JPH07186662A - サスペンション制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ばね上上下速度を使用して減衰力を制御するサ
スペンション制御装置において、ばね上上下速度の全域
で良好な制振効果を発揮させる。 【構成】車体の各車輪位置での上下加速度検出値
Ｘ_2FL ″〜Ｘ_2RR ″を読込み（ステップＳ１）、これを
積分処理することにより車体上下速度Ｘ_2i′（ｉ＝FL，
FR，RL，RR）を算出し（ステップＳ２）、この車体上下
速度Ｘ_2i′をもとに予め記憶された車体上下加速度
Ｘ_2i′が零から上昇するにつれて放物線状にゲインが増
加する制御マップを参照して、減衰係数Ｃ_i を算出し
（ステップＳ３）、これに基づいて減衰力可変ショック
アブソーバのステップモータの目標ステップ角θ _Tiを算
出し（ステップＳ４〜Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１０）、これに基
づいてステップモータを制御して、減衰力可変ショック
アブソーバの減衰力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体の変位速度及び車
体と車輪間の相対速度に基づいて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、ばね上速度と
相対速度との符号によって減衰力を、伸側を高減衰力、
圧側を低減衰力とするか伸側を低減衰力、圧側を高減衰
力とするかさらには伸側及び圧側を共に低減衰力とする
３つのモードに制御するようにしているが、各モードで
の減衰力は一定値に固定されているため、あらゆるばね
上速度に対して最適な制振効果を発揮することはできな
いという未解決の課題がある。

【０００４】この未解決の課題を解決するために、目標
減衰係数をばね上速度に比例して設定することにより、
スカイフック近似制御を行うことが考えられるが、この
場合には、制御ゲインを所定の振動入力の大きさに応じ
て決定したときに、その振動入力より小さい入力に対し
ては減衰係数が小さく設定されるために、大きな制振効
果を発揮することができず、車体がふわふわして、乗心
地を損なうという新たな課題がある。

【０００５】そこで、本発明は、上記従来例の課題に着
目してなされたものであり、ばね上速度のあらゆる領域
で最適な制振効果を発揮することが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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１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減衰力を変化
させることが可能なサスペンション装置と、前記サスペ
ンション装置位置でのばね上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
のばね上上下加速度検出値を積分したばね上上下速度に
基づいて車体の姿勢変化を抑制する前記制御信号を形成
して出力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、前記制御手段は、減衰係数に対するゲイン
を、前記ばね上上下速度が設定値以上の領域では所定値
に設定し、ばね上上下速度が設定値より小さい領域では
ばね上上下速度が設定値より減少するに従って増加する
ように設定するゲイン設定手段を備えていることを特徴
としている。

【０００７】また、請求項２に係るサスペンション制御
装置は、上記構成において、ゲイン設定手段が、ばね上
上下速度が設定値以上であるときには所定値に設定し、
ばね上上下速度が設定値より小さい領域では当該ばね上
上下速度が設定値より減少するに従って線形に増加する
ように設定することを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１に係るサスペンション制御装置におい
ては、ゲイン設定手段で、車体の上下速度が小さい領域
では、減衰係数に対する制御ゲインを大きく設定するこ
とにより、この上下速度が設定値より小さい領域での減
衰係数を大きな値に設定することが可能となり、この領
域での制振効果を向上させる。

【０００９】また、請求項２に係るサスペンション制御
装置においては、制御ゲインを上下速度が小さい領域で
はゲインを設定値からばね上上下速度の減少に従って線
形に増加するように即ちばね上上下速度に反比例するよ
うに設定し、ばね上下速度が大きい領域では一定値に設
定するので、ばね上下速度の変化に応じてゲインを最適
値に変更することができ、良好な制振効果を発揮する。

【００１０】

【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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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の回転角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。

【００１５】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。

【００１６】このポジションＡから弁体３１を反時計方
向に回動させることにより、図５に示すように、弁体３
１の連通溝３３と小径軸部２１の貫通孔２４ａ，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２４
ｂ、円環状溝１５Ｌ、長溝１７を通り、長溝１７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３３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。

【００１７】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２５ｂ、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。

【００１８】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がポジション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。

【００１９】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。

【００２０】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３FL〜３RRの減衰力を制御する
ステップモータ４１FL〜４１RRが接続されている。

