JPH071937A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

車両のサスペンション装置

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JPH071937A
JPH071937A JP18660492A JP18660492A JPH071937A JP H071937 A JPH071937 A JP H071937A JP 18660492 A JP18660492 A JP 18660492A JP 18660492 A JP18660492 A JP 18660492A JP H071937 A JPH071937 A JP H071937A
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pressure
vehicle
control
cylinder
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Mineharu Shibata
峰東 柴田
Shin Takehara
伸 竹原
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Mazda Motor Corp
Naldec Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Naldec Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各々が独立した制御形によりシリンダ流量を
制御する制御間の干渉が除去され、制御の収束が早ま
る。 【構成】 シリンダ圧力を検出する圧力センサと、車高
を検出する車高センサと、これらセンサからの信号をパ
ラメータとして前記流体シリンダに対する流量の給排制
御を行なうと共に、検出されたシリンダ圧力信号に基づ
いて第１の目標車高を設定し、この目標車高に向けて流
量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、流体シリンダへの流
量を給排制御してサスペンション特性を可変にする車両
のサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両のサスペンション装置と
して、例えば特開平３−１８２８２６号公報に開示され
るように、車体と各車輪との間にそれぞれ流体シリンダ
を配設し、該各流体シリンダへの流量を流量制御弁によ
り各車輪毎に独立的に給排制御して、車両のサスペンシ
ョン特性を運転状態に応じて可変とするいわゆるアクテ
ィブ・コントロール・サスペンション装置（ＡＣＳ装
置）は知られている。
【０００３】この従来例では、図１２に示すように、車
高信号や上下加速度信号を各輪について収集し、これら
の信号から、車体変位のバウンス成分、ピッチ成分、ロ
ール成分を抽出して、バウンスモード、ピッチモード、
ロールモードの各々についての車体姿勢の変動を抑制す
るための流体シリンダへの流量制御信号（Ｑ1、Ｑ2、Ｑ
3）を演算するというものである。ここで、Ｑ1信号は車
高制御信号、Ｑ2は車高変位抑制信号、Ｑ3は上下動抑制
信号である。この従来のサスペンション装置は、更に、
サスペンションのアクティブ制御のためのパラメータ信
号として、上記車高信号や上下方向加速度（以下、加速
度をＧと略す）信号以外に、シリンダ内の圧力信号や横
方向加速度信号を入力し、ロール抑制制御の補正（ウォ
ープ／捩れ抑制制御）を行なうために流量信号Ｑ4、Ｑ5
を出力することも検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来例で特徴的な
ことは、図１２に示すように、車高信号を基にして行な
う車高制御（信号Ｑ1を出力）と４つの流体シリンダ内
の圧力Ｐを基にして行なうウォープ／捩れ抑制制御（信
号Ｑ4を出力）とは独立して行なわれるということであ
る。従って、車高制御部は、車高に変位が生じればその
変位に応じてシリンダ流量制御信号Ｑ1を発生して、シ
リンダ内の圧力を変化させて車高を元に戻そうとする。
また、ウォープ／捩れ補正部は、左右前後の４つののシ
リンダのなかで互いに斜の位置関係にあるシリンダ間に
圧力差が発生すれば信号Ｑ3をその差に応じて発生し
て、シリンダ内の圧力を変化させて車体の捩れ変位を元
に戻そうとする。
【０００５】前述の車高制御はいずれか１つの車輪位置
にあるセンサで変位を検出したならば、その変位を解消
する方向にシリンダ圧力を調整して車高を調整するもの
であるのに対し、ウォープ／捩れ抑制制御は互いに斜に
ある位置の車輪間の圧力に変動（即ち、車体の捩れ）が
あったならばその変動を解消するようにシリンダ圧力を
調整するものである。従って、両者はいくら独立した制
御を行なうようにしたところで、シリンダ圧力を媒介に
