JPH06127241A - 車両懸架装置 - Google Patents

車両懸架装置

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JPH06127241A
JPH06127241A JP28141092A JP28141092A JPH06127241A JP H06127241 A JPH06127241 A JP H06127241A JP 28141092 A JP28141092 A JP 28141092A JP 28141092 A JP28141092 A JP 28141092A JP H06127241 A JPH06127241 A JP H06127241A
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JP
Japan
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wheel side
shock absorber
sprung
rear wheel
front wheel
Prior art date
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Application number
JP28141092A
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English (en)
Inventor
Satoru Takahashi
哲 高橋
Michiya Nakamura
三千也 中村
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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Priority to GB9319671A priority patent/GB2270890B/en
Priority to DE4333347A priority patent/DE4333347C2/de
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 慣性モーメントに対しても十分な制振性が得
られ、コストの低減化と、後輪側ショックアブソーバの
制御性の向上が図れる車両懸架装置の提供。 【構成】 前輪側の両ばね上上下速度に基づくバウンス
レートと前輪側と後輪側のばね上上下速度差に基づくピ
ッチレートと前輪側左右両ばね上上下速度差に基づくロ
ールレートとから求めた制御信号に基づいて前輪側ショ
ックアブソーバの減衰特性を制御し、前輪側のばね上上
下速度及び両ばね上・ばね下間相対速度から算出した前
輪側の路面入力速度と後輪側のばね上・ばね下間相対速
度から後輪側のばね上上下速度を演算で求め、この後輪
側のばね上上下速度に基づくバウンスレートと前輪側と
後輪側のばね上上下速度差に基づくピッチレートと前輪
側左右両ばね上上下速度差に基づくロールレートとから
求めた制御信号に基づいて後輪側ショックアブソーバの
減衰特性を制御する減衰特性制御手段eを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ショックアブソーバの
減衰特性を最適制御する車両の懸架装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ショックアブソーバの減衰特性制
御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開昭61−
163011号公報に記載されたものが知られている。
【0003】この従来の車両懸架装置は、ばね上上下速
度及びばね上・ばね下間相対速度を検出し、両者が同符
号時には、減衰特性をハードとし、両者が異符号の時に
は、減衰特性をソフトにするといったスカイフック理論
に基づく減衰特性制御を、4輪独立に行なうものであっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置にあっては、車体がバウンス方向に運動してい
る場合に適したハードの特性とした場合、バウンスとピ
ッチやロールが練成した車体運動に対しては、ばね上マ
スに対し車体中央の重心回りの車体慣性モーメントが加
わるため、減衰力(制御力)が不足し、操縦安定性に劣
るという問題点があった。
【0005】また、上述の従来装置にあっては、各車輪
位置毎にばね上上下速度検出手段と、ばね上・ばね下間
相対速度検出手段を必要とするシステムであることか
ら、システムコストが高くつくという問題点があった。
【0006】また、従来のスカイフック理論に基づく減
衰特性制御にあっては、ばね上上下速度と相対速度の両
符号の一致・不一致が切り換わるたびにアクチュエータ
を駆動して減衰特性の切り換えを行なう必要があったた
めに、切り換え遅れにより制御応答性が悪くなると共
に、アクチュエータの駆動回数が多くなって耐久性を低
下させ、かつ、電力消費量が多くなるという問題点があ
った。