【００２１】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。

【００２２】ここで、マイクロコンピュータ５６の演算
処理装置５６ｃは、上下加速度センサ５１FL〜５１RRか
ら入力される車体の上下加速度検出値Ｘ_2FL ″〜
Ｘ_2RR ″を積分して車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′を
算出すると共に、この車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′
をもとに記憶装置５６ｄに予め記憶された制御マップを
参照してスカイフック近似制御を行うための減衰係数Ｃ
を算出し、決定された減衰係数Ｃに対応するステップモ
ータ４１FL〜４１RRの目標ステップ角θ_TFL 〜θ_TRRを
算出し、この目標ステップ角θ_TFL 〜θ_TRR と現在のス
テップ角θ_PFL 〜θ_{PR R} との差値を算出して、これに応
じたステップ制御量Ｓ_FL〜Ｓ_RRをモータ駆動回路５９FL
〜５９RRに出力する。

【００２３】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
記憶し、さらに図１１に示す制御マップを予め記憶して
いる。制御マップは、図１１に示すように、横軸に車体
上下速度Ｘ_2i′を縦軸に減衰係数Ｃをとったときに、車
体上下速度Ｘ_2i′が設定値Ｘ_2S′より小さい領域では、
車体上下速度Ｘ_2i′が零から増加するに伴って一般式Ｃ
² ＝４ａＸ_2i′で表される放物線状に変化し、設定値Ｘ
_2S′以上の領域では、車体上下速度Ｘ_2i′の増加に比例
して直線状に延長する特性曲線Ｌ₁ で表され、したがっ
て、車体上下速度Ｘ_2i′が設定値Ｘ_2S′より小さい領域
では制御ゲインαが大きな値に、車体上下速度Ｘ_2i′が
設定値Ｘ_2S′より大きい領域では制御ゲインαが小さい
一定値に設定されている。

【００２４】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１０を伴って説明する。すなわち、図１０の処理は
所定時間（例えば１０msec）毎にタイマ割込処理として
実行され、先ず、ステップＳ１で各上下加速度検出値Ｘ
_2i″を読込み、次いでステップＳ２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″を例えばロー
パスフィルタ処理することにより積分して車体上下速度
Ｘ_2i′を算出し、これらを記憶装置５６ｄの所定記憶領
域に一時記憶し、次いでステップＳ３に移行して前記ス
テップＳ２で算出した車体上下速度Ｘ_2i′をもとに、記
憶装置５６ｄに格納されている図１１の制御マップを参
照して、スカイフック近似制御用減衰係数Ｃ_i を算出す
る。

【００２５】次いで、ステップＳ４に移行して、上記ス
テップＳ３で算出した減衰係数Ｃが予め設定された減衰
力可変ショックアブソーバ３ｉでの最小減衰力Ｃ_MIN 以
下であるか否かを判定し、Ｃ_i ＞Ｃ_MIN であるときに
は、ステップＳ５に移行して車体上下速度Ｘ_2i′が正で
あるか否かを判定し、Ｘ_2i′＞０であるときには、ステ
ップＳ６に移行して、前記ステップＳ３で算出した減衰
係数Ｃ_i を伸側で設定するように、図８に対応する制御
マップのθ_A 〜θ_B1の領域を参照して目標ステップ角θ
_Tiを算出してからステップＳ７に移行する。

【００２６】このステップＳ７では、記憶装置５６ｄに
格納されている現在ステップ角θ_Piと目標ステップ角θ
_Tiとの偏差を算出し、これをステップ制御量Ｓ_i 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、
前記目標ステップ角θ_Tiを現在ステップ角θ_Piとして更
新記憶し、次いで、ステップＳ８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_i をモータ駆動回路５９ｉに出力してからタイマ割込
処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。

【００２７】また、ステップＳ５の判定結果がＸ_2i′＜
０であるときには、ステップＳ９に移行して、前記ステ
ップＳ３で算出した減衰係数Ｃ_i を圧側で設定するよう
に、図８に対応する制御マップのθ_B2〜θ_C の領域を参
照して目標ステップ角θ_T を算出してから前記ステップ
Ｓ７に移行する。さらに、ステップＳ４の判定結果が、
Ｃ_i ≦Ｃ_MIN であるときには、ステップＳ１０に移行し
て、図８に対応する制御マップのθ_B1〜θ_B2の領域を参
照して目標ステップ角θ_Tiを算出してから前記ステップ
Ｓ７に移行する。

【００２８】この図１０の処理が制御手段に対応し、こ
のうちステップＳ３の処理がゲイン設定手段に対応して
いる。したがって、今、車両が平坦な良路を直線走行し
ているときには、車体の上下動が殆どないので、各上下
加速度センサ５１FL〜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。

