JPH07186658A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ステップモータによって減衰力を切換える場合
に、ピストン速度が速いときの脱調による制御性能の低
下を確実に防止するサスペンション制御装置を提供す
る。 【構成】車体の上下加速度検出値Ｘ_2i″に基づいて減衰
力可変ショックアブソーバのピストン速度Ｖ_P を推定
し、このピストン速度推定値Ｖ_P が設定速度Ｖ_PTより大
きいときには、ステップモータが脱調状態となるおそれ
があるものと判断して、ステップＳ５に移行して、ステ
ップモータを回動させて制御原点を表すストッパに当接
させて制御原点の校正を行ってから、車体上下速度に基
づく減衰力制御を行って（ステップＳ６〜Ｓ１６）、目
標ポジションと現在ポジションとの位置ずれを解消す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも車体の変位
速度に基づいて減衰力可変ショックアブソーバの減衰力
を制御するようにした所謂セミ・アクティブ制御を行う
サスペンション制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のセミ・アクティブ方式のサスペン
ション制御装置としては、例えば特開平３−４２３１９
号公報に記載されているものがある。この従来例は、制
御信号の入力により、伸側減衰力及び圧側減衰力を、夫
々ステップモータ等のロータリアクチュエータによって
絞り開度を調整することにより少なくとも低減衰力と高
減衰力とに変更可能なショックアブソーバと、ばね上速
度を計測するばね上速度計測手段と、ばね上・ばね下間
の相対速度を計測する相対速度計測手段と、ばね上速度
の符号と相対速度の符号との一致，不一致を判定する符
号判定手段と、両符号が一致し、かつ、相対速度の符号
が正である時、伸側を高減衰力、圧側を低減衰力にし、
また、両符号が一致し、かつ、相対速度の符号が負であ
る時、伸側を低減衰力、圧側を高減衰力にする制御信号
を出力し、一方、両符号が不一致である時、伸側・圧側
を共に低減衰力とする制御信号を出力する制御信号出力
手段とを備えた構成を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサスペンション制御装置にあっては、オープンルー
プ制御されるロータリアクチュエータによって絞り開度
を調整して減衰力を可変するようにしているので、ピス
トン速度が低い場合には、絞りを通過する作動油の流速
も遅くなるため、問題はないが、ピストン速度が速くな
ると、絞りを通過する作動油の流速が速くなり、これに
応じて絞り開度を変更しようとする流体力が大きくな
り、これがステップモータの駆動トルクを越えると脱調
状態となって、実際の制御位置と目標制御位置との間に
ずれが生じ、制御性能が悪化するという未解決の課題が
ある。

【０００４】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、脱調状態となった
ときには直ちに制御原点補正を行うことにより、制御性
能を低下を確実に防止できるサスペンション制御装置を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るサスペンション制御装置は、図１の基
本構成図に示すように、車体側部材及び車輪側部材間に
介装された、入力される制御信号に応じて駆動されるス
テップモータによって弁体を回動制御することにより、
伸側及び圧側の減衰力を個別に制御可能な減衰力可変シ
ョックアブソーバと、車体の前記減衰力可変ショックア
ブソーバ近傍位置での上下加速度を検出する上下加速度
検出手段と、少なくとも前記上下加速度検出手段の上下
加速度検出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰
力を算出し、当該減衰力に対応する前記制御信号を前記
ステップモータに出力してオープンループ制御する制御
手段とを備えたサスペンション制御装置において、前記
減衰力可変ショックアブソーバのピストン速度を推定す
るピストン速度推定手段と、該ピストン速度推定手段で
推定したピストン速度が予め設定した設定速度以上であ
るときに前記制御手段で前記ステップモータの制御原点
校正を強制的に行う原点校正指令を出力する制御原点校
正手段とを備えていることを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明においては、減衰力可変ショックアブソ
ーバのピストン速度をピストン速度推定手段で推定し、
このピストン速度推定値が予め設定した設定速度以上と
なったときに、ステップモータで脱調が生じるおそれが
あると判断して、制御原点校正手段で制御手段に対して
制御原点校正を強制的に行うことにより、実際の制御位
置と目標制御位置との位置ずれを解消する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、本発明の一実施例を示す概略構成図であ
って、各車輪１FL〜１RRと車体２との間に夫々サスペン
ション装置を構成する減衰力可変ショックアブソーバ３
FL〜３RRが配設され、これら減衰力可変ショックアブソ
ーバ３FL〜３RRの減衰力を切換えるステップモータ４１
FL〜４１RRが後述するコントローラ４からの制御信号に
よって制御される。

【０００８】減衰力可変ショックアブソーバ３FL〜３RR
は、図３〜図７に示すように、外筒５と内筒６とで構成
されるシリンダチューブ７を有するツインチューブ式ガ
ス入りストラット型に構成され、内筒６内がこれに摺接
するピストン８によって上下圧力室９Ｕ，９Ｌに画成さ
れている。ピストン８は、図４〜図７で特に明らかなよ
うに、外周面に内筒６と摺接するシール部材９がモール
ドされ内周面に中心開孔１０を有する円筒状の下部半体
１１と、この下部半体１１に内嵌された上部半体１２と
で構成されている。

