ供給するよう
になっている。 【００２９】作動流体供給通路２０の途中にはフィルタ
５６及びポンプ１８より圧力制御弁２２へ向う作動流体
の流れのみを許す逆止弁５８が設けられている。また逆
止弁５８より下流側の作動流体供給通路２０にはアキュ
ームレータ６０が連通接続されている。 【００３０】尚圧力制御弁２２、接続通路３２、絞り４
４、遮断弁４６、アクチュエータ３６、気液ばね装置４
２等は各車輪に対応して設けられており、図２に於ては
右前輪、左前輪、右後輪、左後輪に対応する圧力制御弁
２２は符号２２ＦＲ、２２ＦＬ、２２ＲＲ、２２ＲＬに
て示されている。 【００３１】パイロット圧力制御装置４８及び圧力制御
弁２２ＦＲ〜２２ＲＬは図２に示された電子制御装置１
００により制御されるようになっている。電子制御装置
１００はマイクロコンピュータ１０２を含んでいる。マ
イクロコンピュータ１０２は図２に示されている如き一
般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット（Ｃ
ＰＵ）１０４と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０６
と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０８と、入力
ポート装置１１０と、出力ポート装置１１２とを有し、
これらは双方性のコモンバス１１４により互いに接続さ
れている。 【００３２】入力ポート装置１１０にはイグニッション
スイッチ（ＩＧＳＷ）１１６よりイグニッションスイッ
チがオン状態にあるか否かを示す信号、車高センサ１１
８ＦＬ、１１８ＦＲ、１１８ＲＬ、１１８ＲＲよりそれ
ぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する部位の
車高Ｘｉ （ｉ ＝１、２、３、４）を示す信号、車速
センサ１２０より車速Ｖを示す信号、前後Ｇ（加速度）
センサ１２２より前後加速度Ｇａ を示す信号、横Ｇセ
ンサ１２４より横加速度Ｇｌ を示す信号、操舵角セン
サ１２６より操舵角θを示す信号、車高設定スイッチ１
２８より設定された車高制御のモードがハイモードであ
るかローモードであるかを示す信号がそれぞれ入力され
るようになっている。 【００３３】入力ポート装置１１０はそれに入力された
信号を適宜に処理し、ＲＯＭ１０６に記憶されているプ
ログラムに基くＣＰＵ１０４の指示に従いＣＰＵ及びＲ
ＡＭ１０８へ処理された信号を出力するようになってい
る。ＲＯＭ１０６は図３〜図５に示された制御フロー及
び図６〜図１１に示されたマップを記憶しており、ＣＰ
Ｕは各制御フローに基く信号の処理を行うようになって
いる。出力ポート装置１１２はＣＰＵ１０４の指示に従
い、駆動回路１３０を経てパイロット圧力制御装置４８
の可変絞り５４へ制御信号を出力し、また駆動回路１３
２〜１３８を経て圧力制御弁２２ＦＲ〜２２ＲＬへ制御
信号を出力するようになっている。 【００３４】次に図３に示されたフロチャートを参照し
て図示の実施例の作動について説明する。尚図３に示さ
れたフロチャートによる制御フローはイグニッションス
イッチ１１６が閉成されることにより開始され、イグニ
ッションスイッチの閉成後しばらくして終了される。 【００３５】まず最初のステップ１０に於ては、パイロ
ット圧力制御装置４８の可変絞り５４のソレノイドへ制
御信号が出力されることにより、可変絞りの実効通路断
面積が漸次低減され、これによりパイロット圧力Ｐｐ
が漸次増大され、その過程に於て遮断弁６６が開弁され
、作動流体供給通路２０内の作動流体の圧力が所定の圧
力になり且遮断弁６６が全開状態になった段階で次のス
テップ２０へ進む。 【００３６】ステップ２０に於ては、イグニッションス
イッチ１１６がオン状態にあるか否かを示す信号、車高
センサ１１８ＦＬ、１１８ＦＲ、１１８ＲＬ、１１８Ｒ
Ｒにより検出された車高Ｘｉ を示す信号、車速センサ
１２０により検出された車速Ｖを示す信号、前後Ｇセン
サ１２２により検出された前後加速度Ｇｘ を示す信号
