JPH0729522B2 - 流体圧式アクティブサスペンション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌のアクティブサスペンション
に係り、更に詳細には流体圧式のアクティブサスペンシ
ョンに係る。

従来の技術 自動車等の車輌のアクティブサスペンションの一つとし
て、各車輌と車体との間に配設された流体圧アクチュエ
ータと、アクチュエータに対し作動流体を給排する作動
流体給排手段と、車輌の走行状態に応じて作動流体給排
手段を制御する制御手段とを備えた流体圧式のアクティ
ブサスペンションが既に知られている。

また例えば特公表60−500662号公報に記載されている如
く、流体圧式のアクティブサスペンションに於て、アク
チュエータ内の圧力が車輌の走行状態に応じた基準圧と
基準車高と実際の車高との間の偏差の積分値に応じた補
正圧との和になるよう作動流体給排手段を制御すること
も既に知られており、かかる流体圧式のアクティブサス
ペンションによればアクチュエータ内の圧力が車高の偏
差の積分値に応じた補正圧に制御されない場合に比し
て、車高調整を安定的に行わせることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしかかる流体圧式のアクティブサスペンションに於
ては、例えば車輌の積載荷重が非常に高く、これに起因
して実際の車高と基準車高との間の偏差が非常に大きい
場合には、車高の偏差の積分値が過大になって車高の偏
差の積分値に応じた補正圧が大きくなり過ぎ、そのため
車高の偏差の積分値に応じた補正圧に基くアクチュエー
タ内の圧力に対する制御が車輌の走行状態に応じた基準
圧に基く制御を凌駕し、その結果車体の姿勢制御が有効
に行われなくなることがある。

本発明は、車高の偏差の積分値に応じた補正圧によって
もアクチュエータ内の圧力が制御されるよう構成された
従来の流体圧式アクティブサスペンションに於ける上述
の如き問題に鑑み、車高の偏差の積分値が過大になるこ
とに起因して車体の姿勢の制御が有効に行われなくなる
ことがないよう改良された流体圧式のアクティブサスペ
ンションを提供することを目的をとしている。

課題を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、各車輪と車体との
間に配設された流体圧アクチュエータと、前記アクチュ
エータに対し作動流体を給排する作動流体給排手段と、
各車輪に対応する部位の車高を検出する手段と、前記ア
クチュエータ内の圧力が車輌の走行状態に応じた基準圧
と基準車高と実際の車高との間の偏差の積分値に応じた
補正圧との和になるよう前記作動流体給排手段を制御す
る制御手段とを有し、前記制御手段は前記偏差の積分値
の大きさが所定値を越えるときには該偏差の積分値の大
きさを低減補正するよう構成された流体圧式アクティブ
サスペンションにって達成される。

発明の作用 上述の如き構成によれば、アクチュエータ内の圧力が車
輌の走行状態に応じた基準圧と基準車高と実際の車高と
の間の偏差の積分値に応じた補正圧との和になるよう作
動流体給排手段を制御する制御手段は、車高の偏差の積
分値の大きさが所定値を越えるときには該偏差の積分値
の大きさを低減補正するよう構成されている。

従って例えば車輌の積載荷重が非常に高く、これに起因
して車高の偏差の積分値が過大になる場合にも、低減補
正された車高の偏差の積分値に基きアクチュエータ内の
圧力が制御されるので、車高の偏差の積分値に応じた補
正圧による制御が車輌の走行状態に応じた基準圧に基く
制御を凌駕して車体の姿勢制御が有効に行われなくなる
ことが回避される。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

実施例 第１図は本発明による流圧圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図である。
図示のアクティブサスペンションの流体回路は、それぞ
れ図には示されていない車輌の右前輪、左前輪、右後
輪、左総林に対応して設けられたアクチュエータ1FR、1
FL、1RR、1RLを有しており、これらのアクチュエータは
それぞれ作動流体室2FR、2FL、2RR、2RLを有している。

また図に於て、４は作動流体としての作動油を貯容する
リザーブタンクを示しており、リザーブタンク４は途中
に異物を除去するフィルタ８が設けられた吸入流路10に
よりポンプ６の吸入側と連通接続されている。ポンプ６
にはその内部にて漏洩した作動流体をリザーブタンク４
に回収するドレン流路12が接続されている。ポンプ６は
エンジン14により回転駆動されるようになっており、エ
ンジン14の回転数が回転数センサ16により検出されるよ
うになっている。

ポンプ６の吐出側には高圧流路18が接続されている。高
圧流路18の途中にはポンプより各アクチュエータへ向か
う作動流体の流れのみを許す逆止弁20が設けられてお
り、ポンプ６と逆止弁20との間にはポンプより吐出され
た作動流体の圧力脈動を吸収してその圧力変化を低減す
るアテニュエータ22が設けられている。高圧流路18には
前輪用高圧流路18F及び後輪用高圧流路18Rの一端が接続
されており、これらの高圧流路にはそれぞれアキュムレ
ータ24及び26が接続されている。これらのアキュムレー
タはそれぞれ内部に高圧ガスが封入され作動流体の圧力
脈動を吸収すると共に蓄圧作用をなすようになってい
る。また高圧流路18F及び高圧流路18Rにはそれぞれ右前
輪用高圧流路18FR、左前輪用高圧流路18FL及び右後輪用
高圧流路18RR、左後輪用高圧流路18RLの一端が接続され
ている。高圧流路18FR、18FL、18RR、18RLの途中にはそ
れぞれフィルタ28FR、28FL、28RR、28RLが設けられてお
り、これらの高圧流路の他端はそれぞれ圧力制御弁32、
34、36、38のパイロット操作型の３ポート切換え制御弁
40、42、44、46のＰポートに接続されている。

