JPH07276958A - 車両の姿勢制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水平方向の加速度の影響を受ける傾斜角センサ
により車体の傾斜を検出して、車体を水平に制御する際
に、前記加速度による悪影響を排除して車体の水平維持
機能を向上させる。 【構成】傾斜角センサ67p,67r からの検出信号に基づい
て車体の仮想平面の水平面に対する傾斜角を求め、かつ
傾斜角を求める際に傾斜角センサ67p,67r に対して水平
方向に作用する加速度を求めてその加速度に対応する傾
斜角を補正する。圧力センサ42L,42R,43L,43R からの検
出信号に基づいて各車輪の荷重変動をそれぞれ検出す
る。車輪荷重が増加する場合は油圧シリンダを短縮さ
せ、車輪荷重が減少する場合は油圧シリンダを伸長させ
て各車輪の荷重変動を０とするように各車輪のストロー
クを制御して車体の仮想平面を水平状態とする。

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を水平状態に維持する姿勢制御
を行う車両の姿勢制御方法及び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
両に傾斜角センサを設け、傾斜角センサにより車体の仮
想平面の水平状態からの傾斜角を検出し、その傾斜角を
０とするように制御して車体を水平に維持するアクティ
ブ制御方式が知られている。又、従来の姿勢制御装置は
各車輪をエアばね及びダンパーを介して車体に懸架し、
車体がエアばね及びダンパーの付勢力に抗して傾斜した
場合、傾斜により荷重を大きく受ける側の流体圧アクチ
ュエータを作動させて姿勢を水平に制御するようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に使用されている
振り子式あるいは液体式の傾斜角センサは、車両が旋回
する際に生じる遠心力による加速度の影響を受ける。そ
して、傾斜角センサは車両が旋回時の外側に遠心力の大
きさに対応した割合で傾斜している認識を行う。その結
果、姿勢制御装置は車体が水平状態であるにも拘らず、
姿勢制御動作を行い結果として車体が傾く状態となる。
そして、従来の姿勢制御装置では旋回時に車体が内側に
傾くように制御する。又、前記傾斜角センサは車両が急
激に加速及び減速する際、車両の前後方向に作用する加
速度（以下、前後加速度という）の影響を受ける。その
結果、急加速及び急減速時に不要な姿勢制御が行われて
運転者に違和感を与えるという問題がある。

【０００４】姿勢制御を行う場合、傾斜角センサにより
車体の（仮想平面の）傾斜を検出し、車体が傾斜した場
合車輪が荷重を大きく受ける側の流体圧アクチュエータ
の圧力を弱め、荷重を小さく受ける側の流体圧アクチュ
エータの圧力を強めて姿勢を水平に制御する方法が考え
られる。この方法では、車両の旋回時に傾斜角センサが
外側に傾斜していると認識すると、車体を内側へ傾ける
ように姿勢制御が行われる。路面が水平であれば車両の
特性上、旋回時に内側へ傾斜することは望ましい。しか
し、不整地や傾斜地走行時において路面の状態により車
体が傾斜している状態で旋回する場合には好ましくな
い。

【０００５】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の目的は水平方向の加速度の影響
を受ける傾斜角センサにより車体の傾斜を検出して、車
体を水平に制御する際に、前記加速度による悪影響を排
除して車体の水平維持機能を向上させることができる車
両の姿勢制御方法を提供することにある。第２の目的
は、特に車両の旋回時に前記加速度による悪影響を排除
して車体の水平維持機能を向上させることができる車両
の姿勢制御方法及び装置を提供することにある。第３の
目的は、特に車両の急加速及び急減速時に前記加速度に
よる悪影響を排除して車体の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方法及び装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【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、水平方向の加速度の影響を受ける傾斜角
センサにより車体の傾斜を検出して車体が水平状態から
傾斜すると水平状態に戻すように、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方法において、前記傾斜角セ
ンサからの検出信号に基づいて車体の仮想平面の水平面
に対する傾斜角を求め、かつ傾斜角を求める際に前記傾
斜角センサに対して水平方向に作用する加速度を求めて
その加速度に対応する傾斜角を補正し、前記流体圧アク
チュエータを伸縮させて傾斜角の偏差を０とするように
各車輪のストロークを制御して車体の仮想平面を水平状
態とするようにした。

