JPH0612121U - 車両懸架装置 - Google Patents

車両懸架装置

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JPH0612121U
JPH0612121U JP8785591U JP8785591U JPH0612121U JP H0612121 U JPH0612121 U JP H0612121U JP 8785591 U JP8785591 U JP 8785591U JP 8785591 U JP8785591 U JP 8785591U JP H0612121 U JPH0612121 U JP H0612121U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スラローム等の連続操舵に対しても、車両の
ロールを確実に抑制して操縦安定性を確保すると共に、
ロール制御中における車両の乗り心地を確保することが
できる車両懸架装置の提供。 【構成】 操舵角検出手段cで検出された操舵角が所定
のしきい値を越えた時は、その時の操舵角速度の方向か
ら判定される車体のロール方向に基づき、左右各ショッ
クアブソーバbの行程側を高めの高減衰係数に制御する
ロール制御状態に切り換え、その後の操舵の切り返しに
対しては、操舵角速度方向の反転及び所定のしきい値未
満への減衰力の低下を条件として左右各ショックアブソ
ーバbにおける高減衰係数に制御すべき行程の切り換え
を行ない、操舵角が所定のしきい値未満に低下した状態
が所定の時間継続した時はショックアブソーバbを通常
の減衰係数に制御する通常制御状態に復帰させるロール
制御手段fを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、車両のばね上−ばね下間に設けられたショックアブソーバの減衰係 数を制御する車両懸架装置に関し、特に操舵時のロール抑制制御を行なうものに 関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような車両懸架装置としては、例えば、実開昭62−70008号 公報に記載されているものが知られている。 この車両懸架装置は、車速検出手段で検出された車速と操舵角検出手段で検出 された操舵角から車両のロール角を演算で求め、このロール角が所定のしきい値 を越えた時は、その時の操舵方向を基準とし、ショックアブソーバの減衰係数を 、操舵方向側では伸側を高減衰係数に、操舵方向とは逆方向側では圧側を高減衰 係数にそれぞれ制御することにより、車両のロールを抑制するものであった。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車両懸架装置にあっては、操舵角検出手段で 検出された操舵角と操舵方向に基づいて見掛け上のロール状態を判断するもので あるため、操舵が単発の時はさほど問題はないが、大きな操舵の切り返しや、ス ラローム等の連続操舵が行なわれた時には、操舵角速度に基づいて演算により求 めたロール角と車両の実際のロール角との間には位相差が発生し、これにより、 実際のロール制御方向とは逆方向へ減衰係数が制御されてロールをかえって増長 させ操縦安定性を悪化させると共に、車体の挙動とは無関係に減衰係数が設定さ れる状況が発生するため、路面からの入力がばね上へ伝達し易くなって乗り心地 を悪化させるという問題があった。
【0004】 本考案は、このような問題に着目して成されたもので、スラローム等の連続操 舵に対しても、車両のロールを確実に抑制して操縦安定性を確保すると共に、ロ ール制御中における車両の乗り心地を確保することができる車両懸架装置を提供 することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本考案では、図1のクレーム対応図に示すように、車両の車輪と車体との間に それぞれ設けられ、伸側・圧側の一方の行程側を高減衰係数に制御する時はその 逆行程側が低減衰係数となる構造の減衰係数変更手段aを有したショックアブソ ーバbと、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段cと、車両の操舵角速度を検 出する操舵角速度検出手段dと、左右各ショックアブソーバにおける発生減衰力 をそれぞれ検出する減衰力検出手段eと、前記操舵角検出手段cで検出された操 舵角が所定のしきい値を越えた時は、その時の操舵角速度の方向から判定される 車体のロール方向に基づき、左右各ショックアブソーバbの行程側を高めの高減 衰係数に制御するロール制御状態に切り換え、その後の操舵の切り返しに対して は、操舵角速度方向の反転及び所定のしきい値未満への減衰力の低下を条件とし て左右各ショックアブソーバbにおける高減衰係数に制御すべき行程の切り換え を行ない、操舵角が所定のしきい値未満に低下した状態が所定の時間継続した時 はショックアブソーバbを通常の減衰係数に制御する通常制御状態に復帰させる ロール制御手段fとを備えている手段とした。