圧力制御弁32は切換え制御弁40と、高圧流路18FRと右前
輪用の低圧流路48FRとを連通接続する流路50と、該流路
の途中に設けられた固定絞り52及び可変絞り54とよりな
っている。切換え制御弁40のＲポートには低圧流路48FR
が接続されており、Ａポートには接続流路56が接続され
ている。切換え制御弁40は固定絞り52と可変絞り54との
間の流路50内の圧力Pp及び接続流路56内の圧力Paをパイ
ロット圧力として取込むスプール弁であり、圧力Ppが圧
力Paより高いときにはポートＰとポートＡとを連通接続
する切換え位置40aに切換わり、圧力Pp及びPaが互いに
等しいときには全てのポートの連通を遮断する切換え位
置40bに切換わり、圧力Ppが圧力Paより低いときにはポ
ートＲとポートＡとを連通接続する切換え位置40cに切
換わるようになっている。また可変絞り54はそのソレノ
イド58へ通電される電流を制御されることにより絞りの
実効通路断面積を変化し、これにより固定絞り52と共働
して圧力Ppを変化させるようになっている。

同様に圧力制御弁34〜38はそれぞれ圧力制御弁32の切換
え制御弁40に対応するパイロット操作型の３ポート切換
え制御弁42、44、46と、流路50に対応する流路60、62、
64と、固定絞り52に対応する固定絞り66、68、70と、可
変絞り54に対応する可変絞り72、74、76とよりなってお
り、可変絞り72〜76はそれぞれソレノイド78、80、82を
有している。

また切換え制御弁42、44、46は切換え制御弁40と同様に
構成されており、そのＲポートにはそれぞれ左前輪用の
低圧流路48FL、右後輪用の低圧流路48RR、右後輪用の低
圧流路48RLの一端が接続されており、Ａポートにはそれ
ぞれ接続流路84、86、88の一端が接続されている。また
切換え制御弁42〜46はそれぞれ対応する固定絞りと可変
絞りとの間の流路60〜64内の圧力Pp及び対応する接続流
路84〜88内の圧力Paをパイロット圧力として取込むスプ
ール弁であり、圧力Ppが圧力Paより高いときにはポート
ＰとポートＡとを連通接続する切換え位置42a、44a、46
aに切換わり、圧力Pp及びPaが互いに等しいときには全
てのポートの連通を遮断する切換え位置42b、44b、46b
に切換わり、圧力Ppが圧力Paより低いときにはポートＲ
とポートＡとを連通接続する切換え位置42c、44c、46c
に切換わるようになっている。

第１図に解図的に示されている如く、各アクチュエータ
1FR、1FL、1RR、1RLはそれぞれ作動流体室2FR、2FL、2R
R、2RLを郭定するシリンダ106FR、106FL、106RR、106RL
と、それぞれ対応するシリンダに嵌合するピストン108F
R、108FL、108RR、108RLとよりなっており、それぞれシ
リンダにて図には示されていない車体に連結され、ピス
トンのロッド部の先端にて図には示されていないサスペ
ンションアームに連結されている。尚図には示されてい
ないが、ピストンのロッド部に固定されたアッパシート
とシリンダに固定されたロアシートとの間にはサスペン
ションスプリングが弾装されている。

また各アクチュエータのシリンダ106FR、106FL、106R
R、106RLにはドレン流路110、112、114、116の一端が接
続されている。ドレン流路110、112、114、116の他端は
ドレン流路118に接続されており、該ドレン流路はフィ
ルタ120を介してリザーブタンク４に接続されており、
これにより作動流体室より漏洩した作動流体がリザーブ
タンクへ戻されるようになっている。

作動流体室2FR、2FL、2RR、2RLにはそれぞれ絞り124、1
26、128、130を介してアキュムレータ132、134、136、1
38が接続されている。またピストン108FR、108FL、108R
R、108RLにはそれぞれ流路140FR、140FL、140RR、140RL
が設けられている。これらの流路はそれぞれ対応する流
路56、84〜88と作動流体室2FR、2FL、2RR、2RLとを連通
接続し、それぞれ途中にフィルタ142FR、142FL、142R
R、142RLを有している。またアクチュエータ1FR、1FL、
1RR、1RLに近接した位置には、それぞれ各車輪に対応す
る部位の車高ＸFR、ＸFL、ＸRR、ＸRLを検出する車高セ
ンサ144FR、144FL、144RR、144RLが設けられている。

接続流路56、84〜88の途中にはそれぞれパイロット操作
型の遮断弁150、152、154、156が設けられており、これ
らの遮断弁はそれぞれ対応する圧力制御弁40、42、44、
46より上流側の高圧流路18FR、18FL、18RR、18RL内の圧
力とドレン流路110、112、114、116内の圧力との間の差
圧が所定値以下のときには閉弁状態を維持するようにな
っている。また接続流路56、84〜88の対応する圧力制御
弁と遮断弁との間の部分がそれぞれ流路158、160、16
2、164により対応する圧力制御弁の流路50、60、62、64
の可変絞りより下流側の部分と連通接続されている。流
路158〜164の途中にはそれぞれリリーフ弁116、168、17
0、172が設けられており、これらのリリーフ弁はそれぞ
れ対応する流路158、160、162、164の上流側の部分、即
ち対応する接続流路の側の圧力をパイロット圧力として
取込み、該パイロット圧力が所定値を越えるときには開
弁して対応する接続流路内の作動流路の一部を流路50、
60〜64へ導くようになっている。

