JPH10329522A

JPH10329522A - 車両懸架装置

Info

Publication number: JPH10329522A
Application number: JP14025197A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Sasaki; 光雄佐々木
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ばね下の制振に対しては最適な減衰力特性を与
えつつ、ばね上の振動に対しても乗り心地を損なうこと
なくかつ応答遅れなく制御力を発生させることができ、
全ての路面状況に対し乗り心地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】独立の可変機構により伸行程側の減衰力特
性と圧行程側の減衰力特性とを別個独立に多段階もしく
は無段階に可変制御可能な減衰力可変型ショックアブソ
ーバａと、車両の上下方向挙動信号から得られ各減衰力
可変型ショックアブソーバａの伸行程側の減衰力特性可
変制御に用いる上方向信号と圧行程側の減衰力特性の可
変制御に用いる下方向信号と、走行路面状態判断信号か
ら得られ伸行程および圧行程の減衰力特性可変制御に用
いる上下方向信号に基づいて減衰力可変型ショックアブ
ソーバａの伸行程および圧行程の減衰力特性を別個独立
に可変制御する減衰力特性制御手段ｅと、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、セミアクティブサスペンションが
注目され始め、その中で比較的システム構成がシンプル
でコスト的にも安価な例として、特開平５−３３３２５
号公報「サスペンション制御装置」に記載されたような
出願がなされている。この従来例のサスペンション制御
装置は、車両の車体と車軸の間に設けられ、縮み側の減
衰係数が小さい値の時、伸び側の減衰係数を小さい値と
大きい値の間で可変とし、伸び側の減衰係数が小さい値
の時、縮み側の減衰係数を小さい値と大きい値の間で可
変とした減衰係数可変型ショックアブソーバと、車体の
絶対座標系に対する上下振動を検出する上下振動検出手
段と、該振動検出手段からの検出信号から車体の上下振
動の絶対速度を演算するコントローラとを有し、前記コ
ントローラは、前記絶対速度の方向により車体が上下方
向に移動している場合は縮み側の減衰係数が小さい値
で、かつ伸び側の減衰係数を大きい値とする制御信号を
前記減衰係数可変型ショックアブソーバに出力し、前記
絶対速度の方向により車体が下方向に移動している場合
は、伸び側の減衰係数が小さい値で、かつ縮み側の減衰
係数を大きい値とする制御信号を前記減衰係数可変型シ
ョックアブソーバに出力するようにしたものであった。

【０００３】即ち、以上のようなコントローラと、図１
１の減衰力可変特性図（実線）で示すように、伸・圧が
共に最低減衰力特性となるＳ−Ｓ特性を中心とし、伸側
が最低減衰力特性のままで圧側が最高減衰力特性となる
Ｈ−Ｓ特性と、圧側が最低減衰力特性のままで伸側が最
高減衰力特性となるＳ−Ｈ特性への切り換えを可能とし
た減衰係数可変型ショックアブソーバとの組み合わせに
より、所謂スカイフック制御を簡単な構造で実現できる
というものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所謂ス
カイフック制御は、ばね上マスの運動エネルギーおよび
位置エネルギーの変動を最小に制御する制御則であるこ
とから、ばね上マスの振動抑制に対しては機能するが、
タイヤ系のばね下の振動抑制に関しては、その制御によ
る可変幅内で使用している最低減衰力特性によって決定
されてしまう。そして、この最低減衰力特性は、乗り心
地の高周波振動の絶縁性に対して大きな役割を果してお
り、この特性を前記ばね下のばたつき抑制に主眼をおい
て高めのセッティングを行うと、滑らかな乗り心地が損
なわれるというトレードオフ関係があった。

【０００５】そこで、このばね下の制振が問題となるよ
うな路面を走行中かどうかの判断を行い、問題となる路
面と判断された時のみ、図１１の減衰力可変特性図（点
線）で示すように、制御の中心（その制御中で使用する
最低減衰力特性）を、前記Ｓ−Ｓ特性からＨ−Ｓ特性ま
たはＳ−Ｈ特性方向へシフトさせることにより、上述の
問題点を解消するという手法もいくつか提案されてい
る。しかしながら、この場合、従来例のような可変特性
では、伸側と圧側の減衰係比が一様に決定されてしまう
ために、車両の特性によっては最適な特性を得ることが
困難であると共に、以上のようなシフトを行っている時
に、そのシフト方向とは逆方向の切り換えが行われる場
合、例えば、Ｈ−Ｓ特性方向のシフトしている時にばね
上速度が下向きとなったため、Ｓ−Ｈ特性方向への切り
換えが行われる場合、そのシフト量分だけ切り換え応答
性が遅れることになるという問題点がある。