【0006】
【作用】
本考案の作用について説明する。尚、説明中の符号は、図1に対応している。 車両の走行中に操舵操作が行なわれると車体がロールする。この時、操舵角検 出手段cで検出された操舵角が所定のしきい値を未満である時は、ロールはほと んど発生しないため、ショックアブソーバbを通常の減衰係数に制御する通常制 御状態に切り換えられ、これにより、路面入力に対する車両の振動を抑制して乗 り心地を確保することができる。
【0007】 これに対し、操舵角検出手段cで検出された操舵角が所定のしきい値を越えた 時は、大きな操舵により車体に大きなロールを発生させることになるため、ロー ル制御手段fでは、その時の操舵角速度の方向から判定される車体のロール方向 に基づき、左右各ショックアブソーバbの行程側を高めの高減衰係数に制御する ロール制御状態に切り換えられる。これにより、各ショックアブソーバbのスト ロークを高めの減衰係数により抑制して車体のロールをその発生初期段階から抑 制することができる。
【0008】 そして、ロール制御中において操舵の切り返しにより操舵角速度の方向が反転 し、かつ、減衰力が所定のしきい値未満に低下した時は、高減衰係数ポジション 側に制御すべきショックアブソーバbの行程が逆行程側へ切り換えられる。この ように、操舵角速度の方向の反転に加え、所定のしきい値未満への減衰力の低下 を条件として行程の切り換えが行なわれるので、スラローム等の連続操舵に対し ても、車両のロールを確実に抑制して操縦安定性を確保することができる。
【0009】 尚、ロール制御中に、車体のロールに基づくショックアブソーバbの行程とは 逆行程方向の路面入力があった時は、該路面入力は逆行程側の低減衰係数で吸収 される。このように、ロール制御中における逆行程側の路面入力を低減衰係数で 吸収して車両の乗り心地を確保することができる。
【0010】 また、このロール制御状態は、操舵角が所定のしきい値未満に低下した状態が 所定の時間継続するまで維持されるもので、その後は通常の減衰係数に制御する 通常制御状態に復帰させる。
【0011】
【実施例】
以下、本考案の実施例を図面により詳述する。 まず、実施例の構成について説明する。 図2は、本考案実施例のシステムブロック図であって、図において1は減衰力 可変型のショックアブソーバ、2はパルスモータ、3は荷重センサ、4はステア リングセンサ、5はコントロールユニットを示している。
【0012】 前記ショックアブソーバ1は、4つの車輪のそれぞれと車体との間に、合計4 つ設けられている。 前記パルスモータ2は、ショックアブソーバ1の減衰係数ポジションを切り換 えるもので、ステップ駆動により、各ショックアブソーバ1の減衰係数ポジショ ンを多段階に変化させる。
【0013】 前記荷重センサ3は、減衰力検出手段を構成するもので、ショックアブソーバ 1の車体マウント部に設けられてショックアブソーバ1から車体への入力荷重を 検出してその荷重に応じた電気信号を出力する。そして、この荷重センサ3も、 各ショックアブソーバ1毎に1つづつ設けられている。
【0014】 前記ステアリングセンサ4は、操舵角検出手段及び操舵角速度検出手段を構成 するもので、ステアリングに設けられ、操舵角に応じた電気信号を出力する。尚 、操舵角速度は操舵角の変化から演算で求められる。
【0015】 前記コントロールユニット5は、荷重センサ3及びステアリングセンサ4から の信号を入力して、各ショックアブソーバ1のパルスモータ2に駆動制御信号を 出力すると共に、そのロール制御部(ロール制御手段)では、操舵によって生じ る車体のロールを抑制すべくショックアブソーバ1の減衰係数を高めに切り換え る制御を行なう。即ち、このコントロールユニット5は、インタフェース回路5 a,CPU5b,駆動回路5cを備え、前記インタフェース回路5aには荷重セ ンサ3及びステアリングセンサ4からの出力信号がそれぞれ入力される。
