JPS62205814A - サスペンシヨン制御方法 - 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】 １川の且刀 ［産業上の利用分野］ 本発明はリースペンション制御方法に係わり、詳しくは
サスペンションが備えるショックアブソーバの減衰力を
変更するサスペンション制御方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、車体と車輪との間にナスペンションを配設し、
車体と車輪とを結合させると共に路面からの衝撃を吸収
させて乗り心地をよくするようになされている。

このようなサスペンションは、コイルスプリング（ばね
）と、ばね上の撮動を適度に抑える為に減衰力を変更す
るショックアブソーバとで構成されている。

そして従来、車両走行状態に応じて減衰力を変更して、
操縦性２乗り心地の向上を図ったサスペンション制御方
法が提案されていた。

これらの゛す′スペンシラン制御方法として、例えば、
車両や路面の状態に応じてエアサスペンション装置の特
性を変化させるようにした「エアサスペンション装置」
　（特開昭５９−２３７１２号公報）を挙げることがで
きる。

また、車両が走行車線のカーブを走行するときにはショ
ックアブソーバの減衰力を高い値に変更して、その傾き
速度を遅くして副次的に車両の傾き（ロール）を抑制し
、車両が直進走行の姿勢に戻るときにはショックアブソ
ーバの減衰力を低い値に変更して車両の傾き（ロール）
を早く無くすようにした［車両のサスペンション機構に
おけるショックアブソーバの減衰力制御装置」　（特開
昭５．９−１２０５０９号公報）等が提案されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ かかる従来技術としてのサスペンション制御方法には以
下のような問題点があった。

ショックアブソーバの減衰力を低い値に変更した場合に
は、最屈伸位置にあるばね上は、第４図（イ）の破線７
１に示すように数周期にわたって振動し中立位置に収束
する運動を行なうため、乗員にとってふわふわした感じ
を受け、乗り心地が低下するという問題があった。

またショックアブソーバの減衰力を大きい値に変更した
場合には、振動を抑制することは可能でも、第４図（イ
）の二点破線７２に示すように最屈伸位置から中立位置
に復帰するまでかなりの時間がかかり、またその間に路
面からの突き上げかあると乗員に大きな衝撃を与え、乗
り心地が低下するという問題があった。

本発明は、サスペンションに備えられたショックアブソ
ーバの減衰力を変更することにより、乗員に不快感を与
えず、乗り心地を向上させることのできる優れたサスペ
ンション制御方法を提供することを目的とする。

１肌０璽感 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するための手段として、第１
図のフローチャートに例示する構成をとった。即ち、本
発明は、 減衰力可変式ショックアブソーバを備えたサスペンショ
ンを制御するサスペンション制御方法において、 ばね上を最屈伸位置から中立位置に復帰させるばね上の
変位のパターンを予め設定し、ばね上が最屈伸位置に達
した以後（Ｐｌ）、上記予め設定したばね上の変位のパ
ターンからショックアブソーバの減衰力を可変する制御
量を逐次求め、 該制御量に基づいてショックアブソーバの減衰力を変更
する（Ｐ２）ことを特徴とするサスペンション制御方法
を要旨としている。

処理を実行するに際して、予め、ばね上を最屈伸位置か
ら中立位置に復帰させるばね上の変位のパターンを設定
する必要があり、例えば所望のばね上の変位を示す関数
ｘＢ）を予め設定する。

ステップＰ１は、ばね上が最屈伸位置に達した以後か否
かを判断するものであり、ｒＹＥｓＪ　。

即ち最屈伸位置に達した以後の場合にはステップＰ２を
実行する。一方、「ＮＯ」の場合には、本ルーチンを一
旦終了する。なお、ばね上の最屈伸位置を判断するので
はなく、ばね上の最屈伸位置の近傍を判断するようにし
ても、本発明の効果を得ることができる。

ステップＰ２は、予め設定したばね上変位パターンから
ショックアブソーバの減衰力を可変する制御量を逐次求
め、該制御量に基づいてショックアブソーバの減衰力を
変更するものである。なお、予め設定したばね上変位パ
ターンから、一度該変位パターンに応じた加速度パター
ンを算出し、該加速度パターンに基づいてショックアブ
ソーバの減衰力を変更するように構成してもよく、更に
は、ばね上を素早く中立位置に復帰させる為には、ばね
上が最屈伸位置から伸び（縮み）始めるときはできるだ
け速く中立位置の近くに戻どし、中立位置近くに来たと
ぎは徐々に中立位置に収束させれば良い事に着目し、予
め加速度パターンを単、調増加する加速度関数ｆｌ　　
（ｔ）と単調減少する加速度関数ｆ２　　（ｔ）とに基
づいて設定するよう構成してもよい。なお上記減衰力を
変更する手段としては、例えばショックアブソーバの作
動油が流通する制御弁の開閉度を変更することにより減
衰力を多段階もしくは無段階に変更するよう構成したも
のがある。

［作用］ まず、ばね上を最屈伸位置から中立位置に復帰させる所
望のばね上の変位パターンを予め設定し、そうして、ば
ね上が最屈伸位置に達した以後に（ステップＰ１）以下
の処理を行なう、即ら、近未来にとりうるべきばね上の
変位を上記予め設定したばね上の変位パターンから算出
し、該ばね上の変位を達成するためのショックアブソー
バの減衰力可変制御量を算出し、該制御量に基づいてシ
ョックアブソーバの減衰力を変更する（ステップＰ２＞
。ステップＰ２の処理は逐次性なわれてゆき、その結果
、ばね上が、上記ばね上変位パターンに応じて実際に運
動することとなる。そうして、ばね上が中立位置に達し
た場合に、ばね上の上下方向の振動を停止させる。

従って、ばね上が第４図（イ）の実線７３に示すように
最屈伸位置から素早く半周期で中立位置へ復帰するよう
なばね上変位パターンを予め設定すれば、実際のばね上
の運動も該ばね上変位パターンを実行するようになる。

［実施例］ 次に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

本発明の第１実施例であるサスペンション制御方法を採
用した車両のサスペンション及びその周辺を示す概略構
成を第２図に示す。

同図において、１は、液体によって力を伝達しガスばね
を作動させるハイドロニューマチックサスペンションで
、車体２と車輪３の上下動に追従する１ノスペンシヨン
アーム４との間に設置されている。