【0007】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、慣性モーメントに対しても十分な制振
性が得られて操縦安定性を向上できると共に、システム
コストの低減化と、後輪側ショックアブソーバの制御性
の向上が図れる車両懸架装置の提供を第1の目的とし、
制御応答性の向上とアクチュエータの耐久性向上と消費
電力の節約を図ることができる車両懸架装置の提供を第
2の目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の車両懸架装置
は、図1のクレーム対応図に示すように、車体側と各車
輪側の間に介在されていて減衰特性変更手段aにより減
衰特性を変更可能なショックアブソーバb1 ,b2 と、
前輪側左右各ショックアブソーバb1 ,b1 位置近傍の
ばね上上下速度を検出するばね上上下速度検出手段c
1 ,c1 と、前輪側左右各ショックアブソーバb1 ,b
1 位置近傍のばね上・ばね下間相対速度を検出する相対
速度検出手段d1 ,d1 と、後輪側のばね上・ばね下間
相対速度を検出する相対速度検出手段d2 と、前輪側の
両ばね上上下速度及び両ばね上・ばね下間相対速度から
算出した前輪側の路面入力速度と後輪側のばね上・ばね
下間相対速度から後輪側のばね上上下速度を演算で求め
ると共に、前輪側のばね上上下速度に基づくバウンスレ
ートと前輪側と後輪側のばね上上下速度差に基づくピッ
チレートと前輪側左右両ばね上上下速度差に基づくロー
ルレートとから求めた制御信号に基づいて前輪側ショッ
クアブソーバの減衰特性を制御する一方で、演算で求め
られた後輪側のばね上上下速度に基づくバウンスレート
と前輪側と後輪側のばね上上下速度差に基づくピッチレ
ートと前輪側左右両ばね上上下速度差に基づくロールレ
ートとから求めた制御信号に基づいて後輪側ショックア
ブソーバの減衰特性を制御する減衰特性制御手段eとを
備えた構成とした。
【0009】また、請求項2記載の車両懸架装置は、上
記構成に加え、前記ショックアブソーバを、伸側が減衰
特性可変で圧側が低減衰特性に固定の伸側ハード領域
と、圧側が減衰特性可変で伸側が低減衰特性に固定の圧
側ハード領域と、伸側・圧側共に低減衰特性のソフト領
域との3つの領域を有する構造に形成し、前記減衰特性
制御手段を制御信号が正の値の時ショックアブソーバを
伸側ハード領域に制御し、制御信号が負の値の時ショッ
クアブソーバを圧側ハード領域に制御し、制御信号が0
の時ショックアブソーバをソフト領域に制御するように
構成した。
【0010】
【作用】本発明の車両懸架装置では、上述のように構成
されるので、前輪側ショックアブソーバは、前輪側のば
ね上上下速度に基づくバウンスレートと前輪側と後輪側
のばね上上下速度差に基づくピッチレートと前輪側左右
両ばね上上下速度差に基づくロールレートとから求めた
制御信号に基づいて減衰特性制御が行なわれる一方で、
後輪側のショックアブソーバは、演算で求められた後輪
側のばね上上下速度に基づくバウンスレートと前輪側と
後輪側のばね上上下速度差に基づくピッチレートと前輪
側左右両ばね上上下速度差に基づくロールレートとから
求めた制御信号に基づいて減衰特性制御が行なわれる。
従って、バウンスのみでなく、車体のピッチやロールに
対しても十分な制振性が得られる。
【0011】また、上述のように、後輪側のばね上上下
速度検出手段を必要としないシステムであるため、シス
テムコストの低減化を図ることができると共に、前輪側
での検出結果に基づいて後輪側減衰特性の切り換えタイ
ミングを先行させることが可能であるため、後輪側ショ
ックアブソーバの制御の応答性の向上が図れる。
【0012】また、本発明請求項2記載の車両懸架装置
では、制御信号が正の値の時ショックアブソーバを伸側
ハード領域(圧側はソフト特性に固定)に制御し、制御
信号が負の値の時ショックアブソーバを圧側ハード領域
(伸側はソフト特性に固定)に制御し、制御信号が0の
時ショックアブソーバをソフト領域に制御するものであ
り、このため、ばね上上下速度に基づく制御信号とばね
上・ばね下間相対速度とが同符号の時は、その時のショ
ックアブソーバの行程側をハード特性に制御し、異符号
の時は、その時のショックアブソーバの行程側をソフト
特性に制御するという、スカイフック理論に基づいた減
衰特性制御を行なうに際し、ソフト特性方向への減衰特
性の切り換えはアクチュエータを駆動することなりに行
なわれるもので、これにより、従来のスカイフック理論
に基づいた減衰特性制御に比べ、減衰特性の切り換え頻
度が少なくなって、制御応答性の向上と、アクチュエー
タの耐久性向上と、消費電力の節約を図ることができ
る。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 (第1実施例)まず、本発明第1実施例の車両懸架装置
の構成について説明する。
【0014】図2は、第1実施例の車両懸架装置を示す
構成説明図であり、車体と各車輪との間に介在されて、
4つのショックアブソーバSA1 ,SA2 ,SA3 ,S
4(尚、ショックアブソーバを説明するにあたり、こ
れら4つをまとめて指す場合、及びこれらの共通の構成