【0016】 次に、図3はショックアブソーバ1の構成を示す断面図であって、このショッ クアブソーバ1は、シリンダ30と、シリンダ30を上部室と下部室Bとに画成 したピストン31と、シリンダ30の外周にリザーバ室Cを形成した外筒33と 、下部室Bとリザーバ室Cとを画成したベース34と、ピストン31に連結され たピストンロッド7の摺動をガイドするガイド部材35と、外筒33と車体との 間に介在されたサスペンションスプリング36と、バンパラバー37とを備えて いる。
【0017】 さらに詳述すると、前記ショックアブソーバ1は、図4に示すように、伸行程 で圧縮された上部室A内の流体が下部室B側へ流通可能な流路として、伸側内側 溝11の位置から伸側減衰バルブ12の内側及び外周部を開弁して下部室Bに至 る伸側第1流路Dと、第2ポート13,縦溝23及び第4ポート14を経由して 伸側外側溝15位置から伸側減衰バルブ12の外周部を開弁して下部室Bに至る 伸側第2流路Eと、第2ポート13,縦溝23及び第5ポート16を経由して伸 側チェックバルブ17を開弁して下部室Bに至る伸側第3流路Fと、第3ポート 18,第2横孔25及び中空部19を経由して下部室Bに至るバイパス流路Gと の4つの流路があり、また、圧行程で圧縮された下部室B内の流体が上部室A側 へ流通可能な流路として、圧側減衰バルブ20を開弁して上部室Aに至る圧側第 1流路Hと、中空部19,第1横孔24及び第1ポート21を経由して圧側チェ ックバルブ22を開弁して上部室Aに至る圧側第2流路Jと、中空部19,第2 横孔25及び第3ポート18を経由して上部室Aに至る前記バイパス流路Gとの 3つの流路がある。
【0018】 また、前記縦溝23と第1及び第2横孔24,25が形成された調整子6は、 パルスモータ2の駆動によるステップ回動に基づいて減衰係数のポジションを図 5〜図7に示す3つのポジション間で多段階に切り換え可能となっている。
【0019】 まず、図5に示す第2ポジション(図8ののポジション)では、伸側第1流 路Dと、圧側第1流路Hと圧側第2流路Jとが流通可能となっていて、これによ り、図9に示すように、伸側が高減衰係数(図12の+Xmax ポジション)でそ の逆行程の圧側が所定の低減衰係数(図12の−Xsoftポジション)となる。
【0020】 次に、図6に示す第1ポジション(図8ののポジション)では、前記圧行程 の4つの流路D,E,F,Gと、圧行程の3つの流路H,J,Gのすべてが流通 可能となっていて、これにより、図10に示すように、伸側及び圧側が共に所定 の低減衰係数(図12の±Xsoftポジション)となる。
【0021】 次に、図7に示す第3ポジション(図8ののポジション)では、伸側第1〜 第3流路D,E,F及び圧側第1流路Hが流通可能となっていて、これにより、 図11に示すように、圧側が高減衰係数(図12の−Xmax ポジション)でその 逆行程の伸側が所定の低減衰係数(図12の+Xsoftポジション)となる。そし て、前記第1及び第3ポジション側は、調整子6のステップ回転角度に応じてそ れぞれ多段階に切り換え可能となっていて、そのステップ回転角度に応じて高減 衰係数側の減衰係数のみを比例的に変化可能となっている。
【0022】 即ち、このショックアブソーバ1は、調整子6を回動させることにより、その 回動に基づいて減衰係数を、伸側・圧側いずれとも図12に示すような特性で、 低減衰係数から高減衰係数の範囲で多段階に変更可能に構成されている。また、 図8に示すように、伸側・圧側いずれも低減衰係数(図12の±Xsoftポジショ ン)としたのポジションから調整子6を反時計方向へ回動させると、伸側のみ 高減衰係数側に変化し、逆に、調整子6を時計方向へ回動させると、圧側のみ高 減衰係数側に変化する構造となっている。
【0023】 次に、図13に示すフローチャート及び図14に示すタイムチャートに基づき 、コントロールユニット5におけるロール制御の作動流れについて説明する。尚 図14は車両走行時の作動を説明するタイムチャートであり、同図(イ) は操舵角 θ、同図(ロ) は操舵角速度ω、同図(ハ) は左車輪側の入力荷重(減衰力)、同図 (ニ) は右車輪側の入力荷重(減衰力)、同図(ホ) はロール制御フラグのON,O FF状態、同図(ヘ) は左車輪側ショックアブソーバのステップモータ駆動用目標 ステップ、同図(ト) は右車輪側ショックアブソーバのステップモータ駆動用目標 ステップをそれぞれ示している。
