JPH0789320A - 流体圧式アクティブサスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来に比して車輌の乗り心地性を向上させ、
しかも車体の姿勢変化速度を低減する。 【構成】 作動流体室に対し作動流体が給排されること
により対応する車輪の支持荷重を増減するアクチュエー
タＭ１と、作動流体室に対する作動流体の給排を制御す
る作動流体給排装置Ｍ２と、走行状態検出装置Ｍ３によ
り検出される車輌の走行状態量に応じて作動流体給排手
段を制御する制御装置Ｍ４とを有する。制御装置は走行
状態量に応じて作動流体給排装置に対する制御量を演算
する制御量演算装置Ｍ５と、車輌の加減速時若しくは旋
回時にダンピングゲインを増大するゲイン補正装置Ｍ６
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車輌の流体圧式アクティブサ
スペンションの一つとして、例えば特開平２−１７５４
０４号公報に記載されている如く、各車輪に対応して設
けられ作動流体室に対し作動流体が給排されることによ
り対応する車輪の支持荷重を増減するアクチュエータ
と、作動流体室に対する作動流体の給排を制御する作動
流体給排手段と、車輌の走行状態量を検出する走行状態
量検出手段と、車輌の走行状態量に応じて作動流体給排
手段を制御する制御手段とを有する流体圧式アクティブ
サスペンションは既に知られている。

【０００３】かかるアクティブサスペンションによれ
ば、車輌の旋回時や加減速時等に於ては車体の横加速度
や前後加速度の如き車輌の走行状態量に応じた制御量に
て作動流体給排手段が制御されることにより、車体の荷
重移動等に起因する各車輪の接地荷重の変動量に応じて
各アクチュエータの作動流体室内の圧力が増減されるの
で、パッシブサスペンションの場合に比して車体の姿勢
変化を効果的に抑制し車輌の操縦安定性を向上させるこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
の流体圧式アクティブサスペンションに於ては、車体に
対する外乱入力の周波数がアクティブサスペンションの
応答可能な周波数よりも高いときにはアクティブサスペ
ンションの応答遅れに起因して車輌の乗り心地性が悪化
するという問題があり、かかる問題の発生を回避すべく
車高フィードバック制御ゲインの如きゲインを低く設定
すると、車体の姿勢制御性能が悪化し、特に車体の姿勢
変化速度が増大するという問題がある。

【０００５】本発明は、従来の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、従来のアクティブサ
スペンションに比して車輌の乗り心地性を向上させるこ
とができ、しかも車体の姿勢変化速度を低減することが
できるよう改良された流体圧式アクティブサスペンショ
ン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】上述の如き目的は、本発
明によれば、図１に示されている如く、各車輪に対応し
て設けられ作動流体室に対し作動流体が給排されること
により対応する車輪の支持荷重を増減するアクチュエー
タＭ１と、前記作動流体室に対する作動流体の給排を制
御する作動流体給排手段Ｍ２と、車輌の走行状態量を検
出する走行状態量検出手段Ｍ３と、車輌の走行状態量に
応じて前記作動流体給排手段を制御する制御手段Ｍ４と
を有し、前記制御手段は走行状態量に応じて前記作動流
体給排手段に対する制御量を演算する制御量演算手段Ｍ
５と、車輌の加減速時若しくは旋回時にはダンピングゲ
インを増大するゲイン補正手段Ｍ６とを有する流体圧式
アクティブサスペンションによって達成される。

【０００７】

【作用】図１６はアクティブサスペンション搭載車が実
際に走行することにより生じたばね上の上下加速度Ｇz
を周波数分析した結果の一例をダンピングゲインが比較
的高い通常値に設定された場合（実線）及び通常値より
も低減された場合（破線）について示すグラフである。
この図１６より、ダンピングゲインが通常値に設定され
ると、人間が振動を感じ易く車輌の乗り心地性にとって
重要な５Ｈz 近傍の比較的高い周波数領域に於けるばね
上の上下加速度が比較的高い値になり（制御の位相遅れ
に起因するものと考えられる）、従って車輌の良好な乗
り心地性を確保することができず、逆にダンピングゲイ
ンが低減されると、ばね上共振点近傍の低周波領域に於
ける車輌の乗り心地性は若干低下するが、５Ｈz 近傍の
比較的高い周波数領域に於けるばね上の上下加速度が小
さくなり車輌の乗り心地性が向上することが解る。

