JPH10181327A

JPH10181327A - 車両懸架装置

Info

Publication number: JPH10181327A
Application number: JP34920596A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Iwasaki; 克也岩崎
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】旋回時にタイヤ路面間の摩擦力が限界を越えた
ことによって生じる車両旋回方向変化を修正するため
に、運転者が行なう修正操舵操作に対する車両旋回方向
修正挙動の応答性を向上させることにより、操縦安定性
を向上させることができる車両懸架装置の提供。【解決手段】車体側と車輪側との間に介在されたサスペ
ンションａと、サスペンションａの剛性を可変制御可能
な剛性可変制御手段ｂと、車両の旋回方向を検出する旋
回方向検出手段ｃと、車両の転舵方向を検出する転舵方
向検出手段ｄと、旋回方向検出手段ｃで検出された車両
の旋回方向と転舵方向検出手段ｄで検出された車両の転
舵方向が一致か不一致かを判断する判断手段ｅと、判断
手段ｅで不一致が判断された時はサスペンションａの剛
性を高める方向に剛性可変制御手段ｂを制御する補正制
御部ｆと、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ショックアブソー
バの減衰力特性を最適制御する車両の懸架装置に関し、
特に、車両の旋回時における操縦安定性を確保するため
の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の旋回時における車両の操縦
安定性を確保するたための車両懸架装置としては、例え
ば、特開平６−６４４２９号公報に記載された「車両用
サスペンション装置」が知られている。この従来の「車
両用サスペンション装置」は、車両の操舵状態を検出す
る操舵状態検出手段及び車両の制動状態を検出する制動
状態検出手段を含んで車両走行状態を検出する走行状態
検出手段と、この走行状態検出手段の検出信号に基づき
サスペンション装置の制御特性を少なくとも３段階以上
に切換制御する制御手段と、前記操舵状態検出手段及び
制動状態検出手段の検出信号が所定以上の転舵及び制動
状態にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段の
判定結果が第１の設定値以上となると高段階への切り換
えを阻止する阻止手段とを備えたものであった。即ち、
旋回制動時におけるサスペンションの剛性が高段階に制
御されるのを阻止して車体の姿勢変化を許容することに
より、旋回外輪側の荷重分担量の増加及び旋回内輪側の
荷重分担量の減少を少なくして、内外輪の分担荷重差を
小さくし、これにより、トータルコーナリングパワーの
減少を抑制して操縦安定性を向上させるというものであ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両懸架装置では、上述のように構成したため、以下に
述べるような問題点があった。車両の旋回制動時にタイ
ヤ路面間の摩擦力の限界を越えて、車両にドリフトやス
ピンが生じると、運転者において操舵操作により車両の
旋回方向を修正しようとするが、その時のサスペンショ
ンの剛性が従来例におけるように低い値に抑えられてい
ると、輪荷重不足により修正操舵操作に対する車両旋回
方向修正挙動の応答が遅れ、車両旋回方向の操縦安定性
が劣ることになる。

