JPH05238222A

JPH05238222A - 車両用サスペンション制御装置

Info

Publication number: JPH05238222A
Application number: JP4394192A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Harayoshi; 光彦原良; Tadao Tanaka; 忠夫田中
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1993-09-17
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JP2707509B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低μ路でのロ−ル制御時には減衰力を低くし
て、タイヤのグリップ性を確保してアンダステア助長を
抑制すること。【構成】車体にロ−ルが発生する要因を検出するロ−
ル検出手段と、ロ−ル剛性可変のサスペンションユニッ
トと、ロ−ル検出手段の検出出力に応じた設定値に上記
サスペンションユニットのロ−ル剛性を制御するコント
ロ−ルユニット３６とを備えた車両用サスペンション制
御装置において、路面とタイヤ間の摩擦係数を検出する
路面μ推定部５５とを有し、コントロ−ルユニット３６
は路面μ推定部５５で検出される摩擦係数が所定値より
低いときは所定値以上のときに比べてロ−ル検出手段の
検出出力に応じたロ−ル剛性設定値を低下させるように
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は旋回時の車体のロ−ルを
抑制する車両用サスペンション制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋回時に外輪側のサスペンションユニッ
トの空気ばね室に空気をハンドル角、ハンドル角速度、
車速に応じた設定量だけ供給し、内輪側から設定量だけ
空気を排出すると共に減衰力を硬くするように制御し
て、旋回時のロ−ルを抑制するようにした車両用サスペ
ンション装置が実開昭６４−６２１０８号公報等で広く
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような車両用サス
ペンション装置を搭載した車両を路面摩擦係数が高い高
μ路で旋回走行させた場合には旋回時に車体に発生する
ロ−ルを効果的に抑制することができる。

【０００４】しかし、上記装置を搭載した車両を路面摩
擦係数が低い低μ路で旋回走行させた場合には、減衰力
を硬くすることによりタイヤの路面追従性が悪くなって
いるため、アンダステアを助長するという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は低μ路でのロ−ル制御時には減衰力を低
くして、タイヤのグリップ性を確保してアンダステア助
長を抑制するようにした車両用サスペンション制御装置
を提供することにある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明に係わる車両用
サスペンション制御装置は、車体にロ−ルが発生する要
因を検出するロ−ル検出手段と、ロ−ル剛性可変のサス
ペンションユニットと、上記ロ−ル検出手段の検出出力
に応じた設定値に上記サスペンションユニットのロ−ル
剛性を制御する制御手段とを備えた車両用サスペンショ
ン制御装置において、路面とタイヤ間の摩擦係数を検出
する摩擦係数検出手段とを有し、

【０００７】上記制御手段は上記摩擦係数検出手段で検
出される摩擦係数が所定値より低いときは所定値以上の
ときに比べて上記ロ−ル検出手段の検出出力に応じたロ
−ル剛性設定値を低下させるように構成されている。

【０００８】

【作用】摩擦係数検出手段で検出される摩擦係数が所定
値より低いときは所定値以上のときに比べてロ−ル検出
手段の検出出力に応じたロ−ル剛性設定値を低下させる
ようにしている。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図１において、ＦＳ１は左前輪側のサスペ
ンションユニット、ＦＳ２は右前輪側のサスペンション
ユニット、ＲＳ１は左後輪側のサスペンションユニッ
ト、ＲＳ２は右後輪側のサスペンションユニットであ
る。これら各サスペンションユニットＦＳ１，ＦＳ２，
ＲＳ１，ＲＳ２は夫々互いに同様の構造を有しているの
で、前輪用と後輪用または左輪用と右輪用とを区別して
説明する場合を除いて、サスペンションユニットは符号
Ｓを用いて説明する。

【００１０】サスペンションユニットＳはショックアブ
ソーバ１を備えている。このショックアブソーバ１は車
輪側に取付けられたシリンダと、同シリンダ内に揺動自
在に嵌装されたピストンを有するとともに上端を車体側
に支持されたピストンロッド２とを備えている。また、
サスペンションユニットＳは、このショックアブソーバ
１の上部に、ピストンロッド２と同軸的に、車高調整の
機能を有する空気ばね室３を備えている。この空気ばね
室３はその一部をベローズ４により形成されており、ピ
ストンロッド２内に設けられた通路２ａを介してこの空
気ばね室３へ空気を給排することにより、車高を上昇ま
たは下降させることができる。

【００１１】また、ピストンロッド２の中には下端に減
衰力を調節するための弁５ａを備えたコントロールロッ
ド５が配設されている。同コントロールロッド５はピス
トンロッド２の上端に取付けられたアクチュエータ６に
より回動されて弁５ａを駆動する。この弁５ａの回動に
よりサスペンションユニットの減衰力はハード（堅
い）、ミディアム（中間）、ソフト（柔らかい）の３段
階に設定される。

【００１２】コンプレッサ１１はエアクリーナ１２から
取り入れた大気を圧縮して、ドライヤ１３及びチェック
バルブ１４を介して高圧リザーブタンク１５ａに送給す
る。つまり、コンプレッサ１１は、エアクリーナ１２か
ら取入れた大気を圧縮してドライヤ１３へ供給するの
で、同ドライヤ１３内のシリカゲル等によって乾燥され
た圧縮空気が高圧リザーブタンク１５ａに溜められるこ
とになる。コンプレッサ１６は、その吸い込み口を低圧
リザーブタンク１５ｂに吐出口を高圧リザーブタンク１
５ａに夫々接続されている。１８は、低圧リザーブタン
ク１５ｂ内に圧力が第１の設定値（例えば、大気圧）以
上になるとオンする圧力スイッチである。そして、コン
プレッサ１６は同圧力スイッチ１８のオン信号を出力す
ると、後述するコントロールユニット３６からの信号に
よりオンするコンプレッサリレー１７により駆動され
る。これにより低圧リザーブタンク１５ｂ内の圧力は常
に上記第１の設定値以下に保たれる。