ハイドロニューマチックサスペンション１は球形ガス室
５とシリンダ部６とより構成されており、球形ガス室に
は不活性の窒素ガス７が封入され、シリンダ部６には温
度の影響の少ない油８が入れられている。窒素ガス７と
油８とはダイヤフラム７ａで仕切られている。シリンダ
部６の内部には、サスペンションアーム４とロッド４ａ
を介して連結されているピストン９と、ピストン９で圧
縮された油８が球形ガス室５に流れる量を制御する流入
量制御弁１０とを備えている。なお、流入量制御弁１０
により区分けされたシリンダ室の上部であるシリンダ上
室１１と、その下部であるシリンダ下室１２との間には
、その間の圧力差を測定する圧力差センサ１３を備えて
いる。

即ら、上記の如く構成されたハイドロニューマチックサ
スペンション１は、流入量制御弁１０を制御することに
より減衰力を制御できるショックアブソーバの働きを備
えるとともに、球形ガス室５に封入された窒素ガス７に
よるばねの動きを備えている。

また、車体２には車体２の上下方向の加速度を検出する
加速度センサ２０が設けられ、更に車体２とり゛スペン
シランアーム４との間には、その間の変位及び相対速度
を検出する相対速度・変位センサ２１が設けられている
。

なお、加速度センサ２０により検出された加速度ａ、及
び相対速度・変位センサ２１により検出された変位Ｘ、
相対速度■は、ばね上成分のみ抽出し他のばね下成分や
高周波ノイズ等の成分を除去するフィルタ２２を介して
、後述する電子制御回路３０に入力される。また、圧力
差センサ１３により検出された圧力差△Ｐ、及び相対速
度・変位センサ２１により検出された相対変位Ｘおよび
相対速度Ｖは、ばね上及びばね下成分のみ抽出し他の高
周波ノイズ等の成分を除去するフィルタ２３を介して、
電子制御回路３０に入力される。

また電子制御回路３０は、流入量制御弁１０の開度を指
示する信号を流入量制御弁１０の駆動回路３１に出力し
ている なお、本実施例においては、流入量制御弁１０がばね下
の速い動き（例えば急激な突き上げもしくは急激な落下
）に対して十分開閉制御できない点を考慮して、ばね下
の速い動きに対処できるよう回路が組まれている。この
回路は、圧力差センサ１３よりの電圧信号ΔＰと予め設
定した所定電圧ＶＡとを比較する第１比較器４０と、同
じく圧力差センサ１３よりの電圧信号△Ｐと予め設定し
た所定電圧ＶＢとを比較する第２比較器４１とを持ら、
各比較器４０．４１の出力端子は論理和回路４２の入力
幅）子に接続され、その論理和回路４２の出力端子は第
１のスイッチ４３に、またその論理和回路４２の出力端
子はインバータ４４を介して第２スイツチ４５に接続さ
れている。そして第１スイツチ４３は、一端が定電圧回
路４６に、他端が駆動回路３１に接続され、論理和回路
４２からの信号を受けてオン・オフを行なう。また第２
スイツチ４５は、一端が電子制御回路３０の出力側に、
他端が駆動回路３１に接続され、インバータ４４からの
信号を受けてオン・オフを行なう。

次に、上記した回路の働きを説明する。圧力差センサ１
３から出力された圧力差を示す電圧信号ΔＰはシリンダ
上室１１の圧力がシリンダ下室１２の圧力より大のとき
正の値をとるようにされており、前述した所定電圧ＶＡ
はばね上の伸び過程をコントロールする最大圧力差を発
生させるのに要する電圧で、正の値をとる。今、ばね下
が急激な落下状態になると、シリンダ下室１２は大気圧
以下になろうとするため圧力差センサ１３の出力電圧Δ
Ｐは所定電圧ＶＡより大きくなり、このとき第１比較器
４０の出力は正となる。

一方、ばね下の急激な突き上げがあると、ばね下の縮み
過程をコントロールする最大圧力差を発生させるのに要
する所定電圧ＶＢ（負）より圧力差センサ１３から検出
した電圧信号ΔＰが小さくなり、このとき第２比較器４
１の出力も正となる。

即ち、ばね下の急激な突き上げもしくは急激な突き下げ
が生じた場合、論理和回路４２の入力端子のどららかが
必ず正となり、論理和回路４２から正の電圧が出力され
る。この結果、第１スイツチ４３はオンとなり、定電圧
回路４６の一定電圧ＶＯが駆動回路３１に入力されて、
流入量制御弁１０を所定間開いて、シリンダ上室１１と
シリンダ下室１２との油の通路を確保して、ばね下の速
い動きに対処するようなされている。一方、ばね下の急
激な突き上げもしくは急激な突き下げが発生しない場合
には、論理和回路４２の入力端子のどららも零となり、
論理和回路４２から零の電圧が出力され、この結果、イ
ンバータ４４を介して第２スイツチ４５がオンとなる。

従って、電子制御回路３０からの出力電圧ＶＯＬＪＴが
駆動回路３１に入力することとなり、流入量制御弁１０
がコントロールされる。なお、上記電子制御回路３０に
て実行される制御は後に詳しく説明する。

次に、上記電気制御回路３０の構成について第３図のブ
ロック図に基づいて説明する。電子制御回路３０は、既
述した各センサにより検出された各データを制御プログ
ラムに従って入力および演算すると共に既述したハイド
ロニューマチックサスペンション１の流入量制御弁１０
を制御するための処理を行なうＣＰＬＪ　５１　、上記
制御プログラムおよび初期データが予め記憶されるＲＯ
Ｍ５２゜各種データや演算制御に必要なデータが一時的
に記憶されるＲＡＭ５３．を主要部として構成されてお
り、上記各素子と入力ポート５４．出力ポート５５とが
バス５６によって相互に接続されている。上記入力ポー
ト５４には、既述した各センサにより検出された各デー
タがマルチプレクサ５７で時分割され、Ａ／Ｄ変換器５
８でアナログ−デジタル変換されて入力されている。ま
た出力ポート５５よりの出力信号はＤ／Ａ変換器５９で
デジタル−アナログ変換されて、駆動回路３１に制御信
号ＶＯＵＴを出力している。

