JPS62198509A - 車輌用車高調整式ロ−ル制御装置 - Google Patents

車輌用車高調整式ロ−ル制御装置

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JPS62198509A
JPS62198509A JP61039551A JP3955186A JPS62198509A JP S62198509 A JPS62198509 A JP S62198509A JP 61039551 A JP61039551 A JP 61039551A JP 3955186 A JP3955186 A JP 3955186A JP S62198509 A JPS62198509 A JP S62198509A
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roll
working fluid
steering angle
acceleration
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Osamu Yasuike
修 安池
Yasuji Arai
荒井 靖二
Hiroyuki Ikemoto
池本 浩之
Nobutaka Yamato
大和 信隆
Shunichi Doi
俊一 土居
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

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 本発明は、自動車等の車輌の車高調整に係り、更に詳細
には車高調整式のロール制御装置に係る。
従来の技術 自動車等の車輌が所定値以上の車速にて旋回する場合に
は、車体が旋回外輪側へ傾斜する車体のロールが発生し
、車輌の操縦性が損われ易いという問題がある。
かかる問題に対処すべく、例えば本願出願人と同一の出
願人の出願にかかる特願昭60.−235659号、同
60−2356608、同60−235661号明I[
1mに記載されている如く、車輌の各車輪にそれぞれ対
応して設けられ容積可変の作動流体室に対し作動流体が
給排されることにより各車輪に対応する位置の車高を増
減する複数個のアクチュエータと、各アクチュエータに
対応して設けられ対応するアクチュエータに対し作動流
体の給排を行う複数個の作動流体給排手段と、車速を検
出する車速検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手
段と、これらの検出手段により検出された車速及び操舵
角に塁づぎ車体のロール角を予測演算し該ロール角に応
じて作動流体給排手段を制御して車体のロールを所定の
範囲内に低減する演q制御手段とを有づる車高調整式ロ
ール制御装置が既に紀案されている。
発明が解決しようとする問題点 しかし上述の如き従来の車高調整式ロール制御装置に於
ては、例えば車輌の高速旋回時に車輌のドリフトが生じ
た場合の如(、車輌が旋回状態にある場合に於て一時的
に逆操舵、即ち旋回方向とは逆方向に操舵が行われた場
合には、操舵角検出手段により検出された操舵角に基づ
き旋回内輪側の車高が増大するよう作動流体給排手段が
制御されるため、ロール制御装置が組込まれていない場
合に比して車体のロールが一時的に増大してしまい、却
って車輌の操縦安定性が損われ易いという問題がある。
本発明は、従来のly高調整式ロールIII+111J
装置に於ける上述の如き問題に鑑み、車輌が旋回状態に
ある場合に於て逆操舵が行われた場合にも、車高調整に
よるロール制御が行われない場合以上に車体のロールが
増大することがないよう改良された車輌用車高調整式ロ
ール制御装置を提供することを目的どしている。
本発明の伯の一つの目的は、車輌が旋回状態にある場合
に於て逆操舵が行われた場合には、車輌の各車輪に対応
する装置の車高が基準車高範囲に制御されることにより
、車体のロールが抑制されるよう改良された!1λ輛用
車高調整式ロール制御装置を提供することである。
問題点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、車輌の各車輪にそ
れぞれ対応して5Q tJ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各車輪に対応する位置の車高
を増減する複数個の7クチユエータと、各アクチュエー
タに対応して設けられ対応するアクチュエータの前2作
動流体室に対し作動流体の給排を行う複数個の作動流体
給排手段と、車速を検出する車速検出手段と、操舵角を
検出する操舵角検出手段と、車体に作用する車幅方向の
加速度を検出する;J0速度検出手段と、前記車速検出
手段により検出された車速及び前記操舵角検出手段によ
り検出された操舵角に基づき車体のロール角を予測演算
し前記ロール角に応じて前記作動流体給排手段を制御し
て前記tri体のロールを所定の範囲内に低減する演停
制aDf一段とを有し、+)0記演忰制御it手段は1
14記操舵角検出手段により検出された操舵角及び前記
加速度検出手段により検出された加速度に基づき操舵方
向が前記加速度の方向ど同一か否かを判別し、操舵方向
が前記加速度の方向と異なる時には前記ロール角に応じ
た前記作動流体給排手段の制御を行わないよう構成され
た車輌用車高調整式ロール制御装置、及び車輌の各車輪
にそれぞれ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各車輪に対応する位置の車高を
増減する複数個のアクチュエータと、各7クチユエータ
に対応して設けられ対応するアクチュエータの前記作動
流体室に対し作動流体の給排を行う複数個の作動流体給
排手段と、各車輪に対応する位置の車高を検出する複数
個の車高検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、
操舵角を検出する操舵角検出手段と、車体に作用する車
幅方向の加速度を検出する加速度検出手段と、前記車速
検出手段により検出された車速及び前記操舵角検出手段
により検出された操舵角に基づきi1体のロール角を予
測演算し前記ロール角に応じて77i7記作動流体給排
手段を制御して前記車体のロールを所定の範囲内に低減
する演算制御手段とを有し、前記演算制御手段は前記操
舵角検出手段ににり検出された操舵角及び前記加速度検
出手段により検出された加速度に基づき操舵1〕向が前
