JPS6357308A - 車輌における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〉 本発明は、自動車等のサスペンション制御装置に関し、
更に詳細にはダンパの減衰力を可変するシステムに関す
る。

〈従来の技術〉 車輌用サスペンション制御装置におけるダンパの減衰力
を可変にするシステムにおいて、滑らかな路面を走行し
ている時は、乗心地を重視して減衰力を低くシ、荒れた
路面を走行している時は接地性を重視して減衰力を高め
に設定するように制御している。

この路面状況の判別は、車体の上下加速度あるいは路面
と車体の筒体変位信号の大きさを評価することによって
なされる。即ち、第１１図示振動特性図のように前記相
対変位の検出値が所定基準値以上で成る時間継続すれば
荒れた路面とみなし減衰力を高く、所定値以下であれば
減衰力を低く制御する手段が採用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 かかる従来の制御手段では、平坦な路面を走行している
場合、例えば路面の継ぎ目或いはうねり路面通過時など
には、検出値が所定値以上に達しないか、または、所定
値以上に達してもａ統時間が短かいことにより、このと
きの状況に即応して減衰力を高く制御出来ないため、ば
ね上或いはばね下の振動の減衰動作が長延いて、この間
の乗心地や接地性が悪化する。

即ち、従来の制御方法は、車体の振動の検出値に対して
、一義的にレベルＭＷあるいは一定時間制御するもので
あるために、減衰力制御を車体のばね上、ばね下の［３
１状愚に的確に対応させることが出来なかった。

そこで、本発明は上記問題を解決するための減衰力の可
変システムのための制御装置の開発を企図し、車体のば
ね上或いはばね下の運動状態に応じて、ダンパの減衰力
を可変制御することにより乗心地と接地性を両立させる
ようなサスペンション装置を提供することを目的とする
。

く問題点を解決するための手段及び作用〉かかる目的を
達成するために、本発明では、車体のばね上の上下加速
度を検出する加速度計の出力からばね上共振周波数（ｎ
）付近とばね下共振周波数（ｆｌ）付近の信号成分を夫
々抽出するか、または１周波数特性がそれぞれ前記両共
振周波数（ｆｌ）及び（ｆｌ）の二個の共振センサを用
いて抽出して、これ等の成分値をそれぞれ基準値と比較
して少なくともその一方が基準値より高ければ減衰力を
大きくする信号を出力するコントローラからの信号に基
づいてダンパ内部に設けた絞り部の開度な制御するアク
チュエータ等で構成する。

これによって、車体のばね上或いはばね下の運動状態の
少なくとも一方が大きければ前記絞り部の開度な小さく
して減衰力を大きく、ともに小さければ絞り部の開度を
大きくして減衰力を小さく制御することができる。

また、上記加速度から抽出したばね上共振周波数（ｆｌ
）付近とばね下共振周波数（ｒ２）付近の信号成分とを
加算し、加算した信号の大きさに応じて、減衰力を大き
くする信号を出力するコントローラからの信号に基づい
て絞り部の開度な連続的に制御するアクチュエータおよ
び該絞り部を流体通路中に有するダンパで構成すること
によっても、車体のばね上或いはばね下のＭ動状態の大
きさに応じて絞り部の開度を小さくし、減衰力を連続的
に大きくｉＩ制御することができる。

そして、その他の作用については、以下に説明する本発
明の実施例ににおいて明確になるであろう。

〈実施例〉 第１図は本発明の基本的構成を示すブロック図で、車体
に取付けられるセンサー等からなる信号検出部Ｉ、信号
処理を計るコントローラ■、電気信号を機械動作に妊え
るアクチュエータｍおよび車体と車軸との間にＲ６され
るダンパ■とからなり、第２図示の実施例では、前記信
号検出部Ｉをばね上・上下加速度計で構成し、これを車
体のばね上のダンパマウント部分近くに取付けて、車輌
走行時における車体の上下加速度を検出するようになし
である。そして、当該実施例における前記コントローラ
■は、中心周波数を夫々ばね上共振周波数（ｆｌ）及び
ばね下共振周波数（ス２）に設定した一対のバントパス
フィルタｌ及び２と、これ等両フィルタｌ及び２からの
信号を受けてそれ等の実効値を出力するＡＣ−ＯＣＣ変
器回路３び４と、これ等回路３及び４からの出力信号を
予め設定した基準値と比較して該信号値が高ければ減衰
力を大きく又低ければ減衰力を小さくする信号を夫々出
力する比較回路５及び６と、比較回路５及び６からの信
号の内街なくとも一方が減衰力を大きくする信号である
とき減衰力増大信号を出力し又先の信号が共に減衰力を
小さくする信号であるとき減衰力減少信号を出力するＯ
Ｒ回路７及び該ＯＲ回路７からの減衰力増大又は減少信
号に応じた電力信号に変換する駆動回路８とからなる。