【０００６】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、ばね下の制振に対しては最適な減衰力
特性を与えつつ、ばね上の振動に対しても乗り心地を損
なうことなくかつ応答遅れなく制御力を発生させること
ができ、全ての路面状況に対し乗り心地を向上させるこ
とができる両懸架装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【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では、図１の
クレーム対応図に示すように、車体と各車輪との間に介
装されていて独立の可変機構により伸行程側の減衰力特
性と圧行程側の減衰力特性とを別個独立に多段階もしく
は無段階に可変制御可能な減衰力可変型ショックアブソ
ーバａと、車両の上下方向挙動信号を検出する車両上下
方向挙動検出手段ｂと、走行路面状態判断信号を検出す
る路面状態検出手段ｃと、前記車両上下挙動検出手段ｂ
で検出された車両の上下方向挙動信号から、前記各減衰
力可変型ショックアブソーバａの伸行程側の減衰力特性
可変制御に用いる上方向信号と圧行程側の減衰力特性の
可変制御に用いる下方向信号を作成し、前記路面状態検
出手段ｃで検出された走行路面状態判断信号から、前記
各減衰力可変型ショックアブソーバａの伸行程および圧
行程の減衰力特性可変制御に用いる上下方向信号を作成
する制御信号作成手段ｄと、該制御信号作成手段ｄで作
成された上方向信号と下方向信号と上下方向信号に基づ
いて前記減衰力可変型ショックアブソーバａの伸行程お
よび圧行程の減衰力特性を別個独立に可変制御する減衰
力特性制御手段ｅと、を備えた手段とした。請求項２に
記載の車両懸架装置では、請求項１において、前記減衰
力特性制御手段ｅが、上方向信号に上下方向信号を合成
した伸側制御信号に基づいて減衰力可変型ショックアブ
ソーバａの伸行程の減衰力特性を可変制御し、下方向信
号に上下方向信号を合成した圧側制御信号に基づいて減
衰力可変型ショックアブソーバａの圧行程の減衰力特性
を可変制御するように構成されている手段とした。請求
項３に記載の車両懸架装置では、請求項２において、前
記制御信号作成手段ｄが、伸側制御信号および圧側制御
信号の作成に際し、上方向信号と下方向信号に対する上
下方向信号の合成配分を任意に変更できるように構成さ
れている手段とした。請求項４に記載の車両懸架装置で
は、請求項２または３において、前記制御信号作成手段
ｄが、伸側制御信号および圧側制御信号の作成に際し、
上下方向信号に対する上方向信号と下方向信号の合成比
率を任意に変更できるように構成されている手段とし
た。請求項５に記載の車両懸架装置では、請求項１〜４
において、前記減衰力特性制御手段ｅが、前記制御信号
作成手段ｄで作成される上方向信号と下方向信号と上下
方向信号の全てが０の時に前記減衰力可変型ショックア
ブソーバａの伸行程および圧行程の減衰力特性を共に最
低減衰力特性に制御するように構成されている手段とし
た。請求項６に記載の車両懸架装置では、請求項２〜５
において、前記減衰力特性制御手段ｅが、前記路面状態
検出手段ｃで検出された走行路面状態判断信号が、所定
のしきい値を越えている時には、上方向信号および下方
向信号に合成される上下方向信号の大きさを走行路面状
態判断信号に応じて段階的もしくは連続的に変化させる
ように構成されている手段とした。請求項７に記載の車
両懸架装置では、請求項１〜６において、前記路面状態
検出手段ｃが、前記車両上下方向挙動検出手段ｂで検出
された車両の上下方向挙動信号からばね下共振周波数付
近の周波数帯信号を抽出する手段を備え、このばね下共
振周波数付近の周波数帯信号を走行路面状態判断信号と
して検出するように構成されている手段とした。請求項
８に記載の車両懸架装置では、請求項１〜６において、
前記路面状態検出手段ｃが、車両の前後方向加速度を検
出する前後方向加速度検出手段と、該前後方向加速度検
出手段で検出された車両の前後方向加速度信号からばね
下共振周波数付近の周波数帯信号を抽出する手段を備
え、このばね下共振周波数付近の周波数帯信号を走行路
面状態判断信号として検出するように構成されている手
段とした。請求項９に記載の車両懸架装置では、請求項
１〜８において、前記車両上下方向挙動検出手段ｂで検
出される車両の上下方向挙動信号が、ばね上上下速度信
号である手段とした。請求項１０に記載の車両懸架装置
では、請求項１〜９において、前記減衰力可変型ショッ
クアブソーバａが、シリンダ内を上部室と下部室とに画
成して摺動するピストンボディには上部室と下部室との
間を連通する伸側連通孔および圧側連通孔が設けられ、
前記ピストンボディの軸方向両端面には伸側連通孔およ
び圧側連通孔の流通をそれぞれ制限的に許容することで
高い減衰力を発生させる伸側高減衰バルブおよび圧側高
減衰バルブが設けられ、伸行程時に前記伸側高減衰バル
ブをバイパスしてシリンダの上部室と下部室との間を連
通させる伸側バイパス流路および該伸側バイパス流路の
途中に介装されていて該流路断面積を変化可能な伸側可
変絞り手段と、圧行程時にシリンダの下部室と上部室と
の間を連通させる圧側バイパス流路および該圧側バイパ
ス流路の途中に介装されていて該流路断面積を変化可能
な圧側可変絞り手段とが設けられ、前記伸側可変絞り手
段と圧側可変絞り手段とがそれぞれ独立したアクチュエ
ータにより駆動制御されるように構成されている手段と
した。