【００１３】そして、この高圧リザーブタンク１５ａか
ら各サスペンションユニットＳへの給気は図１の実線矢
印で示すように行われる。すなわち、高圧リザーブタン
ク１５ａ内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１９、フロ
ント用給気ソレノイドバルブ２０、チェックバルブ２
１、フロント左用ソレノイドバルブ２２、フロント右用
ソレノイドバルブ２３を介してサスペンションユニット
ＦＳ１，ＦＳ２に送給される。また、同様に高圧リザー
ブタンク１５ａ内の圧縮空気は給気流量制御バルブ１
９、リヤ用給気ソレノイドバルブ２４、チェックバルブ
２５、リヤ左用のソレノイドバルブ２６、リヤ右用のソ
レノイドバルブ２７を介してサスペンションユニットＲ
Ｓ１，ＲＳ２に送給される。

【００１４】一方、各サスペンションユニットＳからの
排気は図１の破線矢印で示すように行われる。つまり、
サスペンションユニットＦＳ１，ＦＳ２内の圧縮空気
は、ソレノイドバルブ２２，２３、三方向弁から成る排
気方向切換えバルブ２８を介して低圧リザーブタンク１
５ｂ内に送給される場合と、ソレノイドバルブ２２，２
３、排気方向切換えバルブ２８、チェックバルブ２９、
ドライヤ１３、排気ソレノイドバルブ３１、チェックバ
ルブ４６及びエアクリーナ１２を介して大気に排出され
る場合とがある。同様に、サスペンションユニットＲＳ
１，ＲＳ２内の圧縮空気は、ソレノイドバルブ２６，２
７、排気方向切換えバルブ３２を介して低圧リザーブタ
ンク１５ｂ内に送給される場合と、ソレノイドバルブ２
６，２７、排気方向切換えバルブ３２、チェックバルブ
３３、ドライヤ１３、排気ソレノイドバルブ３１、チェ
ックバルブ４６及びエアクリーナ１２を介して大気に排
出される場合とがある。なお、チェックバルブ２９，３
３とドライヤ１３との間には排気方向切換えバルブ２
８，３２と低圧リザーブタンク１５ｂとを直接連通する
通路と比して小径絞りＬが介装された通路が設けられて
いる。

【００１５】なお、上述したソレノイドバルブ２２，２
３，２６，２７，２８及び３２は、図５（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、ＯＮ（通電状態）で矢印Ａのよう
な空気の流通を、ＯＦＦ（非通電）で矢印Ｂのような空
気の流通を夫々許容する。また、給気ソレノイドバルブ
２０，２４及び排気ソレノイドバルブ３１は図６（Ａ）
及び（Ｂ）に示すように、ＯＮ（通電状態）で矢印Ｃの
ような空気の流通を許容し、ＯＦＦ（非通電状態）で空
気の流通を禁止する。また、給気流量制御バルブ１９は
オフ状態（非通電）では図７（Ａ）に示すようにオリフ
ィスｏを介して空気が流通するため、空気流量は少な
く、オン状態（通電）では図７（Ｂ）に示すようにオリ
フィスｏ及び大径路Ｄを介して空気が流通するため、空
気流量は多くなる。

【００１６】３４Ｆは車両の前部右側サスペンションの
ロアアーム３５と車体との間に取付けられ前部車高を検
出する前部車高センサ、３４Ｒは車両の後部左側サスペ
ンションのラテラルロッド３７と車体との間に取付けら
れ後部車高を検出する後部車高センサである。両車高セ
ンサ３４Ｆ及び３４Ｒで夫々検出された信号は、入力回
路、出力回路、メモリ及びマイクロコンピュータを備え
たコントロールユニット３６へ供給される。

【００１７】３８は、スピードメータに内蔵された車速
センサであり、検出した車速信号をコントロールユニッ
ト３６へ供給する。３９は、車体に作用する加速度を検
出する加速度センサであり、検出した加速度信号をコン
トロールユニット３６へ供給する。３０はロール制御モ
ードをソフト（SOFT）、オート（AUTO）、スポーツ（SP
ORTS）に選択するロール制御モード選択スイッチ、４０
はステアリングホイール４１の回転速度、すなわち、操
舵角速度を検出する操舵センサである。４２は図示しな
いエンジンのアクセルペタルの踏み込み角を検出するア
クセル開度センサである。これらロール制御選択スイッ
チ３０、センサ４０及び４２の検出した信号はコントロ
ールユニット３６に供給される。４３はコンプレッサ１
１を駆動するためのコンプレッサリレーであり、このコ
ンプレッサリレー４３はコントロールユニット３６から
の制御信号により制御される。４４は、高圧リザーブタ
ンク１５ａ内の圧力が第２の設定値（例えば、７kg／cm
² ）以下になるとオンする圧力スイッチであり、この圧
力スイッチ４４の信号はコントロールユニット３６に供
給される。そして、コントロールユニット３６は、高圧
リザーブタンク１５ａ内の圧力が第２の設定値以下にな
り、圧力スイッチ４４がオンであっても圧力スイッチ１
８がオン、つまりコンプレッサ１６が駆動しているとき
は、コンプレッサ１１の駆動を禁止するように構成され
ている。４５はソレノイドバルブ２６，２７を互いに連
通する通路に設けられた圧力センサであり、リヤ側のサ
スペンションユニットＲＳ１，ＲＳ２の内圧を検出す
る。

【００１８】なお、上述の各ソレノイドバルブ１９，２
０，２２，２３，２４，２６，２７，２８，３１及び３
２の制御はコントロールユニット３６からの制御信号に
より行われる。

【００１９】ところで、ステアリングホイ−ル４１の回
転はステアリングシャフト５１を介して前輪を操舵する
前輪操舵アクチュエ−タとしてのパワ−ステアリング装
置５２に伝達される。このパワ−ステアリング装置５２
には前輪操舵アクチュエ−タの左右の圧力室の圧力ＰL
，ＰR を検出するための圧力センサ５３，５４がそれ
ぞれ設けられている。これら圧力センサ５３，５４から
のセンサ信号により、両圧力室間の差圧をパワステ圧と
して求めるようにしている。

【００２０】そして、前述した圧力センサ５３，５４で
検出された左右の圧力室の圧力ＰL，ＰR は路面μを推
定する路面μ推定部５５に出力される。この路面μ推定
部５５には上述した車速センサ３８で検出された車速Ｖ
及びステアリングホイ−ル４１の操舵角、つまりハンド
ル角を検出するハンドル角センサ（図示しない）からの
ハンドル角θH が入力されている。