【０００８】上述の如き構成によれば、走行状態量検出
手段Ｍ３により検出される車輌の走行状態量に応じて制
御手段Ｍ４の制御量演算手段Ｍ５により作動流体給排手
段Ｍ２に対する制御量が演算され、これによりアクチュ
エータＭ１の作動流体室に対する作動流体の給排が制御
されるが、車輌の加減速時若しくは旋回時にはゲイン補
正手段Ｍ６によりダンピングゲインが増大される。

【０００９】従って加減速時や旋回時以外の通常走行時
にはダンピングゲインが低い値に維持されることにより
車輌の乗り心地性が向上され、加減速時や旋回時にはダ
ンピングゲインが増大されることによって車体のピッチ
ングやロールの如き車体の姿勢変化、特にその姿勢変化
速度が効果的に低減される。

【００１０】尚本明細書に於て、「ダンピングゲイン」
とはばね上（車体）の上下速度に対するゲイン、又はば
ね上とばね下（車輪）との間の相対速度に対するゲイ
ン、又はこれらの両者を意味する。

【００１１】

【実施例】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。

【００１２】図２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
図である。

【００１３】図２に於て、１０は作動流体としてのオイ
ルを貯容するリザーバを示している。リザーバ１０には
接続通路１２の一端及び作動流体排出通路１４の一端が
接続されている。接続通路１２の他端はエンジン１６に
より駆動されるポンプ１８の吸入側に接続されている。
ポンプ１８は図示の実施例に於ては可変容量ポンプであ
り、その吐出側には作動流体供給通路２０の一端が接続
されている。作動流体供給通路２０の他端及び作動流体
排出通路１４の他端は圧力制御弁２２のパイロット操作
型の３ポート３位置切換式の切換制御弁２４のＰポート
及びＲポートにそれぞれ連通接続されている。各作動流
体排出通路１４の途中には他の車輪よりの作動流体排出
通路との連通接続部１４ａよりも圧力制御弁２２の側に
逆止弁１５が設けられており、この逆止弁は圧力制御弁
２２よりリザーバ１０へ向かう作動流体の流れのみを許
すようになっている。

【００１４】圧力制御弁２２は切換制御弁２４と、作動
流体供給通路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続
通路２６と、該通路の途中に設けられた固定絞り２８及
び可変絞り３０とよりなっている。切換制御弁２４のＡ
ポートには接続通路３２が接続されている。切換制御弁
２４は固定絞り２８と可変絞り３０との間の通路２６内
の圧力Ｐp 及び接続通路３２内の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
換位置２４a 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位置２
４b に切換わり、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位置２４ｃに切換
わるようになっている。また可変絞り３０はそのソレノ
イド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２８と共働
して圧力Ｐp を変化させるようになっている。尚パイロ
ット圧力を導く通路の途中には絞り３４が設けられてい
る。

【００１５】接続通路３２の他端は車輪に対応して設け
られたアクチュエータ３６の作動流体室３８に連通接続
されている。図示の如くアクチュエータ３６は一種のシ
リンダーピストン装置であり、図には示されていないが
車輪を支持するサスペンション部材と車体との間に配設
され、作動流体室３８に対し作動流体が給排されること
により対応する部位の車高を増減するようになってい
る。作動流体室３８には通路４０により気液ばね装置４
２が接続されており、通路４０の途中には絞り４４が設
けられている。かくして気液ばね装置４２はサスペンシ
ョンスプリングサスペンションスプリングとして作用
し、絞り４４は減衰力を発生するようになっている。

【００１６】接続通路３２の途中には遮断弁４６が設け
られている。遮断弁４６はパイロット圧力制御装置４８
により制御されたパイロット圧力Ｐc を取込み、パイロ
ット圧力Ｐc が開弁所定値を越えると開弁し、パイロッ
ト圧力が閉弁所定値以下になると閉弁するよう構成され
ている。パイロット圧力制御装置４８は作動流体供給通
路２０とリザーバ１０とを連通接続する接続通路５０
と、該通路の途中に設けられた固定絞り５２及び可変絞
り５４とを含み、固定絞りと可変絞りとの間の圧力をパ
イロット圧力Ｐc として遮断弁４６へ供給するようにな
っている。

【００１７】作動流体供給通路２０の途中にはフィルタ
５６及びポンプ１８より圧力制御弁２２へ向う作動流体
の流れのみを許す逆止弁５８が設けられている。また逆
止弁５８より下流側の作動流体供給通路２０にはアキュ
ームレータ６０が連通接続されている。