【０００４】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、旋回時にタイヤ路面間の摩擦力が限界
を越えたことによって生じる車両旋回方向変化を修正す
るために、運転者が行なう修正操舵操作に対する車両旋
回方向修正挙動の応答性を向上させることにより、操縦
安定性を向上させることができる車両懸架装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載の車両懸架装置は、図１のク
レーム対応図に示すように、車体側と車輪側との間に介
在されたサスペンションａと、該サスペンションａの剛
性を可変制御可能な剛性可変制御手段ｂと、車両の旋回
方向を検出する旋回方向検出手段ｃと、車両の転舵方向
を検出する転舵方向検出手段ｄと、前記旋回方向検出手
段ｃで検出された車両の旋回方向と前記転舵方向検出手
段ｄで検出された車両の転舵方向が一致か不一致かを判
断する判断手段ｅと、該判断手段ｅで不一致が判断され
た時は前記サスペンションａの剛性を高める方向に前記
剛性可変制御手段ｂを制御する補正制御部ｆと、を備え
ている手段とした。また、請求項２に記載の車両懸架装
置は、車体側と車輪側との間に介在されたサスペンショ
ンと、該サスペンションの剛性を可変制御可能な剛性可
変制御手段と、車両の旋回方向を検出する旋回方向検出
手段と、車両の転舵方向を検出する転舵方向検出手段
と、車両の転舵速度を検出する転舵速度検出手段と、前
記旋回方向検出手段で検出された車両の旋回方向と前記
転舵方向検出手段で検出された車両の転舵方向が一致か
不一致かを判断する判断手段と、該判断手段で不一致が
判断され、かつ、前記転舵速度検出手段で検出された転
舵速度が所定値を越えている時は、前記サスペンション
の剛性を高める方向に前記剛性可変制御手段を制御する
補正制御部と、を備えている手段とした。また、請求項
３に記載の車両懸架装置は、前記請求項１または２に記
載の発明において、車両の制動状態を検出する制動状態
検出手段を備え、前記サスペンションの剛性を高める方
向に前記剛性可変制御手段を制御するための条件に、前
記制動状態検出手段で車両の制動状態が検出された時を
追加した補正制御部とした。また、請求項４に記載の車
両懸架装置は、前記請求項３記載の発明において、前記
制動状態検出手段で制動状態が検出されかつ操舵速度が
所定値を越えているが、前記サスペンションの剛性を高
める方向に前記剛性可変制御手段を制御するためのその
他の条件が成立していない時は、前記サスペンションの
剛性を低くする方向に前記剛性可変制御手段を制御する
補正制御部とした。また、請求項５に記載の車両懸架装
置は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、
前記サスペンションの剛性制御モードとして乗心地重視
モードと操縦安定性重視モードとを有し、前記補正制御
部において操縦安定性重視モードに切り換えることによ
って前記サスペンションの剛性を高める方向に前記剛性
可変制御手段を制御するようにした。また、請求項６に
記載の車両懸架装置は、請求項１〜５のいずれかに記載
の発明において、前記サスペンションに減衰力特性を変
更可能な減衰力可変型ショックアブソーバを備え、前記
剛性可変制御手段が減衰力特性変更手段で構成されてい
る手段とした。また、請求項７に記載の車両懸架装置
は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前
記車両の旋回方向を検出する旋回方向検出手段が車両の
横方向加速度検出手段で構成されている手段とした。ま
た、請求項８に記載の車両懸架装置は、請求項１〜６の
いずれかに記載の発明において、前記車両の旋回方向を
検出する旋回方向検出手段が車両のヨーレート検出手段
で構成されている手段とした。また、請求項９に記載の
車両懸架装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明
において、前記車両の転舵方向を検出する転舵方向検出
手段が操舵角検出手段で構成されている手段とした。ま
た、請求項１０に記載の車両懸架装置は、請求項１〜８
のいずれかに記載の発明において、前記車両の転舵速度
を検出する転舵速度検出手段が操舵角検出手段で構成さ
れている手段とした。また、請求項１１に記載の車両懸
架装置は、請求項１〜１０のいずれかに記載の発明にお
いて、アンチスキッド制御装置を備え、前記制動状態検
出手段が、アンチスキッド制御装置の作動から制動状態
を検出するように構成されている手段とした。また、請
求項１２に記載の車両懸架装置は、請求項１〜１０のい
ずれかに記載の発明において、ブレーキスイッチを備
え、前記制動状態検出手段が、ブレーキペダルの操作状
態から制動状態を検出するように構成されている手段と
した。◎また、請求項１３に記載の車両懸架装置は、請
求項１〜１０のいずれかに記載の発明において、ブレー
キスイッチと車輪速度検出手段とを備え、前記制動状態
検出手段が、ブレーキペダルの操作状態と車輪速度の変
化率から制動状態を検出するように構成されている手段
とした。また、請求項１４に記載の車両懸架装置は、請
求項１〜１０のいずれかに記載の発明において、ブレー
キ液圧検出手段を備え、前記制動状態検出手段が、ブレ
ーキ液圧から制動状態を検出するように構成されている
手段とした。また、請求項１５に記載の車両懸架装置
は、請求項１〜１０のいずれかに記載の発明において、
前後方向加速度検出手段を備え、前記制動状態検出手段
が、車両の前後方向加速度から制動状態を検出するよう
に構成されている手段とした。

【０００６】

【作用】本発明請求項１記載の車両懸架装置では、上述
のように構成されるので、判断手段ｅで車両の旋回方向
と車両の転舵方向の不一致が判断された時は、補正制御
部ｆにおいてサスペンションａの剛性を高める方向に剛
性可変制御手段ｂを制御する補正制御が行なわれる。即
ち、車両の旋回方向と車両の転舵方向が不一致となるケ
ースとしては、車両の旋回制動時にタイヤ路面間の摩擦
力の限界を越えて、車両にドリフトやスピンが生じて車
両の旋回方向が変化し、この変化を修正すべく運転者の
操舵操作により車両の旋回方向修正が行なわれた場合が
考えられるが、このような状況でサスペンションの剛性
が低い値に抑えられていると、輪荷重不足により修正操
舵操作に対する車両旋回方向修正挙動の応答が遅れ、車
両旋回方向の操縦安定性が劣ることになるため、補正制
御部ｆにおいてサスペンションａの剛性を高める方向に
剛性可変制御手段ｂを制御することにより、車両旋回方
向修正挙動の応答性を向上させることができ、これによ
り、修正操舵時における操縦安定性が高まる。

