JPH0439111A - 車両のサスペンション装置 - 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 本発明は、車両のサスペンション装置に関するものであ
り、さらに詳細には、サスペンション特性を所望のよう
にに変更することのできるアクティブサスペンション装
置に関するものである。

先行技術 従来、パッシブサスペンションと呼ばれているサスペン
ション装置は、油圧緩衝器とコイルバネなどのバネより
なるダンパユニットとから構成されており、油圧緩衝器
の減衰力を可変とすることによって、サスペンション特
性をある程度変更することはできるものの、その範囲は
小さく、実質上、パッシブサスペンション装置における
サスペンション特性は一律に設定されていた。

これに対して、近年、バネ上重量とバネ下重量との間に
、流体シリンダ装置を設け、この流体シリンダ装置に対
する作動流体の供給、排出量を制御することによって、
サスペンション特性を所望のように変更することができ
るアクティブサスペンションと呼ばれるサスペンション
装置が提案されている（たとえば、特公昭５９−１４３
６５号公報、特開昭６３−１３０４１８号公報など。）
。

一般に、車両の振動には、バウンス、ピッチおよびロー
ルの３種類の振動があるが、かかるアクティブサスペン
ション装置は、各車輪毎に、流体シリンダ装置を備え、
これら車両の３種類の振動に対して、乗心地および走行
安定性が向上するように、各車輪の流体シリンダ装置へ
の作動流体の供給、排出量を、車両の運転状態に応じて
、設定制御された所定の制御ゲインで、各車輪の流量制
御弁の開度を制御することにより、制御するものであり
、かかるアクティブサスペンション装置としては、車高
を目標車高に制御する車高制御手段と、車高変位速度を
抑制する車高変位速度制御手段と、車両の上下振動を低
減する上下振動制御手段と、車両のねじれを抑制するね
じれ制御手段と、車両の横方向の振動を抑制する横振動
制御手段とにより、それぞれの目的に応じた各車輪の流
体シリンダ装置への作動流体の供給、排出量を算出し、
これらを加算して、各車輪の流体シリンダ装置への作動
流体の供給、排出量を算出し、各車輪の流量制御弁の開
度を制御するようにしたものが知られている。

発明の解決しようとする問題点 このように、車高を目標車高に制御する車高制御手段と
、車高変位速度を抑制する車高変位速度制御手段と、車
両の上下振動を低減する上下振動制御手段と、車両のね
じれを抑制するねじれ制御手段と、車両の横方向の振動
を抑制する横振動制御手段とにより、それぞれの目的に
応じた各車輪の流体シリンダ装置への作動流体の供給、
排出量を算出し、これらを加算して、各車輪の流体シリ
ンダ装置への作動流体の供給、排出量を算出し、各車輪
の流量制御弁の開度を制御するようにしたアクティブサ
スペンション装置において、ステア特性を向上させるに
は、ねじれ制御手段おける制御ゲインを高めればよいが
、過渡運転状態において、応答性よく制御するためには
、ねじれ制御手段おける制御ゲインをきわめて高く設定
しなければならず、そのようにねじれ制御手段の制御ゲ
インを設定した場合には、他の制御手段における制御に
影響が生ずることは避けられないため、ねじれ制御手段
にふける制御ゲインを高く設定する方法では、ステア特
性のみを所望のように制御し得ないという問題があった
。

発明の目的 本発明は、ステア特性を、所望のように向上させること
のできる車両のサスペンション装置を提供することを目
的とするものである。

発明の構成 本件第１発明よれば、本発明のかかる目的は、各車輪に
対し、車両のバネ上重量とバネ下重量との間に、それぞ
れ、流体シリンダ装置を有するともに、車両の変位を検
出する車両変位検出手段と、車高を目標車高に制御する
ように作動流体の供給量、排出量を算出する車高制御手
段と、車高変位速度を抑制するように作動流体の供給量
、排出量を算出する車高変位速度制御手段と、車両の上
下振動を低減するように作動流体の供給量、排出量を算
出する上下振動制御手段と、車両のねじれを抑制するよ
うに作動流体の供給量、排出量を算出するねじれ制御手
段を備え、前記車高制御手段、前記車高変位速度制御手
段、前記上下振動制御手段および前記ねじれ制御手段に
より算出された作動流体の供給量、排出量を加算して、
前記流体シリンダ装置に対する作動流体の供給量、排出
量を算出する作動流体量算出手段と、前記車高制御手段
、前記車高変位速度制御手段、前記上下振動制御手段お
よび前記ねじれ制御手段における制御ゲインを、車両の
運転状態に応じて、設定する制御ゲイン設定手段とを備
え、前言己車両変位検出手段により検出された車両の変
位を打ち消すように、前記流体シリンダ装置への作動流
体の供給量、排出量を制御することにより、サスペンシ
ョン特性が変更可能な車両のアクティブサスペンション
装置において、前記制御ゲイン設定手段により、前記作
動流体量算出手段により算出される前輪の流体シリンダ
装置に対する作動流体の供給量、排出量が、後輪の流体
シリンダ装置に対する作動流体の供給量、排出量より大
きくなるように、前記制御ゲインを設定することによっ
て達成される。

本件第２発明によれば、本発明の前記目的は、各車輪に
対し、車両のバネ上重量とバネ下重量との間に、それぞ
れ、流体シリンダ装置を有するともに、車両の変位を検
出する車両変位検出手段と、車高を目標車高に制御する
車高制御手段と、車高変位速度を抑制する車高変位速度
制御手段と、車両の上下振動を低減する上下振動制御手
段と、車両のねじれを抑制するねじれ制御手段と、車両
の横方向の振動を抑制する横振動制御手段とを備え、前
記車高制御手段、前記車高変位速度制御手段、前記上下
振動制御手段、前記ねじれ制御手段および前記横振動制
御手段により算出された作動流体の供給量、排出量を加
算して、前記流体シリンダ装置に対する作動流体の供給
量、排出量を算出する作動流体量算出手段と、前記車高
制御手段、前記車高変位速度制御手段、前記上下振動制
御手段、前記ねじれ制御手段および前記横振動制御手段
における制御ゲインを、車両の運転状態に応じて、設定
する制御ゲイン設定手段とを備え、前記車両変位検出手
段により検出された車両の変位を打ち消すように、前記
流体シリンダ装置への作動流体の供給量、排出量を制御
することにより、サスペンション特性が変更可能な車両
のアクティブサスペンション装置において、前記制御ゲ
イン設定手段により、前記横振動制御手段における前輪
の制御ゲインを、後輪の制御ゲインより大きくなるよう
に設定することによって達成される。