【００１８】尚圧力制御弁２２、接続通路３２、絞り４
４、遮断弁４６、アクチュエータ３６、気液ばね装置４
２等は各車輪に対応して設けられており、図３に於ては
左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する圧力制御弁
２２は符号２２FL、２２FR、２２RL、２２RRにて示され
ている。

【００１９】パイロット圧力制御装置４８及び圧力制御
弁２２FL〜２２RRは図３に示された電子制御装置１００
により制御されるようになっている。電子制御装置１０
０はマイクロコンピュータ１０２を含んでいる。マイク
ロコンピュータ１０２は図３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（ＣＰ
Ｕ）１０４と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０６
と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０８と、入力
ポート装置１１０と、出力ポート装置１１２とを有し、
これらは双方向性のコモンバス１１４により互いに接続
されている。

【００２０】入力ポート装置１１０にはイグニッション
スイッチ（ＩＧＳＷ）１１６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１１
８FL、１１８FR、１１８RL、１１８RR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Ｘj
（j ＝１、２、３、４）を示す信号、車速センサ１２０
より車速Ｖを示す信号、前後Ｇ（加速度）センサ１２２
より前後加速度Ｇx を示す信号、横Ｇセンサ１２４より
横加速度Ｇy を示す信号、操舵角センサ１２６より操舵
角θを示す信号、車高設定スイッチ１２８により設定さ
れた車高制御のモードがハイモードであるかローモード
であるかを示す信号、それぞれ左前輪、左後輪、右後輪
に対応して設けられた上下Ｇセンサ１３０〜１３４より
それぞれ上下加速度Ｇza、Ｇzb、Ｇzcを示す信号が入力
されるようになっている。

【００２１】入力ポート装置１１０はそれに入力された
信号を適宜に処理し、ＲＯＭ１０６に記憶されているプ
ログラムに基くＣＰＵ１０４の指示に従いＣＰＵ及びＲ
ＡＭ１０８へ処理された信号を出力するようになってい
る。ＲＯＭ１０６は図４〜図７に示された制御フロー及
び図８〜図１２に示されたマップを記憶しており、ＣＰ
Ｕ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１１２はＣＰＵ１０４の指示に従
い、駆動回路１３０を経てパイロット圧力制御装置４８
の可変絞り５４へ制御信号を出力し、また駆動回路１３
６FL〜１３６RRを経て圧力制御弁２２FL〜２２RRへ制御
信号を出力するようになっている。

【００２２】次に図４に示されたゼネラルフローチャー
トを参照して図示の実施例の作動について説明する。尚
図４に示されたフロチャートによる制御はイグニッショ
ンスイッチ１１６が閉成されることにより開始され、イ
グニッションスイッチの閉成後しばらくして終了され
る。

【００２３】まず最初のステップ５０に於ては、ＲＡＭ
１０８の初期化が行われ、特に図５のフローチャートを
参照して後に詳細に説明する各ゲインＫzif 、Ｋzir 、
Ｋdxh 、Ｋdxp 、Ｋdxr 、Ｋdxw がそれぞれ最小値Ｋzi
fe、Ｋzire、Ｋdxhe、Ｋdxbe、Ｋdxre、Ｋdxweに設定さ
れる。

【００２４】ステップ１００に於ては、パイロット圧力
制御装置４８の可変絞り５４のソレノイドへ制御信号が
出力されることにより可変絞りの実効通路断面積が漸次
低減され、これによりパイロット圧力Ｐc が漸次増大さ
れ、これにより遮断弁４６が開弁されると共に作動流体
供給通路２０内の作動流体の圧力が所定の圧力にされ
る。

【００２５】ステップ１５０に於ては車高センサ１１８
FL〜１１８RRにより検出された車高Ｘj 等の読み込みが
行われ、ステップ２００に於ては図５に示されたフロー
チャートに従って車輌の走行状態が判断され、ステップ
２５０に於ては図５に示されたフローチャートに従って
ダンピングゲインの決定及びスムージングが行われ、ス
テップ３００に於ては、図６に示されたフローチャート
に従ってアクティブ制御量（目標圧力Ｐuj）が演算さ
れ、ステップ３５０に於てはアクティブ制御量に対応す
る制御信号が駆動回路１３６FL〜１３６RRへ出力され、
これにより圧力制御弁２２FL〜２２RRが制御され、しか
る後ステップ１５０へ戻る。