次に、上記電子制御回路３０にて実行されるハイドロニ
ューマチックサスペンション１の制御処理について説明
するが、該処理において、予め所望のばね上の変位パタ
ーンから加速度パターンを決定する必要があり、この点
について以下詳述する。

まず、ばね上を最屈伸位置から素早く半周期で中立位置
へ復帰させるだめのばね上の変位のパターンを考えると
、第４図（イ）の実線７３で示すようなばね上変位パタ
ーンが考えられる。この変位パターンを２階微分するこ
とにより得られた加速度パターンが第４図（ロ）の実線
８１で示すものである。なお実線８２はばね上の変位パ
ターン（ばね上の縮み側の変位を正にとっているため、
第４図（イ〉の実線７３とは逆のパターンを描く）を、
実線８３はばね上の速度パターンを示している。この加
速度パターンは単調増加する加速度関数ｆ１と単調減少
する加速度関数ｆ２とを所定時問Ｔ１で接続したものと
考えることができ、最屈伸時のばね上の変位ＸＯおよび
加速度ＡＯと中立位置に復帰するまでに要する所望の時
間下とから加速度関数ｆ１．ｆ２が定まることを以下証
明する。

Ｏ≦−し≦Ｔ１のとき 加速度天＝ｆ１　（ｔ）、速度交＝ｖ１　（ｔ）。

変位ｘ＝ｘ’ｌ　（ｔ）　　　　　　　　　　・・・（
１）Ｏ≦τ≦Ｔ−Ｔ’ｌのとき 加速度ｘ＝ｆ２（τ）、速度交−ｖｌ（τ）。

変位Ｘ＝Ｘ２（τ）　　　　　　　　　、・、（２）と
すると、 最屈伸時には（初期条件）、 ｆｌ　（０）＝ＡＯ，ｖ１　（０）。

Ｘｉ　（０）＝ＸＯ・・・（３） の値をとる。また関数ｆ１　（ｔ）と関数ｆ２（τ）と
が所定時間Ｔ１で接続されていることから（接続条件）
、 ｆ　１　（Ｔ１　＞　＝１２　（０）　＝Ａ１　　　　
・・・（４）Ｖｌ（Ｔｌ）＝ｖ２（０）＝＝Ｖ１　　　
　−（５）ｘｌ　　（ＴＩ＞＝ｘ２　（０）＝Ｘ１　　
　　−　　（６）となる。また中立位置に復帰した時に
は（終端条件）、 Ｔ２（Ｔ−丁１）＝Ｏ・・・（７） ｖ２　（Ｔ−Ｔ１　＞　＝Ｏ・・・（８）ｘ２１−Ｔ１
）＝０　　　　　　　　　・・・（９）となる。なお、 ｖｌ　（ｔ）Ｊｏｆｌ　（ｔ＞ｄｔ＋ｖ１　（０）−Ｊ
４　ｆｌ　（ｔ）ｄｔ　　　　・・・（１０）ｖ２（τ
＞＝ＪＨｔ２＜τ）ｄτ＋Ｖ２　（０）づ：Ｔ２（τ）
ｄτ＋Ｖ１・・・（１１）・ｘｌ　（ｔ＞＝Ｊ：　ｖｌ
　（ｔ）ｄｔ＋ｘ１　（０）＝、Ｉ　：　　ｖ　１　（
ｔ　）　ｄ　ｔ＋Ｘｏ・（１２）ｘ２（τ＞＝ｌ暦　ｖ
２　（τ）ｄｒ＋ｘ２　（○）＝Ｊｃｏ　Ｖ２（τ）ｄ
τ＋Ｘ　１　・（１３）の関係がおる。上記（４）〜（
９）式の中には４つの未知数ＡＩ、Ｖｌ、Ｘｉ、Ｔｌと
加速度関数ｆ１．ｆ２の有する未知数とが存在するが、
一方、方程２式は（４）〜（９）式の６つある為、上記
関数ｆ１．ｆ２の有する未知数が２つ以下であれば全て
の未知数が非出可能であり、ゆえに加速度関数ｆ１．ｆ
２が定まる。

即ち、予めＲ屈伸位置から中立位置に復帰する時間Ｔを
定めておき、また最屈伸時のばね上の変位ＸＯを相対速
度・変位センサ２１よりばね土成分を取り出して、最屈
伸時の加速度ＡＯを任意に定めれば、２つ以下の未知数
を有する２つの加速度関数ｆｌ、ｆ２が定まり、その結
果、ばね上の運動を決定することができる。

なお、本実施例においては、ばね上運動中に上記方程式
をいちいち解くのではなく、該ばね上運動に十分計算が
間にあうように、予め電子制御回路３０のＲＯＭ５３に
その計痒結果をセットしサーチするようにしている。即
ち、ｎ個のＸＯｌに対してＡＯ＝ＡＯ（ＸＯ’　＞、Ｔ
＝Ｔ　（ＸＯ’　）を予め定めて、上記（４）〜（９）
式の方程式よりＴ１　（ＸＯ＞、Ｔ２　（ＸＯ’　）、
Ａ１　（ＸＯｌ ’　＞、　Ｖｌ　（Ｘ硬）、’Ｘ１　（ＸＯ’　）、Ａ
１（ＸＯ’）、Ａ２（ＸＯ’＞、をそれぞれ計痒しで、
第５図に示すようなテーブルを作る。なお上記Ｔ２　（
ＸＯ’　）はＴ（ＸＯ’）からＴ１（ＸＯｌ）を減算し
た値でおり、またＡ１　（ＸＯ’　）及びＡ２　（ＸＯ
’　）は加速度関数ｆ１．ｆ２が有する２つの未知数の
値である。そして、最屈伸時のばね上の変位ＸＯ１に対
して最も近いＸＯｌをす、Ａ２　（ＸＯ’　）を算出す
る。なあ、本実施例においは、加速度関数ｆ１．ｆ２は
、予めその型（例えば直線、放物線等）を選択すること
により未知数λ１．λ２を有した関数式を選定している
・ｂので、該選定がなされて始めて、第５図のテーブル
を予めＲＯＭ５２にセットすることができる。