【０００８】

【作用】本発明請求項１記載の車両懸架装置では、減衰
力特性制御手段ｅにおいて、前記減衰力可変型ショック
アブソーバａの伸行程側の減衰力特性が、車両の上下方
向挙動信号から作成された上方向信号および走行路面状
態判断信号から作成された上下方向信号に基づいて可変
制御される一方、圧行程側の減衰力特性が、車両の上下
方向挙動信号から作成された下方向信号および走行路面
状態判断信号から作成された上下方向信号に基づいて可
変制御される。即ち、車両の挙動方向が上方向である時
は上方向信号によりその値に応じ伸行程側が高減衰力特
性側で可変制御される一方で、下方向信号は０となるた
め圧行程側は低減衰力特性に固定され、また、車両の挙
動方向が下方向である時は下方向信号によりその値に応
じ圧行程側が高減衰力特性側で可変制御される一方で、
上方向信号は０となるため伸行程側が低減衰力特性に固
定される。このため、車両の上下方向挙動とばね上ばね
下間相対速度の方向が一致する車両の制振域においては
その時の行程側の減衰力特性を高減衰力特性とすること
で、車両の制振力を高めると共に、車両の上下方向挙動
とばね上ばね下間相対速度の方向が不一致となる車両の
加振域においてはその時の行程側の減衰力特性を低減衰
力特性にすることにより、車両の加振力を弱める、とい
ったスカイフック理論に基づいた基本的な減衰力特性の
切り換え制御が行なわれることになる。従って、車両の
通常走行時における車両挙動を最適抑制して乗り心地を
向上させることができる。また、ばね下の制振に対して
は走行路面状況判断信号に基づく上下方向信号により各
減衰力可変型ショックアブソーバａの伸行程および圧行
程が路面状況判断信号に応じて可変制御され、これによ
り、悪路走行時におけるばね下のばたつきを抑制して乗
り心地を向上させることができる。また、各減衰力可変
型ショックアブソーバａの伸行程側の減衰力特性と圧行
程側の減衰力特性とが独立の可変機構により別個独立に
可変制御されるため、減衰力特性変更に対し応答遅れな
く制御力を発生させることができる。

【０００９】請求項２に記載の車両懸架装置では、減衰
力可変型ショックアブソーバａの伸行程の減衰力特性が
上方向信号に上下方向信号を合成した伸側制御信号に基
づいて可変制御される一方、減衰力可変型ショックアブ
ソーバａの圧行程の減衰力特性が下方向信号に上下方向
信号を合成した圧側制御信号に基づいて可変制御される
もので、これにより、ばね上の振動抑制のための最低減
衰力特性をばね下のばたつき抑制に主眼をおいて高めに
設定することなしに、ばね下の振動抑制が行えるため、
滑らかな乗り心地を確保しつつばね下のばたつきを抑制
することができる。請求項３に記載の車両懸架装置で
は、上方向信号と下方向信号に対する上下方向信号の合
成配分を任意に変更可能であるため、伸行程と圧行程の
減衰係数比率の最適化が図れ、これにより、ばね下の加
速度振動波形が滑らかになって制御による違和感がなく
なる。請求項４に記載の車両懸架装置では、上下方向信
号に対する上方向信号と下方向信号の合成比率を任意に
変更可能であるため、伸行程と圧行程の減衰係数比率の
最適化が図れ、これにより、車体の加速度振動波形が滑
らかになって制御による違和感がなくなる。請求項６に
記載の車両懸架装置では、走行路面状態判断信号が、所
定のしきい値を越えている時には、上方向信号および下
方向信号に合成される上下方向信号の大きさを走行路面
状態判断信号に応じて段階的もしくは連続的に変化させ
るもので、これにより、ばね下のばたつきを最適制御す
ることができる。請求項７に記載の車両懸架装置では、
走行路面状態判断信号が車両上下方向挙動検出手段ｂで
検出された車両の上下方向挙動信号から得られるため、
センサの共用によりコストの低減が図れる。また、請求
項１０記載の車両懸架装置では、伸側可変絞り手段と圧
側可変絞り手段とをそれぞれ独立したアクチュエータに
より駆動制御することにより、伸行程側と圧行程側の減
衰力特性をそれぞれ別個独立に可変制御することができ
る。

【００１０】

【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。図２は、本発明の実施の形態の車両懸架
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つの減衰力可変型ショックアブソーバ
ＳＡ_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、前輪左右と後輪右側の各ショックアブソーバＳＡ
_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RRの近傍位置の車体には、上下方向の
加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ_FR，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_RR）が設けられ、また、車両の中央位置には、車
両の前後方向加速度を検出する前後加速度センサ（以
後、前後Ｇセンサという）２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
_RR）、および、前後Ｇセンサ２からの信号を入力し、各
ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RL，ＳＡ_RRの
減衰力特性を可変制御する２つのアクチュエータ（ソレ
ノイドバルブＳＢ）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。

【００１１】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_RR）からのばね上上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ
_FR，Ｇ_RR）信号、および、前後Ｇセンサ２からの前後方
向加速度Ｇｓ信号が入力され、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）における伸
行程側および圧行程側の減衰力特性がそれぞれ別個独立
に可変制御される。

【００１２】次に、前記発明の実施の形態の車両懸架装
置に適用される減衰力可変型ショックアブソーバＳＡの
構成を図４〜図６に基づいて説明する。図４は、実施の
形態の減衰力可変型ショックアブソーバＳＡを示す断面
図、図５は後述の伸側可変絞り機構部分を示す拡大断面
図、図６は後述のピストン部分を示す拡大断面図であ
る。