を説明する時には単にSAと表示する。)が設けられて
いる。そして、前輪側の左右両ショックアブソーバSA
1 ,SA2 の車体への取付位置近傍の車体には、前輪側
の上下方向の加速度を検出するばね上上下加速度センサ
(以後、上下Gセンサという)11 ,12 と、前輪側の
ばね上・ばね下間の相対変位を検出する車高センサ2
1 ,22 が設けられている。また、後輪側の左右両ショ
ックアブソーバSA2 ,SA3 相互間の略中央位置に
は、後輪側のばね上・ばね下間の相対変位を検出する車
高センサ23 が設けられ(図17のセンサ配置状態を参
照)、さらに、運転席の近傍位置には、前記両上下Gセ
ンサ11 ,12 、車高センサ21 ,22 ,23 及び車速
センサ5からの信号を入力して各ショックアブソーバS
Aのパルスモータ3の駆動制御信号を出力する、減衰特
性制御手段としてのコントロールユニット4が設けられ
ている。
【0015】以上の構成を示すのが図3のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット4は、インタフ
ェース回路4a,CPU4b,駆動回路4cを備え、前
記インタフェース回路4aに、前記各上下Gセンサ1
1 ,12 及び車高センサ21 ,22 ,23 からの信号の
他、車速センサ5からの信号が入力される。尚、前記イ
ンタフェース回路4a内には、図14に示す4つで1組
のフィルタ回路が、各上下Gセンサ11 ,12 毎に設け
られている。即ち、LPF1は、上下Gセンサ11 ,1
2 から送られる信号の中から高周波域(30Hz以上)のノ
イズを除去するためのローパスフィルタ回路である。L
PF2は、ローパスフィルタ回路LPF1を通過した加
速度を示す信号を積分してばね上上下速度に変換するた
めのローパスフィルタ回路である。HPFは、カットオ
フ周波数1.0 Hzのハイパスフィルタで、LPF3は、カ
ットオフ周波数1.5 Hzのローパスフィルタであり、両フ
ィルタでばね上共振周波数を含むばね上上下速度(VF
)信号を得るためのバンドパスフィルタを構成してい
る。
【0016】次に、図4は、各ショックアブソーバSA
の構成を示す断面図であって、このショックアブソーバ
SAは、シリンダ30と、シリンダ30を上部室A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32を形成した外筒33と、下部室Bと
リザーバ室32とを画成したベース34と、下端にピス
トン31が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3
7とを備えている。
【0017】次に、図5は前記ピストン31の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
31には、貫通孔31a,31bが形成されていると共
に、各貫通孔31a,31bをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ20と伸側減衰バルブ12とが設けられてい
る。また、ピストンロッド7の先端に螺合されたバウン
ドストッパ41にはピストン31を貫通したスタッド3
8が螺合して固定されていて、このスタッド38には、
上部室Aと下部室Bとを連通する連通孔39が形成さ
れ、さらに、この連通孔39の流路断面積を変更するた
めの調整子40と、流体の流通の方向に応じて流体の連
通孔39の流通を許容・遮断する伸側チェックバルブ1
7及び圧側チェックバルブ22とが設けられている。
尚、この調整子40は、前記パルスモータ3によりコン
トロールロッド70を介して回転されるようになってい
る(図4参照)。また、スタッド38には、上から順に
第1ポート21,第2ポート13,第3ポート18,第
4ポート14,第5ポート16が形成されている。
【0018】一方、調整子40は、中空部19が形成さ
れると共に、内外を連通する第1横孔24及び第2横孔
25が形成され、さらに、外周部に縦溝23が形成され
ている。
【0019】従って、前記上部室Aと下部室Bとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔31
bを通り伸側減衰バルブ12の内側を開弁して下部室B
に至る伸側第1流路Dと、第2ポート13,縦溝23,
第4ポート14を経由して伸側減衰バルブ12の外周側
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,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,中空部19を経
由して下部室Bに至るバイパス流路Gの4つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔31aを通り圧側減衰バルブ20を開弁する圧側第1
流路Hと、中空部19,第1横孔24,第1ポート21
を経由し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,第
3ポート18を経由して上部室Aに至るバイパス流路G
との3つの流路がある。
