JPH0487818A - 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る
。

（従来技術） 車両のサスペンションは、−１ｉ１Ｑにパッシブサスペ
ンションと呼ばれるように、油圧緩衝器とばね（一般に
はコイルばね）とからなるダンパユニットを有して、あ
らかじめ設定−されたダンパユニットの特性によってサ
スペンション特性が一律に設定される。勿論、油圧緩衝
器の減衰力を可変にすることも行なわれているが、これ
によってサスペンション特性が大きく変更されるもので
はない。

方、最近では、アクティブサスペンションと呼ばれるよ
うに、サスペンション特性を任意に変更し得るようにし
たものが提案されている、このアクティブサスペンショ
ンにあっては、基本的に、各車輪と車体との間にシリン
ダ装置が架設されて、該シリンダ装置に対するオイル等
の作動流体の供給と排出とを制御することによりサスベ
ンジョン特性が変更される（特開昭６３−１３０４１８
号公報参照）。

このアクティブサスペンションにおいては、外部からの
作動流体の給排ということにより、車高制御、ロール制
御、ピッチ制御等種々の姿勢制御のためにサスペンショ
ン特性が太き（変更され得る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、アクティブサスペンション装置にあっては、
給排制御弁等の機器類や、車高センサ等のセンサ類など
が故障して、姿勢制御が正常に行なわれなくなる故障発
生が考えられ、このような故障発生にいかに対応するか
が重要となる。この故障発生の場合に、単に姿勢制御を
中止するだけでなく、合せて車高を強制的に低下させる
ことが考えられている。すなわち、車高を低くして車両
の安定性を向上させた状態で、パッシブサスペンション
車の状態にすることが考えらえている。

しかしながら、種々実験の結果、車高低下とすることは
フェイルセーフの観点から極めて好ましいという結論を
得た反面、走行中に自動的に車高が低下されるというこ
とは、運転者に対して極めて大きな心理的不安になると
いうことが判明した。この心理的な不安は相当なもので
あり、人によっては、これ以上走行することができずに
、ただちに車を停止させて降車してしまうというような
事態をもひきおこしかねないものとなる。このような心
理的な不安を存在させたままでは、フェイルセーフの観
点から好ましいと判断された車高低下という故障対応を
実現することが事実上困難となる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
故障発生時に車高を強制的に低下させつつ、この車高低
下による運転者の心理的不安を解消させ得るようにした
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
。

（発明の構成、作用、効果） 上記目的を達成するため、本発明にあっては次のような
構成としである。すなわち、 車体と各車輪との間に架設されて作動流体の給排に応じ
て車高を調整するシリンダ装置を備え、該シリンダ装置
に対する作動流体の給排を制御することにより車体の姿
勢制御を行なうようにした車両のサスペンション装置に
おいて、 前記姿勢制御が正常に行なわれなくなる故障が発生した
ことを検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によ
り故障が検出されたとき、前記姿勢制御を中止させると
共に車高を強制的に低下させる故障時対応手段と、 前記故障時対応手段が作動されたとき、車高が低下され
た旨および車高低下によっても走行に支承がない旨を知
らせる警報手段と、 を備えた構成としである。

このように、本発明では、故障対応として車高を強制的
に低下させて好ましいフェイルセーフを得つつ、警報手
段によって、車高が低下されたことおよびこの車高低下
によっても走行に支承がないことが知らされるため、運
転者の不安が解消されて、走行を続行させることが可能
になる。

上記警報手段は、例えばランプの点灯表示を利用した文
字情報すなわち視覚にうったえるものでもよく、あるい
はスピーカを利用した音声によってうったえるものでも
よく、この両方によって行なうものであってもよい。た
だし、運転者の視認方向を問わずに確実に警報内容を知
らせ得るようにするため、また運転者の不安をより一層
確実に解消するため、音声を利用した警報を行なうのが
好ましいものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。なお、以下の説明で数字と共に用いる符号ｒＦ４は前
輪用、「Ｒ」は後輪用であり、またｒＦＲＪは右前輪用
、ｒＦＬ４は左前輪用、ｒＲＲＪは右後輪用、ｒＲＬＪ
は左後輪用を意味し、したがって、これ等を特に区別す
る必要のないときはこれ等の識別符号を用いないで説明
することとする。

作ａｉｔ乳図 第１図において、１　　（ＩＦＲｌＩＦＬ、ＩＲＲｌＩ
ＲＬ）はそれぞれ前後左右の各車輪毎に設けられたシリ
ンダ装置で、これ等は、ばね下重量に連結されたシリン
ダ２と、該シリンダ２内より延びてばね下重量に連結さ
れたピストンロッド３とを有する。シリンダ２内は、ピ
ストンロッド３と一体のピストン４によってその上方に
液室５が画成されているが、この液室５と下方の室とは
連通されている。これにより、液室５に作動液が供給さ
れるとピストンロッド３が伸長して車高が高くなり、ま
た液室５から作動液が排出されると車高が低くなる。

各シリンダ装置１の液室５に対しては、ガスばね６　（
６ＦＲ１６ＦＬ、６ＲＲ１６ＲＬ）が接続されている。

この各ガスばね６は、小径とされた４本のシリンダ状ば
ね７により構成され、各シリンダ状ばね７は互いに並列
にかつオリフィス８を介して液室５と接続されている。

そして、これ等４本のシリンダ状ばね７のうち、１本を
除いて、残る３本は、切換弁９を介して液室５と接続さ
れている。これにより、切換弁９を図示のような切換位
置としたときは、４本のシリンダ状ばね７がそのオリフ
ィス８を介してのみ連通され、このときの減衰力が小さ
いものとなる。また、切換弁９が図示の位置から切換わ
ると、３本のシリンダ状ばね７は切換弁９内に組込まれ
たオリフィス１０をも介して液室５と連通されることと
なり、減衰力が大きいものとなる。勿論、切換弁９の切
換位置の変更により、ガスばね６によるばね特性も変更
される。そして、このサスペンション特性は、シリンダ
装置ｌの液室５に対する作動液の供給量を変更すること
によっても変更される。