尚遮断弁150〜156はそれぞれ高圧流路18FR、18FL、18R
R、18RL内の圧力と大気圧との差圧が所定値以下のとき
に閉弁状態を維持するよう構成されてもよい。

低圧流路48FR及び48FLの他端は前輪用の低圧流路48Fの
一端に連通接続され、低圧流路48RR及びRLの他端は後輪
用の低圧流路48Rの一端に連通接続されている。低圧流
路48F及び48Rの他端は低圧流路48の一端に連通接続され
ている。低圧流路48は途中にオイルクーラ174を有し他
端にてフィルタ176を介してリザーブタンク４に接続さ
れている。高圧流路18の逆止弁20とアテニュエータ22と
の間の部分は流路178により低圧流路48と連通接続され
ている。流路178の途中には予め所定の圧力に設定され
たリリーフ弁180が設けられている。

図示の実施例に於ては、高圧流路18R及び低圧流路48Rは
途中にフィルタ182、絞り184、及び常開型の流量調整可
能な電磁開閉弁186を有する流路188により互いに接続さ
れている。電磁開閉弁186はそのソレノイド190が励磁さ
れその励磁電流が変化されることにより開弁すると共に
弁を通過する作動流体の流量を調整し得るよう構成され
ている。また高圧流路18R及び低圧流路48Rは途中にパイ
ロット操作型の開閉弁192を有する流路194により互いに
接続されている。開閉弁192は絞り184の両側の圧力をパ
イロット圧力として取込み、絞り184の両側に差圧が存
在しないときには閉弁位置192aを維持し、絞り184に対
し高圧流路18Rの側の圧力が高いときには開弁位置192b
に切換わるようになっている。かくして絞り184、電磁
開閉弁186及び開閉弁192は互いに共働して高圧流路18R
と低圧流路48R、従って高圧流路18と低圧流路48とを選
択的に連通接続して高圧流路より低圧流路へ流れる作動
流体の流量を制御するバイパス弁196を構成している。

更に図示の実施例に於ては、高圧流路18R及び低圧流路4
8Rにはそれぞれ圧力センサ197及び198が設けられてお
り、これらの圧力センサによりそれぞれ高圧流路内の作
動流体の圧力Ps及び低圧流路内の作動流体の圧力Pdが検
出されるようになっている。また接続流路56、84、86、
88にはそれぞれ圧力センサ199FR、199FL、199RR、199RL
が設けられており、これらの圧力センサによりそれぞれ
作動流体室2FR、2FL、2RR、2RL内の圧力が検出されるよ
うになっている。更にリザーブタンク４には該タンクに
貯容された作動流体の温度Ｔを検出する温度センサ195
が設けられている。

電磁開閉弁186及び圧力制御弁32〜38は第２図に示され
た電気式制御装置200により制御されるようになってい
る。電気式制御装置200はマイクロコンピュータ202を含
んでいる。マイクロコンピュータ202は第２図に示され
ている如き一般的な構成のものであってよく、中央処理
ユニット（CPU）204と、リードオンリメモリ（ROM）206
と、ランダムアクセスメモリ（RAM）208と、入力ポート
装置210と、出力ポート装置212とを有し、これらは双方
性のコモンバス214により互いに接続されている。

入力ポート装置210には回転数センサ16よりエンジン14
の回転数Ｎを示す信号、温度センサ195より作動流体の
温度Ｔを示す信号、圧力センサ197及び198よりそれぞれ
高圧流路内の圧力Ps及び低圧流路内の圧力Pdを示す信
号、圧力センサ199FL、199FR、199RL、199RRよりそれぞ
れ作動流体室2FL、2FR、2RL、2RR内の圧力Pi（ｉ＝１、
２、３、４）を示す信号、イグニッションスイッチ（IG
SW）216よりイグニッションスイッチがオン状態にある
か否かを示す信号、車高センサ144FL、144FR、144RL、1
44RRよりそれぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対
応する部位の車高Xi（ｉ＝１、２、３、４）を示す信号
がそれぞれ入力されるようになっている。

また入力ポート装置210には車速センサ234より車速Ｖを
示す信号、前後Ｇ（加速度）センサ236より前後加速度G
aを示す信号、横Ｇ（加速度）センサ238より横加速度G1
を示す信号、操舵角センサ240より操舵角θを示す信
号、車高設定スイッチ248より設定された車高制御のモ
ードHsetがハイロードHhであるかノーマルモードHnであ
るかを示す信号がそれぞれ入力されるようになってい
る。