【００２６】次に図５に示されたフロチャートを参照し
て図４のステップ２００に於ける走行状態判断のルーチ
ン及び図４のステップ２５０に於けるゲイン決定及びス
ムージングのルーチンについて説明する。尚図５に示さ
れたフロチャートに於て、フラグＦはゲイン制御の段階
に関するものであり、図１３に示されている如く、１は
ダンピングゲインを漸次増大する第一段階にあることを
示しており、２はダンピングゲインゲインを一定に維持
する第二段階にあることを示しており、３はダンピング
ゲインを漸次低減する第三段階にあることを示してい
る。

【００２７】ステップ２０２に於ては、図８に示された
グラフに対応するマップより前輪側の車体の上下加速度
Ｇz の積分項のゲインＫzifeが演算され、ステップ２０
４に於ては操舵角θの時間微分値θd として操舵角速度
が演算されると共に、図９に示されたグラフに対応する
マップより推定横加速度の変化率Ｇypr が演算され、ス
テップ２０６に於ては推定横加速度の変化率Ｇypr の絶
対値が基準値Ｇypre（定数）以上であるか否かの判別が
行われ、｜Ｇypr ｜≧Ｇypreである旨の判別が行われた
ときにはステップ２１０へ進み、｜Ｇypr ｜≧Ｇypreで
はない旨の判別が行われたときにはステップ２０８へ進
む。

【００２８】ステップ２０８に於ては車体の前後加速度
Ｇx の時間微分値Ｇxdが演算されると共に、車体の前後
加速度の時間微分値Ｇxdの絶対値が基準値Ｇxde （定
数）以上であるか否かの判別が行われ、｜Ｇxd｜≧Ｇxd
e である旨の判別が行われたときにはステップ２１０に
於てフラグＦが１にセットされた後ステップ２１４へ進
み、｜Ｇxd｜≧Ｇxde ではない旨の判別が行われたとき
にはステップ２１２へ進む。ステップ２１２に於てはフ
ラグＦが１であるか否かの判別が行われ、Ｆ＝１ではな
い旨の判別が行われたときにはステップ２２０へ進み、
Ｆ＝１である旨の判別が行われたときにはステップ２１
４へ進む。

【００２９】ステップ２１４に於ては下記の数１に従っ
て前輪側及び後輪側の車体の上下加速度の積分項のゲイ
ンＫzif 、Ｋzir 及び後述の図６に示されたフローチャ
ートのステップ３０８に於ける微分項のゲインＫdxh 、
Ｋdxp 、Ｋdxr 、Ｋdxw がそれぞれ対応する微小値イン
クリメントされることにより演算される。

【数１】Ｋzif ＝Ｋzif ＋ΔＫzif Ｋzir ＝Ｋzir ＋ΔＫzir Ｋdxh ＝Ｋdxh ＋ΔＫdxh Ｋdxp ＝Ｋdxp ＋ΔＫdxp Ｋdxr ＝Ｋdxr ＋ΔＫdxr Ｋdxw ＝Ｋdxw ＋ΔＫdxw

【００３０】ステップ２１６に於てはゲインＫzif がそ
の上限値Ｋzifu（定数）以上であるか否かの判別が行わ
れ、Ｋzif ≧Ｋzifuではない旨の判別が行われたときに
は図４のステップ３００へ進み、Ｋzif ≧Ｋzifuである
旨の判別が行われたときにはステップ２１８に於てタイ
マのカウント値Ｔc が０にリセットされると共にフラグ
Ｆが２にセットされる。

【００３１】ステップ２２０に於てはフラグＦが２であ
るか否かの判別が行われ、Ｆ＝２ではない旨の判別が行
われたときにはステップ２３０へ進み、Ｆ＝２である旨
の判別が行われたときにはステップ２２２に於て各ゲイ
ンＫzif 、Ｋzir 、Ｋdxh 、Ｋdxp 、Ｋdxr 、Ｋdxw が
それぞれ最大値Ｋzifu、Ｋziru、Ｋdxhu、Ｋdxpu、Ｋdx
ru、Ｋdxwuに設定され、ステップ２２４に於てはタイマ
のカウント値Ｔc が１インクリメントされる。

【００３２】ステップ２２６に於てはタイマのカウント
値Ｔc が基準値Ｔce（定数）以上であるか否かの判別が
行われ、Ｔc ≧Ｔceではない旨の判別が行われたときに
は図４のステップ３００へ進み、Ｔc ≧Ｔceである旨の
判別が行われたときにはステップ２２８に於てフラグＦ
が３にセットされる。ステップ２３０に於てはフラグＦ
が３であるか否かの判別が行われ、Ｆ＝３ではない旨の
判別が行われたときにはステップ２３８へ進み、Ｆ＝３
である旨の判別が行われたときにはステップ２３２へ進
む。