【０００７】請求項２に記載の発明では、前記請求項１
に記載の発明において、転舵速度検出手段で検出された
転舵速度が所定値以下である時は、運転者の操舵操作に
よる車両の旋回方向修正量が少なく、つまり、車両のド
リフトやスピン量も少ないと考えられるため、このよう
状況でサスペンションａの剛性を高めると内外輪の分担
荷重差が大きくなる結果、トータルコーナリングパワー
を減少させる不具合が生じるため、このような場合は、
補正制御部ｆによる補正制御を開始させないことで不具
合の発生が防止される。また、請求項３に記載の発明で
は、前記請求項１または２に記載の発明において、制動
状態検出手段で車両の制動状態が検出されない時は、ド
リフトやスピンが発生したとしても極めて少ないと考え
られるため、このような場合は、補正制御部ｆによる補
正制御を開始させないことで不具合の発生が防止され
る。また、請求項４に記載の車両懸架装置では、前記請
求項３記載の発明において、制動状態検出手段で車両の
制動状態が検出されない時、または、制動状態が検出さ
れかつ操舵速度が所定値を越えているが、操舵方向の修
正が行なわれていない場合は、ドリフトやスピンが発生
したとしても極めて少ないと考えられるため、このよう
な場合は、補正制御部ｆにおいて、サスペンションａの
剛性を低くする方向に剛性可変制御手段ｂを制御するこ
とにより、内外輪の分担荷重差を小さくし、その結果、
トータルコーナリングパワーの減少が抑制され、非制動
時かつ操舵時における操縦安定性が向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。（発明の実施の形態１）図２は、本発明の実施の形態１
の車両懸架装置を示す構成説明図であり、車体と４つの
車輪との間に介在されて、４つのショックアブソーバＳ
Ａ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RR（なお、ショックアブソ
ーバを説明するにあたり、これら４つをまとめて指す場
合、およびこれらの共通の構成を説明する時にはただ単
にＳＡと表示する。また、右下の符号は車輪位置を示す
もので、_FLは前輪左，_FRは前輪右，_RLは後輪左，_RRは後
輪右をそれぞれ示している。）が設けられている。そし
て、各車輪位置には、上下方向の加速度Ｇ（Ｇ_FL，
Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）を検出するばね上上下加速度センサ
（以後、上下Ｇセンサという）１（１_FL，１_FR，１_RL，
１_RR）が設けられ、また、ステアリングＳＴには、転舵
方向検出手段および転舵速度検出手段として操舵角θお
よび操舵角速度θｖ（操舵角θ信号を速度変換すること
により求められる）を検出するためのステアリングセン
サＳｓが設けられ、また、車両の平面中心位置には車両
の旋回方向検出手段として車両の横方向加速度を検出す
る横加速度センサ（以後、横Ｇセンサという）２が設け
られ（図２０参照）、また、この図では図示を省略した
が車両の制動状態を検出するブレーキスイッチ５が設け
られ、さらに、運転席の近傍位置には、各上下Ｇセンサ
１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）、ステアリングセンサＳ
ｓ、横Ｇセンサ２および、ブレーキスイッチ５からの信
号を入力し、各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，Ｓ
Ａ_RL，ＳＡ_RRのパルスモータ３に駆動制御信号を出力す
るコントロールユニット４が設けられている。なお、図
２０に示すように、前記操舵角θ信号は、左操舵方向が
正の値、右操舵方向が負の値で得られる、また、横方向
加速度ＧＹ信号は、左旋回方向が正の値、右旋回方向が
負の値で得られる。

【０００９】以上の構成を示すのが図３のシステムブロ
ック図であって、コントロールユニット４は、インタフ
ェース回路４ａ，ＣＰＵ４ｂ，駆動回路４ｃを備え、前
記インタフェース回路４ａに、前記上下Ｇセンサ１（１
_FL，１_FR，１_RL，１_RR）からのばね上上下加速度Ｇ（Ｇ
_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）信号、前記ステアリングセンサ
Ｓｓから操舵角θ信号，操舵角速度θｖ信号、横Ｇセン
サ２からの横方向加速度ＧＹ信号、および、ブレーキス
イッチ５からのスイッチ信号（ＯＮ、ＯＦＦ）が入力さ
れ、コントロールユニット４では、これらの入力信号に
基づいて各ショックアブソーバＳＡ（ＳＡ_FL，ＳＡ_FR，
ＳＡ_RL，ＳＡ_RR）の減衰力特性制御が行なわれる。

【００１０】また、前記コントロールユニット４には、
前記各上下Ｇセンサ１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）から
のばね上上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）信号
に基づいて、各ショックアブソーバＳＡの減衰力特性制
御を行なうためのばね上上下速度Δｘ（Δｘ_FL，Δ
ｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RR）を求める信号処理回路（図１
４）が設けられている。なお、この信号処理回路の詳細
については後述する。

【００１１】次に、図４は、ショックアブソーバＳＡの
構成を示す断面図であって、このショックアブソーバＳ
Ａは、シリンダ３０と、シリンダ３０を上部室Ａと下部
室Ｂとに画成したピストン３１と、シリンダ３０の外周
にリザーバ室３２を形成した外筒３３と、下部室Ｂとリ
ザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン３１
に連結されたピストンロッド７の摺動をガイドするガイ
ド部材３５と、外筒３３と車体との間に介在されたサス
ペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備
えている。

【００１２】次に、図５は前記ピストン３１の部分を示
す拡大断面図であって、この図に示すように、ピストン
３１には、貫通孔３１ａ，３１ｂが形成されていると共
に、各貫通孔３１ａ，３１ｂをそれぞれ開閉する圧側減
衰バルブ２０および伸側減衰バルブ１２が設けられてい
る。また、ピストンロッド７の先端に螺合されたバウン
ドストッパ４１には、ピストン３１を貫通したスタッド
３８が螺合して固定されていて、このスタッド３８に
は、貫通孔３１ａ，３１ｂをバイパスして上部室Ａと下
部室Ｂとを連通する流路（後述の伸側第２流路Ｅ，伸側
第３流路Ｆ，バイパス流路Ｇ，圧側第２流路Ｊ）を形成
するための連通孔３９が形成されていて、この連通孔３
９内には前記流路の流路断面積を変更するための調整子
４０が回動自在に設けられている。また、スタッド３８
の外周部には、流体の流通の方向に応じて前記連通孔３
９で形成される流路側の流通を許容・遮断する伸側チェ
ックバルブ１７と圧側チェックバルブ２２とが設けられ
ている。なお、この調整子４０は、前記パルスモータ３
によりコントロールロッド７０を介して回転されるよう
になっている（図４参照）。また、スタッド３８には、
上から順に第１ポート２１，第２ポート１３，第３ポー
ト１８，第４ポート１４，第５ポート１６が形成されて
いる。

