JPH0663408U - 車両懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の乗り心地を悪化させることなく操舵時
の操縦安定性を向上できる車両懸架装置の提供。 【構成】 横加速度方向に対し検出方向軸を上下方向に
傾斜させて車体に取り付けた加速度検出手段ｃを含み、
車両の挙動を検出する車両挙動検出手段ｄと、車両挙動
検出手段ｄからの検出信号に基づいて各ショックアブソ
ーバｂを最適の減衰特性に制御すべく減衰特性変更手段
ａに駆動信号を出力する基本制御部ｅを有する減衰特性
制御手段ｆと、減衰特性制御手段ｆに設けられ、加速度
検出手段ｃで検出された横方向加速度の低周波成分及び
該低周波成分の変化率がそれぞれ所定のしきい値を共に
越えており、かつ、加速度検出手段ｃで検出された上下
方向加速度の高周波成分が所定のハーシュネスしきい値
以下である時は、横方向加速度の低周波成分の変化率に
応じて減衰特性を高める処理を行なうロール補正制御部
ｇとを備える。

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特 性を制御する車両懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両懸架装置としては、例えば、特開昭６１−１８４１１４号公報に記 載されているようなものが知られている。

【０００３】 この車両懸架装置は、操舵角検出値が所定のしきい値を越えた時は、各ショッ クアブソーバを高減衰特性に制御することにより、操舵操作に基づく車両のロー ルを抑制するようにしたものであった。

【０００４】

【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、操舵時に悪路を通 過した場合には、減衰力が過大となって乗り心地を悪くするという問題点があっ た。

【０００５】 本考案は、このような問題点に着目して成されたもので、車両の乗り心地を悪 化させることなく操舵時の操縦安定性を向上させ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。

【０００６】

【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、車体側と各車輪側との間に 介在され、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 ｂと、横加速度方向に対し検出方向軸を上下方向に傾斜させて車体に取り付けた 加速度検出手段ｃを含み、車両の挙動を検出する車両挙動検出手段ｄと、車両挙 動検出手段ｄからの検出信号に基づいて各ショックアブソーバｂを最適の減衰特 性に制御すべく減衰特性変更手段ａに駆動信号を出力する基本制御部ｅを有する 減衰特性制御手段ｆと、減衰特性制御手段ｆに設けられ、加速度検出手段ｃで検 出された横方向加速度の低周波成分及び該低周波成分の変化率がそれぞれ所定の しきい値を共に越えており、かつ、加速度検出手段ｃで検出された上下方向加速 度の高周波成分が所定のハーシュネスしきい値以下である時は、横方向加速度の 低周波成分の変化率に応じて減衰特性を高める処理を行なうロール補正制御部ｇ と、を備えた手段とした。

【０００７】

【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。 車両が直進走行状態にある時は、ロール角に相当する横方向加速度の低周波成 分及びロール周波数に相当する低周波成分の変化率（加加速度）がそれぞれ所定 のしきい値以下であるため、基本制御部ｅでは、車両挙動検出手段ｄからの検出 信号に基づいて各ショックアブソーバｂを最適の減衰特性に制御すべく減衰特性 変更手段ａに駆動信号が出力される。

【０００８】 良路走行中に大きな操舵操作が行なわれると、横方向加速度の低周波成分及び 該低周波成分の変化率がそれぞれ所定のしきい値を共に越えると共に、上下方向 加速度成分である高周波成分が所定のハーシュネスしきい値以下であるため、ロ ール補正制御部ｇでは、ロール角に相当する低周波成分の変化率に応じて減衰特 性を高める処理が行なわれ、これにより、車体のロールを抑制して操舵時におけ る操縦安定性を確保することができる。

【０００９】 また、悪路走行中に大きな操舵操作が行なわれると、横方向加速度の低周波成 分及び該低周波成分の変化率がそれぞれ所定のしきい値を共に越えるが、上下方 向加速度成分である高周波成分が所定のハーシュネスしきい値を越えるため、ロ ール補正制御部によるロール抑制制御は行なわれず、これにより、操舵時におけ る減衰力過多による車両の乗り心地悪化を防止することができる。