【０００９】下部半体１１には、上下に貫通して穿設さ
れた伸側油流路１３と、上面側から下方にシール部材９
の下側まで延長して穿設された前記伸側油流路１３より
大径の孔部１４ａ及び円筒体１１の外周面から孔部１４
ａの底部に連通して穿設された孔部１４ｂで構成される
圧側油流路１４と、中心開孔１０の上下開口端に形成さ
れた円環状溝１５Ｕ，１５Ｌと、上面側に形成され円環
状溝１５Ｕと前記伸側油流路１３とに夫々連通する長溝
１６と、下面側に形成され円環状溝１５Ｌと連通する長
溝１７とが形成され、伸側油流路１３の下端側及び長溝
１７が伸側ディスクバルブ１８によって閉塞され、圧側
油流路１４の上端側が圧側ディスクバルブ１９によって
閉塞されている。

【００１０】また、上部半体１２は、下部半体１１の中
心開孔１０内に嵌挿された小径軸部２１と、この軸部２
１の上端に一体に形成された内筒６の内径より小径の大
径軸部２２とで構成され、これら小径軸部２１及び大径
軸部２２の中心位置に、小径軸部２１の下端面側から大
径軸部２２の中間部まで達する孔部２３ａと、この孔部
２３ａの上端側に連通してこれより小径の孔部２３ｂ
と、この孔部２３ｂの上端側に連通するこれより大径の
孔部２３ｃとで構成される貫通孔２３が形成され、小径
軸部２１の円環状溝１５Ｕ及び１５Ｌに対向する位置に
夫々半径方向に内周面側に貫通する一対の貫通孔２４
ａ，２４ｂ及び２５ａ，２５ｂが穿設され、且つ大径軸
部２２の孔部２３ａの上端側にこれと連通する弧状溝２
６が形成されていると共に、この弧状溝２６と下端面と
を連通するＬ字状の圧側油流路２７が形成され、この圧
側油流路２７の下端面開口部が圧側ディスクバルブ２８
によって閉塞されている。

【００１１】そして、下部半体１１と上部半体１２と
が、下部半体１１の中心開孔１０内に小径軸部２１を嵌
挿した状態で、小径軸部２１の下部半体１１より下方に
突出した下端部にナット２９を螺合させてナット締めす
ることにより、一体に連結されている。さらに、上部半
体１２の孔部２３ａ内に可変絞りを構成する上端部が閉
塞された円筒状の弁体３１が回動自在に配設されてい
る。この弁体３１には、図４に示すように、上部半体１
２における大径軸部２２の弧状溝２６に対向する位置に
半径方向に内周面に達する貫通孔３２が形成されている
と共に、図５〜図７に示すように上部半体１２の小径軸
部２１の貫通孔２４ａ及び２４ｂ間に対応する外周面に
これらを連通する連通溝３３が形成され、さらに図６に
示すように上部半体１２の小径軸部２１の貫通孔２５ａ
及び２５ｂ間に対応する外周面にこれらを内周面側に連
通させる軸方向に延長する長孔３４が形成されている。
そして、貫通孔３２、連通溝３３及び長孔３４の位置関
係が、図８に示す弁体３１のポジション即ち後述するス
テップモータ４１FL〜４１RRのステップ角に対する減衰
力特性が得られるように選定されている。

【００１２】すなわち、平面からみて例えば時計方向の
最大回転角位置である図８のポジションＡでは、図４に
示すように、貫通孔３２のみが弧状溝２６に連通してお
り、したがって、ピストン８が下降する圧側移動に対し
ては、下圧力室９Ｌから圧側油流路１４を通り、その開
口端と圧側ディスクバルブ１９とで形成されるオリフィ
スを通って上圧力室９Ｕに向かう破線図示の圧側流路Ｃ
１と、下圧力室９Ｌから弁体３１の内周面を通り、貫通
孔３２、弧状溝２６、圧側油流路２７を通り、その開口
端と圧側ディスクバルブ２８とで形成されるオリフィス
を通って上圧力室９Ｕに向かう破線図示の圧側流路Ｃ２
とが形成され、且つピストン８が上昇する伸側移動に対
しては、上圧力室９Ｕから長溝１６、伸側流路１３を通
り、その開口端と伸側ディスクバルブ１８とで形成され
るオリフィスを通って下圧力室９Ｌに向かう破線図示の
伸側流路Ｔ１のみが形成され、伸側に対してはピストン
速度の増加に応じて急増する高減衰力を発生させて、圧
側に対してはピストン速度の増加に応じて微増する低減
衰力を発生させる。