続いて、電子制御回路３０にて実行されるハイドロニュ
ーマチックサスペンション１の制御処理を第６図（イ）
及び第６図（ロ）のフローヂャートに沿って詳述する。

第６図（イ）の処理が開始されると、まずステップ１０
０ではタイマをリセットし、続くステップ１０２では、
フィルタ２２．マルチプレクサ５７．Ａ／Ｄ変換器５８
を介して入力ポート５４に入力した現在の、ばね上変位
Ｘ［Ｎ］、ばね上速度Ｖ［Ｎ］、及びばね上船速度ａ　
［Ｎ］と、フィルタ２３．マルチプレクサ５フ、Ａ／Ｄ
変換器５８を介して入力ポート５４に入力した現在の相
対変位ｄ［Ｎ］、相対速度Ｖ２　［Ｎ］及び圧力差△Ｐ
［Ｎ］と、を読み込む。

続くステップ１０４では、揚力、突風等によりばね上に
働く外乱力ＦＤの現在値を以下の（１４）式により算出
する。

現在の外乱力ＦＤ　［Ｎ］は、 ＦＤ　［Ｎ］　＝Ｍ　−ａ　［Ｎ］　十ＦＫ　（ｄ　［
Ｎ］　）−８・八Ｐ［Ｎ］　　　　　　・・・（１４）
但し、Ｍはばね上の質量、ＦＫは現在の相対変位ｄ［Ｎ
］で定まるばね力、Ｓはハイドロニューマチックサスペ
ンション１のシリンダ６内の断面積である。なお、上記
ＦＫは以下の（１４）”式％式％］ 但し、ｒ）はポリトロープ指数、ＰＯは中立状態での圧
力、■Ｏは中立状態での体積である。

またシリンダリング内断面積Ｓと現在の圧力差ΔＰ［Ｎ
］を乗した項は減衰力にあたる。即ち、ばね上に動く現
在の外乱力ＦＤは、上記ステップ１０２で算出したばね
上船速度ａ［Ｎ］とばね上変位Ｘ　［Ｎ］とを用いて算
出する。

続くステップ１０６では、現在よりΔＴ時間（本ルーチ
ンの１回の処理時間）後のばね上変位Ｘ［Ｎ＋１］、ば
ね上速度Ｖ［Ｎ＋１］、相対変位ｄ［Ｎ＋１］、相対速
度Ｖ２［Ｎ＋１］、及び外乱力ＦＤ　［Ｎ＋１　］を推
定する処理を行なう、例えば、８量が二次式で変化する
として、以下の（１５）〜（１８）式にて８量を算出す
る。

Ｘ［Ｎ＋１］ ＝３−　ｘ　［Ｎ］　−３−ｘ　［Ｎ−１１＋ｘ　［Ｎ
−２］・・・（１５） ｄ［Ｎ＋１］ ＝３・ｄ　［Ｎ］−３・ｄ　［Ｎ−１］＋ｄ　［Ｎ−２
］・・・（１５）− Ｖ［Ｎ＋１］ ＝３−　ｖ　［Ｎ］　−３−ｖ　［Ｎ−１］　＋ｖ　［
Ｎ−２］・・・（１６） ｖ２　［Ｎ＋１　］ ＝３・Ｖ２［Ｎ］−３・ｖ２［Ｎ−１１＋ｖ２［Ｎ−２
１・・・（１７） ＦＤ　［Ｎ＋１　］ ＝３・ＦＤ［Ｎ］−３・ＦＤ　［Ｎ−１１十ＦＤ　［Ｎ
−２］　　　　　　　　　　・・・（１８）なお添字の
Ｎ−１は現在よりへＴ時間前の値、Ｎ−２は現在より２
ΔＴ時間前の値である。

続く、ステップ１０８，１１０，１１２．及び１１４は
、既述したステップ１０６で推定した６１時間後のばね
上変位ｘ［Ｎ＋１］及びばね上速度ｖ［Ｎ＋１］がどの
ような値であるかを判断するものである。ステップ１０
８はｘ［Ｎ＋１］が予め定めた微小変位εＸ（例えばε
ｘ＝５ｒｒｌ！ｎ＞より大きいか否かの判断を、ステッ
プ１１０はＶ［Ｎ＋１］が予め定めた微小速一度εＶ（
例えばεｖ−０，０１ｍ／ｓｅｃ　）より小さく＋’　
７り’　否７’）’　（７）　判断を、ステップ１１２
及びステップ１１４はＶ［Ｎ＋１］が値Ｏより大きいか
否か判断を各々行なうものである。

以下、第７図の説明図を参照しつつ説明すると、ステッ
プ１０ＢでｒＹＥｓＪ　、ステップ１１０でｒＹＥｓＪ
　、ステップ１１２でｒＮＯＪ　、即ら、（Ｘ　［Ｎ＋
１１　＞εｘｏｎ　（０≦Ｖ［Ｎ＋１］＜εＶ）と判断
された場合には、第７図の領域■を満たし、同図（Ａ＞
に示す様にばね上は最屈伸位置にあるとして、ステップ
１１６に処理は移り°、続□くステップ１１８と・共に
ばね上の最屈伸位置における処理を実施する。この処理
については後述する。一方、ステップ１０８でｒＹＥｓ
Ｊ　、ステップ１１０　ｒＹＥｓＪ　、ステップ１１２
でｒＹＥＳＪ、即ち、（ｘ　［Ｎ＋１　］　＞εＸ）／
１　（Ｖ　［Ｎ＋”ｌ　］　＜Ｏ）と判断された場合に
は、第７図の領域■を満たし、同図（Ｂ）に示す様にば
ね上は縮み側において伸びようとしているとして、上記
ステップ１１６，１１８は読み飛ばし、第６図（ロ）の
フローチャートの処理に進む。また、ステップ１０８で
ｒＹＥｓＪ　、ステップ１１０でｒＮＯＪ　。