【００２９】したがって、図１０の処理が実行されたと
きに、ステップＳ２で算出される車体上下速度Ｘ_2FL ′
〜Ｘ_2RR ′も略零となり、ステップＳ３で算出される減
衰係数Ｃ_i も略零となるたため、ステップＳ４からステ
ップＳ１０に移行して、伸側及び圧側最小減衰係数Ｃ
_nMIN及びＣ_aMINとなるステップ角θ_B1〜θ_B2の範囲内の
ステップ角を目標ステップ角θ_Tiとして設定し、このス
テップモータ４１FL〜４１RRのステップ角が目標ステッ
プ角θ_Ti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係数Ｃ_i が夫々最小減衰係
数Ｃ_nMIN及びＣ_aMINに設定される。したがって、この状
態で、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。

【００３０】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、最小減衰係数Ｃ
_aMIN及びＣ_nMIN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。

【００３１】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Ｓ６に移行し
て、図８のステップ角θ_A 〜θ_B1の領域で減衰係数Ｃ_i
に応じた目標ステップ角θ_Ti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３１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、圧側の最小減衰係数Ｃ_aMIN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。

【００３２】このときには、減衰係数Ｃ_i 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_{2R R} ′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
最小減衰係数Ｃ_aMIN及びＣ_nMIN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Ｓ８からステップＳ１２に移行して、図８の制御
マップを参照してステップ角θ_B2〜θ_C の範囲で減衰係
数Ｃ_i に応じた目標ステップ角θ_Ti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】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、ピストン
８が伸側に移動するが、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 ′は零であるの
で、減衰力可変ショックアブソーバ３FL〜３RRの減衰係
数は最小減衰係数Ｃ_aMIN及びＣ_nMINを維持し、車輪の下
降を許容し、その後、車体が下降を開始すると、車体上
下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_{2R R} ′が負方向に増加し、減衰係数
Ｃ_i が大きな値となって、ステップ角θ_B2〜θ _C の範囲
の目標ステップ角θ_Tiが算出されることになり、弁体３
１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る。

【００３４】その後、車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′
が小さくなって減衰係数Ｃ_i が小さくなるに応じて、弁
体３１が時計方向に回動されてポジションＢ側に戻り、
車体上下速度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′が零となると、弁体３
１がポジションＢとなって、最小減衰係数Ｃ_aMIN及びＣ
_nMINとなる。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
増加すると共に、ピストン８が伸側に移動することによ
り、減衰係数Ｃ_i の増加に伴ってステップ角θ _A 側とな
る目標ステップ角θ_Tiが算出されて、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、スカイフック近似制御
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）によってステップ角θ_A 側（又はステップ
角θ_C 側）の目標ステップ角θ_Tiが算出されることによ
り、車体が上昇してピストン８が圧側に移動するか又は
車体が下降してピストン８が伸側に移動する加振方向で
あるときに減衰係数Ｃ_i を最小減衰係数Ｃ_aMIN及びＣ
_nMINに制御し、逆に車体が上昇してピストン８が伸側に
移動するか又は車体が下降してピストン８が圧側に移動
する制振方向であるときに減衰係数Ｃ_i を車体上下速度
度Ｘ_2FL ′〜Ｘ_2RR ′に応じた最適な減衰係数に制御し
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が圧側に移
動するか又は車体が下降してピストン８が伸側に移動す
る加振方向であるときに減衰係数Ｃ_i を最小減衰係数Ｃ
_aMIN及びＣ_nMINに制御し、逆に車体が上昇してピストン
８が伸側に移動するか又は車体が下降してピストン８が
圧側に移動する制振方向であるときに減衰係数Ｃ_i を上
下速度度Ｘ_2FL ′〜Ｘ _2RR ′に応じた最適な減衰係数に
制御して、良好な乗心地を確保することができる。

【００３７】このスカイフック近似制御状態で、ステッ
プＳ２で算出される車体上下速度Ｘ _2FL ′〜Ｘ_2RR ′が
設定値Ｘ_2S′より小さい領域では、減衰係数Ｃ_FL〜Ｃ_RR
を算出する図１１の制御マップの特性曲線Ｌ₁ で表され
るように、ゲインが“１”より大きく設定されているた
め、図１２（ａ）で点線図示のように、車体上下速度Ｘ
_2i′が遅く振幅が小さいときには、算出される減衰係数
Ｃ_FL〜Ｃ_RRが図１２（ｂ）で点線図示のように、比較的
大きな値となって、良好な制振効果を発揮して、乗員に
車体がフワフワするような違和感を与えることを確実に
回避することができる。