【００１３】このポジションＡから弁体３１を平面から
みて反時計方向に回動させることにより、図５に示すよ
うに、弁体３１の連通溝３３と小径軸部２１の貫通孔２
４ａ，２５ａとが連通状態となり、回動角の増加に応じ
て連通溝３３と貫通孔２４ａ，２５ａとの開口面積が徐
々に増加する。このため、ピストン８の伸側移動に対し
ては、図５（ａ）に示すように、流路Ｔ１と並列に長溝
１６、円環状溝１５Ｕ、貫通孔２４ａ、連通溝３３、貫
通孔２５ａ、円環状溝１５Ｌ、長溝１７を通り、長溝１
７と圧側ディスクバルブ１８とで形成されるオリフィス
を通って下圧力室９Ｌに向かう流路Ｔ２が形成されこと
になり、減衰力の最大値が図８に示すように、連通溝３
３と小径軸部２１の貫通孔２４ａ，２５ａとの開口面積
の増加に応じて徐々に減少し、伸側移動に対しては、図
５（ｂ）に示すように、流路Ｃ１及びＣ２が形成されて
いる状態を維持するため、最小減衰力状態を維持する。

【００１４】さらに、弁体３１を平面からみて反時計方
向に回動させてポジションＢ近傍となると、図６に示す
ように、弁体３１の貫通孔２５ａ，２５ｂ間が長孔３４
によって連通される状態となる。このため、ピストン８
の伸側移動に対しては、図６（ａ）に示すように、流路
Ｔ１及びＴ２と並列に長溝１６、円環状溝１５Ｕ、貫通
孔２５ａ、長孔３４、孔部２３ａを通って下圧力室９Ｌ
に向かう流路Ｔ３が形成されることになり、伸側減衰力
が最小減衰力状態となると共に、ピストン８の圧側移動
に対しては、流路Ｃ１及びＣ２に加えて孔部２３ａ、長
孔３４、貫通孔２５ａ、円環状溝１５Ｕを通って長溝１
６に達する流路Ｃ３及び孔部２３ａ、長孔３４、貫通孔
２５ｂ、円環状溝１５Ｌ、貫通孔２４ｂ、連通溝３３、
貫通孔２４ａ、円環状溝１５Ｕを通って長溝１６に達す
る流路Ｃ４が形成されるが、図８に示すように、最小減
衰力状態を維持する。

【００１５】さらに、弁体３１を平面からみて反時計方
向に回動させると、長孔３４と貫通孔２４ｂ及び２５ｂ
との間の開口面積が小さくなり、回動角θ_B2で長孔３４
と貫通孔２４ｂ及び２５ｂとの間が図７に示すように遮
断状態となるが、貫通孔３２と弧状溝２６との間の開口
面積は回動角θ_B2から徐々に小さくなる。このため、回
動角θ_B2から反時計方向の最大回動角θ_C 迄の間では、
ピストン８の伸側移動に対しては、流路Ｔ１及びＴ２が
併存することから最小減衰力状態を維持し、逆にピスト
ン８の圧側移動に対しては、貫通孔３２と弧状溝２６と
の間の開口面積が徐々に減少することにより、最大減衰
力が徐々に増加し、弁体３１が位置Ｃに到達したときに
図７に示すように、貫通孔３２と弧状溝２６との間が遮
断状態となることにより、ピストンの圧側移動に対し
て、下圧力室９Ｌから上圧力室９Ｕに達する流路が流路
Ｃ１のみとなり、圧側高減衰力状態となる。

【００１６】一方、上部半体１２の孔部２３ｃには、円
筒状のピストンロッド３５が嵌着され、このピストンロ
ッド３５の上端が、図３に示すように、シリンダチュー
ブ７より上方に突出され、その上端側が車体側部材３６
に取付けられたブラケット３７にゴムブッシュ３８Ｕ及
び３８Ｌを介してナット３９によって固定されていると
共に、ピストンロッド３５の上端にブラケット４０を介
してステップモータ４１FL〜４１RRがその回転軸４１ａ
を下方に突出した関係で固定され、この回転軸４１ａと
前述した弁体３１とがピストンロッド３５内に緩挿され
た連結杆４２によって連結されている。なお、４３はバ
ンパーラバーである。また、シリンダチューブ７の下端
は車輪側部材（図示せず）に連結されている。

【００１７】また、ステップモータ４１FL〜４１RRの回
転軸４１ａには、図９に示すように、突起４４が突出形
成されており、この突起４４が、弁体３１がポジション
Ａ又はポジションＣに達したときに、それ以上の回動を
規制するようにブラケット４０に配設された伸側ストッ
パ４５及び圧側ストッパ４６に当接する。コントローラ
４には、その入力側に、図９に示すように、各車輪位置
に対応する車体側に設けられた上下加速度に応じて、上
向きで正となり下向きで負となるアナログ電圧でなる上
下加速度検出値Ｘ_2FL ″〜Ｘ_2RR ″を出力する上下加速
度検出手段としての上下加速度センサ５１FL〜５１RRが
接続され、出力側に各減衰力可変ショックアブソーバ３
FL〜３RRの減衰力を制御するステップモータ４１FL〜４
１RRが接続されている。