発明の作用 本件第１発明によれば、制御ゲイン設定手段により、作
動流体量算出手段により算出された前輪の流体シリンダ
装置に対する作動流体の供給量、排出量が、後輪の流体
シリンダ装置に対する作動流体の供給量、排出量より大
きくなるように、制御ゲインが設定されているため、ス
テア特性は、アンダーステアになって、向上するし、ね
じれ制御手段における制御ゲインを高く設定しているわ
けではないから、各制御手段において算出される作動流
体の供給量、排出量に影響を与えることがないから、ス
テア特性のみを、所望のように向上させることが可能に
なり、さらには、前輪の流体シリンダ装置に対する作動
流体の供給量、排出量が、後輪の流体シリンダ装置に対
する作動流体の供給量、排出量より大きく、フロント部
の変位がより小さくなるため、ボンネットラインを移動
量を小さくすることができ、ドライバーに対し、視覚的
な安定感を与えることが可能Ｊ、：なる。

本件第２発明によれば、制御ゲイン設定手段により、横
振動制御手段にふける前輪の制御ゲインが、後輪の制御
ゲインより大きくなるように設定されているから、他の
制御手段において算出される作動流体の供給量、排出量
に影響を与えることなく、旋回時におけるステア特性を
、アンダーステアにすることができ、ステア特性のみを
向上させることが可能になる。

実施例 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、詳
細に説明を加える。

第１図は、本発明の実施例にかかる車両のサスペンショ
ン装置を含む車両の全体概略図である。

第１図にふいては、車体１の左側のみが図示されている
が、車体Ｉの右側も同様に構成されている。第１図にお
いて、車体１と左前輪２ＰＬとの間および車体ｌと左後
輪２ＲＬとの間には、それぞれ、流体シリンダ装置３．
３が設けられている。各流体シリンダ装置３内には、シ
リンダ本体３ａ内に嵌挿したピストン３ｂにより、液圧
室３ｃが形成されている。各流体シリンダ３のピストン
３ｂに連結されたピストンロッド３ｄの上端部は、車体
ｌに連結され、また、各シリンダ本体３ａは、左前輪２
ＰＬまたは左後輪２ＲＬに連結されている。

各流体シリンダ装置３の液圧室３ｃは、連通路４により
、ガスばね５と連通しており、各ガスばね５は、ダイア
フラム５ｅにより、ガス室５ｆと液圧室５ｇとに分割さ
れ、液圧室５ｇは、連通路４、流体シリンダ装置３のピ
ストン３ｂにより、流体シリンダ装置３の液圧室３ｃと
連通している。

油圧ポンプ８と、各流体シリンダ装置３とを流体を供給
可能に接続している流体通路１０には、流体シリンダ装
置３に供給される流体の流量および流体シリンダ装置３
から排出される流体の流量を制御する比例流量制御弁９
．９が、それぞれ、設けられている。

油圧ポンプ８には、流体の吐出圧を検出する吐出圧針１
２が設けられ、また、各流体シリンダ装置３の液圧室３
ｃ内の液圧を検出する液圧センサ１３．１３が設けられ
ている。

さらに、各流体シリンダ装置３のシリンダストローク量
を検出して、各車輪２ＰＬ、　２ＲＬに対する車体の上
下方向の変位、すなわち、車高変位を検出する車高変位
センサ１４．１４が設けられるとともに、車両の上下方
向の加速度、すなわち、車輪２ＰＬ、　２ＲＬのばね上
の上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ１５．
１５．１５が、車両の略水平面上で、左右の前輪２ＰＬ
、２ＰＲの上方に各々１つづづ＄よび左右の後輪の車体
幅方向の中央部に１つ、合計３つ設けられ、また、車体
１の重心部には、車両の横方向に加わる加速度を検出す
る横加速度センサ１６が設けられ、さらに、舵角センサ
１８および車速センサ１９が、それぞれ、設けられてい
る。

このように設けられた吐出圧計１２、液圧センサ１３．
１３、車高変位センサ１４．１４、上下加速度センサ１
５．１５．１５、横加速度センサ１６、舵角センサ１８
および車速センサ１９の検出信号は、内部にＣＰＵなど
を有するコントロールユニッ）１７に入力され、コント
ロールユニット１７は、これらの検出信号に基づき、所
定のプログラムにしたがって演算をおこない、比例流量
制御弁９．９を制御して、所望のように、サスペンショ
ン特性を可変制御するように構成されている。

第２図は、油圧ポンプ８より流体シリンダ装置３．３．
３．３へ流体を供給し、あるいは、これらより流体を排
出する油圧回路の回路図である。

第２図において、油圧ポンプ８は、駆動源２０によって
駆動されるパワーステアリング装置用の油圧ポンプ２１
と並列に接続配置され、油圧ポンプ２１より流体を流体
シリンダ装置３．３．３．３へ吐出する吐出管８ａには
、アキュームレータ２２が連通接続され、吐出管８ａは
、アキュームレータ２２の接続部分の下流側において、
前輪側配管２３Ｆおよび後輪側配管２３Ｒに分岐してい
る。前輪側配管２３Ｆは、後輪側配管２３Ｒとの分岐部
の下流側で、左前輪側配管２３ＦＬおよび右前輪側配管
２３ＰＲに分岐し、左前輪側配管２３ＦＬおよび右前輪
側配管２３ＰＲは、それぞれ、左前輪用の流体シリンダ
装置３ＦＬおよび右前輪用の流体シリンダ装置３ＦＲの
液圧室３ｃ、３ｃに連通している。同様に、後輪側配管
２３Ｒは、分岐部の下流側で、左後輪側配管２３ＲＬお
よび右後輪側配管２３ＲＲに分岐し、左後輪側配管２３
ＲＬおよび右後輪側配管２３ＲＲは、それぞれ、左後輪
用の流体シリンダ装置３ＲＬ右よび右後輪用の流体シリ
ンダ装置３ＲＲの液圧室３Ｃ１３Ｃに連通している。