【0020】即ち、ショックアブソーバSAは、調整子
40を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図6に示すような特性で減衰特性を多段階に変更可能に
構成されている。つまり、図7に示すように、伸側・圧
側いずれもソフトとなる領域(以後、ソフト領域SSと
いう)から、調整子40を反時計方向に回動させると、
伸側のみ減衰特性をハード側に多段階に変更可能で圧側
がソフトに固定の領域(以後、伸側ハード領域HSとい
う)となり、逆に、調整子40を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰特性をハード側に多段階に変更可能で
伸側がソフトに固定の領域(以後、圧側ハード領域SH
という)となる構造となっている。
【0021】ちなみに、図7において、調整子40を
,,のポジションに配置した時の、図5における
K−K断面,L−L断面及びM−M断面,N−N断面
を、それぞれ、図8,図9,図10に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図11,12,13に示してい
る。
【0022】次に、前記コントロールユニット4の作動
を図15のフローチャートに基づいて説明する。
【0023】ステップ101は、前輪側左右の上下Gセ
ンサ11 ,12 からばね上上下加速度を検出すると共
に、前輪側左右及び後輪側中央の各車高センサ21 ,2
2 ,23 からばね上・ばね下間の相対変位を検出するス
テップである。
【0024】ステップ102は、検出されたばね上上下
加速度を積分してバウンス成分としてのばね上上下速度
VF1(n) ,VF2(n) を算出すると共に、検出された相対
変位から相対速度VFST1(n) ,VFST2(n) ,VRST(n)
算出するステップである。尚、各ばね上上下速度VF
1(n) ,VF2(n) 及び各相対速度VFST1(n) ,V
FST2(n),VRST(n)は、上方向が正の値で、下方向が負
の値で与えられる。尚、(n) は制御ルーチン数を示して
いる。
【0025】ステップ103は、下記の数式に基づいて
前輪側の路面入力速度VF0(n) を算出するステップであ
る。
【0026】VF0(n) =(VF1(n) +VF2(n) )/2−
(VFST1(n) +VFST2(n) )/2 ステップ104は、下記の数式に基づいて前輪側と後輪
側の路面通過時間差が制御ルーチンで何ルーチン(m)
分に相当するかを算出するステップである。
【0027】m=ホイルベース/車速×1/Δt 尚、上記数式において、Δtは1ルーチンの時間を示し
ている。
【0028】ステップ105は、下記の数式に基づいて
後輪側の路面入力速度VRO(n) を算出するステップであ
る。即ち、前輪側と後輪側の路面通過時間差に相当する
制御ルーチン数(m)だけ遡った前輪側における路面入
力速度のデータを後輪側における路面入力速度データと
して用いるためのステップである。
【0029】VRO(n) =VF0(n-m) ステップ106は、下記の数式に基づいてバウンス成分
としての後輪側のばね上上下速度VR(n)を算出するステ
ップである。
【0030】VR(n)=VRO(n) +VRST(n) ステップ107は、下記の数式に基づいて、各ショック
アブソーバSAにおける車体のピッチ成分VP を算出す
るステップである。
【0031】 FLVP , FRVP =(VF1(n) +VF2(n) )/2−VR(n) RLVP ,RRVP =VR(n)−(VF1(n) +VF2(n) )/2 尚、上記数式において、FLは前輪左側、FRは前輪右側、
RLは後輪左側、RRは後輪右側をそれぞれ示していて、各
ショックアブソーバSA1 ,SA2 ,SA3 ,SA4
位置に対応させている(以下も同様である)。
【0032】ステップ108は、下記の数式に基づい
て、車体のロール成分VR を算出するステップである。
【0033】 FLVR , RLVR =VF1(n) −VF2(n) FRVR , RRVR =VF2(n) −VF1(n) ステップ109は、不要成分をフィルタで除去処分する
ステップである。
【0034】ステップ110は、下記の数式に基づいて
各ショックアブソーバSAの制御信号Vを求めるステッ
プである。
【0035】FLV=α1 ・(VF1(n) +VF2(n) )/2
+β1 ・FLVP +γ1 ・FLVR FRV=α1 ・(VF1(n) +VF2(n) )/2+β1 ・FRV
P +γ1 ・FRVR RLV=α2 ・VR(n)+β2 ・RLVP +γ2 ・RLVR RRV=α2 ・VR(n)+β2 ・RRVP +γ2 ・RRVR 尚、α1 ,β1 ,γ1 は、前輪の各比例定数 α2 ,β2 ,γ2 は、後輪の各比例定数を示す。
【0036】また、各式において、最初のα1 ,α2
くくっている部分がバウンスレートであり、β1 ,β2
でくくっている部分がピッチレートであり、γ1 ,γ2
でくくっている部分がロールレートである。
【0037】ステップ111は、制御信号Vが正の値で