図中１１はエンジンにより駆動されるポンプで、リザー
バタンク１２よりポンプ１１が汲上げた高圧の作動液が
、共通通路１３に吐出される。

共通通路１３は、前側通路１４Ｆと後側通路１４Ｒとに
分岐されて、前側通路１４Ｆはさらに右前側通路１４Ｆ
Ｒと、左前側通路１４ＦＬとに分岐されている。この右
前側通路１４ＦＲは、左前輪用シリンダ装置ＩＦＲの液
室５に接続され、また左前側通路１４ＦＬは、左前輪用
シリンダ装置ＩＦＬの液室５に接続されている。この右
前側通路１４ＦＲには、その上流側より、供給用流量制
御弁１５ＦＲ１遅延弁としてのパイロット弁１６ＦＲが
接続されている。同様に、左前側通路１４ＦＬにも、そ
の上流側より、供給用流量制御弁１５ＦＬ、パイロット
弁１６ＦＬが接続されている。

右前側通路１４ＦＨには、両弁１５ＦＲと１６ＦＲとの
間より右前側通路用の第１リリーフ通路１７ＦＲが連な
り、この第１リリーフ通路１７ＦＲは最終的に、前輪用
リリーフ通路１８Ｆを経てノザーバタンク１２に連なっ
ている。そして、第１リリーフ通路１７ＦＲには、排出
用流量制御弁１９ＦＲが接続されている。また、パイロ
ット弁１６ＦＲ下流の通路１４ＦＲは、第２リリーフ通
路２０ＦＲを介して第１リリーフ通路１７ＦＲに連なり
、これにはリリーフ弁２１ＦＲが接続されている。さら
に、シリンダ装置ＩＦＲ直近の通路１４ＦＨには、フィ
ルタ２９ＦＲが介設されている。このフィルタ２９ＦＲ
は、シリンダ装置ＩＦＲとこの最も近くに位置する弁１
６ＦＲ１２１ＦＲとの間にあって、シリンダ装置ＩＦＲ
の摺動等によってここから発生する摩耗粉が当該弁１６
ＦＲ１２１ＦＲ側へ流れるのを防止する。

なお、左前輪用の通路構成も右前輪用通路構成と同様に
構成されているので、その重複した説明は省略する。

前記共通通路１３にはメインのアキュムレータ２２が接
続され、また前輪用リリーフ通路１８Ｆにもアキュムレ
ータ２３Ｆが接続されている。このメインのアキュムレ
ータ２２は、後述するサブのアキュムレータ２４と共に
作動液の蓄圧源となるものであり、シリンダ装置１に対
する作動液供給量に不足が生じないようにするためのも
のである。また、アキュムレータ２３Ｆは、前輪用のシ
リンダ装置１内の高圧の作動液が低圧のリザーバタンク
１２へ急激に排出されるのを防止、すなわちウォータハ
ンマ現象を防止するためのものである。

後輪用シリンダ装置ＩＲＲ１ＩＲＬに対する作動液給排
通路も前輪用と同様に構成されているので、その重複し
た説明は省略する。ただし、後輪用通路にあっては、パ
イロット弁２１ＦＲ，２１ＦＬに相当するものがなく、
また後輪通路１４Ｒには、メインのアキュムレータ２２
からの通路長さが前輪用のものよりも長くなることを考
慮して、サブのアキュムレータ２４が設けられている。

前記共通通路１３、すなわち前後輪用の各通路１４Ｆ、
１４Ｒは、リリーフ通路２５を介して、前輪用のリリー
フ通路１８Ｆに・接続され、該リリーフ通路２５には、
電磁開閉弁からなる制御弁２６が接続されている。

第１図中２７はフィルタ、２８はポンプ１１からの吐出
圧が所定の範囲内となるように調整するための調圧弁（
アンロード弁）であり、この調圧弁２８は、実施例では
ポンプ１１を可変容量型斜板ピストン式として構成しで
、該ポンプ１１に一体に組込まれたものとなっている。

より具体的には、この調圧弁２８は、ポンプ１１の吐出
圧が１２０〜１６０ｋｇ／ｃｍ２の範囲となるように機
能する。すなわち、吐出圧が下限値１２０ｋｇ／Ｃｍ２
以下となるとポンプ１１をロード状態とし、吐出圧が上
限値１６０ｋｇ／ｃｍ”以上となるとポンプ１１をアン
ロード状態とする。

前記パイロット弁１６は、前後用の通路１４Ｆあるいは
１４Ｒ１したがって共通通路１３の圧力とシリンダ装置
ｌ側の圧力との差圧に応じて開閉される。このため、前
輪用のパイロット弁１６ＦＲ１１６ＦＬに対しては、通
路１４Ｆより分岐された共通パイロット通路３１Ｆが導
出され、該共通パイロット通路３１Ｆより分岐された２
本の分岐パイロット通路のうち一方の通路３１ＦＲがパ
イロット弁１６ＦＨに連なり、また他方の通路３ＩＦＬ
がパイロット弁１６ＦＬに連なっている。