【００３８】一方、車体上下速度Ｘ_2i′が設定値Ｘ_2S′
以上となる領域では、略“１”となる一定のゲインとな
って、減衰係数Ｃ_i が車体上下速度Ｘ_2i′に比例して設
定されることになるので、図１２（ａ）で実線図示のよ
うに、車体上下速度Ｘ_2i′が速く振幅が大きいときに
は、図１２（ｂ）で実線図示のように、車体上下速度Ｘ
_2i′に対応した減衰係数Ｃ_i が設定されるため、良好な
制振効果を発揮することができる。

【００３９】因みに、従来例のように、上記実施例にお
ける車体上下速度Ｘ_2i′が設定値Ｘ _2i′以上の領域と同
様に制御ゲインが“１”程度の一定値に設定されている
場合には、図１２（ａ）で点線図示のように車体上下速
度Ｘ_2i′が遅く振幅が小さいときには、これに応じて減
衰係数Ｃ_i も図１２（ｂ）で一点鎖線図示のように、車
体上下速度Ｘ_2i′に応じて小さい値となることにより、
このような車体上下速度Ｘ_2i′が遅い領域で制振効果が
小さくなって、乗員にフワフワした違和感を与えること
になる。

【００４０】なお、上記実施例においては、車体上下速
度Ｘ_2i′が小さい領域では特性曲線Ｌ₁ を放物線状の非
線形に設定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、特性曲線Ｌ₁ を折れ線近似させるよ
うしてもよく、さらには減衰係数Ｃ_i をマップを参照し
て算出する場合に限らず、演算によって算出するように
してもよい。

【００４１】次に、本発明の第２実施例を図１３及び図
１４について説明する。この第２実施例は、車体上下速
度Ｘ_2i′をもとに減衰係数Ｃ_i を算出する場合の制御ゲ
インを車体上下速度Ｘ_2i′に応じて変更するようにした
ものである。この第２実施例では、マイクロコンピュー
タ５６の演算処理装置５６ｃで、前述した第１実施例に
おける図１０の処理に代えて図１３に示す処理を行うよ
うにしたことを除いては前記第１実施例と同様の構成を
有する。

【００４２】すなわち、図１３の処理は、先ず、ステッ
プＳ１１で上下加速度検出値Ｘ_2FL″〜Ｘ_2RR ″を読込
み、次いでステップＳ１２に移行して、ローパスフィル
タ処理によって上下加速度検出値Ｘ_2FL ″〜Ｘ_2RR ″を
積分して車体上下速度Ｘ_2FL′〜Ｘ_2RR ′を算出し、次
いでステップＳ１３ａに移行して、車体上下速度
Ｘ_{2F L} ′〜Ｘ_2RR ′をもとに、図１４に示す制御ゲイン
算出マップを参照して、制御ゲインαを算出し、これを
記憶装置５６ｄに形成した制御ゲイン記憶領域に更新記
憶する。ここで、制御ゲイン算出マップは、図１４に示
すように、車体上下速度Ｘ_2i′が零のときに“１”以上
の最大値α_MAX となり、車体上下速度Ｘ_2i′が増加する
に応じてこれに反比例して減少し、設定値Ｘ_2S′に達す
ると、制御ゲインαが“１”となり、以後車体上下速度
Ｘ_2i′の増加にかかわらず制御ゲインαが“１”を維持
する。

【００４３】次いで、ステップＳ１３ｂに移行して、車
体上下速度Ｘ_2i′及び記憶装置５６に格納されている制
御ゲインαをもとに下記（１）式の演算を行って減衰係
数Ｃ _i を算出する。 Ｃ_i ＝α・Ｘ_2i′ …………（１） 以後、前述した第１実施例と同様のステップＳ４〜Ｓ１
０に移行して、減衰係数Ｃ_i に応じた目標ステップ角θ
_Tiを算出し、これに応じたステップ制御量Ｓ_iを算出し
てステップモータ４１FL〜４１RRを駆動する。