即ら、（ｘ　［Ｎ＋１　］　＞εｘ）ｎ（ｖ　［Ｎ＋１
　］≧εＶ）と判断された場合には、第７図の領域■を
満たし、同図（Ｃ）に示す様にばね上は縮み側において
より縮もうとしているとして、ステップ１２０に移る。

ステップ１２０では、ハイドロニューマチックサスペン
ション１の流入ｆｆｉ　１ＩＩＩ　ＩＩＩ弁１０を一定
の絞りにするために、出力ポート５５より駆動回路３１
に出力する制御信号ｖＯＵ丁を所定電圧ＶＯＵＴ２と定
める。

一方、ステップ１０８でｒＮＯＪ　、ステップ１１４で
ｒＹＥｓＪ　、即ち、（ｘ［Ｎ＋１］≦εＸ）θ（ｖ　
［Ｎ＋１　］　＜Ｏ）と判断された場合には、第７図の
領域ＩＶを満たし、同図（Ｄ＞に示す様にばね上は伸び
側においてより伸びようとしているとして、ステップ１
２２に移る。ステップ１２２では、エアサスペンション
１の流入量制御弁１０を一定の絞りにするために、出力
ポート５５より駆動回路３１に出力する制御信号ＶＯＵ
Ｔを所定電圧ＶＯＵＴ１と定める。またステップ１０８
でｒＮＯＪ　、ステップ１１４でｒＮＯＪ　、即ら、（
ｘ　［Ｎ＋１］≦εｘ］／１　（ｖ　［Ｎ＋１］≧ｏ）
と判断された場合には、第７図の領域Ｖ＠満たし、同図
（Ｅ）に示す様にばね上は伸び側において縮もうとして
いるとして、ステップ１２０に移る。

次に、ばね上が最屈伸位置におるときに実行するステッ
プ１１６，１１８を説明する。ステップ１１６では、Ｒ
ＡＭ５３内に記憶した現在の時間Ｔ［Ｎ］をピロクリア
し、続くステップ１１８では、上記ステップ１０６で推
定したばね上変位Ｘ（Ｎ＋１＞が最屈伸位置の変位ＸＯ
であることから、この変位ｘ（Ｎ＋１＞を用いて、予め
ＲＯＭ５２にセットした第５図のテーブルをサーチし、
運動定数ＡＯ，Ｔ、　Ｔ１．Ｔ２．Ａ１．Ｖｌ、Ｘｌ、
λ１．λ２を定め、その場合の加速度関数ｆ１、＋２を
該運動定数より算出する。

続いて、第６図（ロ）のフローチャートを用いて説明す
る。

ステップ１１２でｒＹＥｓＪと判断された場合、もしく
はステップ１１８の処理に続いて、第６図（ロ）のステ
ップ１３０が実行される。ステップ１３０では、現在の
時間Ｔ［Ｎ］に第６図（イ）。

第６図（ロ）に示す本ルーチンを１回繰り返すにの要す
る時間６丁を加えて、次回の時間Ｔ［’Ｎ＋１］とする
。続くステップ１３２では、上記算出したＴ［Ｎ＋１］
が上記ステップ１１８で定めた時刻Ｔｌ　（加速度関数
ｆ１．ｆ２の変曲点の時刻）より小ざいか否かを判断し
、ｒＹＥｓＪ　、即ちＴ［Ｎ＋１　］　＜Ｔ１の場合に
は、続くステップ１３４に移る。ステップ１３４では、
上記ステップ１１８で算出した加速度関数ｆ１を用いて
へＴ時間後（＜ＴＩ　）の要求加速度ａＲを算出する。

一方、ステップ１３２でｒＮＯＪと判断された場合には
、ステップ１３６に移り、加速度関数５２を用いてΔＴ
時間後（≧−「１）の要求加速度ａＲ＠算出する。

続くステップ１３８では、ΔＴ時間後に必要とする減衰
力である要求減衰力ＦＲ（Ｔ　［Ｎ＋１　］　）を、上
記ステップ１３４もしくは１３６で算出した要求加速度
ａＲを用いて以下の（１９）式にて算出する。

ＦＲ（Ｔ　［Ｎ＋　１１）＝ −Ｍ−ａＲ−ＦＫ　（ｄ　［Ｎ＋１１）＋Ｆｄ　［Ｎ−
＋ｌ　］・・・（Ａ１） 但し、Ｍはばね上の質量、第２項のＦＫはばね力を示し
相対変位ｄの関数で表わされる。第３項のＦＤは外乱力
を示す。

続くステップ１４０では、上記ステップ１３８で算出し
た要求減衰力ＦＲ（Ｔ　［Ｎ＋１　］　’）をシリンダ
６の断面積Ｓで除算してΔＴ時間俊に必要とする要求圧
力差△ＰＲ［Ｎ＋１　］を算出し、続くステップ１４２
では、要求流量ＱＲ［Ｎ＋１　］を、シリンダ６の断面
積Ｓとステップ１０６で推定した相対速度ｖ２　［Ｎ＋
１　］とを乗じて算出ずる。

続くステップ１４４では、ハイドロニューマチックサス
ペンション１の流入量制御弁１０の開閉度を定めるもの
である。周知のように、流入量制御弁１０に入力する電
流ｉは、流入量制御弁１０の駆動後のハイドロニューマ
チックサスペンション１の流ｆｆ１Ｑ、圧力差ΔＰと相
関関係がある。一方、駆動回路３１の電圧電流変換ゲイ
ンをＧとすると、 ｉ　＝Ｇ　−ＶＯＵＴ　　　　　　　　　　　　−（２
０）である。よって、流入ω制御弁１０の開閉を定める
ために出力ポート５５より駆動回路３１に出力する制御
信号ＶＯＵＴは、上記ステップ１４０で算出した要求圧
力差ΔＰＲ［Ｎ＋１］と上記ステップ１４２で算出した
要求流ｉＱＲ［Ｎ＋１］とを用いて、所定の関係にて算
出することができる。