入力ポート装置210はそれに入力された信号を適宜に処
理し、ROM206に記憶されているプログラムに基くCPU204
の指示に従いCPU及びRAM208へ処理された信号を出力す
るようになっている。ROM206は第３図、第6A図乃至第6C
図に示された制御フロー、第４図及び第５図、第７図乃
至第13図に示されたマップを記憶しており、CPUは各制
御フローに基く信号の処理を行うようになっている。出
力ポート装置212はCPU204の指示に従い、駆動回路220を
経て電磁開閉弁186へ制御信号を出力し、駆動回路222〜
228を経て圧力制御弁32〜38、詳細にはそれぞれ可変絞
り54、72、74、76のソレノイド58、78、80、82へ制御信
号を出力し、駆動回路230を経て表示器232へ制御信号を
出力するようになっている。

次に第３図に示されたフローチャートを参照して図示の
実施例の作動について説明する。

尚、第３図に示された制御フローはイグニッションスイ
ッチ216が閉成されることにより開始される。また第３
図に示されたフローチャートに於て、フラグFcは高圧流
路内の作動流体の圧力Psが遮断弁150〜156を完全に開弁
させる敷居値圧力Pc以上になったことがあるか否かに関
するものであり、１は圧力Psが圧力Pc以上になったこと
があることを示し、フラグFsは圧力制御弁32〜38の後述
のスタンバイ圧力Pbi（ｉ＝１、２、３、４）に対応す
るスタンバイ圧力電流Ibi（ｉ＝１、２、３、４）が設
定されているか否かに関するものであり、１はスタンバ
イ圧力電流が設定されていることを示している。

まず最初のステップ10に於ては、図には示されていない
メインリレーがオン状態にされ、しかる後ステップ20へ
進む。

ステップ20に於ては、RAM208に記憶されている記憶内容
がクリアされると共に全てのフラグが０にリセットさ
れ、しかる後ステップ30へ進む。

ステップ30に於ては、回転数センサ16により検出された
エンジン14の回転数Ｎを示す信号、温度センサ195によ
り検出された作動流体の温度Ｔを示す信号、圧力センサ
197により検出された高圧流路内の圧力Psを示す信号、
圧力センサ198により検出された低圧流路内の圧力Pdを
示す信号、圧力センサ199FL、199FR、199RL、199RRによ
り検出された作動流体室2FL、2FR、2RL、2RR内の圧力Pi
を示す信号、イグニッションスイッチ216がオン状態に
あるか否かを示す信号、車高センサ144FL、144FR、144R
L、144RRにより検出された車高Xiを示す信号、車速セン
サ234により検出された車速Ｖを示す信号、前後Ｇセン
サ236により検出された前後加速度Gaを示す信号、横Ｇ
センサ238により検出された横加速度G1を示す信号、操
舵角センサ240により検出された操舵角θを示す信号、
車高設定スイッチ248により設定されたモードHsetがハ
イモードHhであるかノーマルモードHnであるかを示す信
号の読込みが行われ、しかる後ステップ40へ進む。

ステップ40に於ては、イグニッションスイッチがオフ状
態にあるか否かの判別が行われ、イグニッションスイッ
チがオフ状態にある旨の判別が行われたときにはステッ
プ200へ進み、イグニッションスイッチがオン状態にあ
る旨の判別が行われたときにはステップ50へ進む。

ステップ50に於ては、回転数センサ16により検出されス
テップ30に於て読込まれたエンジンの回転数Ｎが所定値
を越えているか否かを判別することによりエンジンが運
転されているか否かの判別が行われ、エンジンが運転さ
れてはいない旨の判別が行われたときにはステップ90へ
進み、エンジンが運転されている旨の判別が行われたと
きにはステップ60へ進む。

尚エンジンが運転されているか否かの判別は、エンジン
により駆動される図には示されていない発電機の発電電
圧が所定値以上であるか否かの判別により行われてもよ
い。

ステップ60に於ては、エンジンの運転が開始された時点
より後述のステップ150に於て圧力制御弁32〜38のスタ
ンバイ圧力Pbiが設定される時点までの時間Tsに関する
タイマの作動が開始され、しかる後ステップ70へ進む。
尚この場合タイマTsが既に作動されている場合にはその
ままタイマのカウントが継続される。

ステップ70に於ては、バイパス弁196の電磁開閉弁186の
ソレノイド190へ通電される電流IbがROM206に記憶され
ている第４図に示されたグラフに対応するマップに基
き、 Ib＝Ib＋ΔIbs に従って演算され、しかる後ステップ80へ進む。

ステップ80に於ては、ステップ70に於て演算された電流
Ibが電磁開閉弁186のソレノイド190へ通電されることに
よりバイパス弁196が閉弁方向へ駆動され、しかる後ス
テップ90へ進む。

ステップ90に於ては、高圧流路内の圧力Psが敷居値Pc以
上であるか否かの判別が行われ、Ps≧Pcではない旨の判
別が行われたときにはステップ120へ進み、Ps≧Pcであ
る旨の判別が行われたときにはステップ100へ進む。

ステップ100に於ては、フラグFcが１にセットされ、し
かる後ステップ110へ進む。

ステップ110に於ては、車輌の乗心地制御及び車体の姿
勢制御を行うべく、後に第6A図乃至第6C図及び第７図乃
至第13図を参照して詳細に説明する如く、ステップ30に
於て読込まれた各種の信号に基きアクティブ演算が行わ
れることにより、各圧力制御弁の可変絞り54、72〜76の
ソレノイド58、78、80、82へ通電される電流Iuiが演算
され、しかる後ステップ170へ進む。

