JPH115420A

JPH115420A - 車両懸架装置

Info

Publication number: JPH115420A
Application number: JP15872297A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Sasaki; 光雄佐々木
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】制御信号を作成する信号処理過程においてフィ
ルタ回路を用いても、より幅広い周波数帯において高い
制御効果を得ることができる車両懸架装置の提供。【解決手段】車両上下挙動検出手段ｃで検出された車両
の上下方向挙動信号から上方向挙動信号のみで構成され
る上方向信号および下方向挙動信号のみで構成される下
方向信号とを別個独立に作成する制御信号作成手段ｄ
と、制御信号作成手段ｄで作成された上方向信号により
減衰力可変型ショックアブソーバｂの伸行程側の減衰力
特性を、また、下方向信号により圧行程側の減衰力特性
を独立の可変機構ａ₁ ，ａ₂ によりそれぞれ別個独立に
可変制御する減衰力特性制御手段ｅと、上方向信号また
は下方向信号のいずれか一方の信号から得られる周波数
情報に基づいてその反転周期側となる他方の信号周波数
を互いに補正する信号補正手段ｆ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６−１５６０３
６号公報「減衰力可変ショックアブソーバ制御装置」に
記載されたような出願がなされている。この従来例の減
衰力可変ショックアブソーバ制御装置は、伸び側の減衰
力を小、縮み側の減衰力を大とする第１のモードと、伸
び側の減衰力を大、縮み側の減衰力を小とする第２のモ
ードのいずれかのモードに伸び側の減衰力および縮み側
の減衰力を設定する設定手段を備えた減衰力可変ショッ
クアブソーバと、該各減衰力可変ショックアブソーバに
対応して設けられ、ばね上の上下方向の速度を検出する
速度検出手段と、該各速度検出手段で検出されたばね上
の上下方向速度信号が上方向である時は第２モードに、
また、下方向である時は第１モードにそれぞれ減衰力可
変ショックアブソーバの設定手段を制御する制御手段と
を備えたものであり、以上のように構成することによ
り、所謂スカイフック制御を簡単な構造で実現できると
いうものであった。

【０００３】そして、前記速度検出手段は、上下方向加
速度センサで検出された車体の上下方向加速度信号を積
分回路（もしくはフィルタ）で処理することにより、ば
ね上速度信号を検出するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、ショックアブソーバの減衰力特性制御を行う制
御信号を作成する信号処理過程においてフィルタ回路を
用いると、ある所定の目標周波数においては狙いである
車両挙動の速度信号位相と一致するが、その値より低周
波側では車両挙動の実速度に対して進み位相となり、そ
の値より高周波側では遅れ位相となり、このため、位相
遅れにより、例えば２Ｈｚ前後においてヒョコヒョコ感
がでて車両の乗り心地を悪化させ、また、位相進みによ
り、制振力が不足するといった不具合が生じ、目標の制
御効果が得られる場面が非常に狭く限定されてしまうと
いう問題点があった。

【０００５】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、制御信号を作成する信号処理過程にお
いてフィルタ回路を用いても、より幅広い周波数帯にお
いて高い制御効果を得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。

