JPH07186660A

JPH07186660A - 車両懸架装置

Info

Publication number: JPH07186660A
Application number: JP5335156A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Iwasaki; 克也岩崎; Mitsuo Sasaki; 光雄佐々木
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】【目的】周波数依存性を有する信号を得るための信号
処理による高周波側での位相の遅れを後輪側の制御にお
いて解消し、車両の乗り心地を改善できる車両懸架装置
の提供。【構成】車体側と各車輪側の間に介在されていて減衰
力特性変更手段ａにより減衰力特性を変更可能なショッ
クアブソーバｂと、車体における前輪側の上下方向挙動
を検出する前輪側上下挙動検出手段ｃと、前輪側上下挙
動検出手段ｃで得られた前輪側上下方向挙動信号から周
波数依存性を有する処理信号を形成するための信号処理
回路ｄと、処理信号に基づいて形成される制御信号によ
って前輪側及び後輪側の各ショックアブソーバｂの減衰
力特性制御を行なう減衰力特性制御手段ｅと、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
減衰力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力特性
制御を行う車両懸架装置としては、例えば、特開平４−
１９１１１１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、車体と後輪と
の間に介装され後輪に対する上記車体の支持力（減衰力
特性）を増減可能に設けられたアクチュエータ（ショッ
クアブソーバ）と、路面凹凸による前輪からの振動入力
により車体に作用する上下加速度を検出する上下Ｇセン
サと、車両の走行速度を検出する車速センサと、上記各
センサの出力に基づきアクチュエータの作動を制御する
制御手段とを有し、同制御手段は、上記上下Ｇセンサか
ら検出される車体の上下加速度が所定値を越えたことを
検知すると、上記車速センサの出力に基づいて同所定値
以上の上下加速度を与えた路面凹凸に上記後輪が到達す
るまでの遅れ時間を演算して上記前輪が上記路面凹凸を
通過した時から上記遅れ時間後に上記上下加速度に基づ
く信号を反転させて得られる制御信号に応じて上記アク
チュエータを作動させるよう構成されたものであった。

【０００４】即ち、この従来装置では、前輪の路面凹凸
通過時に比較的大きな振動が車体に発生しても、後輪の
該凹凸通過時には前輪の該凹凸通過時における車体上下
加速度を参照して該車体の上下加速度を相殺する方向に
制御が行なわれ、これにより、後輪の凹凸通過時には前
輪の凹凸通過時より振動入力を低減させることができ
る。

【０００５】

【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、以下に述べるような問題点があっ
た。

【０００６】即ち、一般に、上下Ｇセンサで検出された
上下加速度信号は、ローパスフィルタ等で積分処理する
ことによって上下速度信号に変換したり、ノイズカット
や不要な成分を除去するための各種フィルタ処理が施さ
れるが、このように周波数依存性を有する信号を得るた
めの信号処理（フィルタ処理）を行なうと、図１５の点
線で示すように、その処理信号の位相が、入力信号の位
相に対し低周波側では進み、高周波側では遅れた状態と
なるため、特に、高周波入力時に位相が遅れることで、
目的とする制御信号が得られず、車両の乗り心地を悪化
させることになる。

【０００７】尚、上述の従来装置では、制御信号を後輪
側の制御に用いるタイミングを車速に応じて遅らせるプ
レビュー制御を行なうもので、フィルタ処理による信号
の位相のずれを解消するものではない。

【０００８】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、周波数依存性を有する信号を得るため
の信号処理による高周波側での位相の遅れを後輪側の制
御において解消し、車両の乗り心地を改善することがで
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。

【０００９】

【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力特性変更手段ａにより
減衰力特性を変更可能なショックアブソーバｂと、車体
における前輪側の上下方向挙動を検出する前輪側上下挙
動検出手段ｃと、前輪側上下挙動検出手段ｃで得られた
前輪側上下方向挙動信号から周波数依存性を有する処理
信号を形成するための信号処理回路ｄと、処理信号に基
づいて形成される制御信号によって前輪側及び後輪側の
各ショックアブソーバｂの減衰力特性制御を行なう減衰
力特性制御手段ｅと、を備えた手段とした。