ステップ120に於ては、フラグFcが１であるか否かの判
別が行われ、Fc＝１である旨の判別、即ち高圧流路内の
作動流体の圧力Psが敷居値圧力Pc以上になった後これよ
りも低い値になった旨の判別が行われたときにはステッ
プ110へ進み、Fc＝１ではない旨の判別、即ち圧力Psが
敷居値圧力Pc以上になったことがない旨の判別が行われ
たときにはステップ130へ進む。

ステップ130に於ては、フラグFsが１であるか否かの判
別が行われ、Fs＝１である旨の判別が行われたときには
ステップ170へ進み、Fs＝１ではない旨の判別が行われ
たときにはステップ140へ進む。

ステップ140に於ては、時間Tsが経過したか否かの判別
が行われ、時間Tsが経過してはいない旨の判別が行われ
たときにはステップ170へ進み、時間Tsが経過した旨の
判別が行われたときにはステップ150へ進む。

ステップ150に於ては、Tsタイマの作動が停止され、ま
たステップ30に於て読込まれた圧力Piがスタンバイ圧力
PbiとしてRAM208に記憶されると共に、ROM206に記憶さ
れている第５図に示されたグラフに対応するマップに基
き、各圧力制御弁と遮断弁との間の接続流路56、84〜88
内の作動流体の圧力をスタンバイ圧力Pbi、即ちそれぞ
れ対応する圧力センサにより検出された作動流体室2F
L、2FR、2RL、2RR内の圧力Piに実質的に等しい圧力にす
べく、圧力制御弁34、32、38、36の可変絞り72、54、7
6、74のソレノイド78、58、82、80へ通電される電流Ibi
（ｉ＝１、２、３、４）が演算され、しかる後ステップ
160へ進む。

ステップ160に於ては、フラグFsが１にセットされ、し
かる後ステップ170へ進む。

ステップ170に於ては、ステップ70に於て演算された電
流Ibが基準値Ibo以上であるか否かの判別が行われ、Ib
≧Iboではない旨の判別が行われたときにはステップ30
へ戻り、Ib≧Iboである旨の判別が行われたときにはス
テップ180へ進む。

ステップ180に於ては、ステップ30に於て読込まれた高
圧流路内の作動流体の圧力Psが基準値Pso以上であるか
否かの判別が行われ、Ps≧Psoではない旨の判別が行わ
れたときにはステップ30へ戻り、Ps≧Psoである旨の判
別が行われたときにはステップ190へ進む。

ステップ190に於ては、ステップ150に於て演算された電
流Ibi又はステップ110に於て演算された電流Iuiが各圧
力制御弁の可変絞りのソレノイド58、78〜82へ出力され
ることにより各圧力制御弁が駆動されてその制御圧力が
制御され、しかる後ステップ30へ戻り、上述のステップ
30〜190が繰り返される。

ステップ200に於ては、電磁開閉弁186のソレノイド190
への通電が停止されることにより、バイパス弁196が開
弁され、しかる後ステップ210へ進む。

ステップ210に於ては、メインリレーがオフに切換ら
れ、これにより第３図に示された制御フローが終了され
ると共に、第２図に示された電気式制御装置200への通
電が停止される。

尚上述の作動開始時に於けるバイパス弁による圧力制御
は本発明の要部をなすものではなく、この圧力制御の詳
細については本願出願人と同一の出願人の出願にかかる
特願昭63−307189号を参照されたい。また作動停止時に
於けるバイパス弁による圧力制御も本願出願人と同一の
出願人の出願にかかる特願昭63−307190号に記載されて
いる如く行なわれてもよい。

次に第6A図乃至第6C図及び第７図乃至第13図を参照して
ステップ110に於て行われるアクティブ演算について説
明する。

まずステップ300に於ては、車体の目標姿勢に基くヒー
ブ目標値Rxh、ピッチ目標値Rxp、ロール目標値Rxrがそ
れぞれ第７図乃至第９図に示されたグラフに対応するマ
ップに基き演算され、しかる後ステップ310へ進む。

尚第７図に於て、実線及び破線はそれぞれ車高設定スイ
ッチにより設定された車高制御モードHsetがノーマルモ
ードHn及びハイモードHhである場合のパターンを示して
いる。

ステップ310に於ては、ステップ30に於て読込まれた左
前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する位置の車高X₁
〜X₄に基き、下記の式に従ってヒー（Xxh）、ピッチ（X
xp）、ロール（Xxr）、ワーク（Xxw）ついて変位モード
変換の演算が行われ、しかる後ステップ320へ進む。

Xxh＝（X₁＋X₂）＋（X₃＋X₄） Xxp＝−（X₁＋X₂）＋（X₃＋X₄） Xxr＝（X₁−X₂）＋（X₃−X₄） Xxw＝（X₁−X₂）−（X₃−X₄） ステップ320に於ては、下記の式に従って変位モードの
偏差の演算が行われ、しかる後ステップ330へ進む。

Exh＝Rxh−Xxh Exp＝Rxp−Xxp Exr＝Rxr−Xxr Exw＝Rxw−Xxw 尚この場合Rxwは０であってもよく、或いはアクティブ
サスペンションの作動開始直後にステップ310に於て演
算されたXxw又は過去の数サイクルに於て演算されたXxw
の平均値であってもよい。また|Exw|≦W₁（正の定数）
の場合にはExw＝０とされる。

