JPS63263124A - 油圧スタビライザ制御装置 - 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〕 本発明は、油圧によってスタビライザに捩りを発生させ
る油圧スタビライザの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば特開昭６１−６４５１４号、特開昭６１−
１４６６１２号公報等に開示された「スタビライザ装置
」、「車両用姿勢制御装置」が知られている。これは、
スタビライザに取り付けられた油圧シリンダがあり、こ
の油圧シリンダの油圧室へ供給される油圧を調節するこ
とにより、旋回時等のロール現象妻゛抑制する。一方、
直進走行状態では、油圧シリンダを伸縮自在にすること
によりスタビライザとサスペンションとを非連結状態に
して、左右サスペンションを互いに独立に作動させ、乗
心地を向上させるものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来装置においては道路の路面状態に係
わらずに油圧シリンダが制御される。このために、例え
ば路面上に凸凹が多数存在する道路を、旋回走行する様
な場合には乗心地が悪化する。又は違和感を感じるとい
う問題点がある。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、路面状態に対応し
て上記油圧スタビライザを適切に制御することによって
、違和感のない乗心地を与える油圧スタビライザ制御装
置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、 左右の各車輪（Ｍｌ）の各々のばね下部材（Ｍ２）をス
タビライザ（１）によって結合した車両において、 上記各々のばね下部材の少なくとも一方と上記スタビラ
イザ（１）の捩り作用力を授受する連結部（Ｍ３）に介
在され、前記連結部の連結距離を可変するとともに、前
記連結部を連結、非連結に切換える油圧シリンダ（Ｍ４
）と、 前記油圧シリンダ（Ｍ４）に供給する油圧を調節する油
圧調節手段（Ｍ５）と、 車両の走行状態を検出して状態信号を出力する走行状態
検出手段（Ｍ６）と、 路面状態を検出する路面状態検出手段（Ｍｌ）と、　　
　□ 前記路面状態検出手段（Ｍｌ）から悪路信号を受けたと
き、前記油圧シリンダを非連結状態に制御すべく制御信
号を前記油圧調節手段（Ｍ５）に出力し、前記悪路信号
を受けた状態で、前記状態信号に基づいて求められる車
両のロール量が所定値となると、前記油圧シリンダ（Ｍ
４）を一時的に連結状態に保持制御した後、前記連結距
離を調節して車両のロールを抑制する制御手段（Ｍ８）
と を備えたことを特徴とする。

〔発明の作用・効果〕

本発明の上記構成によれば、制御手段が前記路面状態検
出手段から悪路信号を受けたとき、前記油圧シリンダを
非連結状態に制御すべく制御信号を前記油圧調節手段に
出力し、前記悪路信号を受けた状態で、前記状態信号に
基づいて求められる車両のロール量が所定値となると、
前記油圧シリンダを一時的に連結状態に保持制御した後
、前記連結距離を調節して車両のロールを抑制する。

したがって、悪路状態でロールが発生するような時、例
えば旋回走行時には、前記油圧シリンダを一時的に連結
状態に保持制御し、その後に前記連結距離を調節して車
両のロールを抑制する。よって、車両の姿勢が急激に変
化することなく、つまり違和感を感じることない乗心地
を確保し、かつ車両のロールを抑制して安定した走行を
確保することができるという効果がある。

（実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第２図は車両の前部を示す図であり、前輪側スタビライ
ザＩＡはラバー軸受３ａ、３ｂによって車体に回転自在
に支持されている。スタビライザＩＡの連結部となる一
端１ａは、タイロッド５ａを介してストラフト部（また
はサスペンションアーム）？ａに装着され、他端１ｂは
油圧シリンダ９Ａを介してストラット部７ｂに装着され
ている。