【００１８】そして、コントローラ４は、入力インタフ
ェース回路５６ａ、出力インタフェース回路５６ｂ、演
算処理装置５６ｃ及び記憶装置５６ｄを少なくとも有す
るマイクロコンピュータ５６と、上下加速度センサ５１
FL〜５１RRの上下加速度検出値Ｘ_2FL ″〜Ｘ_2RR ″をデ
ィジタル値に変換して入力インタフェース回路５６ａに
供給するＡ／Ｄ変換器５７FL〜５７RRと、出力インタフ
ェース回路５６ｂから出力される各ステップモータ４１
FL〜４１RRに対するステップ制御信号が入力され、これ
をステップパルスに変換して各ステップモータ４１FL〜
４１RRを駆動するモータ駆動回路５９FL〜５９RRとを備
えている。

【００１９】ここで、マイクロコンピュータ５６の演算
処理装置５６ｃは、上下加速度検出値Ｘ_2FL ″〜
Ｘ_2RR ″をもとにピストン速度Ｖ_P を推定し、このピス
トン速度Ｖ _P が予め設定した速度閾値Ｖ_PT未満であると
きには、車体上下加速度検出値Ｘ_{2F L} ″〜Ｘ_2RR ″を積
分して車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′を算出し、この
車体上下速度に基づいて伸側及び圧側ポジションＰ_T 及
びＰ_C を算出し、これらと現在ポジションＰ_P との差値
を算出して、これに応じたステップ制御量をモータ駆動
回路５９FL〜５９RRに出力する減衰力制御処理を行う
が、ピストン速度Ｖ_P が速度閾値Ｖ_PT以上であるときに
は、突起４４を現在ポジションＰ_P から近い方のストッ
パ４５又は４６に一旦当接させて原点復帰させて制御原
点校正を行うイニシャライズを行ってから上記減衰力制
御処理を行う。

【００２０】また、記憶装置５６ｄは、演算処理装置５
６ｃの演算処理に必要なプログラムを予め記憶している
と共に、演算処理過程での必要な値及び演算結果を逐次
記憶する。次に、上記実施例の動作をマイクロコンピュ
ータ５６の演算処理装置５６ｃの処理手順の一例を示す
図１１を伴って説明する。

【００２１】すなわち、図１１の処理は、先ずステップ
Ｓ１で、ステップモータ４１FL〜４１RRの回転軸４１ａ
に形成した突起４４を例えば伸側ストッパ４５に当接さ
せて制御原点校正を行うイニシャライズ処理や各種パラ
メータの設定等の初期化を行ってからステップＳ２に移
行する。このステップＳ２では、各上下加速度検出値Ｘ
_2i″（ｉ＝FL，FR，RL，RR）を読込み、次いでステップ
Ｓ３に移行して、ステップＳ１で読込んだ上下加速度検
出値Ｘ_2i″をもとに下記（１）式の演算を行ってピスト
ン速度推定値Ｖ_P を算出する。

【００２２】 Ｖ_P ＝−（ｍ／ｋ）ｓ・Ｘ_2i″／｛１＋（ｃ／ｋ）ｓ｝ …………（１） ここで、ｓはラプラス演算子、ｍはばね上質量、ｋはば
ね定数、ｃは減衰係数である。すなわち、図１２に示す
ように路面に対して並列なバネ定数ｋのばね要素と減衰
係数ｃのダンパ要素を介してばね上質量ｍが配置される
ような簡易モデルを考えたときに、これらの運動方程式
は、路面変位をｘ₀ 、ばね上変位をｘ₂ とすると、 ｍｘ₂ ″＋ｃ（ｘ₂ ′−ｘ₀ ′）＋ｋ（ｘ₂ −ｘ₀ ）＝０ …………（２） で表すことができる。ここで、ｘ₂ ″はばね上変位ｘ₂
の２階微分値であるばね上加速度、ｘ₂ ′及びｘ₀ ′は
ばね上変位ｘ₂ 及び路面変位ｘ₀ の１階微分値でばね上
速度及び路面変化速度である。

【００２３】そして、ダンパ要素としてのショックアブ
ソーバのピストン速度Ｖ_P は（ｘ₂′−ｘ₀ ′）で表さ
れるので、図１３に示すように、ばね上加速度ｘ₂ ″を
入力として、ピストン速度Ｖ_P （ｘ₂ ′−ｘ₀ ′）を出
力する入出力系を考えると、その伝達関数は−（ｍ／
ｋ）ｓ／｛１＋（ｃ／ｋ）ｓ｝となり、これによって前
記（２）式を得ることができる。