して互いに干渉することとなる。
【０００６】このことは、図１２に示すように、シリン
ダ圧力に基づいたウォープ／捩れ抑制制御と車高を調整
する車高制御とは互いに独立して行なわれているため
に、一方がその時点の信号値に基づいて最適な制御を行
なおうとしても、その制御が他方の制御には好ましい方
向の制御ではないことがあり得るということである。そ
のために、車体の姿勢変化（ロール）がなかなか安定し
ない、即ち、制御の応答性が悪い、ひどいときには制御
が発振現象を起こすこともある。
【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、制御間の干渉をなくす
と共に、制御の発振現象をなくして応答性の向上を計る
ことのできる車両のサスペンション装置を提供せんとす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、図１に示すように、車体と各車輪との間
に夫々配置された流体シリンダに対する流体の給排を制
御することによりサスペンションの特性を変更可能な車
両のサスペンション装置において、シリンダ圧力を検出
する圧力検出手段と、車高を検出する車高検出手段と、
上記２つ検出手段からの信号をパラメータとして前記流
体シリンダに対する流量の給排制御を行なう制御手段と
を具備し、前記制御手段は検出されたシリンダ圧力信号
に基づいて第１の目標車高を設定し、この目標車高に向
けて流量を制御することを特徴とする。
【０００９】
【作用】シリンダ圧力に基づいて第１の目標値を設定
し、この目標値に向けて流量制御を行なえば、制御間の
干渉が除去され、制御の収束が早まる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。図２は本発明の実施例に関わる車両のサス
ペンション装置を示し、図３は図２のサスペンション装
置の油圧回路図を示し、図４〜図６は図２のサスペンシ
ョン装置の制御の態様を示すブロック図である。 〈サスペンション装置の構成〉以下、このような特徴を
有する実施例のサスペンション装置について、まず、図
２を用いて、そのハード構成から説明する。
【００１１】図２において、１は車体、２Fは前輪、２R
は後輪であって、車体１と前輪２Fとの間および車体１
と後輪２Rとの間には、各々流体シリンダ３が配置され
ている。該各流体シリンダ３は、シリンダ本体３ａ内に
嵌挿したピストン３ｂにより流体室３ｃが画成されてい
る。上記ピストン３ｂに連結したロッド３ｄの上端部は
車体１に連結され、シリンダ本体３ａは各々車輪２F，
２Rに連結されている。
【００１２】上記各流体シリンダ３の流体室３ｃには、
各々、連通路４を介してガスばね５が連通接続されてい
る。該各ガスばね５は、ダイヤフラム５ｅによりガス室
５ｆと液圧室５ｇとに区画されており、該液圧室５ｇは
流体シリンダ３の液圧室３ｃに連通している。また、８
は油圧ポンプ、９，９は該油圧ポンプ８と各流体シリン
ダ３とを連通する高圧ラインとしての液圧通路１０に介
設された流量制御弁であって、該流量制御弁９は各流体
シリンダ３への流体（油）の供給・排出を行って流量を
調整する機能を有する。
【００１３】さらに、１２は油圧ポンプ８の油吐出圧
（メイン圧）ひいては後述するアキュムレータ２２ａ，
２２ｂの蓄圧力を検出するメイン圧センサ、１３は各流
体シリンダ３の液圧室３ｃの液圧Ｐを検出するシリンダ
圧センサ、１４は対応する車輪２Ｆ、２Rの車高（シリ
ンダストローク量）を検出する車高センサ、１５は車両
の上下加速度（車輪２Ｆ，２Rのばね上加速度）を検出
する上下加速度センサ、１６は車両の横加速度Ｙを検出
する横加速度センサ、１７は操舵輪たる前輪２Ｆの操舵
角を検出する舵角センサ、１８は車速を検出する車速セ
ンサであり、これらのセンサ１２〜１８の検出信号は各
々内部にＣＰＵ等を有するコントローラ１９に入力され
て、サスペンション特性の可変制御に供される。
【００１４】さらにまた、１１０はインストルメントパ
ネル（図示せず）の運転座席前方部分等に取付けられる
警告表示部であって、該警告表示部１１０は、上記コン
トローラ１９からの点灯指令信号を各々受け、流量制御
系の各種機器の故障時に点灯する警告灯Ａと、後述する
チェック弁３８を閉じて流量の給排制御を中止するとき
に点灯する警告灯Ｂとを有している。
【００１５】図３は上記各流体シリンダ３に対する流体
の給排を制御する油圧回路を示す。この図において、油
圧ポンプ８は可変容量型の斜板ピストンポンプからな
り、駆動源２０により駆動されるパワーステアリング装
置用の油圧ポンプ２１と二連に接続されている。この油
圧ポンプ８に接続された高圧ライン１０には３つのアキ
ュムレータ２２ａ，２２ａ，２２ａが同一個所で連通接
続されているとともに、その接続個所で液圧通路１０は
前輪側通路１０Ｆと後輪側通路１０Rとに分岐されてい