１３ａ、１３ｂは車輪で、ロアアーム１５ａ、１５ｂを
ストラフト部７ａ、７ｂを介して車体に取付けられてい
る。油圧シリンダ９Ａは、第３図に示すように、シリン
ダ９ａ内に摺動自在にビストン９ｂが嵌合されており、
該ピストン９ｂによりシリンダ９ａ内を、上室９ｅと下
室９ｆに分割され、また、上記ピストン９ｂにはロッド
９ｇが固定されており、このロッド９ｇが上記ストラフ
ト部７ｂに固定されている。したがって、上記スタビラ
イザ装置は、シリンダユニット９Ａのピストン９ｂの移
動により該スタビライザＩＡの捩り剛性が可変になるよ
う構成されている。また、油圧シリンダ９Ａは、上側の
みに突出した片ロッド油圧シリンダである。

上記油圧シリンダ９Ａのストローク制御は、第３図に示
す油圧制御装置により行なわれる。

２０はエンジンであり、その出力軸２１を介して、油圧
ポンプ２２を駆動する。油圧ポンプ２２は、リザーバ２
４から油を汲み上げて、管路３２゜方向制御弁（４ポ一
ト３位置電磁弁）２６および管路３３〜３６を介して前
輪側油圧シリンダ９Ａおよび後輪側油圧シリンダ９Ｂに
圧油を供給するとともに、管路３２．３７を介してパワ
ーステアリング装置２８にも圧油を供給している。上記
油圧シリンダ９Ａ、９Ｂの上室９ｅと下室９ｆは開閉弁
（４ボ一ト位置電磁弁）４２を介して相互に連通ずると
ともに、リザーバ２４にも連通している。なお、上記後
輪側油圧シリンダ９Ｂへの管路３４．３６には、絞り３
１ａ、３１ｂが設けられており、前輪側のスタビライザ
ＩＡの剛性より弱い剛性に設定されている後輪側スタビ
ライザ（図示省略）を補償している。尚、油圧シリンダ
は前輪側のみ設けてもよいことは言うまでもない。

油圧調節手段となる方向制御弁２６および開閉弁４２は
、マイクロコンピュータ等からなる電子制御装置５０に
より切換制御信号が送られ、方向制御弁２６では、第１
位置にニュートラルモード）第２位置（伸長モード）お
よび第３位置（縮小モード）にそれぞれ切換えられ、一
方、開閉弁４２では連通モードおよび遮断モードに連続
的に切換えられる。上記電子制御袋ｒＩ１５０へ入力さ
れる信号は、操舵角を検出するステアリングセンサ６２
、車速を検出する車速センサ６０、走行路面状態に対応
した路面状態信号を出力する路面状態センサ６３、およ
び前輪側油圧シリンダ９Ａのピストン９ｂのストローク
を検出するストロークセンサ６４等であり、これらの信
号に基づいて電子制御装置５０に内蔵されたプログラム
にしたがって制御信号が出力される。

上記電子制御装置５０は、車速センサ６０およびステア
リングセンサ６２およびストロークセンサ６４からの信
号を入力する入力部５１と、ｃｐＵ５２と、第４図以降
に示すプログラム等を記憶しているＲＯＭ５３と、一時
的な記憶手段としてのＲＡＭ５４と、出力部５５とから
構成されている。

次に実際の走行状態におけるスタビライザ制御装置の作
動について説明する。

まず、路面状態が良好な道路、例えば舗装された道路の
ような場合での作動について説明する。

直進走行について説明する。直進走行では、第３図の方
向制御弁２６はニュートラルモードに、開閉弁４２は連
通モード（ＯＦＦ状Ｂ）に設定される。これにより、油
圧ポンプ２２からの圧油は、管路３２，３７を介してパ
ワーステアリング装置２゛８だけに供給されることにな
り、油圧シリンダ９Ａ、９Ｂへ供給されない。一方、開
閉弁４２は、連通状ａ（ＯＦＦ状態）に設定されている
から、油圧シリンダ９Ａ、９Ｂの上下室９ｅ、９ｆおよ
びリザーバ２４は管路３３〜３６．　３６．　３８゜３
９．４０を介して相互に連通ずる。したがって、このモ
ードにて、ピストン９ｂは、シリンダ９ａ内を摺動自在
に動くことができ、つまり、スタビライザ１から伝わっ
た捩り作用力がそのままシリンダユニット９Ａ、９Ｂの
ピストン９ｂの動きとなる。よって、スタビライザ１と
ストラット７ｂとが非連結状態となり、左右のサスペン
ションが互いに独立に作動して、スタビライザの捩り剛
性をほとんど発生しない状態になる。

