JPH07276956A - 車両の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車体を水平に維持して走行する車両において、
オフロード走行時における水平維持機能を向上させる。 【構成】制御装置61はマイクロコンピュータで構成され
ている。ＣＰＵ62はストロークセンサ19Ｌ等、圧力セン
サ42Ｌ等、傾斜角センサ67ｐ，67ｒ、傾斜角速度センサ
68ｐ，68ｒ、加速度センサ69Ｌ等及び車高設定器73に接
続され、その出力信号を入力する。ＣＰＵ62はサーボ弁
29Ｌ等に接続されている。ＣＰＵ62は各センサからの出
力信号に基づいて基準状態からの車輪の上下方向の変位
量及び車輪荷重の変動量を演算する。又、ストロークセ
ンサ19Ｌ等の出力信号に基づいて平均車高を演算する。
そして、その演算結果に基づいて車体を水平にかつその
平均車高と目標車高との差を０とするとともに車輪荷重
の変動量を０とするようにサーボ弁29Ｌ等に指令電圧が
出力され、油圧シリンダが伸縮されて車体の姿勢が水平
に制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両が山地、荒れ地、不
整地、川原、河川等のオフロードを走行する際に車体を
水平状態に維持する車両の姿勢制御装置に係り、詳しく
は各車輪を流体圧アクチュエータにより伸縮可能な懸架
装置を介してそれぞれ車体に支持し、前記流体圧アクチ
ュエータにより各車輪のストロークを制御して車体の姿
勢制御を行う車両の姿勢制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両の姿勢制御装置として車高
変動が生じると、その変動によるピッチ量、ロール量及
びリフト量をそれぞれ検出し、各検出値とその目標量と
の偏差をゼロにする方向にフィードバック制御する構成
のものが特開平２−６０８１０号公報に開示されてい
る。この姿勢制御装置は前後各車輪のストローク量を検
出するストロークセンサを備え、そのストロークセンサ
の検出量に基づいて車両姿勢変動の３自由度成分であ
る、ピッチ量、ロール量及びリフト量を、以下の式から
求める構成をとっている。

【０００３】ピッチ量＝前２輪平均ストローク量−後２
輪平均ストローク量…（１） ロール量＝右側２輪平均ストローク量−左側２輪平均ス
トローク量…（２） リフト量＝４輪平均ストローク量…（３） 又、車高目標設定器から各車輪の目標ストローク量を目
標量変換器に入力し、（１）〜（３）式と同様の演算を
行って目標ピッチ量、目標ロール量及び目標リフト量を
算出する。そして、各検出量との偏差を算出し、その算
出値に基づいて４輪の流体圧アクチュエータの流体圧を
フィードバック制御する。

【０００４】又、論文「不整地走行アクティブサスペン
ションロボット」，機械技術研究所所報 Vol.46 (1992)
No.2 p.139 〜には、路面の影響による車体の上下動を
抑制するためアクティブサスペンションを使用して、災
害地域、原野等を走行する車輪型ロボットが提案されて
いる。このロボットは４個の車輪をそれぞれ独立して昇
降駆動可能な懸架装置で支持し、角速度センサ及び傾斜
角センサを備えている。そして、角速度センサ及び傾斜
角センサからの情報により仮想水平面に対する実平面の
傾斜をロール角及びピッチ角として算出し、懸架装置を
伸縮させて仮想水平面の傾斜が０となるように姿勢制御
を行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−６０８１０
号公報に開示された従来装置では、ピッチ量、ロール量
及びリフト量（ヒーブ量）を各車輪のストローク量より
求めてフィードバック制御しているが、絶対的な水平面
に対してのピッチ量、ロール量ではない。従って、山地
や不整地での姿勢制御には不適切である。

【０００６】又、機械技術研究所所報に記載の装置で
は、仮想水平面の傾斜を０にする姿勢制御を行っている
が、仮想水平面を上下方向に移動させる制御（並進方向
の変位）の制御はなされていない。すなわち、平均車高
の制御がなされておらず、急斜面において平均車高が低
くなりすぎて斜面に接触する虞があり、実用的に不適切
である。又、１個の車輪が浮いた状態の場合に制御が不
適切となる。

【０００７】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第１の目的は車体を水平に維持して走
行する車両において、オフロード走行時における水平維
持機能を向上させることができる車両の姿勢制御装置を
提供することにある。第２の目的は前記の目的に加えて
走行路に障害物が存在する場合に障害物を跨ぐことが可
能な車高に平均車高を自動的に変更できる車両の姿勢制
御装置を提供することにある。第３の目的は第１の目的
に加えて走行路の状態に応じて水平状態からある程度傾
斜した状態に車体の傾きを制御できる車両の姿勢制御装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため請求項１に記載の発明では、流体圧アクチュエー
タにより伸縮可能な懸架装置を介して各車輪をそれぞれ
車体に支持し、前記流体圧アクチュエータにより各車輪
のストロークを制御して車体の姿勢制御を行う車両の姿
勢制御装置において、車体の水平状態からの傾斜角度の
変化を検出する傾斜角度検出手段と、各車輪の車体に対
する上下方向の相対位置を検出する車輪位置検出手段
と、前記流体圧アクチュエータに供給される作動流体の
流量及び方向を制御する流体圧アクチュエータ制御手段
と、各車輪の荷重変動をそれぞれ検出する車輪荷重変動
検出手段と、前記傾斜角度検出手段及び車輪荷重変動検
出手段の出力信号に基づいて基準状態からの車輪の上下
方向の変位量及び車輪荷重の変動量を演算するととも
に、車輪位置検出手段の出力信号に基づいて平均車高を
演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果に基づい
て車体を水平にかつその平均車高と目標車高との差を０
とするとともに車輪荷重の変動量を０とするように前記
流体圧アクチュエータ制御手段を介して前記流体圧アク
チュエータを制御する制御手段とを備えた。

【０００９】又、請求項２に記載の発明では、流体圧ア
クチュエータにより伸縮可能な懸架装置を介して各車輪
をそれぞれ車体に支持し、前記流体圧アクチュエータに
より各車輪のストロークを制御して車体の姿勢制御を行
う車両の姿勢制御装置において、前記流体圧アクチュエ
ータと接続されたアキュムレータと、車体の水平状態か
らの傾斜角度の変化を検出する傾斜角度検出手段と、各
車輪の車体に対する上下方向の相対位置を検出する車輪
位置検出手段と、前記流体圧アクチュエータに供給され
る作動流体の流量及び方向を制御する流体圧アクチュエ
ータ制御手段と、各車輪の荷重変動をそれぞれ検出する
車輪荷重変動検出手段と、前記車輪の上下方向への変位
及び変位速度と、前記アキュムレータの圧力とを状態変
数とした状態方程式を用いて求めたフィードバックゲイ
ンを記憶した記憶手段と、前記傾斜角度検出手段の出力
信号に基づく前記車輪の上下方向への変位及び変位速度
と、車輪荷重変動検出手段の出力信号に基づくアキュム
レータの圧力と、車輪位置検出手段の出力信号に基づく
平均車高とを演算するとともに、それらの値と前記フィ
ードバックゲインに基づいて前記流体圧アクチュエータ
制御手段の操作量を演算する演算手段と、前記演算手段
の演算結果に基づいて車体を水平にかつその平均車高と
目標車高との差を０とするとともに車輪荷重の変動量を
０とするように前記流体圧アクチュエータ制御手段を介
して前記流体圧アクチュエータを制御する制御手段とを
備えた。

【００１０】前記第２の目的を達成するため請求項３に
記載の発明では、左右の車輪間と対応する車体前方の障
害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段
の障害物検出信号に基づいて作動して目標車高を高い値
に変更する目標車高変更手段とを備えた。

【００１１】又、第３の目的を達成するため請求項４に
記載の発明では、前記制御手段に流体圧アクチュエータ
のストローク範囲を制限する指令を出力するストローク
範囲設定手段を備えた。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明では、車輪荷重変動検出
手段により各車輪の荷重変動が検出される。車体の姿勢
が水平状態から変動すると、傾斜角度検出手段により傾
斜角度の変化が検出される。各車輪の車体に対する上下
方向の相対位置は車輪位置検出手段により検出される。
演算手段は基準状態からの車輪の上下方向の変位量及び
車輪荷重の変動量を演算するとともに、車輪位置検出手
段の出力信号に基づいて平均車高を演算する。制御手段
は演算手段の演算結果に基づいて車体を水平にかつその
平均車高と目標車高との差を０とするとともに車輪荷重
の変動量を０とするように前記流体圧アクチュエータ制
御手段を介して前記流体圧アクチュエータを制御する。
その結果、当初設定された平均車高で水平となるように
車体の姿勢が制御される。

【００１３】請求項２に記載の発明では、演算手段は傾
斜角度検出手段の出力信号に基づいて車輪の上下方向へ
の変位及び変位速度を演算し、車輪荷重変動検出手段の
出力信号に基づいて流体圧アクチュエータに接続された
アキュムレータの圧力を演算する。演算手段は車輪位置
検出手段の出力信号に基づいて平均車高を演算する。そ
して、演算手段はそれらの値と前記フィードバックゲイ
ンに基づいて前記流体圧アクチュエータ制御手段の操作
量を演算する。制御手段は演算手段の演算結果に基づい
て、車体を水平にかつその平均車高と目標車高との差を
０とするとともに車輪荷重の変動量を０とするように流
体圧アクチュエータ制御手段を介して流体圧アクチュエ
ータを制御する。

【００１４】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明と同様に姿勢制御が行われる。障
害物検出手段が左右の車輪間と対応する車体前方の障害
物を検出すると、障害物検出手段からの障害物検出信号
がなくなるまで、目標車高変更手段が目標車高を高い値
に変更する。その結果、車高が自動的に障害物を跨ぐこ
とが可能な位置まで変更される。

