JPH05278427A - 車両のサスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、簡易化した検出機構を用いて、乗
り心地と共に操縦安定性を改善する車両のサスペンショ
ン制御装置を提供することを目的とする。 【構成】車体11に設定される車輪121 〜124 にそれぞれ
対応してサスペンション131 〜134 が設けられ、各車輪
121 〜124 に対応して車輪速度検出器15およびサスペン
ション131 〜134 にそれぞれ対応してばね上・ばね下間
相対速度検出器16を設ける。そして、これら検出器から
の検出信号に基づいて、相対速度演算回路17でばね上下
間相対速度ｄＹを求めると共に、車輪速度変動演算回路
18で車輪速度変動分ΔＶを求め、車体挙動判定手段19で
車体11の挙動を判定する。そして、この判定結果に基づ
いて、具体的にはΔＶとｄＹとが同符号であるときはサ
スペンション剛性をハードに設定し、そうでないときは
ソフトに設定して、乗り心地を改善すると共に、操縦安
定性が確保されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の走行時におけ
る車体の挙動に対応して、車輪それぞれに設定されるサ
スペンションの剛性（減衰度）を制御する車両のサスペ
ンション制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両においては、通常前後および左右に
４個の車輪を備えているもので、これらの車輪それぞれ
に対応してサスペンションが設けられ、路面の凹凸や車
両の加減速等によって発生する車体の動きを抑制するよ
うにしている。そして、車両が走行する路面の状況さら
に加速や減速の状況に対応してサスペンションの剛性を
可変制御することにより、乗り心地と共に操縦安定性を
確保するようにしたサスペンション制御システムが考え
られている。

【０００３】すなわち、車輪それぞれに対応して設定さ
れるサスペンションに対して、それぞれ減衰特性を可変
設定するサスペンション剛性の可変制御機構を設け、車
両の速度と共に加速および減速の状況、さらに路面の凹
凸に対応する上下動等の情報に基づいて、サスペンショ
ン剛性の可変制御機構を制御するものである。

【０００４】例えば、特開平３−１０４７２６号公報に
示された車両用サスペンションにあっては、サスペンシ
ョンを構成するばね機構のばね上速度と、ばね上および
ばね下間の相対速度を検出し、これらの検出情報に基づ
いて車体の挙動を推測し、サスペンションの剛性、例え
ば減衰力を制御することが考えられている。

【０００５】この様なサスペンション制御を行わせるた
めには、ばね上速度を測定するために、ばね上に新たに
加速度（Ｇ）センサ等の検出機構を搭載する必要があ
り、例えば４輪に対してそれぞれ独立してばね上速度を
検出しなければならないときには、４個のＧセンサを搭
載するようになる。したがって、必然的にコストアップ
の要因となり、さらに搭載検討および車両の使用環境
（温度、振動等）に耐えることのできるセンサの開発が
必要となってくる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、Ｇセンサのような特別のセ
ンサ機構を装備することなく、サスペンション制御以外
の車両制御に用いられるセンサ類を効果的に利用して車
体の挙動を推測でき、サスペンションの剛性を制御でき
るようにした車両のサスペンション制御装置を提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両のサ
スペンション制御装置は、車両に設定される複数の車輪
それぞれに対応して設定された複数のサスペンンション
を、それぞれ駆動手段によって剛性が切換えられるよう
にしているもので、少なくとも対角位置に設定される前
記車輪それぞれの車輪速度を検出する車輪速度検出手段
からの検出信号に基づいて、前記車輪速度の変動を検出
する車輪速度変動検出手段を設ける。また、前記サスペ
ンションのばね上およびばね下間の相対速度を検出もし
くは演算する相対速度検出手段を設け、前記車輪速度変
動検出手段で検出された車輪速度変動、および前記相対
速度検出手段で求められたばね上およびばね下間の相対
速度に基づいて、前記車両の車体挙動を演算・判定し、
この挙動判定手段の判定結果に基づいて前記駆動手段を
制御し、前記車両に設定された車輪それぞれに対応する
サスペンションの剛性が可変制御されるようにしてい
る。

【０００８】

【作用】この様に構成される車両のサスペンション制御
装置によれば、車輪速度変動検出手段において車輪速度
の変動分ΔＶが求められ、またばね速度検出手段におい
てばね上とばね下間の相対速度ｄＹが求められる。この
様にして求められたΔＶとｄＹの正負極性が同符号の場
合には、車体の挙動が大きいものと判断されるもので、
この状態ではサスペンションの剛性が高められるように
駆動手段に指令が与えられる。また、ΔＶとｄＹとが異
符号である場合には、サスペンションの剛性がソフトの
状態に設定され、路面の凹凸さらに加減速状態に対応し
たサスペンションの剛性制御が行われるようにする。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１はその構成を示すもので、まず（Ａ）図
は全体的にサスペンション構成を示している。この図に
おいて11は車体を示すもので、この車体11には４個の車
輪121 〜124 が設けられている。この車輪121 〜124
は、それぞれサスペンション131 〜134 によって車体11
を支えているもので、このサスペンション131 〜134 は
それぞれ剛性可変機構141 〜144 によって、そのばね剛
性例えば減衰度が可変制御される構成となっている。