く旋回走行時〉 つぎに、旋回時について説明すると、操舵角および車速
か小さいときには、方向制御弁２６をニュートラルモー
ドに保持するとともに、開閉弁４２を遮断モード（ＯＮ
状態）に切換える。これにより、油圧シリンダ９Ａ、９
Ｂのピストン９ｂを中立ストローク位１ｓ（Ｓ＝０ニス
タビライザｌに対して外力が加わっていない状態でのピ
ストン９ｂの位置）の油密状態で固定する。したがって
、油圧シリンダ９Ａ、９Ｂはスタビライザとストラフト
部？ａ、７ｂとを一種の剛体として連結するため、スタ
ビライザ１の固有の捩り剛性を発揮して車両の旋回時に
おける走行状態を安定させる。

一方、右または左旋回時において、操舵角または車速か
大きいときには、開閉弁４２を遮断モード側に切換える
とともに、方向制御弁２６を、伸長モードまたは伸縮モ
ードに切換える。すなわち、伸長モードでは、油圧ポン
プ２２の圧油は、管路３２一方向制御弁２６−管路３５
，３６．絞り３１ｂを介して油圧シリンダ９Ａ、９Ｂの
下室９ｆに供給され、上室９ｅの圧油は、管路３３．管
路３４、絞り３ｔａ一方向制御弁２６→パワーステアリ
ング装置２８を介してリザーバ２４へ吐出される。そし
て、ストロークセンサ６４の検出値に基づいて電子制御
装置５０により、シリンダユニット９Ａ、９Ｂが目標ス
トローク位置に達したと判定されたとき、方向制御弁２
６をニュートラルモードに切換えることにより、油圧ユ
ニット９Ａ。

９Ｂのピストン９ｂを伸び状態に固定する。

これにより、車両にスタビライザ１への捩り剛性を積極
的に発生させることになり、車両のロール角は減少する
。

一方、方向制御弁２６の縮小モードでは、油圧ポンプ２
２の圧油が、管路３２一方向制御弁２６−管路３３，３
４．絞り３１ａを介して油圧シリンダ９Ａ、９Ｂの上室
９ｅに供給され、下室９ｆの圧油が管路３５，３６．絞
り３１ｂ一方向制御弁２６→管路３７→パワーステアリ
ング装置２８−管路４０を介してリザーバ４０に吐出さ
れる。

そして、上記伸長モードと同様に、方向制御弁２６をニ
ュートラルモードに切換えて、シリンダユニット９Ａ、
９Ｂのピストン９ｂを目標ストローク位ＭＳに固定する
ことにより、スタビライザ１を縮み状態に設定して、瑛
り剛性を積極的に発生させて、ロール角を低減させる。

以上は、舗装された道路のように、路面に凹凸が少ない
なめらかな状態にあるときの基本的な作動である。

〈悪路走行時〉 一方、悪路を走行中の旋回時には、直進走行時と同様に
方向制御弁２６をニュートラルモードに、開閉弁４２は
連通モードに設定する。これによってスタビライザは、
捩り剛性をほとんど発生しない非連結状態になる。

さらに、悪路での旋回状態で大きな操舵角が与えられた
場合、すなわち大きな横方向加速度が発生するような旋
回を行うような運転走行状態になった場合には、速やか
に方向制御弁２６をニュートラルモードに、開閉弁４２
を遮断モードにそれぞれ切換える。これにより、油圧シ
リンダ９Ａ。