【０００７】又、第２の目的を達成するため請求項２に
記載の発明では、前記傾斜角を求める際に車両に作用す
る横加速度を求めてその横加速度に対応する傾斜角を補
正するようにした。又、請求項３に記載の発明では、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、旋回時に車両に作用する横加速度を検
出する横加速度検出手段と、前記横加速度検出手段の検
出信号からそれに対応する補正傾斜角を演算する補正傾
斜角演算手段と、前記傾斜角センサからの検出信号に基
づく前記仮想平面の水平面に対する傾斜角の演算、前記
補正傾斜角演算手段により演算された補正傾斜角による
前記傾斜角の補正演算及び車輪位置検出手段からの検出
信号に基づく平均車高の演算を行う演算手段と、前記演
算手段の演算結果に基づいて車体の仮想平面を水平にか
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。前記横加速
度検出手段は車速検出手段と、操舵角検出手段と、両検
出手段の検出信号に基づいて横加速度を演算する横加速
度演算手段とからなるのが好ましい。

【０００８】又、第３の目的を達成するため請求項５に
記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記
傾斜角を求める際に車両の前後方向に作用する前後加速
度を求めてその前後加速度に対応する傾斜角を補正する
ようにした。又、請求項６に記載の発明では、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、車両に作用する前後方向の加速度を検出する
前後加速度検出手段と、前記前後加速度検出手段の検出
信号からそれに対応する補正傾斜角を演算する補正傾斜
角演算手段と、前記傾斜角センサからの検出信号に基づ
く前記仮想平面の水平面に対する傾斜角の演算、前記補
正傾斜角演算手段により演算された補正傾斜角による前
記傾斜角の補正演算及び車輪位置検出手段からの検出信
号に基づく平均車高の演算を行う演算手段と、前記演算
手段の演算結果に基づいて車体の仮想平面を水平にかつ
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。前記前後加速
度検出手段は車速検出手段と、車速検出手段の検出信号
に基づいて前後加速度を演算する前後加速度演算手段と
からなるのが好ましい。又、前記前後加速度検出手段を
前後方向の加速度を検出する前後加速度センサとし、前
記補正傾斜角演算手段は前後加速度センサの検出信号の
単位時間当たりの変化量が基準値を越えたか否かを判断
し、越えた場合に前後加速度センサの検出信号からそれ
に対応する補正傾斜角を演算する判断手段を備えてもよ
い。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の発明では、水平方向の加速度
の影響を受ける傾斜角センサからの検出信号に基づいて
車体の仮想平面の水平面に対する傾斜角が求められる。
そして、傾斜角を求める際に前記傾斜角センサに対して
水平方向に作用する加速度が求められ、その加速度に対
応する傾斜角が補正される。そして、流体圧アクチュエ
ータを伸縮させて傾斜角の偏差を０とするとともに、車
体の仮想平面が水平状態となるように各車輪のストロー
クが制御される。

【００１０】請求項２に記載の発明では、前記傾斜角を
求める際に車両に作用する横加速度が求められその横加
速度に対応する傾斜角が補正される。請求項３に記載の
発明では、旋回時に車両に作用する横加速度が横加速度
検出手段により検出される。その検出信号に基づいて横
加速度に対応する補正傾斜角が補正傾斜角演算手段によ
り演算される。演算手段は水平方向の加速度の影響を受
ける傾斜角センサからの検出信号に基づいて車体の仮想
平面の水平面に対する傾斜角を演算する。演算手段は前
記傾斜角の演算の際、補正傾斜角演算手段により演算さ
れた補正傾斜角を用いて前記傾斜角の補正を行う。演算
手段は車輪位置検出手段からの検出信号に基づいて平均
車高を演算する。制御手段は前記演算手段の演算結果に
基づいて、車体の仮想平面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。

