JPS6136010A - 車両用サスペンシヨン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両の走行状態を検出する状態検出器に異
常が発生した場合のフェイルセーフ機能を改良した車両
用サスペンション制御装置に関する。

〔従来技術〕

従来のフェイルセーフ機能を有する車両用サスペンショ
ン制御装置としては、例えば特開昭５６−４２７３９号
公報に記載のものがある。

より具体的には、第１の状態検出器として車速を検出す
る車速検出器、第２の状態検出器として車両の操舵角を
検出する操舵角検出器を用い、これらの検出された車速
と操舵角とに基づいて車両のロール状態を検出し、それ
を抑制するように減衰力可変ショックアブソーバの制御
量である減衰力を低い方の値Ｓ、高い方の値Ｈの２段階
のいずれか一つに決定し、減衰力可変ショックアブソー
バの減衰力を制御する装置において、車速検出器または
操舵角検出器のいずれか一方にでも異常が検出された場
合には、減衰力を高い方の値Ｈに固定して、減衰力可変
ショックアブソーバのフェイルセーフ機能としている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の車両用サスペンション
制御装置にあっては、状態検出器に異常が発生した場合
に、制御量を所定値に固定してサスペンション装置を制
御するというフェイルセーフ機能を有してはいるが、制
ａ量が各種状態検出器の検出値に拘わらず所定値に固定
されるために、異常時のサスペンション制御の精度が粗
く、走行の安全性や信頼性が低く、実用性が著しく低い
という問題点があった。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するため、この発明の車両用サスペン
ション装置は、第１図のブロック図に示すように、複数
の状態検出器１．〜１１１により検出された重両の各種
走行状態の検出信号に基づき、制御装置２により各車輪
のサスペンション装Ｗ３の制御信号を出力する車両用サ
スペンション制御装置において、前記制御装置２が、前
記複数の状態検出器１．〜１．のそれぞれの異常状態を
検出する複数の異常検出手段４．〜４ゎと、該異常検出
手段４□〜４７が対応する前記状態検出器１１〜１１、
の異常状態を検出した時に該状態検出器１１〜１ｆｉの
検出信号を予め設定された所定値のダミー信号５、〜５
ｎに切り換える切換え手段６．〜６ｎと、前記複数の状
態検出器１□〜１ｆｉからの検出信号またはダミー信号
に基づいて前記サスペンション装Ｍ３の制御量を決定す
る制御量決定手段７と、該制御量決定手段７からの制御
量に基づいて前記サスペンション装置３０制御信号を出
力する出力手段８とを備えることを特徴とする。

〔作用〕

そして、この発明の作用は、状態検出器１．〜１ｎのい
ずれかに異常が検出された場合には、その状態検出器の
検出値に代えて予め定められた所定値のダミー値に切り
換え、そのダミー値と他の正常な状態検出器の検出値に
基づいてサスペンション装置の制御量を（例えば最小値
、中間値、最大値の３手段のいずれかに）決定し、その
制御量に基づく制御信号によりそのサスペンション装置
を制御するものである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例につき、図面を参照して説明す
る。

第２図は、この発明の一実施例として減衰力可変ショッ
クアブソーバを制御する場合の概略の構成を示す全体斜
視図、第３図はそのブロック図である。

第２図において、１０は車体、ｌｌａ、ｌｌｂは前輪、
ｌｌｃ、ｌｉｄは後輪である。

第２図および第３図において、１２は車速検出器で、例
えばエンジンに接続された変速機（図示せず）のｉ力側
回転数に応じた車速信号■を出力する。１３は操舵角検
出器で、ステアリングホイール１４の回動位置を検出し
て操舵角信号θを出力する。

そして、制御装置２は、第１図に示す構成を有し、車速
検出器１２および操舵角検出器１３の検出信号に基づき
、第５図に示す処理手順に従って、後述する減衰カショ
ソクアブソーバ２１ａ〜２１ｄの減衰力を制御する。