記加速度の方向と同一か否かを判別し、操舵方向が前記
加速度の方向と異なる時には前記車高検出手段により検
出された実際の車高と基準車高との偏差を演算し、該偏
差が所定の範囲内になるよう前記作動流体給排手段を制
御するよう構成された車輌用車高調整式ロール制t[I
装置によって達成される。
発明の作用及び効果 上述の前者の構成によれば、演算制御手段により操舵方
向が車幅方向加速度の方向と同一か杏かが判別され、操
舵方向が車幅方向加速度の方向と異なる時には、車輌の
旋回状態に於て逆操舵が行われたものと判断され、これ
により予測演算されたロール角に応じた作動流体給排手
段の制御が行われないので、車輌は中高調整式ロール制
御ll装置が組込まれていない車輌と同様の挙動を示し
、これにより予1l11演算されたロール角に応じた車
高調整によるロール制御が行われる場合に比して、車体
のロール滑を低減することができる。
また上述の後者の構成によれば、演算制御手段により操
舵方向が車幅方向加速度の方向と同一か否かが判別され
、操舵方向が車幅方向加速度の方向と異なる時には、実
際の車^と基準車高との偏差が所定の範囲内になるよう
作動流体給排手段が制御されるので、車輌が旋回状態に
ある場合に於て逆操舵が行われた場合にも、車体のロー
ルを所定の範囲内に確実に抑制することができる。
本発明の一つの実施例によれば、車体の実際のロール角
φ[を求める手段が設けられ、演算制御手段は車速検出
手段により検出された中速及び操舵角検出手段により検
出された操舵角より車体の定常ロール角φ。を演G> 
L、定常ロール角φ。を示を信号の位相を進めてロール
角の補償値Φ■を演r、)し、車体の目標ロール角φa
と補償値Φ。と実際のロール角φ(とよりロール角の偏
差φ=φa −(k 、Φ、+に2φL)(kl、に2
は正の定数)を演算し、偏差委の絶対値が所定値を越え
ている時には偏差φに応じた駆動デユーティにて作動流
体給排手段をit+制御するよう構成される。
かかる構成によれば、演算制御手段は車速及び操舵角よ
り車体の定常ロール角φ。を部品し、定常ロール角φ。
を示す(3@の位相を進めてロール角の補償(nΦ。を
演算し、車体の目標ロール角φaとロール角の補償値の
。と実際のロール角φtとよりロール角の偏差委−φa
 −(k IΦ。十に2φ()(kl、に2は正の定数
)を演算し、lコール角の偏差委の絶対値が所定値を越
えている時にはロール角のg差φに応じた駆IJ+デコ
ーディにて作動流体給排手段を制御するので、比較的急
激な操舵が行われる場合に6車体のロールを未然に且確
実に月適確に阻止することができる。
また本発明の他の一つの実施例によれば、各車輪に対応
する位置の車高1−11を検出する複数間の車高検出手
段及び車体の実際のロール角φ【を求める手段が設(プ
られ、演算制御手段は車高検出手段により検出された実
際の車高と基準車高との偏差Δ1−11を演Qし、車速
検出手段により検出された車速及び操舵角検出手段によ
り検出された操舵角より車体の定常ロール角φ。を演算
し、定常ロール角φ、を示ず信号の位相を進めてロール
角の補償値Φωを演算し、車体の目標ロール角φaと補
償値Φ。と前記実際のロール角φ[よりロール角のS差
委=φa −(k 1Φ00 + k 2φt)(k「
、k2は正の定数)を演のし、i差φの絶対値が所定値
を越えている時には偏差寧に応じた第一の駆動デー1−
ティにて作!IIJ流体給排手段を制御し、偏差委が所
定値以下の時には車高のQ差ΔH1に応じた第二の駆動
デユーティにて作動流体給排手段を制御して車高の偏差
の絶対値を所定値以下に制御するよう構成される。
かかる構成によれば、演算制御手段は車速及び操舵角よ
り車体の定常ロール角を演算し、定常ロール角φ、を示
すイコ号の位相を進めてロール角の補償値Φ。を演算し
、車体の目標ロール角φaとロール角の補tit値Φ。
と実際のロール角φ(とよりロール角の偏差φ−φa 
−(k IΦ。+に2φt)(k+ 、kgは正の定数
)を演算し、ロール角の偏差委の絶対値が所定値を越え
ている時にはロール角の偏差委に応じた第一の駆動デユ
ーディにて作動流体給排手段を制御し、ロール角の偏差
φの絶対値が所定値以下の時には車高の偏差Δ)」iに
応じた第二の駆動デユーティにて作動流体給排手段を制
御するので、11輌が停車の状態又は実質的に直進の走
行状態にある場合には車高を目標車高に適任に制御する
ことができ、車輌が旋回する場合には、実際に車高の偏
差や車体のロールが生じているか否かに拘らず、予測さ
れたロール角及び実際の[1−ル角に応じた流量にて作
動流体が作動流体室に対し給排され、これにより比較的
急激な操舵が行われる場合にも車体のロールを未然に且
確実に且適確に阻止することができる。
尚これらの実施例に於て、目標ロール角φaは0に設定
されてよく、演算制御手段は記憶手段を含み、該記憶手
段は車速及び操舵角と定常ロール角との関係を記憶して
いてよく、更に車体の実際のロール角を求める手段は車
高検出手段及び演算制御手段であり、PA粋υ)御手段
は車高検出手段により検出された車高に基づき左右の車
高の偏差と左右の車輪間距離とより前輪側の車体のロー
ル角φr及び後輪側の車体のロール角φ「を演pし、該
二つのロール角の平均値を実際のロール角φtとして演
算するよう構成されていてよい。
次に本発明の詳細な説明に先立ち、車速及び操舵角に基
づき演算されたロール角の補償値Φ。
と実際のロール角φ(との間の偏差φに応じて行われる
ロール制御の原j里について説明する。
まず車輌の運動を左右方向の並進運動W1ヨー運動1゛
及びローリング運動φの三つの運動について運動方程式
にて表現すると以下の如くなる。
ΣMム°=ΣM(−Vr+Hφ) + 、UF51  
      +++ (1)Σ工品=2:Nφ    
         −−−(2)工X+l+  −2(
MurZr−IMurZr)(u+Vr−gφ) + 
ΣNφ    −−(3)ここにΣM:車輌の総i[1
’71 Mur:前輪のばb上質但 Mur:前輪のばね上質m Z〔:車輌の重心より前輪の回転軸線までの垂直圧11
Jt Zr:車輌の重心より後輪の回転軸線までの垂直距離 ■:中車 速si :サイドフォース r::1−角 ψ:ロール角 Iz:ヨー慣性能率 ■x:ロールlf’l竹能率 N :ヨーモーメント NP 二〇−ルモーメント g :重力加速度 U:左右並進速度 更に式(1)〜(3)より、車速及び操舵角がそれぞれ