【００１３】この減衰力可変型ショックアブソーバＳＡ
は、図４に示すように、シリンダ２１と、シリンダ２１
内を上部室２１ａと下部室２１ｂとに画成して摺動自在
に設けられたピストン２２と、シリンダ２１の外周にリ
ザーバ室２３ａを形成する外筒２３と、下部室２１ｂと
リザーバ室２３ａとの間をシリンダ２１の下端部におい
て画成したベース２４と、該ベース２４に設けられリザ
ーバ室２３ａから下部室２１ｂ方向への流通のみを許容
するチェック流路２４ａと、下端にピストン２２が固定
されたピストンロッド２５と、ピストンロッド２５の摺
動をガイドすると共に上部室２１ａとリザーバ室２３ａ
との間をシリンダ２１の上端部において画成するガイド
部材２６と、リザーバ室２３ａと連通するアキュムレー
タ２７と、シリンダ２１と外筒２３との間に設けられて
いてシリンダ２１の上部外周面との間に上部室２１ａと
連通孔２１ｃを経由して連通する上部環状流路２８ａを
形成する上部連通筒２８と、シリンダ２１と外筒２３と
の間に設けられていてシリンダ２１の下部外周面との間
に連通溝２４ｂを経由して下部室２１ｂと連通する下部
環状流路２９ａを形成する下部連通筒２９と、図５にも
その詳細を示すように、上部環状流路２８ａとリザーバ
室２３ａとの間を連通する伸側連通流路３１ａを形成す
ると共に該伸側連通流路３１ａの流通量を可変制御する
伸行程側可変絞り機構３１と、同じく図５にもその詳細
を示すように、該伸行程側可変絞り機構３１をバイパス
してリザーバ室２３ａから上部環状流路２８ａ方向への
流通のみを許容するチェック流路３２と、下部環状流路
２９ａとリザーバ室２３ａとの間を連通する圧側連通流
路３３ａを形成すると共に該圧側連通流路３３ａの流通
量を可変制御する圧行程側可変絞り機構３３と、該圧行
程側可変絞り機構３３をバイパスしてリザーバ室２３ａ
から下部環状流路２９ａ方向への流通のみを許容するチ
ェック流路３４と、を備えている。

【００１４】また、前記ピストン２２には、図６にもそ
の詳細を示すように、伸側ディスクバルブ（伸側高減衰
バルブ）２２ａにより上部室２１ａから下部室２１ｂ方
向への流通のみを制限的に許容することで高い減衰力を
発生させる伸側連通孔２２ｂと、圧側ディスクバルブ
（圧側高減衰バルブ）２２ｃにより下部室２１ｂから上
部室２１ａ方向への流通のみを制限的に許容することで
高い減衰力を発生させる圧側連通孔２２ｄとが設けられ
ている。

【００１５】前記伸行程側可変絞り機構３１は、図５に
もその詳細を示すように、常閉のソレノイドバルブＳＢ
に前記チェック流路３２と伸側連通流路３１ａとチェッ
ク流路３２とが一体に組み込まれた１個のユニットに構
成されていて、伸側連通流路３１ａの流路断面積がソレ
ノイドバルブＳＢに対する駆動信号に応じた絞り開度に
可変制御されるように構成されている。なお、圧行程側
可変絞り機構３３は、前記伸行程側可変絞り機構３１と
同様であるため同一の構成部分には同一の符号を用いて
その説明を省略する。

【００１６】この減衰力可変型ショックアブソーバＳＡ
では、上述のように構成されるため、伸行程時に流体が
流通可能な流路としては、上部室２１ａから伸側連通孔
２２ｂを経由し伸側ディスクバルブ２２ａを開弁して下
部室２１ｂに流入する伸側主流路（図６参照）と、上部
室２１ａから連通孔２１ｃ、上部環状流路２８ａ、伸側
連通流路３１ａ、リザーバ室２３ａ、チェック流路２４
ａを経由して下部室２１ｂに流入する伸側バイパス流路
との２つの流路があり、また、圧行程時に流体が流通可
能な流路としては、下部室２１ｂから圧側連通孔２２ｄ
を経由し圧側ディスクバルブ２２ｃを開弁して上部室２
１ａに流入する圧側主流路（図６参照）と、下部室２１
ｂから連通溝２４ｂ、下部環状流路２９ａ、圧側連通流
路３３ａ、リザーバ室２３ａ、チェック流路３４、上部
環状流路２８ａ、連通孔２１ｃを経由して上部室２１ａ
に流入する圧側バイパス流路との２つの流路がある。

【００１７】そして、前記伸側バイパス流路の流路断面
積は、伸行程側可変絞り機構３１のソレノイドバルブＳ
Ｂに対する駆動信号を可変制御することにより任意の流
路断面積に可変制御することができる。また、前記圧側
バイパス流路の流路断面積は、圧行程側可変絞り機構３
３のソレノイドバルブＳＢに対する駆動信号を可変制御
することにより任意の流路断面積に可変制御することが
できる。

【００１８】従って、伸行程側の減衰力特性は、伸側バ
イパス流路を閉じるとハード特性、開くとソフト特性と
なり、さらに、伸側バイパス流路の絞り開度を可変制御
することにより、ハード特性とソフト特性との間で任意
の特性に可変制御することができる。

【００１９】一方、圧行程側の減衰力特性は、圧側バイ
パス流路を閉じるとハード特性、開くとソフト特性とな
り、さらに、圧側バイパス流路の絞り開度を可変制御す
ることにより、ハード特性とソフト特性との間で任意の
特性に可変制御することができる。

【００２０】以上のように、伸側可変絞り機構３１と圧
側可変絞り機構３３をそれぞれ別個独立に可変制御する
ことにより、伸行程側と圧行程側の減衰力特性を任意に
組み合わせたあらゆるモードへの可変制御が可能であり
（図７の減衰力可変特性図参照）、かつ、任意のモード
間における減衰力特性モードの切り換え制御応答性は極
めて高い。