【００１５】請求項４に記載の発明では、ストローク範
囲設定手段の操作により制御手段に流体圧アクチュエー
タのストローク範囲を制限する指令が出力される。この
指令が出力されていない状態では、請求項１又は請求項
２に記載の発明と基本的に同様に姿勢制御が行われる。
前記指令が出力されると、制御手段は指令されたストロ
ーク範囲内で流体圧アクチュエータを伸縮動させる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明を前後四輪がそれぞれ油圧モ
ータで駆動される車両に具体化した第１実施例を図１〜
図９に従って説明する。

【００１７】図２及び図３に示すように、車両１の車体
フレーム２の前側には一対のフロント懸架装置３が、後
側には一対のリヤ懸架装置４が配設されている。各懸架
装置３，４は外筒５、内筒６及び流体圧アクチュエータ
としての油圧シリンダ７（図５（ａ）及び図６に図示）
とからなり、内筒６が例えばボールスプライン（図示せ
ず）を介して、外筒５に対して回転不能かつ軸方向に移
動可能に構成されている。そして、外筒５が車体フレー
ム２に支持され、各内筒６の下端に支持ブラケット８，
９が固定されている。フロント懸架装置３の外筒５は軸
受１０，１１を介して車体フレーム２に回動可能に支持
されている。リヤ懸架装置４の外筒５は車体フレーム２
に回動不能に支持されている。

【００１８】支持ブラケット８には前輪１２Ｌ，１２Ｒ
と前輪１２Ｌ，１２Ｒを駆動する油圧モータ１３とが支
持されている。支持ブラケット９には後輪１４Ｌ，１４
Ｒと後輪１４Ｌ，１４Ｒを駆動する油圧モータ１５とが
支持されている。図４（ａ）に示すように、油圧モータ
１３は前輪１２Ｌ，１２Ｒのホイール内に位置するよう
に配置されている（図４（ａ）には片側（１２Ｒ）のみ
図示）。図４（ｂ）に示すように、油圧モータ１５は後
輪１４Ｌ，１４Ｒのホイール内に位置するように配置さ
れている（図４（ｂ）には片側（１４Ｒ）のみ図示）。
又、前輪１２Ｌ，１２Ｒ及び後輪１４Ｌ，１４Ｒはそれ
ぞれ油圧モータ１３，１５の駆動軸に一体回転可能に連
結されている。

【００１９】図５（ａ）は油圧シリンダ７の構成を示す
模式図である。図５（ａ）に示すように、油圧シリンダ
７は内筒６内にシリンダ本体１６が固定され、ピストン
ロッド１７の先端が外筒５に固定されている。ピストン
ロッド１７は二重管構造に形成され、外管１７ａを介し
てピストン７ａより上側の室１６ａと連通され、内管１
７ｂを介してピストン７ａより下側の室１６ｂと連通さ
れている。そして、外管１７ａ側に作動油が供給される
と内筒６がシリンダ本体１６とともに上昇され、内管１
７ｂ側に作動油が供給されると内筒６がシリンダ本体１
６とともに下降されるようになっている。各懸架装置
３，４には前輪１２Ｌ，１２Ｒ及び後輪１４Ｌ，１４Ｒ
の上下方向の位置を検出する車輪位置検出手段としての
ストロークセンサ１９Ｌ，１９Ｒ，２０Ｌ，２０Ｒ（図
６に図示）が設けられている。ストロークセンサ１９
Ｌ，１９Ｒ，２０Ｌ，２０Ｒは油圧シリンダ７に内蔵さ
れ、油圧シリンダ７の長さすなわち各車輪の車体フレー
ム２からの相対位置に対応した検出信号を出力するよう
になっている。

【００２０】又、両フロント懸架装置３の外筒５は操舵
リンク５ａ（図４（ａ）に図示）を介してパワーステア
リング装置（図示せず）に連結され、ハンドル１８の操
作により前輪１２Ｌ，１２Ｒの切れ角が変更されるよう
になっている。

【００２１】次に油圧回路を図６に従って説明する。エ
ンジン２１の出力軸２２には姿勢制御用の油圧ポンプ２
３が駆動連結されている。又、前記各油圧モータ１３，
１５の駆動用油圧回路に作動油を供給する可変容量ポン
プとチャージポンプ及びパワーステアリング用の油圧ポ
ンプ（いずれも図示せず）がそれぞれ出力軸２２に駆動
連結されている。油圧ポンプ２３には斜板式可変容量型
油圧ポンプが使用されている。油圧ポンプ２３は主管路
２４を介してメインマニホールド２５に接続されてい
る。主管路２４にはメインチェック弁２６及びラインフ
ィルタ２７が設けられ、メインチェック弁２６とライン
フィルタ２７の中間部にメインアキュムレータ２８が接
続されている。メインマニホールド２５には各懸架装置
３，４の油圧シリンダ７を駆動制御する４個の流体圧ア
クチュエータ制御手段としてのサーボ弁２９Ｌ，２９
Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ及び１個のカットオフ弁３１を備え
ている。サーボ弁は指令電圧に比例してその開度が制御
され、作動油の流量を連続的に調整可能に構成されてい
る。各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒの供給
ポートは主管路２４に、タンクポートはドレーン管路３
２にそれぞれ接続されている。ドレーン管路３２にはオ
イルクーラ３２ａが設けられている。

【００２２】サーボ弁２９Ｌは管路３３を介して左前輪
１２Ｌの油圧シリンダ７の室１６ｂに、サーボ弁３０Ｌ
は管路３４を介して左後輪１４Ｌの油圧シリンダ７の室
１６ｂに接続されている。サーボ弁２９Ｒは管路３５を
介して右前輪１２Ｒの油圧シリンダ７の室１６ｂに、サ
ーボ弁３０Ｒは管路３６を介して右後輪１４Ｒの油圧シ
リンダ７の室１６ｂに接続されている。各管路３３〜３
６には常に油圧シリンダ７側への作動油の通過を許容す
るパイロット操作チェック弁３７がそれぞれ設けられて
いる。カットオフ弁３１には４ポート２位置切替えの電
磁弁が使用されいる。カットオフ弁３１は管路３８を介
してパイロット操作チェック弁３７のパイロットポート
に接続され、管路３９を介してドレーン管路３２に接続
されている。

【００２３】各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０
Ｒと各パイロット操作チェック弁３７との間に絞り弁４
０を介してアキュムレータ４１が接続されている。アキ
ュムレータはダイアフラム形が使用されている。各油圧
シリンダ７と各パイロット操作チェック弁３７との間に
は車輪荷重変動検出手段としての圧力センサ４２Ｌ，４
２Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒがそれぞれ接続されている。圧力
センサ４２Ｌ，４２Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒは各油圧シリン
ダ７の室１６ｂの圧力すなわち、各車輪から油圧シリン
ダ７に作用する荷重に対応する値を検出し、その値に対
応する検出信号を出力する。左車輪を昇降させる油圧シ
リンダ７用の両パイロット操作チェック弁３７と両絞り
弁４０が１個のサブマニホールド４４を構成し、右車輪
を昇降させる油圧シリンダ７用の両パイロット操作チェ
ック弁３７と両絞り弁４０が１個のサブマニホールド４
５を構成している。

【００２４】左前輪１２Ｌの油圧シリンダ７の室１６ａ
は管路４６を介して、左後輪１４Ｌの油圧シリンダ７の
室１６ａは管路４７を介してそれぞれドレーン管路３２
に接続されている。右前輪１２Ｒの油圧シリンダ７の室
１６ａは管路４８を介して、右後輪１４Ｒの油圧シリン
ダ７の室１６ａは管路４９を介してそれぞれドレーン管
路３２に接続されている。なお、主管路２４とドレーン
管路３２との間にリリーフ弁５０が接続されている。リ
リーフ弁５０は油圧ポンプ２３から吐出される作動油の
圧力が所定の圧力より大きくなったとき、主管路２４と
ドレーン管路３２とを連通させるようになっている。

【００２５】次に電気的構成を図１に従って説明する。
制御手段としての制御装置６１はマイクロコンピュータ
で構成されている。制御装置６１は中央処理装置（以
下、ＣＰＵという）６２と、読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）からなる記憶手段としてのプログラムメモリ６３
と、読み出し及び書き替え可能なメモリ（ＲＡＭ）から
なる作業用メモリ６４を備えている。ＣＰＵ６２は演算
手段、制御手段、目標車高変更手段、判断手段、制限手
段及び基準面変更手段を構成する。ＣＰＵ６２はバス６
５を介してプログラムメモリ６３及び作業用メモリ６４
に接続され、プログラムメモリ６３に記憶された所定の
プログラムデータに従って各種の処理を実行するように
なっている。作業用メモリ６４にはＣＰＵ６２の各種演
算結果が一時記憶される。プログラムメモリ６３にはＣ
ＰＵ６２が実行する前記プログラムデータと、その実行
に必要な各種データとが記憶されている。各種データと
してサーボ弁への指令電圧と油圧シリンダ７の伸縮量と
の関係を示すマップや関係式、ストロークセンサ１９
Ｌ，１９Ｒ，２０Ｌ，２０Ｒの検出信号と油圧シリンダ
７の長さとの関係を示すマップや関係式がある。又、プ
ログラムメモリ６３には操舵角及び車速と横加速度との
関係を示すマップ、横加速度とロール角φとの関係を示
すマップあるいは関係式、前後加速度とピッチ角θとの
関係を示すマップあるいは関係式等もデータとして記憶
されている。

【００２６】ＣＰＵ６２はバス６５及び入力回路６６ａ
を介して、傾斜角センサ６７ｐ，６７ｒ、傾斜角速度セ
ンサ６８ｐ，６８ｒ、圧力センサ４２Ｌ，４２Ｒ，４３
Ｌ，４３Ｒ、ストロークセンサ１９Ｌ，１９Ｒ，２０
Ｌ，２０Ｒ、加速度センサ６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７
０Ｒ、障害物センサ７１、車速センサ７２、車高設定器
７３、選択スイッチ７４及び操舵角センサ７５に接続さ
れている。又、ＣＰＵ６２はバス６５及び駆動回路６６
ｂを介して、サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０
Ｒ、カットオフ弁３１及び報知手段としての表示ランプ
７６に接続されている。