【００１３】一方、調整子４０は、中空部１９が形成さ
れると共に、内外を連通する第１横孔２４および第２横
孔２５が形成され、さらに、外周部に縦溝２３が形成さ
れている。従って、前記上部室Ａと下部室Ｂとの間に
は、伸行程で流体が流通可能な流路として、貫通孔３１
ｂを通り伸側減衰バルブ１２の内側を開弁して下部室Ｂ
に至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート１３，縦溝２３，
第４ポート１４を経由して伸側減衰バルブ１２の外周側
を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポー
ト１３，縦溝２３，第５ポート１６を経由して伸側チェ
ックバルブ１７を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路
Ｆと、第３ポート１８，第２横孔２５，中空部１９を経
由して下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇの４つの流路があ
る。また、圧行程で流体が流通可能な流路として、貫通
孔３１ａを通り圧側減衰バルブ２０を開弁する圧側第１
流路Ｈと、中空部１９，第１横孔２４，第１ポート２１
を経由し圧側チェックバルブ２２を開弁して上部室Ａに
至る圧側第２流路Ｊと、中空部１９，第２横孔２５，第
３ポート１８を経由して上部室Ａに至るバイパス流路Ｇ
との３つの流路がある。

【００１４】即ち、ショックアブソーバＳＡは、調整子
４０を回動させることにより、伸側・圧側のいずれとも
図６に示すような特性で減衰力特性を多段階に変更可能
に構成されている。つまり、図７に示すように、伸側・
圧側いずれもソフトとした状態（以後、ソフト領域ＳＳ
という）から調整子４０を反時計方向に回動させると、
伸側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で圧側が低減衰
力特性に固定の領域（以後、伸側ハード領域ＨＳとい
う）となり、逆に、調整子４０を時計方向に回動させる
と、圧側のみ減衰力特性を多段階に変更可能で伸側が低
減衰力特性に固定の領域（以後、圧側ハード領域ＳＨと
いう）となる構造となっている。

【００１５】ちなみに、図７において、調整子４０を
，，のポジションに配置した時の、図５における
Ｋ−Ｋ断面，Ｌ−Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面，Ｎ−Ｎ断面
を、それぞれ、図８，図９，図１０に示し、また、各ポ
ジションの減衰力特性を図１１，１２，１３に示してい
る。

【００１６】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、各ショックアブソーバＳＡの減衰力特性制御を
行なうばね上上下速度Δｘを求めるための信号処理回路
の構成を、図１４のブロック図に基づいて説明する。ま
ず、Ｂ１では、位相遅れ補償式を用い、各上下Ｇセンサ
１（１_FL，１_FR，１_RL，１_RR）で検出された各ばね上上
下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，Ｇ_RL，Ｇ_RR）を、各タワー位
置のばね上上下速度信号に変換する。

【００１７】なお、位相遅れ補償の一般式は、次の伝達
関数式(1) で表わすことができる。

【００１８】Ｇ_(S) ＝（ＡＳ＋１）／（ＢＳ＋１）・・・・・・・・(1) （Ａ＜Ｂ）そして、減衰力特性制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3
Hz ）において積分（１／Ｓ）する場合と同等の位相お
よびゲイン特性を有し、低周波（〜0.05 Hz ）側でのゲ
インを下げるための位相遅れ補償式として、次の伝達関
数式(2) が用いられる。Ｇ_(S) ＝（0.001 Ｓ＋１）／（10Ｓ＋１）×γ・・・・・・・・(2) なお、γは、積分（１／Ｓ）により速度変換する場合の
信号とゲイン特性を合わせるためのゲインであり、この
発明の実施の形態ではγ＝１０に設定されている。その
結果、図１５の(イ) における実線のゲイン特性、およ
び、図１５の(ロ) における実線の位相特性に示すよう
に、減衰力特性制御に必要な周波数帯（0.5 Hz〜 3 Hz
）における位相特性を悪化させることなく、低周波側
のゲインだけが低下した状態となる。なお、図１５の
(イ),(ロ) の点線は、積分（１／Ｓ）により速度変換され
たばね上上下速度信号のゲイン特性および位相特性を示
している。

【００１９】続くＢ２では、制御を行なう目標周波数帯
以外の成分を遮断するためのバンドパスフィルタ処理を
行なう。即ち、このバンドパスフィルタＢＰＦは、ハイ
パスフィルタＨＰＦ（0.8 Hz）とローパスフィルタＬＰ
Ｆ（1.2 Hz）とで構成され、車両のばね上共振周波数帯
を目標としたバウンス信号としてのばね上上下速度Δｘ
（Δｘ_FL，Δｘ_FR，Δｘ_RL，Δｘ_RR）信号を求める。

【００２０】次に、前記コントロールユニット４におけ
るショックアブソーバＳＡの減衰力特性制御作動のう
ち、基本制御部による通常時制御の内容を図１６のフロ
ーチャートに基づいて説明する。なお、この通常時制御
は各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ
_RRごとに行なわれる。

【００２１】ステップ１０１では、ばね上上下速度Δｘ
が正の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０２に進んで各ショックアブソーバＳＡを伸側ハー
ド領域ＨＳに制御し、ＮＯであればステップ１０３に進
む。

【００２２】ステップ１０３では、ばね上上下速度Δｘ
が負の値であるか否かを判定し、ＹＥＳであればステッ
プ１０４に進んで各ショックアブソーバＳＡを圧側ハー
ド領域ＳＨに制御し、ＮＯであればステップ１０５に進
む。

【００２３】ステップ１０５は、ステップ１０１および
ステップ１０３でＮＯと判断された時、即ち、ばね上上
下速度Δｘの値が、０である時の処理ステップであり、
この時は、各ショックアブソーバＳＡをソフト領域ＳＳ
に制御する。

