JPH0455109A - 油圧システムの制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、車輛の懸架系としてのアクティブサスペン
ションシステムへの利用に最適な油圧システムの制御方
法に関する。

（従来技術とその課題） 油圧システムたる車輛の懸架系としてのアクティブサス
ペンションシステムとしては、従来から種々提案されて
いるか、一般には、第６図に示すような構造とされてい
る。

即ち、この種アクデイプサスペンションシステムは、車
輛１の四輪各部における車体１ａと車軸たるサスペンシ
ョンアームｔｂとの間に懸架ばね２の介在下に配設され
た単動型の油圧シリンダ３有してなり、該各油圧シリン
ダ３におけるそれぞれの油室３ａに油圧源４からの油圧
を制御弁５を介して供給することで上記各油圧シリンダ
３におけるシリンダ圧力を−Ｅ昇させ、あるいは、上記
各油室３ａからの油圧を制御弁４を介してタンク６に排
出することで上記各油圧シリンダ３におけるシリンダ圧
力を低下させるように構成されていて、上記シリンダ圧
力の高低調整で車輛１の四輪各部における車高を調整し
得るとしている。

そして、上記アクティブサスペンションシステムは、油
圧シリンダ３と制御弁５との間の油路７に油圧シリンダ
３におけるシリンダ圧力を検出する圧力センサ７ａを有
してなると共に、車体１ａに車輛ｌの状況を検出する車
輛センサ１ｃを有してなるほか、さらには、図示しない
が、四輪各部における車高を検出する車高センサ、車輛
ｌのローリングを検出する横加速度センサ及び車輛ｌの
ピッチングを検出する前後加速度センサを有してなると
している。

その結果、上記圧力センサ７ａ及び車輛センサ１ｃから
の各検出信号は勿論のこと、さらには、車高センサ、横
加速度センサ及び前後加速度センサからの各検出信号が
コントローラ８に入力され、該コントローラ８からの電
気信号たる制御指令ｉか制御弁５に入力されて、該制御
弁５か車輛ｌの走行状況に応して所謂アクデイプに制御
されることにんなる。

尚、１−記油路７には、減衰バルブとしての絞り７１）
と、該絞り７ｂを介してのガスばね７ｃと、が配設され
てなり、油圧シリンダ３がその伸縮時に所謂ショックア
フソーハとして機能するように配慮されている。

それ故、上記従来例としてのアクティブサスペンション
システムにあっては、制御弁５が車輛１の走行状況に応
して所謂アクティブに制御されることから、車輛１の乗
り心地か改善されると共に、車輛ｌのローリング及びピ
・ンチンクか適正に制御されることになる。

しかしながら、この種アクティブサスペンションシステ
ムにおける上記のような各種センサは、基本的には、第
７図に示すような構造に形成されている。

即ち、この種センサは、図中において左右で一対とされ
るスプリンタＳ、Ｓと、該一対のスプリンタＳ、Ｓの間
に釣合状態に配設される質量ｍと、を有してなり、例え
ば、図中で右方向に加速度か作用するとき、逆の左方向
に慣性力か発生して質量ｍか図中左方向に変位すること
になるので、該変位量を検出することで所謂センサとし
て機能するように形成されてなる。

そこて、上記構造の各種センサを車輛ｌの車体１ａに配
設して車輛ｌのローリング及びピッチングを検出し、こ
れに基いた制御弁５のアクティブな制御で、上記車輛ｌ
におけるロール制御及びピッチ制御をｒｊ［能にし得る
が、車輛１のローリングを検出する横加速度センサ及び
重輪ｌのピッチングを検出する前後加速度センサの実車
への装備にあっては、これを車体１ａのロールセンタあ
るいはピッチセンタに配設することは殆と不可能で、実
際には車体１ａにおける重心位置やその近傍等の所謂離
れた位置に配設されている。

それ故、車輛１か殆ど平坦路に近い凹凸路あるいはモ坦
路を走行する場合であっても、ステアリング操作や加減
速による車速変化で重体１ａにローリングあるいはピッ
チングか招来されるのか常態であるから、この限りにお
いても、Ｉ；記各種センサか所謂作動してロール制御や
ビ・ンチ制御のための制御弁５の作動が発現され油圧シ
リンダ２におけるシリンダ圧力か変更されることになる
ゆ その結果、上記車輛ｌの通常走行時におけるローリング
及びピッチングか直ちに制御されなくなって車輛ｌの安
定した走行を期待できないたけでなく、さらには、上記
ローリング及びピッチングか増長されて却って車輛ｌの
走行か危険になる危惧さえある。