９Ｂのピストン９ｂは開閉弁４２を遮断モードにする時
の位置で一時的に固定される。これによって、急激な圧
油の供給に伴なうショックの発生を抑制する効果がある
。その後、方向制御弁２６を伸長モードまたは縮小モー
ドに切換える。そして、油圧シリンダ９Ａ、９Ｂに圧油
を供給して、ピストン９ｂが油圧シリンダ９Ａ、９Ｂ内
で中立ストローク位置Ｓ　（Ｓ＝０）に達したところで
、方向制御弁２６をニュートラルモードとして、Ｓ−Ｏ
での油密に連結状態として固定する。これによって、悪
路走行時であっても、急旋回等によって車両の横方向の
傾き（ロール）が生じるような運転状況では、スタビラ
イザに固有の捩り剛性を発揮させ、安定な走行状態を実
現することができる。

なお、悪路での急旋回走行時には、上に述べたようにピ
ストン９ｂを一旦（一時的に）任意の位置で連結状態に
固定したのち、中立ストローク位置へ移動させて固定す
るという２段階の制御行程を実行することで、運転者に
とって違和感を感じる急激な車体の動きを緩和すること
ができる。

また、より急激な旋回を行うような運転状態になった場
合には、さらに方向制御弁２６を伸長モードまたは縮小
モード−ニュートラルモードとして前述した一般路面（
悪路でない路面）における制御と同様のストローク制御
を行って、ロールを抑制した安定な走行状態を確保する
。

次に、電子制御装置の作動について詳細に説明する。

まず、路面状態の判定について説明する０本実施例の構
成では、油圧シリンダ９Ａ、９Ｂのピストン９ｂの位置
を検出するためのストロークセンサを備えているので、
このストロークセンサ６４を路面状態センサとして兼用
している。このセンサ６４の出力は、開閉弁４２が連通
モードにある場合には、左右のばね下部材の動きの差を
表わしている。したがって、単位時間当りのこのセンサ
の出力値の変動を監視し、その変動の程度が予め定めら
れたしきい値ｎｏより大きいか否かによって、悪路、良
路の判定ができる。これは例えば中立ストローク位置Ｓ
ａ　　（Ｓ＠　　：Ｓ”Ｏ）から上下にＳだけ離れた位
置に判定レベルを設け、センサの出力値が８０±Ｓの範
囲を越える回数が単位時間当り何回になるかを計数し、
その数ｎをしきい値ｎ０との比較を行えばよい。

第４図（ａ）、　（ｂ）に、この過程のフローチャート
を示す。ここで路面状態検出処理は速い周期ｔｏ秒ごと
に繰返し割込み実行され、路面状態判定処理は遅い周ｗ
ＩＴｏ秒ごとに割込み実行（ｔ　ｏ＜＜Ｔｏ。

たとえばｔ　ｏ　＝　１０ｍ５ｅｃ、　Ｔｏ　＝　１ｓ
ｅｃ　）され良路、悪路の判定がなされる。第５図は悪
路、良路でのストロークセンサ６４の出力値Ｓを示した
図である。

次に、第６図に基づいてメインルーチンとなるスタビラ
イザ制御処理のフローチャートを説明する。

ステップ１０１，１０２にて、車速センサ６０から車速
信号■、ステアリングセンサ６２からの操舵角信号θが
読み込まれる。ステップ１０３゜１０４では前記操舵角
信号θ、車速信号Ｖに基づいて操舵角速度θ、車両加速
度■が演算される。

ステップ１０５では第４図（ｂ）の処理で得られる悪路
フラグの状態を読み込み、ステップ１０６では前述した
路面状態判定処理の判定に基づいて、ステップ１０７又
は１０８を実行する。

ステップ１０８は、良好な路面状態での通常ストローク
制御を実行する。この通常ストローク制御については、
既に〈直進走行時〉、〈旋回走行時〉として説明したの
で、ここでは省略する。