【００２７】傾斜角センサ６７ｐ，６７ｒ及び傾斜角速
度センサ６８ｐ，６８ｒは運転席の下で車両重心位置近
辺にそれぞれ１個ずつ配設されている。傾斜角センサ６
７ｐは水平面に対する車両１の前後方向の傾き（ピッチ
角θ）を検出し、その角度に対応した検出信号を出力す
る。傾斜角センサ６７ｒは水平面に対する車両１の左右
方向の傾き（ロール角φ）を検出し、その角度に対応し
た検出信号を出力する。傾斜角センサ６７ｐ，６７ｒに
は液体式あるいは振り子を利用したポテンショメータ式
又はトルクバランス式のセンサが使用される。これらの
傾斜角センサは水平方向の加速度の影響を受ける。

【００２８】傾斜角速度センサ６８ｐはピッチ角の変化
速度を検出し、傾斜角速度センサ６８ｒはロール角の変
化速度を検出し、それぞれその変化速度に対応した検出
信号を出力する。加速度センサ６９Ｌ，６９Ｒ，７０
Ｌ，７０Ｒは各懸架装置３，４の近傍における車体フレ
ーム２の上部に配設され、上下方向の加速度を検出して
その検出信号を出力する。傾斜角センサ６７ｐ，６７
ｒ、傾斜角速度センサ６８ｐ，６８ｒ及び加速度センサ
６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒは傾斜角度検出手段を
構成する。

【００２９】障害物検出手段としての障害物センサ７１
は車体の前側下部の両前輪１２Ｌ，１２Ｒに近い位置に
それぞれ１個と、両者の中央位置に１個の合計３個配設
されている。障害物センサ７１には図示しない発信部と
受信部とを備えた公知の超音波センサが使用されてい
る。超音波センサは発信部から発せられたパルス波が、
所定時間内に障害物で反射されて受信部で受信されると
障害物有りの検出信号を出力するようになっている。各
障害物センサ７１の車両１の前進方向における検出可能
範囲は例えば２〜３ｍの範囲で適宜設定される。又、各
障害物センサ７１は車両１の幅方向の検出可能範囲が重
ならないように、かつ中央に配設された障害物センサ７
１の検出範囲の幅が懸架装置４の間隔より小さく設定さ
れている。ＣＰＵ６２は中央に設置された障害物センサ
７１から障害物有りの検出信号を入力し、かつ他の障害
物センサ７１からは障害物有りの検出信号を入力しない
ときに左右の車輪の間に障害物有りと判断し、表示ラン
プ７６に点灯信号を出力するようになっている。３個の
障害物センサ７１から障害物有りの検出信号を入力した
場合は、坂道あるいは車両の幅全域にわたる障害物であ
るため車高補正不要と判断して表示ランプ７６に点滅信
号を出力する。

【００３０】車速センサ７２は油圧モータ１３，１５の
回転数に対応した信号を出力する。車速センサ７２は障
害物センサ７１から障害物有りの検出信号を入力した
後、障害物無しの検出信号を受けた時点、すなわち、車
体が障害物を跨げる状況となってからの車両１の移動距
離を求めるために使用される。車速センサ７２は車両１
の前後方向の加速度（以下、前後加速度という）の検出
手段と、横方向の加速度（以下、横加速度という）の検
出手段としても機能する。操舵角センサ７５は操舵角す
なわち前輪１２Ｌ，１２Ｒの切れ角に対応した信号を出
力する。

【００３１】車高設定手段としての車高設定器７３は運
転席から操作し易い位置に配設されている。車高設定器
７３は回動可能な調整つまみを備え、調整つまみの回動
量に比例して出力電圧が連続的に変更可能に構成されて
いる。

【００３２】選択スイッチ７４は車両１の制御装置６１
に姿勢制御を行わせるか否かを選択するスイッチで、運
転者が切替え操作する。制御装置６１は選択スイッチ７
４がオン状態の時に姿勢制御を行い、オフ状態の時には
姿勢制御を行わない。

【００３３】ＣＰＵ６２は車高設定器７３からの出力信
号を入力し、その信号に基づいて目標平均車高を演算す
るようになっている。平均車高（車高）は４個の懸架装
置３，４の長さの平均値として求められる。ＣＰＵ６２
はストロークセンサ１９Ｌ，１９Ｒ，２０Ｌ，２０Ｒか
らの出力信号に基づいて基準位置からの油圧シリンダ７
の伸縮量を演算する。ＣＰＵ６２は傾斜角センサ６７
ｐ，６７ｒ、傾斜角速度センサ６８ｐ，６８ｒ、圧力セ
ンサ４２Ｌ，４２Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒ及び加速度センサ
６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒからの出力信号に基づ
き水平状態からの変位量を演算する。そして、ＣＰＵ６
２は車高設定器７３により設定された目標平均車高にお
ける水平状態（基準状態）からの各センサの変位量を演
算する。そして、車体を水平にかつ当初設定された平均
車高にするために必要な各油圧シリンダ７の伸縮量を求
め、それに対応する各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０
Ｌ，３０Ｒへの指令電圧値を演算する。そして、ＣＰＵ
６２はその指令電圧を各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０
Ｌ，３０Ｒに出力する。

【００３４】次に車体の水平制御の考え方を説明する。
図８は車体Ｂ（実線で示す四辺形）が鎖線で示す仮想水
平面Ｈｐから変位した状態を示す模式図である。車両の
トレッドを２Ｗ、ホイールベースを２Ｌ、ピッチ角をθ
（ラジアン）、ロール角をφ（ラジアン）とすると、左
前輪１２Ｌの変位量ｈ₁ 、右前輪１２Ｒの変位量ｈ₂、
左後輪１４Ｌの変位量ｈ₃ 、右後輪１４Ｒの変位量ｈ₄
は次式で近似される。

【００３５】ｈ₁ ＝−ｈ₄ ＝Ｌ sinθ＋Ｗ sinφ… ｈ₂ ＝−ｈ₃ ＝Ｌ sinθ−Ｗ sinφ… なお、ピッチ角θ及びロール角φが非常に小さい場合
は、 sinθ＝θ、 sinφ＝φとしてもよい。

【００３６】図９は車輪を支持する懸架装置の１個を模
式化したものである。アキュムレータ４１の圧力をＰg
、車体の変位をＺ₂ 、変位Ｚ₂ の微分量をｄＺ₂ する
と、状態方程式は次式で表される。なお、図９において
Ｚ₀ は外乱による変位である。

【００３７】（ｄｘ／ｄｔ）＝Ａｘ＋Ｂｕ… 但し、ｘは状態ベクトルを表し、ｘ＝［Ｚ₂ ｄＺ₂ Ｐg
］^T となる。又、ｕは制御入力（ベクトル）を表し、
ｕ＝［Ｖ］＝−ｋｘとなる。Ｖはサーボ弁への指令電
圧、ｋはフィードバックゲインを表す。又、Ａ及びＢは
係数マトリックスを表す。そして、ｘに対するフィード
バックゲインｋ＝［ｋ1 ｋ2 ｋ3 ］を現代制御理論のＬ
Ｑ法（リニア・クォードラティック法）を利用して設計
して求めるようにした。

【００３８】次にこのフィードバック制御に使用される
制御系を図７のブロック図に従って説明する。なお、図
７は制御系を示すものであってハード的な構成を示すも
のではなく、プログラムメモリ６３に記憶されている一
連のプログラムの実行により実現される。又、図７は１
個の懸架装置に関するものであり、各懸架装置毎に同様
な制御が行われる。

【００３９】各加速度センサ６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，
７０Ｒで検出された上下方向の加速度Ｇ_i はフィルタＡ
８１に入力される。フィルタＡ８１はハイパスフィルタ
と積分回路からなり、各加速度Ｇ_i が速度ｄｈ_i に変換
されてモード変換・逆変換部８２に入力される。モード
変換・逆変換部８２では４個の速度ｄｈ₁ 〜ｄｈ₄ から
ヒーブモード、ロールモード、ピッチモード、ワープモ
ードの各速度、すなわちヒーブ速度ｄη、ロール角速度
ｄφ、ピッチ角速度ｄθ、ワープ速度ｄｗを次式〜
から求めるモード変換がまず行われる。ここでワープモ
ードとはひねりの影響を考慮するためのものである。

【００４０】 ｄη＝（ｄｈ₁ ＋ｄｈ₂ ＋ｄｈ₃ ＋ｄｈ₄ ）／４… ｄφ＝（ｄｈ₁ −ｄｈ₂ ＋ｄｈ₃ −ｄｈ₄ ）／（４Ｗ）… ｄθ＝（ｄｈ₁ ＋ｄｈ₂ −ｄｈ₃ −ｄｈ₄ ）／（４Ｌ）… ｄｗ＝（ｄｈ₁ −ｄｈ₂ −ｄｈ₃ ＋ｄｈ₄ ）／４… そして、変換されたヒーブ速度ｄη、ロール角速度ｄ
φ、ピッチ角速度ｄθ及びワープ速度ｄｗから、近似式
，を用いて、ロール角速度ｄφ及びピッチ角速度ｄ
θを各車輪の変位速度ｄｈ₁ 〜ｄｈ₄ に分配するモード
逆変換が行われる。