【００２１】以下、図２を参照して路面μ推定部５５の
詳細な構成について説明する。図２において、圧力セン
サ５３，５４で検出された左右の圧力室の圧力ＰL ，Ｐ
R は減算部６０に送られ、パワステ圧ΔＰ（＝ＰR −Ｐ
L ）が演算される。このパワステ圧ΔＰは位相補償フィ
ルタ６１を介して路面μ演算部６２に供給される。

【００２２】ここで、位相補償フィルタ６１は、ノイズ
を除去するとともに、ステアリングホイ−ル４１の操舵
過渡期でのハンドル角θH に対するパワステ圧ΔＰの位
相進みを補償するためのフィルタである。つまり、ステ
アリングホイ−ル４１の切り込み時、ハンドル角θH に
対してパワステ圧ΔＰは早めに大きく立ち上がり、これ
に対して、切り戻し時にあっては、ハンドル角θH に対
しパワステ圧ΔＰは早めに立ち下がることになるが、し
かしながら、位相補償フィルタ６１にて、パワステ圧Δ
Ｐにフィルタ処理を施すことにより、ハンドル角θH と
パワステ圧ΔＰとの間での位相のずれを除去することが
できる。

【００２３】そして、路面μ演算部６２では、パワステ
圧ΔＰ、ハンドル角θH 及び車速Ｖから路面μを検出即
ち算出することになるが、以下に、その算出の原理を図
３を参照して説明する。

【００２４】右前輪1Rが操舵されたとき、右前輪1Rの進
行方向Ｒに対する右前輪1Rの傾き角、即ち、横滑り角を
βｆとすれば、コ−ナリングフォ−スCFは、数１で表す
ことができる。

【００２５】

【数１】

【００２６】ここで、横滑り角βｆに対するコ−ナリン
グフォ−スCFは、図４に示されるように、路面の状況に
よって大きく異なるものであり、その路面μが高い程、
横滑り角βｆの増加に伴って大きな値となる。尚、図３
中、Ｌは、車体の長手方向に沿うラインを示し、δｆ
は、前輪操舵角を示している。

【００２７】コ−ナリングフォ−スCFとパワステ圧ΔＰ
とは、図３から明らかなように力学的な関係からほぼ比
例関係にあることから、上式をパワステ圧ΔＰで書き直
せば、次式が得られる。 ΔＰ＝Ｃ１・βｆ・μ …（１）ここで、Ｃ１は定数である。一方、横滑り角βｆに関し
ては、車速Ｖ、ハンドル角θH 及び路面μから次式で表
すことができる。 βｆ＝Ｃ３・Ｖ² ・θH ／（μ＋Ｃ２・Ｖ² ） …（２）ここで、Ｃ２，Ｃ３は夫々定数である。（１）式及び
（２）式から、パワステ圧ΔＰとハンドル角θH との
比、即ち、ΔＰ／θH は、次式で表すことができる。 ΔＰ／θH ＝μ・Ｃ１・Ｃ３・Ｖ² ／（μ＋Ｃ２・Ｖ² ） …（３）

【００２８】従って、路面μ推定部５５に供給されたパ
ワステ圧ΔＰ、ハンドル角θH 及び車速Ｖを上記の
（３）式に代入することにより、路面μを算出すること
ができる。

【００２９】路面μ推定部５５で算出された路面μは、
次ぎにμ変動制御部６３及び安定化フィルタ６４を経て
出力されることになる。ここで、μ変動制限部６３は、
路面μの変化率が所定の範囲内にあるとき、次の安定化
フィルタ６４に路面μを出力し、そして、安定化フィル
タ６４は、路面μの値を安定化させるためのフィルタで
ある。そして、路面μ推定部５５は路面μ値として、Ｒ
ＭＵ値を上述したコントロ−ルユニット３６に出力す
る。

【００３０】次に、上記のように構成された本発明の一
実施例の動作について説明する。図１４はコントロール
ユニット３６で行われる一連のロール制御を概略的に示
すフローチャートである。まず、悪路判定手段としての
悪路判定ルーチン（ステップＡ１）において、いわゆる
悪路判定処理が行われる。つまり、この悪路判定ルーチ
ンではフロント車高センサ３４Ｆの出力変化がＭHz以上
（２秒間にＮ回以上）のときには、悪路判定として、こ
の時のＧセンサ３９の不感帯を広げて、ロール制御の誤
操作を少なくしている。そして、ロール制御手段として
のロール制御ルーチン（ステップＡ２）において、ロー
ル制御、つまり縮み側のサスペンションユニットに給気
され、伸び側のサスペンションユニットからは排気され
て、旋回時の車体のロールを防止している。また、この
ロール制御時の給排気時間は給排気時間補正手段として
の給排気補正ルーチン（ステップＡ３）において補正さ
れて、４輪独立の給排気時間が補正されて求められる。
さらに、減衰力切換手段としての減衰力切換ルーチン
（ステップＡ４）において、各サスペンションユニット
の減衰力がハード（堅い）、ミデイアム（中間）、ソフ
ト（柔らかい）のうちのいずれか最適なものに設定され
る。