【０００６】

【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ａ₁ ，ａ₂ 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ｂ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ｃと、該車両上下挙動検出
手段ｃで検出された車両の上下方向挙動信号から上方向
挙動信号のみで構成される上方向信号および下方向挙動
信号のみで構成される下方向信号とを別個独立に作成す
る制御信号作成手段ｄと、該制御信号作成手段ｄで作成
された上方向信号により前記減衰力可変型ショックアブ
ソーバｂの伸行程側の減衰力特性を、また、下方向信号
により圧行程側の減衰力特性をそれぞれ別個独立に可変
制御する減衰力特性制御手段ｅと、前記上方向信号また
は下方向信号のいずれか一方の信号から得られる情報に
基づいてその反転周期側となる他方の信号を互いに補正
する信号補正手段ｆと、を備えている手段とした。請求
項２記載の車両懸架装置では、請求項１において、前記
車両上下方向挙動検出手段ｃで検出された車両の上下方
向挙動信号の信号処理を行うフィルタ回路を備え、前記
信号補正手段ｆが、前記上方向信号または下方向信号の
いずれか一方の信号から得られる信号周波数情報に基づ
いてその反転周期側となる他方の信号の位相を互いに補
正するように構成されている手段とした。請求項３記載
の車両懸架装置では、請求項２において、前記信号補正
手段ｆが、前記上方向信号または下方向信号のいずれか
一方の信号の１／４周期の時間からその信号の周波数情
報を得ると共に、該得られた周波数情報と、前記フィル
タ回路の周波数−位相特性から目標位相との位相のずれ
およびこの位相ずれを補正するための時間を演算し、こ
の時間に基づいて反転周期側となる他方の信号の位相の
ずれを互いに補正するように構成されている手段とし
た。請求項４記載の車両懸架装置では、請求項３におい
て、前記信号補正手段が、前記上方向信号または下方向
信号のいずれか一方の信号が０点を通過した時から最初
のピーク値までの時間からその信号の周波数を推定し、
前記フィルタ回路の周波数−位相特性からその周波数に
おける目標位相との位相のずれ角を算出し、該位相のず
れ角と前記信号周波数から補正時間を算出するように構
成されている手段とした。請求項５記載の車両懸架装置
では、請求項２〜４において、前記信号補正手段ｆが、
位相のずれが遅れ方向である時は、制御信号の０点通過
時点から算出された補正時間後の制御信号の値を再び検
出した時に他方の制御信号に対し位相遅れの補正を開始
するようにした。請求項６記載の車両懸架装置では、請
求項２〜４において、前記信号補正手段ｆが、位相のず
れが進み方向である時は、他方の制御信号の０点からの
立ち上がりを前記補正時間だけ遅らせることにより位相
進みの補正を行うようにした。◎請求項７記載の車両懸
架装置では、請求項１〜６において、前記減衰力可変型
ショックアブソーバｂ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。

【０００７】

【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ｂ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、各減衰力可変型ショックア
ブソーバｂ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ａ₁ ，ａ₂ 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。◎また、信号補正手
段ｆにおいて、上方向信号または下方向信号のいずれか
一方の信号から得られる情報に基づいて、その反転周期
側となる他方の信号を互いに補正するもので、これによ
り、例えば、制御信号を作成する信号処理過程において
フィルタ回路を用いても、請求項２に示すように、一方
の信号周波数情報に基づいて、その反転周期側となる他
方の信号の位相を互いに補正することにより、より幅広
い周波数帯において高い制振効果を得ることができる。
また、請求項７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。

【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。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、運転席の近傍位置には、
各上下Ｇセンサ１（１_FL，１_FR，１_RR）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。

【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_RR）からのばね上上下加速度Ｇ（Ｇ_FL，Ｇ
_FR，Ｇ_RR）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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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）。

【００２３】続くＢ７（信号周期判断部）では、ばね上
制振用伸側制御信号Ｔ、および、ばね上制振用圧側制御
信号Ｃの信号周期を検出するため、０点からピーク値に
達するまで（１／４周期）の時間Ｔn をそれぞれ算出す
る。

【００２４】一方、Ｂ８（周波数−位相特性データ算出
部）では、前記Ｂ４（制御周波数帯抽出部）で抽出され
た制御周波数帯信号から、周波数−位相特性データを算
出する。

【００２５】前記Ｂ７（信号周期判断部）およびＢ８
（周波数−位相特性データ算出部）に続くＢ９（位相進
み・遅れ角判断部）では、前記Ｂ８（周波数−位相特性
データ算出部）で算出された周波数−位相特性データ
と、Ｂ７（信号周期判断部）で判断された０点からピー
ク値に達するまで（１／４周期）の時間Ｔn から、ばね
上制振用伸側制御信号Ｔ、および、ばね上制振用圧側制
御信号Ｃの、位相の進みまたは遅れ具合を検出し、もし
位相の進みもしくは遅れがある時は、次の反転周期側の
制御信号（ＴまたはＣ）の進み補正（進み分だけ遅らせ
る処理）を行うか、遅れ補正（遅れ分だけ進ませる処
理）を行うかの判断が行われる。