V及びδである場合について車輌の定常運動を想定する
。単純な車輌モデルに於ける定常運動は左右方向の並進
運動、ヨー運動、「1−リング運動についてそれぞれ下
記の式にC表すされる。
ΣMVr + 2CsrLi!−ML+ 2Csr’ゴ
” z 2Csr6   −一−(1’ )■    
      ■ 2八fCs4− 2ArCsr”二”’ −2AfC8
r6       −−−” (2’ )v     
       v 2ZrCsf””−+ 2ZrCsr    +、’I
Kφ−2ZfCsfδ−−(3’)■ ここに csr:前輪のショックアブソーバの減衰係数C3r:
侵輪のショックアブソーバの減衰係数△rr:IJ1輌
のm心Jζり前輪の回転軸線までの水平距離 A rr : II輌のm心より後輪の回転軸線までの
水平距離 ゛「「:前輪のトレッド T1” :後輪のトレッド Rf :前輪側のスタビライヂ剛性 nr:m輪側のスタビライザ剛性 1<「:前輪側のザスペンションスプリングのばね定数 1<r:後輪側のナスペンションスプリングのばね定数 上記式(1′ )〜(3′ )は車速V及び操舵角6を
入力として以下の如く整理される。
2Cs聾江、u+路−V”+2ΔrcI3f−Arcs
r、rヨ2c8r6エー(11)v■ 2Af’Csl’−ArCsr、N4.2AI”Csr
+Ar”Csr、r、2A、。sr6−−− (5)v
■ 、F開式(4)〜(6)を71−リツクスにて表現する
と以下の如くなる。
と置いてクラ−マーの公式を適用すると、車体の予測定
常ロール角φωは下記の式にて表わされる。
φ。=Dω/D  ・・・・・・・・・  (9)従っ
て式(9)により決まる関係より、第5図に示されてい
る如く、車速V及び操舵角δと定常ロール角φつ、との
関係を示すグラフが1qられる。
従って車速Vのらとで時々刻々変化する操舵角の各瞬間
の1直に対応する定常1コール角φ。を予見推定し、定
常ロール角を示す信号の位相を進めてロール角の補償値
Φ。をvJ算し、目標ロール角φaとロール角の補償値
Φ。ど実際のロール角φ(とまりロール角の偏差φ−φ
a −(k HΦ。十に2φC)(k+、kyは正の定
数)を演E[L、該偏差に応じた駆動デユーティにて車
高調整装置の作動流体給排手段を制御づることにより、
車輌の曲線走行11、−に於【プるロール制御の遅れを
補tnすると共にロール制御を正確に行い、これにより
車体のロールを未然に且確実に口適確にN1止すること
ができる。
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。
実施例 第1図は本発明による14輌用車高調整式ロール制御装
置の一つの実施例の車高調整機構を示ず概略構成図、第
2図は第1図に示された車高調整機構を制御する電子制
御装置を示すブ[1ツク線図である。
これらの図に於て、1は作動流体としてのオイルを貯容
するリザーブタンクを示しており、2 fr。
2fl、 2rr、 2rlはそれぞれ図には示されて
いない車輌の右前輪、左前輪、右後輪、左後輪に対応し
て段t)られたアクチュエータを示している。各アクチ
ュエータは図には示されていない車輌の車体及びサスペ
ンションアームにそれぞれ連結されたシリンダ3とピス
トン4とよりなってJ3す、これらにより郭定された作
動流体室としてのシリンダ室5に対しオイルが給排され
ることによりそれぞれ対応する位置の車高を増減し1F
lるようになっている。尚アクチュエータは作動流体室
に対1ノオイルの如き作動流体が給排されることにより
対応する位置の中高を増減し、J、た車輪のバウンド及
びリバウンドに応じてそれぞれ作動流体室内の圧力が増
減するよう構成されたものである限り、例えば油圧ラム
装置の如き任意の装置であってよい。
リザーブタンク1は途中にオイルポンプ6、流量制御弁
7、アンロード弁8、逆l二弁9を有する導管10によ
り分岐点11に連通接続されている。
ポンプ6はエンジン12により駆動されることにJ、リ
ザーブタンク1よりオイルを汲み上げて高圧のオイルを
吐出づるよ・うになっており、流用制す11弁7はそれ
よりも下流側の導管10内を流れるオイルの流mを制御
するようになっている。アン【−1−ド弁8は逆」−弁
9よりム下流側の導管10内の圧力を検出し、該圧力が
所定値を越えた時には導管13を経Cポンプ6よりも上
流側の導管10ヘオイルを戻すことにより、逆止弁9よ
りも下流側の導管10内のオイルの圧力を所定値以下に
紺侍するようになっている。逆止弁9は分岐点11より
アンロード弁8へ向けて導管10内をオイルが逆流する
ことをm止づるようになっている。
分岐点11はそれぞれ途中に逆+L弁14及び15、電
磁開閉弁16及び17、電磁流m制御弁18及び19を
右するS管20及び21によりアクブコ■−夕2fr及
び2f1のシリンダ室5に連通接続されている。また分
岐点1itよ導管22により分岐点23に接続されてお
り、分岐点23はそれぞれ途中に逆止弁24及び25、
電磁開閉弁26及び27、電磁流世制till弁28及
び29を有する導管30及び31によりそれぞれアクチ
コ[−タ2rr及び2rlのシリンダ室5に連通接続さ
れてい5゜ かくしてアクチュエータ2fr、2N、2rr12r1
のシリンダ室5には導管10.20〜22,30.31
を経てリザーブタンク1より選択的にオイルが供給され
るよ・うになっており、その場合のオイルの供給及びそ
の流量は、後に詳細に説明づ゛る如く、それぞれ開閉弁
16.17.26.27及び流■制御弁18.19.2
8.29が制御されることにより適宜に制御される。
導管20及び21のそれぞれ流量ルリ御弁18及び19
とアクチュエータ2fr及び2[1との間の部分は、そ
れぞれ途中に電磁流m制御弁32及び33、電1! 1
lil閉弁34及び35を有する導管36及び37によ
り、リザーブタンク1に連通ずる復帰導管38に連通接
続されている。同様に導管30及び31のそれぞれ流用
制御弁28及び29とアクチュエータ2rr及び2「1
との間の部分は、それぞれ途中に電磁流量制御弁39及
び40.電磁開閉弁41及び42を有する導管43及び
44により、復帰導管38に連通接続されている。
かくしてアクチュエータ2fr、2fl、2rr、2r
1のシリンダ5内のオイルは導管36〜38.43.4
4を経て選択的にリザーブタンク1へ排出されるように
なっており、その場合のオイルの排出及びその流mは、
後に詳細に説明する如く、それぞれ開閉弁34.35.