これらの流体シリンダ装置３ＦＬ、　３ＦＲ，３ＲＬ。

３ＲＲには、それぞれ、ガスばね５ＦＬ、　５ＦＲ，５
ＲＬおよび５ＲＲが接続されており、各ガスばね５ＦＬ
、５ＦＲ，５ＲＬおよび５ＲＲは、４つのガスばねユニ
ッ）５ａ、５ｂ、５Ｃ１５ｄより構成サレ、コレラのガ
スばねユニット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、それぞれ、
対応する流体シリンダ装置３ＦＬ、３ＦＲ。

３ＲＬおよび３ＲＲの液圧室３　ｃ　−３ｃ　ｓ　３　
ｃ　１３　ｃに連通する連通路４に、分岐連通路４ａ、
４ｂ、４Ｃ１４ｄにより接続されている。また、各ガス
ばね５ＦＬ、　５ＦＲ，５ＲＬ、５ＲＲの分岐連通路４
ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄには、それぞれ、オリフィス
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが設けられており、こ
れらオリフィス２５ａ、２５ｂ、２５Ｃ。

２５ｄの減衰作用及びガスばね５ＦＬ、　５ＦＲ１５Ｒ
Ｌ。

５ＲＲのガス室５ｆに封入されたガスの緩衝作用によっ
て、車両に加わる高周波の振動の低減が図られている。

各ガスばね５ＦＬ、　５ＦＲ，５ＲＬ、　５ＲＲを構成
するガスばねユニット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのうち各
流体シリンダ装置３ＦＬ、　３ＦＲ，３ＲＬおよび３Ｒ
Ｒの液圧室３Ｃ１３ｃ、３ｃ、３Ｃに最も近い位置に設
けられた第１のガスばねユニッ）５ａとこれに隣接する
第２のガスばねユニッ）５ｂとの間の連通路４には、連
通路４を開く開位置とこの通路面積を絞る閉位置とをと
ることにより、連通路４０通路面積を調整し、ガスばね
５ＦＬ、　５ＦＲ，５ＲＬ。

５ＲＲの減衰力を２段階に切り換える切換えバルブ２６
が設けられている。第２図には、切換えバルブ２６が開
位置に位置している状態が図示されている。

油圧ポンプ８の吐出管８ａのアキニームレータ２２の接
続部上流側近傍には、アンロードリリーフ弁２８が接続
されており、アンロードリリーフ弁２８は、吐出圧計１
２で測定された油吐出圧が所定の上限値、たとえば、１
６０ｋｇｆ／ｃｒ１以上のときには、開位置に切換えら
れ、油圧ポンプ８から吐出された油をリザーブタンク２
９に直接戻し、他方、所定の下限値、たとえば、１２０
　ｋｇｆ／ｃｄ以下のときには、閉位置に切り換えられ
、油をアキュームレータ２２に供給して、アキニームレ
ータ２２の油圧の蓄圧値が所定の値に保持するように制
御される。このようにして、各流体シリンダ装置３への
油の供給は、所定の蓄圧値に保持されたアキュームレー
タ２２の蓄油によっておこなわれる。第２図には、アン
ロードリリーフ弁２８が閉位置に位置している状態が図
示されている。

ここに、左前輪、右前輪、左後輪および右後輪の油圧回
路は同様に構成されているので、以下、左前輪側の油圧
回路のみにつき、説明を加え、その他については、これ
を省略する。

比例流量制御弁９は、三方弁よりなり、全ボートを閉じ
る閉鎖位置と、左前輪側配管２３ＦＬを油圧供給側に開
く供給位置と、左前輪側配管２３Ｆしの流体シリンダ装
置３をリターン配管３２に連通ずる排出位置との三位置
をとることができるようになっている。第２図には、比
例流量制御弁９が閉鎖位置に位置した状態が示されてい
る。また、比例流量制御弁９は、圧力補償弁９ａ、９ａ
を備えており、この圧力補償弁９ａ、９ａにより、比例
流量制御弁９が、供給位置または排出位置にあるとき、
流体シリンダ装置３の液圧室３Ｃ内の液圧が所定値に保
たれるようになっている。

比例流量制御弁９の流体シリンダ装置３側には、左前輪
側配管２３ＦＬを開閉可能なパイロット圧応動型の開閉
弁３３が設けられている。この開閉弁３３は、比例流量
制御弁９の油圧ポンプ８側の左前輪側配管２３ＦＬの液
圧を導く電磁弁３４の開時に、電磁弁３４の液圧がパイ
ロット圧として導入され、このパイロット圧が所定値以
上のときに、開閉弁３３は、左前輪側配管２３ＦＬを開
き、比例流量制御弁９による流体シリンダ装置３への流
体の流量制御を可能としている。

さらに、流体シリンダ装置３の液圧室３Ｃ内の液圧が異
常上昇したときに開いて、液圧室３Ｃ内の流体をリター
ン配管３２に戻すリリーフ弁３５、アキュームレータ２
２接続部の下流側近傍の油圧ポンプ８の吐出管８ａに接
続され、イグニッションオフ時に開いて、アキュームレ
ータ２２内に蓄えられた油をリザーブタンク２９に戻し
、アキュームレータ２２内の高圧状態を解除するイグニ
ッションキ一連動弁３６、油圧ポンプ８の油吐出圧が異
常に上昇したときに、油圧ポンプ８内の油をリザーブタ
ンク２９に戻して、油圧ポンプ８０油吐出圧を降下させ
る油圧ポンプリリーフ弁３７およびリターン配管３２に
接続され、流体シリンダ装置３からの流体排出時に、蓄
圧作用をおこなうリターンアキュムレータ３８．３８が
、それぞれ設けられている。