、横Ｇセンサ１２４により検出された横加速度Ｇｙ を
示す信号、操舵角センサ１２６により検出された操舵角
θを示す信号、車高設定スイッチ１２８より設定された
モードがハイモードであるかローモードであるかを示す
信号の読込みが行われ、しかる後ステップ３０へ進む。 【００３７】ステップ３０に於ては、車体の姿勢制御及
び車輌の乗心地制御を行うべく、後に図８乃至図１１を
参照して詳細に説明する如く、ステップ２０に於て読込
まれた各種の信号に基きアクティブ演算が行われること
により、各圧力制御弁によって制御される各アクチュエ
ータ内の目標圧力Ｐｕｉが演算され、しかる後ステップ
４０へ進む。 【００３８】ステップ４０に於ては、それぞれ図６及び
図７に示されたグラフに対応するマップに基き前２輪の
アクチュエータの作動流体室内の目標圧力に対する補正
値ΔＰｆ 及び後２輪のアクチュエータの作動流体室内
の目標圧力に対する補正値ΔＰｒ が演算され、しかる
後ステップ５０へ進む。 【００３９】尚前述の如く、車輪のコーナリングフォー
スに起因して車体に作用する上向きの力は横加速度Ｇｙ
の絶対値が所定値Ｇｙ１未満のときには実質的に０で
あり、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ１以上で所定値Ｇ
ｙ２未満のときには横加速度の増大につれて漸次増大し
、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ２のときには車輪のコ
ーナリングフォースはタイヤの限界近傍にあるので、図
６及び図７に示されている如く、目標圧力の補正値ΔＰ
ｆ 及びΔＰｒ は横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ１未
満のときには０であり、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ
１以上Ｇｙ２未満のときには横加速度の増大につれて漸
次増大し、横加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ２以上のとき
には一定値になるよう設定されている。 【００４０】ステップ５０に於ては、ステップ４０に於
て演算された補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒ に基き下記の
式に従って補正後の目標圧力Ｐａｉが演算され、しかる
後ステップ６０へ進む。 【００４１】 Ｐａｉ＝Ｐｕｉ＋ΔＰｆ （ｉ ＝１、２）Ｐａｉ
＝Ｐｕｉ＋ΔＰｒ （ｉ ＝３、４）ステップ６０
に於ては、ステップ５０に於て演算された補正後の目標
圧力Ｐａｉに基き各圧力制御弁へ通電される目標電流Ｉ
ｉ が演算され、しかる後ステップ７０へ進む。 【００４２】ステップ７０に於ては、ステップ６０に於
て演算された目標電流Ｉｉ が各圧力制御弁へ出力され
ることにより各圧力制御弁が駆動され、これにより各ア
クチュエータ内の圧力が補正後の目標圧力Ｐａｉに制御
され、しかる後ステップ８０へ進む。 【００４３】ステップ８０に於ては、イグニッションス
イッチ１１６がＯＮよりＯＦＦへ切換えられたか否かの
判別が行われ、イグニッションスイッチがＯＮよりＯＦ
Ｆへ切換えられてはいない旨の判別が行われたときには
ステップ２０へ戻り、イグニッションスイッチがＯＮよ
りＯＦＦへ切換えられた旨の判別が行われたときにはス
テップ７０へ進む。 【００４４】ステップ９０に於ては、可変絞り５４のソ
レノイドへ制御信号が出力されることにより、可変絞り
の実効通路断面積が漸次増大され、これによりパイロッ
ト圧力Ｐｐ が漸次低下され、その過程に於て遮断弁６
６が閉弁され、これによりアクチュエータに対する作動
流体の給排が終了される。 【００４５】次に図８乃至図１１を参照してステップ３
０に於て行われるアクティブ演算の一例について説明す
る。 【００４６】まずステップ１００に於ては、車体の目標
姿勢に基くヒーブ目標値Ｒｘｈが図８に示されたグラフ
に対応するマップに基き演算され、しかる後ステップ１