【0024】 まず、ステップ101は、ロール制御を開始するかどうかを判定するステップ で、この実施例では、操舵角±θの絶対値 |θ| が所定のしきい値±aの絶対値 |a| を越えたかどうかで判定され、所定のしきい値±aの絶対値 |a| 以上( YES)であればロール制御フラグを0Nにしてロール制御を開始すると同時に ステップ102へ進み、所定のしきい値±aの絶対値 |a| 未満(NO)であれ ばロール制御フラグがOFFになった通常制御状態を維持したままステップ10 1へ戻る。
【0025】 前記ステップ102は、ロール制御におけるパルスモータ2の初期ステップを 算出するステップであり、ロール制御開始時における舵角速度ω1 の値に応じて パルスモータ2の初期目標ステップ量S1 が算出されると共に、その時の舵角速 度ω1 の方向から判定される車体のロール方向に基づいて左右各ショックアブソ ーバ1におけるパルスモータ2の駆動制御方向が決定される。即ち、図14の(ロ ) に示すように舵角速度ω1 の方向が右方向である時は、左方向へのロールが発 生するため、該左方向へのロールを抑制すべく左側ショックアブソーバ1では圧 側が高減衰係数ポジションで、その逆の伸側が所定の低減衰係数(+Xsoftポジ ション)となる第3ポジション(図8の及び図11のポジション)方向で、右 側のショックアブソーバ1では、伸側が高減衰係数ポジションで、その逆の圧側 が所定の低減衰係数(−Xsoftポジション)となる第2ポジション(図8の及 び図9のポジション)方向となるように、各ステップモータ2のステップ方向が 決定される。
【0026】 続くステップ103は、初期ステップを目標値へストアするステップで、各パ ルスモータ2に対し初期目標ステップ量S1 に応じた駆動制御信号が出力され、 その後ステップ104へ進む。
【0027】 このステップ104は、パルスモータ2の次期目標ステップ量を算出するステ ップで、舵角速度の最大値ω2 の値に応じてパルスモータ2の次期目標ステップ 量S2 が算出され、その後ステップ105へ進む。
【0028】 このステップ105は、高減衰係数に制御すべき行程を逆行程側へ反転させる タイミングかどうかを判定するステップで、舵角速度ωの方向の反転及び所定の しきい値δ未満への減衰力(荷重)の低下を条件として反転が行なわれるもので 、2つの条件が満たされている(YES)時はステップ106へ進み、2つの条 件のうちいずれか一方または両方の条件が満たされていない(NO)時はステッ プ107へ進む。
【0029】 前記ステップ106は、次期ステップを目標値へストアするステップで、各パ ルスモータ2に対し次期目標ステップ量S2 に応じた駆動制御信号が出力され、 その後ステップ104へ戻る。
【0030】 また前記ステップ107は、ロール制御を終了するかどうかを判定するステッ プで、この実施例では、操舵角±θの絶対値 |θ| が所定のしきい値±aの絶対 値 |a| 未満に低下した状態が所定の時間Tだけ継続したかどうかで判定され、 所定の時間Tだけ継続した(YES)ときはロール制御を終了(ロール制御フラ グ0FF)してステップ108へ進み、所定の時間Tだけ継続しない(NO)時 は、ロール制御状態に維持され、ステップ104へ戻って次期ステップ量S3 ( S4 ,S5 )の算出(ステップ104)及び反転タイミングの判定(ステップ1 05)が繰り返し行なわれる。
【0031】 そして、前記ステップ108では、通常制御状態における目標ステップが算出 され、これで一回の制御フローを終了する。
【0032】 このように、コントロールユニット5では、以上の制御フローを繰り返すもの である。
【0033】 次に、実施例の作動を図14の車両走行時の作動を説明するタイムチャートに 基づいて説明する。
【0034】 (イ)ロール制御開始時 図14のに示すように、操舵角±θの絶対値 |θ| が所定のしきい値±aの 絶対値 |a| を越える時は、大きな操舵により発生するロールが過大となるため 、通常よりは高い減衰力によるロール制御に切り換えられる。即ち、図14に示 す状態では、操舵角速度ω1 の方向から車体の右方向への操舵によりその逆の左 方向へのロールが発生するため、この場合は、左側のショックアブソーバ1では 、圧側が舵角速度ω1 に比例した高減衰係数ポジションで、その逆の伸側が所定 の低減衰係数(+Xsoftポジション)となる第3ポジション(図8の及び図1 1のポジション)側に切り換えられ、右側のショックアブソーバ1では、伸側が 舵角速度ω1 に比例した高減衰係数ポジションで、その逆の圧側が所定の低減衰 係数(−Xsoftポジション)となる第2ポジション(図8の及び図9のポジシ ョン)側に切り換えられる。