る。さらに、前輪側通路１０Ｆは左前輪側通路１０FLと
右前輪側通路１０ FRとに分岐され、該各通路１０FL，１
０FRには対応する車輪の流体シリンダ３FL，３FRの液圧
室３ｃが連通されている。一方、後輪側通路１０Rには
１つのアキュムレータ２２ｂが連通接続されているとと
もに、その下流側で左後輪側通路１０RLと右後輪側通路
１０RRとに分岐され、該各通路１０RL，１０RRには対応
する車輪の流体シリンダ３RL，３RRの液圧室３ｃが連通
されている。
【００１６】上記各流体シリンダ３FL，３FR，３RL，３
RRに接続するガスばね５FL，５FR，５RL，５RRは、各
々、具体的には複数個（図では４個）ずつ備えられ、こ
れらのガスばね５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、対応する流
体シリンダ３の液圧室３ｃに連通路４を介して互いに並
列に接続されている。また、上記ガスばね５ａ〜５ｄ
は、各々連通路４の分岐部に介設したオリフィス２５を
備えていて、その各オリフィス２５での減衰作用と、ガ
ス室５ｆに封入されたガスの緩衝作用との双方を発揮す
るようになっている。上記第１のガスばね５ａと第２の
ガスばね５ｂとの間の連通路４には該連通路４の通路面
積を調整する減衰力切換バルブ部２６が介設されてお
り、該切換バルブ部２６は、連通路４を開く開位置と、
その通路面積を顕著に絞る絞位置との二つの位置を有す
る。
【００１７】また、上記液圧通路１０にはアキュムレー
タ２２ａの上流側にアンロード弁２７と流量制御弁２８
とが接続されている。上記アンロード弁２７は、油圧ポ
ンプ８から吐出される圧油を油圧ポンプ８の斜板操作用
シリンダ８ａに導入して油圧ポンプ８の油吐出量を減少
させる導入位置と、上記シリンダ８ａ内の圧油を排出す
る排出位置とを有し、油圧ポンプ８の油吐出圧が所定の
上限油吐出圧（約１６０kgf ／cm2 ）以上になったとき
に排出位置から導入位置に切り替わり、この状態を所定
の下限吐出圧（約１２０kgf ／cm2 ）以下になるまで維
持するように設けられていて、油圧ポンプ８の油吐出圧
を所定の圧力設定範囲内（１２０〜１６０kgf ／cm2 ）
に保持制御する圧力調整弁としての機能を有している。
上記流量制御弁２８は、油圧ポンプ８からの油圧を上記
アンロード弁２７を介して油圧ポンプ８の斜板操作用シ
リンダ８ａに導入する導入位置と、上記シリンダ８ａ内
の油圧をアンロード弁２７からリザーブタンク２９に排
出する排出位置とを有し、アンロード弁２７により油圧
ポンプ８の油吐出圧が所定の圧力設定範囲内に保持され
ているときに液圧通路１０の絞り３０配設部の上・下流
間の差圧を一定に保持し油圧ポンプ８の油吐出量を一定
に保持制御する機能を有している。しかして、各流体シ
リンダ３への油の供給はアキュムレータ２２ａ，２２ｂ
の蓄圧力でもって行われる。尚、アキュムレータ２２
ａ，２２ｂの蓄圧力は、メイン通路たる液圧通路１０の
アキュムレータ下流側部分での圧力と略等しく、この蓄
圧力をもってメイン圧という。
【００１８】一方、液圧通路１０のアキュムレータ２２
ａ下流側には車両の４輪に対応して４つの流量制御弁
９，９，…が設けられている。以下、各車輪に対応した
部分の構成は同一であるので、左前輪側のみについて説
明し、他はその説明を省略する。すなわち、流量制御弁
９は流入弁３５と排出弁３７とから成る。該流入弁３５
は閉位置と、開度可変な流体供給位置（開位置）との二
位置を有すると共に、液圧通路１０の左前輪側通路１０
FLに介設されていて、その微妙（微小）な開閉動作によ
る流体供給位置にアキュムレータ２２ａに蓄積された流
体を左前輪側通路１０FLから流体シリンダ３FLに供給す
るものである。また、排出弁３７は閉位置と、開度可変
な流体排出位置（開位置）との二位置を有すると共に、
左前輪側通路１０FLをリザーブタンク２９に接続する低
圧ライン３６に介設されていて、その微小な開閉動作に
よる流体排出位置時に流体シリンダ３FLに供給された流
体を低圧ライン３６を介してリザーブタンク２９に排出
するものである。上記流入弁３５及び排出弁３７は、共
にスプール式のものであり、かつ開位置にて流体の圧力
を所定値に保持する差圧弁を内蔵する。
【００１９】また、上記流入弁３５と流体シリンダ３FL
との間の左前輪側通路１０FLにはポペット式遮断弁とし
てのパイロット圧応動形のチェック弁３８が介設されて
いる。該チェック弁３８は、パイロットライン３９によ
って流入弁３５の上流側の液圧通路１０における油圧
（つまりメイン圧ないしアキュムレータ２２ａ，２２ｂ
の蓄圧力）がパイロット圧として導入され、このパイロ
ット圧が７０kgf ／cm2以下のときに閉じるように設け
られている。つまり、メイン圧が７０kgf ／cm2以上の
ときにのみ流体シリンダ３への圧油の供給と共に流体シ
リンダ３内の油の排出が可能となる。
【００２０】さらに、４１は液圧通路１０のアキュムレ