ある否かを判定するステップであり、YESでステップ
112へ進み、NOでステップ113へ進む。
【0038】ステップ112は、各ショックアブソーバ
SA1 ,SA2 (SA3 ,SA4 )を伸側ハード領域H
Sに制御するステップである。
【0039】ステップ113は、制御信号Vが負の値で
あるか否かを判定するステップであり、YESでステッ
プ114へ進み、NOでステップ115へ進む。
【0040】ステップ114は、各ショックアブソーバ
SA1 ,SA2 (SA3 ,SA4 )を圧側ハード領域S
Hに制御するステップである。
【0041】ステップ115は、各ショックアブソーバ
SA1 ,SA2 (SA3 ,SA4 )をソフト領域SSに
制御するステップである。
【0042】以上のように、この実施例では、前輪側の
ショックアブソーバSA1 ,SA2の減衰特性制御が、
前輪側のばね上上下速度VF1(n) ,VF2(n) に基づいて
行なわれるのに対し、後輪側のショックアブソーバSA
3 ,SA4 においては、まず、前輪側での検出データで
ある前輪側のばね上上下速度VF1(n) ,VF2(n) と前輪
側のばね上・ばね下間相対速度VFST1(n) ,VFST2(n)
から前輪側の路面入力速度VF0(n) を算出し、この前輪
側の路面入力速度VF0(n) と車速及びホイルベースから
演算で求めた後輪側の路面入力速度VR0(n) (=VF
0(n-m) )と、後輪側のばね上・ばね下間相対速度VR
ST(n)から算出した後輪側ばね上上下速度VR( n)に基づ
いて減衰特性制御を行なうようにしたものである。
【0043】即ち、後輪側の上下Gセンサを必要としな
い制御システムとなっている。
【0044】次に、減衰特性制御の作動を図16のタイ
ムチャートにより説明する。ばね上上下速度VF1(n)
VF2(n) (VR(n))に基づく制御信号Vが、この図に示
すように変化した場合、図に示すように、制御信号Vが
0である時には、ショックアブソーバSAをソフト領域
SSに制御する。
【0045】また、制御信号Vが正の値になると、伸側
ハード領域HSに制御して、圧側を低減衰特性に固定す
る一方、伸側の減衰特性を制御信号Vに比例させて変更
する。この時、減衰特性Cは、 C=k・V となるよ
うに制御する。
【0046】また、制御信号Vが負の値になると、圧側
ハード領域SHに制御して、伸側を低減衰特性に固定す
る一方、圧側の減衰特性を制御信号Vに比例させて変更
する。この時も、減衰特性Cは、 C=k・V となる
ように制御する。
【0047】以上のようにこの実施例の車両懸架装置で
は、ばね上上下速度とばね上・ばね下間相対速度とが同
符号の時(図16の領域b,d)は、その時のショック
アブソーバSAの行程側をハード特性に制御し、異符号
の時(図16の領域a,c)は、その時のショックアブ
ソーバSAの行程側をソフト特性に制御するという、ス
カイフック理論に基づいた減衰特性制御と同一の制御
を、2つの上下Gセンサと3つ車高センサのみで行なう
ことができる。そして、さらに、領域aから領域b、及
び領域cから領域dへ移行する時には、パルスモータ3
を駆動させることなしに減衰特性の切り換えが行なわれ
ることになる。
【0048】以上のように、この実施例の車両懸架装置
では、以下に列挙する効果が得られる。 ばね上上下速度検出手段としての上下Gセンサは前
輪側に2つ設けるだけで後輪側は省略できるため、シス
テムコストを低減することができる。
【0049】 従来のスカイフック理論に基づいた減
衰特性制御に比べ、減衰特性の切り換え頻度が少なくな
るため、制御応答性を高めることができると共に、パル
スモータの耐久性向上と消費電力の低減化を図ることが
できるようになる。
【0050】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。尚、これらの実施例を説明するにあたり、第1実施
例と同一構成部分については同一の符号を用いてその説
明を省略し、第1実施例との相違点についてのみ説明す
る。
【0051】(第2実施例)この第2実施例は、コント
ロールユニット4の一部が第1実施例と異なっていて、
前輪側の路面入力速度VF0(n) と、後輪側のばね上・ば
ね下間相対速度VRS T(n)から後輪側の路面入力速度VR
0(n) を求めるにあたり、前輪側の路面入力速度VR0(n)
として、ホイルベース及び車速から求めた前輪と後輪
の通過時間差分よりはさらに少しだけ過去の検出データ
を用いるようにしたものである。
【0052】つまり、この実施例では、後輪側における
路面入力速度を事前に予測可能であるため、後輪側への
路面入力に対し、減衰特性の切り換えタイミングを先行
させることができ、これにより、特に高い応答性を必要
とする高周波入力に対して後輪側におけるばね上への振
動伝達を低減させることができるようになる。
【0053】(第3実施例)この第3実施例は、ピッチ
成分VP の求め方が、前記各実施例と異なっている。即
ち、ピッチ成分を求める図15のステップ107に代え
て、図18に示すピッチ成分演算フローチャート200
が用いられるものである。
【0054】ステップ201は、下記の数式に基づいて