【0035】 このように、操舵角が大きい時には、操舵角速度の方向から予測されるロール 方向に基づき、各ショックアブソーバ1の行程側の減衰係数が高めに設定される ことで、ショックアブソーバ1の伸縮速度及びストロークが抑制され、これによ り、大きな操舵操作に基づく車体の過渡ロールをそのロール発生初期段階から抑 制することができる。
【0036】 また、その時のショックアブソーバ1の行程とは逆方向の行程側を所定の低減 衰係数として、ロールに基づく行程方向とは逆方向の路面入力を吸収し、これに より、ロール制御時における車両の乗り心地を向上させることができる。
【0037】 (ロ)高減衰係数制御行程の反転時 図14の,,で示すように、舵角速度ωの方向が反転し、かつ、左右車 輪部における減衰力(荷重)のうちいずれが一方の値が所定のしきい値δ未満に 低下した時は、高減衰係数ポジション側に制御すべきショックアブソーバ1の行 程が逆行程側へ反転される。そして、反転した行程側における減衰係数は、舵角 速度ωの反転前における舵角速度の最大値ω2 ,ω3 ,ω4 の大きさに比例した 値に設定される。
【0038】 このように、操舵角速度ωの方向の反転に加え、所定のしきい値δ未満への減 衰力(荷重)の低下を条件として行程の反転が行なわれるようにしたことで、ス ラローム等の連続操舵に対しても、車両のロールを確実に抑制して操縦安定性を 確保することができる。
【0039】 (ハ)ロール制御終了時 操舵角±θの絶対値 |θ| が所定のしきい値±aの絶対値 |a| 未満に低下し た状態が所定の時間Tだけ継続した時は、小さな操舵状態の連続により車両のロ ール状態が収束されるため、前記路面入力に対する適度な減衰係数に基づく通常 制御への切り換えがなされる。
【0040】 以上のように、この実施例では、車体のロールをその発生初期段階から十分に 抑制することができ、かつ、スラローム等の連続操舵に対しても、車両のロール を確実に抑制して操縦安定性を確保することができると共に、ロール制御中にお ける路面入力を吸収して車両の乗り心地を確保することができるという特徴を有 している。
【0041】 以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施 例に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっ ても本考案に含まれる。 例えば、実施例では、左右車輪部における減衰力(荷重)のうちいずれが一方 の値が所定のしきい値未満に低下した時点で、左右及び前後各ショックアブソー バにおける逆行程側へ切り換えを同時に行なうようにしたが、前後方向で行程の 切り換えに時間差を持たせたり、各ショックアブソーバの行程切り換え制御を左 右方向、または、前後方向でそれぞれ独立して制御するようにしてもよい。
【0042】
【考案の効果】
以上説明してきたように、本考案の車両懸架装置では、操舵角検出手段で検出 された操舵角が所定のしきい値を越えた時は、その時の操舵角速度の方向から判 定される車体のロール方向に基づき、左右各ショックアブソーバの行程側を高め の高減衰係数に制御するロール制御状態に切り換え、その後の操舵の切り返しに 対しては、操舵角速度方向の反転及び所定のしきい値未満への減衰力の低下を条 件として左右各ショックアブソーバにおける高減衰係数に制御すべき行程の切り 換えを行なうようなロール制御手段としたため、スラローム等の連続操舵に対し ても、実際のロール方向に対応した行程の切り換えによりロールを確実に抑制す ることができ、これにより、操舵時における車両の操縦安定性を確保することが できるという効果が得られる。
【0043】 また、伸側・圧側の一方の行程側を高減衰係数に制御する時はその逆行程側が 低減衰係数となる構造の減衰係数変更手段を有したショックアブソーバを用いた ことで、ロール制御中における逆行程側の路面入力を吸収して車両の乗り心地を 確保することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の車両懸架装置を示すクレーム対応図で