【００４１】ｄｈ₁ ＝−ｄｈ₄ ＝Ｌｄθ＋Ｗｄφ… ｄｈ₂ ＝−ｄｈ₃ ＝Ｌｄθ−Ｗｄφ… なお、，式は式〜から次のようにして導かれ
る。

【００４２】ｄη’＝ｄη×ηＧain ｄφ’＝ｄφ×φＧain ｄθ’＝ｄθ×θＧain ｄｗ’＝ｄｗ×ωＧain ｄｈ₁ ＝ｄη’＋ｄφ’＋ｄθ’＋ｄｗ’ ｄｈ₂ ＝ｄη’−ｄφ’＋ｄθ’−ｄｗ’ ｄｈ₃ ＝ｄη’＋ｄφ’−ｄθ’−ｄｗ’ ｄｈ₄ ＝ｄη’−ｄφ’−ｄθ’＋ｄｗ’ ここで、ηＧain ＝０、φＧain ＝Ｗ、θＧain ＝Ｌ、
ｗＧain ＝０とすると、 ｄｈ₁ ＝−ｄｈ₄ ＝Ｌｄθ＋Ｗｄφ… ｄｈ₂ ＝−ｄｈ₃ ＝Ｌｄθ−Ｗｄφ… なお、モード変換・逆変換部８２で式，の演算のみ
を行ってもよい。

【００４３】傾斜角速度センサ６８ｒ，６８ｐで検出さ
れたロール角速度ｄφ及びピッチ角速度ｄθはそれぞれ
ローパスフィルタからなるフィルタＢ８３ａ，８３ｂを
経てモード逆変換部８４に入力される。モード逆変換部
８４では式，を用いてロール角速度ｄφ及びピッチ
角速度ｄθを各車輪の成分に分配するモード逆変換が行
われる。モード変換・逆変換部８２及びモード逆変換部
８４での演算結果が加算部８５で加算されて乗算部８６
に入力され、乗算部８６でゲインｋ2 が乗算される。そ
して、サーボ弁の操作量に相当する信号が乗算部８６か
ら出力される。

【００４４】加速度センサ６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７
０Ｒの検出信号に基づいて算出されたロール角速度ｄφ
及びピッチ角速度ｄθは高周波領域の変化を反映する。
傾斜角速度センサ６８ｒ，６８ｐで検出されたロール角
速度ｄφ及びピッチ角速度ｄθは低周波領域の変化を反
映する。そして、両者を加算することにより全領域の変
化に対応した値となる。

【００４５】車速センサ７２で検出された車速はローパ
スフィルタからなるフィルタＧ８７を経て横加速度演算
部８８に入力される。操舵角センサ７５で検出された操
舵角はローパスフィルタからなるフィルタＨ８９を経て
横加速度演算部８８に入力される。すなわち、旋回時に
は車速及び操舵角に対応する横加速度が横加速度演算部
８８に入力される。横加速度演算部８８は入力された車
速及び操舵角からそれに対応する横加速度をマップある
いは関係式から演算し、演算結果をロール角補正部９０
に出力する。ロール角補正部９０は入力された横加速度
に対応する補正傾斜角としての補正ロール角を加算部９
１に出力する。傾斜角センサ６７ｒで検出されたロール
角φは、加算部９１でロール角補正部９０から出力され
た補正ロール角と加算された後、ローパスフィルタから
なるフィルタＣ９２ａを経てモード逆変換部９３に入力
される。

【００４６】傾斜角センサ６７ｒの検出信号と補正ロー
ル角が加算部９１で加算されると、傾斜角センサ６７ｒ
の検出信号から横加速度に基づく部分が相殺される。そ
して、車体の実際のロール角に相当する信号がフィルタ
Ｃ９２ａに入力される。従って、傾斜角センサ６７ｒが
横加速度の影響を受けて、車体が実際のロール角より旋
回時の外側に傾いていることを示す検出信号を出力して
も、正しいロール角によりその後の演算が行われる。

【００４７】傾斜角センサ６７ｐで検出されたピッチ角
θは加算部９９に入力される。車速センサ７２で検出さ
れた車速はローパスフィルタと微分回路からなるフィル
タＩ９７に入力され、フィルタＩ９７で前後加速度に変
換されてピッチ角補正部９８に入力される。ピッチ角補
正部９８は入力された前後加速度に対応するピッチ角θ
である補正傾斜角をマップあるいは関係式から演算し、
演算結果を加算部９９に出力する。傾斜角センサ６７ｐ
で検出されたピッチ角θと、ピッチ角補正部９８からの
補正傾斜角とが加算部９９で加算されると、ピッチ角θ
から前後加速度に基づく部分が相殺される。従って、傾
斜角センサ６７ｐが前後加速度の影響を受けて、車体が
実際のピッチ角より前後方向に余分に傾いていることを
示す検出信号を出力しても、正しいピッチ角によりその
後の演算が行われる。

【００４８】モード逆変換部９３では式，によりロ
ール角φ及びピッチ角θを各車輪に分配するモード逆変
換が行われる。又、加算部８５の出力はハイパスフィル
タと積分回路からなるフィルタＦ９４に入力され、変位
速度ｄｈ₁ 〜ｄｈ₄ が変位量ｈ₁ 〜ｈ₄ に変換される。
そして、フィルタＦ９４の出力とモード逆変換部９３の
出力とが加算部９５で加算されて乗算部９６に入力さ
れ、乗算部９６でゲインｋ1 が乗算される。そして、サ
ーボ弁の操作量に相当する信号が乗算部９６から出力さ
れる。

【００４９】傾斜角センサ６７ｒ，６７ｐで検出された
ロール角φ及びピッチ角θに基づいて算出された変位量
ｈ₁ 〜ｈ₄ は変化速度が遅い場合（低周波領域）の変化
を反映しているが、変化速度が速い場合（高周波領域）
の変化の反映は不十分となる。しかし、高周波領域の変
化分は加速度センサ６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒと
傾斜角速度センサ６８ｐ，６８ｒの検出信号に基づいた
変位量ｈ₁ 〜ｈ₄ として算出され、加算部９５の出力は
全領域の変化を十分反映したものとなる。

【００５０】各圧力センサ４２Ｌ，４２Ｒ，４３Ｌ，４
３Ｒで検出された各油圧シリンダ７の圧力Ｐi はローパ
スフィルタからなるフィルタＤ１００に入力され、フィ
ルタＤ１００で前記アキュムレータ４１の圧力Ｐg に等
しい値となる。フィルタＤ１００の出力が乗算部１０１
に入力され、その信号に乗算部１０１でゲインｋ3 が乗
算される。そして、乗算部１０１からサーボ弁の操作量
に相当する信号が出力される。なお、前記圧力Ｐi は初
期値からの変化分（差分）を意味する。そして、初期値
は水平面上に車両１が配置され、かつ車高が基準位置に
設定された状態における値であり、この圧力Ｐi は人が
乗り降りする程度では変化しない。

【００５１】各ストロークセンサ１９Ｌ，１９Ｒ，２０
Ｌ，２０Ｒで検出された油圧シリンダ７の伸縮量（スト
ローク量）Ｚi はローパスフィルタからなるフィルタＥ
１０２ａを経てモード変換部１０３に入力される。そし
て、モード変換部１０３で４個の値が単純平均され１個
の車輪に対する上下方向の変位が求められ、加算部１０
４に入力される。又、車高設定器７３で設定された目標
平均車高ＯＺh はフィルタＥ１０２ｂを経て加算部１０
５に入力される。車速センサ７２で検出された車速はロ
ーパスフィルタ１０６を経て車高補正判断部１０７に入
力される。障害物センサ７３の検出信号は車高補正判断
部１０７に入力される。車高補正判断部１０７は障害物
センサ７３からの検出信号により車高補正が必要か否か
の判断を行う。目標車高変更手段としての車高補正部１
０８は車高補正判断部１０７から車高補正が必要の信号
を入力すると所定の車高補正量を加算部１０５に出力す
る。車高補正部１０８及びフィルタＥ１０２ｂの出力は
加算部１０５で加算された後、加算部１０４でモード変
換部１０３の出力と加算されて乗算部１０９に入力され
る。そして、乗算部１０９でゲインｋ4 が乗算され、乗
算部１０９からサーボ弁の操作量に相当する信号が出力
される。

【００５２】そして、各乗算部８６，９６，１０１，１
０９の出力が加算部１１０で加算され、対応する各サー
ボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒにそれに対応した
指令電圧が出力される。なお、ゲインｋ1 〜ｋ3 が前記
状態方程式のベクトルｘに対するフィードバックゲイ
ンｋ＝［ｋ1 ｋ2 ｋ3 ］の各ゲインｋ1 〜ｋ3 に相当す
る。そして、ゲインｋ4 は通常の比例制御のゲインであ
る。なお、ゲインｋ1〜ｋ4 はプログラムメモリ６３に
記憶されている。

【００５３】次に前記のように構成された姿勢制御装置
の作用を説明する。車両１が舗装されたしかも勾配の小
さな一般道路を走行する場合、姿勢制御が不要と判断す
ると運転者は選択スイッチ７４をオフ状態にして走行す
る。エンジン２１の駆動に伴い油圧ポンプ２３が駆動さ
れ、油圧ポンプ２３から吐出された作動油が主管路２４
を経てメインマニホールド２５に供給される。選択スイ
ッチ７４がオフ状態すなわち車両１の姿勢制御を行わな
い場合は、各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ
は供給ポート及びタンクポートの両者と各管路３３〜３
６との連通が遮断された図６の状態に保持される。カッ
トオフ弁３１は車両の走行中、供給ポートが管路３８と
連通する状態に保持される。この状態では各パイロット
操作チェック弁３７はパイロット圧により、作動油がい
ずれの方向にも通過可能な状態に保持される。すなわ
ち、各油圧シリンダ７の室１６ｂにアキュムレータ４１
の作用が常に働く状態となる。この状態ではアキュムレ
ータ４１は路面の小さな凹凸による変動を吸収するよう
になっている。そして、車両１の走行中に路面の凹凸に
伴い前輪１２Ｌ，１２Ｒ及び後輪１４Ｌ，１４Ｒが路面
から受ける反力が変動すると、アキュムレータ４１のバ
ネ作用により油圧シリンダ７が伸縮する。従って、路面
に凹凸があっても車体の姿勢が安定した状態で車両１の
走行が行われる。又、車両１の停止中、カットオフ弁３
１はタンクポートが管路３８と連通する状態に保持さ
れ、油圧シリンダ７は伸縮不能な状態に保持される。