【００１０】

【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、本考案実施例の車両懸架装置を示す構成説明図であり、車体と４つ車 輪との間に介在されて、４つのショックアブソーバＳＡが設けられている。そし て、車体の重心点付近には、加速度センサ１が取り付けられている。この加速度 センサ１は、図４に示すように、その検出方向軸αが車体横方向の水平軸βに対 し上下方向へ向けて所定の傾斜角θをもって傾斜状に取り付けられていて、上下 方向の加速度成分も同時に検出できるような取付状態となっている。また、運転 席の近傍位置には、加速度センサ１及び図外の車速センサ５からの信号を入力し て、各ショックアブソーバＳＡのパルスモータ３に駆動制御信号を出力するコン トロールユニット４が設けられている。

【００１１】 図３は、上記構成を示すシステムブロック図であり、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には、上述の加速度センサ１及び車速センサ５からの信号が入力 される。尚、上記インタフェース回路４ａ内には、図５の（イ），（ロ）に示す ３つで１組のフィルタ回路が設けられている。即ち、図５の（イ）に示すＨＰＦ １は、加速度センサ１から送られる加速度Ｇ信号を微分して加速度Ｇの変化率（ 加加速度）Ｒに変換するためのハイパスフィルタで、ＬＰＦは、ハイパスフィル タＨＰＦ１を通過した信号から高周波域のノイズを除去するためのフィルタであ り、図５の（ロ）に示すＨＰＦ２は、加速度センサ１から送られる加速度Ｇ信号 から上下方向加速度成分である高周波成分を得るためのハイパスフィルタである 。尚、図６は、各フィルタのカットオフ周波数を示す。また、前記加速度Ｇの変 化率Ｒは、その方向判別符号（左方向で＋，右方向で−）を付した状態で得られ る。

【００１２】 そして、各ショックアブソーバＳＡは、ピストンロッド６内に設けられた調整 子等の減衰特性変更手段７が回動し、図７に示すように、伸側及び圧側の減衰特 性を、同時にソフトポジションＳからハードポジションＨまで連続的に変更可能 に形成されている。

【００１３】 前記パルスモータ３は、ショックアブソーバＳＡの減衰特性変更手段７を回動 させるもので、このパルスモータ３は、ステップ駆動して減衰特性変更手段７の 位置を複数段階に変えることができ、それにより、減衰特性変更手段７において 減衰力ポジションを複数段階に変化させる。

【００１４】 次に、このコントロールユニット４の制御内容を、図８及び図９に示すフロー チャート及び図１０に示すタイムチャートに基づいて説明する。 まず、図８のフローチャートについて説明する。

【００１５】 ステップ１０１は、加速度センサ１からの加速度Ｇ信号、及び、車速センサ５ からの車速Ｖ信号を読み込むステップである。

【００１６】 ステップ１０２は、読み込まれた加速度Ｇから、横方向加速度の低周波（ロー ル周波数）成分Ｐ（以後、低周波成分Ｐという）を演算で求め、かつ、前記フィ ルタ回路処理により、低周波成分Ｐの変化率（加加速度）Ｒ（以後、変化率Ｒと いう）と、上下方向加速度の高周波成分θ（以後、高周波成分θという）とを求 めると共に、図１２に示すように、ミディアムポジションＭを最大減衰ポジショ ンとする車速Ｖに比例した通常制御用減衰ポジションＰ_N を演算するステップで ある。

【００１７】 ステップ１０３は、変化率｜Ｒ｜が、第１操舵判断しきい値ａを越えているか 否かを判定するステップであり、ＹＥＳでステップ１０４に進み、ＮＯで図９の 通常制御用フローチャートにおけるステップ２０１に進む。

【００１８】 ステップ１０４は、低周波成分｜Ｐ｜が、第２操舵判断しきい値ｂを越えてい るか否かを判定するステップであり、ＹＥＳでステップ１０５に進み、ＮＯで図 ９の通常制御用フローチャートにおけるステップ２０１に進む。