第１図において、異常検出手段４Ｉは状態検出器１　　
（Ｌ　　；本実施例では車速検出器１２である）の異常
状態を検出するもので、具体的には、車速検出器１２で
検出された車速信号■を読み込み、その検出値が極めて
短い時間（例えば０．１秒）内に例えば３０ｋｍ／ｈ程
度以上低下した時に、車速検出器１２に異常が発生した
と判定するものである。

異常検出手段４□は状態検出器２（１□　；本実施例で
は操舵角検出器１３である）の異常状態を検出するもの
で、具体的には、操舵角検出器１３で検出された操舵角
信号θを読み込み、一定距離を走行する間にこの操舵角
信号θが得られない時に、操舵角検出器１３に異常が発
生したと判定するものである。

ダミー値５．，５．は予め定められた所定値で、第４図
に示すように、車速検出器１２の検出値である車速■に
ついてのダミー値５１は、異常時の制御精度を向上させ
牽ために、例えば、車速ｖ２とＶ、の間の値Ｖｏをとり
、操舵角検出器１３の検出値である操舵角θについての
ダミー値５！は、同様に例えば操舵角θ２とθ３の間の
値θ。をとる。

このダミー値５＋、５ｚは記憶装置２０に記憶しておい
てもよいし、設定器を用いて与えることもできる。

第１図に戻って、切換え手段６Ｉは通常は車速検出器１
２で検出された車速信号Ｖを選択し、車速検出器１２の
異常を異常検出手段４Ｉが検出した時には、その異常検
出手段４Ｉにより切り換えられて、ダミー値■。を選択
する。また、切換え手段６ｔは通常は操舵角検出器１３
で検出された操舵角信号θを選択し、操舵角検出器１３
の異常を異常検出手段４よが検出した時には、その異常
検出手段４．により切り換えられて、ダミー値θ。

を選択する。

制御量決定手段７は、本実施例ではサスペンション装置
３としての減衰力可変ショックアブソーバの減衰力を決
定する手段で、切換え手段６１゜６□からの出力信号に
応じて減衰力を決める。

すなわち、第４図は車速Ｖと操舵角θに対する減衰力の
関係を示すテーブルであり、車速Ｖの範囲０〜Ｖ＋　、
Ｖ＋　〜Ｖｚ　、Ｖｚ−Ｖａおよび操舵角θの範囲Ｏ〜
θ１．θ、〜θ２．θ２〜θ２に応じて最小減衰力Ｓ、
中間減衰力Ｍ、最大減衰力Ｈのいずれかの減衰力を選択
する。

第５図は、制御量Ｒ２の処理手順を示す流れ図である。

同図において、ステップ■では車速検出器１２で検出し
た車速■の値を読み込み、ステップ■では操舵角検出器
１３で検出した操舵角θの値を読み込む。

ステップ■では車速検出器１２が異常か否かを異常検出
手段４１により検出し、正常の場合は検出された車速値
Ｖを採用し、異常の場合はステップ■でダミー値ｖ０に
切り換える。同様に、ステップ■では操舵角検出器１３
が異常か否かを異常検出手段４□により検出し、正常の
場合は検出された操舵角値θを採用し、異常の場合はス
テップ■でダミー値θ。に切り換−える。

ステップ■では正常な場合の検出値■およびθ。

異常な場合はそのダミー値ｖ０またはθ。と正常な検出
値θま′たは■とを用いて、減衰力を決定する。ステッ
プ■ではその減衰力に応じて後述する減衰力可変ショッ
クアブソーバ２１ａ〜２１ｄの減衰力を変化させるアク
チュエータとしての電動モータ３４を庵定回動位置に駆
動する！ｌＩ御信号を出力する。ステップ■では制御が
終了か否かを判定し、終了しない限り上記ステップ■〜
■を繰り返す。