【００５４】車両１が山地、荒れ地、不整地、川原、河
川等のオフロードを走行する際には、運転者は選択スイ
ッチ７４をオン状態に切替える。ＣＰＵ６２は姿勢制御
を行う場合、図５（ｂ）に示すように、各センサ及び車
高設定器７３の出力信号を取り込み、次いで各油圧シリ
ンダ７の制御量を算出し、その制御量に相当する指令電
圧を各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒに出力
する動作を繰り返す。すなわち、水平状態で走行中に車
輪が傾斜面や凹凸部上に移動すると、各種センサが水平
状態からの変位量を検出し、その検出信号がＣＰＵ６２
に入力される。すなわち、加速度センサ６９Ｌ，６９
Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒから加速度検出信号が、傾斜角速度
センサ６８ｒ，６８ｐから傾斜角速度検出信号がそれぞ
れ入力される。傾斜角センサ６７ｐ，６７ｒからはピッ
チ角θ及びロール角φ検出信号が、圧力センサ４２Ｌ，
４２Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒからは車輪荷重に相当する検出
信号がそれぞれ入力される。ＣＰＵ６２はこれらの検出
信号に基づいて各車輪の前記水平状態からの変位量を演
算する。又、ＣＰＵ６２はストロークセンサ１９Ｌ，１
９Ｒ，２０Ｌ，２０Ｒからの検出信号に基づいて車体の
平均車高を演算し、目標車高との差を演算する。そし
て、車体を水平にかつ目標車高となるように各油圧シリ
ンダ７を伸縮させるため、各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，
３０Ｌ，３０Ｒに必要な開度と作動油移動方向を達成さ
せる指令電圧を演算する。これらの演算は図７の制御系
に従って前記のようにして行われる。すなわち、傾斜角
センサ６７ｒが旋回時の横加速度の影響を受けたりある
いは、傾斜角センサ６７ｐが前後加速度の影響を受けて
も、指令電圧の演算には支障がない。

【００５５】懸架装置３，４すなわち油圧シリンダ７を
伸長させるときには各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０
Ｌ，３０Ｒの供給ポートが管路３３〜３６と連通する状
態に保持され、各油圧シリンダ７の室１６ｂへ作動油が
供給される。又、油圧シリンダ７を短縮させるときには
各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒのタンクポ
ートが管路３３〜３６と連通する状態に保持される。油
圧シリンダ７には常に車両１の自重の反力である車輪荷
重が油圧シリンダ７を短縮させる方向へ作用している。
従って、この状態では各油圧シリンダ７の室１６ｂの作
動油が各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒを通
って排出されて油圧シリンダ７が縮む。室１６ｂへの作
動油の供給量及び供給速度、室１６ｂからの作動油の排
出量及び排出速度は各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０
Ｌ，３０Ｒの開度により定められる。各サーボ弁２９
Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒの開度調整と、サーボ弁の
各ポートと各管路３３〜３６との連通状態の切替えはＣ
ＰＵ６２からの指令電圧に基づいて行われる。

【００５６】車高は運転者が車高設定器７３を操作する
ことにより設定される。一般道路を走行する際には基準
車高で走行するが、河川や草原等を走行する際には目標
車高が高く設定される。一般道路を走行する際にも、運
転者の好みにより車高を高く設定する場合もある。車高
の設定変更は走行中、停止中のいずれであってもよい。
走行中に車高設定器７３が操作されると、ＣＰＵ６２は
ストロークセンサ１９Ｌ，１９Ｒ，２０Ｌ，２０Ｒから
の検出信号に基づいて平均車高を演算し、目標車高との
差を演算する。そして、車体を水平かつ目標車高とする
ための各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒへの
指令電圧を演算して、その指令電圧を各サーボ弁２９
Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒへ出力する。その結果、車
体が水面や草の上を通過する状態で走行され、河川等の
走行時に抵抗が少なくなり走行が容易となる。

【００５７】走行中に中央の障害物センサ７１からのみ
検出信号が出力されると、ＣＰＵ６２は障害物有りと判
断し、表示ランプ点灯信号を出力する。その結果、運転
席の表示ランプ７６が点灯し、運転者の注意を喚起す
る。ＣＰＵ６２は障害物有りと判断すると、車高補正部
１０８で車高補正量を演算し、目標車高にその車高補正
量を加算した値が平均車高となるように各サーボ弁２９
Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒへ指令電圧を出力する。車
高補正量の値はその時点において最も伸長状態にある油
圧シリンダ７の残りの伸長可能長さあるいは、その長さ
より所定量だけ少ない値と対応する値となっている。

【００５８】ＣＰＵ６２は障害物センサ７１から障害物
ありの検出信号を入力した時点から、車速センサ７２か
らの検出信号に基づいて車両１の移動距離を演算する。
ＣＰＵ６２は障害物センサ７１からの検出信号がなくな
った時点において、障害物ありの検出信号を入力した時
点からそれまでの車両１の移動距離を求める。そして、
障害物ありの検出信号を入力した時点における障害物ま
での距離と、前述した障害物ありの検出信号の入力時点
からその信号がなくなる時点までに車両が移動した距離
とからその時点における障害物までの距離を演算する。
そして、その位置から障害物までの距離と、車両の長さ
との和に所定の値を加えた距離だけ車両が移動するま
で、目標車高に前記車高補正量が加算された平均車高と
なるように姿勢制御を行う。その結果、車両１は障害物
を跨いだ状態で障害物の上方を通過する。その後、車高
補正量が０に設定されて目標車高が障害物検知前の当初
の値に戻される。なお、補正後の目標車高に制御された
後も障害物検出信号が有る場合は、乗り越え不能な障害
物と判断して走行を停止させるようになっている。この
実施例では乗り越え可能な障害物がある場合は自動的に
車高が調整され、車両１は障害物を跨いで走行する。従
って、運転が簡単になる。

【００５９】前記のようにこの姿勢制御装置は、車体の
水平位置からの傾斜角度の変動だけでなく、車輪荷重の
変動とを組み合せてその変動を０にするように姿勢制御
を行うので、とくにオフロード走行時における車体の水
平維持性能が向上する。例えば、走行中に１個の車輪の
みが穴あるいは溝に入った場合、車体の傾斜角度は変化
しない場合があるが、その場合でも車輪荷重は変化する
ため、当該車輪の懸架装置は車輪荷重の変動を０とする
ように制御される。そして、１個の油圧シリンダ７だけ
が伸びて姿勢を水平に保持するのではなく、平均車高が
設定車高（目標車高）となるように他の油圧シリンダ７
が縮み、全部の懸架装置３，４が伸縮される。従って、
その状態から穴あるいは溝に入っていない他の車輪の状
態が変化しても、車体の姿勢変化は小さくなる。これに
対して傾斜角度の変化だけを０にするように制御する構
成の場合は、１個の車輪が浮いた状態になっても傾斜角
度が０であれば制御が行われず、他の車輪の状態が変化
して傾斜角度が変化したときに制御が行われる状態とな
り、車体の安定性が悪くなる。

【００６０】前記のようにこの姿勢制御装置では、ロー
ル角φを検出する傾斜角センサが車両の旋回時に横加速
度の影響を受けて実際のロール角φと異なった検出信号
を出力しても、横加速度に起因する分が除去されて実際
のロール角φに相当する値で制御が行われる。その結
果、特に不整地や傾斜地において車両が安定した状態で
走行できる。

【００６１】又、車両１が急加速及び急減速を行うと、
傾斜角センサ６７ｐは前後加速度の影響を受けて急加速
時には前側に、急減速時には後側に前後加速度に対応す
る割合で余分に傾斜していることを示す検出信号を出力
する。しかし、この実施例の装置では前記のように前後
加速度に起因する部分が除去されて、実際のピッチ角θ
に相当する値で制御が行われる。その結果、車両１の急
加速及び急減速を行っても車体の水平状態が維持され、
運転者に違和感を与えない。

【００６２】（実施例２）次に第２実施例を図１０に従
って説明する。この実施例では車体の姿勢制御を行う場
合に、車速により姿勢制御を行う際のゲインを自動的に
変更するように構成した点と、横加速度及び前後加速度
の補正を行わない点とが前記実施例と大きく異なってい
る。懸架装置３，４の伸縮量を大きくすることが必要と
なる制御は平坦な道路を走行する時には必要ではなく、
オフロード走行時や急な坂道走行時に必要となる。オフ
ロード走行時や急な坂道走行時には車両は低速で走行す
る。この実施例では車両が予め設定された所定速度以下
で走行する場合には前記実施例と同様に水平状態からの
変動があった場合に直ちに対応する姿勢制御を行い、所
定速度を超えた速度で走行する場合はゲインを小さくし
て姿勢制御を行う。

【００６３】この実施例の電気的構成は図１に示す前記
実施例の電気的構成のうち障害物センサ７１、選択スイ
ッチ７４、操舵角センサ７５及び表示ランプ７６を省略
した構成となる。又、プログラムメモリ６３には制御モ
ードの切替え判断の基準となる基準速度（例えば、１０
ｋｍ／ｈ）が記憶されている。そして、制御系を示すブ
ロック図は図１０となる。なお、前記実施例と同じもの
は同一符号を付して説明を省略する。

【００６４】車速センサ７２で検出された車速はローパ
スフィルタ１０６を経て判断手段としての制御モード設
定部１１１に入力される。制御モード設定部１１１は入
力された車速と基準車速との差を演算し、その差が０以
下すなわち低速走行時の場合は、前記実施例と基本的に
同様な姿勢制御が必要な通常姿勢制御モードを行う状態
と判断する。その差が０より大きいときすなわち高速走
行時の場合は、車体の緩衝作用を主に行う緩衝モードを
行う状態と判断する。そして、制御モード設定部１１１
は制限手段としてのモード変換部１０３ａ及び各乗算部
８６ａ，９６ａ，１０１ａ，１０９ａに通常姿勢制御モ
ードあるいは緩衝モードの別を示す信号を出力する。