【００２６】続くＢ１０（補正時間算出部）では、次式
(7) に基づき、進み補正または遅れ補正を行う場合の補
正時間αn を算出する。 αn(sec)＝（４・Ｔn ／３６０）×θn ・・・・・・・・(7) なお、θn は、進み角もしくは遅れ角である。

【００２７】続くＢ１１（補正制御信号作成部）では、
進み補正または遅れ補正を行う場合の補正制御信号を作
成する。◎ 最後にＢ１２（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にそれぞればね上
制振用伸側制御信号Ｔ、および、ばね上制振用圧側制御
信号Ｃに応じた駆動制御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。

【００２８】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に基づいて可変制
御される。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、信号処理過程で生じる制御信号の位相遅れまた
は位相進みを補正するための補正制御作動の内容を、図
１０、図１１のフローチャート、図１２の（イ）〜
（ニ）の参考図、および、図１３のタイムチャートに基
づいて説明する。

【００３２】まず、図１０のフローチャートのステップ
１０１では、遅れ補正領域フラグFLAG１が１にセットさ
れているか否か、即ち、既に遅れ補正が開始されていて
その補正が継続される補正時間αn 経過前である否かを
判定し、ＮＯ（FLAG１＝０）である時はステップ１０２
に進む。

【００３３】このステップ１０２では、制御信号Ｇ固定
フラグFLAG２が１にセットされているか否か、即ち、既
に進み補正が開始されていて制御信号がＧに固定される
補正時間αn 経過前である否かを判定し、ＮＯ（FLAG２
＝０）である時はステップ１０３に進む。

【００３４】このステップ１０３では、図１２の（イ）
に示すように、ばね上制振用伸側制御信号Ｔ、および、
ばね上制振用圧側制御信号Ｃの信号周期を検出するた
め、０点からピーク値に達するまで（１／４周期）の時
間Ｔn をそれぞれ算出し（前記図８のＢ７）、続くステ
ップ１０４では、０点からピーク値に達するまで（１／
４周期）の時間Ｔn （Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ，Ｔ₄ ）と、前
記図８のＢ８（周波数−位相特性データ算出部）で算出
された周波数−位相特性データ（図１２の（ロ）参照）
から、ばね上制振用伸側制御信号Ｔ、および、ばね上制
振用圧側制御信号Ｃの、位相の進み角または遅れ角θn
を検出した後、ステップ１０５に進む。

【００３５】このステップ１０５では、位相の進みもし
くは遅れがある時は、次の反転周期側の制御信号（Ｔま
たはＣ）の進み補正（進み分だけ遅らせる処理）を行う
（ＮＯ）か、遅れ補正（遅れ分だけ進ませる処理）を行
う（ＹＥＳ）かの判断が行われる。そして、進み角θn
が検出されたため、遅れ補正を行う（ＹＥＳ）場合は、
ステップ１０６に進み、前記式(7) に基づいて遅れ補正
の補正時間αn （α₁，α₂ ，α₃ ，α₄) (sec)を算出
し、続くステップ１０７では、図１２の（ハ）に示すよ
うに、０点から補正時間αn(sec)後の制御信号値Ｘn
（Ｘ₁ ，Ｘ₂ ，Ｘ₃ ）を出力した後、ステップ１０８に
進む。

【００３６】このステップ１０８では、制御信号（例え
ばＴ）が、Ｘn 以下であるか否かを判定し、図１２の
（ハ）に示すように、ＹＥＳ（制御信号≦Ｘn ）である
時は、ステップ１０９に進み、反転周期側となる他方の
制御信号（例えばＣ）に補正値Ｇを出力し、続くステッ
プ１１０では、遅れ補正領域フラグFLAG１を０にリセッ
トした後、図１１のステップ１１１に進む。