ステップ330に於ては、Ej（ｎ）（ｊ＝xh、xp、xr、x
w）を現在のEjとし、Ij（ｎ）及びIj（ｎ−１）をそれ
ぞれ現在及び１サイクル前のIjとし、Txを時定数として Ij（ｎ）＝Ej（ｎ）＋Tx・Ij（ｎ−１） に従って変位フィードバック制御の積分補償値の演算が
行われ、しかる後ステップ340へ進む。

ステップ340に於ては、積分補償値Ij（ｎ）が各々正の
基準値Ijmaxを越えているか否かの判別が行われ、Ij
（ｎ）＞Jjmaxではない旨の判別が行われたときにはス
テップ360へ進み、Ij（ｎ）＞Jjmaxである旨の判別が行
われたときにはステップ350へ進む。

ステップ350に於ては、積分補償値Ij（ｎ）がIjmaxに設
定され、しかる後ステップ360へ進む。

ステップ360に於ては、積分補償値Ij（ｎ）が各々負の
基準値Ijmax未満であるか否かの判別が行われ、Ij
（ｎ）＜Ijminではない旨の判別が行われたときにはス
テップ380へ進み、Ij（ｎ）＜Ijminである旨の判別が行
われたときにはステップ370へ進む。

ステップ370に於ては、積分補償値Ij（ｎ）がIjminに設
定され、しかる後ステップ380へ進む。

尚図に於ては、ステップ340〜370は各モードが集合的に
表現されているが、ステップ340〜370に各にモードにつ
いて個別に実行される。

ステップ380に於ては、下記の式に従って変位フィード
バック制御のPID保証演算が行われ、しかる後ステップ3
90へ進む。

Cxh＝Kpxh・Exh＋Kixh・Ixh（ｎ） ＋Kdxh｛Exh（ｎ）−Exh（ｎ−n₁）｝ Cxp＝Kpxp・Exp＋Kixp・Ixp（ｎ） ＋Kdxp｛Exp（ｎ）−Exp（ｎ−n₁）｝ Cxr＝Kpxr・Exr＋Kixr・Ixr（ｎ） ＋Kdxr｛Exr（ｎ）−Exr（ｎ−n₁）｝ Cxw＝Kpxw・Exw＋Kixw・Ixw（ｎ） ＋Kdxw｛Exw（ｎ）−Exw（ｎ−n₁）｝ 尚上記各式に於て、Ej（ｎ）（ｊ＝xh、xp、xr、xw）は
現在のEjであり、Ej（ｎ−n₁）はn₁サイクル前のEjであ
る。また係数Kpj、Kij、Kdj（ｊ＝xh、xp、xr、xw）は
それぞれ比例定数、積分定数、微分定数である。

ステップ390に於ては、下記の式に従って、変位モード
の逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ400へ進
む。

Px₁＝1/4・Kx₁（Cxh−Cxp＋Cxr＋Cxw） Px₂＝1/4・Kx₂（Cxh−Cxp−Cxr−Cxw） Px₃＝1/4・Kx₃（Cxh＋Cxp＋Cxr−Cxw） Px₄＝1/4・Kx₄（Cxh＋Cxp−Cxr＋Cxw） 尚Kx₁、Kx₂、Kx₃、Kx₄は比例定数である。

ステップ400に於ては、第10図及び第11図に示されたグ
ラフに対応するマップに基き、それぞれ車輌の前後方向
及び横方向についての圧力の補正分Pga、Pglが演算さ
れ、しかる後ステップ410へ進む。

ステップ410に於ては、下記の式に従ってピッチ（Cgp）
及びロール（Cgr）についてＧフィードバック制御のPD
補償の演算が行われ、しかる後ステップ420へ進む。

Cgp＝Kpgp・Pga＋Kdgp｛Pga（ｎ）−Pga（ｎ−n₁）｝ Cgr＝Kpgr・Pgl＋Kdgr｛Pgl（ｎ）−Pgl（ｎ−n₁）｝ 尚上記各式に於て、Pga（ｎ）及びPgl（ｎ）はそれぞれ
現在のPga及びPglであり、Pga（ｎ−n₁）及びPgl（ｎ−
n₁）はそれぞれn₁サイクル前のPga及びPglである。また
Kpgp及びKpgrは比例定数であり、Kdgp及びKdgrは微分定
数である。

ステップ420に於ては、第３図のフローチャートの１サ
イクル前のステップ30に於て読込まれた操舵角をθ′と
して ＝θ−θ′ に従い操舵角速度が演算され、この操舵角速度及び車
速Ｖより第12図に示されたフラグに対応するマップに基
き予測横Ｇの変化率、即ち が演算され、しかる後ステップ430へ進む。

ステップ430に於ては、下記の式に従って、Ｇモードの
逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ440へ進む。

尚Kg₁、Kg₂、Kg₃、Kg₄はそれぞれ比例定数であり、K₁f
及びK₁r、K₂f及びK₂rはそれぞれ前後輪間の分配ゲイン
としての定数である。

ステップ440に於ては、車高設定スイッチにより設定さ
れた車高制御モードHsetがハイモードHhであるか否かの
判別が行われ、Hset＝Hhである旨の判別が行われたとき
にはステップ470へ進み、Hset＝Hhでない旨の判別が行
われたときにはステップ450へ進む。

