JPH0672119A

JPH0672119A - 車両懸架装置

Info

Publication number: JPH0672119A
Application number: JP25658291A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shimizu; 浩行清水; Satoru Takahashi; 哲高橋; Makoto Kimura; 誠木村
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1994-03-15

Abstract

(57)【要約】【目的】定常旋回時における車両の乗り心地を悪化さ
せることなく、急激な転舵操作に基づく過渡ロール状態
の発生を防止することができる車両懸架装置の提供。【構成】転舵速度検出手段ｃで検出された転舵速度が
所定のしきい値未満である時は、車両挙動検出手段ｃか
らの信号に基づいてショックアブソーバｂを最適の減衰
係数に制御すべく減衰係数変更手段ａに切り換え信号を
出力する減衰係数制御部ｄを有する制御手段ｅと、制御
手段ｅに設けられ、転舵速度検出手段ｆで検出された転
舵速度が所定のしきい値以上である時は、所定のしきい
値未満に低下した後所定の時間を経過するまでの間ショ
ックアブソーバｂの減衰係数を高めに変更すべく減衰係
数変更手段ａに切り換え信号を出力するロール制御部ｇ
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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、特に転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５９−１１７５１０号公報に記載さ
れているものが知られている。

【０００３】この車両懸架装置は、車両の車幅方向へ加
わる加速度を検出する車体横加速度センサからの検出横
加速度のレベルに応じて、ショックアブソーバを高減衰
係数に制御する制御手段を備えたものであって、急激な
転舵操作に基づいて発生する車体の過渡ロールをショッ
クアブソーバの高減衰係数で抑制して車両の操縦安定性
を確保することができるようにしたものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両懸架装置にあっては、横加速度のレベル
に基づいて減衰係数を高減衰係数に制御するものである
ため、車両が定常ロール状態にある時でも、車体には横
加速度が働いていることから、ショックアブソーバが高
減衰係数に維持されることになり、このため、定常旋回
時における車両の乗り心地を悪化させるという問題があ
った。

【０００５】本発明は、このような問題に着目して成さ
れたもので、定常旋回時における車両の乗り心地を悪化
させることなく、急激な転舵操作に基づく過渡ロール状
態の発生を防止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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、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設
けられ、減衰係数を変更する減衰係数変更手段ａを有し
たショックアブソーバｂと、車両挙動に関する因子を検
出する車両挙動検出手段ｃと、車両の転舵速度を検出す
る転舵速度検出手段ｆと、該転舵速度検出手段ｃで検出
された転舵速度が所定のしきい値未満である時は、車両
挙動検出手段ｃからの信号に基づいてショックアブソー
バｂを最適の減衰係数に制御すべく減衰係数変更手段ａ
に切り換え信号を出力する減衰係数制御部ｄを有する制
御手段ｅと、該制御手段ｅに設けられ、転舵速度検出手
段ｆで検出された転舵速度が所定のしきい値以上である
時は、所定のしきい値未満に低下した後所定の時間を経
過するまでの間ショックアブソーバｂの減衰係数を高め
に変更すべく減衰係数変更手段ａに切り換え信号を出力
するロール制御部ｇとを備えている手段とした。

【０００７】

【作用】本発明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。車両の走行中に転舵操作
が行なわれると車体がロールする。この時、転舵速度検
出手段ｆで検出された転舵速度が所定のしきい値以上で
ある時は、急激な転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、ロール制御部ｇでは、ショック
アブソーバｂの減衰係数を高めに変更すべく減衰係数変
更手段ａに切り換え信号を出力し、これにより、ショッ
クアブソーバｂのストロークを抑制して車体の過渡ロー
ルを防止することができる。

【０００８】そして、このロール制御は、転舵速度が一
旦所定のしきい値以上となってから所定のしきい値未満
に低下した後、所定の時間を経過するまでの間維持され
る。これは、転舵速度が低下しても所定の間は転舵状態
（転舵角）は維持されていて、ロール状態が継続するか
らである。

【０００９】また、転舵速度が所定のしきい値未満であ
る時は、定常旋回中で定常ロール状態となるため、ロー
ル制御部ｇは作動せず、減衰係数制御部ｄでは、車両挙
動検出手段ｃからの信号に基づいてショックアブソーバ
ｂを最適の減衰係数に制御すべく減衰係数変更手段ａに
切り換え信号を出力し、これにより、定常旋回時におけ
る車両の乗り心地を確保することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明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
発明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はばね上加速度センサ、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。