【００１０】また、請求項２記載の車両懸架装置は、前
輪側上下挙動検出手段が前輪側左右両車輪位置にそれぞ
れ設けられた合計２個の上下挙動検出手段で構成されて
いる手段とした。

【００１１】また、請求項３記載の車両懸架装置は、前
輪側上下挙動検出手段が前輪側中央位置に設けられた１
個の上下挙動検出手段で構成されている手段とした。

【００１２】また、請求項４記載の車両懸架装置は、請
求項１〜３の構成に加え、車両の車速を検出する車速セ
ンサを設け、前記周波数依存性を有する処理信号を形成
するための信号処理回路を位相特性を異にする複数のフ
ィルタで構成させ、該複数のフィルタを車速に応じて切
り換えるようにした。

【００１３】また、請求項５記載の車両懸架装置は、請
求項１〜３の構成に加え、車体における後輪側の上下方
向挙動を検出する後輪側上下挙動検出手段と、車両の車
速を検出する車速センサとを設け、後輪側ショックアブ
ソーバの減衰力特性を、車両の車速が所定の車速を越え
ている時は、主として処理信号に基づいて形成される制
御信号によって制御し、所定の車速以下である時は後輪
側の上下方向挙動信号に基づいて制御するようにした。

【００１４】

【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、前輪側上下挙動検出手段で前輪側の上下方
向挙動が検出されると、信号処理回路では、検出された
前輪側上下方向挙動信号から周波数依存性を有する処理
信号を形成するための処理が行なわれると共に、減衰力
特性制御手段では、処理信号に基づいて形成される制御
信号により、前輪側及び後輪側の各ショックアブソーバ
の減衰力特性制御が行なわれる。

【００１５】即ち、図１５の点線で示したように、信号
処理回路で処理された処理信号の位相が低周波側では進
み、高周波側では遅れた状態（周波数の大きさに比例し
て遅れる方向）となるのに対し、図１５の実線で示すよ
うに、後輪側で検出されるばね上上下加速度信号（後輪
側上下方向挙動信号）の位相に対する前輪側で検出され
るばね上上下加速度信号（前輪側上下方向挙動信号）の
位相が、以上とは逆に周波数の大さに比例して進んだ状
態となるため、この位相の進んだ前輪側上下方向挙動信
号を後輪側の制御に用いることにより、後輪側において
は信号処理による位相の遅れを解消する方向に修正する
ことができ、これにより、位相の遅れによる車両の乗り
心地悪化を改善することができる。

【００１６】また、請求項４記載の車両懸架装置では、
車両の車速に応じ、位相を異にする複数のフィルタを切
り換えるもので、これにより、後輪側で検出される上下
方向挙動信号の位相に対する前輪側で検出される上下方
向挙動信号の位相の進み量特性の車速による変動を修正
することができ、従って、位相の遅れによる車両の乗り
心地悪化改善効果を、いかなる車速状態においても発揮
させることができるようになる。

【００１７】また、請求項５記載の車両懸架装置では、
車両の車速が所定の車速を越えている時は、主として処
理信号に基づいて形成される制御信号によって後輪側シ
ョックアブソーバの減衰力特性制御が行なわれるもの
で、即ち、バウンス挙動が主となる車両の高速走行側に
おいては、前輪側の上下方向挙動信号に基づく制御信号
によって前輪側及び後輪側の両ショックアブソーバの減
衰力特性制御を行なうことによって、前記請求項１と同
様の効果を得ることができる。