【００２１】次に、コントロールユニット４における減
衰力特性制御部の制御作動の内容を、図８のブロック図
に基づいて説明する。まず、Ｂ１（各輪タワー上位置補
正部）では、各上下Ｇセンサ１_FL，１_FR，１_RRで検出さ
れた前輪左右と後輪右側の各ショックアブソーバＳ
Ａ_FL，ＳＡ_FR，ＳＡ_RRの近傍位置の上下方向の加速度に
基づき、４輪各タワー上の上下方向加速度Ｇ_FL，Ｇ_FR，
Ｇ_RL，Ｇ_RRを算出する。

【００２２】続くＢ２（Ｂ・Ｐ・Ｒ成分演算部）では、
前記４輪各タワー上の上下方向加速度Ｇ_FL，Ｇ_FR，
Ｇ_RL，Ｇ_RRを各タワー位置のバウンス成分Ｇ_B
（Ｇ_FL-B，Ｇ_FR-B，Ｇ_RL-B，Ｇ_RR-B）とすると共に、次
式(1),(2) に基づいて、車両のピッチ成分Ｇ_P およびロ
ール成分Ｇ_R を求める。Ｇ_P ＝（（Ｇ_FL＋Ｇ_FR）−（Ｇ_RL＋Ｇ_RR））／２・・・・・・・・・・(1) Ｇ_R ＝（Ｇ_FR−Ｇ_FL）／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2) 続くＢ３（速度変換部）では、前記ばね上上下加速度に
よるバウンス成分Ｇ_FL _-B，Ｇ_FR-B，Ｇ_RL-B，Ｇ_RR-B、ピ
ッチ成分Ｇ_P 、ロール成分Ｇ_R をそれぞれ積分しもしく
はローパスフィルタを通過させることで、ばね上上下速
度によるバウンス成分Ｖ_B （Ｖ_FL-B，Ｖ_FR-B，Ｖ_RL-B，
Ｖ_RR-B）、ピッチ成分Ｖ_P 、ロール成分Ｖ_R に変換す
る。

【００２３】続くＢ４（制御周波数帯抽出部）では、制
御を行なう目標周波数帯以外の信号の絶縁性を高めるた
めのバンドパスフィルタＢＰＦ処理を行なう。なお、前
記各成分信号は、上向が正の値で、下向が負の値で与え
られる。

【００２４】続くＢ５（Ｂ・Ｐ・Ｒ各成分ゲイン設定
部）では、前輪側と後輪側とでそれぞれ独立したバウン
スゲインα_f ，α_r 、ピッチゲインβ_f ，β_r 、ロール
ゲインｒ_f ，ｒ_r を設定すると共に、次式 (3),(4),
(5),(6)に示すように、各タワー位置におけるばね上上
下速度成分信号Ｖ_U （Ｖ_FR-RH ，Ｖ_FR-LH ，Ｖ_RR-RH ，
Ｖ_RR _-LH ）を求める演算処理が行なわれる（図９の(イ)
参照）。前輪右Ｖ_FR-RH ＝α_f・Ｖ_FR-B＋β_f・Ｖ_P ＋ｒ_f・Ｖ_R ・・・・・・・(3) 前輪左Ｖ_FR-LH ＝α_f・Ｖ_FL-B＋β_f・Ｖ_P −ｒ_f・Ｖ_R ・・・・・・・(4) 後輪右Ｖ_RR-RH ＝α_f・Ｖ_RR-B−β_f・Ｖ_P ＋ｒ_r・Ｖ_R ・・・・・・・(5) 後輪左Ｖ_RR-LH ＝α_f・Ｖ_RL-B−β_f・Ｖ_P −ｒ_r・Ｖ_R ・・・・・・・(6) 続くＢ６（制御信号Ｔ・Ｃ作成部）においては、まず、
前記Ｂ１〜Ｂ５で形成されたばね上上下速度成分信号Ｖ
_U （Ｖ_FR-RH ，Ｖ_FR-LH ，Ｖ_RR-RH ，Ｖ_RR-LH）から、
負の値を０に設定処理したばね上制振用伸側制御信号
（上方向信号）Ｔ（Ｔ_FR，Ｔ_FL，Ｔ_RR，Ｔ_RL）、およ
び、ばね上成分信号Ｖ_U （Ｖ_FR-RH ，Ｖ_FR-L _H ，Ｖ
_RR-RH ，Ｖ_RR-LH ）に−１を乗じた信号から、負の値を
０に設定処理したばね上制振用圧側制御信号（下方向信
号）Ｃ（Ｃ_FR，Ｃ_FL，Ｃ_RR，Ｃ_RL）を作成する（図９の
(ロ)、(ハ) 参照）。

【００２５】一方、Ｂ７（高周波成分抽出部）では、前
後Ｇセンサ２で検出された前後方向加速度Ｇｓ信号をバ
ンドパスフィルタＢＰＦＩ（６−８Ｈｚ）で処理するこ
とにより、図９の(ニ) に示すように、前後方向加速度信
号の高周波成分信号を抽出し、続くＢ８（路面状況判断
信号作成部）では、前記高周波成分信号を絶対値化した
絶対値化信号のピーク値を検出し、かつ、これをローパ
スフィルタＬＰＦ（１Ｈｚ）で移動平均化処理すること
により、図９の(ホ) に示すような低周波の路面状況判断
信号を作成する。