ピッチ信号VPIを算出するステップである。尚、図19
は、前輪位置のばね上上下速度VF1(n) ,VF2(n) と後
輪位置のばね上上下速度VR(n)と前輪側のピッチ信号FR
PIFLPIと後輪側のピッチ信号RRPIRLPIの変
化を示すタイムチャートである。
【0055】 前輪 左 FLPI=VF1(n) −VR(n) 前輪 右 FRPI=VF2(n) −VR(n) 後輪 左 RLPI=VR(n)−VF1(n) 後輪 右 RRPI=VR(n)−VF2(n) ステップ202は、下記の数式に基づいて、各車輪位置
における車両のピッチ判断信号B(B1 ,B2 ,B3
4 尚、1,2,3,4 の数字はショックアブソーバSAの
位置に対応させたもので、以下も同様である。)を求め
るステップである。即ち、このステップでは、ばね上上
下速度VF ,VR と各ピッチ信号VPIの位相が同相(図
19の斜線または網状線で示す領域)か逆相かの判断信
号を得ると共に、ピッチ成分の値を算出するものであ
る。
【0056】 前輪 左 B1 =VF1(n) ×FLPI 前輪 右 B2 =VF2(n) ×FRPI 後輪 左 B3 =VR(n)×RLPI 後輪 右 B4 =VR(n)×RRPI ステップ203は、各ピッチ判断信号Bが正の値(ばね
上上下速度VF ,VRと各ピッチ信号VPIの位相が同
相)であるか否かを判定するステップであり、YES
(同相)でステップ204に進み、NO(異相)でステ
ップ207に進む。ステップ204は、各ばね上上下速
度VF ,VR が正の値(上向き)であるか否かを判定す
るステップであり、YES(上向き)でステップ205
に進み、NO(下向き)でステップ206に進む。
【0057】ステップ205は、各車輪におけるピッチ
成分VP (FLVP ,FRVP ,RLVP,RRVP )をB(B1
,B2 ,B3 ,B4 )の値に設定するステップであ
る。
【0058】ステップ206は、各車輪におけるピッチ
成分VP (FLVP ,FRVP ,RLVP,RRVP )を−B
(−B1 ,−B2 ,−B3 ,−B4 )の値に設定するス
テップである。
【0059】ステップ207は、各車輪におけるピッチ
成分VP (FLVP ,FRVP ,RLVP,RRVP )を0に設
定するステップである。
【0060】即ち、この実施例では、ばね上上下速度V
F ,VR と各ピッチ信号VPIの位相が同相の時にだけピ
ッチ成分VP (Bまたは−B)を制御信号Vに加算する
ことにより、より効率的なピッチ抑制制御を行なうこと
ができるものである。
【0061】(第4実施例)この第4実施例は、ロール
成分VR の求め方が、前記各実施例と異なっている。即
ち、ロール成分を求める図15のステップ108に代え
て、図20に示すロール成分演算フローチャート300
が用いられるものである。
【0062】ステップ301は、下記の数式に基づいて
ロール信号VROを算出するステップである。尚、図21
は、左輪位置のばね上上下速度VF1(n) と右輪位置のば
ね上上下速度VF2(n) と左輪側のロール信号FLRORL
ROと右輪側のロール信号FRRORRROの変化を示す
タイムチャートである。
【0063】 前輪左・後輪左 FLRORLRO=VF1(n) −VF2(n) 前輪右・後輪右 FRRORRRO=VF2(n) −VF1(n) ステップ302は、下記の数式に基づいて、各車輪位置
における車両のロール判断信号A(A1 ,A2 ,A3
4 尚、1,2,3,4 の数字はショックアブソーバSAの
位置に対応させたもので、以下も同様である。)を求め
るステップである。即ち、このステップでは、ばね上上
下速度VF ,VR と各ロール信号VROの位相が同相(図
21の斜線または網状線で示す領域)か逆相かの判断信
号を得ると共に、ロール成分の値を算出するものであ
る。
【0064】 前輪 左 A1 =VF1(n) ×FLRO 前輪 右 A2 =VF2(n) ×FRRO 後輪 左 A3 =VR(n)×RLRO 後輪 右 A4 =VR(n)×RRRO ステップ303は、各ロール判断信号Bが正の値(ばね
上上下速度VF ,VRと各ロール信号VROの位相が同
相)であるか否かを判定するステップであり、YES
(同相)でステップ304に進み、NO(異相)でステ
ップ307に進む。ステップ304は、各ばね上上下速
度VF ,VR が正の値(上向き)であるか否かを判定す
るステップであり、YES(上向き)でステップ305
に進み、NO(下向き)でステップ306に進む。
【0065】ステップ305は、各車輪におけるロール
成分VR (FLVR ,FRVR ,RLVR,RRVR )をA(A1
,A2 ,A3 ,A4 )の値に設定するステップであ
る。ステップ306は、各車輪におけるロール成分VR
(FLVR ,FRVR ,RLVR ,RRVR )を−A(−A1
−A2 ,−A3 ,−A4 )の値に設定するステップであ
る。
【0066】ステップ307は、各車輪におけるロール
成分VR (FLVR ,FRVR ,RLVR,RRVR )を0に設
定するステップである。
【0067】即ち、この実施例では、ばね上上下速度V