【００１１】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。

【００１２】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】前記ばね上加速度センサ３は、ばね上の車
体に取り付けられ、ばね上の上下方向加速度を検出し、
この検出されたばね上加速度に応じた電気信号を出力す
る。そして、このばね上加速度センサ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、転舵速度検
出手段を構成するもので、ステアリングに設けられ、転
舵角に応じた電気信号を出力する。そして、この転舵角
の変化から転舵速度が演算される。

【００１５】前記コントロールユニット５は、制御手段
を構成するもので、その減衰係数制御では、ばね上加速
度センサ３からの入力信号に基づいて、ショックアブソ
ーバ１を最適の減衰係数とすべく、ステップモータ２に
制御信号を出力すると共に、そのロール制御部では、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
めに設定する制御を行なう。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５ａ，ＣＰＵ５ｂ，駆
動回路５ｃを備え、前記インタフェース回路５ａには上
下加速度センサ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１
３，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１
９，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２
４，２５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
および圧側第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および第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に基づ
き、コントロールユニット５における減衰係数ポジショ
ン制御の作動流れについて説明する。

【００２４】まず、ステップ１０１では、ばね上加速度
から演算されたばね上速度Ｖ、及び、転舵角の変化から
演算された転舵速度ωを読み込んだ後、ステップ１０２
へ進む。

【００２５】ステップ１０２は、転舵速度±ωの絶対値
|ω| が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| を越えたか
どうかを判定するステップであって、所定のしきい値±
ａの絶対値 |ａ| 未満（ＮＯ）であればステップ１０３
へ進み、所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| 以上（ＹＥ
Ｓ）であればステップ１０４へ進む。

【００２６】前記ステップ１０３は、減衰係数の基本制
御を行なうステップである。即ち、この基本制御では、
図１１の±Ｘhardポジションを最高減衰係数とするばね
上速度±Ｖに比例した減衰係数ポジションに制御された
後、一回の制御フローを終了する。

【００２７】前記ステップ１０４は、ロールを抑制する
ためのロール制御を行なうステップである。即ち、この
ステップでは、図１１の±Ｘmax ポジションで示す高減
衰係数ポジションへの切り換え制御が成され、その後ス
テップ１０５へ進む。

【００２８】このステップ１０５は、転舵速度±ωの絶
対値 |ω| が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| 未満と
なるまで低下したかどうかを判定するステップであっ
て、所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| 以上（ＮＯ）で
あればステップ１０４へ戻ってロール制御状態を継続さ
せ、所定のしきい値ａの絶対値 |ａ| 未満（ＹＥＳ）に
なるとステップ１０６へ進む。

【００２９】このステップ１０６は、タイムｔを計測す
るステップで、タイマをスタートさせた後、ステップ１
０７へ進む。

【００３０】このステップ１０７は、計測タイムｔが所
定の設定タイムｔ₀ を越えたかどうかを判定するステッ
プで、設定タイムｔ₀ 未満（ＮＯ）であれば前記ステッ
プ１０６へ戻ってタイムの計測を継続させ、設定タイム
ｔ₀ 以上（ＹＥＳ）になると、これで一回の制御フロー
を終了する。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。

【００３１】次に、実施例の作動を図１４に基づいて説
明する。即ち、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)はばね上速度Ｖ、同図(ロ)
は転舵速度ω、同図(ハ) は減衰係数切換ポジションを
それぞれ示している。

【００３２】（イ）転舵速度が遅い時転舵速度±ωの絶対値 |ω| が所定のしきい値±ａの絶
対値 |ａ| を越えない時は、転舵により発生するロール
も小さいので、±Ｘhardポジションを最高減衰係数とす
る通常の基本制御に切り換えられ、その時のばね上速度
±Ｖの方向と同一のショックアブソーバ１の行程側がば
ね上速度±Ｖに比例した高減衰係数となるような減衰係
数ポジションの切り換え制御が成される。即ち、 a) 図１４のｃで示すように、転舵速度±ωの絶対値 |
ω| が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| 未満であり、
かつ、ばね上速度Ｖの方向が上向き（＋）である時は、
その時のばね上速度Ｖの方向と同一方向である伸側がば
ね上速度＋Ｖ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のおよび図９のポジショ
ン）側に切り換える。

【００３３】b) 図１４のｄで示すように、転舵速度±
ωの絶対値 |ω| が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ|
未満であり、かつ、ばね上速度Ｖの方向が下向き（−）
である時は、その時のばね上速度Ｖの方向と同一方向で
ある圧側がばね上速度−Ｖ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のおよび図１
１のポジション）側に切り換える。