【００２６】続くＢ９（ばね下制振量演算部）では、前
記路面状況判断信号に基づくばね下制振量を演算し、続
くＢ１０（前後輪制振量補正部）では、前輪側と後輪側
とで前記ばね下制振量の補正を行い、続くＢ１１（伸／
圧比補正部）では、補正された前輪側と後輪側の各ばね
下制振量から、さらに、伸行程側と圧行程側とで伸／圧
比補正を行い、続くＢ１２（制御信号Ｗ作成部）では、
図１０の(ハ) に示すように、ばね下制振用伸側制御信号
（上下方向信号）Ｗ_T 、および、ばね下制振用圧側制御
信号（上下方向信号）Ｗ_C を作成する。

【００２７】前記Ｂ６，Ｂ１２に続くＢ１３（合成信号
作成部）では、図１０の(ニ),(ホ) に示すように、前記Ｂ
６で作成された各ショックアブソーバＳＡにおけるばね
上制振用伸側制御信号Ｔ（Ｔ_FR，Ｔ_FL，Ｔ_RR，Ｔ_RL）に
前記Ｂ１２で作成されたばね下制振用伸側制御信号Ｗ_T
を加算した伸側合成制御信号Ｖ_T 、および、ばね上制振
用圧側制御信号Ｃ（Ｃ_FR，Ｃ_FL，Ｃ_RR，Ｃ_RL）に、ばね
下制振用圧側制御信号Ｗ_C ×０．５を加算した圧側合成
制御信号Ｖ_C を作成する。

【００２８】最後にＢ１４（ＳＢ駆動回路）では、各シ
ョックアブソーバＳＡにおける伸側可変絞り機構３１お
よび圧側可変絞り機構３３のソレノイドバルブＳＢにそ
れぞれ駆動信号が出力されることにより、各ショックア
ブソーバＳＡの伸側減衰力特性ポジションと圧側減衰力
特性ポジションとが、それぞれ別個独立に可変制御さ
れる。

【００２９】次に、本発明の実施の形態の作用を説明す
る。本発明の実施の形態の車両懸架装置では、上述のよ
うに、コントロールユニット４の減衰力特性制御部にお
いて、各減衰力可変型ショックアブソーバＳＡの伸行程
側の減衰力特性が、車両のばね上速度成分信号Ｖ_U から
作成されたばね上制振用伸側制御信号（上方向信号）Ｔ
に、走行路面状態判断信号から作成されたばね下制振用
伸側制御信号（上下方向信号）Ｗ_T を加算した伸側合成
制御信号Ｖ_Tに基づいて可変制御される一方、圧行程側
の減衰力特性が、車両の上下方向挙動信号Ｖ_U から作成
されたばね上制振用圧側制御信号（下方向信号）Ｃに、
走行路面状態判断信号から作成されたばね下制振用圧側
制御信号Ｗ_C ×０．５を加算した圧側合成制御信号（上
下方向信号）Ｖ_C に基づいて可変制御される。

【００３０】即ち、車両が良路走行中、ばね上の挙動方
向が上方向である時はばね上制振用伸側制御信号（上方
向信号）Ｔによりその値に応じ伸行程側が高減衰力特性
側で可変制御される一方で、ばね上制振用圧側制御信号
（下方向信号）Ｃは０となるため圧行程側は低減衰力特
性に固定され、また、ばね上の挙動方向が下方向である
時はばね上制振用圧側制御信号（下方向信号）Ｃにより
その値に応じ圧行程側が高減衰力特性側で可変制御され
る一方で、ばね上制振用伸側制御信号（上方向信号）Ｔ
は０となるため伸行程側が低減衰力特性に固定される。
このため、ばね上の上下方向速度とばね上ばね下間相対
速度の方向が一致する車両の制振域においてはその時の
行程側の減衰力特性を高減衰力特性とすることで、車両
の制振力を高めると共に、ばね上の上下方向速度とばね
上ばね下間相対速度の方向が不一致となる車両の加振域
においてはその時の行程側の減衰力特性を低減衰力特性
に固定することにより、車両の加振力を弱める、といっ
たスカイフック理論に基づいた基本的な減衰力特性の切
り換え制御が行なわれることになる。なお、以上の減衰
力特性制御は各ショックアブソーバＳＡ_FL，ＳＡ_FR，Ｓ
Ａ_RL，ＳＡ_RRごとに行なわれる。従って、車両の通常走
行時における車両挙動を最適抑制して乗り心地を向上さ
せることができる。

【００３１】また、悪路走行時におけるばね下の制振に
対しては、伸行程側の減衰力特性が、車両の上下方向挙
動信号Ｖ_U から作成されたばね上制振用伸側制御信号
（上方向信号）Ｔに、走行路面状態判断信号から作成さ
れたばね下制振用伸側制御信号（上下方向信号）Ｗ_T を
加算した伸側合成制御信号Ｖ_T に基づいて可変制御され
ると共に、圧行程側の減衰力特性が、車両の上下方向挙
動信号Ｖ_U から作成されたばね上制振用圧側制御信号
（下方向信号）Ｃに、走行路面状態判断信号から作成さ
れたばね下制振用圧側制御信号Ｗ_C ×０．５を加算した
圧側合成制御信号（上下方向信号）Ｖ_C に基づいて可変
制御されるため、良路走行時におけ車両の乗り心地を悪
化させることなく、悪路走行時におけるばね下のばたつ
きを抑制して乗り心地を向上させることができる。