第２′図および第３図において、２１ａ〜２１ｄは減衰
力可変ショックアブソーバであり、車体１゜と各車輪１
１ａ〜ｌｉｄの間に装着されて、車体１０の姿勢変化を
制御する。

第６図は、減衰力可変ショックアブソーバ２１ａ〜２１
ｄの一実施例を示す縦断面図、第７図（８）および山）
はそれぞれ第６図のＩ−１線および■−■線における横
断面図である。

同図において、ピストンロッド２２の内筒２３内の先端
にピストン２４が装着されていると共に、このピストン
２４を貫通して軸方向に延長する中心開口２５が穿設さ
れ、この中心開口２５の上端部に可変絞り２６が形成さ
れている。この可変絞り２６は、第７図（ａ）および山
）に示す如（、上部位置に開口面積の異なる３種の透孔
２７ｓ、２７ｍ。

２７ｈを、等角間隔を保って同一水平面内に形成すると
共に、下部位置に同様に開口面積の異なる２種の透孔２
８ｓ、２Ｂ＋ｉを、透孔２７ｓ、２７ｍに対向して同一
水平面内に形成し、且つ中心開口２９を形成した円筒体
３０と、この円筒体３０に内嵌され透孔２７ｓ〜２７ｈ
および２８ｓ、２８ｍに夫々対向する位置に一つの開口
３１．’３２を有する遮蔽筒体３３とから構成されてい
る。而して、遮蔽筒体３３は、ピストンロッド２２に内
装された電動モータ３４の回転軸に連結されて回動駆動
されると共に、その開口３１．３２間位置に復帰スプリ
ング３５によって下方に付勢された逆止弁３６が配設さ
れている。

また、電動モータ３４は、制御装置２の出力回路１７ａ
および１７ｂからの駆動電流により減衰力指令値に応じ
て回転駆動され、その回転位置が回転軸に取り付けられ
たポテンショメータ等の回転位置検出器３７で検出され
、その検出信号がフィードパンク信号として制御装置２
に供給される。

さらに、ピストン２４には、これにより画成した流体室
ＡおよびＢ内の作動流体Ｃを通過させる比較的細孔でな
る伸び側オリフィス３８および縮み側オリフィス３９が
穿設されている。

したがって、遮蔽筒体３３が第７図（ａｌおよび（ｂｌ
に示す第１の回動位置Ｒｓにある状態では、遮蔽筒体の
開口３１．３２が夫々円筒体３０の最大開口面積を有す
る透孔２７ｓおよび２８ｓに対向しているので、ピスト
ンロッド２２が縮み方向に移動する場合には、流体室Ｂ
からの作動流体Ｃが、中心開口２５を通じ、透孔２７ｓ
および２８ｓを通じて流体室Ａに流入すると共に、縮み
側オリフィス３９を通じても流体室Ａに流入し、このた
め、透孔２７ｓおよび２８ｓの開口面積が大きいので、
流体抵抗が比較的小さくなる。一方、ピストンロッド２
２が伸び側に移動する場合には、逆止弁３６により透孔
２７ｓからの作動流体の流入が阻止されるので、透孔２
８ｓおよび伸び側オリフィス３８を通じて作動流イネＣ
が流体室Ａから流体室Ｂに流入し、結局ピストンロッド
２２の縮み方向および伸び方向で減衰力に差を生じさせ
ながら全体としてショックアブソーバの減衰力が最小減
衰力Ｓに制御される。

また、この状態から電動モータ３４を駆動して遮蔽筒体
３３を第２の回動位置Ｒｍに回動させると、この状態で
は、遮蔽筒体３３の開口３１および３２が透孔２７ｍお
よび２８ｍに対向することになり、その開口面積が中程
度であるので、前記の場合に比較して流体抵抗が増加し
てショックアブソーバの減衰力が中間減衰力Ｍに高めら
れる。