41.4.2及び流用制御弁32.33.39.40が
制御されることにより)8宜に制御される。
図示の実施例に於ては、開閉弁16.17.26.27
.34.35.41.42は常閉型の開閉かであり、そ
れぞれ対応するソレノイドに通電が行われていない時に
は図示の如く閉弁状態を維持して対応する導管の連通を
遮断し、対応するソレノイドに通電が行われている時に
は閉弁じて対応する導管の連通を許すようになっている
。また流量制御弁18.19.28.29.32.33
.39.40はそれぞれ対応するソレノイドに通電8れ
る駆動電流の電圧又は電流のfニーティが変化されるこ
とにより絞り度合を変化し、これにより対応する導管内
を流れるオイルの流量を制御するようになっている。
導管20.21.30,31にはそれぞれ逆止弁14.
15.24.25よりも上流側の位置にてアキュムレー
タ45〜48が連通接続されている。各7キユムレータ
はダイヤスラムにより互いに分離されたオイル室49と
空気室50とよりなっており、ポンプ6によるオイルの
脈動、アンロード弁8の作用に伴なう導管10内の圧力
変化を補償し、対応する導管20.21.30.31内
のオイルに対し蓄圧作用をなすようになっている。
導管20.21 、’ 30.31のそれぞれ流用制御
弁18.19.28.29と対応するアクチコエータと
の間の部分には、それぞれ途中に可変絞り装置51〜5
4を有する導管55〜58により主ばね59〜62が接
続されており、また導管55〜58のそれぞれ可変絞り
装置と主ばねとの間の部分には、それぞれ途中に常開型
の開閉弁63〜66を有する導管67〜70により副ば
ね71〜74が接続されている。主ばね59〜62はそ
れぞれダイヤフラムにより互いに分離されたオイル室7
5と空気室76とよりなっており、同様にKPIばね7
1〜74はそれぞれダイヤフラムにより互いに分離され
たオイル室77と空気v78とよりなっている。
かくして第1図には示されていない車輪のバウンド及び
リバウンドに伴ない各アクチユエータのシリンダ空5の
容積が変化すると、シリンダ至及びオイル室75.77
内のオイルが可変絞り装置51〜54を経て相互に流通
し、その際の流通抵抗により振動減衰作用が発揮される
。この場合台′可変絞り装j?の絞り度合がそれぞれ対
応するモータ79〜82によって制御されることにより
、減衰力Cが高、中、低の三段階に切換えられるよ゛う
kなっており、また開閉弁63〜66がそれぞれ対応す
るモータ83〜86によって選択的に開閉されることに
より、ばね定数Kが高、低の二段階に切換えられるよう
になっている。尚モータ79〜82及びモータ83〜8
6は車輌のノーズダイブ、スフオート、ロールを低減す
べく、後に説明する如く、車速センサ95、操舵角セン
サ96、スロットル開度センサ97、制動センサ98よ
りの信号にt本き、電子制!ia装置102により制御
されるようになっている。
更に各アクチュエータ2rr、2fl、2rr、2rl
に対応する位置には、それぞれ車高センサ87〜90が
設けられている。これらの車高セン1すはそれぞれシリ
ンダ3とピストン4又は図には示されていないサスペン
ションアームとの間の相対変位を測定することにより、
対応する位置の車高を検出し、該車高を示す信号を第2
図に示された電子制御II装置102へ出力するように
なっている。
電子制御装置102は第2図に示されている如く、マイ
クロコンピュータ103を含んでいる。
マイクロコンピュータ103は第2図に示されている如
き一般的な構成のものであってよく、中央処理ユニット
(CPLJ)104と、リードオンリメモリ(ROM)
105と、ランダムアクセスメモリ(RAM)106と
、入力ボート装置107及び出力ボート装置108とを
有し、これらは双方性のコモンバス109により互いに
接続されている。
入力ボート装@107には、車室内に設けられ運転者に
より操作される車高選択スイッチ110より、選択され
た車高がハイ(+−1’) 、ノーマル(N)、ロー(
L)の何れであるかを示すスイッチ関数の信号が入力さ
れるようになっている。また入力ポー1−装置107に
は、車高センサ87、E38.89.90によりそれぞ
れ検出された実際の車高1−1rr、Hfl、Hrr、
ト1rlを示す信号、車速センナ95、操舵角ヒンサ9
6、スロットル開度センサ97、制動センサ98、実質
的に車体の重心に設けられ車幅方向の加速度を検出する
加速度センサ99によりそれぞれ検出された車速V1操
舵角δ(右旋回が正)、スロットル開度θ、制動状態、
車幅方向の加速度α(車輌の進行方向に対し左右が正)
を示す信号がそれぞれ対応する増幅器87a〜90a、
95a〜99a1マルチプレクサ111、A/Dコンバ
ータ112を経て入ノ〕されるようになっている。
ROM105は車高選択スイッチ110がハイ、ノーマ
ル、ローに設定されている場合に於ける前輪及び後輪の
目標車高としての基準車高Hl+f及びHhrSl−1
nf及びト1nr、HIf及びHIr (Hhf::−
1−(nf> II If、 Hhr> l−1nr>
 HIr)を記憶しており、また後に説明づ゛る第5図
〜第7図に示されたグラフに対応するマツプ等を記憶し
ている。CP U 104は演算結果に駐づき、各アク
チュエータに対応して設けられた開閉弁及び流用制御弁
へ出力ボート装置108、それぞれ対応づるD7/△=
1ンバータ117a 〜”+ 17b及び118a 〜
118h。
増幅器119a 〜119h及び120a〜12011
を経て選択的に制御信号を出力し、また可変絞り装置5
1〜54を駆動づ−るモータ79〜82及び開閉弁63
〜66を駆動するモータ83〜86へ出力ポート装置1
0 B 、それぞれ対応するD/△コンバータ121a
 〜121h及び123a〜1’23t+、増幅器12
2a 〜122h及び124a〜124t+を経て選択
的に制御信号を出力するようになっている。
出力ポート装置108に接続された表示器116には車
高選択スイッチ110により選択された基準車高がハイ