【００１８】一方、車両の車速が所定の車速以下である
時は、後輪側の上下方向挙動信号に基づいて後輪側ショ
ックアブソーバの減衰力特性制御が行なわれるもので、
即ち、ピッチ挙動が主となる車両の低速走行側において
は、前輪側と後輪側のショックアブソーバをそれぞれの
位置における上下方向挙動信号に基づいて独立に制御す
ることで、車両のピッチを抑制することができる。

【００１９】

【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。

【００２０】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ＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，Ｓ
Ａ_RR（尚、_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る。そして、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_FL，ＳＡ_FR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
速度を検出する左右一対のばね上上下加速度センサ（以
後、上下Ｇセンサという）１_FL，１_FRが設けられ、さら
に、運転席の近傍位置には、前記左右両上下Ｇセンサ１
（１_FL，１_FR）からのばね上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR）
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減衰力特性制御手段とし
てのコントロールユニット４が設けられている。

【００２１】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、前記左右両上下Ｇセンサ
１（１_FL，１_FR）からのばね上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，
Ｇ_FR）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に示す信号処理回路が、各上下Ｇセ
ンサ１毎に設けられている。即ち、ＬＰＦ１は、上下Ｇ
センサ１から送られるばね上上下加速度Ｇ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。ＬＰＦ２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0.3 Hzのハイパスフ
ィルタで、ＬＰＦ３は、カットオフ周波数3.0 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Ｖn 信号を得るためのバンドパスフ
ィルタを構成している。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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力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、伸側のみ減衰力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Ｈ
Ｓという）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動
させると、圧側のみ減衰力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。

【００２７】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。

【００２８】次に、前記コントロールユニット４の制御
作動のうち、制御信号Ｖを求める制御作動を図１６のフ
ローチャートに基づいて説明する。

【００２９】ステップ１０１では、左右両上下Ｇセンサ
１_FL，１_FRにより、前輪側の左右両ショックアブソーバ
ＳＡ_FL，ＳＡ_FRの車体への取付位置近傍におけるばね上
下加速度Ｇ_FL，Ｇ_FRを検出する。

【００３０】ステップ１０２では、検出された各ばね上
上下加速度Ｇ_FL，Ｇ_FRを積分してばね上上下速度Ｖn
（Ｖn_-FL ・・・・右車輪側，Ｖn_-FR ・・・・左車輪側）信号
を求めると共に、次式に基づいて前輪側センター位置
（FC）のバウンス成分FCＶ_B を求める。尚、ばね上上下
速度Ｖn は、上方向が正の値で、下方向が負の値で与え
られる。

【００３１】FCＶ_B ＝（Ｖn_-FL＋Ｖn_-FR）／２ステップ１０３では、下記の数式に基づいて、前輪側左
右各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR位置における車
体のロール成分Ｖ_R （FLＶ_R ，FRＶ_R ）を算出する。

【００３２】FLＶ_R ＝Ｖn_-FL−Ｖn_-FR FRＶ_R ＝Ｖn_-FR−Ｖn_-FL 尚、上記数式において、FLは前輪左側、FRは前輪右側を
示し、また、後述する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ＳＡ_FL，ＳＡ
_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RRの位置に対応させている（以下も同
様である）。

【００３３】ステップ１０４では、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。即
ち、後輪側の制御信号RLＶ，RRＶを、前輪側の制御信号
FLＶ，FRＶと同様に、前輪側ショックアブソーバＳ
Ａ_FL，ＳＡ_FR位置における車体のバウンス成分FCＶ_B
と、前輪側左右各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR位
置における車体のロール成分FLＶ_R ，FRＶ_R に基づいて
求めるものである。

【００３４】FLＶ＝α_f ・FCＶ_B ＋γ_f ・FLＶ_R FRＶ＝α_f ・FCＶ_B ＋γ_f ・FRＶ_R RLＶ＝α_r ・FCＶ_B ＋γ_r ・FLＶ_R RRＶ＝α_r ・FCＶ_B ＋γ_r ・FRＶ_R 尚、上記数式において、α_f ，γ_f は、前輪側の各比例
定数、α_r ，γ_r は、後輪側の各比例定数を示してお
り、また、各式において、最初のα_f ，α_r でくくって
いる部分がバウンスレートであり、γ_f ，γ_r でくくっ
ている部分がロールレートである。