【００１１】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明と基本的に同様に姿勢制御が行われる。横加速
度は車速検出手段の出力信号と、操舵角検出手段の出力
信号に基づいて横加速度演算手段で演算される。

【００１２】請求項５に記載の発明では、請求項１に記
載の発明と基本的に同様に姿勢制御が行われる。ただ
し、前記傾斜角を求める際に前後加速度が求められその
前後加速度に対応する傾斜角が補正される。

【００１３】請求項６に記載の発明では、演算手段によ
る前記傾斜角の演算の際に前後方向加速度に基づいて傾
斜角の補正が行われる点を除き、請求項３に記載の発明
と基本的に同様に姿勢制御が行われる。前後加速度は前
後加速度検出手段により検出され、その検出信号からそ
れに対応する補正傾斜角が補正傾斜角演算手段により演
算される。

【００１４】請求項７に記載の発明では、前後加速度が
車速検出手段の検出信号に基づいて前後加速度演算手段
で演算される。その他の作用は請求項６に記載の発明と
同様に行われる。

【００１５】請求項８に記載の発明では、前後加速度を
検出する前後加速度センサにより前後加速度が検出され
る。補正傾斜角演算手段は前後加速度センサの検出信号
の単位時間当たりの変化量が基準値を越えたか否かを判
断する。その変化量が基準値を越えた場合に前後加速度
センサの検出信号からそれに対応する補正傾斜角を演算
する。そして、その他の作用は請求項６に記載の発明と
同様に行われる。

【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８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４（ａ）及び図５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（図示せず）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。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，１４Ｒ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。

【００１８】図４（ａ）は油圧シリンダ７の構成を示す
模式図である。図４（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
５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。

【００１９】又、両フロント懸架装置３の外筒５は操舵
リンク５ａ（図３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。

【００２０】次に油圧回路を図５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。

【００２１】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。

【００２２】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４１に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４２
Ｌ，４２Ｒ，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４５を構成している。

【００２３】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は油圧モータ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。

【００２４】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、補正傾斜角演算手段、横加速度演算手
段、前後加速度演算手段及び判断手段を構成する。ＣＰ
Ｕ６２はバス６５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ＣＰ
Ｕ６２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ＣＰＵ６２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１９Ｌ，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等もデータとし
て記憶されている。

【００２５】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、上下加速度センサ（以下、単に加速度セン
サという）６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒ、車速セン
サ７１、操舵角センサ７２及び車高設定器７３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，３０Ｒ
及びカットオフ弁３１に接続されている。

【００２６】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、すなわ
ち車体の仮想平面の水平面に対する前後方向の傾斜角
（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、すなわち車体の仮想平面の水平面
に対する左右方向の傾斜角（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６
７ｐ，６７ｒには液体式のセンサ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。いずれの方式においてもこれらの傾斜角
センサは水平方向の加速度の影響を受ける。

【００２７】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。

【００２８】車速検出手段としての車速センサ７１は油
圧モータ１３，１５の回転数に対応した信号を出力す
る。操舵角検出手段としての操舵角センサ７２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。

【００２９】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。

【００３０】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。ＣＰＵ６２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，３０Ｌ，３０Ｒ
への指令電圧値を演算する。ＣＰＵ６２はその指令電圧
を各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０Ｌ，３０Ｒに出力す
る。

【００３１】次に車体の水平制御の考え方を説明する。
図６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。

【００３２】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。

【００３３】図７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７において
Ｚ₀ は外乱による変位である。

【００３４】（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。

【００３５】次にこのフィードバック制御に使用される
制御系を図８のブロック図に従って説明する。なお、図
８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８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。

【００３６】各加速度センサ６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，
７０Ｒで検出された加速度Ｇ_i はフィルタＡ７６に入力
される。フィルタＡ７６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７７に入力される。モード変換・逆変
換部７７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。

【００３７】 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。

【００３８】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。

【００３９】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７７で式，の演算のみ
を行ってもよい。

【００４０】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Ｂ７８ａ，７８ｂを
経てモード逆変換部７９に入力される。モード逆変換部
７９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７７及びモード逆変換部
７９での演算結果が加算部８０で加算されて乗算部８１
に入力され、乗算部８１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８１か
ら出力される。