F ,VR と各ロール信号VROの位相が同相の時にだけロ
ール成分VR (Aまたは−A)を制御信号Vに加算する
ことにより、より効率的なロール抑制制御を行なうこと
ができるものである。
【0068】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
【0069】例えば、実施例では、相対変位検出手段と
して車高センサを用いる場合を示したが、荷重センサや
その他の変位センサを用いることができる。
【0070】また、実施例では、前輪側のバウンス信号
として、左右両ばね上上下速度の平均値を用いたが、左
輪側と右輪側とで独立させるようにしてもよく、さら
に、後輪側のバウンス信号についても、前輪側の左右各
ばね上上下速度VF1(n) ,VF2 (n) と、前輪側左右各ば
ね上・ばね下間相対速度VFST1(n) ,VFST2(n) と、後
輪側中央位置のばね上・ばね下間相対速度VRST(n)とに
基づいて左右独立に算出するようにしてもよい。
【0071】また、実施例では、左右両ばね上上下速度
の平均値に基づき、車体中央位置のピッチ成分を求める
ようにしたが、左右各ばね上上下速度に基づいて、左輪
側と右輪側とで独立したピッチ成分を求めるようにして
もよい。
【0072】また、実施例では、一方の行程側をハード
特性に制御する時は、その逆行程側がソフト特性となる
構造のショックアブソーバを用いたが、伸行程及び圧行
程側の減衰特性が同時かつ同一方向に変化する構造のシ
ョックアブソーバを用いることもできる。
【0073】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の車両懸
架装置では、前輪側の両ばね上上下速度及び両ばね上・
ばね下間相対速度から算出した前輪側の路面入力速度と
後輪側のばね上・ばね下間相対速度から算出した後輪側
のばね上上下速度から求めた制御信号に基づいて後輪側
ショックアブソーバの減衰特性制御を行なう構成とした
ことで、後輪側のばね上上下速度検出手段の省略により
システムコストの低減化を図ることができると共に、前
輪側での検出結果に基づいて後輪側減衰特性の切り換え
タイミングを先行させることが可能となるので、後輪側
ショックアブソーバの制御性の向上を図ることができる
ようになるという効果が得られる。
【0074】また、請求項2記載の車両懸架装置では、
各ショックアブソーバを、伸側が減衰特性可変で圧側が
低減衰特性に固定の伸側ハード領域と、圧側が減衰特性
可変で伸側が低減衰特性に固定の圧側ハード領域と、伸
側・圧側共に低減衰特性のソフト領域との3つの領域を
有する構造に形成し、前記減衰特性制御手段を制御信号
が正の値の時ショックアブソーバを伸側ハード領域に制
御し、制御信号が負の値の時ショックアブソーバを圧側
ハード領域に制御し、制御信号が0の時ショックアブソ
ーバをソフト領域に制御するように構成したことで、従
来のスカイフック理論に基づいた減衰特性制御に比べ、
減衰特性の切り換え頻度が少なくなるため、制御応答性
を高めることができると共に、パルスモータの耐久性向
上と消費電力の低減化を図ることができるようになると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両懸架装置を示すクレーム概念図で
ある。
【図2】本発明第1実施例の車両懸架装置を示す構成説
明図である。
【図3】第1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4】第1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5】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6】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。
【図7】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。
【図8】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のK
−K断面図である。
【図9】前記ショックアブソーバの要部を示す図5のL
−L,M−M断面図である。
【図10】前記ショックアブソーバの要部を示す図5の
N−N断面図である。
【図11】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。
【図12】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。
【図13】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。
【図14】第1実施例装置のフィルタ回路を示すブロッ
ク図である。
【図15】第1実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動を示すフローチャートである。