【００３５】以上で制御信号Ｖを求める制御フローを終
了し、以後は以上のフローを繰り返すものである。

【００３６】以上のように、後輪側の制御信号RLＶ，RR
Ｖを、前輪側の制御信号FLＶ，FRＶと同様に、前輪側シ
ョックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR位置における車体のバ
ウンス成分FCＶ_B と、前輪側左右各ショックアブソーバ
ＳＡ_FL，ＳＡ_FR位置における車体のロール成分FLＶ_R ，
FRＶ_R に基づいて求めることにより、信号処理による位
相ずれを修正した制御信号Ｖを得ることができる。

【００３７】即ち、図１５は入力信号周波数に対する各
信号の位相特性を示す図であり、この図の点線で示すよ
うに、入力信号としてのばね上上下加速度Ｇ信号の位相
に対し、信号処理回路で処理された処理信号としてのば
ね上上下速度Ｖn 信号の位相が低周波側では進み、高周
波側では遅れた状態（周波数の大きさに比例して遅れる
方向）となるのに対し、図１５の実線で示すように、後
輪側で検出されるばね上上下加速度信号の位相に対する
前輪側で検出されるばね上上下加速度信号の位相が、以
上とは逆に周波数の大さに比例して進んだ状態となるた
め、この位相の進んだ前輪側ばね上上下加速度Ｇ信号に
基づいて形成された制御信号を後輪側の制御に用いるこ
とにより、後輪側においては信号処理による位相の遅れ
を解消する方向に修正することができ、これにより、ば
ね上共振周波数より高周波側における位相の遅れによる
車両の乗り心地悪化を改善することができる。

【００３８】尚、図１９は、シュミレーションによる第
１実施例装置の効果を示す入力周波数に対するばね上へ
の伝達率を示す特性図であり、点線で示すのが従来例の
特性で、実線で示すのがこの実施例の特性であって、こ
の図に示すように、ばね上共振周波数より高周波側で伝
達率が低減され、これにより、ヒョコヒョコ感や、ゴツ
ゴツ感を低減して車両の乗り心地を改善することができ
るようになる。

【００３９】次に、前記コントロールユニット４におけ
る制御作動のうち、前記制御信号Ｖに基づく各ショック
アブソーバＡＳの減衰力特性制御作動を図１７のフロー
チャートに基づいて説明する。

【００４０】ステップ２０１では、制御信号Ｖが所定の
正のしきい値δ_T 以上である否かを判定し、ＹＥＳであ
ればステップ２０２へ進み、ＮＯであればステップ２０
３へ進む。

【００４１】ステップ２０２では、ショックアブソーバ
ＳＡを伸側ハード領域ＨＳに制御する。ステップ２０３
では、制御信号Ｖが所定の負のしきい値−δ_C 以下であ
るか否かを判定し、ＹＥＳであればステップ２０４へ進
み、ＮＯであればステップ２０５へ進む。

【００４２】ステップ２０４では、各ショックアブソー
バＳＡを圧側ハード領域ＳＨに制御する。ステップ２０
５は、ステップ２０１及びステップ２０３でＮＯと判断
され、即ち、制御信号Ｖが所定の正・負両しきい値δ
_T ，−δ_C の間の値である時の処理ステップであり、こ
の時は、各ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳに
制御する。