次に、ステップ１０７での悪路での制御について第７図
に基づいて説明する。

まずステップ２００においては、第８図のマツプを用い
て車速Ｖ、操舵角θの値から領域ａとす。

Ｃのどちらに含まれるかを判定する。ここで第８図中に
おいて、ｆ、＜ｆ、であり、θ。、ｆはハンドルの遊び
角等を補償する定数である。ステップ２００で、領域ａ
の状態つまり、はぼ直進走行状態にあると判定された場
合には、ステップ２１０にて油圧シリンダユニットのピ
ストン９ｂを可動自在にモードに設定（フリー制御）す
る、またステップ２００で領域す、ｃの状態にあると判
定された場合にはステップ２２０で最初に方向制御弁２
６をニュートラルモードに、開閉弁４２を遮断モードに
し、油圧シリンダのピストンをその時の位置に連結固定
（ホールド制御）する０次に、ステップ２３０では操舵
角θの値から右旋回中か左旋回中かを判定する。右旋回
の場合には、ステップ２４０へ進んで、再び第８図のマ
ツプから領域す、　　ｃのどちらに含まれるかを判定す
る。旋回横加速度によって車両に発生するロール角が小
さい様な領域すに含まれる場合には、ステップ２４１で
中立位置（ストローク量５＝Ｓｏ＝０）に設定し、また
車両に発生するロール角が所定値より大きな領域Ｃに含
まれる場合にはステップ２４２でストロークＩ　ｓ　＋
　に設定する（ストロークＳ１は車両に発生するロール
角を抑制するための油圧シリンダの制′４′Ｂ量）。

一方、ステップ２３０で左旋回と判定された場合にはス
テップ２５０に進んで、ステップ２４０〜２４２と同様
の判定が行われる。ただしステップ２４２に相当する処
理では設定ストローク量は逆方向の一３ｌになる。さら
に、以上の各設定状態に応じてステップ２６０で、開閉
弁４２．方向制御弁２６の制御を実行する。

なお車両のばね系等の特性に応じて、ステップ２２０か
ら２３０への移行に適当な時間間隔をおいたり、ステッ
プ２６０で方向制御弁２６を一定時間ＯＮ　（伸長また
は縮小モード）するのではなく、ＯＮとＯＦＦ　にュー
トラルモード）を適当な周期で交互に繰返しくいわゆる
デユーティ制御）、序々に目標位置へ移動させるように
制御してもよい。またデユーティ制御は開閉弁４２によ
っても行うことができる。

以上のような手続きによって、悪路走行時において、ロ
ールが発生する場合には、ホールド制御を実行した後に
、油圧シリンダ９Ａ、９Ｂを制御することで、違和感の
ないようにスタビライザ機能を発揮する状態への移行が
できる。

次に、第９図に基づいて、第２実施例としての悪路制御
を説明する。第７図と同一の状態に弁を設定する処理及
び弁の制御実行については第７図の設定処理と同一符号
の符号を付して説明は省略する。

第９図において、ステップ２２０で油圧シリンダ９をホ
ールド制御した後、ステップ３３０で車両の横方向に発
生する横加速度ｇの増加率−が所定値ｇ１より大きいか
否かを判定する。ｇ＞ｇｌのときには車両にロールが発
生しつつある状態と判断されるため、速やかにステップ
２３０から２４０〜２４２あるいはステップ２５０へ進
み、ホールド制御からロールを抑制するストローク制御
を速やかに実行する。

一方、ステップ３３０で増加率ｋがｇｌより小さいとき
には、ステップ３４０で其の所定値−ｇ２Ｃｇｔは正の
値）より小さいか否か判定される。

増加率ｋが所定値−ｇ２より小さいときには、車両のロ
ールが減少していると判断される。このため、ステップ
４００おいて、前述した油圧シリンダがホールド制御さ
れた状態のストローク値Ｓを読み込み、ステップ４１０
で、このストローク値位値Ｓ１の大きさに対応して、こ
れが大きい程除々に油圧シリンダを非連結状態に制御す
る。その方法は例えば開閉弁４２を０Ｎ−ＯＦＦのデユ
ーティ信号（ＯＮが遮断状態に駆動）で駆動し、そのＯ
Ｎ時間の割合を時間とともに例えば直線的に減少させて
やればよい。つまり、変位量Ｓｌが大きいとき、急に開
閉弁等を制御すると、スタビライザの捩り剛力により大
きな衝撃、又は違和感が惑しられる。上記処理は、これ
を防止するためである。