【００１０】この様に車体11に対して設定される４個の
車輪121 〜124 には、それぞれ車輪速度検出器15（図で
は１個の車輪に対してのみ示しているが、他の車輪それ
ぞれに対しても設けられているもので、この図では省略
している）が設けられる。また、各車輪121 〜124 のサ
スペンション131 〜134 それぞれに対応して、例えばＡ
ＢＳ制御等にも用いられるようになる、ばね上およびば
ね下間の相対速度検出器16（１個のみを示し他は省略し
ている）が設けられる。

【００１１】この様に車輪121 〜124 にそれぞれ対応し
て設定されるようになる車輪速度検出器15、および相対
速度検出器16からの検出信号は、それそればね上・ばね
下間相対速度演算回路17および車輪速度変動演算回路18
に供給され、これら演算回路17からの相対速度情報ｄＹ
および速度変動情報ΔＶは、車体挙動判定手段19に供給
され、車体11の挙動が判定される。

【００１２】そして、この車体挙動判定手段19で判定出
力された車体挙動情報に基づいて駆動手段20が制御さ
れ、この駆動手段20によって、各サスペンション131 〜
134 の剛性可変機構141 〜142 が制御されて、各対応す
るサスペンション131 〜134 それぞれのばね剛性を制御
するようになる。

【００１３】図１の（Ｂ）は１つの車輪121 部分を取り
出して示したもので、他の車輪122〜124 部分も同様に
構成される。この車輪121 はサスペンション131 を介し
て車体11に取り付けられるもので、このサスペンション
131 は剛性可変機構141 によってサスペンション131 を
構成する機構内の、例えば流体通路を制御して、その剛
性が可変制御されるようになっている。そして、この駆
動機構141 は駆動手段20からの指令に基づいて、サスペ
ンション131 内の流体通路制御を行う。

【００１４】また、各車輪131 に設定される車輪速度検
出器15からの検出信号は、車輪速度変動演算回路18を構
成する車輪速度演算処理部181 に供給され、この車輪速
度演算処理部181 で得られた車輪速度を車輪速度変動演
算部182 に供給して、車輪速度の変動分ΔＶを演算出力
するようにしている。

【００１５】さらに、ばね上・ばね下相対速度検出器16
からの検出信号は、ばね上・ばね下相対変位演算部171
および相対速度演算部172 によって構成されたばね上・
ばね下相対速度演算回路17に供給されるようにしてい
る。

【００１６】車両が路面を走行する場合、路面状況およ
び運転状態に対応して、図２で示すように車輪速度が微
小に変化しているものであり、同じく図２で示すように
車輪速度の変動幅ΔＶが変化する。さらに路面の凹凸等
に対応してサスペンションが伸縮するものであり、この
伸縮動作に対応するばね上・ばね下間の相対速度ｄＹも
図２で示すように変化する。

【００１７】この様な車体11の挙動に対応する車輪速度
変動幅ΔＶおよびばねの上下間相対速度ｄＹは、その変
化の正負方向が同符号である場合には車体11の挙動が大
きいものであり、この様な場合には車体挙動判定手段19
からの指令によって、駆動手段20はサスペンションの剛
性をハードにする指令を出力する。また、逆に車輪速度
変動分ΔＶと相対速度ｄＹが同符号の状態のときには、
サスペンションの剛性をソフトにする指令が出力され
る。そして、この様なサスペンション131 〜134それぞ
れの剛性制御を、各車輪121 〜124 において行うことに
よって、車体11の動きを抑えることができるようにな
り、乗り心地と共に操縦安定性が向上されるようにな
る。

【００１８】ここで、図１においては車体11に取り付け
られる全ての車輪121 〜124 の車輪速度変動およびばね
上・ばね下間相対速度を検出するようにしたが、例えば
図３で示すように車体11の対角線に対応する部分の車輪
122 および124 のサスペンション132 および135 に対し
て、車輪速度検出器15および相対速度検出器16を設定
し、検出機構部の構成を簡略化することができる。