【００６５】モード変換部１０３ａはストローク量を次
式により演算する。 Ｚh ＝｛（Ｚ₁ ＋Ｚ₂ ＋Ｚ₃ ＋Ｚ₄ ）／４｝×Ｚh Ｇain Ｚp ＝｛（Ｚ₁ ＋Ｚ₂ −Ｚ₃ −Ｚ₄ ）／４｝×Ｚp Ｇain Ｚr ＝｛（Ｚ₁ −Ｚ₂ ＋Ｚ₃ −Ｚ₄ ）／４｝×Ｚr Ｇain Ｚw ＝｛（Ｚ₁ −Ｚ₂ −Ｚ₃ ＋Ｚ₄ ）／４｝×Ｚw Ｇain ただし、Ｚh はヒーブモード、Ｚp はピッチモード、Ｚ
r はロールモード、Ｚwはワープモードのストローク量
をそれぞれ示す。又、Ｚ₁ は左前輪１２Ｌのストローク
量、Ｚ₂ は右前輪１２Ｒのストローク量、Ｚ₃ は左後輪
１４Ｌのストローク量、Ｚ₄ は右後輪１４Ｒのストロー
ク量を示す。そして、通常姿勢制御モードではＺh Ｇai
n ＝１、Ｚp Ｇain ＝Ｚr Ｇain ＝Ｚw Ｇain ＝０とし
て、次式によりモード逆変換を行う。

【００６６】Ｚ₁ ＝Ｚh ＋Ｚp ＋Ｚr ＋Ｚw Ｚ₂ ＝Ｚh ＋Ｚp −Ｚr −Ｚw Ｚ₃ ＝Ｚh −Ｚp ＋Ｚr −Ｚw Ｚ₄ ＝Ｚh −Ｚp −Ｚr ＋Ｚw そして、モード変換部１０３ａの出力とフィルタＥ１０
２ｂの出力が加算部１０４で加算されて乗算部１０９ａ
に入力される。各乗算部８６ａ，９６ａ，１０１ａ，１
０９ａは制御モード設定部１１１から通常姿勢制御モー
ドを示す信号を入力すると、両加算部８５，９５、フィ
ルタＤ１００及び加算部１０４からの入力に対して、プ
ログラムメモリ６３に記憶されたゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ
4 の値をそのまま乗算する。

【００６７】又、緩衝モードの際は、乗算部８６ａ，９
６ａ，１０１ａ，１０９ａは両加算部８５，９５、フィ
ルタＤ１００及び加算部１０４からの入力に対して、車
速に対応して通常姿勢制御モード時より小さなゲインｋ
1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 を乗じる。緩衝モード時のゲインｋ1,ｋ
2,ｋ3,ｋ4 は車速に対応して予めプログラムメモリ６３
にマップとして記憶されるか、通常姿勢制御モード時の
ゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 から関係式により演算される。
緩衝モード時のゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 と車速との関係
は、例えば、低速（車速１０ｋｍ／ｈ）では通常姿勢制
御モード時のゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 に１を乗じた値に
設定され、高速（例えば２０〜３０ｋｍ／ｈ）では０を
乗じた値に設定される。又、その間の車速では前記ゲイ
ンの値の間でリニアに変化するように設定される。

【００６８】一方、モード変換部１０３ａでは、モード
逆変換により前記各車輪のストローク量Ｚ₁ ，Ｚ₂ ，Ｚ
₃ ，Ｚ₄ を演算する際に使用する各モードのストローク
量Ｚh ，Ｚp ，Ｚr ，Ｚw の演算時に、Ｚh Ｇain は車
速に関係なく１で一定として使用する。しかし、その他
のＺp Ｇain 、Ｚr Ｇain 、Ｚw Ｇain は車速に対応し
て０から１へとリニアに変化させて使用する。例えば、
低速（車速１０ｋｍ／ｈ）の場合は各Ｚp Ｇain 、Ｚr
Ｇain 、Ｚw Ｇain を０とし、高速（例えば２０〜３０
ｋｍ／ｈ）ではＺp Ｇain ＝Ｚr Ｇain ＝Ｚw Ｇain ＝
１とする。そして、その間の車速の場合は車速に対応し
た所定の係数を乗じた値を使用する。

【００６９】その結果、通常姿勢制御モードから緩衝モ
ードに変更された際、乗算部１０９ａへの入力値が車速
が低速から高速に変化するに従って徐々に大きくなり、
乗算部１０９ａからの出力も徐々に大きくなる。又、緩
衝モードから通常姿勢制御モードに変更された際には、
乗算部１０９ａへの入力値が車速が高速から低速に変化
するに従って徐々に小さくなり、乗算部１０９ａからの
出力も徐々に小さくなる。従って、通常姿勢制御モード
から緩衝モードへ、あるいは緩衝モードから通常姿勢制
御モードへの切替え時のショックが小さくなる。

【００７０】車両１が山林内などで低速走行する際は、
制御モード設定部１１１が通常姿勢制御モードが必要と
判断して、姿勢制御が前記実施例と同様に行われる。
又、山林内から一般道路へ出て車両１の走行速度が上昇
して基準速度を超えると、制御モード設定部１１１が自
動的に制御モードを緩衝モードに切替える。そして、前
記のように車速に対応したストローク量が乗算部１０９
ａに入力されるとともに、各乗算部８６ａ，９６ａ，１
０１ａ，１０９ａで通常姿勢制御モード時より小さなゲ
インが乗算される。従って、路面に大きな凹凸のない一
般道路走行時には、車輪荷重変動や車体の傾斜角等が変
動しても、それに対応する各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，
３０Ｌ，３０Ｒへの指令電圧が小さくなる。

【００７１】その結果、例えば、１個の車輪の径より大
きな穴と対応する位置を通過する際、当該車輪荷重が減
少するとともに車体も傾斜する。通常姿勢制御モードで
あれば、それらの変動を０とするように変動と対応した
制御量で油圧シリンダ７を伸縮させるように各サーボ弁
２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒへの指令電圧が出力さ
れる。そして、車輪が再び穴から抜け出ると、車体の姿
勢が再び反対側に変動してその変動を０とするような制
御が行われる。穴と対応する位置を車輪が通過する時間
は短いので、短時間に車体の姿勢が二度制御されること
になり、姿勢の変動が大きくなる。しかし、緩衝モード
に設定されている場合は、油圧シリンダ７の伸縮量が小
さくなり、姿勢の変動が小さくなる。従って、高速走行
時の安定性が得られる。

【００７２】なお、低速から高速へ移行する間の演算に
使用するＺp Ｇain ，Ｚr Ｇain ，Ｚw Ｇain の値と、
各乗算部８６ａ，９６ａ，１０１ａ，１０９ａで乗じる
ゲインの値をリニアに変化させる代わりに、段階的に変
化させたりしてもよい。又、基準車速を複数設け、車速
に対応して各ゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 に乗じる係数の大
きさを変更するように構成してもよい。又、緩衝モード
の場合、各ゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 を０に設定してもよ
い。この場合は車体の振動はアキュムレータ４１の作用
により吸収される。又、各ゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 に乗
じる係数を増速時と減速時とで異なる値に設定してもよ
い。

【００７３】この実施例の場合はオフロード走行時に
は、前記実施例における障害物センサ７１の検出信号に
基づいて障害物を自動的に乗り越えて走行する作用効果
と、水平方向の加速度の影響を補正する作用効果以外の
姿勢制御作用及び効果を同様に持つ。又、通常姿勢制御
が不要の一般道路を走行する際には自動的に各サーボ弁
２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒの作動量及び油圧シリ
ンダ７の駆動量が少なくなり、消費エネルギーが少なく
なる。又、緩衝モード時に各ゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 を
０に設定する構成では、高速走行時にＣＰＵ６２が各セ
ンサの検出信号からゲインｋ1,ｋ2,ｋ3,ｋ4 を演算する
処理が不要となる。

【００７４】（実施例３）次に第３実施例を図１１及び
図１２に基づいて説明する。この実施例では車両１が急
な傾斜地を登坂又は降坂する際に油圧シリンダ７のスト
ローク範囲を調整可能に構成された点が前記両実施例と
異なっている。図１１に示すように、この実施例の電気
的構成は第１実施例の構成から障害物センサ７１、選択
スイッチ７４、操舵角センサ７５及び表示ランプ７６が
省略されている。そして、代わりにストローク範囲設定
手段としての伸び側のストローク範囲設定器１１２ａ及
び縮み側のストローク範囲設定器１１２ｂが設けられて
いる。両ストローク範囲設定器１１２ａ，１１２ｂは運
転席から操作し易い位置に配設されている。両ストロー
ク範囲設定器１１２ａ，１１２ｂは回動可能な調整つま
みを備え、調整つまみの回動量に比例して油圧シリンダ
７のストローク範囲を設定する設定信号を出力するよう
になっている。なお、ＣＰＵ６２は車速が０のときに両
ストローク範囲設定器１１２ａ，１１２ｂの設定信号を
取り込み可能となっている。

【００７５】車両１が急な傾斜地以外のオフロードを走
行する際は、両ストローク範囲設定器１１２ａ，１１２
ｂは油圧シリンダ７のストローク範囲に制限を加えない
状態に調整される。そして、前記第１実施例と同様に姿
勢制御が行われる。

【００７６】車両１が急な傾斜地を登坂又は降坂する際
には、運転者は両ストローク範囲設定器１１２ａ，１１
２ｂを操作して好みに応じて油圧シリンダ７のストロー
ク範囲を設定する。ＣＰＵ６２は図１２に示すフローチ
ャートに従って各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３
０Ｒへ指令電圧を出力する。