そこで、従来ては、上記のような通常走行時に招来され
るローリング及びピッチングによる不都合を回避するた
めに、その際の油圧シリンダ２の伸縮作動時における発
生減衰力を大きくする等して対処するとしている。

しかしながら、この減衰力を高く調整する方策の場合に
は、全体としての減衰力が高くなる傾向になり、従って
、車輛における乗り心地を改善し得なくなる不都合があ
る。

この発明は、前記した事情に鑑みて、創案されたもので
あって、その目的とするところは、油圧シリンダの伸縮
作動時における発生減衰力を全体的に大きくする等せず
、横加速度センサや前後加速度センサが車体のロールセ
ンタあるいはピッチセンタから離れた車体の重心位置や
その近傍等に配設されるとしても、車輛の通常走行時に
招来されるローリングやピッチングを直ちに制御でき、
しかも、該通常走行時におけるローリングやピッチング
が増長されないようにして、車輛の懸架系としてのアク
ティブサスペンションシステムへの利用に最適となる油
圧システムの制御方法を提供することである。

（課題を解決するための手段） 」−記した目的の達成のため、この発明の構成を、車輛
の四輪各部の車体と車軸との間に配設された油圧シリン
ダのシリンダ圧力を油圧源からの油圧の供給で上昇させ
ると共に上記油圧シリンダからの油圧のタンクへの排出
て上記シリンダ圧力を低下させ、かつ、車輛のローリン
グ時における横加速度及び車輛のピッチング時における
前後加速度に比例したシリンダ圧力を上記油圧シリンダ
に発生させるように構成されてなるアクティブサスペン
ションシステムたる油圧システムの制御方法において、
車体の上下加速度を演算処理して車体のロール角加速度
及びピッチ角加速度を求めると共に、該ロール角加速度
及びピッチ角加速度に比例定数を乗じたもので横加速度
及び前後加速度を補正するように構成してなることを特
徴とするとしたものである。

（作　用） それ故、油圧システムの作動時には、車輛における横加
速度信号及び前後加速度信号か車体からの上下加速度信
号を演算処理して求められた車体のロール角加速度信号
及びピッチ角加速度信号に比例定数を乗じたもので補正
されると共に、該補正された横加速度信号及び前後加速
度信号か車高センサからの車高信号に加減されて四輪各
部における各制御弁への所定の電気信号たる制御指令と
して出力される。

これによって、四輪各部の各油圧シリンダにおけるそれ
ぞれのシリンダ圧力が所定の値になるように油圧制御さ
れ四輪各部における車輛車高が調整されると共に、車輛
の通常走行時のステアリンタ操作によるローリングや加
減速操作によるピッチングを直ちに制御することか可能
になると共に、その増長を防止し得ることになる。

そして、例えば、左側の前後輪における油圧シリンダの
油圧か一ヒ昇傾向に調整されると共に右側の前後輪にお
ける油圧シリンダの油圧が下降傾向に調整されることで
、車輛の右急旋回等による左側へのローリングが制御さ
れ、また、例えば、フロント側の左右輪における油圧シ
リンダの油圧が上昇傾向に調整されると共にリヤ側の左
右輪における油圧シリンダの油圧が下降傾向に調整され
ることで、車輛の急制動時等のノーズタイプによるピッ
チングか制御されることになる。

尚、車輛の左急旋回等による右側へのローリングの制御
は、上記左側へのローリングの制御と逆になる各油圧シ
リンダへの油圧制御で実現され、車輛の急発進時等のス
クウオートによるピッチングが制御も、上記ノーズタイ
プによるピッチングの制御と逆になる各油圧シリンダへ
の油圧制御で実現されることになる。

（実施例） 以下、図示した実施例に基いて、この発明の詳細な説明
する。

尚、この発明の実施に際して利用される油圧システムと
しては、前記従来例としての第６図に示す構造のアクテ
ィブサスペンションシステムで足りるか、このアクティ
ブサスペンションシステムの構成については既に説明し
たので、その説明を省略して以降はその符号の利用のみ
に止め、以下には、該アクティブサスペンションシステ
ムの制御方法についての説明を通じてこの発明に係る油
圧システムの制御方法を説明する。

先ず、この発明の一実施例としての油圧システムたるア
クティブサスペンションシステムの制御方法は、第１図
に示すように、横加速度信号Ｓ及び前後加速度信号Ｆが
それぞれ車高保持信号Ｈと加減される（図中符号１１乃
至１４部分参照）前に、横加速度信号Ｓにあってはロー
ル角加速度信号αに比例定数ＨＲを乗じた（図中符号１
５部分参照）ものか加減され（図中符号１６部分参照）
、前後加速度信号Ｆにあってはピッチ角加速度信号βに
比例定数ＨＰを乗じた（図中符号１７部分参照）ものが
加減されて（図中符号１８部分参照）、それぞれが補正
されるように構成されてなるとする。