、ノーマル、ローの何れであるかが表示され、また図に
は示されていない減衰力選択スイッチの選択が、減衰力
Cが低(ノーマル)に固定的に制御されるノーマルのマ
ニュアルモード、減衰力が中(スポーツ)に固定的に制
御されるスポーツのマニュアルモード、車輌の走行状態
に応じて減衰力がベース減衰力Cとしての低と高との間
に自動的に制御されるノーマルベースのオートモード、
減衰力がベース減衰力Cとしての中と高(ハード)との
間に自動的に制御されるスポーツベースのオートモード
の何れであるかが表示されるようになっている。
次に第3図及び第4図に示されたフローチャートを参照
して第1図及び第2図に示されたロール制御装置の作動
について説明する。
尚第4図は第3図に示されたフローチャートのステップ
18〜21に於てそれぞれ実行されるルーチンを示すフ
ローチャートである。また第3図及び第4図に示された
フラグFu+  (1=rr、 r+、rr、 rl)
は供給側の流子制御弁18.19.28.29及び開閉
弁16.17.26.27へ駆動電流が供給されている
か否かに関するものであり、0は駆動電流が供給されて
いないことを、1は駆#J電流が供給されていることを
各々示している。
フラグFDiは排出側の流I計制御弁32.33.39
.40及び開閉弁34.35.41.42へ駆!71電
流が供給されているか否かに関するものであり、Oは駆
動電流が供給されていない状態を、1は駆動電流が供給
されている状態を各々示している。フラグFTiは減衰
力C及びばね定数にの設定に関するフラグであり、0は
減衰力Cがベースモード(ノーマルベースの場合には低
、スポーツベースの場合には中)にあり、ばね定数Kが
低の状態にあることを、1は減衰力及びばね定数が高の
状態にあることを各々示している。更にフラグFtはこ
れらのフラグFUi 、FDi 、FTiを総称するも
のである。
まず最初のステップ1に於ては、車高センサ87〜90
により検出さレタ車高Hi  (i =fr、 fl、
rr、 rl)を示す信号、車速ヒンナ95、操舵角セ
ン9−96、スロットル開度センサ97、制動ヒンサ9
8、加速度センサ99によりそれぞれ検出された車速v
1操舵角δ、スロットル開度θ、制動状g34、車幅方
向の加′a麿αを示ず信号、車高選択スイッチ110よ
り入力されるスイッチ関数Sの信号、及び図には示され
ていない減衰力選択スイッチより入力されるスイッチ関
数の信号の読込みが行われ、しかる後ステップ2へ進む
ステップ2に於て【ユ、ステップ1に於て読込まれた車
速V及び操舵角δにすづき、第5図に示されたグラフに
対応づるROM105のマツプより、車輌の進行方向に
見て反時計廻り方向を正として定常ロール角φ、が演算
され、しかる後ステップ3へ進む。
ステップ3に於ては、ステップ1に於て読込まれた車速
Vに基づき、撰述のステップ4に於て演算、される式(
10)に於ける車速Vをパラメータに持つ時定数Tvが
演算され、しかる後ステップ4へ進む。
ステップ4に於ては、ステップ2及び3に於て演算され
たφの及びTVに基づき、下記の式(10)に従ってロ
ール角の補債圃Φ。が演qされ、しかる模ステップ5へ
進む。尚武(10)に於けるSはラプラス演算子である
ステップ6に於ては下記の式(11)〜(13)に従っ
て、前輪側の車体のロール角φf1侵輪側のロール角φ
r、これらの平均1直である車体のロール角の瞬時値φ
(が演iされ、(〕か61uステンプロへ進む。
一+、 l1fr−11rl φ〆七an   −一甲で−−−−−(11)−I  
1lrr−+1rl φ 8七an   −−−〒〒=−−−     −一
−(12)φ−(φ 十φ)/2   −−−(13)
七rr ステップ6に於ては、下記の式(14)に従ってROM
105に記憶されている目標ロール角φa (図示の実
施例に於てはOであるが、絶対1直が後述のφG以下で
あり且φωが正及び負の場合にはそれぞれ正及び負の値
であるOに近い一定1直であってよい)と定常ロール角
φ。十ロール角の瞬時iffφ【との鍋差委が′eIn
され、しかる後ステップ7へ進む。
φ−φa −(k IΦ。十に2φ()・・・・・・・
・・(14) (k+、kgは正の定数) ステップ7に於ては、ロール角のa差委の絶対値が制御
のしきい値φo  (Oに近い正の定数)を越えている
か否かの判別が行われ、1$1〉φaである旨の判別が
行われた時にはステップ8へ進み、1$1〉φ0ではな
い旨の判別が行われた時にはステップ16へ進む。
ステップ8に於ては、操舵角δが正であるか否かの判別
が行われ、δ〉Oではない旨の判別が行われた時にはス
テップ9へ進み、δ〉0である旨の判別が行われた時に
はステップ10へ進む。
ステップ9に於ては、車幅方向の加速度αが正であるか
否かの判別が行われ、α〉0である旨の判別が行われた
時にはステップ16へ進み、α)0ではない旨の判別が
行われた時にはステップ11へ進む。
ステップ10に於ては車幅方向の加速度αが正であるか
否かの判別が行われ、α〕・0である旨の判別が行われ
た時にはステップ11へ進み、α〉0ではない旨の判別
が行われた時にはステップ16へ進む。
かくしてステップ8〜10に於ては、操舵方向が車体に
作用づる車幅方向加速度の方向と同一であるか否かの判
別が行われる。
ステップ11に於ては、ステップ6に於て演算されたロ
ール角の偏差φに基づき、第6図に示されたグラフに対
応づるROM105のマツプより、各流量制御弁へ供給
される駆動電流の駆動デユーティD1iがv4算され、
しかる後ステップ12へ進む。
ステップ12に於ては、ロール角の偏差φが負であるか
否かの判別が行われ、φ〈0である旨の判別が行われた
時にはステップ13へ進み、委<0ではない旨の判別が
行われた時にはステップ14へ進む。
ステップ13に於ては、フラグF U fl、Fjlr
l、FQ rr、「QrrlFTiが1にtz ットさ
れ、しかる後ステップ15へ進む。
ステップ14に於ては、フラグFUrr、FFUrr、
Fl)fl、F[)rl、FTiが1にセットされ、し