そして、上記共通パイロット通路３１Ｆには、オリフィ
ス３２Ｆが介設されている。なお、後輪用のパイロット
通路も同様に構成されている。

上記各パイロット弁１６は、例えば第２図のように構成
されており、図示のものは右前輪用のものを示しである
。このパイロット弁１６は、そのケーシング３３内に、
通路１４ＦＲの一部を構成する主流路３４が形成され、
該主流路３４に対して、通路１４ＦＲが接続される。上
記主流路３４の途中には弁座３５が形成され、ケーシン
グ３３内に摺動自在に嵌挿された開閉ピストン３６がこ
の弁座３５に離着座されることにより、パイロット弁１
６ＦＲが開閉される。

上記開閉ピストン３６は、弁軸３７を介して制御ピスト
ン３８と一体化されている。この制御ピストン３８は、
ケーシング３３内に摺動自在に嵌挿されて該ケーシング
３３内に液室３９を画成しており、該液室３９は、制御
用流路４０を介して分岐パイロット通路３１ＦＲと接続
されている。

そして、制御ピストン３６は、リターンスプリング４１
により、開閉ピストン３６が弁座３５に着座する方向、
すなわちパイロット弁１６ＦＲが閉じる方向に付勢され
ている。さらに、制御ピストン３８には、連通口４２を
介して、液室３９とは反対側において、主流路３４の圧
力が作用される。これにより、液室３９内（共通通路１
３側）の圧力が、主流路３４内（シリンダ装置ＩＦＲ側
）の圧力の１／４以下となると、開閉ピストン３６が弁
座３５に着座してパイロット弁１６ＦＲが閉じられる。

ここで、パイロット弁１６ＦＲが開いている状態から、
共通通路１３例の圧力が大きく低下すると、オリフィス
３２Ｆの作用によりこの圧力低下は遅延されて液室３９
に伝達され、したがって当該パイロット弁１６ＦＲは上
記圧力低下から遅延して閉じられることになる（実施例
ではこの遅延時間を約１秒として設定しである）。

次に、前述した多弁の作用について説明する。

■切換弁９ 切換弁９は、実施例では、旋回中においてのみ減衰力が
大きくなるように切換作動される。

■リリーフ弁２１ リリーフ弁２１は、常時は閉じており、シリンダ装置１
例の圧力が所定値以上（実施例では１６０〜２００　ｋ
　ｇ／　ａｍ２）になると、開かれる。

すなわちシリング装置１側の圧力が異常上昇するのを防
止する安全弁となっている。

勿論、リリーフ弁２１は、後輪用のシリンダ装置ＩＲＲ
１ＩＲＬに対しても設けることができるが、実施例では
、重量配分が前側の方が後側よりもかなり大きく設定さ
れた車両であることを前提としていて、後輪側の圧力が
前輪側の圧力よりも太き（ならないという点を勘案して
、後輪側にはノリーフ弁２１を設けていない。

■流量制御弁１５．１９ 供給用および排出用の各流量制御弁１５．１９共に、電
磁式のスプール弁とされて、開状態と閉状態とに適宜切
換えられる。ただし、開状態のときは、その上流側と下
流側との差圧がほぼ一定となるような差圧調整機能を有
するものとなっている（流量制御の関係上、この差圧を
一定にすることが要求される）。さらに詳しくは、流量
制御弁１５．１９は、供給される電流に比例してそのス
プールの変位位置すなわち開度が変化され、この供給電
流は、あらかじめ作成、記憶された流量−電流の対応マ
ツプに基づいて決定される。すなわち、供給電流が、そ
のときの要求流量に対応している。

この流量制御弁１５．１９の制御によってシリンダ装置
１への作動液供給と排出とが制御されて、サスペンショ
ン特性が制御されることになる。

これに加えて、イグニッションＯＦＦのときは、このＯ
ＦＦのときから所定時間（実施例では２分間）、車高を
低下させる方向の制御だけがなされる。すなわち、降車
等に起因する積載荷重の変化を勘案してして車高が部分
的に高くなってしまうのを防止する（基準車高の維持）
。

■制御弁２６ 制御弁２６は、常時は励磁されることによって閉じられ
、フェイル時に開かれる。このフェイル時としては、例
えば流量制御弁１５．１９の一部が固着してしまった場
合、後述するセンサ類が故障した場合、作動液の液圧が
失陥した場合、ポンプ１１が失陥した場合等がある。

これに加えて実施例では、制御弁２６は、イグニッショ
ンＯＦＦのときから所定時間（例えば２分）経過した後
に開かれる。

なお、この制御弁２６が開いたときは、パイロット弁１
６が遅れて閉じられることは前述の通りである。

■パイロット弁１６ 既に述べた通り、オリフィス３２Ｆ、３２Ｒの作用によ
り、共通通路１３の圧力が低下してから遅延して開かれ
る。このことは、例えば流量制御弁１５の一部が開きっ
ばなしとなったフェイル時に、制御弁２６の開作動に起
因するパイロット圧低下によって通路１４ＦＲ〜］　４
ＲＬを閉じて、シリンダ装置ＩＦＲ〜ＩＲＬ内の作動液
を閉じこめ、車高維持が行なわれる。勿論、このときは
、サスペンション特性はいわゆるパッシブなものに固定
される。

制御系 第３図は、第１図に示す作動液回路の制御系統を示すも
のである。

二の第３図において、ＷＦＲは右前輪、ＷＦＬは左前輪
、ＷＲＲは右後輪、ＷＲＬは左後輪であり、Ｕはマイク
ロコンピュータを利用して構成された制御ユニットであ
る。この制御ユニットＵには各センサ５１ＦＲ〜５１Ｒ
Ｌ、５２ＦＲ〜５２ＲＬ、５３ＦＲ１５３ＦＬ、５３Ｒ
１６１〜６５からの信号が入力され、また制御ユニット
Ｕがらは、切換弁９、前記流量制御弁１５（１５ＦＲ〜
１５ＲＬ）、　　　１９　　（１９ＦＲ−１９ＲＩｌ　
　、　　制ｉ卸弁２６および後述する警報器１０１〜１
０３に対して出力される。