【００４４】この第２実施例によると、減衰係数Ｃ_i を
算出する制御ゲインαが、図１４に示すように、車体上
下速度Ｘ_2i′が設定値Ｘ_2S′より小さい領域では、
“１”より大きく車体上下速度Ｘ_2i′の増加に応じて減
少し、設定値Ｘ_2S′以上では、“１”に設定されるの
で、前述した第１実施例と同様に、車体上下速度Ｘ_2i′
が遅く振幅が小さいときにも良好な制振効果を発揮し
て、乗員に車体がフワフワする違和感を与えることを確
実に回避することができる。

【００４５】なお、上記各実施例においては、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〜
４１RR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。

【００４６】また、上記各実施例においては、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旋回状態、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。さらに、
上記各実施例においては、車体上下加速度Ｘ_2i′に基づ
いて減衰係数Ｃ_i 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、車体上下速度Ｘ_2i′と
ばね上及びばね下間の相対速度Ｘ_Di′とに基づいて下記
（２）式の演算を行って減衰係数Ｃ_i を算出してスカイ
フック制御を行うようにしてもよい。

【００４７】 Ｃ_i ＝α・Ｘ_2i′／Ｘ_Di …………（２） さらにまた、上記各実施例においては、コントローラ４
をマイクロコンピュータ５６で構成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、積分器、関
数発生器、演算回路、比較器等の電子回路を組み合わせ
てコントローラを構成するようにしてもよい。

【００４８】また、上記各実施例においては、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、上記実施例においては、ステップモー
タ４１FL〜４１RRをオープンループ制御する場合につい
て説明したが、これに限らずステップモータの回転角を
エンコーダ等で検出し、これをフィードバックすること
によりクローズドループ制御するようにしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るサ
スペンション制御装置によれば、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減衰力
を変化させることが可能なサスペンション装置と、前記
サスペンション装置位置でのばね上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
出手段のばね上上下加速度検出値を積分したばね上上下
速度に基づいて車体の姿勢変化を抑制する前記制御信号
を形成して出力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、前記制御手段は、減衰係数に対する
ゲインを、前記ばね上上下速度が設定値以上の領域では
所定値に設定し、ばね上上下速度が設定より小さい領域
ではばね上上下加速度が設定値より減少するに従って非
線形に増加するように設定するゲイン設定手段を備えた
構成としたので、車体上下速度の小さい領域から大きい
領域までの広範囲に亘って良好な制振効果を発揮するこ
とができ、従来例のようにばね上上下速度が小さい領域
での制振効果が足りなくて乗員に車体がフワフワする違
和感を与えることを確実に防止することができるという
効果が得られる。

【００５０】また、請求項２に係るサスペンション制御
装置によれば、ゲイン設定手段がばね上上下速度が設定
値以上であるときには所定値に設定し、ばね上上下速度
が設定値より小さい領域では当該ばね上上下速度が設定
値より減少するに従って線形に増加するように設定する
ように構成されているので、制御ゲインを、ばね上上下
速度の設定値からの減少に反比例して増加させることが
でき、小ばね上上下速度での減衰係数を大きくして良好
な制振効果を発揮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ステップ角に
対する減衰力特性を示す説明図である。

【図９】コントローラの一例を示すブロック図である。

【図１０】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１１】車体上下速度と減衰係数との関係を示す制御
マップを示す説明図である。

【図１２】第１実施例の動作の説明に供するタイムチャ
ートである。

【図１３】本発明の第２実施例におけるコントローラの
処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１４】車体上下速度と制御ゲインとの関係を示す制
御ゲイン算出マップを示す説明図である。

【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 １８ 伸側ディスクバルブ １９ 圧側ディスクバルブ ２８ 圧側ディスクバルブ ３１ 弁体 ３２ 貫通孔 ３３ 連通溝 ３４ 長孔 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 (2)

【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減衰力を変化させること
   が可能なサスペンション装置と、前記サスペンション装
   置位置でのばね上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ばね上上
   下加速度検出値を積分したばね上上下速度に基づいて車
   体の姿勢変化を抑制する前記制御信号を形成して出力す
   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、前記制御手段は、減衰係数に対するゲインを、前記
   ばね上上下速度が設定値以上の領域では所定値に設定
   し、ばね上上下速度が設定値より小さい領域ではばね上
   上下速度が設定値より減少するに従って増加するように
   設定するゲイン設定手段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。
2. 【請求項２】 前記ゲイン設定手段は、ばね上上下速度
   が設定値以上であるときには所定値に設定し、ばね上上
   下速度が設定値より小さい領域では当該ばね上上下速度
   が設定値より減少するに従って線形に増加するように設
   定することを特徴とする請求項１記載のサスペンション
   制御装置。