【００４３】次に、減衰力特性制御の作動を図１８のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Ｖn 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が所定の正・負両しきい値
δ_T ，−δ_C の間の値である時には、ショックアブソー
バＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００４４】また、制御信号Ｖが所定の正のしきい値δ
_T 以上となると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側
を低減衰力特性に固定する一方、伸側の減衰力特性を制
御信号Ｖに比例させて変更する。この時、減衰力特性Ｃ
は、Ｃ＝ｋ・Ｖとなるように制御する。尚、ｋは比例
定数である。

【００４５】また、制御信号Ｖが所定の負のしきい値−
δ_C 以下となると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸
側を低減衰力特性に固定する一方、圧側の減衰力特性を
制御信号Ｖに比例させて変更する。この時も、減衰力特
性Ｃは、Ｃ＝ｋ・Ｖとなるように制御するものであ
る。

【００４６】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（制御信号Ｖ）とばね上・ばね下間
相対速度とが同符号の時（図１８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１８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力特性制
御と同一の制御を、前輪側左右一対の上下Ｇセンサ１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力特性の切り換
えが行なわれることになる。

【００４７】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。周波数依存性を有する信号を得るための信号処理に
よる高周波側での位相の遅れを後輪側の制御において解
消し、車両の乗り心地を改善することができるようにな
る。

【００４８】上下挙動検出手段としての上下Ｇセン
サ１は前輪側に左右一対設けるだけであるため、従来装
置に比べてシステムコストの低減化を図ることができる
と共に、車両のロールを抑制することができる。

【００４９】従来のスカイフック理論に基づいた減
衰力特性制御に比べ、減衰力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、図２０
のセンサ配置図に示すように、前輪側の左右両ショック
アブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR取付位置相互間の車体中央位
置（_FC）に上下Ｇセンサ１_FCを１個だけ設けたもので、
この上下Ｇセンサ１_FCから得られる前輪側中央位置のば
ね上上下速度Ｖn_-FC信号に基づいて求められた制御信号
Ｖによって、前輪側及び後輪側の各ショックアブソーバ
ＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RRの減衰力特性を同時に
制御するようにしたものである。

【００５２】従って、この実施例では、前記第１実施例
におけるようなロール制御が行なえなくなる点を除いて
は、前記第１実施例と同様の効果が得られると共に、上
下Ｇセンサ１_FCが１個ですむことから、システムコスト
をさらに低減することができる。

【００５３】（第３実施例）この第３実施例は、前輪側
の高速走行時と低速走行時、及び後輪側の高速走行時と
低速走行時とでそれぞれ位相特性（カットオフ周波数）
を異にする４種類のバンドパスフィルタを設け、このバ
ンドパスフィルタを車速に応じて切り換えるようにした
点が、図１４に示す前記第１実施例の信号処理回路とは
相違したものとなっている。即ち、図２１は、第３実施
例の信号処理回路を示すもので、ＢＰＦ１は、高速走行
時における前輪側制御用のばね上上下速度Ｖn （Ｖ
n_-Fh）信号を得るためのバンドパスフィルタであり、カ
ットオフ周波数0.5 HzのハイパスフィルタＨＰＦとカッ
トオフ周波数1.5 HzのローパスフィルタＬＰＦとで構成
されている。ＢＰＦ２は、低速走行時における前輪側制
御用のばね上上下速度Ｖn （Ｖn_-Fl）信号を得るための
バンドパスフィルタであり、カットオフ周波数0.5 Hzの
ハイパスフィルタＨＰＦとカットオフ周波数4.0 Hzのロ
ーパスフィルタＬＰＦとで構成されている。ＢＰＦ３
は、高速走行時における後輪側制御用のばね上上下速度
Ｖn （Ｖn_-Rh）信号を得るためのバンドパスフィルタで
あり、カットオフ周波数0.8 HzのハイパスフィルタＨＰ
Ｆとカットオフ周波数5.0 HzのローパスフィルタＬＰＦ
とで構成されている（図２２の点線で示す位相特性を
参照）。ＢＰＦ４は、低速走行時における後輪側制御用
のばね上上下速度Ｖn （Ｖn_-Rl）信号を得るためのバン
ドパスフィルタであり、カットオフ周波数0.8 Hzのハイ
パスフィルタＨＰＦとカットオフ周波数0.8 Hzのローパ
スフィルタＬＰＦとで構成されている（図２２の点線
で示す位相特性を参照）。