ータ２２ａ下流側と低圧ライン３６とを連通する連通路
４２に介設されたフェイルセイフ弁であって、故障時に
開位置に切換えられてアキュムレータ２２ａ，２２ｂの
蓄油をリザーブタンク２９に戻し、高圧状態を解除する
機能を有する。また、４３はパイロットライン３９に設
けられた絞りであって、上記フェイルセイフ弁４１の開
作動時にチェック弁３８が閉じるのを遅延させる機能を
有する。４４は前輪側の各流体シリンダ３FL，３FRの液
圧室３ｃの油圧が異常に上昇した時に開作動してその油
を低圧ライン３６に戻すリリーフ弁である。４５は低圧
ライン３６に接続されたリターンアキュムレータであっ
て、流体シリンダ３からの油の排出時に蓄圧作用を行う
ものである。 〈コントローラ１９の構成〉次に、コントローラ１９に
よる各流体シリンダ３への流量制御を図４乃至図６に基
づいて説明する。
【００２１】図４はコントローラ１９のシリンダ３への
流量を制御するための制御信号Ｑの生成論理を説明す
る。同図に示すように、コントローラ１９による流量制
御は、車高制御システムＡと車高変位抑制システムＢと
上下加速度抑制システムＣとウォープ／捩れ補正制御部
Ｄと、ロール補正システムＥとからなる。車高制御シス
テムＡと車高変位抑制システムＢと上下加速度抑制シス
テムＣとロール補正システムＥとは、夫々、各輪のシリ
ンダのための流量制御信号Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4を生成
し、これらのシステムで生成された制御信号Ｑ1、Ｑ2、
Ｑ3、Ｑ4について、個々の車輪同士で合成してその車輪
のための最終的な制御信号（ＱFR、ＱFL、Ｑ RR、ＱRL）
とする。ウォープ／捩れ補正部Ｄはシリンダ流量信号を
生成せずに、車高制御システムＡのための中間的な目標
車高ＨTを出力するのに留まる。
【００２２】各制御システムにおける制御の概略を説明
する。車高制御システムＡでは、演算部１００B、１０
０P、１００Rが、夫々の車輪についての４つの車高セン
サ１４からの４つの車高信号Ｘからバウンス成分とピッ
チ成分とロール成分とを演算して生成し、演算部１０１
B、１０１P、１０１Rが夫々の成分についての流量制御
信号を演算する。演算された３つの成分についての流量
制御信号は各輪毎に合成され、ＱFR1、ＱFL1、ＱRR1、
ＱRL1として出力される。後に詳述するように、ウォー
プ／捩れ補正部Ｄが出力する中間目標車高ＨTは、車高
制御部Ａにおいて、車高センサからの出力Ｘと合成され
て、この合成値が新たな目標車高となって、車高制御の
ためのバウンス、ピッチ、ロールモードのための信号と
なる。目標車高ＨTを合成したのは、車高制御とウォー
プ／捩れ抑制制御が互いに干渉し得るものであるのに鑑
みて、その干渉をあらかじめ排除するためである。
【００２３】車高変位抑制システムＢでは、微分器１０
２が４つの車高信号を微分して、演算部１０３P、１０
３Rが微分信号からピッチ成分とロール成分とを抽出
し、演算部１０４P、１０４Rがピッチ成分とロール成分
の各々についての流量制御信号を演算する。演算された
２つの成分についての流量制御信号は各輪毎に合成さ
れ、ＱFR2、ＱFL2、ＱRR2、ＱRL2として出力される。
【００２４】上下加速度抑制システムＣでは、演算部１
０５B、１０５P、１０５Rが、右前輪と左前輪と後輪に
設けられた３つの加速度センサからの信号Ｇからバウン
ス成分とピッチ成分とロール成分とを演算して生成し、
演算部１０６B、１０６P、１０６Rが夫々の成分につい
ての流量制御信号を演算する。演算された３つの成分に
ついての流量制御信号は各輪毎に合成され、ＱFR3、Ｑ
FL3、ＱRR3、ＱRL3として出力される。
【００２５】ロール制御システムＥでは、横方向加速度
センサからの信号ＹGに基づいて各輪についての制御信
号ＱFR4、ＱFL4、ＱRR4、ＱRL4を演算して出力する。 〈制御の特徴〉以上のようなハード構成を有するサスペ
ンション装置の制御の特徴は次のようである。 I： 目標車高ＨTがウォープ／捩れ補正部Ｄで演算さ
れ、この目標値が中間値として車高制御部Ａに入力さ
れ、車高制御部ＡはこのＨTを車高センサからの車高と
合成されて車高制御を行なう。これにより、車体に対し
て捩れとして働く荷重Ｐ（シリンダ圧力）はそのような
荷重があることを前提にして、その荷重Ｐに応じた目標
車高ＨTを生成することになる。このようにシリンダ圧
力に応じて目標車高を設定することにより車高制御（こ
の車高制御はウォープ／捩れ補正も加味したものとな
る）の収束が早まる。 II： ウォープ／捩れ補正部Ｄにおける目標車高ＨTは
左右の車輪間の圧力比を考慮して決定される。これによ
り左右の車輪間のバランスがとられる。 III： ウォープ／捩れ補正部Ｄにおける目標車高ＨTは
前後車輪間の圧力比を考慮して決められる。これにより