上記センサ５１ＦＲ〜５１ＲＬは、各シリンダ装置ＩＦ
Ｒ〜ＩＲＬに設けられてその伸び量、すなわち各車輪位
置での車高を検出するものである。センサ５２ＦＲ〜５
２ＲＬは、各シリンダ装置ＩＦＲ−ＩＲＬの液室５の圧
力を検出するものである（第１図をも参照）。センサ５
３ＦＲ５５３ＦＬ、５３Ｒは、上下方向の加速度を検出
するＧセンサである。ただし、車両Ｂの前側については
前車軸上でほぼ左対称位置に２つのＧセンサ５３ＦＲ１
５３ＦＬが設けられているが、車両Ｂの後部については
、後車軸上において左右中間位置において１つのＧセン
サ５３Ｒのみが設けられている。このようにして、３つ
のＧセンサによって、車体Ｂを代表する１つの仮想平面
が規定されているが、この仮想平面は略水平面となるよ
うに設定されている。上記センサ６１は車速を検出する
ものである。上記センサ６２はハンドルの操作速度すな
わち舵角速度を検出するものである。上記センサ６３は
、車体に作用する横Ｇを検出するものである（実施例で
は車体の２軸上に１つのみ設けである）。センサ６４は
メインアキュムレータ２２の圧力を検出するものである
。スイッチ６５は後述する制御モード切換用である。警
報器１０１−１０３は故障発生時に作動されるものであ
る。

制御ユニットＵは、基本的には、第４Ａ図、第４Ｂ図に
概念的に示すアクティブ制御、すなわち実施例では、車
両の姿勢制御（車高信号制御および車高変位速度制御）
と、乗心地制御（上下加速度信号制御）と、車両のねじ
り制御（圧力信号側＠）とを行なう。そして、これ等各
側御の結果は、最終的に、流量調整手段としての流量制
御弁１５．１９を流れる作動液の流量として表われる。

（以下余白） アクティブ制御 さて次に、各センサの出力に基づいてサスペンション特
性をどのように制御するかの一例について、第４Ａ図、
第４Ｂ図を参照しつつ説明する。

この制御の内容は、大別して、もつとも基本となる車高
センサの出力およびその微分値（車高変位速度）に基づ
いて車体Ｂの姿勢制御を行なう制御系ＸＩ、Ｘ２と、Ｇ
センサの出力に基づいて乗心地制御を行なう制御系ｘ３
と、圧力センサの出力に基づいて車体Ｂのねじれ抑制制
御を行なう制御系ｘ４と、横Ｇセンサ６３の出力に基づ
くロール振動低減制御ｘ５とからなり、以下に分設する
。

■制御Ｘｉ（車高変位成分） この制御は、バウンスと、ピッチ（ピッチング）と、ロ
ールとを抑制する３つの姿勢側制御からなり、各制御は
、Ｐ制御（比例制御）によるフィードバック制御とされ
る。

まず、符号７０は、車高センサ５１ＦＲ〜５１ＲＬのう
ち、左右の前輪側の出力ＸＦＲ，ＸＦＬを合計するとと
もに、左右の後輪側の出力Ｘ　ＲＲ。

ＸＲＬを合計して、車両のバウンス成分を演算するバウ
ンス成分演算部である。符号７１は、左右の前輪側の出
力ＸＦＲ，ＸＦＬの合計値から、左右の後輪側の出力Ｘ
ＲＲ，ＸＲＬの合計値を減算して、車両のピッチ成分を
演算するピッチ成分演算部である。符号７２は、左右の
前輪側の出力の差分ＸＦＲ−Ｘ　ＦＬと、左右の後輪側
の出力の差分Ｘ　ＲＲ−Ｘ　ＲＬ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である。

符号７３は、前記バウンス成分演算部７０で演算された
車両のバウンス成分、及び目標平均車高決定部９１から
の目標車高信号ＴＨが入力され、ゲイン係数ＫＢＩに基
づいて、バウンス制御での各車輪の流量制御弁に対する
制御量を演算するバウンス制御部である。符号７４は、
ピッチ成分演算部７１で演算された車両のピッチ成分、
および目標ピッ−チ量決定部９“２からの目標ピッチ量
Ｔｐが入力され、ゲイン係数ＫＰＩに基づいて、目標ピ
ッチ量Ｔｐに対応した車高となるようにピッチ制御での
各流量制御弁の制御量を演算するピッチ制御部である。

符号７５は、ロール成分演算部７２で演算された車両の
ロール成分、及び目標ロール量決定部９３からの目標ロ
ール量ＴＲが入力され、ゲイン係数ＫＲＦＩ　、　ＫＲ
ＲＩに基づいて、目標ロール量ＴＲに対応する車高にな
るように、ロール制御での各流量制御弁の制御量を演算
するロール制御部である。

そして、車高を目標車高に制御すべく、前記各制御部７
３．７４．７５で演算された各制御量は、各車輪毎にそ
の正負が反転（車高センサ５１ＦＲ〜５１ＲＬの車高変
位信号の正負とは逆になるように反転）させられ、その
後、各車輪に対するバウンス、ピッチ、ロールの各制御
量が加算され、制御系Ｘ１において、対応する比例流量
制御弁の流量信号ＱＦＲＩ　、　ＱＦＬＩ　、　ＱＲＲ
Ｉ　、　ＱＲＬＩが得られる。