第３Ａ図、第３Ｂ図および第３Ｃ図は、コントロールユ
ニット１７内に設けられた流体制御量算出装置のブロッ
クダイアグラムである。

第３Ａ図、第３Ｂ図および第３Ｃ図において、本実施例
にかかるコントロールユニット１７内に設けられた流体
制御量算出装置１００は、各車輪の車高センサ１４．１
４．１４および１４の車高変位信号ＸＦＩ、Ｘ　ｐ　Ｌ
　、　Ｘ　ｍ　Ｒ，Ｘ　ｉＬ　ｌｔ、−基づイテ、車高
を目標車高に制御する制御系Ａと、車高変位信号Ｘ　Ｆ
　ｌ　％　Ｘ　ｐ　Ｌ　％　Ｘ　＊　’ｘ　％　Ｘ　Ｉ
ｔ　Ｌを微分して得られる車高変位速度信号Ｙ１２、Ｙ
ＰＬＳＹＩＩｌおよびＹＩＬに基づいて、車高変位速度
を抑制する制御系Ｂと、３個の上下加速度センサ１５．
１５及び１５の上下加速度信号ＧＦｌ、ＧＦＬおよびＧ
、に基づき、車両の上下振動の低減を図る制御系Ｃと、
各車輪の液圧センサ１３．１３．１３．１３の圧力信号
ＰＰＲ１Ｐ　ＦＬ％　Ｐ　１１％　Ｐ　ＩＬに基づいて
、車体のねじれを演算し、これを抑制する制御系りと、
横加速度センサ１６の横加速度検出信号ＧＬに基づいて
、車両の横方向の振動の低減を図る制御系Ｅより構成さ
れている。

制御系Ａには、各車輪の車高センサ１４．１４．１４．
１４により検出された車高変位信号Ｘ□、ＸＦＬ％　Ｘ
ＩＬ１％χ１のノイズをカットするため、高周波成分を
カットするローパスフィルタ４０ａ１４０ｂ、４０ｃ、
４０ｄが設けられ、ローパスフィルタ４０ａ、４０ｂに
より、高周波成分がカットされた左右の前輪２ＰＬ、２
ＰＲの車高センサ１４．１４の出力Ｘ□、ＸＦＬを加算
するとともに、ローパスフィルタ４０ｃ、４０ｄによっ
て、高周波成分がカットされた左右の後輪２ＲＬ、　２
ＲＲの車高センサ１４．１４の出力Ｘ□、ＸＩＬを加算
して、車両のバウンス成分を演算するバウンス成分演算
部４１、左右の前輪２ＦＬ、　２ＰＲの車高センサ１４
．１４の出力ＸＦＩｓ　ｘｐＬの加算値から、左右の後
輪２ＲＬ、　２ＲＲの車高センサ１４．１４の出力Ｘ１
ｌ１１ＸＩＬの加算値を減算して、車両のピッチ成分を
演算するピッチ成分演算部４２、左右の前輪２ＰＬ。

２ＰＲ（７）］［高−ｔ”す１４．１４の出力Ｘｐｉ、
　ＸＰＬ（７）差分ＸＦｍ−ＸＦＬと、左右の後輪２Ｒ
Ｌ、２ＲＲの車高センサ１４．１４の出力ｘｉｉ、ＸＲ
Ｌの差分Ｘ□−ＸＩＬとを加算して、車両のロール成分
を演算するロール成分演算部４３を備えている。

また、制御系Ａは、バウンス成分演算部４１で演算され
た車両のバウンス成分および目標平均車高Ｔｏが人力さ
れ、ゲインＫＢＩに基づいて、バウンス制御における各
車輪の流体シリンダ装置３への流体供給量を演算するバ
ウンス制御部４４、ピッチ成分演算部４２で演算された
車両のピッチ成分が人力され、ゲインに１に基づいて、
ピッチ制御における各車輪の流体シリンダ装置３への流
体供給量を演算するピッチ制御部４５およびロール成分
演算部４３で演算されたロール成分および目標ロール変
位ＩＴＲが入力され、ゲインＫＩＦＩ　、Ｋ　１１１　
に基づいて、目標ロール変位量Ｔｍに対応する車高にな
るように、ロール制御における各車輪の流体シリンダ装
置３への流体供給量を演算するロール制御部４６を備え
ている。

こうして、バウンス制御部４４、ピッチ制御部４５およ
びロール制御部４６で演算された各制御量は、各車輪毎
に、その正負が反転され、すなわち、車高センサ１４．
１４．１４．１４で検出された車高変位信号ＸＦｌｌＸ
ＸＦＬ、Ｘ□、ＸＩＬとは、その正負が反対になるよう
に反転され、その後、各車輪に対するバウンス、ピッチ
およびロールの各制御量が、それぞれ加算されて、制御
系Ａにおける各車輪の比例流量制御弁９への制御流量信
号Ｑ□＋　、ＱＦＬＩ　、Ｑ□Ｉ　、ＱＲＬＩが得られ
る。

ここに、各ローパスフィルタ４０ａ、４０ｂ。

４０ｃ、４０ｃｌとバウンス演算部４１．ピッチ演算部
４２およびロール演算部４３との間には、不感帯器４７
ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄが設けられており、車高セ
ンサ１４．１４．１４．１４がら、ローパスフィルタ４
０ａ、４０ｂ１４０ｃ、４０ｄを経て人力された車高変
位信号ＸｐＨ％　ＸＦＬ、Ｘｌｉ、ＸＲＬが、あらかし
給設定された不感帯ＸＨ１Ｘ、、Ｘ□、Ｘ□を越えた場
合にのみ、これらの車高変位信号ＸＰ１％　ＸＦＬ％　
Ｘｌ１％　ＸＩＬを、バウンス演算部４１、ピッチ演算
部４２およびロール演算部４３に出力するようになって
いる。

制御系Ｂは、車高センサ１４．１４．１４および１４か
ら入力され、ローパスフィルタ４０ａ１４０ｂζ４０ｃ
、４０ｄにより、高周波成分がカットされた車高変位信
号ＸＰ１％　ＸＦＬ％　ＸＲＩ、ＸＲＬを微分し、次式
にしたがって、車高変位速度信号Ｙ、Ｒ，Ｙ、Ｌ、Ｙ、
、、ＹＩＬを演算する微分器５０ａ１５０ｂ、５０Ｃ，
５０ｄを有しでいる。