【００１９】 ステップ１０５は、変化率｜Ｒ｜が、収束判断しきい値ｅを越えているか否か を判定するステップであり、ＹＥＳであればステップ１０６に進み、図１１に示 すように、ハードポジションＨを最大ポジションとして変化率｜Ｒ｜に比例した 操舵時制御用高減衰ポジションＰs を演算し、また、ＮＯであればステップ１０ ７に進む。

【００２０】 ステップ１０７は、前回の変化率｜Ｒ｜が、収束判断しきい値ｅを越えていた か否かを判定するステップであり、ＹＥＳであればステップ１０８に進み、収束 判断時間を計測するタイマＴ₂ のリセット・スタートを行なった後にステップ１ ０６に進み、また、ＮＯであればステップ１０９に進む。

【００２１】 ステップ１０９は、収束判断時間を計測するタイマＴ₂ のタイマカウントｔ₂ が所定の判断時間しきい値ｆを越えているか否かを判定するステップであり、Ｙ ＥＳであれば図９の通常制御用フローチャートにおけるステップ２０１に進み、 また、ＮＯであればステップ１１０に進み、タイマＴ₂ のタイマカウントｔ₂ に １を加算した後ステップ１０６に進む。

【００２２】 ステップ１１１は、通常制御用減衰ポジションＰ_N が操舵時制御用高減衰ポジ ションＰs より大であるか否かを判定するステップであり、ＹＥＳであればステ ップ１１２に進み、パルスモータ３に対する出力減衰ポジションＰ_T として通常 制御用減衰ポジションＰ_N を選択し、また、ＮＯであればステップ１１３に進み 、出力減衰ポジションＰ_T として高減衰ポジションＰs を選択する。即ち、通常 制御用減衰ポジションＰ_N と高減衰ポジションＰs のいずれか大きい方の減衰ポ ジションを選択する。

【００２３】 ステップ１１４は、高周波成分｜θ｜が、操舵時ハーシュネスしきい値ｃを越 えているか否かを判定するステップであり、ＹＥＳであればステップ１１５に進 んで高減衰切換抑制制御フラグをＯＮにした後、ステップ１１９に進み、また、 ＮＯであればステップ１１６に進む。

【００２４】 ステップ１１６は、高減衰切換抑制制御フラグがＯＮ状態にあるか否かを判定 するステップであり、ＹＥＳであればステップ１１７に進み、ＮＯであればステ ップ１２０に進む。

【００２５】 ステップ１１７は、変化率Ｒの方向判別符号が前回とは逆か否かを判定するス テップであり、ＹＥＳであればステップ１１８に進んで高減衰切換抑制制御フラ グをＯＦＦにした後、ステップ１２０に進み、また、ＮＯであればステップ１１ ９に進む。

【００２６】 前記ステップ１１９は、出力減衰ポジションＰ_T として通常制御用減衰ポジシ ョンＰ_N を選択するステップである。即ち、高減衰切換抑制制御を行なうステッ プである。

【００２７】 前記ステップ１２０は、アクチュエータに向けて減衰ポジションＰ_T （Ｐ_N ， Ｐ_S または後述の低減衰ポジションＰ_G ）を出力するステップである。

【００２８】 次に、図１０に示す通常制御用フローチャートについて説明する。

【００２９】 ステップ２０１は、高周波成分｜θ｜が、通常制御時ハーシュネスしきい値ｄ を越えているか否かを判定するステップであり、ＹＥＳであればステップ２０２ に進んでハーシュネス制御保持時間を計測するタイマＴ₁ をリセット・スタート させ、また、ＮＯであればステップ２０３に進む。

【００３０】 ステップ２０３は、タイマＴ₁ がスタート状態にあるか否かを判定するステッ プであり、ＹＥＳであればステップ２０４に進み、また、ＮＯであればステップ ２０５に進み、出力減衰ポジションＰ_T として通常制御用減衰ポジションＰ_N を 選択した後、図８のステップ１２０に進む。