そして、Ｌ記ロール角加速度信号α及びピッチ角加速度
信号βは、第２図に示すように車輛ｌにおける車体１ａ
のピッチセンタＰを座標原点とするように平面位置の三
箇所に配設された三つの上下加速度センサａ、ｂ、Ｃか
らの各信号Ｚａ、　Ｚｂ、　Ｚｃが、加速度演算部１９
で演算されて上下前速度信号２と共に求められるもので
、該ロール角加速度信号α、ピッチ角加速度信号β及び
−Ｌ下顎速度信号Ｚは、バウンス制御演算部２０で演算
されて四輪各部の各制御弁５へのバウンス制御出力とさ
れる。

また、上記横加速度信号Ｓ及び前後加速度信号Ｆは、そ
れぞれ比例定数ＨＰ及びＨＲを乗じたロール角加速度信
号α及びピッチ角加速度信号βて減算されて補正された
後ではあるか、それぞれ車輛のフロント側及びリヤ側に
それぞれ細分化されて（図中符号２１乃至２４部分参照
）処理され、爾後、車高保持信号Ｈと加減されて、所定
の電気信号たる制御指令ｉとして四輪各部の各制御弁５
へ出力される。

ところて、上記ロール角加速度信号α及びピッチ角加速
度信号βか乗算される比例定数ＨＰ及びＩＩＲは、第３
図に示すように車輛ｌのロールセンタＲと横加速度セン
サＳの配設位ととの間の距離１１ｒに基き、第４図に示
すように車輛ｌのピッチセンタＰと前後加速度センサｆ
の配設位置との間の距離Ｈｐに基くものである。

即ち、車輛ｌか加速する際の前後加速度信号Ｆを正、車
輛ｌが右旋回する際の右方向からの加速度たる横加速度
信号Ｓを正、車体１ａか下方に動く際の上下加速度信号
２を正、車輛ｌの後方から見て車輛１のロールセンタＲ
を中心とする時計方向回りのロール角加速度信号α（第
３図参照）を正、車輛１の右側から見て車輛ｌのピッチ
センタＰを中心とする時計方向回りのピッチ角加速度信
号β（第４図参照）を正、と定める。

−・方、横加速度センサＳか第３図に示すようにロール
センタＲから上方に距離Ｈｒの位置に及び前後加速度セ
ンサｆが第４図に示ずようにピ・・！チセンタＰ上方に
距離Ｈｐの位置にそれぞれ装着されているとすると、上
記横加速度センサＳに働く加速１．ｌＧｒ及び上記前後
加速度センサｆに−く加速度Ｇｐは、下式（１）　（２
）となる。

Ｇｒ＝　Ｓ　４−　ＨｒＸα　　　　　　　　　・・・
（１）Ｇｐ＝　Ｆ　＋　Ｈｌ）Ｘβ　　　　　　　　　
・・・（２）そして、車輛ｌの旋回時のローリング防止
や車輛ｌの加減速時のとッチンク防ｌヒのための制御に
必要な加速度信号は、本来、横加速度信号Ｓ及び前後加
速度信号Ｆであるので、前記加速度演算部１９からの出
力たるロール角加速度信号αにＬ記距＠Ｈｒに相当する
定数ＨＲを乗じたものを減算することで横加速度Ｓが補
正されると共に、−上記加速度演算部１９からの出力た
るピッチ角加速度信号βに上記距離Ｈｐに相当する定数
ＨＰを乗したものを減算するととて前後加速度Ｆが補正
されることになる。

従って、１−記補正された値に基いてロール制御及びピ
ッチ制御を行うとすれば、車輛ｌが通常の路面走行を行
う際に路面入力等によって車輛１にローリングやピッチ
ングか招来される事態になっても、該回転性の振動の影
響か事前に除去されることになる。

尚、前記三つの上下加速度センサａ、ｂ、ｃからの各信
号Ｚａ、　Ｚｂ、　Ｚｃに基く上下加速度信号Ｚ、ロー
ル角加速度信号α及びビ・ソチ角加速度信号βは、加速
度演算部１９て下式（３）乃至（５）のように演算され
る。