Ｙ＝　（Ｘｌ、−Ｘ、、）　／Ｔ ここに、Ｘイは時刻ｔの車高変位量、χ、−１は時刻ｔ
−１の車高変位量、Ｔはサンプリング時間である。

さらに、制御系Ｂは、左右の前輪２ＦＬ、　２ＦＲ側の
車高変位速度信号Ｙ、Ｌ、　Ｙ、、の加算値から、左右
の後輪２ＲＬ、２ＲＲ側の車高変位速度信号ＹＩＬ、Ｙ
、の加算値を減算して、車両のピッチ成分を演算するピ
ッチ成分演算部５１、および、左右の前輪２ＰＬ、２Ｐ
Ｒ側の車高変位速度信号Ｙ、、、Ｙ、、の差分Ｙ、Ｒ−
Ｙ、Ｌと、左右の後輪２ＲＬ、２ＲＲ側の車高変位速度
信号ＹＲＬ１ＹＩ１ｍｌの差分ＹＲＲ−ＹＩＬとを加算
して、車両のロール成分を演算するロール成分演算部５
２とを備えている。

こうして、ピッチ成分演算部５１で演算算出されたピッ
チ成分は、ピッチ制御部５３に入力されて、ゲインＫ　
Ｐ　２に基づいて、ピッチ制御における各比例流量制御
弁９への流量制御量が演算され、また、ロール成分演算
部５２で演算算出されたロール成分は、ロール制御部５
４に入力され、ゲインＫＩＦ２　、Ｋ１１２　に基づい
て、目標ロール変位置Ｔ１に対応する車高になるように
、ロール制御における各比例流量制御弁９への流量制御
量が演算される。

ピッチ制御部５３およびロール制御部５４で演算された
各制御量は、更に、各車輪毎に、その正負が反転され、
すなわち、微分器５０ａ、５０ｂ１５０ｃ、５０ｄによ
り演算された車高変位速度信号ＹＦＲＳ　ＹＦＬ、ＹＩ
ＩｌｌＹＲＬとは、その正負が反対になるように反転さ
れ、その後、各車輪に対するピッチおよびロールの各制
御量が、それぞれ加算され、制御系已における各車輪の
比例流量制御弁９への流量信号ＱＦ、２、ＧＦＬ２、Ｑ
ＲＲ２、ＱＲＬ２が得られる。

制御系Ｃは、ローパスフィルタ６０　ａ、　６０　ｂ。

６０Ｃにより、高周波成分がカットされた上下加速度セ
ンサ１５．１５および１５が検出した上下加速度検出信
号ＧＦＲ％　ＧＦＬＳＧＲを加算して、車両のバウンス
成分を演算するバウンス成分演算部６１と、左右の前輪
２ＰＲ１２ＦＬの上方に取付けられた上下加速度センサ
１５．１５の出力の１／２の和（ＧＦｌ＋ＧＰＬ）／２
から、左右の後輪の車幅方向中央部に設けられた上下加
速度センサ１５の出力Ｇ、を減算して、車両のピッチ成
分を演算するピッチ成分演算部６２と、右前輪側の上下
加速度センサ１５の出力ＧＰＲから左前輪側の上下加速
度センサ１５の出力ＧＰＬを減算して、車両のロール成
分を演算するロール成分演算部６３と、バウンス成分演
算部６１によって演算されたバウンス成分の演算値が人
力され、ゲインＫＢ３に基づいて、バウンス制御におけ
る各比例流量制御弁９への流体の制御量を演算するバウ
ンス制御部６４と、ピッチ成分演算部６２により演算さ
れたピッチ成分の演算値が入力され、ゲインＫ　Ｐ　３
に基づいて、ピッチ制御における比例流量制御弁９への
流体の制御量を演算するピッチ制御部６５、および、ロ
ール成分演算部６３によって演算されたピッチ成分の演
算値が入力され、ゲインＫＲＦ３、ＫｋＲ３に基づいて
、ピッチ制御における比例流量制御弁９への流体の制御
量を演算するロール制御部６６により構成されている。

このようにして、バウンス制御部６４、ピッチ制御部６
５およびロール制御部６６により演算算出された制御量
は、各車輪毎に、その正負が反転され、その後、各車輪
に対するバウンス、ピッチおよびロールの各制御量が加
算され、制御系Ｃより出力される各比例制御弁９への流
量信号Ｑ■３、ＧＦＬ３　、Ｑ□、およびＱ□３が得ら
れる。

なお、高周波成分をカットするローパスフィルタ６０ａ
、６０ｂ、６０Ｃと、バウンス成分演算部６Ｊ、ピッチ
成分演算部６２及びロール成分演算部６３との間には、
それぞれ、不感帯器６７ａ１６７ｂ、６７ｃが設けられ
ており、上下加速度センサ１５．１５及び１５から、ロ
ーパスフィルタ６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを経て
、人力される上下加速度信号Ｇ　Ｆ　１％　Ｇ　Ｆ　ｔ
　ＳＧ　Ｒが、あらがじめ設定された不感帯Ｘａ　、Ｘ
ｃ　、Ｘｃを越えたときにのみ、これらの上下加速度セ
ンサ８、ＧＦＬ、Ｇ、をバウンス成分演算部６１、ピッ
チ成分演算部６２およびロール成分演算部６３に出力す
るようになっている。