【００３１】次に、図１５〜図１９のフローチャートを
参照してロール制御ルーチン（ステップＡ２）の詳細な
動作について説明する。まず、車速センサ３８で検出さ
れる車速Ｖ、Ｇセンサ３９から出力される左右方向の加
速度Ｇ及びその微分値数２、操舵センサ４０で検出され
るハンドル角速度数３がコントロールユニット３６に読
み込まれる（ステップＣ１〜Ｃ３）。そして、ハンドル
角速度数４が 30deg／sec より大きいか判定される（ス
テップＣ４）。つまり、ハンドルが操舵されたか判定さ
れる。上記ステップＣ４において、「ＹＥＳ」と判定さ
れると「Ｇ×数５」は正か判定される（ステップＣ
５）。つまり、左右方向の加速度Ｇとハンドル角速度数
６は同一方向であるか判定されるもので、「正」と判定
された場合には切込み側、「負」と判定された場合には
切返し側にハンドルが操舵されていることを意味してい
る。上記ステップＣ５で「ＹＥＳ」と判定された場合に
は、ユーザの好みに応じて選択される図８ないし図１０
のＶ−数７マップのいずれかのマップが参照されて、車
速及びハンドル角速度に応じた制御レベルＴCHが求めら
れる（ステップＣ６）。このステップＣ６においては、
ロール制御選択スイッチ３０により、ロール制御モード
としてソフトモードが選択されている場合には図８のマ
ップが、ロール制御モードとしてオートモードが選択さ
れている場合には図９のマップが、ロール制御モードと
してスポーツモードが選択されている場合には図１０マ
ップが選択される。そして、各マップの制御レベルＴCH
に対応して図１２に示すような給排気時間及び減衰力が
選択される。なお、図８〜図１０及び図１２に示される
ハンドル角速度数８、車速Ｖ、制御レベル、モード、給
排気時間及び減衰力の関係はコントロールユニット３６
内のメモリに記憶されている。

【００３２】

【数２】

【００３３】

【数３】

【００３４】

【数４】

【００３５】

【数５】

【００３６】

【数６】

【００３７】

【数７】

【００３８】

【数８】

【００３９】そして、図２０及び図２１を用いて詳細を
後述する給排気補正ルーチンにより前後輪独立の給排気
時間ＴCS，ＴCEが補正されて算出される（ステップＣ
７）。次に、制御フラグがセット中か歪か判定される
（ステップＣ８）。まだ、ロール制御は開始されていな
いので、「ＮＯ」と判定されてステップＣ９に進む。こ
のステップＣ９において、給排気フラグＳＥＦがセット
されているか判定される。上記した給排気補正ルーチン
（ステップＣ７）において給排気フラグＳＥＦがセット
されている場合には、制御フラグがセットされ、給排気
タイマＴ＝０とされる（ステップＣ１０，Ｃ１１）。そ
して、ステップＣ１２に進んで差圧保持中、つまり後述
する差圧保持フラグがセットされているか否か判定され
る。差圧がある場合にはフロント及びリヤの排気方向切
換えバルブ２８，３２がオフされて、フロントあるいは
リヤから排出される空気を低圧リザーブタンク１５ｂに
排出させるようにしている。これは差圧保持中の状態に
おいては排気方向切換バルブ２８，３２がオンであるの
で、追加の給排気制御を行うためにはこれら排気方向切
換バルブ２８，３２をオフにする必要があるからであ
る。次に、上記ステップＣ７の給排気補正ルーチンにお
いて、給気係数ＫS ＝３がセットされているか判定され
（ステップＣ１４）、セットされていない場合（つま
り、ＫS ＝１）には給気流量制御バルブ１９がオンされ
て、大径路Ｄ（図７）が開き給気流量を増大させている
（ステップＳ１５）。つまり、ＫS ＝１は図２０で示す
ように、車速−ハンドル角速度マップから制御レベルＴ
CHが求められている場合であるため、迅速なロール制御
を行なうために空気流量を大きくするためである。

【００４０】次に、フロント及びリヤ給気バルブ２０，
２４がオンされる（ステップＣ１６）。そして、左右方
向の加速度Ｇの向きがコントロールユニット３６で判定
される（ステップＣ１７）。つまり、左右方向の加速度
Ｇの方向が正か負か判定される。ここで、加速度Ｇが正
である場合には、加速度Ｇは進行方向に向かって右側、
つまり左旋回であると判定される。一方、加速度Ｇが負
である場合には加速度Ｇは進行方向に向かって左側、つ
まり右旋回であると判定される。従って、加速度Ｇが右
（左旋回）であると判定されると、フロント及びリヤ左
ソレノイドバルブ２２及び２６がオンされる（ステップ
Ｃ１８）。これにより、左側のサスペンションユニット
の各空気ばね室３内の空気は夫々オン状態にあるバルブ
２２，２６を介して低圧リザーブタンク１５ｂ内に排出
されると共に、右側のサスペンションユニットの各空気
ばね室３内へは夫々オン状態にある給気バルブ２０，２
４及びオフ状態にあるバルブ２３，２７を介して高圧リ
ザーブタンク１５ａから空気が供給される。一方、加
速度Ｇが左側（右旋回）であると判定されると、フロン
ト及びリヤ右ソレノイドバルブ２３，２７がオンされる
（ステップＣ１９）。これにより右側のサスペンション
ユニットの各空気ばね室３内の空気は夫々オン状態にあ
るバルブ２３，２７を介して低圧リザーブタンク１５ｂ
内に排出されると共に、左側のサスペンションユニット
の各空気ばね室３内へは夫々オン状態にある給気バルブ
２０，２４及びオフ状態にあるバルブ２２，２６を介し
て高圧リザーブタンク１５ａから空気が供給される。

【００４１】次に、ゆり戻しフラグがリセットされ、上
述した差圧保持フラグがセットされ、デューティタイマ
ＴD 、デューティカウンタＴｎ、デューティタイムカウ
タＴmnがゼロに設定される（ステップＣ２０〜２４）。
以下、上記ステップＣ１の処理に戻る。そして、ステッ
プＣ１〜Ｃ７の処理を経てステップＣ８の処理に移る。
このときは制御フラグがセット中であるため、ステップ
Ｃ８で「ＹＥＳ」と判定されてステップＣ２５に進む。
そして、このステップＣ２５でタイマＴがインターバル
時間ＩＮＴを加算されて更新される。そして、タイマＴ
の計数値が給気時間ＴCS以上あるいはタイマＴの計数値
が排気時間ＴCE以上になるまでは、左右Ｇの方向に応じ
て左右のサスペンションユニットの各空気ばね室の給気
及び排気を行うロール制御が継続して行われる。ところ
で、タイマＴの計数値が排気時間ＴCS以上になるとステ
ップＣ２６で「ＹＥＳ」と判定されて、流量制御バルブ
１９がオフされ、給気ソレノイドバルブ２０，２４がオ
フされて、給気動作が停止される（ステップＣ２７，Ｃ
２８）。これにより、給気された側の空気ばね室３は給
気時間ＴCSだけ給気された高圧状態に保持される。ま
た、タイマＴの計数値が排気時間ＴCE以上になるとステ
ップＣ２９で「ＹＥＳ」と判定されて、排気方向切換え
バルブ２８，３２がオンされ、排気動作が停止される
（ステップＣ３０）。これにより、排気された側の空気
ばね室３は排気時間ＴCEだけ排気された低圧状態に保持
される。そして、左右方向の加速度Ｇの方向がメモリＭ
ｇに記憶され、「タイマＴ≧ＴCS」である場合には制御
リセットされてロール制御が停止されて、その状態が保
持される（ステップＣ３２，３３）。このようにして、
旋回走行時に車体に発生するロールが抑制される。