【００４１】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。

【００４２】車速センサ７１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Ｇ８２を経て横加速度演算
部８３に入力される。操舵角センサ７２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Ｈ８４を経て
横加速度演算部８３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
８３に入力される。横加速度演算手段としての横加速度
演算部８３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８５に出力する。車速センサ７
１、操舵角センサ７２及び横加速度演算部８３により横
加速度検出手段が構成される。補正傾斜角演算手段とし
てのロール角補正部８５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８６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８６でロール角補正部８５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Ｃ８７ａを経てモード逆変換部８８に入力される。

【００４３】傾斜角センサ６７ｒの検出信号と補正ロー
ル角が加算部８６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
Ｃ８７ａ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。

【００４４】傾斜角センサ６７ｐで検出されたピッチ角
θはローパスフィルタからなるフィルタＣ８７ｂを経て
モード逆変換部８８に入力される。モード逆変換部８８
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８０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Ｆ
８９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Ｆ８９の出力と
モード逆変換部８８の出力とが加算部９０で加算されて
乗算部９１に入力され、乗算部９１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９１から出力される。

【００４５】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９０の出力は
全領域の変化を十分反映したものとなる。

【００４６】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Ｄ９２に入力され、フィル
タＤ９２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Ｄ９２の出力が乗算部９３に入力さ
れ、その信号に乗算部９３でゲインｋ3 が乗算される。
そして、乗算部９３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。

【００４７】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
９４ａを経てモード変換部９５に入力される。そして、
モード変換部９５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９６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Ｅ９７を経て加算部９６に入力され、
加算部９６でモード変換部９５の出力と加算されて乗算
部９８に入力される。そして、乗算部９８でゲインｋ4
が乗算され、乗算部９８からサーボ弁の操作量に相当す
る信号が出力される。

【００４８】そして、各乗算部８１，９１，９３，９８
の出力が加算部９９で加算され、対応する各サーボ弁２
９Ｌ，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。

【００４９】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。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。車両１の停止中、カットオフ弁３１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。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。

【００５０】ＣＰＵ６２は図４（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。

【００５１】車体の仮想平面が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，６９Ｒ，
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からはピッチ角θ検出信
号が、傾斜角センサ６７ｒからはロール角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。車
速センサ７１及び操舵角センサ７２からも検出信号が入
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、ＣＰ
Ｕ６２はストロークセンサ１９Ｌ，１９Ｒ，２０Ｌ，２
０Ｒ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８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ても、指令電圧の演算には
支障がない。

【００５２】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。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、特に不正地や傾斜地
において車両が安定した状態で走行できる。

【００５３】又、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。

【００５４】（実施例２）次に第２実施例を図９及び図
１０に基づいて説明する。この実施例では車両１が急加
速及び急減速を行った場合に、傾斜角センサ６７ｐが前
後加速度の影響を受けても、姿勢制御への悪影響を防止
可能にした点が前記実施例と異なっている。図９は電気
的構成を部分的に示すブロック図であり、図１０は制御
系の一部を示すブロック図である。

【００５５】この実施例の電気的構成は実施例１の構成
から操舵角センサ７２を省略した構成となる。速度セン
サ７１は前後加速度検出手段を構成する。プログラムメ
モリ６３には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がデータとして記憶されている。
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８）から、フィルタＧ８２、フィルタＧ８４、
横加速度演算部８３、ロール角補正部８５及び加算部８
６を省略し、代わりにフィルタＩ１００、ピッチ角補正
部１０１及び加算部１０２を加えた構成となる。フィル
タＩ１００はローパスフィルタと微分回路からなり前後
加速度演算手段を構成する。車速センサ７１及びフィル
タＩ１００により前後加速度検出手段が構成されてい
る。ピッチ角補正部１０１は補正傾斜角演算手段を構成
する。すなわち、ＣＰＵ６２におけるフィルタＣ８７
ａ，８７ｂに入力されるロール角φ及びピッチ角θの処
理が前記実施例と異なり、その他の処理は同様に行われ
る。