【００３３】ステップ２３２に於ては下記の数２に従っ
て各ゲインがそれぞれ対応する微小値デクリメントさ
れ、ステップ２３４に於てはゲインＫzif が基準値Ｋzi
fe以下であるか否かの判別が行われ、Ｋzif ≦Ｋzifeで
はない旨の判別が行われたときには図４のステップ３０
０へ進み、Ｋzif ≦Ｋzifeである旨の判別が行われたと
きにはステップ２３６に於てフラグＦが０にリセットさ
れ、ステップ２３８に於て各ゲインＫzif 、Ｋzir 、Ｋ
dxh 、Ｋdxp 、Ｋdxr 、Ｋdxw がそれぞれ最小値Ｋzif
e、Ｋzire、Ｋdxhe、Ｋdxbe、Ｋdxre、Ｋdxweにセット
され、しかる後図４のステップ３００へ進む。

【数２】Ｋzif ＝Ｋzif −ΔＫzifd Ｋzir ＝Ｋzir −ΔＫzird Ｋdxh ＝Ｋdxh −ΔＫdxhd Ｋdxp ＝Ｋdxp −ΔＫdxpd Ｋdxr ＝Ｋdxr −ΔＫdxrd Ｋdxw ＝Ｋdxw −ΔＫdxwd

【００３４】以上の説明より解る如く、ステップ２０２
〜２０８は図４のゼネラルフローチャートのステップ２
００に対応する車輌の走行状態判断ルーチンであり、ス
テップ２１０〜２３８は車輌の走行状態に応じて各ダン
ピングゲインが決定されると共にそれらがスムーシング
される図４のゼネラルフローチャートのステップ２５０
に対応している。また図１３より解る如くステップ２１
４及び２３０に於ける各微小値はそれぞれ下記の関係を
有しており、これによりダンピングゲインの増大時には
ダンピングゲインが比較的速かに増大され、ダンピング
ゲインの低減時には各ダンピングゲインが比較的穏やか
に低減されるようになっている。 ΔＫzif ＞ΔＫzifd ΔＫzir ＞ΔＫzird ΔＫdxh ＞ΔＫdxhd ΔＫdxp ＞ΔＫdxpd ΔＫdxr ＞ΔＫdxrd ΔＫdxw ＞ΔＫdxwd

【００３５】次に図６及び図７を参照してステップ３０
０に於て行われるアクティブ制御量演算ルーチンの一例
について説明する。

【００３６】ステップ３０２に於ては、車体の目標姿勢
に基くヒーブ目標値Ｒxhが図１０に示されたグラフに対
応するマップより演算される。尚図１０に於て、実線及
び破線はそれぞれ車高設定スイッチ１２８により設定さ
れた車高制御モードがノーマルモード及びハイモードで
ある場合のパターンを示している。

【００３７】ステップ３０４に於ては、下記の数３に従
ってヒーブ（Ｘxh）、ピッチ（Ｘxp）、ロール（Ｘx
r）、ワープ（Ｘxw）に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３０６へ進む。

【数３】Ｘxh＝（Ｘ₁ ＋Ｘ₂ ）＋（Ｘ₃ ＋Ｘ₄ ） Ｘxp＝−（Ｘ₁ ＋Ｘ₂ ）＋（Ｘ₃ ＋Ｘ₄ ） Ｘxr＝（Ｘ₁ −Ｘ₂ ）＋（Ｘ₃ −Ｘ₄ ） Ｘxw＝（Ｘ₁ −Ｘ₂ ）−（Ｘ₃ −Ｘ₄ ）

【００３８】ステップ３００６於ては、下記の数４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３０８へ進む。

【数４】Ｅxh＝Ｒxh−Ｘxh Ｅxp＝Ｒxp−Ｘxp Ｅxr＝Ｒxr−Ｘxr Ｅxw＝Ｒxw−Ｘxw

【００３９】尚この場合ピッチ目標値Ｒxp及びロール目
標値Ｒxrは０であってよい。またワープ目標値Ｒxwも０
であってよく、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３０４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
よい。また｜Ｅxw｜≦Ｗ₁ （正の定数）の場合にはＥxw
＝０とされる。