【００３２】また、各減衰力可変型ショックアブソーバ
ＳＡの伸行程側の減衰力特性と圧行程側の減衰力特性と
が独立の可変機構により別個独立に可変制御されるた
め、減衰力特性変更に対し応答遅れなく制御力を発生さ
せることができる。

【００３３】また、ばね上制振用伸側制御信号Ｔとばね
上制振用圧側制御信号Ｃに対するばね下制振用伸側制御
信号Ｗ_T とばね下制振用圧側制御信号Ｗ_C との合成配分
を異にしたことで、伸行程と圧行程の減衰係数比率の最
適化が図れ、これにより、ばね下の加速度振動波形が滑
らかになって制御による違和感をなくすことができる。

【００３４】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが、具体的な構成はこの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。

【００３５】例えば、発明の実施の形態では、路面状態
検出手段を、車両の前後方向加速度を検出する前後方向
加速度検出手段と、該前後方向加速度検出手段で検出さ
れた車両の前後方向加速度信号からばね下共振周波数付
近の周波数帯信号を抽出する手段を備え、このばね下共
振周波数付近の周波数帯信号を走行路面状態判断信号と
して検出したが、車両の上下方向挙動信号におけるばね
下共振周波数付近の周波数帯信号を走行路面状態判断信
号として検出するようにしてもよい。

【００３６】

【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、前記車両上下挙動検出手段で
検出された車両の上下方向挙動信号から、前記各減衰力
可変型ショックアブソーバの伸行程側の減衰力特性可変
制御に用いる上方向信号と圧行程側の減衰力特性の可変
制御に用いる下方向信号を作成し、前記路面状態検出手
段で検出された走行路面状態判断信号から、前記各減衰
力可変型ショックアブソーバの伸行程および圧行程の減
衰力特性可変制御に用いる上下方向信号を作成する制御
信号作成手段と、該制御信号作成手段で作成された上方
向信号と下方向信号と上下方向信号に基づいて前記減衰
力可変型ショックアブソーバの伸行程および圧行程の減
衰力特性を別個独立に可変制御する減衰力特性制御手段
と、を備えた構成としたことで、ばね下の制振に対して
は最適な減衰力特性を与えつつ、ばね上の振動に対して
も乗り心地を損なうことなくかつ応答遅れなく制御力を
発生させることができ、全ての路面状況に対し乗り心地
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。

【００３７】本発明請求項２記載の車両懸架装置では、
前記減衰力特性制御手段を、上方向信号に上下方向信号
を合成した伸側制御信号に基づいて減衰力可変型ショッ
クアブソーバの伸行程の減衰力特性を可変制御し、下方
向信号に上下方向信号を合成した圧側制御信号に基づい
て減衰力可変型ショックアブソーバの圧行程の減衰力特
性を可変制御するように構成したことで、ばね上の振動
抑制のための最低減衰力特性をばね下のばたつき抑制に
主眼をおいて高めに設定することなしに、ばね下の振動
抑制が行えるため、滑らかな乗り心地を確保しつつばね
下のばたつきを抑制することができる。

【００３８】本発明請求項３記載の車両懸架装置では、
前記制御信号作成手段を、伸側制御信号および圧側制御
信号の作成に際し、上方向信号と下方向信号に対する上
下方向信号の合成配分を任意に変更できるように構成し
たことで、伸行程と圧行程の減衰係数比率の最適化が図
れ、これにより、ばね下の加速度振動波形が滑らかにな
って制御による違和感をなくすことができる。

【００３９】本発明請求項４記載の車両懸架装置では、
前記制御信号作成手段を、伸側制御信号および圧側制御
信号の作成に際し、上下方向信号に対する上方向信号と
下方向信号の合成比率を任意に変更できるように構成し
たことで、伸行程と圧行程の減衰係数比率の最適化が図
れ、これにより、車体の加速度振動波形が滑らかになっ
て制御による違和感がなくなる。

【００４０】本発明請求項６記載の車両懸架装置では、
前記減衰力特性制御手段を、前記路面状態検出手段で検
出された走行路面状態判断信号が、所定のしきい値を越
えている時には、上方向信号および下方向信号に合成さ
れる上下方向信号の大きさを走行路面状態判断信号に応
じて段階的もしくは連続的に変化させるように構成した
ことで、ばね下のばたつきを最適制御することができ
る。

【００４１】本発明請求項７記載の車両懸架装置では、
前記路面状態検出手段を、前記車両上下方向挙動検出手
段で検出された車両の上下方向挙動信号からばね下共振
周波数付近の周波数帯信号を抽出する手段を備え、この
ばね下共振周波数付近の周波数帯信号を走行路面状態判
断信号として検出するように構成したことで、走行路面
状態判断信号が車両上下方向挙動検出手段で検出された
車両の上下方向挙動信号から得られるため、センサの共
用によりコストの低減が図れる。

【００４２】本発明請求項１０記載の車両懸架装置で
は、伸側可変絞り手段と圧側可変絞り手段とをそれぞれ
独立したアクチュエータにより駆動制御することによ
り、伸行程側と圧行程側の減衰力特性をそれぞれ別個独
立に可変制御することができる。懸架装置。

【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に適用された減衰力可変型
ショックアブソーバを示す断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に適用された減衰力可変型
ショックアブソーバにおける可変絞り機構部分を示す拡
大断面図である。