２ａ＝　Ｚ　＋　ｘａｘ　ａ　＋　ｙａｘβ　　　　　
−（３）Ｚｂ＝　Ｚ　＋　ｘｂｘ　ａ　＋　ｙｂｘβ　
　　　　−（４）Ｚｃ＝　　ｚ　　＋　　ＸＣＸ　　α
　＋　　ｙｃｘ　　β　　　　　　　　　　　　　−−
（５）そして、上記（３）乃至（５）式から、α、β。

Ｚは、下式（６）乃至（８）となる。

ａ　＝　Ｃ１１４ａ＋　０１２−Ｚｂ＋　Ｃ１３−Ｚｃ
　　　　−−−（６）β＝　Ｃ２１・Ｚａ＋　ｃｚｚ−
ｚｂ＋Ｃ２３・Ｚｃ　　　　　・−（７）ｚ　＝　Ｃ５
１−Ｚａ＋　Ｃ３２・Ｚｂ＋　Ｃ５３−Ｚｃ　　　　−
（８）ここで、 Ｔ；ｌｌ＝　（ｙｃ−ｙｂ）／Δ　　　　　Ｃｌ２＝　
（ｙａ−ｙｃ）／ΔＣ１３＝　（ｙｂ−ｙａ）／Δ　　
　（：２１＝　（ｘｂ−ｘｃ）／ΔＣ２２＝　（ｘｃ−
ｘａ）／Δ　　　Ｃ２３＝　（ｘａ−ｘｂ）／ΔＣ３］
＝　（ｘｃ−ｙｂ−ｘｂ−ｙｃ）／ΔＣ３２＝　（ｘａ
ｌｌｙｃ−ｘｃｌｌｙａ）／ΔＣ３３＝　（ｘｂ−ｙａ
−ｘａ−ｙｂ）／ΔΔ＝　ｘａ（ｙｃ−ｙｂ）＋ｘｂ（
ｙａ−ｙｃ）＋ｘｃ（ｙｂ−ｙａ）である。

そして、加速度演算部１９ての演算は、第５図に示すブ
ロック線図の如くとなる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、横加速度センサ及び
前後加速度センサからの各検出信号か車輛に招来される
ローリングやピッチングに基〈加速度で一定の比例定数
の乗算下に加減されて補正され、爾後、車高保持信号と
加減されて制御弁への制御指令とされるように構成され
てなるので、上記横加速度センサや前後加速度センサか
車体のロールセンタあるいはピッチセンタから離れた車
体の重心位置やその近傍等に配設された結果、車輛の通
常走行時のステアリング操作によるローリングや加減速
操作によるピッチングが招来される事態になっても、油
圧シリンダにおける発生減衰力を全体的に大きくする等
することなく、上記ローリングやとッチンクの制御を直
ちに実行できると共に、上記通常走行時におけるローリ
ングやピッチングか増長されないようにすることが可能
になり、車輛の懸架系としてのアクディブサスペンショ
ンシステムへの利用に最適となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る油圧システムの制御方法を示す
制御則図、第２図は三つの上下加速度センサの配設状態
を示す概略平面図、第３図はローリング時の概略状況図
、第４図はピッチング時の概略状況図、第５図は加速度
演算部での演算を示すブロック線図、第６図は従来例と
しての油圧システムたるアクティブサスペンションシス
テムを示す回路図、第７図はセンサの構造の一例を示す
概略図である。 （符号の説明） ｌ・・・車　輛　　　　１ａ＝・車　体ｌｂ・・・車軸
たるサスペンシコンアーム３・・・油圧シリンダ　４・
・・油圧源６・・・タンク　　　　Ｆ・・・前後加速度
信号ＨＰ、１（Ｒ−・・比例定数　Ｓ・・・横加速度信
号Ｚａ、Ｚｂ、Ｚｃ・・・上下加速度センサα・・・ロ
ール加速度　β・・・ピッチ加速度代　理　人　　弁理
士　天　野　　泉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車輛の四輪各部の車体と車軸との間に配設された油圧
   シリンダのシリンダ圧力を油圧源からの油圧の供給で上
   昇させると共に上記油圧シリンダからの油圧のタンクへ
   の排出で上記シリンダ圧力を低下させ、かつ、車軸のロ
   ーリング時における横加速度及び車輛のピッチング時に
   おける前後加速度に比例したシリンダ圧力を上記油圧シ
   リンダに発生させるように構成されてなるアクティブサ
   スペンションシステムたる油圧システムの制御方法にお
   いて、車体の上下加速度を演算処理して車体のロール角
   加速度及びピッチ角加速度を求めると共に、該ロール角
   加速度及びピッチ角加速度に比例定数を乗じたもので横
   加速度及び前後加速度を補正するように構成してなるこ
   とを特徴とする油圧システムの制御方法