【００２４】次に、減衰力特性制御の作動を図１７のタ
イムチャートにより説明する。ばね上上下速度Δｘが、
この図に示すように変化した場合、図に示すように、ば
ね上上下速度Δｘの値が０である時にはショックアブソ
ーバＳＡをソフト領域ＳＳに制御する。

【００２５】また、ばね上上下速度Δｘの値が正の値に
なると、伸側ハード領域ＨＳに制御して、圧側の減衰力
特性をソフト特性に固定する一方、伸側の減衰力特性
（目標減衰力特性ポジションＰ_T ）を、次式(3) に基づ
き、ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。Ｐ_T ＝β_T ・Δｘ・・・・・・・・・・・・・・・・(3) なお、β_T は伸側の制御ゲインである。

【００２６】また、ばね上上下速度Δｘの値が負の値に
なると、圧側ハード領域ＳＨに制御して、伸側減衰力特
性をソフト特性に固定する一方、圧側の減衰力特性（目
標減衰力特性ポジションＰ_C ）を、次式(4) に基づき、
ばね上上下速度Δｘに比例させて変更する。Ｐ_C ＝β_C ・Δｘ・・・・・・・・・・・・・・・・(4) なお、β_C は、圧側の制御ゲインである。

【００２７】次に、コントロールユニット４の減衰力特
性制御作動のうち、主にショックアブソーバＳＡの制御
領域の切り換え作動状態を図１７のタイムチャートに基
づいて説明する。図１７のタイムチャートにおいて、領
域ａは、ばね上上下速度Δｘが負の値（下向き）から正
の値（上向き）に逆転した状態である、この時はまだ相
対速度は負の値（ショックアブソーバＳＡの行程は圧行
程側）となっている領域であるため、この時は、ばね上
上下速度Δｘの方向に基づいてショックアブソーバＳＡ
は伸側ハード領域ＨＳに制御されており、従って、この
領域ではその時のショックアブソーバＳＡの行程である
圧行程側がソフト特性となる。

【００２８】また、領域ｂは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）のままで、相対速度は負の値から正の値
（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行程側）に切り換
わった領域であるため、この時は、ばね上上下速度Δｘ
の方向に基づいてショックアブソーバＳＡは伸側ハード
領域ＨＳに制御されており、かつ、ショックアブソーバ
の行程も伸行程であり、従って、この領域ではその時の
ショックアブソーバＳＡの行程である伸行程側が、ばね
上上下速度Δｘの値に比例したハード特性となる。

【００２９】また、領域ｃは、ばね上上下速度Δｘが正
の値（上向き）から負の値（下向き）に逆転した状態で
あるが、この時はまだ相対速度は正の値（ショックアブ
ソーバＳＡの行程は伸行程側）となっている領域である
ため、この時は、ばね上上下速度Δｘの方向に基づいて
ショックアブソーバＳＡは圧側ハード領域ＳＨに制御さ
れており、従って、この領域ではその時のショックアブ
ソーバＳＡの行程である伸行程側がソフト特性となる。

【００３０】また、領域ｄは、ばね上上下速度Δｘが負
の値（下向き）のままで、相対速度は正の値から負の値
（ショックアブソーバＳＡの行程は伸行程側）になる領
域であるため、この時は、ばね上上下速度Δｘの方向に
基づいてショックアブソーバＳＡは圧側ハード領域ＳＨ
に制御されており、かつ、ショックアブソーバの行程も
圧行程であり、従って、この領域ではその時のショック
アブソーバＳＡの行程である圧行程側が、ばね上上下速
度Δｘの値に比例したハード特性となる。

【００３１】以上のように、この発明の実施の形態で
は、ばね上上下速度Δｘと相対速度とが同符号の時（領
域ｂ，領域ｄ）は、その時のショックアブソーバＳＡの
行程側をハード特性に制御し、異符号の時（領域ａ，領
域ｃ）は、その時のショックアブソーバＳＡの行程側を
ソフト特性に制御するという、スカイフック理論に基づ
いた減衰力特性制御と同一の制御が行なわれることにな
る。そして、さらに、この発明の実施の形態では、ショ
ックアブソーバＳＡの行程が切り換わった時点、即ち、
領域ａから領域ｂ，および領域ｃから領域ｄ（ソフト特
性からハード特性）へ移行する時には、切り換わる行程
側の減衰力特性ポジションは前の領域ａ，ｃで既にハー
ド特性側への切り換えが行なわれているため、ソフト特
性からハード特性への切り換えが時間遅れなく行なわれ
ることになる。

【００３２】次に、前記コントロールユニット４におけ
る減衰力特性制御作動のうち、基本制御部による通常時
制御と補正制御部による補正制御との切り換え制御の内
容および補正制御の内容を図１８のフローチャートおよ
び図１９のタイムチャートに基づいて説明する。

【００３３】まず、図１８のフローチャートにおいて、
ステップ２０１では、ブレーキスイッチ２がＯＮ状態で
あるか否かを判定することにより、制動中であるか否か
を判定し、ＮＯ（ブレーキスイッチＯＦＦ＝非制動状
態）である時は、ステップ２０６に進んで前記通常時制
御部による通常時制御への切り換えを行なった後、これ
で一回の制御フローを終了する。一方、前記ステップ２
０１の判定がＹＥＳ（ブレーキスイッチＯＮ＝制動中）
である時は、ステップ２０２に進む。