かる後ステップ15へ進む。
ステップ15に於ては、ステップ13を経由している場
合には、左前輪及び左後輪用の供給側の流M fl、I
I t211弁19及び29へそれぞれ駆動デユーティ
[)fl及び[)rlにC駆@電流が供給され、右前輪
及び右後輪用の排出側の流量制御弁32及び39へそれ
ぞれ駆動デユーティQfr及びDrrにて駆動電流が供
給され、これと同時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給
され、これにより左側の車高の増大調整及び右側の車高
の低減調整が行われ、逆にステップ14を経由している
場合には、右前輪及び右後輪用の供給側の流m制御弁1
8及び28へそれぞれ駆動デユーティ□rr及び1)r
rにて駆動電流が供給され、左前輪及び左後輪用の排出
側の流m制御弁33及び40へそれぞれ駆動デユーディ
[)fl及びQrlにて駆動電流が供給され、これと同
時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給され、これにJ:
り右側の車高の増大調整及び左側の車高の低減調整が行
われる。またこのステップに於ては、ステップ13及び
14の何れを経由する場合にも、モータ79・・昌2及
び83〜86への通電が制御されることにより、減衰力
C及びばね定数Kが高に設定される。ステップ12の後
にはステップ1へ戻る。
ステップ16に於ては、スイッチ関数SがHである場合
には、前輪の基準車高1−1 bfr及びHbflがl
−1hfk:設定され且後輪の基準車高)−(11rr
及びH]]r1がHhrに設定され、スイッチ関数Sが
Nである場合には、前輪の基準車高Hbrr及び)−I
M+が1−1nfに設定され且後輪の基準車高Hbrr
及びl−1br1が)−1nrに設定され、スイッチ関
数Sがしである場合には前輪の基準車高1−IMr及び
HMIが)−11fに設定され且後輪の基準車高Hbr
r及びHbrtがHlrに設定され、しかる後ステップ
17へ進む。
ステップ17に於ては、各車輪について実際の車高ト1
1と基準車高1−1biとの間の偏差ΔHiが下記の式
に従って演梓され、しかる後にステップ18へ進む。
△1−1i =I−11−Hbi ステップ18に於ては、第4図に示された制御フローが
1=frとして実行されることにより、右前輪について
車高調整が行われ、しかる後ステップ1つへ進む。
ステップ19に於ては、第4図に示されたail mフ
ローが1=flとして実行されることにより、左前輪に
ついて車高調整が行われ、しかる後ステップ20へ進む
ステップ20に於ては、第4図に示された制す11フロ
ニが1=rrとして実行されることにより、右後輪につ
いて車高調整が行われ、しかる後ステップ21へ進む。
ステップ21に於ては、第4図に示された制御フローが
1−rlとしで実行されることにより、左後輪について
車高調整がか行われる。ステップ21が行われた後には
ステップ1へ戻る。
尚図には示されていないが、この実施例に於ては、ノー
ズダイブ及びスフオートが生じる条件が検出された時に
は、これらを制御すべく、可変絞り装W151〜54の
絞り度合を高くして減衰力Cを高に切換え、またrfn
lvn弁63〜66を閉弁してばね定数Kを高に切換え
る制御ルーチンが割込みにより実行される。
次にステップ18〜21に於てそれぞれ実行される第4
図に不されたフローチャートについて説明する。
まず最初のステップ101に於ては、車高の偏差△Hi
が制御のしきい値△Haを越えているか否かの判別が行
われ、Δ1−1i>ΔHoではない旨の判別が行われた
時にはステップ102へ進み、△Hi>△Hoである旨
の判別が行われた時にはステップ105へ進む。
ステップ102に於ては、車高の偏差△Hiが一△Ho
未満であるか否かの判別が行われ、△H1く−△Hoで
はない旨の判別が行われた時にはステップ103へ進み
、△Hi<−△Haである旨の判別が行われた時にはス
テップ108へ進む。
ステップ103に於ては、全てのフラグFiが0にリセ
ットされ、しかる後ステップ104へ進む。
ステップ104に於ては、流量制御弁18.19.28
.29.32.33.39.40及び開閉弁16.17
.2G、27.34.35.41゜42への通電が停止
され、これにより車高調整が停止され、またモーフ79
〜82及び83〜86への通電が制御されることにより
、減衰力C8ベースモードに設定され、ばね定数Kが低
に設定される。
ステップ105に於ては、車高の幅差ΔHiに基づぎ第
7図に示されたグラフに対応づるROM105のマツプ
より流量制御弁へ供給される駆動電流の駆動デユーティ
DO1が演算され、しかる後ステップ106へ進む。
ステップ106に於ては、フラグFDiが1にセットさ
れ、フラグFTiがOにリセットされ、しかる後ステッ
プ107へ進む。
ステップ107に於ては、対応する排出側の流量制御弁
へ駆動デユーティDO1にて駆動電流が供給され、これ
と同時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給され、これに
より車高の低減調整が実行され、また減衰力Cがベース
モードに設定され、ばね定数Kが低に設定される。
ステップ108に於ては、車高の偏差△1−11に基づ
き第7図に示されたグラフに対応するROM105のマ
ツプより供給側の流量制御弁へ供給される駆動電流の駆
動デユーティDOiが演算され、しかる後ステップ10
9へ進む。
ステップ109に於ては、フラグFUiが1にセットさ
れ、フラグFT+がOにリセットされ、しかる後ステッ
プ110へ進む。
ステップ110に於ては、対応する供給側の流■制御弁
へ駆動デユーティDOiにて駆vJ電流が供給され、こ
れと同時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給され、これ
により車高の増大調整が実行され、また減衰力Cがベー
スモードに設定され、ばね定数Kが低に設定される。