【００４０】ステップ３０８に於ては、下記の数５に従
って変位フィードバック制御のＰＩＤ補償演算が行わ
れ、しかる後ステップ３１０へ進む。

【数５】 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 )}

【００４１】尚上記各式に於て、Ｅk(n)（ k＝xh、xp、
xr、xw）は現在のＥk であり、Ｅk(n- n₁ ）は n₁ サイ
クル前のＥk である。またＩk(n)及びＩk(n-1)をそれぞ
れ現在及び１サイクル前のＩk とし、Ｔx を時定数とし
て Ｉk(n)＝Ｅk(n)＋Ｔx Ｉk(n-1) であり、Ｉkmaxを所定値として｜Ｉk ｜≦Ｉkmaxであ
る。更に係数Ｋpk、Ｋdk及びＫik（ k＝xh、xp、xr、x
w）はそれぞれ比例定数、微分定数及び積分定数であ
る。

【００４２】ステップ３１０に於ては、下記の数６に従
って、変位モードの逆変換の演算が行われることにより
各輪の変位フィードバック制御量Ｐxjが演算され、しか
る後ステップ３１２へ進む。

【００４３】

【数６】 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。

【００４４】ステップ３１２に於ては、それぞれ車輌の
前後方向及び横方向について図１１及び図１２に示され
たグラフに対応するマップに基き、目標圧Ｐgx、Ｐgyが
演算され、しかる後ステップ３１４へ進む。

【００４５】ステップ３１４に於ては、下記の数７に従
ってピッチ（Ｃgp）及びロール（Ｃgr）について水平Ｇ
フィードフォワード制御のＰＤ補償の演算が行われ、し
かる後ステップ３１６へ進む。

【００４６】

【数７】 Ｃgp＝Ｋpgp ・Ｐgx＋Ｋdgp ｛Ｐgx(n) −Ｐgx(n-n₁ )} Ｃgr＝Ｋpgr ・Ｐgy＋Ｋdgr ｛Ｐgy(n) −Ｐgy(n-n₁ )} 尚上記各式に於て、Ｐgx(n) 及びＰgy(n) はそれぞれ現
在のＰgx及びＰgyであり、Ｐgx(n-n₁ ）及びＰgy(n-
n₁ ）はそれぞれ n₁ サイクル前のＰgx及びＰgy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。

【００４７】ステップ３１６に於ては、下記の数８に従
って、水平Ｇモードの逆変換の演算が行われることによ
り各輪の水平加速度に基づくフィードフォワード制御量
Ｐgjが演算され、しかる後ステップ３１８へ進む。

【００４８】

【数８】 Ｐg1＝Ｋg1／４・（−Ｃgp＋Ｋ2f・Ｃgr＋Ｋ1f・Ｇypr ） Ｐg2＝Ｋg2／４・（−Ｃgp−Ｋ2f・Ｃgr−Ｋ1f・Ｇypr ） Ｐg3＝Ｋg3／４・（Ｃgp＋Ｋ2r・Ｃgr＋Ｋ1r・Ｇypr ） Ｐg4＝Ｋg4／４・（Ｃgp−Ｋ2r・Ｃgr−Ｋ1r・Ｇypr ） 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。

【００４９】ステップ３１８に於ては、上下加速度セン
サ１３０〜１３４により検出された上下加速度Ｇza、Ｇ
zb、Ｇzcに基づき下記の数９に従って各輪に対応する部
位の上下加速度Ｇz1〜Ｇz4が演算される。

【数９】Ｇz1＝Ｇza Ｇz2＝Ｇza−Ｇzb＋Ｇzc Ｇz3＝Ｇzb Ｇz4＝Ｇzc

【００５０】ステップ３２０に於ては各上下加速度Ｇz1
〜Ｇz4が積分されることにより積分値Ｉz1〜Ｉz4が演算
され、ステップ３２２に於てはＫzpf 及びＫzpr をそれ
ぞれ前輪側及び後輪側の上下加速度の比例ゲインとして
下記の数１０に従って上下加速度の比例項Ｃzp1 〜Ｃzp
4 が演算される。

【数１０】Ｃzp1 ＝Ｋzpf ・Ｇz1 Ｃzp2 ＝Ｋzpf ・Ｇz2 Ｃzp3 ＝Ｋzpr ・Ｇz3 Ｃzp4 ＝Ｋzpr ・Ｇz4

【００５１】ステップ３２４に於てはステップ３２０に
於て演算された車体の上下加速度の積分値Ｉz1〜Ｉz4及
び図５に示されたフローチャートに従って演算された前
輪側及び後輪側の積分項のゲインＫzif 及びＫzir に基
づき下記の数１１に従って上下加速度の積分項、即ちば
ね上速度項Ｃzi1 〜Ｃzi4 が演算される。