【００３４】このステップ２０２では、操舵角速度θｖ
の絶対値が所定のしきい値を越えているか否かを判定
し、ＮＯ（所定のしきい値以下）である時は、車両にド
リフトやスピンが発生していないか、もしくは、発生量
が少ないため、ステップ２０６に進んで前記通常時制御
部による通常時制御への切り換えを行なった後、これで
一回の制御フローを終了する。一方、前記ステップ２０
２の判定がＹＥＳ（所定のしきい値越え）である時は、
車両にドリフトやスピンの発生量が大きいおそれがある
ため、ステップ２０３に進む。

【００３５】このステップ２０３では、操舵角θ信号と
横方向加速度ＧＹ信号の積が負の値であるか否かを判定
することにより、操舵方向と車両の旋回方向が不一致
（逆方向）状態であるか否か、即ち、車両にドリフトや
スピンが発生した結果急激な操舵方向の修正が行なわれ
たか否かを判定し、ＮＯ（同方向＝急激な操舵方向の修
正なし＝ドリフト，スピンの発生なし）である時は、ス
テップ２０５に進み、減衰力特性（目標減衰力特性ポジ
ションＰ_T ，Ｐ_C ）を求める前記式(3),(4) における制
御ゲインβ_T ，β_C を通常時制御よりも小さな値に設定
する補正制御への切り換えを行なった後、これで一回の
制御フローを終了する。

【００３６】一方、前記ステップ２０３の判定がＹＥＳ
（逆方向＝急激な操舵方向の修正有り＝ドリフト，スピ
ンの発生有り）である時は、ステップ２０４に進み、減
衰力特性（目標減衰力特性ポジションＰ_T ，Ｐ_C ）を求
める前記式(3),(4) における制御ゲインβ_T ，β_C を通
常時制御よりも大きな値に設定する補正制御への切り換
えを行なった後、これで一回の制御フローを終了する。
以後は、以上の制御フローを繰り返すものである。

【００３７】次に、本発明の実施の形態１の作用を図１
９のタイムチャートを参照しつつ説明する。（イ）通常走行時非制動中か、もしくは制動中であっても操舵角速度θｖ
が緩やかである場合（ブレーキスイッチＯＦＦ、もしく
はブレーキスイッチＯＮ・操舵角速度θｖ≦しきい値）
は、車両の通常走行状態でドリフトやスピンを発生して
いないか、もしくは、発生量が少ないため、このような
時は、通常制御部による通常時制御が行なわれ、車両の
乗り心地および操縦安定性を確保することができる。

【００３８】（ロ）制動時かつ急操舵走行時制動中でありかつ操舵角速度θｖが急激である（ブレー
キスイッチＯＮ・操舵角速度θｖ＞しきい値）が、運転
者による操舵方向の修正が行なわれない場合（操舵角θ
×横方向加速度ＧＹ＜０）は、ドリフトやスピンが発生
しないか発生したとしても極めて少ないと考えられるた
め、このような場合は、補正制御部において、制御ゲイ
ンβ_T ，β_C を通常時制御よりも小さな値に設定する補
正制御が行なわれる。

【００３９】従って、ショックアブソーバＳＡの減衰力
特性ポジションＰが実線で示すように点線で示す通常時
制御より低めに補正設定されるため、通常時制御状態よ
りも内外輪の分担荷重差を小さくすることができ、これ
により、トータルコーナリングパワーの減少が抑制され
て、制動時かつ急操舵時における操縦安定性を向上させ
ることができるようになる。

【００４０】（ハ）制動時かつ操舵方向急激修正時制動中でありかつ操舵方向の修正が急激に行なわれた場
合（ブレーキスイッチＯＮ・操舵角θ×横方向加速度Ｇ
Ｙ＞０・操舵角速度θｖ＞しきい値）は、ドリフトやス
ピンが発生しているため、このような場合は、補正制御
部において、制御ゲインβ_T ，β_C を通常時制御よりも
大きな値に設定する補正制御が行なわれる。

【００４１】従って、ショックアブソーバＳＡの減衰力
特性ポジションＰが実線で示すように点線で示す通常時
制御より高めに補正設定されるため、通常時制御状態よ
りも車両旋回方向修正挙動の応答性を向上させることが
でき、これにより、制動時かつ操舵方向急修正時におけ
る操縦安定性を高めることができるようになる。

【００４２】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。なお、この他の発明の実施形態の説明にあたっ
ては、前記発明の実施の形態１との相違点についてのみ
説明する。

【００４３】（発明の実施の形態２）この発明の実施の
形態２の車両懸架装置は、図２１のフローチャートおよ
び図２２のタイムチャートに示すように、操舵角速度θ
ｖがしきい値を一旦越えた後、しきい値以下に低下（ス
テップ２０２ａでＮＯ）しても、所定のホールド時間内
（ステップ２０２ｂでＹＥＳ）であれば、通常時制御
（ステップ２０６）への切り換えを保留するようにした
ものである。

【００４４】以上のように、ホールド時間を設けること
により、制動時かつ操舵方向急修正時だけでなく、操舵
角速度θｖは低下しても操舵角θが大きい値に維持され
ている間における操縦安定性を向上させることができる
ようになる。

【００４５】（発明の実施の形態３）この発明の実施の
形態３の車両懸架装置は、図２３に示すように、横Ｇセ
ンサ２に代えてヨーレートセンサ２ａを設置すると共
に、減衰力特性の切り換えモードとして、操縦安定性重
視の制御パラメータによるスポーツモードと、乗り心地
重視の制御パラメータによるオートモードが設けられ、
かつ、前記スポーツモードとオートモードとの切り換え
を任意に行なうことが可能なモード切換スイッチを備え
たものである。