【００２４】次いで、ステップＳ４に移行して、算出し
たピストン速度推定値Ｖ_P の絶対値｜Ｖ_P ｜が予め設定
された速度閾値Ｖ_PT以上であるか否かを判定する。この
判定は、ピストン速度が速くなってステップモータ４１
FL〜４１RRに脱調を生じる状態であるか否かを判定する
ものであり、｜Ｖ_P ｜＜Ｖ_PTであるときには、ステップ
モータ４１FL〜４１RRに脱調が生じないものと判断し
て、直接ステップＳ６に移行し、｜Ｖ_P ｜≧Ｖ_PTである
ときには、ステップモータ４１FL〜４１RRに脱調が生じ
るおそれがあると判断して、ステップＳ５に移行して、
記憶装置５６ｄに記憶されている現在ポジションＰ_P を
読出して、伸側最大ポジションＰ_TMAX又は圧側最大ポジ
ションＰ_CMAXの何れか近い方までのステップ制御量を算
出し、これに突起４４をストッパ４５，４６に確実に当
接させるために必要な予め設定されたステップ量を加算
したイニシャライズ用ステップ量を算出し、これをモー
タ駆動回路５９FL〜５９RRに出力する制御原点校正処理
を行ってからステップＳ６に移行する。

【００２５】ステップＳ６では、ステップＳ２で読込ん
だ車体上下加速度Ｘ_2i″に対してローパスフィルタ処理
を施すことにより積分して車体上下速度Ｘ_2i′を算出
し、次いでステップＳ７に移行して、算出した車体上下
速度Ｘ_2i′が零を含む正であるか否かを判定する。この
判定は、減衰力可変ショックアブソーバ３ｉのピストン
ロッド３５が伸側に移動しているか圧側に移動している
かを判定するものであり、Ｘ_2i′≧０であるときには、
伸側に移動しているものと判断して、ステップＳ８に移
行し、車体上下速度Ｘ_2i′を、予め設定された伸側ポジ
ションの真の最大値Ｐ_TLMAX となるときの車体上下速度
Ｘ_2TM ′で除した値Ｘ_2i′／Ｘ_2TM ′が１を越えている
か否かを判定し、Ｘ_2i′／Ｘ_2TM ′＞１であるときに
は、ステップＳ９に移行して、Ｘ_2i′／Ｘ_2TM ′＝１に
設定してからステップＳ１０に移行し、Ｘ_2i′／
Ｘ_2TM ′≦１であるときには、そのままステップＳ１０
に移行する。

【００２６】ステップＳ１０では、車体上下速度Ｘ_2i′
及びＸ_2TM ′と伸側最大ポジションＰ_TMAXとに基づいて
下記（２）式の演算を行って目標伸側ポジションＰ_T を
算出してからステップＳ１１に移行する。 Ｐ_T ＝（Ｘ_2i′／Ｘ_2TM ′）Ｐ_TMAX …………（２） このステップＳ１１では、記憶装置５６ｄに格納されて
いる現在ポジションＰ _P と目標ポジションＰ_T （又は後
述するＰ_C ）との偏差を算出し、これをステップ制御量
Ｓとして記憶装置５６ｄの所定記憶領域に更新記憶する
と共に、前記目標ポジションＰ_T 又はＰ_C を現在ポジシ
ョンＰ_P として更新記憶し、次いで、ステップＳ１２に
移行して、記憶装置５６ｄの所定記憶領域に格納されて
いるステップ制御量Ｓをモータ駆動回路５９ｉに出力
し、次いでステップＳ１３に移行して、所定の制御終了
条件を満足したか否かを判定し、制御終了条件を満足し
ないときには、前記ステップＳ２に戻り、制御終了条件
を満足したときには処理を終了する。ここで、所定の制
御終了条件としては、例えばイグニッションスイッチが
オフ状態となってから所定時間の自己保持期間が経過し
たときに設定されている。

【００２７】一方、ステップＳ７の判定結果がＸ_2i′＜
０であるときには、減衰力可変ショックアブソーバ３ｉ
のピストンロッド３５が圧側に移動しているものと判断
してステップＳ１４に移行し、車体上下速度Ｘ_2i′を、
予め設定された圧側ポジションの真の最大値Ｐ_CMAXとな
るときの車体上下速度Ｘ_2CM ′で除した値Ｘ_2i′／Ｘ
_2CM ′が１を越えているか否かを判定し、Ｘ_2i′／Ｘ
_2CM ′＞１であるときには、ステップＳ１５に移行し
て、Ｘ_2i′／Ｘ_2CM ′＝１に設定してからステップＳ１
６に移行し、Ｘ_2i′／Ｘ_2CM ′≦１であるときには、そ
のままステップＳ１６に移行する。

【００２８】ステップＳ１６では、車体上下速度Ｘ_2i′
及びＸ_2CM ′と圧側最大ポジションＰ_CMAXとに基づいて
下記（３）式の演算を行って目標圧側ポジションＰ_C を
算出してから前記ステップＳ１１に移行する。 Ｐ_C ＝（Ｘ_2i′／Ｘ_2CM ′）Ｐ_CMAX …………（３） この図１１の処理において、ステップＳ２及びＳ３の処
理がピストン速度推定手段に対応し、ステップＳ４及び
Ｓ５の処理が制御原点校正手段に対応し、ステップＳ７
〜Ｓ１６の処理が制御手段に対応している。