【００３４】従って、転舵速度の検出によりロールの発
生状態を予測し、、ロールが激しくなる可能性がない
時、即ち、転舵速度が遅い定常旋回時には、その時のば
ね上速度±Ｖの方向と同一のショックアブソーバ１の行
程方向側をばね上速度±Ｖに比例した適度な高減衰係数
に制御されることで、ばね上（車体）の振動を適度に抑
制して操縦安定性と乗り心地の向上を図ることができる
と共に、その時のばね上速度±Ｖの方向とは逆方向のシ
ョックアブソーバ１の行程側を所定の低減衰係数とし
て、制振制御時に行程方向とは逆方向の路面入力を吸収
して、車体への伝達を阻止して乗り心地をさらに向上さ
せることができる。

【００３５】（ロ）転舵速度が速い時図１４のｅに示すように、転舵速度±ωの絶対値 |ω|
が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| を越える時は、急
激な転舵により発生するロールが過大となるたえめ、そ
の時のばね上速度±Ｖの方向と同一のショックアブソー
バ１の行程側が±Ｘmax ポジションの高減衰係数制御に
切り換えられ、これにより、±Ｘhardポジションにおけ
る減衰力を越える高い減衰力によって、車体の過渡ロー
ルが抑制される。そして、転舵速度±ωの絶対値 |ω|
が所定のしきい値±ａの絶対値 |ａ| 未満に低下して
も、転舵状態は継続されているため、あらかじめ設定さ
れたタイムｔ₀ だけこの高減衰係数制御状態が維持され
る。

【００３６】このように、転舵速度が大きい時には、そ
の時の行程側が所定時間ｔだけ高減衰係数側へ切り換え
られることで、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、急激な転舵操作に基
づく車体の過渡ロールを抑制することができる。

【００３７】また、その時のばね上速度±Ｖの方向とは
逆方向のショックアブソーバ１の行程側を所定の低減衰
係数として、行程方向とは逆方向の路面入力を吸収し、
これにより、車体のロール時における乗り心地を向上さ
せることができる。

【００３８】以上のように、この実施例では、定常旋回
時における車両の乗り心地を悪化させることなく、急激
な転舵操作に基づく過渡ロール状態の発生を防止するこ
とができるという特徴を有している。

【００３９】以上、本発明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。

【００４０】例えば、実施例では、その減衰係数の基本
制御において、ばね上速度に応じて減衰係数を比例制御
する場合を示したが、減衰係数制御の基礎となる車両挙
動に関する因子は任意であり、また、その制御方式とし
ても、複数の因子の組み合わせによる制御や、しきい値
制御を行なうこともできる。

【００４１】また、実施例では、伸側・圧側の一方の行
程側を高減衰係数側に制御するときはその逆行程側が低
減衰係数となる構造のショックアブソーバを用いたが、
伸側及び圧側が共に低減衰係数または高減衰方向へ切り
換わる構造のものを用いることができる。

【００４２】

【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、転舵速度検出手段で検出された転舵速度
が所定のしきい値未満である時は、車両挙動検出手段か
らの信号に基づいてショックアブソーバを最適の減衰係
数に制御すべく減衰係数変更手段に切り換え信号を出力
する減衰係数制御部を有する制御手段と、該制御手段に
設けられ、転舵速度検出手段で検出された転舵速度が所
定のしきい値以上である時は、所定のしきい値未満に低
下した後所定の時間を経過するまでの間ショックアブソ
ーバの減衰係数を高めに変更すべく減衰係数変更手段に
切り換え信号を出力するロール制御部とを備えた手段と
したことで、減衰係数制御部による制御作動によって定
常旋回時における車両の乗り心地を悪化させることな
く、ロール制御部の制御作動により急激な転舵操作に基
づく過渡ロール状態の発生を防止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】本発明の車両懸架装置を示すクレーム対応図で
ある。

【図２】本発明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６】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ばね上速度検出手段ｄ減衰係数制御部ｅ制御手段ｆ転舵速度検出手段ｇロール制御部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年４月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【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。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【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。

【手続補正３】

【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

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の車輪と車体との間に設けられ、減
衰係数を変更する減衰係数変更手段を有したショックア
ブソーバと、車両挙動に関する因子を検出する車両挙動検出手段と、車両の転舵速度を検出する転舵速度検出手段と、該転舵速度検出手段で検出された転舵速度が所定のしき
い値未満である時は、車両挙動検出手段からの信号に基
づいてショックアブソーバを最適の減衰係数に制御すべ
く減衰係数変更手段に切り換え信号を出力する減衰係数
制御部を有する制御手段と、該制御手段に設けられ、転舵速度検出手段で検出された
転舵速度が所定のしきい値以上である時は、所定のしき
い値未満に低下した後所定の時間を経過するまでの間シ
ョックアブソーバの減衰係数を高めに変更すべく減衰係
数変更手段に切り換え信号を出力するロール制御部と、
を備えていることを特徴とする車両懸架装置。