かくしてステップ101〜110に於ては、車輌が所定
量以上の車体のロールを生じる条件下にはない場合につ
いて、各車輪に対応する位置の車高が目標車高領域Hb
i±△Haに調整される。尚車高の制御のしきい値ΔH
aは、ロール角の偏差委がφ0である場合の各車輪の車
高の偏差の絶対値IΔ2+  +に実質的に等しいか若
しくはそれよりも小ざいことが好ましく、従って八HO
は各車輪毎に又は前輪及び後輪に個別に設定されてらよ
い。
次に図示の実施例の作動について説明する。
まず車輌が実質的に直進走行状態にある場合には、操舵
角δがOであるのでφψ及びφ【は0であり、第3図の
70−チt−1へのステップ7に於てノーの判別が行わ
れる。車高のi差△ト11が目標車高領域Hbi±△H
aにある場合には、第4図のステップ101及び102
に於てノーの判別が行われ、従ってII高の増減調整は
行われず、減衰力がベースモードに設定され、ばね定数
が低に設定され、これにより車輌の乗り心地性の向上が
図られる。車高の偏差Δl−1iが△Haを越えている
場合には、ステップ101に於てイエスの判別が行われ
、ステップ105に於て駆動デユーティDQiが演律さ
れ、この駆動デユーティにて排出側の流m制御弁へ駆v
J電流が供給され、これと同時に対応する開閉弁へ駆動
電流が供給され、これにより車高が目標車高領域1−1
bi±△Hoに低減調整される。また車高の偏差△1−
1iが−△1−10未満である場合には、ステップ10
2に於てイエスの判別が行われ、ステップ108に於て
駆動デユーティDOiが演算され、この駆動デユーティ
にて供給flllfの流m制御弁へ駆栃電流が供給され
、これと同時に対応する開閉弁へ駆動電流が供給され、
これにより車高が目標車高領域1−1t+i±へHoに
増大調整される。
次に右旋回の場合を例にとり、車輌が旋回する場合の作
動を説明する。旋回開始時には操舵角δが増大するにつ
れて定常ロール角φ■及び杢が増大するが、委の絶対値
がφ0以下である場合にはステップ7に於てノーの判別
が行われ、これにより上)ホの直進走行時の場合と同様
ステップ16〜21が実行されることにより、車?:S
 H+が目標車高領域H1±ΔHoに制御される。また
φの絶対値がφ0を越えると、ステップ7に於てイエス
の判別が行われ、ステップ11に於て駆動デユーティD
11が演算され、ステップ12に於て委の符号が判別さ
れ、委く0の場合にはステップ13を経て、またφく0
ではない場合にはステップ14を経てステップ15へ移
行し、これにより車体のロールを阻止する車高調整が行
われると共に、減衰力及びばね定数が高に切換えられる
。尚ハンドルの巻き戻しが行われることにより1?)1
≦φ0となると、ステップ7に於てノーの判別が行われ
、ステップ16〜21の通常の車高調整に復帰する。
更に車輌が右旋回している場合に於て逆操舵が行われた
場合には、ステップ8に於てノーの判別が行われ、ステ
ップ9に於てイエスの判別が行われ、従って操舵方向が
車体の加速度の方向とは異なる旨の判別が行われ、これ
によりステップ16〜21が実行されることにより、車
高H1がCI標1りlT高領域ト1bt±ΔHoに制御
され、これにより車体のロールが確実に阻止される。
以上の説明より、図示の実施例によれば、T11速V及
び操舵角δより車体の定常ロール角φ。及びロール角の
補fi+直Φ。が演算され、車高1−(iより車体のロ
ール角の瞬時直φiが演算され、目標ロール角φa1補
償値Φ。及び瞬時値φtよりロール角の偏差舎が演算さ
れ、ロール角の偏差が所定値以下の時には通常の車高調
整が行われることにより車高が目標車高領域に調整され
、ロール角の備差が所定値を越える時にはロール角の偏
差に応じた駆動デユーティにて流m制御弁が駆動される
ことにより、比較的急激な操舵が行われる場合にも応答
遅れなくロール制御が正確に実行され、車体のロールが
未然に且確実に且適確に阻止され、更には車輌の旋回中
に逆操舵が行われた場合には、車高が目標車高領域に調
整されることにより車体のロールが確実に阻止されるこ
とが理解されよう。
尚上述の実施例に於ては、ステップ12に於けるロール
方向の判定はロール角の偏差委の符号判別により行われ
るようになっているが、ロール角の補償値Φ。の符号判
別により行われてもよい。
また上述の実施例に於ては、車体のロール角の瞬時値φ
tは、角車輪に対応する位置のm高H1より演惇により
求められるようになっているが、シャイ[,1等の角度
計等による直接的な検出により求められてもよく、また
加速度センサ99よりの出力に駐づさ゛演算により求め
られてもよい。またステップ15に於ては、旋回外輪側
の減衰力及びばね定数のみが高に設定され、旋回内輪側
のil!Ii衷力及びばね定数がそれぞれベースモード
及び低に設定されるよう構成されてもよい。更に第3図
のフローチャートはステップ9に於てイエスの判別が行
われた場合及びステップ10に於てノーの判別が行われ
た場合にステップ1へ戻るよう修正されてもよい。
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、本発明はこれらの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。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による車輌用車高調整式ロール制御装置
の一つの実施例の車高調整機構を示を概略構成図、第2
図は第1図に示された車高調整機構を制御する電子制御
装置を示すブロック線図、第3図は第1図及び第2図に
示された実施例の制御フローを示すフローチャート、第
4図は第3図に示されたフローチャートのステップ18
〜21に於てそれぞれ実すされるルーチンを示すフロー
チャート、第5図は車速V及び操舵角δと定常ロール角
φ。との関係を示すグラフ、第6図は0−ル角の偏差委
と車高調整によるロール制御のために各アクチュエータ
の流m制御弁へ供給される駆動電流の駆動デユーティD