前後の車輪間のバランスがとられる。 IV：ウォープ／捩れ補正部Ｄにおける目標車高ＨTは車
高制御部Ａに入力されるに際してゲインを設定される
が、そのゲインは前輪と後輪間で独立に、かつ、後輪の
方が高く設定される。
【００２６】図５、図６に基づいて、図４で概略説明さ
れたコントローラ１９の制御について更に詳細に説明す
る。前述したように、コントローラ１９の制御は、各車
輪の車高センサ１４FR，１４FL，１４RR，１４RLの車高
変位信号ＸFR，ＸFL，ＸRR，ＸRLに基づいて車高を目標
車高に制御する制御系Ａと、車高変位信号から得られる
車高変位速度信号Ｙ FR，ＹFL，ＹRR，ＹRLに基づいて車
高変位速度を抑制する制御系Ｂと、３個の上下加速度セ
ンサ１５FR，１５FL，１５Rの上下加速度信号ＧFR，Ｇ
FL，ＧRに基づいて車両の上下振動の低減を図る制御系
Ｃと、各車輪のシリンダ圧センサ１３FR，１３FL，１３
R，１３RLの圧力信号ＰFR，ＰFL，ＰRR，ＰRLに基づい
て目標車高を決定するウォープ／捩れ補正部Ｄと、横加
速度度センサ１６の横加速度信号ＹGに基づいロール補
正制御系Ｅとを有している。尚、添字ＦＲは右前輪のも
のを、ＦＬは左前輪のものを、ＲＲは右後輪のものを、
ＲＬは左後輪のものを、Ｌは前輪側のものを、Ｒは後輪
側のものをそれぞれ意味する。車高制御システムＡ 図５の制御系Ａにおいて、車高センサ１４からの車高信
号Ｘはウォープ／捩れ補正部Ｄからの目標車高ＨTと合
成される。車高制御システムＡを説明するために、今、
この目標車高ＨTが便宜上ゼロと仮定して説明する。車
高制御システムＡの動作は目標車高ＨTの如何にかかわ
らず、動作そのものは同じであるからである。
【００２７】５０は４個の車高センサ１４FR，１４FL，
１４RR，１４RLの車高変位信号ＸFR，ＸFL，ＸRR，ＸRL
うち、左右の前輪２Ｆ側の出力ＸFR，ＸFLを合計すると
共に左右の後輪２R側の出力ＸRR，ＸRLを合計して、車
両のバウンス成分を演算するバウンス成分演算部であ
る。即ち、演算部５０では、 バウンス成分＝ＸFR＋ＸFL＋ＸRR＋ＸRL を演算する。また、５１は左右の前輪２Ｆ側の出力
ＸFR，ＸFLの合計値から、左右の後輪２R側の出力
ＸRR，ＸRLの合計値を減算して、車両のピッチ成分を演
算するピッチ成分演算部である。即ち、演算部５１は、 ピッチ成分＝ＸFR＋ＸFL−ＸRR−ＸRL を演算する。５２は左右の前輪２Ｆ側の出力の差分ＸFR
−ＸFLと、左右の後輪２ R側の出力の差分ＸRR−ＸRLと
を加算して、車両のロール成分を演算するロール成分演
算である。演算部５２は、 ロール成分＝ＸFR−ＸFL＋ＸRR−ＸRL を演算する。
【００２８】また、５３は上記バウンス成分演算部５０
で演算した車両のバウンス成分および目標平均車高ＴH
を入力して、ゲイン係数ＫB1に基づいてバウンス制御で
の各車両の流量制御片９に対する制御量を演算するバウ
ンス制御部である。また、５４はピッチ成分演算部５１
で演算した車両のピッチ成分を入力して、ゲイン係数Ｋ
P1に基づいてピッチ制御での各流量制御弁９の制御量を
演算するピッチ制御部、同様に５５はロール成分演算部
５２で演算された車両ロール成分および目標ロール変位
量ＴRを入力して、ゲイン係数ＫFR1，ＬRR1に基づいて
目標ロール変位量ＴRに対応する車高になるように、ロ
ール制御での各流量制御弁９の制御量を演算するロール
制御部である。
【００２９】そして、車高を目標車高にすべく、上記各
制御部５３，５４，５５で演算された各制御量は、各車
輪毎にその正負が反転（車高センサ１４の車高変位信号
の正負とは逆になるように反転）させられた後、各車輪
に対するバウンス，ピッチ，ロールの各制御量が加算さ
れ、制御系Ａにおいて、対応する流量制御弁９の流量信
号ＱFR1，ＱFL1，ＱRR1，ＱRL1が得られる。
【００３０】即ち、バウンス成分については、加算器９
０が演算部５３で演算した制御量の符号を全ての車輪に
ついて反転したものを出力することにより、各社輪毎に
バウンスが抑制されるような制御信号が出力される。ま
た、加算器９１は、演算部５１における加算方法と反対
の符号を演算部５４が計算した信号に付加することによ
り（即ち、前輪と後輪とで逆の符号を付することによ
り）前後輪間でのピッチ運動を抑制する制御信号を出力
する。また、加算器９２、９３は、演算部５５で演算し
た制御信号にたいして、演算部５２における加算方法と
反対の符号を演算部５５が演算した制御信号に付加する
ことにより、左右の輪間のロールを抑制する制御信号を
生成する。
【００３１】演算部５３，５４，５５と加算器９０，９
１，９２，９３との間にはそれぞれローパスフィルタ８
０B（バウンス用），８０P（ピッチ用），８０RF（前輪
ロール用），８０RR（後輪ロール用）が配置され、これ
らのローパスフィルタは、演算部５３，５４，５５が計
算した制御信号が予め設定された遮断周波数ＸH1，