ステップ450に於ては、ステップ300に於て演算されたヒ
ーブの目標値Rxhが基準値Rxh1未満であるか否かの判別
が行われ、Rxh＜Rxh1ではない旨の判別が行われたとき
にはステップ470へ進み、Rxh＜Rxh1である旨の判別が行
われた時にはステップ460へ進む。

ステップ460に於ては、ａを正の定数の補正値として Pbi′＝Pbi−ａ に従ってスタンバイ圧力が低減補正され、しかる後ステ
ップ490へ進む。

ステップ470に於ては、スタンバイ圧力Pbi′がステップ
150に於て求められた圧力Pbiに設定され、しかる後ステ
ップ510へ進む。

ステップ480に於ては、ヒーブの目標値Rxhが基準値Rxhh
を越えているか否かの判別が行われ、Rxh＞Rxhhではな
い旨の判別が行われたときにはステップ500へ進み、Rxh
＞Rxhhである旨の判別が行われたときにはステップ490
へ進む。

ステップ490に於ては、ｂを正の定数の補正値として、 Pbi＝Pbi＋ｂ に従ってスタンバイ圧力が増大補正され、しかる後ステ
ップ410へ進む。

ステップ500に於ては、スタンバイ圧力Pbi′がステップ
150に於て求められた圧力Pbiに設定され、しかる後ステ
ップ510へ進む。

ステップ510に於ては、ステップ460、470、490、500に
於て設定された圧力Pbi及びステップ390及び430に於て
演算された結果に基き、 Pui＝Pxi＋Pgi＋bi′ （ｉ＝１、２、３、４） に従って各圧力制御弁の目標制御圧力Puiが演算され、
しかる後ステップ520へ進む。

ステップ520に於ては、下記の式に従って各圧力制御弁
へ供給されるべき目標電流が演算され、しかる後ステッ
プ530へ進む。

I₁＝Ku₁Pu₁＋Kh（Psr−Ps）−K1・Pd−α I₂＝Ku₂Pu₂＋Kh（Psr−Ps）−K1・Pd−α I₃＝Ku₃Pu₃＋Kh（Psr−Ps）−K1・Pd I₄＝Ku₄Pu₄＋Kh（Psr−Ps）−K1・Pd 尚Ku₁、Ku₂、Ku₃、Ku₄は各車輪についての比例定数であ
り、Kh及びK1はそれぞれ高圧流路内の圧力及び低圧流路
内の圧力に関する補正係数であり、αは前後輪間の補正
定数であり、Psrは高圧流路内の基準圧力である。

ステップ530に於ては、ステップ30に於て読込まれた作
動流体の温度Ｔ及び第13図に示されたグラフに対応する
マップに基き温度補正係数Ktが演算され、また Iti＝Kt・Ii （ｉ＝１、２、３、４） に従って目標電流の温度補正演算が行われ、しかる後ス
テップ540へ進む。

ステップ540に於ては、 Iw＝（It₁−It₂）−（It₃−It₄） に従って電流ワープ（車体の前後軸線周りのねじれ量）
の演算が行われ、しかる後ステップ550へ進む。

ステップ550に於ては、Riwを目標電流ワープとして下記
の式に従って電流ワープの偏差の演算が行われ、しかる
後ステップ560へ進む。

Eiw＝Riw−Iw 尚上記式に於ける目標電流ワープRiwは０であってよ
い。

ステップ560に於ては、Kiwpを比例定数として、 Eiwp＝Kiwp・Eiw に従って電流ワープ目標制御量が演算され、しかる後ス
テップ570へ進む。

ステップ570に於ては、下記の式に従って電流ワープの
逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ580へ進む。

Iw₁＝Eiwp/4 Iw₂＝−Eiwp/4 Iw₃＝−Eiwp/4 Iw₄＝Eiwp/4 ステップ580に於ては、ステップ530及び570に於て演算
された結果に基き、下記の式に従って各圧力制御弁へ供
給されるべき最終目標電流Iuiが演算され、しかる後第
５図のステップ170へ進む。

Iui＝Iti＋Iwi （ｉ＝１、２、３、４） かくして図示の実施例によれば、ステップ330に於て変
位フィードバック制御の積分補償値Ij（ｎ）が演算さ
れ、補償値Ij（ｎ）の大きさが所定値を越えているとき
には補償値が所定値Ijmax又はIjminに低減補正され、し
かる後ステップ380に於て変位フィードバック制御のPID
補償演算が行われる。

従って車輌の積載荷重が非常に高く、これに起因して実
際の車高と基準車高との偏差が非常に大きい場合には、
ヒーブの積分補償値Ixhが低減補正されることにより、
車高が目標車高にならない場合があるにせよ、ロールや
ピッチの如き車体の姿勢が効果的に制御される。

また図示の実施例に於ては、車体の変位がヒーブ、ピッ
チ、ロール、ワープの四つのモードに分解され、各モー
ドについて必要に応じ積分補償値の補正演算が行われる
ので、例えば比較的長い時間に亘り車輌が坂道を走行す
る場合や車輌の進行方向に対し左右方向に傾斜した路面
を走行する場合にも、それぞれ車体のロール、ピッチ等
を効果的に制御することができる。

更に図示の実施例によれば、ステップ440〜500に於てス
タンバイ圧力Pbiが目標車高に応じて増減補正されるの
で、上述の如く積分補償値が低減補正され、そのため車
高調整範囲が制限されることに起因して車高調整が有効
に行われなくなることが回避される。