【００５４】即ち、図２２は入力信号周波数に対する各
信号の位相特性を示しており、この図の実線（低速
時）、及び実線（高速時）で示すように、後輪側で検
出されるばね上上下加速度信号の位相に対する前輪側で
検出されるばね上上下加速度信号の位相の周波数に対す
る進み量特性が、車速の関数となっている点、及び車速
が低速になるにつれてばね上上下加速度Ｇ信号に高周波
成分が多くなる点を考慮し、前輪側では、前述のよう
に、低速走行時には、カットオフ周波数の幅が狭い高速
時用バンドパスフィルタＢＰＦ１から、カットオフ周波
数を高周波側へ広げた低速時制御用バンドパスフィルタ
ＢＰＦ２に切り換えることにより、車両挙動に適した制
御信号Ｖを得ることができるようになると共に、後輪側
においては、同図点線で示す処理信号の位相特性が得
られる低速時制御用バンドパスフィルタＢＰＦ４と、点
線で示す処理信号の位相特性が得られる高速時制御用
バンドパスフィルタＢＰＦ３とを所定の車速で切り換え
ることにより、後輪側で検出されるばね上上下加速度信
号の位相に対する前輪側で検出されるばね上上下加速度
信号の位相の周波数に対する進み量特性の、車速による
変動を修正することができるようになる。

【００５５】以上のように、この実施例では、車両の乗
り心地改善効果をさらに高めることができるようにな
る。

【００５６】尚、この実施例では、第１実施例に準じ
て、前輪側左右一対の上下Ｇセンサ１_FL，１_FRを用いる
場合を示したが、第２実施例と同様に前輪側中央位置の
上下Ｇセンサ１_FCを１個だけ用いたシステムとすること
もできる。

【００５７】（第４実施例）この第４実施例は、図２３
のセンサ配置図、及び図２４のシステムブロック図に示
すように、前輪側の上下方向加速度を検出する左右一対
の上下Ｇセンサ１_FL，１_FRの他に、右側後輪位置（_RR）
の上下方向加速度を検出する上下Ｇセンサ１_RRを備えて
いて、前輪側の左右各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ
_FRの減衰力特性制御は、次式に示すように、前輪側上下
Ｇセンサ１_FL，１_FRからの前輪側ばね上上下速度Ｖ
n_-FL，Ｖn_-FR信号による制御信号FLＶ，FRＶに基づいて
行なわれる一方で、後輪側の左右各ショックアブソーバ
ＳＡ_RL，ＳＡ_RRの減衰力特性制御は、次式に示すよう
に、車速に応じ、低車速時（３０km/h未満）には、後輪
側上下Ｇセンサ１_RRからの後輪右側ばね上上下速度Ｖn
_-RR信号、及び演算で求められる後輪左側位置のばね上
上下速度Ｖn_-RL信号による制御信号RLＶ，RRＶに基づい
て行なわれ、高車速時（３０km/h〜１２０km/h）には、
後輪側ばね上上下速度Ｖn_- _RL，Ｖn_-RR信号に前輪側のば
ね上上下速度Ｖn_-FL，Ｖn_-FR信号が合成され、両信号の
合成割合が図２５の車速に対するゲイン特性図に示すよ
うに、車速が増加する方向では前輪側のばね上上下速度
Ｖn_-FL，Ｖn_-FR信号が増加して、その分だけ後輪側ばね
上上下速度Ｖn_-RL，Ｖn_-RR信号が減少する方向に変化す
る。