さらに、この状態から電動モータ３４を駆動して遮蔽筒
体３３を第３の回動位置Ｒｈに回動させると、この状態
では、遮蔽筒体３３の開口３１のみが最小の開口面積を
有する透孔２７ｈに対向することになり、縮み側での流
体抵抗が最大となると共に、伸び側においては透孔２７
ｈからの作動流体Ｃが逆止弁３６によって阻止されるの
で、流体室Ａからの作動流体は、伸び側オリフィス３８
のみを通して流体室Ｂに流入することになり、縮み側お
よび伸び側における流体抵抗が最大となってショックア
ブソーバの減衰力が最大減衰力Ｈに高められる。

次に作用を第１図、第２図および第５図を参照して説明
する。

車速検出器１２で検出された車速信号Ｖ（第５図ステッ
プ■）は、異常検出手段４Ｉにより正常か否かが判定さ
れ（ステップ■）、正常であればその検出値Ｖが減衰力
決定手段７に送られ、異常が検出されれば、切換え手段
６１によりその検出値に代えてダミー値Ｖ。に切り換え
られ（ステップ■）、ダミー値ＶＯが減衰力決定手段７
に送られる。

同様に、操舵角検出器１３で検出された操舵角信号θ（
ステップ■）は、異常検出手段４ｚにより正常か否かが
判定され（ステップ■）、正常であればその検出値θが
減衰力決定手段７に送られ、異常が検出されれば、切換
え手段６□によりその検出値に代えてダミー値θ。に切
り換えられ（ステップ■）、ダミー値θ。が減衰力決定
手段７に送られる。

車速検出器１２および操舵角検出器１３が共に正常な場
合は、減衰力決定手段７は検出値■およびθに基づいて
、第４図のテーブルに従って減衰力を最小値Ｓ、中間値
Ｍ、最大値Ｈのいずれかに決定しくステップ■）、決定
された減衰力を出力回路１７ａ、１７ｂに出力しくステ
ップ■）、この出力回路１７ａ、１７ｂにより電動モー
タ３４を駆動して、減衰力可変ショックアブソーバ２１
ａ〜２１ｄの減衰力を制御する。

車速検出器１２の異常が検出された場合は、車速信号と
してダミー値Ｖ、が用いられ、減衰力決定手段７はこの
ダミー値ｖ０と操舵力の検出値θに基づいて、第４図の
破線りに従って減衰力を最小値Ｓ、中間値Ｍ、最大値Ｈ
のいずれかに決定し（ステップ■）、この決定された減
衰力で上述したごとく減衰力可変ショックアブソーバ２
１ａ〜２１ｄの減衰力を制御する。

同様に、操舵角検出器１３の異常が検出された場合は、
操舵角信号としてダミー値θ。が用いられ、第４図の破
線已に従って減衰力は最小値Ｓ。

中間値Ｍ、最大値Ｈのいずれかに決定され、制御される
。

以上説明した実施例では、車速検出器１２および操舵角
検出器１３により検出した車速■と操舵角θにより減衰
力可変ショックアブソーバ２１ａ〜２１ｄの減衰力を制
御する装置において、上記雨検出器１２．１３のいずれ
かに異常が発生した場合のフェイルセーフ機能について
説明したが、この発明は、以下に説明する他の実施例を
も包含するものである。

すなわち、第２図および第３図において、４１はアクセ
ルペダル４２の踏込み状態に応じた加減速信号を検出し
出力する加減速検出器、４３はブレーキペダル４４の踏
込み状態を検出して制動状態に応じた制動信号を出力す
る制動検出器、４５は路面状態に応じた路面状態信号を
出力する超音波距離測定装置構成の路面状態検出器、４
６Ｆおよび４６Ｒは車体１０の前輪１１ａおよび後輪１
１ｃの前方部下面に取り付けられた超音波距離測定装置
構成の車高検出器である。そして、これらの各種検出器
で検出された加減速信号、制動信号、路面状態信号、車
高信号に基づいて減衰力可変ショックアブソーバ２１ａ
〜２１ｄの減衰力を制御する場合にも、この発明が適用
される。