【００２９】したがって、今、イグニッションスイッチ
をオン状態とすると、これによってコントローラ４に電
源が投入され、これによってマイクロコンピュータ５６
の演算処理装置５６ｃで図１１の処理が実行開始され
る。このため、先ず、ステップＳ１でステップモータ４
１FL〜４１RRに対して突起４４を例えば伸側ストッパ４
５に一旦当接させて制御原点を設定するイニシャライズ
処理及び各種パラメータの設定処理を行う初期化処理を
行ってから、ステップＳ２以降の減衰力制御処理に移行
する。

【００３０】このとき、車両が停車状態であるので、乗
員の乗降や積載物の積み降ろしがないものとすると、車
体には揺動を生じることがなく、上下加速度センサ５１
FL〜５１RRから出力される上下加速度検出値Ｘ_2FL ″〜
Ｘ_2RR ″は略零となる。したがって、ステップＳ３で算
出されるピストン速度推定値Ｖ_P も略零となるので、｜
Ｖ_P ｜＜Ｖ_PTとなり、ステップＳ４から直接ステップＳ
６に移行し、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′も略零で
あるので、ステップＳ７からステップＳ８を経てステッ
プＳ１０に移行し、伸側目標ポジションＰ_T も車体上下
速度Ｘ_2i′が零であるため零となり、ステップモータ４
１FL〜４１RRが伸側目標ポジションＰ_T に一致するよう
に駆動される。このため、減衰力可変ショックアブソー
バ３FL〜３RRの弁体３１が図６に示すポジションＢにセ
ットされ、これによって、ピストン８の伸側及び圧側の
減衰力が最小状態のソフト状態に設定される。

【００３１】この停車状態から車両を緩発進させて平坦
な良路を直進走行する状態となると、この場合も車体の
上下動が殆どないので、各上下加速度センサ５１FL〜５
１RRから出力される上下加速度検出値Ｘ_2FL ″〜
Ｘ_2RR ″は略零となり、減衰力可変ショックアブソーバ
３FL〜３RRの弁体３１が図６に示す位置Ｂを維持し、こ
れによって、ピストン８の伸側及び圧側の減衰力が最小
状態のソフト状態に設定されるため、車輪に路面の細か
な凹凸による振動が入力されても、これが減衰力可変シ
ョックアブソーバ３FL〜３RRで吸収されて車体に伝達さ
れず、良好な乗心地を確保することができる。

【００３２】この良路走行状態で、例えば前上がりの段
差等の一過性の段部を通過するときには、この段部通過
によって車体が上下動しないときには、車体上下速度Ｘ
_2FL′〜Ｘ_2RR ′が零を維持するので、最小減衰力状態
を維持するため、車輪が段部に乗り上げたときの突き上
げ力を吸収することができるが、比較的大きな段部に乗
り上げて、その突き上げ力を吸収しきれないときには、
車体も上方に変位されることになり、このため車体上下
速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′が正方向に増加することにな
る。このように、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′が正
方向に増加すると、ステップＳ８を経てステップＳ１０
に移行して、図８の伸側ポジションＰ_T1より目標最大ポ
ジションＰ_TMAX側の伸側ポジションＰ_T が算出されるの
で、減衰力可変ショックアブソーバ３FL〜３RRの弁体３
１が図５に示すように切換制御される。この結果、段部
乗り上げによって車体側の変位速度Ｘ_2i′に対して車輪
側の変位速度Ｘ_1i′が速くてピストン８が圧側に移動す
るときには、圧側の最小減衰力を維持しているので、車
輪側への振動入力を吸収することができ、この状態から
段部を乗り越えることにより車輪側の上昇速度が車体側
の上昇速度より小さくなるとピストン８が伸側に移動す
ることになる。このときには、減衰力が大きな値となる
ので、車体の上昇を抑制する制振効果を発揮し、その後
車体の上昇が停止すると、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ
_2RR ′が零となることにより、前述したようにステップ
モータ４１FL〜４１RRが反時計方向に回動されてポジシ
ョンＢに復帰され、これによって圧側及び伸側が共に最
小減衰力に制御され、次いで車体が下降を開始すると、
これに応じて車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′が負方向
に増加することにより、ステップＳ７からステップＳ１
４を経てステップＳ１６に移行して、圧側目標ポジショ
ンＰ_C を算出することにより、弁体３１がさらに反時計
方向に回動されて、図７に示す回動位置に回動される。
このため、車体が下降し、且つピストン８が圧側に移動
する状態では、減衰力が大きくなることにより、大きな
制振効果が発揮される。

【００３３】とろで、車輪が段差を通過する際に、ステ
ップＳ３で算出される減衰力可変ショックアブソーバ３
FL〜３RRのピストン速度推定値Ｖ_P が速度閾値Ｖ_PT以上
となると、ピストン８の流体通路を通過する差動油の流
体力が大きくなり、ステップモータ４１FL〜４１RRに脱
調を生じるおそれがあるが、この場合には、ステップＳ
４からステップＳ５に移行するので、現在ポジションＰ
_P からこれに近い伸側ストッパ４５又は圧側ストッパ４
６側にステップモータ４１FL〜４１RRを回動させ、その
突起４４を伸側ストッパ４５又は圧側ストッパ４６に当
接させ、この突起４４がストッパ４５又は４６に当接し
た状態で、現在ポジションをポジションＡ又はＣに設定
してから前記ステップＳ６に移行する。このため、流体
力によってステップモータ４１FL〜４１RRに脱調を生じ
たとしても、その制御原点となるポジションＡ又はポジ
ションＣを正確に校正することができ、脱調の影響によ
る制御ずれを確実に除去することができる。