【００５８】FLＶ＝κ_f ・Ｖn_-FL FRＶ＝κ_f ・Ｖn_-FR RLＶ＝κ_r ・Ｖn_-FL＋（１−κ_r ）Ｖn_-RL RRＶ＝κ_r ・Ｖn_-FR＋（１−κ_r ）Ｖn_-RR 尚、κ_f は前輪側ゲイン、κ_r は後輪側ゲインであり、
この実施例では図２５に示すように、前輪側ゲインκ_f
は１に設定され、後輪側ゲインκ_r は車速の関数となっ
ている。

【００５９】また、図２４において、２は車速センサ、
４４は位置補正演算部、４２は速度変換を含む周波数依
存性を有する信号を得るための信号処理部、４３は制御
信号演算部を示している。

【００６０】従って、この実施例では、ピッチ挙動が主
で低周波成分が多くなる車両の低速走行側においては、
従来と同様に前後独立に制御することで、車両のピッチ
抑制効果を保持しつつ、バウンス挙動が主で高周波成分
が多くなる車両の高速走行側においては、前輪側で得ら
れたばね上上下速度Ｖn_-FL，Ｖn_-FR信号を主とした制御
信号に基づいて後輪側ショックアブソーバＳＡ_RL，ＳＡ
_RRの減衰力特性制御が行なわれることで、前記第１実施
例と同様の効果が得られる他に、合成割合を車速の関数
とすることで、車速によって変動する入力周波数に応じ
たきめ細かな制御が行なえるようになるという効果が得
られる。

【００６１】尚、この実施例では、上下Ｇセンサとし
て、前輪側左右一対の上下Ｇセンサ１_FL，１_FRと、右側
後輪位置（_RR）の上下Ｇセンサ１_RRを用いたが、前輪側
と後輪側の中央位置に各１個づつ上下Ｇセンサを設けた
システム構成とすることもできる。

【００６２】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。

【００６３】例えば、実施例では、車両の上下挙動検出
手段として上下Ｇセンサを用いる場合を示したが、ばね
上・ばね下間相対変位や相対速度センサ等を用い、また
は両者を組み合わせて用いることができる。

【００６４】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
程側の減衰力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たシステムにも適用すること
ができる。

【００６５】また、第３実施例では、車速によって切り
換えるバンドパスフィルタを２種類としたが、その数を
増やすことにより、制御効果をさらに高めることができ
るようになる。

【００６６】また、第４実施例では、後輪制御における
前輪側で得られたばね上上下速度Ｖn_-FL，Ｖn_-FR信号と
後輪側で得られたばね上上下速度Ｖn_-RL，Ｖn_-RR信号と
の合成割合を車速の関数としたが、所定の車速以上では
前輪側で得られたばね上上下速度Ｖn_-FL，Ｖn_-FR信号の
みに基づく制御を行なうようにしてもよい。

【００６７】また、各実施例相互間において、各実施例
における各要素を任意に組み替え、もしくは組み合わせ
たシステム構成とすることももちろん可能である。

【００６８】

【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、前輪側上下挙動検出手段で得られた前輪側
上下方向挙動信号から周波数依存性を有する処理信号を
形成するための信号処理回路と、処理信号に基づいて形
成される制御信号によって前輪側及び後輪側の各ショッ
クアブソーバの減衰力特性制御を行なう減衰力特性制御
手段とを備えたことで、周波数依存性を有する信号を得
るための信号処理による高周波側での位相の遅れを後輪
側の制御において解消することがで、これにより、車両
の乗り心地を改善することができるようになるという効
果が得られる。

【００６９】また、請求項４記載の車両懸架装置では、
請求項１〜３の構成に加え、車両の車速を検出する車速
センサを設け、前記周波数依存性を有する処理信号を形
成するための信号処理回路を位相特性を異にする複数の
フィルタで構成させ、該複数のフィルタを車速に応じて
切り換えるようにしたことで、後輪側で検出される上下
方向挙動信号の位相に対する前輪側で検出される上下方
向挙動信号の位相の進み量特性の車速による変動を修正
することができ、これにより、いかなる車速状態におい
ても車両の乗り心地を改善することができるようにな
る。