【数１１】Ｃzi1 ＝Ｋzif ・Ｉz1 Ｃzi2 ＝Ｋzif ・Ｉz2 Ｃzi3 ＝Ｋzir ・Ｉz3 Ｃzi4 ＝Ｋzir ・Ｉz4

【００５２】ステップ３２６に於てはステップ３２２に
於て演算された比例項Ｃzpj 及びステップ３２４に於て
演算された積分項Ｃzij に基づき下記の数１２に従って
上下加速度に基づくフィードバック制御量Ｐzjが演算さ
れる。

【数１２】Ｐzj＝Ｃzpj ＋Ｃzij （ j＝１，２，３，４）

【００５３】ステップ３２８に於ては、ＲＯＭに記憶さ
れている各アクチュエータの作動流体室内の標準圧力Ｐ
bj（標準積載状態の車輌が停車状態にあるときの作動流
体室内の圧力）、それぞれステップ３１０及び３１６に
於て演算された圧力Ｐxj及びＰgj、及びステップ３２６
に於て演算された圧力Ｐzjに基き、下記の数１３に従っ
て各圧力制御弁の制御目標圧力Ｐujが演算され、しかる
後図３のステップ３５０へ進む。

【数１３】Ｐuj＝Ｐbj＋Ｐxj＋Ｐgj＋Ｐzj （ j＝１、２、３、４）

【００５４】かくしてこの実施例によれば、図６及び図
７に示されたアクティブ制御量演算ルーチンのステップ
３０２〜３１０に於て変位フィードバック制御量Ｐxjが
演算され、ステップ３１２〜３１６に於て前後加速度及
び横加速度に基づくフィードフォワード制御量Ｐgjが演
算され、ステップ３１８〜３２６に於て上下加速度に基
づくフィードバック制御量Ｐzjが演算され、ステップ３
２８に於て標準圧力Ｐbjと各制御量との和として制御目
標圧力Ｐujが演算され、この制御目標圧力に基づきステ
ップ３５０に於て各圧力制御弁が制御される。

【００５５】この場合ダンピングゲイン、即ち変位フィ
ードバック制御量Ｃxh、Ｃxp、Ｃzr、Ｃxwの微分項のゲ
インＫdxh 、Ｋdxp 、Ｋdxr 、Ｋdxw 及び上下加速度に
基づくフィードバック制御量Ｐzjの積分項、即ちばね上
速度項Ｃzij のゲインＫzif、Ｋzir は図５に示された
ルーチンに従って車輌の急旋回時や急加減速時にのみ図
１３に示されたパターンにて増大され、それ以外の走行
状態に於ては低い値（最小値）に維持されるので、急操
舵時や急加減速時に於ける車体の姿勢変化、特に車体の
姿勢変化速度を低減することができ、しかも通常走行時
に於ける車輌の乗り心地性を向上させることができる。

【００５６】特に図示の実施例によれば、図１３に示さ
れている如く、各ダンピングゲインは車輌の急旋回時や
急加減速時には速かに増大され一定値に維持された後比
較的穏やかに低減されるので、急操舵や急加減速が行わ
れる場合に於ける車体の姿勢変化速度を応答遅れなく効
果的に低減することができ、しかも急操舵や急加減速終
了後に於ける車体の姿勢変化速度低減性能が急変するこ
とを確実に防止することができる。

【００５７】また図示の実施例によれば、図１４に示さ
れている如く、例えばダンピングゲイン増減制御の第一
段階又は第二段階に於て再度急旋回や急加減速の判定が
行われた場合、即ち時点ｔ1 と時点ｔ3 との間又は時点
ｔ2 と時点ｔ3 との間の時点ｔ5 に於て再度急旋回や急
加減速が行われ、図５のステップ２０６又は２０５に於
てイエスの判別が行われると、ステップ２１８に於てタ
イマのカウント値Ｔcが０にリセットされることによ
り、その時点ｔ5 より再度第二段階の時間が管理される
ので、例えば急制動が行われた直後に急旋回が行われる
場合にもダンピングゲインが必要な時間高い値に制御さ
れ、これにより車体の姿勢変化速度を確実に且効果的に
低減することができる。