一方、ステップ３３０，３４０でいずれもＮ。

であった場合には、増加率−が所定範囲にあって定常的
な旋回を行っていて横方向加速度によって生じる車両の
ロールが一定の場合と判断される。

このときは、ステップ３５０で（ホールド制御状態の）
ストローク値ＳＡを読み込む０次にステップ３６０では
、１回の目標制御ストローク値５７＝ＳＡ−８Ａ／ｋを
演算する。（ｋはある正の定数）次にステップ３７０で
、この目標制御ストローク値Ｓ、まで油圧シリンダを伸
長（又は縮小）する。そしてステップ３８０で、制御ス
トローク値Ｓ、が０、すなわち中立ストローク値となっ
たか否かを判定し、否のときは再びステップ３６０に戻
る。この一連の処理によって所定時間経過後に油圧シリ
ンダ９が中立ストローク値となって連結状態で保持され
る。

上述した本実施例では、路面の状態を検出するセンサと
して、ストロークセンサを兼用したが、車輪や車体等の
加速度や振動を検出するセンサを路面状態センサ６３と
して別に用意してもよい。

このときは、車体の前後方向の揺れ（ピッチング）の状
態を検出してその値から判定したり、エンジンからの駆
動力が伝達されていない従動輪の回転の変化（車輪加速
度）を検出し、これによって路面状態を判定してもよい
。

また、上述実施例においては旋回の時に生ずるロール角
の程度を車速と操舵角を用いて演算したが、直接的に加
速度センサによって車両の横方向加速度を検出し利用し
てもよい。油圧源をパワステと共用せず、独立に用いて
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の構成を示す構成図、第２図は前輪側
の油圧シリンダ９Ａの取り付は状態を示すための（車両
前方から見た）概略図、第３図は油圧シリンダを制御す
るための油圧回路図、第４図ｆａｎ、　（ｂ）は各々路
面状態検出処理、路面状態判定処理のフローチャート、
第５図は悪路と良路でのストロークセンサの出力値Ｓを
示す特性図、第６図はスタビライザ制御処理を示すメイ
ンルーチンのフローチャート、第７図は第６図の悪路制
御（ステップ１０７）の第１例を示すフローチャート、
第８図は実施例の制御特性を示すグラフ、第９図はステ
ップ１０７の第２例を示すフローチャートである。 １・・・スタビライザ＋１ａ＋１ｂ・・・連結部として
のスタビライザの一端部、９Ａ、９Ｂ・・・油圧シリン
ダ、１３ａ、１３ｂ・・・車輪、２２・・・油圧ポンプ
。 ２６・・・方向制御弁、４２・・・開閉弁、Ｍｌ・・・
車輪１Ｍ２・・・ばね下部材、Ｍ３・・・連結部、Ｍ４
・・・油圧シリンダ、Ｍ５・・・油圧調節手段、Ｍ６・
・・走行状態検出手段、Ｍ７・・・路面状態検出手段、
Ｍ８・・・制御手段。 第１図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 左右の各車輪の各々のばね下部材をスタビライザによっ
   て結合した車両において、 上記各々のばね下部材の少なくとも一方と上記スタビラ
   イザの捩り作用力を授受する連結部に介在され、前記連
   結部の連結距離を可変にするとともに、前記連結部を連
   結、非連結に切換える油圧シリンダと、 前記油圧シリンダに供給する油圧を調節する油圧調節手
   段と、 車両の走行状態を検出して状態信号を出力する走行状態
   検出手段と、 路面状態を検出する路面状態検出手段と、 前記路面状態検出手段から悪路信号を受けたとき、前記
   油圧シリンダを非連結状態に制御すべく制御信号を前記
   油圧調節手段に出力し、前記悪路信号を受けた状態で、
   前記状態信号に基づいて求められる車両のロール量が所
   定値となると、前記油圧シリンダを一時的に連結状態に
   保持制御した後、前記連結距離を調節して車両のロール
   を抑制する制御手段と を備えたことを特徴とする油圧スタビライザ制御装置。