【００１９】すなわち、対角線位置の車輪速度変化およ
びばねの上下間の相対速度に基づいて、各車輪121 〜12
4 にそれぞれ設定されるサスペンション131 〜134 のば
ね剛性を算出する。この場合、検出器の設定される対角
線を回転軸とする車体11の捩じれ以外の車体11の動きを
検出することができ、この動きに対応したサスペンショ
ン剛性が制御される。

【００２０】この様な制御は、マイクロコンピュータに
よって構成される電子制御ユニットにおいて実行される
もので、この電子制御ユニットで相対速度演算回路17、
車輪速度変動演算回路18、車体挙動判定手段19、さらに
駆動手段20が構成される。

【００２１】図４はこの様な電子制御ユニットにおいて
実行される処理の流れを示しているもので、まずステッ
プ101 で車輪速度Ｖが取り込まれ、この車輪速度Ｖに基
づいてステップ102 で車輪速度の変動分ΔＶが抽出され
る。また、ステップ103 においては、ばね上・ばね下間
相対速度検出器16からの検出信号に基づいてその相対速
度ｄＹを検出または演算によって求める。

【００２２】この様にして車輪速度変動分ΔＶおよびば
ねの上下間相対速度ｄＹが求められたならば、このΔＶ
およびｄＹに基づいてステップ104 で車体11の挙動を判
定する。具体的には、ステップ105 で示すようにピッチ
状態との判定出力Ｋa 、ロール状態との判定Ｋb 、ヒー
ブ状態との判定Ｋc を行い、これらＫa 、Ｋb 、Ｋcを
加え合わせて挙動定数Ｋを設定する。

【００２３】ステップ106 では車輪速度変動分ΔＶおよ
び相対速度ｄＹが共に正の値であるか否かを判定し、そ
うでない場合にはステップ107 に進んでΔＶおよびｄＹ
が共に負であるか否かを判定する。そして、ステップ10
6 および107 それぞれにおいて、車輪速度変動分ΔＶお
よび相対速度ｄＹが同一符号の状態であると判定された
ときは、ステップ108 に進んでサスペンション剛性を
「ハード」に設定する。また、車輪速度変動分ΔＶと相
対速度ｄＹが異なる符号の状態のときは、ステップ109
に進んでサスペンション剛性を「ソフト」に設定する。

【００２４】そして、ステップ110 でサスペンション剛
性を、所定のハードあるいはソフトの設定値に対して、
ステップ105 で得られた定数Ｋを乗じ、駆動手段20に指
令値として供給されるようにする。

【００２５】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る車両のサス
ペンション制御装置によれば、ＡＢＳ等で使用される車
輪速度検出機構と、各車輪のサスペンションのばね上・
ばね下間相対速度検出機構とを使用することによって、
走行時の車体挙動に対応したサスペンション剛性の制御
が行えるものであり、充分に簡易化した検出機構によっ
て、乗り心地の改善と共に操縦安定性が効果的に得られ
るサスペンション制御が行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る車両のサスペンショ
ン制御装置を説明するもので、（Ａ）は全体的な構成
図、（Ｂ）はその一部を取り出して示す図。

【図２】上記装置の各検出機構で検出された信号を説明
する図。

【図３】この発明の他の実施例を説明する図。

【図４】上記サスペンション制御の流れを説明するフロ
ーチャート。

【符号の説明】

11…車体、121 〜124 …車輪、131 〜134 …サスペンシ
ョン、141 〜144 …剛性可変機構、15…車輪速度検出
器、16…ばね上・ばね下間相対速度検出器、17…ばね上
・ばね下間相対速度演算回路、18…車輪速度変動演算回
路、19…車体挙動判定手段、20…駆動手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 明 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に設定される複数の車輪それぞれに
   対応して設定された複数のサスペンンションそれぞれに
   設けられたサスペンション剛性を切換える駆動手段と、 少なくとも対角位置に設定される前記車輪それぞれの車
   輪速度を検出する車輪速度検出手段と、 この車輪速度検出手段からの検出信号に基づいて、前記
   車輪速度の変動を検出する車輪速度変動検出手段と、 前記車輪速度検出手段が設定された車輪それぞれに対応
   して設けられた前記サスペンションのばね上およびばね
   下間の相対速度を検出もしくは演算する相対速度検出手
   段と、 前記車輪速度変動検出手段で検出された車輪速度変動、
   および前記相対速度検出手段で求められたばね上および
   ばね下間の相対速度に基づいて、前記車両の車体挙動を
   演算・判定する挙動判定手段とを具備し、 この挙動判定手段の判定結果に基づいて前記駆動手段を
   制御し、前記車両に設定された車輪それぞれに対応する
   サスペンションの剛性が可変制御されるようにしたこと
   を特徴とする車両のサスペンション制御装置。