【図６】本発明の実施の形態に適用された減衰力可変型
ショックアブソーバにおけるピストン部分を示す拡大断
面図である。

【図７】本発明の実施の形態に適用された減衰力可変型
ショックアブソーバにおけるピストン速度に対する減衰
力可変特性図である。

【図８】本発明の実施の形態におけるコントロールユニ
ットの減衰力特性制御作動の内容を示すブロック図であ
る。

【図９】本発明の実施の形態における制御信号の作成状
態を示すタイムチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態における制御信号の作成
状態を示すタイムチャートである。

【図１１】従来例の減衰力可変型ショックアブソーバに
おける減衰力可変特性図である。

【符号の説明】

ａショックアブソーバｂ車両上下方向挙動検出手段ｃ路面状態検出手段ｄ制御信号作成手段ｅ減衰力特性制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体と各車輪との間に介装されていて独立
の可変機構により伸行程側の減衰力特性と圧行程側の減
衰力特性とを別個独立に多段階もしくは無段階に可変制
御可能な減衰力可変型ショックアブソーバと、車両の上下方向挙動信号を検出する車両上下方向挙動検
出手段と、走行路面状態判断信号を検出する路面状態検出手段と、前記車両上下挙動検出手段で検出された車両の上下方向
挙動信号から、前記各減衰力可変型ショックアブソーバ
の伸行程側の減衰力特性可変制御に用いる上方向信号と
圧行程側の減衰力特性の可変制御に用いる下方向信号を
作成し、前記路面状態検出手段で検出された走行路面状
態判断信号から、前記各減衰力可変型ショックアブソー
バの伸行程および圧行程の減衰力特性可変制御に用いる
上下方向信号を作成する制御信号作成手段と、該制御信号作成手段で作成された上方向信号と下方向信
号と上下方向信号に基づいて前記減衰力可変型ショック
アブソーバの伸行程および圧行程の減衰力特性を別個独
立に可変制御する減衰力特性制御手段と、を備えたこと
を特徴とする車両懸架装置。
【請求項２】前記減衰力特性制御手段が、上方向信号に
上下方向信号を合成した伸側制御信号に基づいて減衰力
可変型ショックアブソーバの伸行程の減衰力特性を可変
制御し、下方向信号に上下方向信号を合成した圧側制御
信号に基づいて減衰力可変型ショックアブソーバの圧行
程の減衰力特性を可変制御するように構成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の車両懸架装置。
【請求項３】前記制御信号作成手段が、伸側制御信号お
よび圧側制御信号の作成に際し、上方向信号と下方向信
号に対する上下方向信号の合成配分を任意に変更できる
ように構成されていることを特徴とする請求項２に記載
の車両懸架装置。
【請求項４】前記制御信号作成手段が、伸側制御信号お
よび圧側制御信号の作成に際し、上下方向信号に対する
上方向信号と下方向信号の合成比率を任意に変更できる
ように構成されていることを特徴とする請求項２または
３に記載の車両懸架装置。
【請求項５】前記減衰力特性制御手段が、前記制御信号
作成手段で作成される上方向信号と下方向信号と上下方
向信号の全てが０の時に前記減衰力可変型ショックアブ
ソーバの伸行程および圧行程の減衰力特性を共に最低減
衰力特性に制御するように構成されていることを特徴と
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】前記減衰力特性制御手段が、前記路面状態
検出手段で検出された走行路面状態判断信号が、所定の
しきい値を越えている時には、上方向信号および下方向
信号に合成される上下方向信号の大きさを走行路面状態
判断信号に応じて段階的もしくは連続的に変化させるよ
うに構成されていることを特徴とする請求項２〜５のい
ずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項７】前記路面状態検出手段が、前記車両上下方
向挙動検出手段で検出された車両の上下方向挙動信号か
らばね下共振周波数付近の周波数帯信号を抽出する手段
を備え、このばね下共振周波数付近の周波数帯信号を走
行路面状態判断信号として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１〜６のいずれかに記載の車
両懸架装置。
【請求項８】前記路面状態検出手段が、車両の前後方向
加速度を検出する前後方向加速度検出手段と、該前後方
向加速度検出手段で検出された車両の前後方向加速度信
号からばね下共振周波数付近の周波数帯信号を抽出する
手段を備え、このばね下共振周波数付近の周波数帯信号
を走行路面状態判断信号として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】前記車両上下方向挙動検出手段で検出され
る車両の上下方向挙動信号が、ばね上上下速度信号であ
ることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車
両懸架装置。
【請求項１０】前記減衰力可変型ショックアブソーバ
が、シリンダ内を上部室と下部室とに画成して摺動する
ピストンボディには上部室と下部室との間を連通する伸
側連通孔および圧側連通孔が設けられ、前記ピストンボディの軸方向両端面には伸側連通孔およ
び圧側連通孔の流通をそれぞれ制限的に許容することで
高い減衰力を発生させる伸側高減衰バルブおよび圧側高
減衰バルブが設けられ、伸行程時に前記伸側高減衰バルブをバイパスしてシリン
ダの上部室と下部室との間を連通させる伸側バイパス流
路および該伸側バイパス流路の途中に介装されていて該
流路断面積を変化可能な伸側可変絞り手段と、圧行程時
にシリンダの下部室と上部室との間を連通させる圧側バ
イパス流路および該圧側バイパス流路の途中に介装され
ていて該流路断面積を変化可能な圧側可変絞り手段とが
設けられ、前記伸側可変絞り手段と圧側可変絞り手段とがそれぞれ
独立したアクチュエータにより駆動制御されるように構
成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか
に記載の車両懸架装置。