Ｘ H2，ＸH3，ＸH4を越えたときは、その制御信号を遮断
し、遮断周波数ＸH1〜ＸH4以下の信号のみを出力するも
のである。
【００３２】次に図７に基づいてウォープ／捩れ補正部
Ｄについて説明する。この説明により目標車高ＨTが明
かとなる。このウォープ／捩れ補正部Ｄに入力される信
号は、各シリンダの内部圧力信号Ｐである。図７中、７
５は所定のカットオフ周波数を有するローパスフィルタ
である。演算部７０ａは、 （ＰFR−ＰFL）／（ＰFR＋ＰFL） …………（１） を演算し、演算部７０ｂは （ＰRR−ＰRL）／（ＰRR＋ＰRL） …………（２） を演算する。（１）式は左右の前輪間の圧力差を演算
し、（２）式は左右の後輪間の圧力差を計算している。
減算器７６は（１）式から（２）式を引いている。即
ち、 （ＰFR−ＰFL）／（ＰFR＋ＰFL）−（ＰRR−ＰRL）／（ＰRR＋ＰRL） …………（３） は、車体に働く捩れ圧力を意味する。上記式中の分母
は、荷重が夫々異なる筈の前輪と後輪間での左右車輪間
での圧力差の正規化を行なうためである。これは、前輪
と後輪との間で、同じ左右車輪間に圧力差があっても、
その目標車高への寄与度は、前輪と後輪とで荷重が異な
る（例えば、前輪には、エンジンや変速機があるために
重い荷重がかかっている）演算部７１は、（３）式に
（ＰFR−ＰFL）−（ＰRR−ＰRL）の絶対値を乗算する。
演算部７２は目標車高を出力するためにディメンション
を合わせるための除算を行なう。即ち、ばね定数ＫWで
除算する。今、各流体シリンダの断面積をＡcm2とし、
このシリンダのばね定数をＫ'Wとすると、 Ｐ×Ａ＝Ｋ'w×ＨT したがって、 ＨT＝（Ｐ×Ａ）／Ｋ'W＝Ｐ／ＫW ただし、ＫW＝Ｋ'W／Ａとした。即ち、除算来７２から
の出力は目標車高のディメンションを有する。かくし
て、除算器７２からは目標車高ＨTが出力される。この
目標車高ＨTはゲイン設定器７７により後輪用ゲイン
ＫR、前輪用ゲインＫFが乗ぜられて、図５の車高制御シ
ステムＡの演算器５０、５１、５２に入力されて、セン
サ１４からの車高Ｘ信号と合成されるのは前述したとお
りである。
【００３３】図８にゲイン設定器７７の１つの特性を示
す。同図に示すように、前輪用のゲインＫFは後輪用の
ゲインＫRよりも低い。これはアンダステアを防止する
ためである。また、ＫF，ＫRともに高速域よりも低速域
の方が値が小さい。これは高速域では制御の収束を高め
るために高くし、低速域では乗り心地を高めるために小
さくした。
【００３４】図９はゲインを横方向加速度ＹGに基づい
て設定する場合の特性を示す。図８の設定が、車速に応
じたゲインを設定するのに対し、図９の設定手法が有効
なのは、ロールは横方向加速度ＹGに応じて発生するた
めに、ロール抑制の効果を狙えるからである。車高変位抑制システム 次に、制御系Ｂにおいて、上記車高センサ１４FR〜１４
RLからの車高変位信号ＸFR，ＸFL，ＸRR，ＸRLは、それ
ぞれ微分器５６FR，５６FL，５６RR，５６RLに入力さ
れ、該各微分器５６FR〜５６RLにより、車高変位信号Ｘ
FR，ＸFL，ＸRR，ＸRLの微分成分、すなわち車高変位速
度信号ＹFR，ＹRL，ＹRR，ＹRLが得られる。
【００３５】なお、車高変位速度Ｙは、 Ｙ＝（Ｘn−Ｘn-1）／Ｔ Ｘn：時刻ｔの車高変位 Ｘn-1：時刻ｔ−１の車高変位 Ｔ：サンプリング時間 により求められる。
【００３６】また、５７ａは左右の前輪２F側の出力Ｙ
FR，ＹFLの合計値から、左右の後輪２R側の出力ＹRR，
ＹRLの合計値を減算して、車両のピッチ成分を演算する
ピッチ成分演算部であり、 車高変位のピッチ成分＝ＹFR＋ＹFL−ＹRR−ＹRL を演算する。５７ｂは左右の前輪２Ｆ側の出力の差分Ｙ
FR−ＹFLと、左右の後輪２R側の出力の差分ＹRR−ＹRL
とを加算して、 車高変位のロール成分＝ＹFR−ＹFL＋ＹRR−ＹRL を演算するロール成分演算部である。また、５８は上記
ピッチ成分演算部５７ａで演算された車両のピッチ成分
を入力して、ゲイン係数Ｋp2に基づいてピッチ制御での
各流量制御弁９の制御量を演算するピッチ制御部、５９
はロール成分演算部５７ｂで演算された車両のロール成
分を入力して、ゲイン係数ＫFR2，ＫRR2に基づいてロー
ル制御での各流量制御弁９の制御量を演算するロール制
御部である。
【００３７】そして、上記各制御部５８，５９で演算さ
れた各制御量は、各車輪毎にその正負が反転（微分器５
６FL〜５６RLの車高変位速度信号の正負とは逆になるよ
うに反転）させられた後、各車輪に対するピッチ，ロー
ルの各制御量が加算され、制御系Ｂにおいて、対応する
流量制御弁９の流量信号ＱFR2，ＱFL2，ＱRR2，ＱRL2が
得られる。上下加速度抑制システム 次に、上記制御系Ｃにおいて、６０は３個の上下加速度
センサ１５FR，１５FL，１５Rの出力ＧFR，ＧFL，ＧRを
合計して、 上下Ｇのバウンス成分＝ＧFR＋ＧFL−ＧR を演算するバウンス成分演算部である。６１は３個の上