【００３１】 ステップ２０４は、ハーシュネス制御保持時間を計測するタイマＴ₁ のタイマ カウントｔ₁ が所定のハーシュネス制御保持時間ｈを越えているか否かを判定す るステップであり、ＹＥＳであればステップ２０５に進み、また、ＮＯであれば ステップ２０６に進んでタイマＴ₁ のタイマカウントｔ₁ に１を加算した後ステ ップ２０７に進む。

【００３２】 ステップ２０７は、出力減衰ポジションＰ_T として通常制御用減衰ポジション Ｐ_N から所定のポジションＰ_D を差し引いた低減衰ポジションＰ_G に設定するス テップである。

【００３３】 続くステップ２０８は、低減衰ポジションＰ_G が最低減衰ポジションＰ_soft以 下であるか否かを判定するステップであり、ＹＥＳであればステップ２０９に進 んで出力減衰ポジションＰ_T を最低減衰ポジションＰ_softに設定し、また、ＮＯ であればそのまま図８のステップ１２０に進む。

【００３４】 以上のステップ１２０の処理で１回のフローを終了し、以後は以上のフローを 繰り返すものである。

【００３５】 次に、実施例の制御作動を図１０のタイムチャートに基づいて説明する。 （イ）非操舵時 非操舵時で車両が直進状態にある時は、ロール周波数としての変化率｜Ｒ｜が 第１操舵判断しきい値ａ以内であるか、及びまたは、ロール角としての低周波成 分｜Ｐ｜が第２操舵判断しきい値ｂ以内であるため、通常制御状態に切り換えら れる。

【００３６】 そして、その時の走行路面が凹凸の少ない良路である時は、ばね上上下加速度 としての高周波成分｜θ｜が、通常制御時ハーシュネスしきい値ｄ以内であるた め、この場合は、各ショックアブソーバＳＡの減衰ポジションが、図１２に示す ように車速Ｖに応じた通常制御用減衰ポジションＰ_N に制御されるもので、これ により、直進走行時における操縦安定性を確保することができる。

【００３７】 また、その時の走行路面が凹凸の多い悪路である時は、ばね上上下加速度とし ての高周波成分｜θ｜が、通常制御時ハーシュネスしきい値ｄを越えるため、こ の場合は、各ショックアブソーバＳＡの減衰ポジションが車速Ｖに応じた前記通 常制御用減衰ポジションＰ_N から所定のポジションＰ_D を差し引いた低減衰ポジ ションＰ_G に切り換え制御されるもので、これにより、悪路走行時における車両 の乗り心地悪化を防止することができる。尚、前記低減衰ポジションＰ_G の値が 最低減衰ポジションＰ_soft以下である時は、出力ポジションＰ_T としては最低減 衰ポジションＰ_softに設定される。

【００３８】 そして、この低減衰切換制御状態は、タイマＴ₁ で設定されたハーシュネス制 御保持時間ｈだけ継続される。

【００３９】 （ロ）操舵時 操舵操作が行なわれると、ロール周波数としての変化率｜Ｒ｜が第１操舵判断 しきい値ａを越えると共に、ロール角としての低周波成分｜Ｐ｜も第２操舵判断 しきい値ｂを越えるため、車両のロールを抑制する操舵時制御状態に切り換えら れる。

【００４０】 そして、その時の走行路面が凹凸の少ない良路である時は、変化率｜Ｒ｜に応 じた操舵時制御用高減衰ポジションＰs と前記通常制御用減衰ポジションＰ_N の うち、いずれか大きい方の減衰ポジションに選択的に切り換え制御されるもので 、これにより、操舵操作に基づく車両のロールを抑制して操縦安定性を確保する ことができる。

【００４１】 また、その時の走行路面が凹凸の多い悪路である時は、変化率｜Ｒ｜に応じた 操舵時制御用高減衰ポジションＰs の値に係らず前記通常制御用減衰ポジション Ｐ_N に切り換え制御されるもので、これにより、操舵操作時における車両の乗り 心地悪化を防止することができる。