【００４２】以上の処理はハンドルが急激に燥舵された
場合について述べたが、「数９≦30deg/sec 」の場合で
も「Ｇ×数１０」が正である場合には（ステップＣ３
４）、図１１のＧセンサマップが参照されて制御レベル
ＴCGが求められ、以下ＴCHを求めた場合と同様の処理が
行われて、ロール制御が行われる。図１１においてＶ1
は30km／ｈ、Ｖ2 は 130km／ｈに設定されている。この
制御レベルＴCGに対応する給排気時間及び減衰力は図１
３から求められる。やはり、図１１及び図１３に示され
る左右Ｇ、車速Ｖ、制御レベル、モード、給排気時間及
び減衰力の関係は、コントロールユニット３６内のメモ
リに記憶されている。この図１１及び図１３から明らか
なように、やはりこのＧセンサマップから最終的に求め
られる給排気時間は制御スイッチ３０により選択された
モードに応じて異なるものである。なお、図１３にソフ
トモードの記載がないが、これはソフトモードが選択さ
れた場合、Ｇセンサマップにおいては制御レベルが常に
ゼロであることを意味する。

【００４３】

【数９】

【００４４】

【数１０】

【００４５】なお、後で給排気時間補正ルーチンＣ７の
説明において詳述するが、本装置においては前輪側の給
気時間と後輪側の給排気時間とが互いに異なるように設
定されている。それ故、給排気時間のカウント及びそれ
に基づき給排気時間は前輪側と後輪側とで独立して行わ
れる。

【００４６】ところで、「Ｇ×数１１」が負の場合、つ
まりハンドルが戻し側にある場合には図９のマップが参
照されて戻し側の車速−ハンドル角速度マップが参照さ
れて（ステップＣ３６）、しきい値数１２が求められ、
戻し側のハンドル角速度数１３≧数１４であるかが判定
される（ステップＣ３７）。このステップＣ３７で「Ｙ
ＥＳ」と判定された場合には左右方向の加速度Ｇの時間
的変化数１５が 0.6ｇ/sec以上であるか判定される（ス
テップＣ３８）。ここで、上記ステップＣ３７及びＣ３
８で「ＹＥＳ」と判定された場合、つまり旋回走行から
直進走行に移行する際にハンドルを急激にその中立位置
に向けて戻しかつ加速度Ｇの時間的変化Ｇが大きい場合
には、単体がその中立状態を通り過ぎて反対側へロール
する所謂揺り戻しが発生してしまうので、これを防止す
るためにステップＣ３９以降の処理を行う。

【００４７】

【数１１】

【００４８】

【数１２】

【００４９】

【数１３】

【００５０】

【数１４】

【００５１】

【数１５】

【００５２】ステップＣ３９ではゆり戻しフラグがセッ
トされているか判定される。ここで、初めてこのステッ
プＳ３９に来た場合にはゆり戻しフラグはセットされて
いないので、「ＮＯ」と判定されてゆり戻しフラグがセ
ットされ、ゆり戻しタイマＴY が「０」にセットされる
（ステップＣ４０，Ｃ４１）。そして、メモリＭｇに記
憶された加速度Ｇが左（右旋回）であると判定される
と、フロント及びリヤ右のソレノイドバルブ２３，２７
がオフされ、加速度Ｇが右（左旋回）であると判定され
ると、フロント及びリヤ左のソレノイドバルブ２２，２
６がオフされて、左右のサスペンションユニットの空気
ばね室３が互いに連通される（ステップＣ４２〜Ｃ４
４）。これにより、左右のサスペンションユニットの各
空気ばね室３間の連通時期が早められるので、ロール制
御により生じていた左右の空気ばね室３間の差圧が上記
車体の揺り戻しを増長することが防止される。また、フ
ロント及びリヤ給気バルブ２０，２４がオフされ、排気
方向切換えバルブ２８，３２がオフされ、差圧保持フラ
グがリセットされると共に、制御レベルＣＬ＝０とさ
れ、制御フラグもリセットされて、上記ステップＣ１の
処理に戻る（ステップＣ４５〜Ｃ４９）。そして、上記
ステップＣ３７及びＣ３８で「ＹＥＳ」と判定されて、
ステップＣ３９に進んだ場合には、すでにゆり戻しフラ
グがセットされているので、ステップＣ５０以降のゆり
戻しルーチンへ進む。