ここで、目標車高ＴＨとしては、例えば車両の最低地上
高で示した場合例えば１５０ｍｍというようにある一定
値のままとすることができる。また、目標車高ＴＨを変
化させることもでき、この場合は、例えば車高に応じて
段階的あるいは連続可変式にＴＨを変更することができ
る（例えば車速か８０　ｋ　ｍ　／　ｈ以上となったと
きに、最低地上高を１３０ｍｍにする）。目標ピッチ量
Ｔｐは０である。目標ロール量ＴＲは通常は０であるが
、後述する逆ロールを許す制御モード４のときは、横Ｇ
に基づいて設定される。

■制御系Ｘ２（車高変位速度成分） 制御系ｘ２においては、ピッチ制御とロール制御とが行
われる。

先ず、ピッチ制御部７８に対して、前記ピッチ成分演算
部７１からのピッチ成分と、目標ピッチ量ＴＰとが入力
される。このピッチ制御部７８は、目標ピッチ量ＴＰか
ら離れる方向へのピッチ成分（車体前部の車高と車体後
部の車高との偏差となる）の変化速度、すなわち車高セ
ンサ５１ＦＲ〜５１ＲＬからの信号のサンプリング時間
（実施例ではｌｏｍｓｅｃ）毎の変化量が求められる。

そして、ピッチ量を増大させる方向への変化速度が小さ
くなるように、制御ゲインＫＰ２を用いて、各流量制御
弁に対する制御流量を決定する。

また、ロール制御部７９に対しては５前配ロ一ル量演算
部７２からのロール量（ロール角）と目標ロール量決定
手段からの目標ロール量ＴＲとが入力される。このロー
ル制御部７９は、左右前輪と左右後輪との各組毎に、目
標ロール量ＴＲから離れる方向への実際のロール量の変
化速度が小さ（なるように、制御ゲインＫ　ＲＦ２ある
いはＫ　ＲＲ２を用いて、各流量制御弁に対する制御流
量を決定する。

上記各制御部７８．７９で決定された制御量は、それぞ
れの正負が反転された後、各流量制御弁（各シリンダ装
置ＩＦＲ−ＩＲＬ）毎に加算されて、制御系Ｘ２におけ
る制御流量Ｑ　ＦＲ２ＱＦＬ２　、　ＱＲＲ２、ＱＲＬ
２が決定される。なお、各制御部７８．７９において示
すｒＳＪは微分を示す演算子である。

■制御系Ｘ３（上下加速度成分） 先ず、符号８０は、３個の上下加速度センサ５３ＦＲ１
５３ＦＬ、５３Ｒの出力ＧＦＲ，ＧＦＬ。

ＧＲを合計して、車両のバウンス成分を演算するバウン
ス成分演算部である。符号８１は、３個の上下加速度セ
ンサ５３ＦＲ１５３ＦＬ、５３Ｒのうち、左右の前輪側
の出力ＧＦＲ，ＧＦＬ、の各半分値の合計値から、後輪
側の出力ＧＲを減算して、車両のピチ成分を演算するピ
ッチ成分演算部である。符号８２は、右側前輪側の出力
ＧＦＲから、左側前輪側の出力ＧＦＬ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である。

そして、符号８３は、前記バウンス成分演算部８０で演
算された車両のバウンス成分が入力され、ゲイン係数Ｋ
Ｂ３に基づいてバウンス制御での各車輪の流量制御弁に
対する制御量を演算するバウンス制御部である。符号８
４は、ピッチ成分演算部８１で演算された車両のピッチ
成分が入力され、ゲイン係数ＫＰ３に基づいて、ピッチ
制御での各流量制御弁の制御量を演算するピッチ制御部
である。符号８５は、ロール成分演算部８２で演算され
た車両のロール成分が入力され、ゲイン係数ＫＲＦ３　
、　ＫＲＲ３に基づいて、ロール制御での各流量制御弁
の制御量を演算するロール制御部である。

そして、車両の上下振動をバウンス成分、ピチ成分、ロ
ール成分で抑えるべく、前記各制御部８３〜８５で演算
された各制御量は、各車輪毎にその正負が反転させられ
、その後、各車輪に対するバウンス、ピッチ、ロールの
各制御量が加算され、制御系Ｘ３において、対応する比
例流量制御弁の流量信号ＱＦＲ３、ＱＦＬ３　、　ＱＲ
Ｒ３、ＱＲＬ３が得られる。

■制御系Ｘ４ 先ず、ウオープ制御部９０を備えて、これは前輪側の液
圧比演算部９０ａと、後輪側の液圧比演算部９０ｂを備
えている。　′： 上記前輪側の液圧比演算部９０ａは、前輪側の２個の液
圧センサ５２ＦＲ１５２ＦＬの液圧信号ＰＦＲ，ＰＦＬ
が入力されて、前輪側の合計液圧（Ｐ　ＦＲ＋　Ｐ　Ｆ
Ｌ）に対する左右の液圧差（ＰＦＲ−Ｐ　ＦＬ）の比（
ＰＦＲ−ＰＦＬ）　／　（ＰＦＲ＋　ＰＦＬ）を演算す
る。また後輪側の液圧比演算部９０ｂは、後輪側で同様
の液圧比（ＰＲＲ−ＰＲＬ）　／　（ＰＲＲ＋Ｐ　ＲＬ
）を演算する。