制御系りは、左右の前輪２ＦＬ、２ＦＲの流体シリンダ
装置３の液圧センサ１３．１３により検出された液圧検
出信号Ｐ　ＰＬ％　Ｐ　ＦＲが人力され、その高周波成
分が、ローパスフィルタ７０ａ、７０ｂによって、カッ
トされた後、左右の前輪２ＰＲ，２ＰＬの流体シリンダ
装置３の液圧室３ｃ、３ｃの液圧の差ＰＦＩ　　ＰＰＬ
と、これらの加算値ＰＦｉ＋ＰＦＬとの比Ｐｒ　＝　（
ｐ□−ＰＦＬ）　／　（ＰＦｋ十ＰＰＬ）を演算し、演
算された液圧比Ｐ、が、しきい値液圧比ω、に対して、
−ω、＜ｐ、＜ω、である場合には、演算された液圧比
Ｐｒをそのまま出力し７、他方、Ｐ（＜−（ＩＪＬまた
はＰ、＞ω、である場合には、しきい値液圧比−ωＬま
たはωＬを出力する前輪側液圧比演算部７１ａ、および
、同様に、左右の前輪２ＲＬ、２ＲＲの流体シリンダ装
置３の液圧センサ１３．１３により検出された液圧検出
信号ＰＲＬ％ｐＨが入力され、その高周波成分が、ロー
パスフィルタ７０ｃ、７０ｄによって、カットされた後
、左右の前輪２ＦＲ，２ＰＬの流体シリンダ装置３の液
圧室３　ｃ、　３　ｃの液圧の差Ｐ□−ＰＲＬと、これ
らの加算値Ｐ＋ｕ＋十Ｐｕｔとの比Ｐｉ＝（ＰｉｎＰＲ
Ｌ＞　／　（Ｐ□＋ＰＩＬＬ）を演算する後輪側液圧比
演算部７１ｂとを有し、後輪側の液圧の比Ｐｉ＋をゲイ
ンωＰに基づいて、所定倍した後、これを前輪側の液圧
の比Ｐ、から減算するウォーブ制御部７１を備え、ウォ
ープ制御部７１の出力をゲインω、を用いて、所定倍し
、その後、前輪側では、ゲインω。を用いて、所定倍し
、さらに、゛各車軸に対する流体の供給制御量が、左右
の車輪間で正負反対になるように、一方を反転させ、制
御系りにおける各比例流量制御弁９への流量信号Ｑ□４
、ＱｐＬ、、ＱＩｌ１４、ＱＩｌ４が得られる。

さらに、制御系Ｅは、横加速度センサ１６によって検出
された車両の横方向に加わる横加速度検出信号が入力さ
れ、ローパスフィルタ８０によって、そのその高周波成
分がカットされた後、ゲインＫｇに基づき、制御量が演
算され、左右の前輪２ＰＬ、　　２ＰＲについては、さ
らに、ゲインＡＧｐに基づいて、所定倍され、しかる後
に、左右の車輪に対する流体の供給制御量が、正負が反
対になるように、左前輪２ＦＬの流体供給制御量を反転
し、他方、左右の前輪２ＲＬ、　２ＲＲについては、左
右の車輪に対する流体の供給制御量が、正負が反対にな
るように、左後輪２ＰＬの流体供給制御量を反転して、
制御系Ｅにおける各比例流量制御弁９への流量信号Ｑ、
Ｉｌ、　、Ｑ、、Ｓ、　Ｑ□％　、ＱＩｌ５が得られる
。

以上のようにして得られた各制御系Ａ、　Ｂ、　Ｃ１Ｄ
およびＥにおける各比例流量制御弁９への流量信号は、
各車輪毎に加算され、さらに、左右の前輪２ＦＬ、　２
ＰＲについては、ゲインＡＰが乗ぜられ、各比例流量制
御弁９へのトータル流量信号Ｑ□、Ｑ　Ｆ　Ｌ　ＳＱ　
ｍ　ｌ　Ｎ　Ｑ　ＲＬが得られる。

第１表は、コントロールユニット１７に記憶されている
前記各制御系ＡＳＢ、Ｃ，ＤおよびＥにおいて用いられ
る制御ゲインの基準マツプの一例を示すものであり、運
転状態に応じて、７つのモードが設定されている。

第１表において、モード１は、エンジンの停止後６０秒
の間における各制御ゲインの値、モード２は、イグニッ
ションスイッチがオンされてはいるが、車両は停止され
、車速がゼロの状態における各制御ゲインの値、モード
３は、車速が、４０ｋｍ／ｈ以下における各制御ゲイン
の値を、それぞれ示し、モード４は、図示しないロール
モード選択スイッチにより、逆ロールモードが選択され
たときに、車速が、３０ｋｍ／ｈを越え、６０ｋｍ／ｈ
以下で、かつ、車両の横方向加速度ＧＬが０．３以下の
低速緩旋回運転状態において、選択される制御ゲインの
値を示し、車速及び車両の横方向加速度ＧＬが、かかる
範囲外にあるときは、逆ロールモードが選択されていて
も、自動的に、モード３．５または６に切り換えられる
ようになっており、また、モード５は、車速か、４０ｋ
ｍ／ｈを越え、８０　ｋｍ／ｈ以下で、かつ、車両の横
方向加速度ＧＬが０．２以下の中速緩旋回運転状態にお
ける各制御ゲインの値、モード６は、４０ｋＩ＋＋／ｈ
を越え、８０ｋｍ／ｈ以下で、かつ、車両の横方向加速
度ＧＬが０．２を越えた中速中高旋回運転状態における
各制御ゲインの値、モード７は、車速が、８０ｋｍ／ｈ
を越えた高速運転状態における各制御ゲインの値を、そ
れぞれ、示している。

第１表において、Ｑ　Ｍ　Ａ　Ｘは、各車輪の比例流量
制御弁９に供給される最大流量制御量を示しており、Ｐ
　ｋＩＡＸは、流体シリンダ装置３の液圧室３ｃ内の最
大圧力を示し、流体シリンダ装置３の液圧室３Ｃから、
流体がアキュームレータ２２に逆流することがないよう
に設定され、また、ＰＭＩＮは、流体シリンダ装置３の
液圧室３Ｃ内の最小圧力を示し、流体シリンダ装置３の
液圧室３Ｃ内の圧力が過度に低下し、ガスばね５が伸び
きって、破損することがないように設定されている。

第１表において、モード４を除き、モード番号が大きく
なるほど、走行安定性を重視したサスペンション制御が
なされるように、各制御ゲインが設定されている。

本実施例によれば、横加速度センサ１６の横加速度信号
ＧＬに基づいて、車両の横方向の振動の低減を図る制御
系Ｅにおいて、制御ゲインＫｇに基づき、演算された制
御量は、左右の前輪２ＦＬ。