【００４６】そして、図２４のフローチャートに示すよ
うに、ステップ２０１でＮＯと判定され、また、ステッ
プ２０２でＮＯと判定され、また、ステップ２０３でＮ
Ｏ（操舵角θ×ヨーレートＹＬ＞０）と判定された場合
は、モード切換スイッチにより、スポーツモードとオー
トモードとの任意切り換えが可能なステップ２０８に進
み、また、ステップ２０３でＮＯ（操舵角θ×ヨーレー
トＹＬ＜０）と判定された場合は、スポーツモードへの
切り換えを行なうステップ２０７に進むようにしたもの
である。以上のように、スポーツモードへの任意切り換
えを可能な構成とすることで、専ら操縦安定性を重視し
た走行も可能となる。

【００４７】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが具体的な構成はこれら発明の実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等があっても本発明に含まれる。

【００４８】例えば、発明の実施の形態では、制動状態
検出手段として、ブレーキスイッチを設け、ブレーキペ
ダルの操作状態から制動状態を検出するようにした例を
示したが、それ以外に、アンチスキッド制御装置の作動
から制動状態を検出するようにしたり、ブレーキスイッ
チと車輪速度検出手段とを設け、ブレーキペダルの操作
状態と車輪速度の変化率から制動状態を検出したり、ブ
レーキ液圧検出手段を設け、ブレーキ液圧から制動状態
を検出したり、前後方向加速度検出手段を設け、車両の
前後方向加速度から制動状態を検出することもできる。

【００４９】また、発明の実施の形態では、ばね上上下
速度信号が０の時のみソフト領域ＳＳに制御するように
したが、０を中心とする所定の不感帯を設けこの不感帯
の範囲内でばね上上下速度が推移している間は減衰力特
性をソフト領域ＳＳに維持させることにより、制御ハン
チングを防止することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載の車両懸架装置では、旋回方向検出手段で検出され
た車両の旋回方向と前記転舵方向検出手段で検出された
車両の転舵方向が一致か不一致かを判断する判断手段
と、該判断手段で不一致が判断された時は前記サスペン
ションの剛性を高める方向に前記剛性可変制御手段を制
御する補正制御部と、を備えたことで、旋回時にタイヤ
路面間の摩擦力が限界を越えたことによって生じる車両
旋回方向変化を修正するために、運転者が行なう修正操
舵操作に対する車両旋回方向修正挙動の応答性を向上さ
せ、これにより、操縦安定性を向上させることができる
ようになるという効果が得られる。

【００５１】請求項２に記載の車両懸架装置では、前記
請求項１に記載の発明において、転舵速度検出手段で検
出された転舵速度が所定値以下である時は、運転者の操
舵操作による車両の旋回方向修正量が少なく、つまり、
車両のドリフトやスピン量も少ないと考えられるため、
このよう状況でサスペンションの剛性を高めると内外輪
の分担荷重差が大きくなる結果、トータルコーナリング
パワーを減少させる不具合が生じるため、このような場
合は、補正制御部による補正制御を開始させないように
したことで不具合の発生を防止することができるように
なる。

【００５２】また、請求項３に記載の発明では、前記請
求項１または２に記載の発明において、制動状態検出手
段で車両の制動状態が検出されない時は、ドリフトやス
ピンが発生したとしても極めて少ないと考えられるた
め、このような場合は、補正制御部による補正制御を開
始させないようにすることで、不具合の発生を防止する
ことができるようになる。

【００５３】また、請求項４に記載の車両懸架装置で
は、前記請求項３記載の発明において、制動状態検出手
段で車両の制動状態が検出されない時、または、制動状
態が検出されかつ操舵速度が所定値を越えているが、操
舵方向の修正が行なわれていない場合は、ドリフトやス
ピンが発生したとしても極めて少ないと考えられるた
め、このような場合は、補正制御部において、サスペン
ションの剛性を低くする方向に剛性可変制御手段を制御
するようにすることで、内外輪の分担荷重差を小さく
し、その結果、トータルコーナリングパワーの減少が抑
制され、非制動時かつ操舵時における操縦安定性を向上
させることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両懸架装置を示すクレーム対応図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態１の車両懸架装置を示す構
成説明図である。

【図３】本発明の実施の形態１の車両懸架装置を示すシ
ステムブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態１の車両懸架装置に適用し
たショックアブソーバを示す断面図である。