【００４２】 そして、この高減衰切換抑制制御は、変化率Ｒの符号が反転した時点で解除さ れる。

【００４３】 また、前記操舵時制御は、変化率｜Ｒ｜が、収束判断しきい値ｅ以内に低下し た時間がタイマＴ₂ で設定された所定の判断時間しきい値ｆだけ継続した場合に は解除され、通常制御状態に復帰する。

【００４４】 以上説明してきたように、本実施例にあっては、悪路走行時における車両の乗 り心地を悪化させることなしに操舵時及び非操舵時における操縦安定性を向上さ せることができるようになるという特徴を有している。

【００４５】 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、例えば、実施例では、通常制御時における減衰ポジ ションを車速に応じて制御するようにしたが、ばね上上下速度やばね上・ばね下 間相対速度等の他の車両挙動に応じて制御することもできる。

【００４６】 また、実施例では、伸側及び圧側の減衰特性を同時にソフトからハードまで連 続的に変更可能なショックアブソーバを用いたが、一方の行程側をハードに制御 する時は、その逆行程側がソフトとなる構造のショックアブソーバを用いること ができる。

【００４７】

【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、横加速度方向に対し検出 方向軸を上下方向に傾斜させて車体に取り付けた加速度検出手段で検出された横 方向加速度の低周波成分及び該低周波成分の変化率がそれぞれ所定のしきい値を 共に越えており、かつ、加速度検出手段で検出された上下方向加速度の高周波成 分が所定のハーシュネスしきい値以下である時は、横方向加速度の低周波成分の 変化率に応じて減衰特性を高める処理を行なうロール補正制御部を備えたことで 、悪路走行時においては上下方向加速度の高周波成分が所定のハーシュネスしき い値を越えることでロール補正制御部による減衰特性を高める処理がキャンセル され、従って、悪路走行時における車両の乗り心地を悪化させることなしに操舵 時の操縦安定性を向上させ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】本考案の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構成説明図
である。

【図３】実施例装置を示すシステムブロック図である。

【図４】実施例装置で用いられる加速度センサの取付状
態を示す説明図である。

【図５】実施例装置で用いられるフィルタ回路を示すブ
ロック図である。

【図６】各フィルタのカットオフ周波数特性図である。

【図７】実施例装置で用いられるショックアブソーバの
減衰特性図である。

【図８】実施例装置におけるコントロールユニットの制
御作動を示すフローチャートである。

【図９】実施例装置におけるコントロールユニットの制
御作動を示すフローチャートである。

【図１０】実施例装置におけるコントロールユニットの
制御作動を示すタイムチャートである。

【図１１】実施例装置における横方向加速度の低周波成
分Ｐの変化率｜Ｒ｜に対する操舵時制御用高減衰ポジシ
ョンＰ_S の可変特性図である。

【図１２】実施例装置における車速Ｖに対する通常制御
用減衰ポジションＰ_N の可変特性図である。

【符号の説明】

ａ 減衰特性変更手段 ｂ ショックアブソーバ ｃ 横加速度検出手段 ｄ 車両挙動検出手段 ｅ 基本制御部 ｆ 減衰特性制御手段 ｇ ロール補正制御部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側と各車輪側との間に介在され、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、 横加速度方向に対し検出方向軸を上下方向に傾斜させて
   車体に取り付けた加速度検出手段を含み、車両の挙動を
   検出する車両挙動検出手段と、 車両挙動検出手段からの検出信号に基づいて各ショック
   アブソーバを最適の減衰特性に制御すべく減衰特性変更
   手段に駆動信号を出力する基本制御部を有する減衰特性
   制御手段と、 減衰特性制御手段に設けられ、加速度検出手段で検出さ
   れた横方向加速度の低周波成分及び該低周波成分の変化
   率がそれぞれ所定のしきい値を共に越えており、かつ、
   加速度検出手段で検出された上下方向加速度の高周波成
   分が所定のハーシュネスしきい値以下である時は、横方
   向加速度の低周波成分の変化率に応じて減衰特性を高め
   る処理を行なうロール補正制御部と、を備えたことを特
   徴とする車両懸架装置。