２ＦＲについては、第１表に示されるように設定された
制御ゲインＡＧＰに基づいて、モード５においては、１
．０５倍、モード６においては、１．１倍、モード７に
おいては、１．１５倍され、左右の前輪２ＰＬ、２ＰＲ
および左右の後輪２ＲＬ、　２ＲＲの比例流量制御弁９
への流量信号Ｑ、ＬＳ、ＱＦｌ３、ＱＩｌ５、ＱＩｌ、
１５が算出されているから、制御系Ｅにおいて算出され
る左右の前輪２ＰＬ、２ＦＨの比例流量制御弁９への流
量信号Ｑ、Ｌ５、Ｑ□５は、左右の後輪２ＲＬ、２ＲＲ
の比例流量制御弁９への流量信号Ｑ、Ｌ、、Ｑ□５より
大きな値となっており、したがって、左右の前輪２ＰＬ
、２ＰＲの流体シリンダ装置３に対する油の供給量、排
出量は、左右の後輪２ＲＬ、２ＲＲの流体シリンダ装置
３に対する油の供給量、排出量より大きくなるから、ス
テア特性は、アンダーステアとなって、向上するととも
に、横風に対する安定性を向上させることができる。

さらに、制御系Ａ、Ｂ、ＣＳＤおよびＥによって得られ
た流量信号が加算された後、左右の前輪２ＰＬ、２ＰＲ
の加算流量信号に対しては、第１表に示すように設定さ
れた制御ゲインＡＰが乗ぜられて、それぞれ、モード５
においては、１．０５倍、モード６においては、１．１
倍、モード７においては、１４１５倍され、各比例流量
制御弁９へのトータル流量信号Ｑ、ｌ、　Ｑ、、、ＱＩ
ＩｌｌＱＲＬが算出されているから、左右の前輪２ＰＬ
、２ＦＲの比例流量制御弁９へのトータル流量信号Ｑ、
ＲＳＱ、Ｌは、左右後輪２ＲＬ、２ＲＲの比例流量制御
弁９へのトータル流量信号Ｑ■、ＱＲＬよりも大きい値
となり、したがって、左右の前輪２ＰＬ、２ＰＲの流体
シリンダ装置３に対する油の供給量、排出量は、左右の
後輪２ＲＬ、２ＲＲの流体シリンダ装置３に対する油の
供給量、排出量より大きくなるから、ステア特性をアン
ダーステアとすることができ、ステア特性は向上し、ま
た、車両のフロント部の変位がより小さくなるから、ボ
ンネットラインの移動量が小さくなり、ドライバーに、
視覚的な安定感を与えることが可能になる。しかも、制
御系Ａ、ＢＳＣ。

ＤおよびＥによって得られた流量信号が加算された後に
、制御ゲインＡｐ　に基づき、左右の前輪２ＰＬ、　２
ＰＲの比例流量制御弁９へのトータル流量信号ＱＰｉ１
１ＱＰＬが、左右の後輪２ＲＬ、　２ＲＲの比例流量制
御弁９へのトータル流量信号Ｑ□、ＱＸＬよりも大きい
値となるように補正しているから、各制御系における流
量信号の算出には影響が全くなく、ステア特性のみを、
所望のように、制御することが可能になる。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。

たとえば、前記実施例においては、車両のサスペンショ
ン装置は、ガスばね５を備えているが、本発明は、ガス
ばね５を備えていない、いわゆるフルアクティブサスペ
ンション装置にも適用することができる。

さらに、前記実施例においては、制御系Ｅにふいて、制
御ゲインＫｇに基づき、演算された制御量を、左右の前
輪２ＰＬ、２ＰＲについては、第１表に示されるように
設定された制御ゲインＡ、Ｆに基づいて、モード５．６
および７に該当する運転状態では、所定倍して、左右の
前輪２ＰＬ、　２ＰＲおよび左右の後輪２ＲＬ、２ＲＲ
の比例流量制御弁９への流量信号Ｑ、Ｌ５・Ｑ１０・Ｑ
ＩＬＳ、（ｌＢ５が算出するとともに、さらに、制御系
Ａ、Ｂ、Ｃ，ＤおよびＥによって得られた流量信号が加
算された後、左右の前輪２ＰＬ、２ＰＲの加算流量信号
に対しては、第１表に示すように設定された制御ゲイン
ＡＰが乗ぜられて、モード５．６および７に該当する運
転状態では、所定倍されて、各比例流量制御弁９へのト
ータル流量信号Ｑ□、ＱＦＬＸＱｌｌｌｌＱＲＬが算出
されているが、制御ゲインＡＧＦおよび制御ゲインＡ、
による演算をともにおこなうことなく、その一方のみを
おこなうようにしてもよい。

また、本発明において、各手段は、必ずしも物理的手段
を意味するものではなく、各手段の機能、が、ソフトウ
ェアによって実現される場合も、本発明は包含し、２以
上の手段の機能が、１つの物理的手段により実現される
場合も、また、１つの手段の機能が、２以上の物理的手
段により実現される場合も、本発明は包含する。