下加速度センサ１５FR，１５FL，１５Rの出力のうち、
左右の前輪２Ｆ側の出力ＧFR，ＧFLの各半分値の合計値
から、後輪２R側の出力ＧRを減算して、 上下Ｇのピッチ成分＝1/2（ＧFR＋ＧFL）−ＧR を演算するピッチ成分演算部である。６２は右側前輪側
の出力ＧFRから、左側前輪側の出力ＧFLを減算して、 上下Ｇのロール成分＝ＧFR−ＧFL を演算するロール成分演算部である。
【００３８】また、６３は上記バウンス成分演算部６０
で演算された車両のバウンス成分を入力して、ゲイン係
数ＫB3に基づいてバウンス制御での各車両の流量制御弁
９に対する制御量を演算するバウンス制御部、６４はピ
ッチ成分演算部６１で演算された車両のピッチ成分を入
力して、ゲイン係数ＫP3に基づいてピッチ制御での各流
量制御弁９の制御量を演算するピッチ制御部、６５はロ
ール成分演算部６２で演算された車両のロール成分を入
力して、ゲイン係数ＫFR3，ＫRR3に基づいてロール制御
での各流量制御弁９の制御量を演算するロール制御部で
ある。
【００３９】そして、車両の上下振動をバウンス成分，
ピッチ成分，ロール成分で押えるべく、上記各制御部６
３，６４，６５で演算された各制御量は、各車輪毎にそ
の正負が反転させられた後、各車輪に対するバウンス，
ピッチ，ロールの各制御量が加算され、制御系Ｃにおい
て、対応する流量制御弁９の流量信号ＱFR3，ＱFL3，Ｑ
RR3，ＱRL3が得られる。
【００４０】演算部６３，６４，６５と加算器９７，９
８，９９，１１０との間にはそれぞれローパスフィルタ
８５B（バウンス用），８５P（ピッチ用），８５RF（前
輪ロール用），８５RR（後輪ロール用）が配置され、こ
れらのローパスフィルタは、演算部６３，６４，６５が
計算した制御信号が予め設定された遮断周波数ＸG1，Ｘ
G2，ＸG3，ＸG4を越えたときは、その制御信号を遮断
し、遮断周波数ＸG1〜Ｘ G4以下の信号のみを出力するも
のである。
【００４１】図９にバウンス用のフィルタ８５B，ピッ
チ用のフィルタ８５Pの周波数特性（カットオフ周波数
ＸG1，ＸG2＝１Ｈｚ）を示し、図１３にロール用のフィ
ルタ８５RF，８５RRの周波数特性（カットオフ周波数Ｘ
G3，ＸG4＝５Ｈｚ）を示す。ロール補正制御システム 次に、制御系Ｄについて、図６を参照しながら説明す
る。
【００４２】１２１は横加速度センサ１６の横加速度信
号ＹGを入力して、ゲイン係数ＫGに基づいて、車両の横
加速度を抑制するための制御量を演算する演算部であ
る。そして、この演算部１２１で演算された制御量は、
前側と後側で制御比率が係数Ａ GFで変更された後、右側
車輪と左側車輪とで符号を反転することにより、対応す
る流量制御弁９の流量信号ＱFR4，ＱRL4，ＱRR4，ＱRL4
が得られる。
【００４３】上記横加速度センサ１６と演算部１２１と
の間にはローパスフィルタ１２０が配設され、該ローパ
スフィルタ１２０は、横加速度センサ１６からの横加速
度信号ＹGが予め設定された遮断周波数ＸYを越えたとき
は、この横加速度信号ＹGを遮断し、遮断周波数ＸY以下
の車高変位信号ＹGのみを出力するものである。 〈実施例の効果〉以上説明した実施例によると、 I： シリンダ圧力に応じて目標車高を設定することに
より車高制御（この車高制御はウォープ／捩れ補正も加
味したものとなる）の収束が早まる。 II： ウォープ／捩れ補正部Ｄにおける目標車高ＨTは
左右の車輪間の圧力比を考慮して決定されるので、目標
車高の設定において、左右の車輪間のバランスがとられ
る。 III： ウォープ／捩れ補正部Ｄにおける目標車高ＨTは
前後車輪間の圧力比を考慮して決められるので、目標車
高の設定において前後の車輪間のバランスがとられる。 IV：ウォープ／捩れ補正部Ｄにおける目標車高ＨTは車
高制御部Ａに入力されるに際してゲインを設定される
が、そのゲインは前輪と後輪間で独立に、かつ、後輪の
方が高く設定される。 〈変形〉本願発明はその主旨を逸脱しない範囲で変形が
可能である。
【００４４】例えば、図１０は車高制御システムＡの変
形例である。図５との主な相違は、ウォープ／捩れ補正
部Ｄからの目標車高ＨTが、車高信号Ｘと基準値Ｔｈと
の比較（減算）を行なった後に入力されている点と、応
答性を善くするために二次微分フィルタが使われている
ことである。Ｘ−Ｔｈは現在の車高が基準からどれくら
いずれているかを示すものであり、これと目標車高ＨT
を合成することにより前述の実施例と同じ結果が得られ
る。
【００４５】また次のような変形を提案する。上記実施
例では、目標車高は、（１），（２）式において左右車
輪間の圧力差を考慮し、また（３）式において前輪後輪
間の圧力差を考慮して設定していた。こうすることによ
り、左右車輪間のバランス、前後輪間のバランスがとれ
るからである。しかし本発明の流体シリンダの圧力