１０へ進む。 【００４７】尚図８に於て、実線及び破線はそれぞれ車
高設定スイッチにより設定された車高制御モードがノー
マルモード及びハイモードである場合のパターンを示し
ている。 【００４８】ステップ１１０に於ては、ステップ２０に
於て読込まれた左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応
する位置の車高Ｘ１ 〜Ｘ４ に基き、下記の式に従っ
てヒーブ（Ｘｘｈ）、ピッチ（Ｘｘｐ）、ロール（Ｘｘ
ｒ）、ワープ（Ｘｘｗ）について変位モード変換の演算
が行われ、しかる後ステップ１２０へ進む。 【００４９】 Ｘｘｈ＝（Ｘ１ ＋Ｘ２ ）＋（Ｘ３ ＋Ｘ４ ）Ｘｘ
ｐ＝−（Ｘ１ ＋Ｘ２ ）＋（Ｘ３ ＋Ｘ４ ）Ｘｘｒ
＝（Ｘ１ −Ｘ２ ）＋（Ｘ３ −Ｘ４ ）Ｘｘｗ＝（
Ｘ１ −Ｘ２ ）−（Ｘ３ −Ｘ４ ）ステップ１２０
に於ては、下記の数式に従って変位モードの偏差の演算
が行われ、しかる後ステップ１３０へ進む。 【００５０】 Ｅｘｈ＝Ｒｘｈ−Ｘｘｈ Ｅｘｐ＝Ｒｘｐ−Ｘｘｐ Ｅｘｒ＝Ｒｘｒ−Ｘｘｒ Ｅｘｗ＝Ｒｘｗ−Ｘｘｗ 尚この場合ピッチ目標値Ｒｘｐ及びロール目標値Ｒｘｒ
は０であってよい。またワープ目標値Ｒｘｗも０であっ
てよく、或いはアクティブサスペンションの作動開始直
後にステップ１１０に於て演算されたＸｘｗ又は過去の
数サイクルに於て演算されたＸｘｗの平均値であってよ
い。また｜Ｅｘｗ｜≦Ｗ１ （正の定数）の場合にはＥ
ｘｗ＝０とされる。 【００５１】ステップ１３０に於ては、下記の数式に従
って変位フィードバック制御のＰＩＤ補償演算が行われ
、しかる後ステップ１４０へ進む。 【００５２】 Ｃｘｈ＝Ｋｐｘｈ ・Ｅｘｈ＋Ｋｉｘｈ ・Ｉｘｈ
（ｎ） ＋Ｋｄｘｈ ｛Ｅｘｈ（ｎ） −Ｅｘｈ（ｎ−
ｎ１ ）｝ Ｃｘｐ＝Ｋｐｘｐ ・Ｅｘｐ＋Ｋｉｘｐ
・Ｉｘｐ（ｎ） ＋Ｋｄｘｐ ｛Ｅｘｐ（ｎ） −Ｅ
ｘｐ（ｎ−ｎ１ ）｝ Ｃｘｒ＝Ｋｐｘｒ ・Ｅｘｒ
＋Ｋｉｘｒ ・Ｉｘｒ（ｎ） ＋Ｋｄｘｒ ｛Ｅｘｒ（
ｎ） −Ｅｘｒ（ｎ−ｎ１ ）｝ Ｃｘｗ＝Ｋｐｘｗ
・Ｅｘｗ＋Ｋｉｘｗ ・Ｉｘｗ（ｎ） ＋Ｋｄｘｗ
｛Ｅｘｗ（ｎ） −Ｅｘｗ（ｎ−ｎ１ ）｝ 尚上記各式に於て、Ｅｊ（ｎ）（ ｊ＝ｘｈ、ｘｐ
、ｘｒ、ｘｗ）は現在のＥｊ であり、Ｅｊ（ｎ− ｎ
１ ）は ｎ１ サイクル前のＥｊ である。またＩｊ
（ｎ）及びＩｊ（ｎ−１）をそれぞれ現在及び１サイク
ル前のＩｊ とし、Ｔｘ を時定数としてＩｊ（ｎ）＝
Ｅｊ（ｎ）＋Ｔｘ Ｉｊ（ｎ−１）であり、Ｉｊｍａｘ
を所定値として｜Ｉｊ ｜≦Ｉｊｍａｘである。更に係
数Ｋｐｊ、Ｋｄｊ及びＫｉｊ（ ｊ＝ｘｈ、ｘｐ、ｘｒ
、ｘｗ）はそれぞれ比例定数、微分定数及び積分定数で
ある。 【００５３】ステップ１４０に於ては、下記の式に従っ
て、変位モードの逆変換の演算が行われ、しかる後ステ
ップ１５０へ進む。 【００５４】 Ｐｘ１＝１／４・Ｋｘ１（ Ｃｘｈ−Ｃｘｐ＋Ｃｘｒ＋
Ｃｘｗ）Ｐｘ２＝１／４・Ｋｘ２（ Ｃｘｈ−Ｃｘｐ−
Ｃｘｒ−Ｃｘｗ）Ｐｘ３＝１／４・Ｋｘ３（ Ｃｘｈ＋
Ｃｘｐ＋Ｃｘｒ−Ｃｘｗ）Ｐｘ４＝１／４・Ｋｘ４（
Ｃｘｈ＋Ｃｘｐ−Ｃｘｒ＋Ｃｘｗ）尚Ｋｘ１、Ｋｘ２、
Ｋｘ３、Ｋｘ４は比例定数である。 【００５５】ステップ１５０に於ては、それぞれ車輌の
前後方向及び横方向について図９及び図１０に示された
グラフに対応するマップに基き、目標圧Ｐｇｘ、Ｐｇｙ
が演算され、しかる後ステップ１６０へ進む。 【００５６】ステップ１６０に於ては、下記の式に従っ
てピッチ（Ｃｇｐ）及びロール（Ｃｇｒ）についてＧフ
ィードバック制御のＰＤ補償の演算が行われ、しかる後
ステップ１７０へ進む。 【００５７】 Ｃｇｐ＝Ｋｐｇｐ ・Ｐｇｘ＋Ｋｄｇｐ ｛Ｐｇｘ（ｎ
） −Ｐｇｘ（ｎ−ｎ１ ）｝Ｃｇｒ＝Ｋｐｇｒ ・Ｐ
ｇｙ＋Ｋｄｇｒ ｛Ｐｇｙ（ｎ）−Ｐｇｙ（ｎ−ｎ１
）｝尚上記各式に於て、Ｐｇｘ（ｎ） 及びＰｇｙ（ｎ
） はそれぞれ現在のＰｇｘ及びＰｇｙであり、Ｐｇｘ
（ｎ−ｎ１ ）及びＰｇｙ（ｎ−ｎ１ ）はそれぞれ
ｎ１ サイクル前のＰｇｘ及びＰｇｙである。またＫｐ