発明の効果 本発明によれば、ステア特性を所望のように向上させる
ことのできる車両のサスペンション装置を提供すること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる車両のサスペンショ
ン装置を含む車両の全体概略図である。 第２図は、油圧ポンプより流体シリンダ装置へ流体を供
給し、或いは、これらより流体を排出する油圧回路の回
路図である。第３Ａ図、第３Ｂ図および第３Ｃ図は、コ
ントロールユニット内に設けられた流体供給量算出装置
のブロックダイアダラムである。 ■・・・車体、 ２ＦＬ・・・左前輪、　　　　　２ＰＲ・・・左後輪、
２１ｔＬ・・・右前輪、　　　　２ＲＲ・・・右前輪、
３・・・流体シリンダ装置、 ３ＦＬ・・・左前輪用の流体シリンダ装置、３ＦＲ・・
・右前輪用の流体シリンダ装置、３ＲＬ・・・左後輪用
の流体シリンダ装置、３ＲＲ・・・右後輪用の流体シリ
ンダ装置、３ａ・・・シリンダ本体、　　３ｂ・・・ピ
ストン、３Ｃ・・・液圧室、 ３ｄ・・・ピストンロンド、 ４・・・連通路、 ４ａ、４ｂ、４Ｃ１４ｄ・・・分岐連通路、５・・・ガ
スばね、 ５ＦＬ・・・左前輪用ガスばね、 ５ＦＲ・・・右前輪用ガスばね、 ５ＲＬ・・・左後輪用ガスばね、 ５ＲＲ・・・右後輪用ガスばね、 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ−ガスばねユニット、５ｅ・・
・ダイアフラム、 ５ｆ・・・ガスばねのガス室、 ５ｇ・・・ガスばねの液圧室、 訃・・油圧ポンプ、　　　８ａ・・・吐出管、９・・・
比例流量制御弁、 ９ａ・・・圧力補償弁、 ０・・・流体通路、　　　　１２・・・吐出圧針、３・
・・液圧センサ、　　　１４・・・車高変位センサ、５
・・・上下加速度センサ、 ６・・・横加速度センサ、 ７・・・コントロールユニット、 ８・・・舵角センサ、　　　１９・・・車速センサ、０
・・・駆動源、 ｌ・・・パワーステアリング装置用油圧ポンプ、２・・
・アキュームレータ、 ３Ｆ・・・前輪側配管、　２３Ｒ・・・後輪側配管、３
ＦＬ・・・左前輪側配管、 ３ＦＲ・・・右前輪側配管、 ３ＲＬ・・・左後輪側配管、 ３ＲＲ・・・右後輪側配管、 ５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ・・・オリフィス、６・
・・切換えバルブ、 ８・・・アンロードリリーフ弁、 ９・・・リザーブタンク、 ３・・・開閉弁、　　　　　３４・・・電磁弁、５・・
・リリーフ弁、 ６・・・イグニッションキ一連動弁、 ７・・・油圧ポンプリリーフ弁、 ８・・・リターンアキ二ムレータ、 １・・・バウンス成分演算部、 ２・・・ピッチ成分演算部、 ３・・・ロール線分演算部、 ４４・・・バウンス制御部、 ４５・・・ピッチ制御部、 ４６・・・ロール制御部、 ５０ａ、５０ｂ、５０Ｃ，５０ｄ−・・微分器、５１・
・・ピッチ成分演算部、 ５２・・・ロール成分演算部、 ５３・・・ピッチ制御部、 ５４・・・ロール制御部、 ６１・・・バウンス成分演算部、 ６２・・・ピッチ成分演算部、 ６３・・・ロール線分演算部、 ６４・・・バウンス制御部、 ２５・・・ピッチ制御部、 ６６・・・ロール制御部、 ７１・・・ウォープ制御部、 ７１ａ・・・前輪側液圧比演算部、 ７１ｂ・・・後輪側液圧比演算部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各車輪に対し、車両のバネ上重量とバネ下重量と
   の間に、それぞれ、流体シリンダ装置を有するともに、
   車両の変位を検出する車両変位検出手段と、車高を目標
   車高に制御するように作動流体の供給量、排出量を算出
   する車高制御手段と、車高変位速度を抑制するように作
   動流体の供給量、排出量を算出する車高変位速度制御手
   段と、車両の上下振動を低減するように作動流体の供給
   量、排出量を算出する上下振動制御手段と、車両のねじ
   れを抑制するように作動流体の供給量、排出量を算出す
   るねじれ制御手段を備え、前記車高制御手段、前記車高
   変位速度制御手段、前記上下振動制御手段および前記ね
   じれ制御手段により算出された作動流体の供給量、排出
   量を加算して、前記流体シリンダ装置に対する作動流体
   の供給量、排出量を算出する作動流体量算出手段と、前
   記車高制御手段、前記車高変位速度制御手段、前記上下
   振動制御手段および前記ねじれ制御手段における制御ゲ
   インを、車両の運転状態に応じて、設定する制御ゲイン
   設定手段とを備え、前記車両変位検出手段により検出さ
   れた車両の変位を打ち消すように、前記流体シリンダ装
   置への作動流体の供給量、排出量を制御することにより
   、サスペンション特性が変更可能な車両のアクティブサ
   スペンション装置において、前記制御ゲイン設定手段に
   より、前記作動流体量算出手段により算出される前輪の
   流体シリンダ装置に対する作動流体の供給量、排出量が
   、後輪の流体シリンダ装置に対する作動流体の供給量、
   排出量より大きくなるように、前記制御ゲインが設定さ
   れたことを特徴とする車両のサスペンション装置。
2. （２）各車輪に対し、車両のバネ上重量とバネ下重量と
   の間に、それぞれ、流体シリンダ装置を有するともに、
   車両の変位を検出する車両変位検出手段と、車高を目標
   車高に制御する車高制御手段と、車高変位速度を抑制す
   る車高変位速度制御手段と、車両の上下振動を低減する
   上下振動制御手段と、車両のねじれを抑制するねじれ制
   御手段と、車両の横方向の振動を抑制する横振動制御手
   段とを備え、前記車高制御手段、前記車高変位速度制御
   手段、前記上下振動制御手段、前記ねじれ制御手段およ
   び前記横振動制御手段により算出された作動流体の供給
   量、排出量を加算して、前記流体シリンダ装置に対する
   作動流体の供給量、排出量を算出する作動流体量算出手
   段と、前記車高制御手段、前記車高変位速度制御手段、
   前記上下振動制御手段、前記ねじれ制御手段および前記
   横振動制御手段における制御ゲインを、車両の運転状態
   に応じて、設定する制御ゲイン設定手段とを備え、前記
   車両変位検出手段により検出された車両の変位を打ち消
   すように、前記流体シリンダ装置への作動流体の供給量
   、排出量を制御することにより、サスペンション特性が
   変更可能な車両のアクティブサスペンション装置におい
   て、前記制御ゲイン設定手段により、前記横振動制御手
   段における前輪の制御ゲインが、後輪の制御ゲインより
   大きくなるように設定されたことを特徴とする車両のサ
   スペンション装置。