なお、上記制御装置２をマイクロコンピュータで構成す
る場合には、各状態検出器をインターフェイス回路の入
力側に接続すると共にインターフェイス回路の出力側か
ら出力される制御信号を出力手段８に供給し、内部の演
算処理装置で上記各検出器の検出信号に基づき記憶装置
に記憶された処理プログラムに従って演算処理を実行し
て所定の制御信号を出力するようにすれば良い。

さらに、この発明が適用されるサスペンション装置とし
ては、上述した減衰力可変ショックアブソーバの他に、
ばね定数を変化させることのできるばね定数可変スプリ
ング装ｗｔ（図示しない）や、ロール剛性を変化させる
ことが可能なロール剛性可変スタビライザ（図示しない
）などがある。

また、上述の実施例においては減衰力可変ショックアブ
ソーバの減衰力を３段階に切り換える場合について説明
したが、４段階以上あるいは無段階に変化させる場合に
も適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の車両用サスペンション
制御装置によれば、複数の状態検出器のうちの一つまた
はい（つかの異常が検出された時に、その異常な状態検
出器の検出値に代えて予め定められた所定値のダミー値
を適用し、このダミー値と他の正常な状態検出器の検出
値に基づいてサスペンション装置の制御量を多段階（例
えば３段階）に決定し制御するようなフェイルセーフ機
能を有する構成としたため、従来の状態検出器のいずれ
か一つでも異常が検出された場合に、制御量自体を一定
値（例えば高い値）に固定するようにしたフェイルセー
フ機能に比べて、異常時のサスペンション制御の精度が
高くなり、安全性や信頼性が向上し、実用性が高くなる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車両用サスペンション制御装置の構
成を説明するブロック図、第２図は同装置の一実施例の
全体斜視図、第３図は第２図のブロック図、第４図は車
速および操舵角と減衰力の関係を示す図、第５図は第２
図の装置の処理手順を示す流れ図、第６図は減衰力可変
ショックアブソーバの一実施例の縦断面図、第７図（ａ
）および（ｂｌはそれぞれ第６図のＩ−Ｉ線および■−
■線における横断面図である。 ■、〜１ｆｉ・・・状態検出器１〜ｎ、２・・・制御装
置３・・・サスペンション装置、４Ｉ〜４７・・・異常
検出装置、５１〜５．・・・ダミー値、６１〜６ゎ・・
・切換え手段、７・・・制御量決定手段（減衰力決定手
段）、８・・・出力手段、１２・・・車速検出器、１３
・・・操舵角検出器、１６・・・マイクロコンピュータ
、１７ａ。 １７ｂ・・・出力回路、２１ａ〜２１ｄ・・・減衰力可
変ショックアブソーバ、■・・・車速、θ・・・操舵角
、Ｖ１１＋　　θ。・・・ダミー値。 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　森　　　哲　也 代理人　弁理士　内　藤　嘉　昭 代理人　弁理士　清　水　　　正 代理人　弁理士　梶　山　拮　是 ＩＣｚｉａ 第４図 夜綜合ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の状態検出器により検出された車両の各種走行状態
   の検出信号に基づき、制御装置により各車輪のサスペン
   ション装置の制御信号を出力する車両用サスペンション
   制御装置において、前記制御装置が、前記複数の状態検
   出器のそれぞれの異常状態を検出する複数の異常検出手
   段と、該異常検出手段が対応する前記状態検出器の異常
   状態を検出した時に該状態検出器の検出信号を予め設定
   された所定値のダミー信号に切り換える切換え手段と、
   前記複数の状態検出器からの検出信号またはダミー信号
   に基づいて前記サスペンション装置の制御量を決定する
   制御量決定手段と、該制御量決定手段からの制御量に基
   づいて前記サスペンション装置の制御信号を出力する出
   力手段とを備えることを特徴とする車両用サスペンショ
   ン制御装置。