【図16】第1実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動を示すタイムチャートである。
【図17】第1実施例装置におけるセンサの配置状態を
示す平面図である。
【図18】第3実施例装置におけるピッチ成分の演算方
法を示すフローチャートである。
【図19】第3実施例装置におけるピッチ発生状態の判
定方法を説明するタイムチャートである。
【図20】第4実施例装置におけるロール成分の演算方
法を示すフローチャートである。
【図21】第4実施例装置におけるロール発生状態の判
定方法を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
a 減衰特性変更手段 b1 前輪側ショックアブソーバ b2 後輪側ショックアブソーバ c1 前輪側ばね上上下速度検出手段 d1 前輪側相対速度検出手段 d2 後輪側相対速度検出手段 e 減衰特性制御手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体側と各車輪側の間に介在されていて
    減衰特性変更手段により減衰特性を変更可能なショック
    アブソーバと、 前輪側左右各ショックアブソーバ位置近傍のばね上上下
    速度を検出するばね上上下速度検出手段と、 前輪側左右各ショックアブソーバ位置近傍のばね上・ば
    ね下間相対速度を検出する相対速度検出手段と、 後輪側のばね上・ばね下間相対速度を検出する相対速度
    検出手段と、 前輪側の両ばね上上下速度及び両ばね上・ばね下間相対
    速度から算出した前輪側の路面入力速度と後輪側のばね
    上・ばね下間相対速度から後輪側のばね上上下速度を演
    算で求めると共に、前輪側のばね上上下速度に基づくバ
    ウンスレートと前輪側と後輪側のばね上上下速度差に基
    づくピッチレートと前輪側左右両ばね上上下速度差に基
    づくロールレートとから求めた制御信号に基づいて前輪
    側ショックアブソーバの減衰特性を制御する一方で、演
    算で求められた後輪側のばね上上下速度に基づくバウン
    スレートと前輪側と後輪側のばね上上下速度差に基づく
    ピッチレートと前輪側左右両ばね上上下速度差に基づく
    ロールレートとから求めた制御信号に基づいて後輪側シ
    ョックアブソーバの減衰特性を制御する減衰特性制御手
    段と、を備えたことを特徴とする車両懸架装置。
  2. 【請求項2】 前記ショックアブソーバを、伸側が減衰
    特性可変で圧側が低減衰特性に固定の伸側ハード領域
    と、圧側が減衰特性可変で伸側が低減衰特性に固定の圧
    側ハード領域と、伸側・圧側共に低減衰特性のソフト領
    域との3つの領域を有する構造に形成し、 前記減衰特性制御手段を制御信号が正の値の時ショック
    アブソーバを伸側ハード領域に制御し、制御信号が負の
    値の時ショックアブソーバを圧側ハード領域に制御し、
    制御信号が0の時ショックアブソーバをソフト領域に制
    御するように構成したことを特徴とする請求項1記載の
    車両懸架装置。
JP28141092A 1992-01-05 1992-10-20 車両懸架装置 Pending JPH06127241A (ja)

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JP28141092A JPH06127241A (ja) 1992-10-20 1992-10-20 車両懸架装置
US08/123,470 US5510985A (en) 1992-01-05 1993-09-20 System for controlling damping force characteristic of shock absorber of vehicle
GB9319671A GB2270890B (en) 1992-09-29 1993-09-23 System for controlling damping force characteristic of shock absorber of vehicle
DE4333347A DE4333347C2 (de) 1992-09-29 1993-09-29 Dämpfungskraft-gesteuertes bzw. geregeltes Aufhängungssystem für ein Fahrzeug

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021146817A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 本田技研工業株式会社 電動サスペンション装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021146817A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 本田技研工業株式会社 電動サスペンション装置
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