【００５６】傾斜角センサ６７ｒで検出されたロール角
φはフィルタＣ８７ａを経てモード逆変換部８８に入力
される。傾斜角センサ６７ｐで検出されたピッチ角θは
加算部１０２に入力される。車速センサ７１で検出され
た車速はフィルタＩ１００で前後加速度に変換されてピ
ッチ角補正部１０１に入力される。ピッチ角補正部１０
１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１０２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１０１からの補
正傾斜角とが加算部１０２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。

【００５７】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、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。

【００５８】（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。この実施例では前後加速度
検出手段の構成が第２実施例と異なっており、その他の
構成は同じである。図１１は電気的構成を部分的に示す
ブロック図であり、図１２は制御系の一部を示すブロッ
ク図である。

【００５９】この実施例の電気的構成は実施例２の構成
において、車速センサ７１に代えて前後加速度センサ１
０３を設けた構成となる。前後加速度センサ１０３は取
付け位置によっては車体の前後方向の傾斜に対しても反
応する。制御系のブロック図は第２実施例の制御系のブ
ロック図（図１０）において、フィルタＩ１００に代え
てフィルタＪ１０４を設けた構成となる。フィルタＪ１
０４は、バンドパスフィルタからなり、前後加速度セン
サ１０３の検出信号から急激な変化分のみを取り出して
ピッチ角補正部１０１ａに出力する。補正傾斜角演算手
段を構成するピッチ角補正部１０１ａは、前後加速度セ
ンサ１０３の検出信号の単位時間当たりの変化量が基準
値を越えたか否かを判断し、越えた場合に前後加速度セ
ンサの検出信号からそれに対応する補正傾斜角を演算す
る判断手段を備えている。前記基準値は車両が急加速及
び急減速を行った際に生じる前後加速度に対応する値に
設定されている。この実施例はＣＰＵ６２におけるフィ
ルタＣ８７ａ，８７ｂに入力されるロール角φ及びピッ
チ角θの処理が前記第２実施例と異なり、その他の処理
は同様に行われる。前後加速度センサ１０３は前後加速
度検出手段を構成する。

【００６０】傾斜角センサ６７ｒで検出されたロール角
φはフィルタＣ８７ａを経てモード逆変換部８８に入力
される。傾斜角センサ６７ｐで検出されたピッチ角θは
加算部１０２に入力される。前後加速度センサ１０３で
検出された前後加速度はフィルタＪ１０４を経てピッチ
角補正部１０１ａに入力される。ピッチ角補正部１０１
ａは入力された前後加速度の単位時間当たりの変化量が
基準値を越えたか否かを判断し、越えた場合に前後加速
度センサの検出信号からそれに対応する補正傾斜角を演
算する。そして、前後加速度に対応した補正傾斜角を加
算部１０２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１０１からの補正傾斜
角とが加算部１０２で加算されると、前後加速度にピッ
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が急加速及び急減速に起因する
前後加速度の影響を受けて、車体が実際のピッチ角θ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θによりその後の演算が行わ
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。

【００６１】前後加速度センサ１０３は前後加速度を検
出するだけでなく、車体の前後方向の傾斜をも感知す
る。その結果、単に前後加速度センサ１０３の検出信号
に対応するピッチ角θを補正傾斜角として加算部１０２
に出力すると、路面の傾斜や凹凸により車体が前傾又は
後傾した際に誤った補正を行う場合がある。しかし、前
記のように急加速及び急減速時に相当する加速度変化が
生じた場合にピッチ角θの補正を行うため、そのような
事態が回避される。