【００５３】つまり、タイマＴY の計数値が歩進され、
タイマＴY の計数値が0.25秒以上であるか判定される
（ステップＣ５０，Ｃ５１）。このステップＣ５１にお
いて、「ＮＯ」と判定された場合には上記ステップＣ１
の処理に戻り、以降の処理を経てタイマＴY が歩進され
てタイマＴY の計数値が0.25秒以上になると再度タイマ
ＴY の計数値が2.25秒以上であるか判定される（ステッ
プＣ５２）。従って、タイマＴY の計数値が0.25秒以上
で2.25より小さい場合には、上記ステップＣ５２で、
「ＮＯ」と判定されてステップ５３以降の処理に進む。
このステップＣ５３の判定で、左右方向の加速度Ｇか判
定されて、メモリＭｇの向きが右であると判定される
と、フロント及びリヤ左のソレノイドバルブ２２，２６
がオンされ、左右方向の加速度Ｇが左であると判定され
ると、フロント及びリヤ右のソレノイドバルブ２３，２
７がオンされる。さらに、排気方向切換えバルブ２８，
３２がオンされる（ステップＣ５３〜Ｃ５６）。このス
テップＣ５４の処理によりフロント及びリヤのサスペン
ションユニットのばね定数を大きくすることができる。
このようにして、ハンドル角速度数１６が図９の閾値以
上で、戻り側の左右方向の加速度Ｇの時間的変化数１７
が 0.6ｇ／sec 以上になった場合には直ちに左右の空気
ばね室３を相互に連通させ、これによりロール制御によ
り生じていた左右の空気ばね室３間の差圧が上記車体の
揺り戻しを増長することが防止される。更にその0.25秒
後に２秒間だけ左右の連通を閉じ、これにより車体その
中立状態に戻った頃に各空気ばね室３のばね定数が大き
くなって反対側への車体のロールが低減される。そして
2.25秒経ると、上記ステップＣ５２において「ＹＥＳ」
と判定されてゆり戻しフラグがリセットされて、ゆり戻
し処理が終了される。（ステップＣ５７）。以下、上記
ステップＣ４２以降の処理が行われ、その後に上記ステ
ップＣ１以降の処理が行われる。

【００５４】

【数１６】

【００５５】

【数１７】

【００５６】ところで、上記ステップＣ３７あるいはＣ
３８で「ＮＯ」と判定された場合、つまり旋回走行から
直進走行に移行する際にハンドルをゆっくりと戻した場
合または加速度Ｇの時間的変化数１８が小さい場合に
は、上述した揺り戻しに関する制御では適わないので、
以下述べる制御を行う。すなわち、先ずゆり戻しフラグ
がセットされているか判定され（ステップＣ５８）、セ
ットされている場合には、上記ステップＣ５０以降の処
理に進む。これは、実際には揺り戻しに関する制御の過
程において該当し得る。

【００５７】

【数１８】

【００５８】一方、上述の旋回走行から直進走行にゆっ
くりと移行する際には揺り戻しフラグがセットされるこ
とがないので、ステップＣ５８で「ＮＯ」と判定され、
次いで左右方向の加速度Ｇが不感帯レベルにあるか、つ
まり「Ｇ≦Ｇ0 」であるか判定され（ステップＣ５
９）、不感帯レベルである場合には、差圧保持中である
か判定され（ステップＣ６０）、差圧保持中であれば、
ステップＣ６１以降の処理に進んで、左右の空気ばね室
３間の差圧をデューティ制御により徐々に解除する処理
に移る。

【００５９】以下、ステップＣ６１以降で行われるデュ
ーティ制御ルーチンの処理について説明する。まず、デ
ューティ制御回数Ｔｎが３以上であるか判定される（ス
テップＣ６１）。そして、デューティタイマＴｄがＴmn
以上であるか否か判定される（ステップＣ６２）。ここ
で、最初はＴD 、Ｔmnが共に「０」であるため、「ＹＥ
Ｓ」と判定される。しかし同ステップＣ６２で「ＮＯ」
である場合にはデューティタイマＴｄが歩進され（ステ
ップＣ６３）、ショックアブソーバ１の減衰力を一段ハ
ードにする処理がステップＣ６４〜６７により行われ
る。なお、図示しないが、ステップＣ６３とＣ６４との
間には左右の空気ばね室３間の差圧を解除する１回の制
御においてステップＣ６６またはＣ６７によりショック
アブソーバ１の減衰力を設定した後はステップＣ６３の
処理を終えるとリターンさせるステップが設けられてい
る。

【００６０】ところで、上記ステップＣ６２の判定で
「ＹＥＳ」と判定される、つまりデューティタイマＴｄ
がＴmnとなるとステップＣ６８以降の処理に進んで、左
右の空気ばね室３間を断続的に連通する処理が開始され
る。まず、上記ステップＣ３１で記憶された左右方向の
加速度Ｇの向きＭｇが判定される（ステップＣ６８）。
この左右方向の加速度Ｇの向きが左側である場合には、
ステップＣ６９でフロント及びリヤ右ソレノイドバルブ
２３，２７がオフされているか否か判定される。最初
は、これらバルブ２３，２７はオンしている（つまり、
差圧状態にある）のでステップＣ７１でオフされる。こ
れにより左右の空気ばね室３が相互に連通されて左側の
空気ばね室３内の空気が右側の空気ばね室３に向けて流
入する。更にステップＣ７２，Ｃ７３でデューティカウ
ンタＴｎが歩進され、デューティタイマＴmnに「Ｔmn＋
Ｔm 」（Ｔｎは 0.1 秒程度の定数）がセットされて上
記ステップＣ１の処理に戻る。そして、Ｔｍ秒後にステ
ップＣ６２で「ＹＥＳ」、Ｃ６８で「左」と判定されて
Ｃ６９に至る。ステップＣ６９では右側のソレノイドバ
ルブ２３，２７が既にオフされているので「ＹＥＳ」と
判定され、ステップＣ７０に進んでソレノイドバルブ２
３，２７がオンされる。次いでステップＣ７３に進んで
デューティタイマＴmnに「Ｔmn＋Ｔm 」がセットされ
る。このようにして、ソレノイドバルブ２３，２７をＴ
ｍ秒間開く処理が３回行われると、つまり左右の空気ば
ね室３間の連通が３回実行されるとステップＣ６１で
「ＹＥＳ」と判定される。そして、ステップＣ７４，Ｃ
７５，Ｃ７６，Ｃ８２でフロント及びリヤ排気方向切換
えバルブ２８，３２がオフされ、差圧保持フラグがリセ
ットされ、制御レベルＣＬ＝０とされて、一連デューテ
ィ制御が終了される。

【００６１】ところで、上記ステップＣ６８の判定で、
「右側」であると判定されるとステップＣ６９〜Ｃ７１
と同様の処理が左側のソレノイドバルブ２２，２６に対
して行われる。この処理も３回行われると、上記ステッ
プＣ７４の処理に進んで、一連の処理が終了される。

【００６２】以上のように、旋回走行から直進走行に移
行する際にハンドルをゆっくりと戻した場合または加速
度Ｇの時間的変化Ｇが小さい場合には、上記一連のデュ
ーティ制御により左右の空気ばね室３間の差圧が徐々に
解消されていくので、各空気ばね室３内が極めて滑らか
に制御前の状態に戻ることができる。