ｇｐ 及びＫｐｇｒ は比例定数であり、Ｋｄｇｐ 及
びＫｄｇｒ は微分定数である。 【００５８】ステップ１７０に於ては、現在の操舵角を
θｎ とし図３のフローチャートの１サイクル前のステ
ップ２０に於て読込まれた操舵角をθｎ−１ としてθ
′＝θｎ −θｎ−１ に従い操舵角速度θ′が演算され、この操舵角速度θ′
及びステップ２０に於て読込まれた車速Ｖにより図１１
に示されたグラフに対応するマップに基き予測横Ｇの変
化率Ｇｙｐｒ 演算され、しかる後ステップ１８０へ進
む。 【００５９】ステップ１８０に於ては、下記の式に従っ
て、Ｇモードの逆変換の演算が行われ、しかる後ステッ
プ１９０へ進む。 【００６０】 Ｐｇ１＝Ｋｇ１／４・（−Ｃｇｐ＋Ｋ２ｆ・Ｃｇｒ
＋Ｋ１ｆ・Ｇｙｐｒ ） Ｐｇ２＝Ｋｇ２／４・（−
Ｃｇｐ−Ｋ２ｆ・Ｃｇｒ−Ｋ１ｆ・Ｇｙｐｒ ） Ｐ
ｇ３＝Ｋｇ３／４・（Ｃｇｐ＋Ｋ２ｒ・Ｃｇｒ＋Ｋ１ｒ
・Ｇｙｐｒ ） Ｐｇ４＝Ｋｇ４／４・（Ｃｇｐ−Ｋ
２ｒ・Ｃｇｒ−Ｋ１ｒ・Ｇｙｐｒ ）尚Ｋｇ１、Ｋｇ２
、Ｋｇ３、Ｋｇ４はそれぞれ比例定数であり、Ｋ１ｆ及
びＫ１ｒ、Ｋ２ｆ及びＫ２ｒはそれぞれ前後輪間の分配
ゲインとしての定数である。 【００６１】ステップ１９０に於ては、ＲＯＭに記憶さ
れている各アクチュエータの作動流体室内の標準圧力Ｐ
ｂｉ（車輌が停車状態にあるときの作動流体室内の圧力
）及びステップ１４０及び１８０に於て演算された結果
に基き、 Ｐｕｉ＝Ｐｘｉ＋＋Ｐｇｉ＋Ｐｂｉ （ ｉ＝１、２、３、４） に従って各圧力制御弁の制御目標圧力Ｐｕｉが演算され
、しかる後図３のステップ４０へ進む。 【００６２】かくしてこの実施例によれば、ステップ３
０に於て種々のセンサの検出結果に基き各アクチュエー
タの作動流体室内の目標圧力Ｐｕｉが演算され、ステッ
プ４０に於てそれぞれ図６及び図７に示されたグラフに
対応するマップに基き前２輪及び後２輪のアクチュエー
タの作動流体室内の目標圧力に対する補正値ΔＰｆ 及
びΔＰｒ が演算され、ステップ５０に於て目標圧力Ｐ
ｕｉと補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒとが加算されることに
より補正後の目標圧力Ｐａｉが演算され、ステップ６０
及び７０に於て各アクチュエータの作動流体室内の圧力
が補正後の目標圧力Ｐａｉに制御される。 【００６３】この場合図６及び図７に示されている如く
、補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒ は横加速度Ｇｙ の絶対
値がＧｙ１未満のときには０であるが、横加速度Ｇｙ
の絶対値がＧｙ１以上Ｇｙ２未満のときには横加速度の
増大につれて漸次増大するよう設定されているので、横
加速度Ｇｙ の絶対値がＧｙ１以上Ｇｙ２未満の範囲に
於ては横加速度大きさが高いほど高い補正量にて制御弁
に対する制御量が低減補正されることにより車体に作用
する上向きの力が低減又は相殺され、これにより車体に
作用する上向きの力に起因する車体の上方への変位が低
減又は抑制され、車輌の旋回時に於ける車体のヒーブア
ップが低減又は抑制される。 【００６４】尚上述の実施例は車輪のコーナリングフォ
ースに起因して車体に上向きの力が作用する車輌に適用
されるよう構成されているが、本発明は車輪のコーナリ
ングフォースに起因して車体に下向きの力が作用する車
輌に適用されるよう構成されてもよく、その場合には目
標圧力の補正値ΔＰｆ 及びΔＰｒは例えば図６及び図
７に於て横加速度軸に対し対称に反転されたグラフに対
応するマップに基き演算されてよい。 【００６５】また上述の実施例に於ては、アクティブ演
算、即ち各アクチュエータの作動流体室内の目標圧力Ｐ
ｕｉの演算は種々のセンサの検出結果に基き特定の態様
にて行われるようになっているが、目標圧力Ｐｕｉは車
輌の走行状態に応じて各アクチュエータの作動流体室内
の目標圧力を制御することにより車体の姿勢や車輌の乗
り心地性を良好に制御し得る限り任意の態様にて演算さ
れてよい。 【００６６】また上述の実施例に於ては、ステップ９０