即ち第14図に示されている如く、２名乗車時の如く車輌
の積載荷重が基準荷重である場合に於ける車高の制御可
能範囲がＡの範囲であるものと仮定すると、車輌の積載
荷重が大幅に増大すると車高の制御可能範囲は例えばＢ
の如くなり、車高設定スイッチにより車高制御モートHs
etがハイモードHhに設定されても実際の車高がハイモー
ドに制御されなくなる。

これに対し図示の実施例によれば、ステップ440に於て
イエスの判別が行われ、ステップ480に於てイエスの判
別が行われると、ステップ490に於てスタンバイ圧力Pbi
が増大補正され、その結果車高の制御可能範囲がＣの如
くなり、これにより積載荷重が高い場合にも実際の車高
を確実にハイモードに制御することができる。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。

発明の効果 以上の説明より明らかである如く、本発明によれば、ア
クチュエータ内の圧力が車輌の走行状態に応じた基準圧
と基準車高と実際の車高との間の偏差の積分値に応じた
補正圧との和になるよう作動流体給排手段を制御する制
御手段は、車高の偏差の積分値の大きさが所定値を越え
るときには該偏差の積分値の大きさを低減補正するよう
構成されている。

従って例えば車輌の積載荷重が非常に高く、これに起因
して車高の偏差の積分値が過大になる場合にも、低減補
正された車高の偏差の積分値に基きアクチュエータ内の
圧力が制御されるので、車高の偏差の積分値に応じた補
正圧による制御が車輌の走行状態に応じた基準圧に基く
制御を凌駕することを回避し、これにより車体の姿勢制
御が有効に行われなくなることを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図、第２図
は第１図に示された実施例の電気式制御装置を示すブロ
ック線図、第３図は第２図に示された電気式制御装置に
より達成される制御フローを示すフローチャート、第４
図はアクティブサスペンションの作動開始時にバイパス
弁へ供給される電流Ibを演算する際に供されるマップを
示すグラフ、第５図は各アクチュエータの作動流体室内
の圧力Piと各圧力制御弁へ供給される電流Ibiとの間の
関係を示すグラフ、第6A図乃至第6C図は第３図に示され
たフローチャートのステップ110に於て行われるアクテ
ィブ演算のルーチンを示すフローチャート、第７図は連
速Ｖと目標変位量Rxhとの間の関係を示すグラフ、第８
図は前後加速度Gaと目標変位量Rxpとの間の関係を示す
グラフ、第９図は横加速度G1と目標変位量Rxrとの間の
関係を示すグラフ、第10図は前後加速度Gaと圧力の補正
分Pgaとの間の関係を示すグラフ、第11図は横加速度G1
と圧力の補正分Pglとの間の関係を示すグラフ、第12図
は車速Ｖ及び操舵角速度と予測横加速度の変化率 との間の関係を示すグラフ、第13図は作動流体の温度Ｔ
と補正係数Ktとの間の関係を示すグラフ、第14図は車高
の制御可能範囲を示す解図である。 1FR、1FL、1RR、1RL……アクチュエータ,2FR、2FL、2R
R、2RL……作動流体室,4……リザーブタンク,6……ポン
プ,8……フィルタ,10……吸入流路,12……ドレン流路,1
4……エンジン,16……回転数センサ,18……高圧流路,20
……逆止弁,22……アテニュエータ,24、26……アキュム
レータ,32、34、36、38……圧力制御弁,40、42、44、46
……切換え制御弁,48……低圧流路,52……固定絞り,54
……可変絞り,56……接続流路,58……ソレノイド,66、6
8、70……固定絞り,72、74、76……可変絞り,78、80、8
2……ソレノイド,84、86、88……接続流路,110〜118…
…ドレン流路,120……フィルタ,124〜130……絞り,132
〜138……アキュムレータ,144FR、144FL、144RR、144RL
……車高センサ,150〜156……遮断弁,166〜172……リリ
ーフ弁,174……オイルクーラ,176……フィルタ,180……
リリーフ弁,182……フィルタ,184……絞り,186……電磁
開閉弁,190……ソレノイド,192……開閉弁,196……バイ
パス弁,197、198、199FR,199FL、199RR、199RL……圧力
センサ,200……電気式制御装置,202……マイクロコンピ
ュータ,204……CPU,206……ROM,208……RAM,210……入
力ポート装置,212……出力ポート装置,216……IGSW,220
〜230……駆動回路,232……表示器,234……車速センサ,
236……前後Ｇセンサ,238……横Ｇセンサ,240……操舵
角センサ,248……車高設定スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米川 隆 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐藤 国仁 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 河西 正樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浜田 敏明 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 杉山 孝美 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−144208（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各車輪と車体との間に配設された流体圧ア
   クチュエータと、前記アクチュエータに対し作動流体を
   給排する作動流体給排手段と、各車輪に対応する部位の
   車高を検出する手段と、前記アクチュエータ内の圧力が
   車輌の走行状態に応じた基準圧と基準車高と実際の車高
   との間の偏差の積分値に応じた補正圧との和になるよう
   前記作動流体給排手段を制御する制御手段とを有し、前
   記制御手段は前記偏差の積分値の大きさが所定値を越え
   るときには該偏差の積分値の大きさを低減補正するよう
   構成された流体圧式アクティブサスペンション。