【００３７】このステップ１１１では、他方の制御信号
（例えばＣ）が、Ｇ以上であるか否かを判定し、ＹＥＳ
（制御信号Ｃ≧Ｇ）である時は、ステップ１１２に進
み、補正値Ｇを０にリセットし、続くステップ１１３で
制御信号Ｇ固定フラグFLAG２を０にリセットした後、こ
れで一回のフローを終了する。

【００３８】また、前記ステップ１０１の判定がＹＥＳ
（遅れ補正領域フラグFLAG１が１にセット中）である時
は、前記ステップ１０８に進む。また、前記ステップ１
０２の判定がＹＥＳ（制御信号Ｇ固定フラグFLAG２が１
にセット中）である時は、前記ステップ１１１に進む。

【００３９】また、前記ステップ１０５の判定がＮＯ
（進み補正）である時は、ステップ１１４に進み、進み
補正の補正時間αn （α₄ ）(sec) を算出し、続くステ
ップ１１５では、図１２の（ニ）に示すように、反転周
期側となる他方の制御信号（例えばＣ）の出力時に、α
n(α ₄）(sec) のディレイ出力をし、これで一回のフロ
ーを終了する。また、前記ステップ１０８の判定がＮＯ
（制御信号（例えばＴ）が、Ｘn 以下まで低下していな
い間）である時は、図１１のステップ１１６に進み、遅
れ補正領域フラグFLAG１を１にセットした後、これで一
回のフローを終了する。

【００４０】また、前記図１１のステップ１１１の判定
がＮＯ（他方の制御信号（例えばＣ）が、Ｇ未満）であ
る時は、ステップ１１７に進み、制御信号Ｇ固定フラグ
FLAG２を１にセットした後、これで一回のフローを終了
する。以後は以上のフローを繰り返すものである。

【００４１】次に、コントロールユニット４の制御作動
のうち、信号処理過程で生じる制御信号の位相遅れまた
は位相進みを補正するための補正制御作動の内容を、図
１３のタイムチャートに基づいて説明する。

【００４２】（イ）遅れ補正０点からピーク値に達するまで（１／４周期）の時間Ｔ
n （Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃）から得られるばね上制振用伸側
制御信号Ｔまたはばね上制振用圧側制御信号Ｃの周波数
が、目標とする周波数よりは高周波であり、このため、
フィルタ特性から狙いとするばね上速度信号の位相に対
し遅れがある時は、その遅れ分だけ次の反転周期側であ
るばね上制振用圧側制御信号Ｃまたはばね上制振用伸側
制御信号Ｔの位相を進ませる補正処理が行われる。

【００４３】即ち、位相を進ませる場合は、その基本と
なる制御信号はまだ検出されていないので、予め固定値
である遅れ補正値Ｇを設定しておき、補正前の制御信号
（ＴまたはＣ）に対し、補正時間α'n（α'₁，α'₂，
α'₃）だけ早く遅れ補正値Ｇを出力させることにより、
位相の遅れ分を補正する遅れ補正を行う。

【００４４】以上のように、位相の遅れ分を補正するこ
とができるため、２Ｈｚ前後において制御信号の遅れが
原因で発生するヒョコヒョコ感が解消され、これによ
り、車両の乗り心地を向上させることができるようにな
る。

【００４５】（ロ）進み補正０点からピーク値に達するまで（１／４周期）の時間Ｔ
n （Ｔ₄ ）から得られるばね上制振用圧側制御信号Ｃの
周波数が、目標とする周波数よりは低周波であり、この
ため、フィルタ特性から狙いとするばね上速度信号の位
相に対し進みがある時は、その進み分だけ次の反転周期
側であるばね上制振用圧側制御信号Ｃの位相を遅らせる
補正処理が行われる。

【００４６】即ち、補正前の制御信号Ｔに対し、補正時
間αn （α₄ ）だけ遅らせるためのディレイ出力を行う
ことにより、位相の進み分を補正する進み補正を行う。

【００４７】以上のように、位相の進み分を補正するこ
とができるため、位相の進みによる制御力不足が解消さ
れ、これにより、フラットで重厚な乗り心地を確保する
ことができるようになる。