【００３４】逆に車輪が前下がりの段差を通過するとき
には、先ず車輪がリバウンドすることにより、相対速度
Ｘ_DFL ′〜Ｘ_DRR ′が正方向に増加するが、このときに
は車体は上下動しないので、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ
_2RR ′は零であるため、減衰力可変ショックアブソーバ
３FL〜３RRの減衰係数は最小減衰力を維持し、車輪の下
降を許容し、その後、車体が下降を開始して、車体上下
速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR′が負方向に増加すると、圧側目
標ポジションＰ_C が大きな値となり、弁体３１が図７に
示す位置に回動されるため、ピストン８の圧側の移動に
対しては大きな減衰力を与えて大きな制振効果を発揮す
ることができ、その後車体上下速度Ｘ_{2F L} ′〜Ｘ_2RR ′
が小さくなって圧側目標ポジションＰ_C が小さくなるに
応じて、弁体３１が時計方向に回動されて位置Ｂ側に戻
り、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_{2R R} ′が零となると、弁
体３１がポジションＢとなって、最小減衰力状態に復帰
する。その後、車体が揺り戻しによって上昇を開始する
と、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′が正方向に増加す
るので、伸側目標ポジションＰ_T が増加し、弁体３１が
時計方向に回動されて図５に示す位置となることによ
り、ピストン８の伸側の移動に対しては大きな減衰力を
与えて制振効果を発揮することができる。

【００３５】このように、良路を走行している状態で一
過性の段差を通過する場合には、スカイフック制御によ
って良好な制振効果を発揮することができ、悪路を走行
する場合にも、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′の正
（又は負）によって伸側目標ポジションＰ_T （又は圧側
目標ポジションＰ_C ）が算出されることにより、車体が
上昇してピストン８が伸側に移動する加振方向であると
きに減衰力を最小減衰力に制御し、逆に車体が上昇して
ピストン８が伸側に移動するとき及び車体が下降してピ
ストン８が圧側となる制振方向であるときに上下速度度
Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR′に応じた最適な減衰力に制御して、
良好な乗心地を確保することができる。

【００３６】また、悪路を走行する状態でも、上記段差
通過時と同様に、車体が上昇してピストン８が伸側に移
動するとき及び車体が下降してピストンが圧側に移動す
るときでなる加振方向であるときに減衰力を最小減衰力
に制御し、逆に車体が上昇してピストン８が圧側に移動
するとき及び車体が下降してピストンが伸側に移動する
ときでなる制振方向であるときに減衰力が上下速度度Ｘ
_2FL ′〜Ｘ_2RR ′に応じた最適な値に制御されて、良好
な乗心地を確保することができる。

【００３７】なお、上記実施例においては、減衰力を制
御する弁体３１をロータリ形に構成した場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、スプール形
に構成して、圧側と伸側とで異なる流路を形成するよう
にしてもよく、この場合にはステップモータ４１FL〜４
１RRの回転軸４１ａにピニオンを連結し、このピニオン
に噛合するラックを連結杆４２に取り付けるか又は電磁
ソレノイドを適用して弁体３１の摺動位置を制御すれば
よい。

【００３８】また、上記実施例においては、ステップモ
ータ４１FL〜４１RRの回転軸４１ａに突起４４を、ブラ
ケット４０にストッパ４５及び４６を設けた場合につい
て説明したが、これらを逆関係に回転軸４１ａに円周状
に弧状の切欠を設け、これに係合する突起をブラケット
４０に設けるようにしてもよく、さらには、ストッパ４
５及び４６に代えて突起４４に係合するマイクロスイッ
チ等の位置検出手段を設けて、この位置検出手段で突起
４４を検出したときにステップモータ４１FL〜４１RRの
駆動を停止させて、原点校正をより正確に行うようにし
てもよい。

【００３９】さらに、上記実施例においては、車体の上
下加速度を検出して、これに基づいて減衰力を制御する
ようにしたスカイフック近似制御を行う場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、車体と車輪
との間の相対変位を検出するストロークセンサを別設
し、このストロークセンサの相対変位検出値Ｘ_Diを微分
した相対速度Ｘ_Di′と前述した車体上下速度Ｘ_2i′とに
基づいて下記（３）式の演算を行って減衰係数Ｃを算出
し、この減衰係数Ｃに基づいて例えば図８に対応するマ
ップを参照して目標ポジションを算出して、スカイフッ
ク制御を行うようにしてもよい。