1+との関係を示すグラフ、第7図はII高の偏差△H
1と車高調整のために各アクチュエータの流m制御弁へ
供給される駆動電流の駆動デユーティDOiとの関係を
示すグラフである。 1・・・リザーブタンク、 2fr、 2fl、2rr
、2r1・・・アクチュエータ、3・・・シリンダ、4
・・・ピストン。 5・・・シリンダ室、6・・・オイルポンプ、7・・・
流m制御弁、8・・・アンロード弁、9・・・逆止弁、
10・・・導管、11・・・分岐点、12・・・エンジ
ン、13・・・導管。 14.15・・・逆止弁、16.17・・・電磁開閉弁
。 18.19・・・電磁流漬制御弁、20〜22・・・導
管。 23・・・分岐点、24.25・・・逆止弁、26.2
7・・・電磁開閉弁、28.29・・・N磁! ffl
 1IIl制御弁、30.31・・・導管、32.33
・・・電磁流爵制011弁。 34.35・・・電m間閉弁、36.37・・・導管、
38・・・復帰導管、39.40・・・電磁流量制御弁
、41.42・・・電磁開閉弁、43.44・・・導管
、45〜48・・・アキュムレータ、49・・・オイル
室、50・・・空気室、51〜54・・・可変絞り装置
、55〜58・・・導管、59〜62・・・主ばね、6
3〜66・・・開閉弁、67〜70・・・導管、71〜
74・・・副ばね。 75・・・オイル室、76・・・空気室、77・・・オ
イル室。 78・・・空気室、79〜86・・・モータ、87〜9
0・・・車高センサ、87a〜91a・・・増幅器、9
5・・・車速センサ、95a・・・増幅器、96・・・
操舵角センサ、96a・・・増幅器、97・・・スロッ
トル開度センサ、97a・・・増幅器、98・・・制動
センサ、98a・・・増幅器、99・・・加速度センサ
、99a・・・増幅器。 102・・・電子制御装置、103・・・マイクロコン
ピュータ、104・・・中央処理ユニット(CP(j)
。 105・・・リードオンリメモリ(ROM>、106・
・・ランダムアクセスメモリ(RAM)、107・・・
入力ポート装置、108・・・出力ポー1〜装置、10
9・・・コモンバス、110・・・車高選択スイッチ、
111・・・マルチプレフナ、116・・・表示器、1
17a〜117ハ、 118a 〜118h−D/△コ
ンバータ、119a〜119h、120a〜12011
・・・増幅器、12ia〜121h・・・D/△コンバ
ータ、 122a 〜122h−・・増幅器、123a
〜1231+・D/八へンバータ、124a 〜124
h・・・増幅器− 1j  許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社同  
   株式会社 豊田中央研究所式     理   
  人  弁理士    明  石  昌  較第4図 操舵角δ→

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車輌の各車輪にそれぞれ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各車輪に対
    応する位置の車高を増減する複数個のアクチュエータと
    、各アクチュエータに対応して設けられ対応するアクチ
    ュエータの前記作動流体室に対し作動流体の給排を行う
    複数個の作動流体給排手段と、車速を検出する車速検出
    手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と、車体に作
    用する車幅方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
    前記車速検出手段により検出された車速及び前記操舵角
    検出手段により検出された操舵角に基づき車体のロール
    角を予測演算し前記ロール角に応じて前記作動流体給排
    手段を制御して前記車体のロールを所定の範囲内に低減
    する演算制御手段とを有し、前記演算制御手段は前記操
    舵角検出手段により検出された操舵角及び前記加速度検
    出手段により検出された加速度に基づき操舵方向が前記
    加速度の方向と同一か否かを判別し、操舵方向が前記加
    速度の方向と異なる時には前記ロール角に応じた前記作
    動流体給排手段の制御を行わないよう構成された車輌用
    車高調整式ロール制御装置。
  2. (2)車輌の各車輪にそれぞれ対応して設けられ作動流
    体室に対し作動流体が給徘されることにより各車輪に対
    応する位置の車高を増減する複数個のアクチュエータと
    、各アクチュエータに対応して設けられ対応するアクチ
    ュエータの前記作動流体室に対し作動流体の給排を行う
    複数個の作動流体給排手段と、各車輪に対応する位置の
    車高を検出する複数個の車高検出手段と、車速を検出す
    る車速検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段と
    、車体に作用する車幅方向の加速度を検出する加速度検
    出手段と、前記車速検出手段により検出された車速及び
    前記操舵角検出手段により検出された操舵角に基づき車
    体のロール角を予測演算し前記ロール角に応じて前記作
    動流体給排手段を制御して前記車体のロールを所定の範
    囲内に低減する演算制御手段とを有し、前記演算制御手
    段は前記操舵角検出手段により検出された操舵角及び前
    記加速度検出手段により検出された加速度に基づき操舵
    方向が前記加速度の方向と同一か否かを判別し、操舵方
    向が前記加速度の方向と異なる時には前記車高検出手段
    により検出された実際の車高と基準車高との偏差を演算
    し、該偏差が所定の範囲内になるよう前記作動流体給排
    手段を制御するよう構成された車輌用車高調整式ロール
    制御装置。
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