【００６３】次に、図２０及び図２１を参照して上記し
たステップＡ３の給排気補正ルーチンについて詳細に説
明する。まず、路面μ推定部５５から入力されるＲＭＵ
値（路面μ値）を読み込む（ステップＤ１）。そして、
圧力センサ４５から信号によりリヤ側のサスペンション
ユニットＲＳ１，ＲＳ２の内圧が検出される（ステップ
Ｄ２）。次に、図１１のＧセンサマップから求められた
制御レベルＴCGあるいは図８〜図１０のハンドル角速度
−車速マップの１つから求められた制御レベルＴCHと制
御レベルＣＬとが比較され（ステップＤ３，Ｄ４）、制
御レベルＣＬより大きい制御レベルＴCGあるいはＴCHが
求められた場合には、それが制御レベルＣＬに記憶され
る（ステップＤ８，Ｄ１７）。なお、制御レベルレジス
タＣＬは初期値として「０」が設定されている。

【００６４】一方、上記制御レベルＴCGあるいはＴCHの
いずれもが制御レベルＣＬよりも小さいと判定された場
合には、給排気フラグＳＥＦがリセットされ、減衰力切
換位置がリセットされ、制御レベルＴCG及びＴCHに不感
帯レベル「１」がセットされる（ステップＤ５〜Ｄ
７）。

【００６５】ところで、上記ステップＤ８において制御
レベルＣＬに制御レベルＴCGが設定された後、「ＴCH≦
１」である場合（つまり、車体に作用する横加速度が小
さい場合）には給気係数Ｋｓに「３」が設定される（ス
テップＤ１０）。

【００６６】一方、「ＴCH＞１」である場合（つまり、
車体に作用する横加速度が小さい場合）で、ステップＤ
１７ａの判定で「ＲＭＵ≧０．４」と判定された場合に
は給気係数Ｋｓに「１」が設定される（ステップＤ１
１）。また、上記ステップＤ１７において制御レベルＣ
Ｌに制御レベルＴCHが設定された場合で、ステップＤ１
７ａの判定で「ＲＭＵ≧０．４」と判定された場合には
給気係数Ｋｓに「１」が設定される（ステップＤ１
１）、ステップＤ１７ａの判定で「ＲＭＵ＜０．４」と
判定された場合には給気係数Ｋｓに「３」が設定される
（ステップＤ１７ｂ）。

【００６７】このように、「ＲＭＵ＜０．４」である低
μ路でのロ−ル制御時には給気係数Ｋｓが「３」に設定
されるため、上述した図１６のステップＣ１４の判定で
「ＹＥＳ」と判定される。従って、給気流量制御バルブ
１９はオフされたままであり、給気はオリフィスｏを介
してゆっくりと行われる。また、給気時間ＴCSは後述す
るステップＳ２３に示されるように「ＫＳ」項の影響で
３倍とされるため、全体的な給気量は、Ｋｓ＝１の場合
と同じである。つまり、低μ路でのロ−ル制御はゆっく
りと時間をかけて行われるため、急激な荷重移動により
車体の横滑りを抑制している。

【００６８】そして、上記ステップＤ１０あるいはＤ１
１の後に給排気制御を行う必要があることを示す給排気
フラグＳＥＦがセットされ（ステップＤ１２）、図１５
〜図１９のロール制御ルーチンにより、給排気が行われ
る。そして、悪路判定ルーチン（ステップＡ１）により
設定される悪路判定がセットされているか判定される
（ステップＤ１３）。このステップＤ１３において、悪
路判定がセットされていると判定された場合には、制御
レベルＴCGが「２」であるか判定され（ステップＤ１
４）、制御レベルが「２」である場合には給排気フラグ
ＳＥＦがリセットされて、制御レベルＴCGに不感帯レベ
ル「１」が設定される（ステップＤ１５，Ｄ１６）。つ
まり、悪路判定時に制御レベルＴCGが「２」の場合には
通常時であれば150ms の給排気時間にロール制御が行わ
れるが、給排気時間が「０」とされて、ロール制御が行
われない。つまり、悪路走行時のように悪路判定がされ
ている場合にはＧセンサの不感帯幅を広げることによ
り、悪路でのロール制御の誤動作を防止している。

【００６９】ところで、上記ステップＤ７，Ｄ１３，Ｄ
１４，Ｄ１６の処理が終了された後に、求められた制御
レベルＴCHあるいはＴCGより図１２あるいは図１３が参
照されて制御レベルＴCH，ＴCGに応じた給排気の基本時
間Ｔｃが求められる（ステップＤ１８）。次に、圧力セ
ンサ４５によりリヤ側のサスペンションユニットＲＳ
１，ＲＳ２の内圧（リヤ内圧）が検出され、このリヤ内
圧よりフロント内圧−リヤ内圧特性図（図示しない）が
参照されてフロント内圧が推定される。なお、このフロ
ント内圧−リヤ内圧特性図について、もう少し詳しく説
明すると、次のとおりである。すなわち、一般的な乗用
車において前席に１名、後席に２名乗車した場合と、前
席に２名、後席に１名乗車した場合とを比べると、厳密
にはこの特性図通りにはならない。しかしあらゆる乗車
パターンを考慮して各パターンに近似する特性線図を作
成することにより、概ねリヤ内圧から実際のフロント内
圧の近い値を求められることが実験により確認されてい
る。このようにして推定されたフロント内圧及び上記圧
力センサ４５から求められたリヤ内圧より給気排気補正
係数特性図（図示しない）が参照されてフロント側及び
リヤ側の給気補正係数ＰS 、フロント側及びリヤ側の給
気補正係数ＰE が求められる（ステップＤ１９）。この
特性図において、サスペンションの内圧が高い場合には
給気時間は内圧が低い場合よりも、同一量の空気を供給
するのに要する時間が長く要求されるため、補正係数Ｐ
S は内圧ＰO に比例しており、サスペンションの内圧が
高い場合には排気時間は内圧が低い場合よりも、同一量
の空気を排気するのに要する時間が短くてすむため、補
正係数ＰE は内圧ＰO に反比例している。