そして、後輪側の液圧比をゲイン係数ωＦで所定倍した
後、これを前輪側の液圧比から減算し、その結果を、ゲ
イン係数ωＦで所定倍すると共に、前輪側ではゲイン係
数ωＣで所定倍し、その後、各車輪に対する制御量を左
右輪間で均一化すべく反転して、制御系ｘ４において、
対応する流量制御弁の流量信号ＱＦＲ４、ＱＦＬ４　、
　ＱＲＲ４、ＱＲＬ４が得られる。

■制御系Ｘ５（横Ｇ成分） 制御検出ｘ５は、横Ｇセンサ６３からの信号に基づいて
、車体に作用する横Ｇか大きくなるのを抑制して、ロー
ル振動低減のためにされる。この制御系ｘ５では、制御
部１００で制御ゲインＫＧに基づいて得られた信号を、
右側車輪と左側車輪とで符号を反転して、対応する流量
制御弁の流量信号ＱＦＲ５、ＱＦＬ５　、　ＱＲＲ５、
ＱＲＬ５が得られる。そして、前側と後側とでの制御比
率が、係数ＡＧＦによって変更される。

■各側御系ｘ１〜ｘ４の総合 以上のようにして、各流量制御弁ごとに決定された流量
信号の車高変位成分ＱＦＲＩ　、　ＱＦＬＩ　。

ＱＲＲＩ　　ＱＲＬＩ　、車高変位速度成分ＱＦＲ２゜
ＱＦＬ２　　ＱＲＲ２ＱＲＬ２　、上下加速度成分ＱＦ
Ｒ３、ＱＦＬ３　、　ＱＲＲ３、ＱＲＬ３　、圧力成分
ＱＦＲ４、ＱＦＬ４　、　ＱＲＲ４、ＱＲＬ４　、横Ｇ
成分ＱＦＲ５゜ＱＦＬ５　、　ＱＲＲ５、ＱＲＬ５は、
最終的に加算され、最終的なトータル流量信号ＱＦＲ，
ＱＦＬ、　ＱＲＲ，ＱＲＬが得られる。

第４Ａ図、第４Ｂ図で用いられた制御ゲイン等の具体的
な設定例を、次の第１表に示しである。

１１！１表 この第１表において、第４Ａ図、第４Ｂ図において示さ
れていない符号の意味するところは次の通りである。先
ず、ＸＨは車高信号対応で、その不感帯設定用である。

ＧＧは上下方向および横方向の各Ｇセンサ対応で、その
不感帯設定用である。Ｑ　ＭＡＸは流入、流出について
の最大流量の制限設定用である。Ｐ　ＭＡＸは流入圧力
の制限設定用であり、Ｐ　ＭＩＮは排出圧力の制限設定
用である。

また、第１表において、モードｌからモード７まで設定
されているが、各モードの設定特性は次の通りである。

先ず、モード１は、エンジンＯＦＦ後６０秒間使用され
るもので、停車中の車高変化防止用である。モード２は
車速零のときに使用されるもので、車両姿勢の保持のた
めのものである。モード３ないしモード７は走行中に使
用されるもので、モード３は乗心地重視の設定であり、
モード４は逆ロール設定用であり、モード５は乗心地と
操縦安定性との両立を図るものであり、モード６は乗心
地と姿勢保持との両立を図るものであり、モード７は操
縦安定性を重視した設定である。これ等モード３〜モー
ド７の使用領域の設定は、第５図あるいは第６図に示す
ように車速と横Ｇとをパラメータとして切換えられ、第
５図と第６図の態様の切換えは別途設けたモード切換ス
イッチ６５によってなされる（第３図参照）。なお、目
標車高ＴＨは所定の基準車高（例えば最低地上高で１６
０ｍｍ相当）を基準にして車速に応じて変更され、目標
ロール車高ＴＲは横Ｇをパラメータとして変更される。

モード１〜モード７の間でのモード変更の際、高いモー
ドへの移行時例えばモード３からモード５あるいはモー
ド６への移行時等は、遅延を行なうことなく直ちに行な
われる。これに対して、低モードへの移行時例えばモー
ド７からモード５あるいはモード３への移行時等は、モ
ードを１つつづ（順次小さくしていくと共に、この１つ
のモード低下の際毎にそれぞれ所定の遅延時間が設定さ
れる。より具体的には、モード７からモード５へ移行す
る場合を考えると、モード７−遅延時間経過−モード６
−遅延時間経過−モード５というように変更される。

種々の故障検出とその対応 さて次に、アクティブ制ｉ卸のために用いられる機器類
の故障検出とその対応について説明する。

先ず、故障検出したときの対応すなわちフェイル時の対
応としては、実施例では、次の故障モードＡと故障モー
ドＢと故障モードＣとの３種類有る。

故障モードＡ：故障モードＡは、アクティブ制御をフェ
イル検出時点でただちに中止し、リリーフ用制御弁２６
を開き、第８図に示す警報器１０１を作動させることに
よって行われる。

故障モードＢ：故障モードＢは、フェイルを検出したと
きに、各シリンダ装置１から作動液を最大流量で１秒間
排出しく排出用制御弁１９を１秒間全開する）、この後
リリーフ用制御弁２６を開くと共に、第８図に示す７報
器１０１．１０２．１０３を作動させる。なお、最終的
に給排制御弁１５．１９共に全開としたままとしてもよ
い。

故障モードＣ：故障モードＣは、軽微な故障に対応する
もので、第８図に示す警報器１０１を作動させるのみで
ある。

上記警報器１０１〜１０３について、第８図を参照しつ
つ説明する。先ず、７報器１０１と１０２は、メータパ
ネル１００に配設されて、ランプ点灯により文字表示を
行なうものとなっている。