続くステップ１４５では、ステップ１００でリセットし
たタイマがへＴ時間経過したか否かを判断し、ｒＮＯＪ
の場合にはステップ１４５を繰り返し、ｒＹＥｓＪとな
って始めて続くステップ１４６に処理が移る。ステップ
１４６では、上記算出したＶ　ＯＵ　Ｔを駆動回路３１
に出力する。なお、第６図（イ）のステップ１２０，１
２２で■ＯＵ丁＠設定後には、上記ステップ１４６に処
理は移り、Ｖ　ＯＵ　Ｔを駆動回路３１に出力している
。ステップ１４６の処理を終えると、本ルーチンを一旦
終了する。そして、第６図（イ）、（ロ）で示す処理を
再度実行する。

従って、本ルーチンのサスペンション制御処理は、ばね
上が最屈伸時から中立位置に復帰する際の加速度パター
ンを、予めばね上の最屈伸時の変位ｘＯに応じていくつ
かセットしくステップ１００）、ばね上が最屈伸時に至
ると推定された場合に、その際のばね上変位Ｘの推定値
より最適の加速度パターンを選択する（ステップ１１８
）。そして、該加速度パターンに応じて、駆動回路３゛
１に制御信号ＶＯＵＴを出力する構成となっている。

その為に、本実施例は、ばね上が最屈伸位置から所定の
時間Ｔ１　（＜Ｔ）に移動するまでは急速に中立位置方
向に戻り、所定時間Ｔ１から中立位置に移動するまでは
徐々に戻るというような所望の加速度パターンを得るこ
とかでき、ばね上を最屈伸位置から素早く半周期で中立
位置へ復帰させることができる。その結果、東門に不快
感を与えず、乗り心地を向上させることができる。

なお、本実施例においては、既述したように、ばね下の
速い動きに対処できる特別な回路が組まれている為、十
分にばね上を目標加速度パターンどおりに運動させるこ
とができる。

なお、本実施例においては、サスペンション制御処理の
ステップ１４５でタイマがΔＴ時間経過したか否かを判
断したが、制御信＠　Ｖ　ＯＵ　Ｔが出力されてから実
際に流入制御弁１０の開閉がなされるまでに要する時間
ΔＡを考慮して、ΔＴ待時間替りにΔＴ−ΔＡ時間とし
てもよく、より精度の高いサスペンション制御を行なう
ことができる。

第８図を本実施例のサスペンション制御方法を採用した
車両のサスペンション及びその周辺を、電子制御回路の
ブロック図と共に示した概略構成図である。同図におい
て、２０１はサーボ弁２０２を使用したサスペンション
であり、車体２０３と車輪２０４の上下動に追従するサ
スペンションアーム２０５との間に設置されている。

サスペンション２０１のシリンダ２０６の内部は、サス
ペンションアーム２０５にロッド２０７を介して連結さ
れるピストン２０８により、シリンダ上室２０９とシリ
ンダ下室２１０とに区別されている。また、シリンダ上
室２０９とシリンダ下室２１０とに間は管路２１１によ
り連結され、該管路２１１には、その開閉を制御するた
めのサーボ弁２０２が設けられている。サーボ弁２０２
は制御電流ｉに基づく制御流量をシリンダへ供給し、サ
スペンション１の減衰力を変更することができる。なお
、シリンダ上室２０９とシリンダ下室２１０との間には
その間の圧力差を測定する圧力外センサ２２０が設けら
れている。

また、車体２には第１実施例と同様に加速度センサ２２
１が設けられ、更に、第１実施例と同様に相対速度・変
位センサ２２２が設けられている。

そして、加速度センサ２２１により検出された加速度ゴ
、及び相対速度・変位センサ２２２により検出された相
対変位Ｘ、相対速度Ｖは、ばね上成分のみを抽出するフ
ィルタ２２４を通して、電子制御回路２３０に入力され
ている。また、上述した相対変位Ｘ、相対速度■、及び
圧力差センサ２２０により検出された圧力差ΔＰは、ば
ね上及びばね下成分のみを抽出するフィルタ２２５を通
して、同じく電子制御回路２３０に入力されている。

電子制御回路２３０は、第２実施例と同じように、周知
のＣＰＵ２３１．ＲＯＭ２３２．ＲＡＭ２３３、入力ボ
ート２３４．及び出力ポート２３５とがバス２３６によ
って相互に接続され、更にマルチプレクサ２３７．Ａ／
Ｄ変換器２３８．及びＤ／Ａ変換器２３９とを有するよ
う構成されている。

そして、電子制御回路２３０は、上記した各センサから
の各種検出信号を読み込み、出カポ−１〜２３５を介し
て、サーボ弁２０２を制御する制御信号ＶＯＵＴを出力
している。

上記した電子制御回路２３０より出力された制御信号Ｖ
ＯＵＴ、サーボ増幅器２４０に入力されるが、サーボ増
幅器２４０は、該制御信号とフィードバック信号（相対
速度・変位センサ２２２にて検出された相対速度Ｖ）と
を比較演算して、その偏差信号を電流ｉに変換して丈−
ポ弁２０２に出力している。即ち、電子制御回路２３０
より出力された制御信号とフィードバック信号とを比較
し、自動的に該制御信号ＶＯＵＴの補正を行なうように
サーボ系が作動している。

なお、電子制御回路２３０のＲＯＭ２３２には、第１実
施例と同様に、加速度関数Ｃ１１，ＣＩ２の定数である
運動定数ＡＯ，Ｔ、Ｔｌ、Ｔ２．Ａ１゜Ｖｌ、Ｘｌ、λ
１．λ２を最屈伸位置の変位ＸＯに応じて定めたテーブ
ルがセットされている。

次に、電子制御回路２３０にて実行されるサスペンショ
ン２０１の制御処理を第９図（イ）及び第９図（ロ）の
フローチｐ−１〜に沿って詳述する。

なお、各ステップの処理は第１実施例と同じ、もしくは
似かよったものがあるため、それらのステップには、括
弧書きで第１実施例のステップを記載し、簡単な説明で
済ますものとする。

処理が開始されると、まずステップ３００では、タイマ
をリセットし、続くステップ３０２では既述した各種セ
ンサより現在の、ばね上変位Ｘ　［Ｎ］、ばね上速度Ｖ
［Ｎ］、ばね１加速度ａ［Ｎ］。