【００７０】また、請求項５記載の車両懸架装置では、
請求項１〜３の構成に加え、車体における後輪側の上下
方向挙動を検出する後輪側上下挙動検出手段と、車両の
車速を検出する車速センサとを設け、後輪側ショックア
ブソーバの減衰力特性を、車両の車速が所定の車速を越
えている時は、主として処理信号に基づいて形成される
制御信号によって制御し、所定の車速以下である時は後
輪側の上下方向挙動信号に基づいて制御するようにした
ことで、車両の高速走行側では前記請求項１と同様の効
果を維持しつつ、車両の定速走行側では、車両のピッチ
を抑制することができるようになる。

【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実施例装置の信号処理回路を示すブロッ
ク図である。

【図１５】第１実施例装置における入力信号周波数に対
する各信号の位相特性を示す図である。

【図１６】第１実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動のうち、制御信号を求める制御作動を示す
フローチャートである。

【図１７】第１実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動のうち、減衰力特性制御作動を示すフロー
チャートである。

【図１８】第１実施例装置のコントロールユニットにお
ける制御作動のうち、減衰力特性制御作動を示すタイム
チャートである。

【図１９】第１実施例装置のシュミレーションによる効
果を示す入力周波数に対するばね上への伝達率特性図で
ある。

【図２０】第２実施例装置のセンサ配置図である。

【図２１】第３実施例装置の信号処理回路を示すブロッ
ク図である。

【図２２】第３実施例装置における入力信号周波数に対
する各信号の位相特性を示す図である。

【図２３】第４実施例装置のセンサ配置図である。

【図２４】第４実施例装置のシステムブロック図であ
る。

【図２５】第４実施例装置の車速に対するゲイン特性図
である。

【符号の説明】

ａ減衰力特性変更手段ｂショックアブソーバｃ前輪側上下挙動検出手段ｄ信号処理回路ｅ減衰力特性制御手段

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１０月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体側と各車輪側の間に介在されていて
減衰力特性変更手段により減衰力特性を変更可能なショ
ックアブソーバと、車体における前輪側の上下方向挙動を検出する前輪側上
下挙動検出手段と、前輪側上下挙動検出手段で得られた前輪側上下方向挙動
信号から周波数依存性を有する処理信号を形成するため
の信号処理回路と、処理信号に基づいて形成される制御信号によって前輪側
及び後輪側の各ショックアブソーバの減衰力特性制御を
行なう減衰力特性制御手段と、を備えたことを特徴とす
る車両懸架装置。
【請求項２】前輪側上下挙動検出手段が前輪側左右両
車輪位置にそれぞれ設けられた合計２個の上下挙動検出
手段で構成されていることを特徴とする請求項１記載の
車両懸架装置。
【請求項３】前輪側上下挙動検出手段が前輪側中央位
置に設けられた１個の上下挙動検出手段で構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の車両懸架装置。
【請求項４】車両の車速を検出する車速センサを設
け、前記周波数依存性を有する処理信号を形成するため
の信号処理回路を位相特性を異にする複数のフィルタで
構成させ、該複数のフィルタを車速に応じて切り換える
ようにしたことを特徴とする請求項１〜３記載の車両懸
架装置。
【請求項５】車体における後輪側の上下方向挙動を検
出する後輪側上下挙動検出手段と、車両の車速を検出す
る車速センサとを設け、後輪側ショックアブソーバの減
衰力特性を、車両の車速が所定の車速を越えている時
は、主として処理信号に基づいて形成される制御信号に
よって制御し、所定の車速以下である時は後輪側の上下
方向挙動信号に基づいて制御するようにしたことを特徴
とする請求項１〜３記載の車両懸架装置。