【００４０】 Ｃ＝Ｃ_S ・Ｘ_2i′／Ｘ_Di′ …………（３） ただし、Ｃ_S は予め設定されたダンパ減衰係数である。
さらにまた、上記実施例においては、路面からの振動入
力による車体の姿勢変化を抑制する場合について説明し
たが、これに限らず車両のロール状態、制動状態等の走
行状態を検出して、これによる車体の姿勢変化を抑制す
る制御を併せて行うようにしてもよい。

【００４１】なおさらに、上記実施例においては、ピス
トン速度推定手段として、上下加速度検出値Ｘ_2i″に基
づいてピストン速度推定値Ｖ_P を算出する場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、減衰力可
変ショックアブソーバ３FL〜３RRと並列にストロークセ
ンサを配設し、このストロークセンサのストローク検出
値を微分してピストン速度推定値Ｖ_P を算出するように
してもよい。

【００４２】また、上記実施例においては、マイクロコ
ンピュータ５６を適用して制御する場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、上下加速度セン
サ５１ｉの出力を積分して車体上下速度を算出する積分
器、ピストン速度を推定する演算回路、目標ポジション
を演算する演算回路等の電子回路を組み合わせて構成す
ることもできる。

【００４３】さらに、上記実施例においては、車体２の
各車輪１FL〜１RR位置に上下加速度センサ５１FL〜５１
RRを設けた場合について説明したが、何れか１つの上下
加速度センサを省略して、省略した位置の上下加速度を
他の上下加速度センサの値から推定するようにしてもよ
い。さらにまた、減衰力可変ショックアブソーバとして
は、上記構成に限定されるものではなく、ステップモー
タによって減衰力を２段階以上に切換可能な他の減衰力
可変ショックアブソーバにも本発明を適用し得る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサス
ペンション制御装置によれば、減衰力可変ショックアブ
ソーバのピストン速度を推定するピストン速度推定手段
と、このピストン速度推定値が予め設定した設定速度以
上であるときにステップモータの原点校正を行う制御原
点校正手段とを備えた構成を有するので、減衰力可変シ
ョックアブソーバのピストン速度が速くなって、ピスト
ンを通過する作動流体による流体力の影響によってステ
ップモータが脱調状態となった場合でも、制御原点構成
手段で原点校正を行うので、脱調による制御ずれを生じ
ることなく正確な減衰力制御を行う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】本発明の基本構成を示す概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図３】減衰力可変ショックアブソーバの一例を示す一
部を断面とした正面図である。

【図４】車体上昇時の最大減衰力状態での減衰力調整機
構を示す拡大断面図である。

【図５】車体上昇時の中間減衰力状態での減衰力調整機
構を示す拡大断面図であり、（ａ）は伸側、（ｂ）は圧
側の作動油経路を夫々示している。

【図６】車体無変動時の減衰力調整機構を示す拡大断面
図であり、（ａ）は伸側、（ｂ）は圧側の作動油経路を
夫々示している。

【図７】車体下降時の最大減衰力状態での減衰力調整機
構を示す拡大断面図であり、（ａ）は伸側、（ｂ）は圧
側の作動油経路を夫々示している。

【図８】減衰力可変ショックアブソーバの弁本体のポジ
ションに対する減衰力特性を示す説明図である。

【図９】図３のＡ−Ａ線上の拡大断面図である。

【図１０】コントローラの一例を示すブロック図であ
る。

【図１１】コントローラの処理手順の一例を示すフロー
チャートである。

【図１２】車両の簡易モデルを示す説明図である。

【図１３】ピストン速度を得るためのブロック線図であ
る。

【符号の説明】

１FL〜１RR 車輪 ２ 車体 ３FL〜３RR 減衰力可変ショックアブソーバ ４ コントローラ ８ ピストン １１ 下部半体 １２ 上部半体 １３ 伸側油流路 １４ 圧側油流路 ３１ 弁体 ３５ ピストンロッド Ｔ１〜Ｔ３ 伸側流路 Ｃ１〜Ｃ４ 圧側流路 ４１FL〜４１RR ステップモータ ５１FL〜５１RR 上下加速度センサ ５６ マイクロコンピュータ ５９FL〜５９RR モータ駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側部材及び車輪側部材間に介装され
   た、入力される制御信号に応じて駆動されるステップモ
   ータによって弁体を回動制御することにより、伸側及び
   圧側の減衰力を個別に制御可能な減衰力可変ショックア
   ブソーバと、車体の前記減衰力可変ショックアブソーバ
   近傍位置での上下加速度を検出する上下加速度検出手段
   と、少なくとも前記上下加速度検出手段の上下加速度検
   出値に基づいて車体の姿勢変化を抑制する減衰力を算出
   し、当該減衰力に対応する前記制御信号を前記ステップ
   モータに出力してオープンループ制御する制御手段とを
   備えたサスペンション制御装置において、前記減衰力可
   変ショックアブソーバのピストン速度を推定するピスト
   ン速度推定手段と、該ピストン速度推定手段で推定した
   ピストン速度が予め設定した設定速度以上であるときに
   前記制御手段で前記ステップモータの制御原点校正を強
   制的に行う原点校正指令を出力する制御原点校正手段と
   を備えていることを特徴とするサスペンション制御装
   置。