【００６２】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）第１実施例において運転席に旋回時にロール角の
補正を行う補正モードと、補正を行わない非補正モード
とに切替えるための切替えスイッチを設け、オフロード
走行時以外の平坦な一般道路走行時には非補正モードで
走行可能としてもよい。運転者は切替えスイッチを操作
して一般道路を走行する際には非補正モードとし、オフ
ロード走行時には補正モードとする。その結果、オフロ
ード走行時に旋回する場合は、前記第１実施例と同様に
横加速度の影響が除去された状態で姿勢制御が行われ
る。一方、一般道路走行時には横加速度の影響を受けた
傾斜角センサ６７ｒの検出信号に基づいて姿勢制御が行
われる。その結果、旋回時には路面が水平でも姿勢制御
の結果内側に傾いた状態となる。しかし、路面が水平の
場合は車両の特性上、旋回時に内側へ傾斜することは望
ましい。

【００６３】（２）第１実施例において旋回時に横加速
度の影響を全て排除するように補正傾斜角を演算する代
わりに、車速が遅い場合にはある程度横加速度の影響が
及ぶように補正傾斜角を演算して、姿勢制御の結果車体
がある程度内側に傾くようにしてもよい。すなわち、マ
ップ又は関係式から得られた補正傾斜角に１より小さな
係数を掛けて加算部８６に出力する構成としてもよい。

【００６４】（３）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センサ
だけを装備するようにしてもよい。そして、それに対応
して制御系の処理を省略してもよい。

【００６５】（４）各サーボ弁２９Ｌ，２９Ｒ，３０
Ｌ，３０Ｒへの指令電圧の決定方法は前記実施例の制御
系を使用するものに限らず、傾斜角センサの傾斜角が０
から変動した場合、水平方向の加速度に基づく傾斜角の
補正を行った後、傾斜角の偏差を０にするように各車輪
のストロークすなわち油圧シリンダ７の伸縮量を演算し
てその値に対応する指令電圧を演算するものであればよ
い。

【００６６】（５）横加速度の影響を補正する構成と、
前後加速度の影響を補正する構成との両者を備えたも
の、例えば、実施例１の構成に実施例２又は実施例３の
構成を加えたものとしてもよい。この場合、旋回時には
横加速度の影響を受けずに水平状態で旋回でき、急加速
及び急減速の場合も前後加速度の影響を受けずに車体が
水平状態に維持される。

【００６７】（６）荷重変動検出手段としての圧力セン
サ４２Ｌ，４２Ｒ，４３Ｌ，４３Ｒを省略してもよい。 （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。

【００６８】（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。

【００６９】（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。前記各実施例及び
変更例から把握できる請求項に記載の発明以外の技術思
想について、以下にその効果とともに記載する。

【００７０】（１）請求項３，４に記載の発明におい
て、各車輪の荷重変動をそれぞれ検出する荷重変動検出
手段を設け、車輪荷重の変動を０とするように姿勢制御
を行う制御手段を設けるとともに、旋回時にロール角の
補正を行う補正モードと、補正を行わない非補正モード
とに切替えるための切替えスイッチを設ける。この場
合、非補正モードにすると、一般道路走行時における旋
回時には路面が水平でも、車体が車両の特性上好ましい
内側へ傾斜する状態となる。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明では、車体を水平に制御する際に、水平方向の加速度
による悪影響を排除して車体の水平維持機能を向上させ
ることができる。又、請求項２〜４に記載の発明では、
特に車両の旋回時に前記加速度による悪影響を排除して
車体の水平維持機能を向上させることができる。

【００７２】又、請求項５〜８に記載の発明では、特に
車両の急加速及び急減速時に前記加速度による悪影響を
排除して車体の水平維持機能を向上させることができ
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５】姿勢制御装置の油圧回路図である。

【図６】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７】車輪を支持する懸架装置の模式図である。

【図８】制御系のブロック図である。

【図９】第２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１０】同じく制御系の一部を示すブロック図であ
る。

【図１１】第３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１２】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、４２Ｌ，４２Ｒ，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、補正
傾斜角演算手段、横加速度演算手段、前後加速度演算手
段及び判断手段を構成するＣＰＵ（中央処理装置）、６
７ｐ，６７ｒ…傾斜角センサ、７１…横加速度検出手段
又は前後加速度検出手段を構成する車速検出手段として
の車速センサ、７２…同じく操舵角検出手段としての操
舵角センサ、８３…横加速度演算手段としての横加速度
演算部、８５…補正傾斜角演算手段としてのロール角補
正部、１００…前後加速度検出手段を構成する前後加速
度演算手段としてのフィルタＩ、１０１，１０１ａ…補
正傾斜角演算手段としてのピッチ角補正部、１０３…前
後加速度検出手段を構成する前後加速度センサ、Ｂ…車
体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (8)