このうち、警報器１０１は、アクティブサスペンション
がフェイルした旨を表示するのみとなっている。また、
警報器１０２は、特に故障モードＢに対応して［車高を
低下させたこと」を知らせると共に、この車高低下によ
っても「走行に支承がないこと」および「走行を所定速
度以下で行なうことを推奨すること」を知らせるものと
なっている。警報器１０３は、スピーカを利用した音声
式のもので、その告知内容は、警報器１０２に表示され
る内容と同じである。

上記各故障モードＡ、Ｂ、Ｃのうち、故障モードＣにつ
いては、−旦イグニッションスイッチ７１をＯＦＦした
後再びＯＮしたときは、再びアクティブ制御が開始され
る（アクティブ制御の復帰有り）。これに対して、故障
モードＡおよびＢの場合は、故障内容に応じて、−旦イ
グニッションスイッチ７１をＯＦＦした後再びＯＮＬ、
たときに、アクティブ制御を許可する場合（アクティブ
制御の復帰可能性有り）と、アクティブ制御を禁止する
場合（復帰可能性無し）との２種類有り、以下の故障内
容の説明では「１」のときが復帰可能性有りとのときを
、また「０」のときが復帰可能性無しの場合を示す。す
なわち以下の説明で例えば故障モードＡ−１として示し
たときは、故障モードがＡで、アクティブ制御の復帰可
能性有りということになり、またＡ−０とされたときは
、同じ故障モードＡであっても、アクティブ制御の復帰
可能性が無い場合を示す。

次に、故障の内容と対応する故障モードとの関係につい
て、以下に分設する。

イグニッションスイッチがＯＮされた直後は、全切換弁
９がハードの切換位置とされるが、イグニッションスイ
ッチ７１のＯＮから２秒経過しても全ての切換弁９がハ
ードの切換位置でないときは、この切換弁９が故障であ
ると判定されると共に、各切換弁９がソフトの切換位置
となるように制御される（故障モードＡ−１）。

イグニッションスイッチ７１をＯＮしてから５秒経過し
てもセンサ６４で検出されるメインアキュムレータ２２
の圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ２以上とならないとき（故障
モードＡ−０）　。

イグニッションスイッチ７１がＯＮされたときに、実際
の車高が基準車高より３０ｍｍ低いとき（故障モードＣ
）。

リリーフ用の制御弁２６がＯＦＦされてから５秒後に、
メインアキュムレータ２２の圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ２
以上のとき（故障モードＡ−Ｏ）。

圧力センサ６４の出力信号が４．５■以上のとき（１〜
４Ｖの範囲・が正常な出力値で故障モードＡ−０）。

圧力センサ６４の出力信号が０．５Ｖ以下のとき（故障
モードＡ−１）。

圧力センサ６４の出力信号が、１８５ｋｇｆ／ｃｍ２以
上を示すとき（故障モードＡ−０）。

圧力センサ６４の出力信号が１００ｋｇｆ／ｃｍ２以下
を示してアクティブ制御が休止されているときに、圧力
センサ６４の出力信号が５秒以上の間圧力上昇を示さな
い場合（故障モードＡ−Ｏ）。

調圧弁２８によるアンロードのカットアウトからカット
インまでの時間が１秒以下で、５秒連続して発生した場
合（故障モードＡ−１）。

圧力センサ６４からの出力信号の１秒間での変化量が２
ｋｇｆ／ｃｍ２以下であることが、１０分以上継続した
場合（故障モードＡ−０）。

調圧弁２６がカットインの状態であるにも拘らず、圧力
センサ６４からの出力信号の１秒間での変化量が２ｋｇ
ｆ／ｃｍ２以下であることが５秒以上連続した場合（故
障モードＡ−０）。

上下Ｇあるいは横Ｇを検出するセンサ５３あるいは６３
の出力信号が０．１Ｇ以上の変化を検出したときに、圧
力センサ６４の出力信号が１秒間に２ｋｇｆ／ｃｍ２以
上変化しないことが５秒間継続した場合（故障モードＡ
−１）。

車輪のバンブ量が３０ｍｍ以上となったことが検出され
てから、圧力センサ６４からの出力信号の変化量が１秒
間に２ｋｇｆ／ｃｍ２以上変化しないことが５秒以上継
続した場合（故障モードＡ−１）。

圧力センサ６４で９０ｋｇ’ｆ／。ｍ２以下の圧力が検
出された場合（故障モードＡ−１）。

各センサやアクチュエータが断線したとき（故障モード
Ａ−０）。

リザーバタンク１２内の作動流量が所定の下限値以下に
なったことが１秒以上検出されたとき（故障モードＡ−
０）。

各シリンダ圧センサ５２の出力信号が０．５Ｖ以下また
は４．５Ｖ以上となったとき（１〜４■が正常な出力範
囲で、故障モードＡ−０）。

車輪がリバウンド状態からさらにリバウンドしたときに
、シリンダ圧センサ５２が、圧力上昇といつとを３００
ｍ５ｅｃ以上継続して出力したとき（故障モードＢ−０
）。

車輪がバンブ状態から更にバンブしたときに、シリンダ
圧センサ５２が、圧力降下ということを３００ｍ５ｅｃ
以上継続して出力した場合（故障モードＢ−０）。

車輪が３０ｍｍ’ＱＪ上バンブした状態で、シリンダ圧
センサ５２が、３０ｋｇｆ／ｃｍ２以下という出力信号
を３００ｍｓ　ｅ　ｃ以上継続して出力した場合（故障
モードＢ−０）。

車輪が６０ｍｍ以上リバウンドした状態で、シリンダ圧
力センサ５２が、１００ｋｇｆ／ｃｍ２以上という出力
信号を３００ｍ５ｅｃ以上継続して出力した場合（故障
モードＢ−０）。