【００５８】同様に図１５に示されている如く、ダンピ
ングゲインの増大制御の第三段階に於て、即ち時点ｔ3
と時点ｔ4 との間の時点ｔ8 に於て再度急旋回や加減速
の判定が行われる場合にも、ダンピングゲインはその時
点の値より再度最大値にまで増大され、その最大値に第
二段階の時間の間一定値に維持され、しかる後漸次低減
されるので、相前後して行われる急旋回や急加減速の間
隔が図１４の場合よりも大きい場合にも車輌の走行状態
に合せてダンピングゲインを適正に増大させることがで
き、これにより車体の姿勢変化速度を確実に且効果的に
低減することができる。

【００５９】尚上述の実施例に於ては、車輌の急旋回時
や急加速時には変位フィードバック制御量の微分項のゲ
インＫdxh 、Ｋdxp 、Ｋdxr 、Ｋdxw 及び上下加速度に
基づくフィードバック制御量の積分項のゲインＫzif 、
Ｋzir の両方が増大されるようになっているが、変位フ
ィードバック制御量の微分項のゲイン又は上下加速度に
基づくフィードフォワード制御量の積分項のゲインの一
方のみが増減されてもよい。

【００６０】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。

【００６１】

【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、加減速時や旋回時以外の通常走行時にはダ
ンピングゲインが低い値に維持されるので車輌の乗り心
地性を向上させることができ、加減速時や旋回時にはダ
ンピングゲインが増大されるので車体のピッチングやロ
ールの如き車体の姿勢変化、特にその姿勢変化速度を効
果的に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの構成を特許請求の範囲の記載に対応させて示す説明
図である。

【図２】本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例を示す概略構成図である。

【図３】図１に示されたパイロット圧力制御装置及び圧
力制御弁を制御する電子制御装置を示すブロック線図で
ある。

【図４】図２に示された電子制御装置により達成される
制御のゼネラルフローを示すフローチャートである。

【図５】図４に示されたフローチャートのステップ２０
０及び２５０に於て行われる車輌の走行状態の判断等の
ルーチンを示すフローチャートである。

【図６】図４に示されたフローチャートのステップ３０
０に於て行われるアクティブ演算のルーチンの一部を示
すフローチャートである。

【図７】図４に示されたフローチャートのステップ３０
０に於て行われるアクティブ演算のルーチンの残りを示
すフローチャートである。

【図８】車速ＶとゲインＫzifeとの間の関係を示すグラ
フである。

【図９】車速Ｖ及び操舵角速度θd と推定横加速度の変
化率Ｇypr との間の関係を示すグラフである。

【図１０】車速Ｖと目標変位量Ｒxhとの間の関係を示す
グラフである。

【図１１】前後加速度Ｇx と目標圧Ｐgxとの間の関係を
示すグラフである。

【図１２】横加速度Ｇy と目標圧Ｐgyとの間の関係を示
すグラフである。

【図１３】ゲインＫzif の増減パターンを示すタイムチ
ャートてある。

【図１４】急旋回若しくは急加減速が相前後して行われ
た場合に於けるゲインＫzif の増減パターンを示すタイ
ムチャートである。

【図１５】急旋回若くしは急加減速が僅かな時間間隔に
て相前後して行われた場合に於けるゲインＫzif の増減
パターンを示すタイムチャートである。

【図１６】アクティブサスペンション搭載車が実際に走
行することにより生じたばね上の上下加速度Ｇz を周波
数分析した結果の一例をダンピングゲインが比較的高い
通常値に設定された場合（実線）及び通常値よりも低減
された場合（破線）について示すグラフである。

【符号の説明】 １８…ポンプ ２２…圧力制御弁 ３６…アクチュエータ ３８…作動流体室 ４２…気液ばね装置 ４６…遮断弁 ４８…パイロット圧力制御装置 ６０…アキュームレータ １００…電子制御装置 １０２…マイクロコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各車輪に対応して設けられ作動流体室に対
   し作動流体が給排されることにより対応する車輪の支持
   荷重を増減するアクチュエータと、前記作動流体室に対
   する作動流体の給排を制御する作動流体給排手段と、車
   輌の走行状態量を検出する走行状態量検出手段と、車輌
   の走行状態量に応じて前記作動流体給排手段を制御する
   制御手段とを有し、前記制御手段は走行状態量に応じて
   前記作動流体給排手段に対する制御量を演算する制御量
   演算手段と、車輌の加減速時若しくは旋回時にはダンピ
   ングゲインを増大するゲイン補正手段とを有する流体圧
   式アクティブサスペンション。