の演算に供される各アクチュエータの作動流体室内の標
準圧力Ｐｂｉは定数であるが、この圧力は制御開始後所
定時間が経過した時点に於て圧力センサにより検出され
た各作動流体室内の圧力Ｐｉ や、制御開始後所定時間
が経過するまでの間に於て圧力センサにより検出された
圧力Ｐｉ の平均値であってもよい。 【００６７】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 【００６８】 【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、車体の横加速度の絶対値が高いほど高い補
正量にて制御弁に対する制御量が増減補正されることに
より車体に作用する上下力が低減又は相殺されるので、
車体に作用する上下力に起因する車体の上下変位を低減
又は抑制し、これにより車輌の旋回時に於ける車体のヒ
ーブアップやヒーブダウンを防止することができる。
【図１】車輪のコーナリングフォースに起因して車体に
上向きの力が作用する車輌に適用された本発明による作
動流体供給装置の一つの実施例を流体圧式アクティブサ
スペンションと共に示す概略構成図である。
上向きの力が作用する車輌に適用された本発明による作
動流体供給装置の一つの実施例を流体圧式アクティブサ
スペンションと共に示す概略構成図である。
【図２】図１に示されたパイロット圧力制御装置及び圧
力制御弁を制御する電子制御装置を示すブロック線図で
ある。
力制御弁を制御する電子制御装置を示すブロック線図で
ある。
【図３】図２に示された電子制御装置により達成される
制御フローを示すゼネラルフローチャートである。
制御フローを示すゼネラルフローチャートである。
【図４】図３に示されたフローチャートのステップ３０
に於て行われるアクティブ演算のルーチンの一部を示す
フローチャートである。
に於て行われるアクティブ演算のルーチンの一部を示す
フローチャートである。
【図５】図３に示されたフローチャートのステップ３０
に於て行われるアクティブ演算のルーチンの残りを示す
フローチャートである。
に於て行われるアクティブ演算のルーチンの残りを示す
フローチャートである。
【図６】横加速度Ｇｙ と前輪のアクチュエータ内圧力
の補正値ΔＰｆ との間の関係を示すグラフである。
の補正値ΔＰｆ との間の関係を示すグラフである。
【図７】横加速度Ｇｙ と後輪のアクチュエータ内圧力
の補正値ΔＰｒ との間の関係を示すグラフである。
の補正値ΔＰｒ との間の関係を示すグラフである。
【図８】車速Ｖと目標変位量Ｒｘｈとの間の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】前後加速度Ｇｘ と目標圧Ｐｇｘとの間の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１０】横加速度Ｇｙ と目標圧Ｐｇｙとの間の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１１】車速Ｖ及び操舵角速度θと予測横加速度の変
化率Ｇｙｐｒ との間の関係を示すグラフである。
化率Ｇｙｐｒ との間の関係を示すグラフである。
【図１２】車輪のコーナリングフォースに起因して車体
に上下方向の力が作用することにより車体がヒーブアッ
プしたりヒーブダウンしたりする現象を説明するための
説明図である。
に上下方向の力が作用することにより車体がヒーブアッ
プしたりヒーブダウンしたりする現象を説明するための
説明図である。
【図１３】車輪の横力Ｆｙ と接地力Ｆｚ との間の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図１４】車体の横加速度の絶対値｜α｜とジャッキア
ップＦｊ との間の関係を示すグラフである。
ップＦｊ との間の関係を示すグラフである。
１０…リザーバ
１６…エンジン
１８…ポンプ
２０…作動流体供給通路
２２…圧力制御弁
３６…アクチュエータ
３８…作動流体室
４２…気液ばね装置