【００７７】ＣＰＵ６２はステップＳ１で両ストローク
範囲設定器１１２ａ，１１２ｂの設定信号すなわちスト
ロークの伸び側制限値（以下、単に伸び側制限値とい
う）ＵＵ及びストロークの縮み側制限値（以下、単に縮
み側制限値という）ＤＵを取り込む。次にＣＰＵ６２は
ステップＳ２で前記伸び側制限値ＵＵ及び縮み側制限値
ＤＵに基づいて、伸び側制限値ＵＵ、伸び側制限解除値
ＵＬ、縮み側制限値ＤＵ及び縮み側制限解除値ＤＬを作
業メモリ６４の所定記憶領域に記憶させる。伸び側制限
値ＵＵはその設定条件におけるストローク量の最大値で
あり、縮み側制限値ＤＵはその設定条件におけるストロ
ーク量の最小値である。伸び側制限解除値ＵＬは伸び側
制限値ＵＵより予め設定された所定量だけ小さな値であ
り、縮み側制限解除値ＤＬは縮み側制限値ＤＵより予め
設定された所定量だけ大きな値である。次にステップＳ
３で各センサ及び車高設定器７３の出力信号を取り込ん
だ後、ステップＳ４に進む。ステップＳ４でＣＰＵ６２
は前記第１実施例とほぼ同様にして各油圧シリンダ７の
制御量を演算する。

【００７８】次にステップＳ５のモード判断処理に進
み、油圧シリンダ７のモードが縮み側制限モード、通常
モード、伸び側制限モードのいずれであるかを判断す
る。通常モードであればステップＳ６に進み、油圧シリ
ンダ７のストローク量Ｚi が伸び側制限値ＵＵ以上（Ｚ
i ≧ＵＵ）かつサーボ弁の指令電圧Ｖi が０より大きい
（Ｖi ＞０）か否かの判断を行う。判断結果がイエスで
あればステップＳ７に進み、油圧シリンダ７を伸び側制
限モードに設定した後、ステップＳ８に進み油圧シリン
ダ７が可動しない指令電圧を設定する。そして、ステッ
プＳ９で該当するサーボ弁にその指令電圧を出力する。

【００７９】ステップＳ６で判断結果がノーであればス
テップＳ１０に進み、前記ストローク量Ｚi が縮み側制
限値ＤＵ以下（Ｚi ≦ＤＵ）かつサーボ弁の指令電圧Ｖ
i が０より小さい（Ｖi ＜０）か否かの判断を行う。判
断結果がノーであればステップＳ９に進み、イエスであ
ればステップＳ１１に進む。そして、ステップＳ１１で
油圧シリンダ７を縮み側制限モードに設定した後、ステ
ップＳ１２に進み、油圧シリンダ７が可動しない指令電
圧を設定してステップＳ９に進む。

【００８０】又、ステップＳ５で縮み側制限モードであ
ればステップＳ１３に進み、前記ストローク量Ｚi が縮
み側制限解除値ＤＬ以下（Ｚi ≦ＤＬ）かつサーボ弁の
指令電圧Ｖi が０より小さい（Ｖi ＜０）か否かの判断
を行う。判断結果がイエスであればステップＳ１１に進
み、ノーであればステップＳ１４に進む。そして、ステ
ップＳ１４で通常モードに設定、すなわちステップＳ４
で算出された制限量に対応する指令電圧に設定し、ステ
ップＳ９に進む。ステップＳ５で伸び側制限モードであ
ればステップＳ１５に進み、前記ストローク量Ｚi が伸
び側制限解除値ＵＬ以上（Ｚi ≧ＵＬ）かつサーボ弁の
指令電圧Ｖi が０より大きい（Ｖi ＞０）か否かの判断
を行う。判断結果がイエスであればステップＳ７に進
み、ノーであればステップＳ１６に進む。そして、ステ
ップＳ１６で通常モードに設定、すなわちステップＳ４
で算出された制限量に対応する指令電圧に設定し、ステ
ップＳ９に進む。ＣＰＵ６２は前記の動作を４輪分実行
し、各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒに指令
電圧を出力する。

【００８１】すなわち、ＣＰＵ６２は車両が急な傾斜地
を登坂又は降坂する時、まず、通常の姿勢制御プログラ
ムに基づいて車体を水平にかつ車高設定器７３で設定さ
れた目標車高にするため、各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，
３０Ｌ，３０Ｒへの指令電圧値を演算する。そして、そ
の値がストローク範囲設定器１１２ａ，１１２ｂで設定
された油圧シリンダ７のストローク範囲を越える場合
は、前記指令電圧がストローク範囲の上限又は下限と対
応する値に設定されて出力される。その結果、車両１は
登坂時には水平より上向きで、降坂時には水平より下向
きで走行する。従って、運転者の好みで車体の姿勢を傾
斜面と同じ向きにある程度傾いた状態に設定できる。

【００８２】又、この実施例では単に油圧シリンダ７の
ストローク量を制限するだけでなく、油圧シリンダ７の
ストローク範囲の上限値（伸び側制限値）及び下限値
（縮み側制限値）を設定するとともに、上限及び下限付
近に所定の範囲の不感帯を設けている。不感帯がない場
合は例えば油圧シリンダ７のストローク量が上限になっ
た状態で姿勢制御が行われる場合、圧力のバランスが多
少くずれて油圧シリンダ７が少し縮むとすぐに姿勢制御
が行われて油圧シリンダ７が伸長されるという繰り返し
が短時間内に頻繁に行われる場合がある。しかし、この
実施例では不感帯が設けられているため、そのような不
都合が防止される。

【００８３】なお、ストローク範囲の設定は、前後輪独
立して設定可能としてもよい。 （実施例４）次に第４実施例を図１３及び図１４に基づ
いて説明する。この実施例では車両１が急な傾斜地を降
坂する際に、姿勢制御を水平ではなく、いくぶん下降傾
斜した状態に制御する点が前記各実施例と異なってい
る。図１３は電気的構成を部分的に示すブロック図であ
り、図１４は制御系の一部を示すブロック図である。こ
の実施例の電気的構成は第３実施例の構成の両ストロー
ク制限設定器１１２ａ，１１２ｂを省略し、代わりにピ
ッチ角設定手段としてのピッチ角設定器１１３を設けた
構成となる。又、制御系のブロック図は第１実施例の制
御系のブロック図（図７）から、横加速度及び前後加速
度の補正に必要なフィルタＧ８７、横加速度演算部８
８、フィルタＨ８９、ロール角補正部９０、加算部９
１、フィルタＩ９７、ピッチ角補正部９８が省略されて
いる。さらに、加算部１０５、ローパスフィルタ１０
６、車高補正判断部１０７及び車高補正部１０８が省略
され、代わりにローパスフィルタからなるフィルタＪ１
１４が加えられた構成となっている。ピッチ角設定器１
１３は運転席から操作し易い位置に配設されている。ピ
ッチ角設定器１１３は回動可能な調整つまみを備え、調
整つまみの回動量に比例して車体のピッチ角θを設定す
る設定信号を出力するようになっている。

【００８４】車両１が急な傾斜地以外のオフロードを走
行する際は、ピッチ角設定器１１３は傾斜角０に設定さ
れる。姿勢制御は傾斜角センサ６７ｐ，６７ｒで検出さ
れたピッチ角θ及びロール角φがモード逆変換部９３に
入力されるまでの処理が違う点を除き、基本的に第１実
施例と同様に行われる。すなわち、各センサ、車高設定
器７３及びピッチ角設定器１１３の出力信号を取り込ん
だ後、各油圧シリンダ７の制御量を演算する。

【００８５】ピッチ角設定器１１３で設定された目標ピ
ッチ角θはフィルタＪ１１４を経て加算部９９に入力さ
れ、傾斜角センサ６７ｐで検出されたピッチ角θと加算
された後、フィルタＣ９２ｂを経てモード逆変換部９３
に入力される。フィルタＪ１１４及び加算部９９が基準
面変更手段を構成する。その結果、各油圧シリンダ７の
制御量を演算する際の基準面が絶対的な仮想水平面では
なく、絶対的な仮想水平面に対してピッチ角設定器１１
３で設定された目標ピッチ角θだけ傾斜した平面とな
る。そして、ＣＰＵ６２はその傾斜した平面を基準とし
て、絶対的な仮想水平面を基準にした場合と同様に各油
圧シリンダ７の制御量を演算する。そして、各サーボ弁
２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒにその制御量に対応し
た指令電圧値を出力する。その結果、車体を水平に維持
するための姿勢制御を行うことにより、急な傾斜地を降
坂する時に車体の姿勢がピッチ角設定器１１３で設定さ
れた目標ピッチ角θ分だけ前方へ下降傾斜した状態に制
御される。

【００８６】従って、車体を常に水平に維持して走行し
た場合に比較して、急な傾斜地を降坂する時に車両１の
近くにおける前方の路面状況を運転者が確認し易くな
る。又、ピッチ角設定器１１３による目標ピッチ角θの
値を０にすると、絶対的な仮想水平面を基準とした通常
の姿勢制御が行われる。

【００８７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、次のように具体化してもよい。 （１）車体の水平状態からの傾斜角度の変動を検出する
検出手段として加速度センサ、傾斜角速度センサ及び傾
斜角センサの３種全てを装備する代わりに、加速度セン
サ及び傾斜角速度センサ、加速度センサ及び傾斜角セン
サ、傾斜角速度センサ及び傾斜角センサの２種の組合せ
あるいは傾斜角速度センサ及び傾斜角センサのいずれか
一方だけを装備するようにしてもよい。

【００８８】（２）第１実施例で前後加速度を車速から
演算する代わりに、前後加速度を検出する加速度センサ
を設けてもよい。 （３）障害物センサ７１が障害物を検出した際、車両１
が障害物を跨いで通過する際に車両１の移動距離を車速
センサ７２の信号から演算する代わりに、車両１の移動
距離を測定できる他のセンサを使用してもよい。又、障
害物センサ７１が障害物を検出した際に自動的に車高が
高く調整される構成としてもよい。この場合、運転席に
車高調整解除ボタンを設け、車両１が障害物を通過した
後、運転者が車高調整解除ボタンを押すと車高が障害物
検出前の目標車高に再び戻される構成とする。