相対変位Ｘ２［Ｎ］、相対速度ｖ２［Ｎ］、及び圧力差
ΔＰ［Ｎ］を読み込む（ステップ１０２）。

続くステップ３０４では現在の外乱力ＦＤ　［Ｎ］を以
下の（２１）式により算出する（ステップ１０４）。

ＦＤ　［Ｎ］ ＝Ｍ−ａ［Ｎ］＋Ｓ−八Ｐ［Ｎ］−Ｍ−ｑ・・・（２１
） 但し、Ｍはばね上の質量、Ｓはシリンダ２０６の断面積
である。続くステップ３０６では、ΔＴ待時間後ばね上
変位Ｘ［Ｎ＋１］、ばね上速度■　［Ｎ＋１］、相対変
位Ｘ２［Ｎ＋１］、相対速度Ｖ２［Ｎ＋１］、外乱力Ｆ
Ｄ　［Ｎ＋’ｌ　］　、及び圧力差△Ｐ［Ｎ＋１］を推
定する（ステップ１０６〉。

続くステップ３０８，３１０，３１２では、ばね上変位
ｘ［Ｎ＋１］及びばね上速度Ｖ　［Ｎ＋１１がどのよう
な値であるかを判断する（ステップ１０８．１１０．’
１１２）、そして、（ｘ［Ｎ＋１］＞５Ｘ）／１　（０
≦Ｖ　［Ｎ＋１　］　＜５：Ｖ）と判断された場合には
、ばね上は最屈伸位置におるとして、ステップ３１６で
時間Ｔ［Ｎ］をゼロクリアしくステップ１１６）、続く
ステップ３１８では、予めＲＯＭ２３２にセットした運
動定数のテーブルから最屈伸時の変位ＸＯに応じた適切
な運動定数を選択し、加速度関数ｇｌ、（ｊ２を線用す
る（ステップ１１８）。そして第９図（ロ）のステップ
３３０に処理が移る。

一方、（ｘ　［Ｎ＋　１　］　＞５：Ｘ）ハ（ｖ［Ｎ−
＋−１］＜Ｏ）と判断された場合にはステップ３１６，
３１８を読み飛ばし、第９図（Ｄ＞のステップ３３０に
処理が移る。

また、ステップ３０８でｘ　［Ｎ＋１　］　＜εｘもし
くは、ｘ［Ｎ＋１］≧εＶと判断された場合には、ステ
ップ３２０に処理は移る。スデップ３２Ｏでは、相対速
度ｖＲ２［Ｎ＋１］を算出する。

即ら、ばね上の運動は、 ｋ−ｘ２＋ｃ−ｖＲ２＝Ｓ−ΔＰ　　　　・（２２）（
但し、ｋは設定ばね定数、Ｃは設定減衰定数）と表わさ
れ、従って、 Ｒ２［Ｎ＋１］＝ （Ｓ・八Ｐ［Ｎ　＋１　　コ　−ｋ　−ｄ　　［Ｎ＋　
１］）／ｃ・・・（２３） となり、ばね上ばね下相対速度ｖＲ２［Ｎ＋１　］が算
出される。続くステップ３２２では、ステップ３２０で
算出されたｖＲ２［Ｎ＋１　］を用いて要求流１［Ｎ＋
１］が算出される。

即ち、 Ｑ　［Ｎ＋１　］　＝Ｓ　−ｖＲ２［Ｎ＋１　］＝Ｓ　
・　（Ｓ　・八Ｐ［Ｎ　＋１　　コ　−に−ｄ　［Ｎ＋
１］）／Ｃ・・・（２４）となり、要求流量Ｑ［Ｎ＋１
］が算出される。続くステップ３２４では、サーボ弁２
０２を駆動する為の制御！ＶＯＵＴを、上記ステップ３
２２で算出した要求流量Ｑ’［Ｎ＋１］と、ステップ３
０６で推定した圧力差ΔＰ　［Ｎ＋１１とで定まる関係
より算出し、第９図（ロ）のステップ３４２に処理が移
る。

第９図（ロ）において、ステップ３３０では、現在の時
間Ｔ　［Ｎ］に第９図（イ）、第９図（ロ）に示す本ル
ーチンを１回繰り返すのに要する時間６丁を加えて、次
回の時間Ｔ［Ｎ＋１］とする（ステップ１３０）。続く
ステップ３３２ではそのＴ　［Ｎ＋１　］がステップ３
１８で定めた時刻Ｔ１より大きいか否かを判断しくステ
ップ１３２）、ｒＹＥｓＪ　、即ちＴ　［Ｎ＋１　］　
＜］以の場合にはステップ３３４へ移る。

ステップ３３４では、要求ばね土浦速度ａＲ（Ｔ［Ｎ＋
１］）、要求ばね上速度ＶＲ＜Ｔ　ｆＮ±１１）、要求
圧力差ΔＰＲ（Ｔ　［Ｎ＋１　］　）を以下の（２５）
〜（２７）式より算出する。

ａＲ（Ｔ　［Ｎ＋１１）＝にｌ　１　（Ｔ　ｆＮ＋１　
］）−（２５）ｖＲ（Ｔ　ｆＮ＋１］） ＝Ｊ’ｏ　　ｇｌ（ｔｕｔ 〜ｖ［Ｎ］＋ΔＴ−ｇ（Ｔ［Ｎ］）　　・・・（２６）
ΔＰＲ（Ｔ　［Ｎ＋１１） ＝　（ＦＤ　［Ｎ＋１　］−Ｍ−ａＲ（Ｔ　［Ｎ＋１　
］　）十Ｍ−ＣＩ）／Ｓ　　　　　　　　　　　　・・
・（２７）一方、ステップ３３２でｒＮＯＪの場合には
、ステップ３３６に移り、ａＲ（Ｔ　［Ｎ＋１１）、　
ｖＲＴＣＮ＋１１）、ΔＰＲ（Ｔ　ＣＮ＋１１）を以下
の（２８）〜（３０）式より算出する。