４６…遮断弁
４８…パイロット圧力制御装置
６０…アキュームレータ
１００…電子制御装置
１０２…マイクロコンピュータ
１０４…ＣＰＵ
１０６…ＲＯＭ
１０８…ＲＡＭ
１１０…入力ポート装置
１１２…出力ポート装置
Claims (1)
- 各車輪のコーナリングフォースに起因して車体に上下力
が作用する車輌の流体圧式アクティブサスペンションに
して、各車輪に対応して設けられ作動流体が給排される
ことにより対応する部位の車高を増減するアクチュエー
タと、前記アクチュエータに対する作動流体の給排を制
御する制御弁と、車体の加速度を検出する加速度検出手
段と、車体の加速度に応じた制御量にて前記制御弁を制
御することにより前記車体の姿勢変化を低減する制御装
置とを有し、前記制御装置は前記上下力が上向きである
ときには車体の横加速度の絶対値が高いほど高い補正量
にて前記制御量を低減補正し、前記上下力が下向きであ
るときには車体の横加速度の絶対値が高いほど高い補正
量にて前記制御量を増大補正するよう構成されているこ
とを特徴とする流体圧式アクティブサスペンション。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3130397A JP3009756B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 流体圧式アクティブサスペンション |
| US07/872,897 US5294146A (en) | 1991-05-02 | 1992-04-23 | Active suspension of vehicle having system of compensation for cornering force |
| EP92107312A EP0512396B1 (en) | 1991-05-02 | 1992-04-29 | Active suspension of vehicle having system of compensation for cornering force |
| DE69200941T DE69200941T2 (de) | 1991-05-02 | 1992-04-29 | Aktive Radaufhängung eines Fahrzeuges mit einer Einrichtung zum Kompensieren der Seitenführungskraft. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3130397A JP3009756B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 流体圧式アクティブサスペンション |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331616A true JPH04331616A (ja) | 1992-11-19 |
| JP3009756B2 JP3009756B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=15033327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3130397A Expired - Fee Related JP3009756B2 (ja) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | 流体圧式アクティブサスペンション |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5294146A (ja) |
| EP (1) | EP0512396B1 (ja) |
| JP (1) | JP3009756B2 (ja) |
| DE (1) | DE69200941T2 (ja) |
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