【図５】前記ショックアブソーバの要部を示す拡大断面
図である。

【図６】前記ショックアブソーバのピストン速度に対応
した減衰力特性図である。

【図７】前記ショックアブソーバのパルスモータのステ
ップ位置に対応した減衰力特性図である。

【図８】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＫ
−Ｋ断面図である。

【図９】前記ショックアブソーバの要部を示す図５のＬ
−Ｌ断面およびＭ−Ｍ断面図である。

【図１０】前記ショックアブソーバの要部を示す図５の
Ｎ−Ｎ断面図である。

【図１１】前記ショックアブソーバの伸側ハード時の減
衰力特性図である。

【図１２】前記ショックアブソーバの伸側・圧側ソフト
状態の減衰力特性図である。

【図１３】前記ショックアブソーバの圧側ハード状態の
減衰力特性図である。

【図１４】本発明の実施の形態１の車両懸架装置におけ
るばね上上下速度信号を求める信号処理回路を示すブロ
ック図である。

【図１５】位相遅れ補償式を用いて変換されたばね上上
下速度信号のゲイン特性(イ) および位相特性(ロ) を示す
図である。

【図１６】本発明の実施の形態１の車両懸架装置におけ
るコントロールユニットの減衰力特性通常時制御作動を
示すフローチャートである。

【図１７】本発明の実施の形態１の車両懸架装置におけ
るコントロールユニットの減衰力特性通常時制御作動を
示すタイムチャートである。

【図１８】本発明の実施の形態１の車両懸架装置におけ
る通常時制御と補正制御との切り換え制御の内容を示す
フローチャートである。

【図１９】本発明の実施の形態１の車両懸架装置におけ
る通常時制御と補正制御との切り換え制御の内容を示す
タイムチャートである。

【図２０】本発明の実施の形態１の車両懸架装置におけ
るセンサ信号の検出状態を説明するための平面図であ
る。

【図２１】本発明の実施の形態２の車両懸架装置におけ
るコントロールユニットの減衰力特性通常時制御作動を
示すフローチャートである。

【図２２】本発明の実施の形態２の車両懸架装置におけ
るコントロールユニットの減衰力特性通常時制御作動を
示すタイムチャートである。

【図２３】本発明の実施の形態３の車両懸架装置におけ
るセンサ信号の検出状態を説明するための平面図であ
る。

【図２４】本発明の実施の形態３の車両懸架装置におけ
る通常時制御と補正制御との切り換え制御の内容を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

ａサスペンションｂ剛性可変制御手段ｃ旋回方向検出手段ｄ転舵方向検出手段ｅ判断手段ｆ補正制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体側と車輪側との間に介在されたサスペ
ンションと、該サスペンションの剛性を可変制御可能な剛性可変制御
手段と、車両の旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、車両の転舵方向を検出する転舵方向検出手段と、前記旋回方向検出手段で検出された車両の旋回方向と前
記転舵方向検出手段で検出された車両の転舵方向が一致
か不一致かを判断する判断手段と、該判断手段で不一致が判断された時は前記サスペンショ
ンの剛性を高める方向に前記剛性可変制御手段を制御す
る補正制御部と、を備えていることを特徴とする車両懸
架装置。
【請求項２】車体側と車輪側との間に介在されたサスペ
ンションと、該サスペンションの剛性を可変制御可能な剛性可変制御
手段と、車両の旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、車両の転舵方向を検出する転舵方向検出手段と、車両の転舵速度を検出する転舵速度検出手段と、前記旋回方向検出手段で検出された車両の旋回方向と前
記転舵方向検出手段で検出された車両の転舵方向が一致
か不一致かを判断する判断手段と、該判断手段で不一致が判断され、かつ、前記転舵速度検
出手段で検出された転舵速度が所定値を越えている時
は、前記サスペンションの剛性を高める方向に前記剛性
可変制御手段を制御する補正制御部と、を備えているこ
とを特徴とする車両懸架装置。
【請求項３】車両の制動状態を検出する制動状態検出手
段を備え、前記サスペンションの剛性を高める方向に前
記剛性可変制御手段を制御するための条件に、前記制動
状態検出手段で車両の制動状態が検出された時を追加し
た補正制御部としたことを特徴とする請求項１または２
に記載の車両懸架装置。
【請求項４】前記制動状態検出手段で制動状態が検出さ
れ、かつ操舵速度が所定値を越えているが、前記サスペ
ンションの剛性を高める方向に前記剛性可変制御手段を
制御するためのその他の条件が成立していない時は、前
記サスペンションの剛性を低くする方向に前記剛性可変
制御手段を制御する補正制御部としたことを特徴とする
請求項３に記載の車両懸架装置。
【請求項５】前記サスペンションの剛性制御モードとし
て乗心地重視モードと操縦安定性重視モードとを有し、
前記補正制御部において操縦安定性重視モードに切り換
えることによって前記サスペンションの剛性を高める方
向に前記剛性可変制御手段を制御するようにしたことを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両懸架装
置。
【請求項６】前記サスペンションに減衰力特性を変更可
能な減衰力可変型ショックアブソーバを備え、前記剛性
可変制御手段が減衰力特性変更手段で構成されているこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両懸
架装置。
【請求項７】前記車両の旋回方向を検出する旋回方向検
出手段が車両の横方向加速度検出手段で構成されている
こと特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両懸
架装置。
【請求項８】前記車両の旋回方向を検出する旋回方向検
出手段が車両のヨーレート検出手段で構成されているこ
と特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両懸架
装置。
【請求項９】前記車両の転舵方向を検出する転舵方向検
出手段が操舵角検出手段で構成されていること特徴とす
る請求項１〜８のいずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項１０】前記車両の転舵速度を検出する転舵速度
検出手段が操舵角検出手段で構成されていること特徴と
する請求項１〜８のいずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項１１】アンチスキッド制御装置を備え、前記制
動状態検出手段が、アンチスキッド制御装置の作動から
制動状態を検出するように構成されていることを特徴と
する請求項３〜１０のいずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項１２】ブレーキスイッチを備え、前記制動状態
検出手段が、ブレーキペダルの操作状態から制動状態を
検出するように構成されていることを特徴とする請求項
３〜１０のいずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項１３】ブレーキスイッチと車輪速度検出手段と
を備え、前記制動状態検出手段が、ブレーキペダルの操
作状態と車輪速度の変化率から制動状態を検出するよう
に構成されていることを特徴とする請求項３〜１０のい
ずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項１４】ブレーキ液圧検出手段を備え、前記制動
状態検出手段が、ブレーキ液圧から制動状態を検出する
ように構成されていることを特徴とする請求項３〜１０
のいずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項１５】前後方向加速度検出手段を備え、前記制
動状態検出手段が、車両の前後方向加速度から制動状態
を検出するように構成されていることを特徴とする請求
項３〜１０のいずれかに記載の車両懸架装置。