ａＲ（Ｔ　［Ｎ＋１１） ＝ｇ２　（Ｔ　［Ｎ＋１］　−Ｔ１　＞　　　　　・・
・（２８）ｖＲ（Ｔ　［Ｎ＋１１） ＝Ｖ１＋几　　　ｑ２（τ）ｄτ 〜Ｖ［Ｎ］＋ΔＴ−０２（Ｔ　［Ｎ］−Ｔ１　＞・・・
（２９） ΔＰＲ（Ｔ　［Ｎ＋１１） ＝　（ＦＤ　［Ｎ＋１　］　−Ｍ　−ａＲ（Ｔ　［Ｎ＋
１　］　）十Ｍ−（ｊ）／Ｓ　　　　　　　　　　　・
・・（３０）続くステップ３３８では、上記ステップ３
３４もしくはステップ３３６で算出したばね上相対速度
ｖＲ（Ｔ　［Ｎ＋　１１）からばね下速度を減算してシ
リンダ要求流ＩＱＲ（Ｔ　［Ｎ＋１　］　）を求める。

即ち、要求流量ＱＲ（Ｔ　［Ｎ＋１１）は、ＱＲ（Ｔ　
［Ｎ＋１１） ＝　（ＶＲ（Ｔ　［Ｎ＋１　］　）　−（Ｖ　［Ｎ＋１
ｌ−Ｒ２［Ｎ＋１１））−３−（３１）により算出でき
る。

続くステップ３４０では、サーボ弁２０２を駆動するた
めの制御ｆｉＶＯＬＪＴを、上記ステップ３−３６で算
出した要求流量ＱＲ（Ｔ　［Ｎ＋１　］　）と、ステッ
プ３３４もしくはステップ３３６で算出した要求圧力差
ΔＰＲ（−ｒ　［Ｎ＋１　］　）とで定まる関係より算
出する。続く、ステップ３４１では、タイマが６１時間
経過したか否かを判断しくステップ１４５）、゛　「Ｙ
ＥＳ」の場合に、続いてステップ３４２で上記算出した
制御量ＶＯＬＩＴを出力する（ステップ３２４）。尚、
第９図（ロ）のステップ３２４の実行後、処理はステッ
プ３４１゜３４２に移り、同様にＶＯＵＴを出力してい
る。

ステップ３４２の実行が終了すると、本ルーチンは一旦
終了する。

以上の如く構成された、本発明の第２実施例は、第１実
施例と同様に、ばね上が最屈伸位置から所定時間Ｔ１　
（＜Ｔ）に移動するまでは、急速に中立位置方向に戻り
、所定時間Ｔ１から中立位置に移動するまでは徐々に戻
るというような所望の加速度パターンをえることができ
、ばね上を最屈伸位置から素早く半周期で中立位置へ復
帰させることができる。その結果、乗員に不快感を与え
ず、乗り心地を向上させることができる。

尚、本実施例においては、サーボ弁２０２の応答性が高
いため、ばね下の速い動きに対処でき、十分にばね上を
目標加速度パターンどおりに運動させることができる。

尚、上記第２実施例において、圧力差センサ２２０の替
りに、第８図の２９９に示す荷重センサを用いて圧力差
ΔＰを検出するよう構成してもよい。

以上本発明の第１実施例及び第２実施例を詳しく説明し
てきたが、本発明はこのような実施例に何等限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々なる態様で実施しえることは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明のサスペンション制御方法
は、減衰力可変式ショックアブソーバを僅えたサスペン
ションを制御するサスペンション制御方法において、ば
ね上を最屈伸位置から中立位置に復帰させるばね上の変
位のパターンを予め設定し、ばね上が最屈伸位置に達し
た以後に、上記予め設定したばね上の変位のパターンか
らショックアブソーバの減衰力を可変する制御量を逐次
求め、該制御量に基づいてショックアブソーバの減衰力
を変更するよう構成されている。このため、ばね上の実
際の運動は、予め設定したばね上の変位パターンを描く
こととなり、所望のばね主運動を実現することができる
。

尚、予め設定するばね上の変位パターンを、ばね上を最
屈伸位置から素早く半周期で中立位置へ復帰させること
のできるものとすると、乗員にふわふわした感じを与え
たりすることなく、安定した状態に素早く復帰すること
ができる。この結果、乗員に不快感を与えず、乗り心地
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を表わすフローチャート、第２図
ないし第７図は本発明の第１実施例を示し、第２図は本
実施例を採用した車両のサスペンション及びその周辺を
示す概略構成図、第３図は電子制御回路３０の構成を示
すブロック図、第４図（イ）はばね上の変位パターンを
説明するグラフ、第４図（ロ）は第４図（イ）で説明し
た変位パターンに対応する加速度パターンを説明するグ
ラフ、第５図はばね上の各種の運動定数を最屈伸時のば
ね上変位ＸＯに応じて定めたマツプ、第６図（イ）及び
第６図（ロ）は電子制御回路３０にて実行されるサスペ
ンション制御処理を表わすフローチャート、第７図はサ
スペンション制御処理のステップ１０８〜１１４の処理
を説明するための説明図、第８図ないし第９図（ロ）は
本発明の第２実施例を示し、第８図は本実施例を採用し
た車両のサスペンション及びその周辺を電子制御回路２
３０のブロック図と共に示した概略構成図、第９図（イ
）及び第９図（ロ）は電子制御回路２３０にて実行され
るナスペンション制御処理を表わすフローチャート、で
ある。 １・・・ハイドロニューマチックサスペンション１０・
・・流入旧制御弁 １３・・・圧力差センナ ２０・・・加速度センサ ２１・・・相対速度・変位センサ ２０１・・・４ノスペンシヨン ２０２・・・サーボ弁 ２２０・・・圧力差センナ ２２１・・・加速度センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 減衰力可変式ショックアブソーバを備えたサスペンショ
   ンを制御するサスペンション制御方法において、 ばね上を最屈伸位置から中立位置に復帰させるばね上の
   変位のパターンを予め設定し、 ばね上が最屈伸位置に達した以後に、 上記予め設定したばね上の変位のパターンからショック
   アブソーバの減衰力を可変する制御量を逐次求め、 該制御量に基づいてショックアブソーバの減衰力を変更
   することを特徴とするサスペンション制御方法。