【００４８】以上のように、本発明の実施の形態の車両
懸架装置では、制御信号を作成する信号処理過程におい
てフィルタ回路を用いても、より幅広い周波数帯におい
て高い制振効果を得ることができるようになるという効
果が得られる。

【００４９】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。

【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、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上方向挙動信号のみ
で構成される上方向信号および下方向挙動信号のみで構
成される下方向信号とを別個独立に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
により前記減衰力可変型ショックアブソーバの伸行程側
の減衰力特性を、また、下方向信号により圧行程側の減
衰力特性をそれぞれ別個独立に可変制御する減衰力特性
制御手段と、前記上方向信号または下方向信号のいずれ
か一方の信号から得られる情報に基づいてその反転周期
側となる他方の信号を互いに補正する信号補正手段と、
を備えたことで、例えば、制御信号を作成する信号処理
過程においてフィルタ回路を用いても、請求項２に示す
ように、一方の信号周波数情報に基づいて、その反転周
期側となる他方の信号の位相を互いに補正することによ
り、より幅広い周波数帯において高い制振効果を得るこ
とができる。

【００５１】本発明請求項７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。

【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信号処理過程で
生じる制御信号の位相遅れまたは位相進みを補正するた
めの補正制御作動内容を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の実施の形態における信号処理過程で
生じる制御信号の位相遅れまたは位相進みを補正するた
めの補正制御作動内容を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の実施の形態における信号処理過程で
生じる制御信号の位相遅れまたは位相進みを補正するた
めの補正制御作動内容を示す参考図である。

【図１３】本発明の実施の形態における信号処理過程で
生じる制御信号の位相遅れまたは位相進みを補正するた
めの補正制御作動内容を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

ａ₁ 可変機構ａ₂ 可変機構ｂショックアブソーバｃ車両上下方向挙動検出手段ｄ制御信号作成手段ｅ減衰力特性制御手段ｆ信号補正手段

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、該車両上下挙動検出手段で検出された車両の上下方向挙
動信号から上方向挙動信号のみで構成される上方向信号
および下方向挙動信号のみで構成される下方向信号とを
別個独立に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により前記
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
性を、また、下方向信号により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減衰力特性制御手段
と、前記上方向信号または下方向信号のいずれか一方の信号
から得られる情報に基づいてその反転周期側となる他方
の信号を互いに補正する信号補正手段と、を備えている
ことを特徴とする車両懸架装置。
【請求項２】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の信号処理を行うフィルタ回
路を備え、前記信号補正手段が、前記上方向信号または下方向信号
のいずれか一方の信号から得られる信号周波数情報に基
づいてその反転周期側となる他方の信号の位相を互いに
補正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】前記信号補正手段が、前記上方向信号また
は下方向信号のいずれか一方の信号の１／４周期の時間
からその信号の周波数情報を得ると共に、該得られた周
波数情報と、前記フィルタ回路の周波数−位相特性から
目標位相との位相のずれおよびこの位相ずれを補正する
ための時間を演算し、この補正時間に基づいて反転周期
側となる他方の信号の位相のずれを互いに補正するよう
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】前記信号補正手段が、前記上方向信号また
は下方向信号のいずれか一方の信号が０点を通過した時
から最初のピーク値までの時間からその信号の周波数を
推定し、前記フィルタ回路の周波数−位相特性からその
周波数における目標位相との位相のずれ角を算出し、該
位相のずれ角と前記信号周波数から補正時間を算出する
ように構成されていることを特徴とする請求項３に記載
の車両懸架装置。
【請求項５】前記信号補正手段が、位相のずれが遅れ方
向である時は、制御信号の０点通過時点から算出された
補正時間後の制御信号の値を再び検出した時に他方の制
御信号に対し位相遅れの補正を開始することを特徴とす
る請求項２〜４のいずれかに記載の車両懸架装置。
【請求項６】前記信号補正手段が、位相のずれが進み方
向である時は、他方の制御信号の０点からの立ち上がり
を前記補正時間だけ遅らせることにより位相進みの補正
を行うことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載
の車両懸架装置。
【請求項７】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１〜６のいずれか
に記載の車両懸架装置。