【００８９】（４）障害物センサ７１が障害物を検出し
た際に、手動操作で車高を調整して障害物を跨いで乗り
越える構成としてもよい。この場合、制御系のブロック
図は第１実施例の制御系のブロック図から、加算部１０
５、ローパスフィルタ１０６、車高補正判断部１０７及
び車高補正部１０８を省略した構成となる。そして、障
害物センサ７１が障害物を検出して表示ランプ７６が点
灯すると、運転者は車高設定器７３を車高を高くする側
に回動させる。制御装置６１は車高設定器７３により新
たに設定された目標車高となるように各油圧シリンダ７
を伸長させるための、指令電圧を各サーボ弁に出力す
る。その結果、平均車高が高く調整される。運転者は表
示ランプ７６が消えるまで車高設定器７３を調整する。
この場合も、車両１が障害物を跨いで通過できるので、
ハンドル操作を頻繁に行う必要がなく運転が楽になる。
又、選択スイッチ７４を除いた構成としてもよい。

【００９０】（５）障害物センサ７１からの検出信号に
より作動される報知手段として、表示ランプ７６に代え
てブザーを設けてもよい。又、障害物検出手段は超音波
センサに限らず、投受光式光センサや画像センサ等を使
用してもよい。

【００９１】（６）実施例４においてピッチ角設定器１
１３をマイナスのピッチ角−θをも設定可能に構成して
もよい。この場合、車両１が急な傾斜地を登坂する時に
ピッチ角設定器１１３でマイナスのピッチ角−θを設定
すると、車体は水平面に対して−θ分だけ後傾した状態
に姿勢制御される。そして、ピッチ角−θ分だけ後傾し
た状態を維持して走行した場合、急な傾斜地を登坂する
時に、車両１の近くにおける前方の路面状況と遠方の路
面状況を運転者が確認し易くなる。

【００９２】（７）懸架装置３，４を伸縮させる油圧シ
リンダ７を懸架装置３，４に内蔵する代わりに、懸架装
置３，４と平行に配設してもよい。又、ストロークセン
サとして油圧シリンダ７に内蔵される構成以外のものを
使用してもよい。

【００９３】（８）油圧ポンプ２３として斜板式可変容
量油圧ポンプに代えて、斜軸式可変容量油圧ポンプ、特
開平５−１６４２４５号公報に開示されたラジアルシリ
ンダ形可変容量ポンプ等他の形式のものを使用してもよ
い。又、油圧ポンプ２３として容量が一定の油圧ポンプ
を使用してもよい。又、油圧ポンプの駆動源としてエン
ジンに代えてバッテリで駆動されるモータを使用しても
よい。

【００９４】（９）前輪１２Ｌ，１２Ｒ及び後輪１４
Ｌ，１４Ｒを油圧モータに代えてバッテリで駆動される
モータで駆動する構成としてもよい。 （１０）実施例１〜実施例４の構成を全て装備した装置
としたり、あるいは実施例１〜実施例４の構成を適宜組
み合わせた構成、例えば、実施例１及び実施例２、実施
例１及び実施例３、実施例１及び実施例４、実施例２及
び実施例３、実施例２及び実施例４、実施例１，実施例
２及び実施例３、実施例１，実施例３及び実施例４、実
施例２，実施例３及び実施例４の組合せとしてもよい。

【００９５】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１及び請求項
２に記載の発明では、車体を水平に維持して走行する車
両において、オフロード走行時における水平維持機能を
向上させることができる。

【００９６】又、請求項３に記載の発明では請求項１及
び請求項２に記載の発明の効果に加えて、走行路に障害
物が存在する場合に自動的に障害物を跨ぐことが可能に
なる。

【００９７】又、請求項４に記載の発明では請求項１及
び請求項２に記載の発明の効果に加えて、走行路の状態
に応じて水平状態からある程度傾斜した状態に車体の傾
きを制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施例の電気的構成を
示すブロック回路図である。

【図２】同じく車両の概略斜視図である。

【図３】同じく懸架装置の配置を示す概略側面図であ
る。

【図４】（ａ）は右前車輪用の懸架装置の取付け状態を
示す概略正面図であり、（ｂ）は右後車輪用の懸架装置
を示す概略背面図である。

【図５】（ａ）は懸架装置の油圧シリンダの模式図であ
り、（ｂ）は姿勢制御時の作用を説明するフローチャー
トである。

【図６】姿勢制御装置の油圧回路図である。

【図７】制御系のブロック図である。

【図８】車体が仮想水平面から変位した状態を示す模式
図である。

【図９】車輪を支持する懸架装置の模式図である。

【図１０】第２実施例の制御系のブロック図である。

【図１１】第３実施例の電気的構成を示すブロック回路
図である。

【図１２】同じく姿勢制御時の作用を説明するフローチ
ャートである。

【図１３】第４実施例の電気的構成の一部を示すブロッ
ク回路図である。

【図１４】同じく制御系の一部を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…車両、３…フロント懸架装置、４…リヤ懸架装置、
７…流体圧アクチュエータとしての油圧シリンダ、１２
Ｌ，１２Ｒ…車輪としての前輪、１４Ｌ，１４Ｒ…車輪
としての後輪、１９Ｌ，１９Ｒ，２０Ｌ，２０Ｒ…車輪
位置検出手段としてのストロークセンサ、２９Ｌ，２９
Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒ…流体圧アクチュエータ制御手段と
してのサーボ弁、４１…アキュムレータ、４２Ｌ，４２
Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒ…車輪荷重変動検出手段としての圧
力センサ、６１…制御手段としての制御装置、６２…演
算手段、制御手段及び目標車高変更手段を構成するＣＰ
Ｕ（中央処理装置）、６３…記憶手段としてのプログラ
ムメモリ、６７ｐ，６７ｒ…傾斜角度検出手段を構成す
る傾斜角センサ、６８ｐ，６８ｒ…同じく傾斜角速度セ
ンサ、６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒ…同じく加速度
センサ、７１…障害物検出手段としての障害物センサ、
７２…車速検出手段としての車速センサ、７３…車高設
定手段としての車高設定器、７６…報知手段としての表
示ランプ、１０８…目標車高変更手段としての車高補正
部、１１２ａ，１１２ｂ…ストローク範囲設定手段とし
てのストローク範囲設定器、Ｂ…車体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 和男 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 纐纈 嘉孝 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 柴崎 俊一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体圧アクチュエータにより伸縮可能な
   懸架装置を介して各車輪をそれぞれ車体に支持し、前記
   流体圧アクチュエータにより各車輪のストロークを制御
   して車体の姿勢制御を行う車両の姿勢制御装置におい
   て、 車体の水平状態からの傾斜角度の変化を検出する傾斜角
   度検出手段と、 各車輪の車体に対する上下方向の相対位置を検出する車
   輪位置検出手段と、 前記流体圧アクチュエータに供給される作動流体の流量
   及び方向を制御する流体圧アクチュエータ制御手段と、 各車輪の荷重変動をそれぞれ検出する車輪荷重変動検出
   手段と、 前記傾斜角度検出手段及び車輪荷重変動検出手段の出力
   信号に基づいて基準状態からの車輪の上下方向の変位量
   及び車輪荷重の変動量を演算するとともに、車輪位置検
   出手段の出力信号に基づいて平均車高を演算する演算手
   段と、 前記演算手段の演算結果に基づいて車体を水平にかつそ
   の平均車高と目標車高との差を０とするとともに車輪荷
   重の変動量を０とするように前記流体圧アクチュエータ
   制御手段を介して前記流体圧アクチュエータを制御する
   制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置。
2. 【請求項２】 流体圧アクチュエータにより伸縮可能な
   懸架装置を介して各車輪をそれぞれ車体に支持し、前記
   流体圧アクチュエータにより各車輪のストロークを制御
   して車体の姿勢制御を行う車両の姿勢制御装置におい
   て、 前記流体圧アクチュエータと接続されたアキュムレータ
   と、 車体の水平状態からの傾斜角度の変化を検出する傾斜角
   度検出手段と、 各車輪の車体に対する上下方向の相対位置を検出する車
   輪位置検出手段と、 前記流体圧アクチュエータに供給される作動流体の流量
   及び方向を制御する流体圧アクチュエータ制御手段と、 各車輪の荷重変動をそれぞれ検出する車輪荷重変動検出
   手段と、 前記車輪の上下方向への変位及び変位速度と、前記アキ
   ュムレータの圧力とを状態変数とした状態方程式を用い
   て求めたフィードバックゲインを記憶した記憶手段と、 前記傾斜角度検出手段の出力信号に基づく前記車輪の上
   下方向への変位及び変位速度と、車輪荷重変動検出手段
   の出力信号に基づくアキュムレータの圧力と、車輪位置
   検出手段の出力信号に基づく平均車高とを演算するとと
   もに、それらの値と前記フィードバックゲインに基づい
   て前記流体圧アクチュエータ制御手段の操作量を演算す
   る演算手段と、 前記演算手段の演算結果に基づいて車体を水平にかつそ
   の平均車高と目標車高との差を０とするとともに車輪荷
   重の変動量を０とするように前記流体圧アクチュエータ
   制御手段を介して前記流体圧アクチュエータを制御する
   制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置。
3. 【請求項３】 左右の車輪間と対応する車体前方の障害
   物を検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段の
   障害物検出信号に基づいて作動して目標車高を高い値に
   変更する目標車高変更手段とを備えた請求項１又は請求
   項２に記載の車両の姿勢制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段に流体圧アクチュエータの
   ストローク範囲を制限する指令を出力するストローク範
   囲設定手段を備えた請求項１又は請求項２に記載の車両
   の姿勢制御装置。