ある。
【図2】本考案実施例の車両懸架装置を示すシステムブ
ロック図である。
【図3】実施例装置に適用したショックアブソーバを示
す断面図である。
【図4】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。
【図5】第2ポジションの状態を示す断面図で、(イ) は
図4のK−K断面図、(ロ) は図4のL−L断面図、(ハ)
は図4のN−N断面図である。
【図6】第1ポジションの状態を示す断面図で、(イ) は
図4のK−K断面図、(ロ) は図4のL−L断面図、(ハ)
は図4のN−N断面図である。
【図7】第3ポジションの状態を示す断面図で、(イ) は
図4のK−K断面図、(ロ) は図4のL−L断面図、(ハ)
は図4のN−N断面図である。
【図8】前記ショックアブソーバの減衰係数切換特性を
示す図である。
【図9】第2ポジションにおけるピストン速度に対する
減衰係数特性図である。
【図10】第1ポジションにおけるピストン速度に対す
る減衰係数特性図である。
【図11】第3ポジションにおけるピストン速度に対す
る減衰係数特性図である。
【図12】実施例装置のピストン速度に対する減衰係数
の可変特性図である。
【図13】実施例装置のコントロールユニットの作動流
れを示すフローチャートである。
【図14】実施例装置の車両走行時の作動を説明するタ
イムチャートである。
【符号の説明】
a 減衰係数変更手段 b ショックアブソーバ c 操舵角検出手段 d 操舵角速度検出手段 e 減衰力検出手段 f ロール制御手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年4月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の車輪と車体との間にそれぞれ設け
    られ、伸側・圧側の一方の行程側を高減衰係数に制御す
    る時はその逆行程側が低減衰係数となる構造の減衰係数
    変更手段を有したショックアブソーバと、 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、 車両の操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段と、 左右各ショックアブソーバにおける発生減衰力をそれぞ
    れ検出する減衰力検出手段と、 前記操舵角検出手段で検出された操舵角が所定のしきい
    値を越えた時は、その時の操舵角速度の方向から判定さ
    れる車体のロール方向に基づき、左右各ショックアブソ
    ーバの行程側を高めの高減衰係数に制御するロール制御
    状態に切り換え、その後の操舵の切り返しに対しては、
    操舵角速度方向の反転及び所定のしきい値未満への減衰
    力の低下を条件として左右各ショックアブソーバにおけ
    る高減衰係数に制御すべき行程の切り換えを行ない、操
    舵角が所定のしきい値未満に低下した状態が所定の時間
    継続した時はショックアブソーバを通常の減衰係数に制
    御する通常制御状態に復帰させるロール制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両懸架装置。
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JP4716071B2 (ja) * 2001-06-29 2011-07-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 サスペンション制御装置

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JP4716071B2 (ja) * 2001-06-29 2011-07-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 サスペンション制御装置
JP2009196585A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパの制御装置および制御方法

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