【００７０】次に、コンプレッサ１６（リターンポン
プ）が停止中であるか判定され（ステップＤ２０）、停
止中である場合、つまり高圧リザーブタンク１５ａと低
圧リザーブタンク１５ｂとの圧力差が大きい場合には、
サスペンションの給排気は短い時間でも空気流量が大き
いので、初期係数ＦK ＝0.8 とされる（ステップＤ２
１）。一方、停止中でない場合、つまり高圧リザーブタ
ンク１５ａと低圧リザーブタンク１５ｂとの圧力差が小
さい場合には、初期係数ＦK ＝１され、給気排気時間の
補正は行われない（ステップＤ２２）。

【００７１】次に、すでに求められている給気の基本時
間Ｔｃに給気補正係数ＰS ，給気係数ＫS 及び初期係数
ＦK が乗算されて、補正された給気時間ＴCSが求められ
る（ステップＤ２３）。また、すでに求められている排
気の基本時間Ｔｃに排気補正係数ＰE 及び初期係数ＦK
が乗算されて、補正された排気時間ＴCEが求められる
（ステップＤ２４）。なお、これら給気時間ＴCS及び排
気時間ＴCEは、前輪側と後輪側とで夫々互いに異なる補
正係数をもっているので個々に求められる。

【００７２】次に、図１２及び図１３が参照されて制御
レベルＴCG，ＴCHに応じた減衰力切換位置が求められ、
減衰力目標値ＤＳＴにその位置が設定される（ステップ
Ｄ２５）。次に、悪路判定がセットされている場合に
は、減衰力目標値ＤＳＴがハードであれば、ミディアム
に変更される（ステップＤ２６〜Ｄ２８）。これによ
り、悪路走行時における車輪の路面に対する追従性が向
上する。

【００７３】さらに、ＲＭＵ値（路面μ値）が０．４よ
り小さいか判定される（ステップＤ２９）。このステッ
プＤ２９において、ＲＭＵ値が０．４より小さい低μ路
であると判定された場合には、減衰力目標値ＤＳＴがハ
ードであれば、ミディアムに変更される（ステップＤ３
０，Ｄ３１）。

【００７４】一方、ステップＤ３０の判定で減衰力目標
値ＤＳＴがハ−ドでないと判定された場合には、減衰力
目標値ＤＳＴがミディアムであるか判定される（ステッ
プＤ３２）。このステップＤ３２の判定で減衰力目標値
ＤＳＴがミディアムであると判定された場合には減衰力
目標値ＤＳＴはソフトに変更される。

【００７５】このように、車両がＲＭＵ値が０．４より
小さい低μ路を走行している場合には、目標減衰力ＤＳ
Ｔを一段下げて、タイヤのグリップを確保している。こ
れにより、しなやかな旋回が可能となる。

【００７６】以上のように、ＲＭＵ値が０．４以下の低
μ路では給気をゆっくりと行うようにしたので、図２２
に示すようにハンドル角に対する横Ｇの発生を実線で示
すように大きくすることができる。さらに、図２３に示
すようにハンドル角をステップ操舵した場合に、横Ｇの
発生及びヨ−レイトの発生を実線で示すように増加させ
ることができる。なお、図２３において、破線は本願の
ように低μ路制御を行っていない場合の特性を示す。

【００７７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、ばね定数を制御する装置、油圧アクティブ
サスペンション、スタビライザ制御装置にも適用するこ
とができる。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、低
μ路での旋回時に、支持力を低くするようにしてタイヤ
のグリップを確保したので、操舵応答性及び旋回限界を
向上させ向上させながら車体のロ−ルを抑制することが
できる車両用サスペンション制御装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる車両用サスペンショ
ン制御装置を示す図。

【図２】路面μ推定部の詳細な構成を示すブロック図。

【図３】路面μの算出原理を説明するための図。

【図４】コ−ナリングフォ−スと横滑り角との関係を示
す図。

【図５】三方向弁の駆動、非駆動状態を示す図。

【図６】ソレノイドバルブの駆動、非駆動状態を示す
図。

【図７】給気流量制御バルブの駆動、非駆動状態を示す
図。

【図８】SOFTモ−ドにおける車速−ハンドル角速度マッ
プ。

【図９】AUTOモ−ドにおける車速−ハンドル角速度マッ
プ。

【図１０】SPORT モ−ドにおける車速−ハンドル角速度
マップ。

【図１１】Ｇセンサマップ。

【図１２】車速−ハンドル角速度マップによる制御レベ
ルと給排気時間の関係を示す図。

【図１３】Ｇセンサマップによる制御レベルと給排気時
間の関係を示す図。

【図１４】本発明の一実施例の動作を示す概略的フロ−
チャ−ト。

【図１５】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１６】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１７】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１８】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図１９】ロ−ル制御ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図２０】給排気補正ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図２１】給排気補正ル−チンの詳細なフロ−チャ−ト
の一部。

【図２２】ハンドル角−横Ｇ特性を示す図。

【図２３】ハンドル角のステップ操舵時の横Ｇ及びヨ−
レイト特性を示す図。

【符号の説明】

１５ａ…高圧リザ−ブタンク、１５ｂ…低圧リザ−ブタ
ンク、１９…給気流量制御バルブ、２２，２３，２６，
２７…ソレノノイドバルブ、３６…コントロ−ルユニッ
ト、３６…コントロ−ルユニット、４５…圧力センサ、
５５…路面μ推定部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体にロ−ルが発生する要因を検出する
ロ−ル検出手段と、ロ−ル剛性可変のサスペンションユ
ニットと、上記ロ−ル検出手段の検出出力に応じた設定
値に上記サスペンションユニットのロ−ル剛性を制御す
る制御手段とを備えた車両用サスペンション制御装置に
おいて、路面とタイヤ間の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段
とを有し、上記制御手段は上記摩擦係数検出手段で検出
される摩擦係数が所定値より低いときは所定値以上のと
きに比べて上記ロ−ル検出手段の検出出力に応じたロ−
ル剛性設定値を低下させるように構成されていることを
特徴とする車両用サスペンション制御装置。