【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、水平
   方向の加速度の影響を受ける傾斜角センサにより車体の
   傾斜を検出して車体が水平状態から傾斜すると水平状態
   に戻すように、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
   勢制御方法において、 前記傾斜角センサからの検出信号に基づいて車体の仮想
   平面の水平面に対する傾斜角を求め、かつ傾斜角を求め
   る際に前記傾斜角センサに対して水平方向に作用する加
   速度を求めてその加速度に対応する傾斜角を補正し、前
   記流体圧アクチュエータを伸縮させて傾斜角の偏差を０
   とするように各車輪のストロークを制御して車体の仮想
   平面を水平状態とする車両の姿勢制御方法。
2. 【請求項２】 前記傾斜角を求める際に車両に作用する
   横加速度を求めてその横加速度に対応する傾斜角を補正
   する請求項１に記載の車両の姿勢制御方法。
3. 【請求項３】 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、水平
   方向の加速度の影響を受ける傾斜角センサにより車体の
   傾斜を検出して車体が水平状態から傾斜すると水平状態
   に戻すように、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、 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、 旋回時に車両に作用する横加速度を検出する横加速度検
   出手段と、 前記横加速度検出手段の検出信号からそれに対応する補
   正傾斜角を演算する補正傾斜角演算手段と、 前記傾斜角センサからの検出信号に基づく前記仮想平面
   の水平面に対する傾斜角の演算、前記補正傾斜角演算手
   段により演算された補正傾斜角による前記傾斜角の補正
   演算及び車輪位置検出手段からの検出信号に基づく平均
   車高の演算を行う演算手段と、 前記演算手段の演算結果に基づいて車体の仮想平面を水
   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。
4. 【請求項４】 前記横加速度検出手段は車速検出手段
   と、操舵角検出手段と、両検出手段の検出信号に基づい
   て横加速度を演算する横加速度演算手段とからなる請求
   項３に記載の車両の姿勢制御装置。
5. 【請求項５】 前記傾斜角を求める際に車両の前後方向
   に作用する前後加速度を求めてその前後加速度に対応す
   る傾斜角を補正する請求項１に記載の車両の姿勢制御方
   法。
6. 【請求項６】 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、水平
   方向の加速度の影響を受ける傾斜角センサにより車体の
   傾斜を検出して車体が水平状態から傾斜すると水平状態
   に戻すように、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、 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、 車両に作用する前後方向の加速度を検出する前後加速度
   検出手段と、 前記前後加速度検出手段の検出信号からそれに対応する
   補正傾斜角を演算する補正傾斜角演算手段と、 前記傾斜角センサからの検出信号に基づく前記仮想平面
   の水平面に対する傾斜角の演算、前記補正傾斜角演算手
   段により演算された補正傾斜角による前記傾斜角の補正
   演算及び車輪位置検出手段からの検出信号に基づく平均
   車高の演算を行う演算手段と、 前記演算手段の演算結果に基づいて車体の仮想平面を水
   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。
7. 【請求項７】 前記前後加速度検出手段は車速検出手段
   と、車速検出手段の検出信号に基づいて前後加速度を演
   算する前後加速度演算手段とからなる請求項６に記載の
   車両の姿勢制御装置。
8. 【請求項８】 前記前後加速度検出手段を前後方向の加
   速度を検出する前後加速度センサとし、前記補正傾斜角
   演算手段は前後加速度センサの検出信号の単位時間当た
   りの変化量が基準値を越えたか否かを判断し、越えた場
   合に前後加速度センサの検出信号からそれに対応する補
   正傾斜角を演算する判断手段を備えた請求項６に記載の
   車両の姿勢制御装置。