ある車輪の車高が３０　ｍ　ｍ以上変化してから０．３
秒の間に、シリンダ圧力センサ５２の出力信号が上記３
０ｍｍ以上の車高変化前の圧力と変わらないとき（故障
モードＡ−１）。

車高センサ５１の出力信号が０１５Ｖ以下または４．５
Ｖ以上のとき（１〜４■が正常出力範囲で、故障モード
Ａ−０）。

ある車輪の上下Ｇが０．１以上変化してから３秒の間、
その車輪の車高センサの出力信号が変化しない（故障モ
ードＡ−１）。

Ｇセンサ５３．６３の出力信号が、１秒以上継続して０
．５Ｖ以下または４．５■以上のとき（１〜４■が正常
な出力範囲で、故障モードＡ−Ｏ）。

２個または３個の上下Ｇセンサ５３の出力が１００ｍ５
ｅｃ前の出力と異なっているのに、他の上下Ｇセンサの
出力がｔｏｏｍｓｅｃ前の出力と変わっていないという
状態が５００ｍ５ｅｃ以上継続したとき（故障モードＡ
−１）。

車高センサ５１の出力値が、１０分間の間−度も目標値
近傍（±２ｍｍの範囲）とならないとき（故障モードＡ
−１）。

全ての切換弁９が同一の切換位置にならないという状態
が１秒以上継続したとき（故障モードＡ１）。

各切換弁９が同一の切換位置となるが、１０秒の間に指
令切換位置とならないとき（故障モードＡ−１）。

横Ｇセンサ６３の出力が０．５Ｖ以下または４．５Ｖ以
上であるとき（１〜４Ｖが正常の出力範囲で、故障モー
ドＡ−０）。

舵角センサ６２の出力が０．５Ｖ以下または４．５Ｖ以
上であるとき（１〜４■が正常の出力範囲で、故障モー
ドＡ−０）。

ＣＰＵのエラー（故障モードＡ−０）。

故障対応制御の詳細 さて次に、第７図＝子亨罰に示すフローチャートを参照
しつつ、故障時の制御について説明する。なお、以下の
説明でＰはステップを示す。

先ず、ＰＩにおいて、フラグＦが１であるか否かが判別
されるが、このフラグＦは１のときが故障発生時である
ことを示す。このＰｌの判別でＹＥＳのときは、Ｐ２に
おいて、故障信号すなわち故障の種類を示す信号が入力
された後、Ｐ３においてこの故障の種類が前述の故障モ
ードのいずれであるかが識別される。この後は、Ｐ５〜
Ｐ１６の処理によって、故障モードに対応した故障対応
の制御が行なわれる。すなわち、Ｐ５〜Ｐ７が故障モー
ドＢに対応したものであり、Ｐ８〜ＰＩＯが故障モード
Ａ−０に対応したものであり、Ｐ１１〜Ｐ１３が故障モ
ードＡ−１に対応したものであり、Ｐ１４〜Ｐ１６が故
障モードＣに対応したものである。

Ｐ５、Ｐ８、ｐＨ、Ｐｌ４の全ての判別がＮＯのときは
、−旦制御が休止される。

前記Ｐ３の判別でＮｏのときは、故障未発生であってそ
のままリターンされるが、このときに前述のアクティブ
制御が行なわれる。

前記Ｐ１の判別でＹＥＳのときは、Ｐｌ８において故障
モードがＢあるいはＡ−０であるか否かが判別される。

このＰｌ８の判別でＹＥＳのときは、そのままリターン
される（アクティブ制御の復帰なし）　また、Ｐｌ８の
判別でＮｏのときは、Ｐｌ９においてイグニッションス
イッチがＯＦＦされたときであるか否かが判別され、こ
の判別でＮＯときはそのままリターンされる。そして、
Ｐｌ９の判別でＹＥＳのときは、Ｐ２Ｏにおいてフラグ
ＦがＯにリセットされる（再びイグニッションスイ゛ツ
チをＯＮしたときにアクティブ制御の復帰可能性有り）
。

【図面の簡単な説明】

第１図はアクティブサスペンションの全体回路例を示す
図。 第２図は第１図中のパイロット弁の一例を示す断面図。 第３図は第１図に示す回路の制御系統を示す図。 第４Ａ図、第４Ｂ図はアクティブ制御を行なうための一
例を示す全体系統図。 第５図、第６図は各モードの使用領域の設定例を示す図
。 第７図は本発明の制御例を示すフローチャート。 第８図は警報器の配置例を示す図。 １９ＦＲ−１９ＲＬ　：排出用制御弁 １０１〜１０３：警報器 Ｕ：制御ユニット ＩＦＲ−ＩＲＬニジリンダ装置 １５ＦＲ−１５ＲＬ　：供給用制御井 第５図 虫 速 （ｋｍ／ｈ） 第６ 図 ８゜ 巾　皇　（ｋｍ／ｈ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体と各車輪との間に架設されて作動流体の給排
   に応じて車高を調整するシリンダ装置を備え、該シリン
   ダ装置に対する作動流体の給排を制御することにより車
   体の姿勢制御を行なうようにした車両のサスペンション
   装置において、 前記姿勢制御が正常に行なわれなくなる故障が発生した
   ことを検出する故障検出手段と、 前記故障検出手段により故障が検出されたとき、前記姿
   勢制御を中止させると共に車高を強制的に低下させる故
   障時対応手段と、 前記故障時対応手段が作動されたとき、車高が低下され
   た旨および車高低下によっても走行に支承がない旨を知
   らせる警報手段と、 を備えていることを特徴とする車両のサスペンション装
   置。