（差）に基づいて目標車高を設定し、この目標値に基づ
いて車高変位を演算して、この車高変位に対してフィー
ドバック制御するという手法は、原理的には、１つの車
輪に対して適用可能である。かかる場合における、１つ
の車輪の目標車高の設定原理、車高変位量を設定する手
法について図１２に基づいて説明する。この図１２は、
１つの流体シリンダにおける圧力Ｐに対してどのような
目標車高を設定すべきかを示すマップの特性図である。
即ち、図１２に示すように、シリンダ内圧力が所定の圧
力Ｐ0よりも圧力が高く増加する場合に、車高補正量が
マイナス方向で増えるように設定する。ただし、圧力が
Ｐ0以下の場合は補正する必要がないので車高制御は行
なわない。
【００４６】また上記実施例に対して次のような修正も
可能である。（１）式、（２）式においては、左右車輪
の圧力の差を減算により求めていたが、除算の形式で求
めても圧力差は演算できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両のサ
スペンション装置は、車体と各車輪との間に夫々配置さ
れた流体シリンダに対する流体の給排を制御することに
よりサスペンションの特性を変更可能な車両のサスペン
ション装置において、シリンダ圧力を検出する圧力検出
手段と、車高を検出する車高検出手段と、上記２つ検出
手段からの信号をパラメータとして前記流体シリンダに
対する流量の給排制御を行なう制御手段とを具備し、前
記制御手段は検出されたシリンダ圧力信号に基づいて第
１の目標車高を設定し、この目標車高に向けて流量を制
御する。即ち、シリンダ圧力に基づいて第１の目標値を
設定し、この目標値に向けて流量制御を行なえば、制御
間の干渉が除去され、制御の収束が早まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構成を表すブロック図。
【図２】 本発明を適用した実施例のサスペンション装
置のブロック図。
【図３】 図２の実施例の油圧系統を示す図。
【図４】 実施例の制御システムの機能の概略構成を示
すブロック図。
【図５】 実施例の制御システムの詳細な構成を示す
図。
【図６】 実施例の制御システムの詳細な構成を示す
図。
【図７】 実施例のウォープ／捩れ補正部Ｄのブロック
図。
【図８】 ウォープ／捩れ補正部Ｄの２つのゲインＫF
とＫRの車速に対する特性図。
【図９】 ウォープ／捩れ補正部Ｄの２つのゲインＫF
とＫRの横Ｇに対する特性図。
【図１０】 車高制御システムＡの変形例を示すブロッ
ク図。
【図１１】 本発明の原理を１つの車輪毎に適用した場
合における各シリンダ毎の目標車高値のマップ図。
【図１２】 従来の手法により問題が発生する理由を説
明する図。
【符号の説明】
３...流体シリンダ、５...ガスばね、９...制御弁、５
０，５１，５２，６０，６１，６２...演算部、８０，
８５，９１...ローパスフィルタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体と各車輪との間に夫々配置された流
    体シリンダに対する流体の給排を制御することによりサ
    スペンションの特性を変更可能な車両のサスペンション
    装置において、 シリンダ圧力を検出する圧力検出手段と、 車高を検出する車高検出手段と、 上記２つ検出手段からの信号をパラメータとして前記流
    体シリンダに対する流量の給排制御を行なう制御手段と
    を具備し、 前記制御手段は検出されたシリンダ圧力信号に基づいて
    第１の目標車高を設定し、この目標車高に向けて流量を
    制御することを特徴とする車両のサスペンション装置。
  2. 【請求項２】 請求項１の車両のサスペンション装置に
    おいて、前記制御手段は、 車高信号に基づいて第２の目標差圧を演算する手段と、 この第２の目標差圧から前記第１の目標差圧を合成して
    最終目標差圧を決定する手段とを具備することを特徴と
    する車両のサスペンション装置。
  3. 【請求項３】 請求項１の車両のサスペンション装置に
    おいて、前記制御手段は、前記第１の目標差圧を左右の
    車輪のシリンダ圧力に基づいて演算することを特徴とす
    る車両のサスペンション装置。
  4. 【請求項４】 請求項１の車両のサスペンション装置に
    おいて、前記制御手段は、前記第１の目標差圧を前後の
    車輪のシリンダ圧力に基づいて演算することを特徴とす
    る車両のサスペンション装置。
  5. 【請求項５】 請求項４の車両のサスペンション装置に
    おいて、前記制御手段は、 前記第１の目標差圧に対して前輪と後輪とについて独立
    した所定のゲインを設定する手段を具備することを特徴
    とする車両のサスペンション装置。
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