このコントローラ■からの駆動信号によりアクチュエー
タ■は、内部に絞り部を設けたダンパ■の絞り開度を減
衰力が大小の二段階に切換るように構成しである。

これに対して、第３図示実施例では、前記信号検出部Ｉ
をばね上共振周波数（ｆｌ）付近及びばね下共振周波数
（ｒ２）付近の周波数特性（第１２図参照）を有する二
個の共振センサーで構成することにより、これ等両セン
サーによって前記共振周波数ｆｔ及び【２の信号成分を
直接的に車体上下加速度から抽出することが出来るので
、コントローラ■としては前記第２図示構成のそれから
バントパスフィルタｌ及び２を省略した回路機構によっ
て構成することが出来る。

本発明の別の手段の実施例を示す第４図示構成では、コ
ントローラ■における信号処理を異にするものて、信号
検出部工を加速度計で構成するとき、コントローラ■は
バントパスフィルタ１及び２による前記周波数ｆｔ及び
ｒ２の信号成分の抽出並びにＡ（ニーＤＣ変換回路３及
び４による実効値出力処理段までを前記第２図示実施例
の場合と同様に構成し、次段に加算回路９を設けて、先
の実効値信号を加算し、この加算された信号に応じた電
力信号を駆動回路１０から出力するようになしてあり、
該出力によってダンパ■の絞り開度を制御するアクチュ
エータ■を駆動して、該ダンパ■における減衰力を無段
階に設定出来るようになしである。

そして、この場合において、前記信号検出部Ｉを二個の
共振センサーで構成する場合には、第５図示の如く、コ
ントローラ■においてバントパスフィルタ２及び３を省
略することが出来る。

又、第６図は前記実施例において適用する加速度計の一
例を示す一部縦断側面図で、取付は基部本体！ｌから起
立せしめた中心軸１２に圧電素子１コとマス１４とを軸
装し、ナツト１５により抜は止めしてなるもので、該本
体１１を車体のばね上のダンパマウント部近くに固定し
た状態で、車体の上下振動に応じて前記マス１４に加わ
る加速度の大きさによって、圧電素子１コにおける該マ
ス１４の荷重圧が可変し、これに応じた該素子１３の歪
みによる素子電極間に発生する電位差を検出信号として
取り出すようになしである。

一方、これに巷わる共振センサは、その周波数特性が前
記共振周波数（ｒｔ）で１ｌｌｚ、同（ｆ２）でＩＱ＋
Ｉｚと低周波であるために、通常の螺条バネと重錘体（
マス）とによる共振系で構成することが困難であり、そ
のために、本発明に適用する共振センサとしては、第７
図示構成の気体バネとマスとによる構成が有効である。

即ち、基部筺体１６中に蓋体１７によりシールされた非
磁性材からなる筒状の気体室１８が設置され、該気体室
１８には磁性体からなるマス１９が室壁との間に磁性流
体２０を潤滑シール材として介在させて摺動自在に配在
せしめてあり、かつ、該室壁の外側に配こした永久磁石
２１の吸引力と該室１８の気体圧力によって前記マス１
９が該室１８の中程の高さ位置に保持された状態にある
。更に、前記永久磁石２１の上下端側に一部コイル２Ｚ
と二次コイル２３とを夫々配置し−である。

そこで、いま、外力によりマス１９が振動するとくこの
とき曲記磁性流体ＺＯがダンピングの役割も果たす）、
該マス１９の移動により生じる永久磁石２１の磁束変化
に応じて外側の一部コイル２２と二次コイル２コとの間
に電位差が生じる。しかも、前記マス１９の共振周波数
（ｎを気体室１８の圧力及び断面稙に比例し、該マス１
９の質量及び気体室１８の容積に反比例して決定するこ
とが出来るので、この共振周波数（ｆ）を前述のばね上
共振周波数（【ｌ）及びばね下共振周波数（ｆｌ）と夫
々一致させた二個の共振センサに構成することにより、
それ等センサからの各出力信号を車体上下加速度からの
前記両膜波数（ｆｌ）及び（ｆｌ）の抽出信号となすこ
とが出来る。

そして、これ等両共振周波ａ（ｆｌ）及び（ｆｌ）の信
号出力によって制御される前記第２図示及び第３図示実
施例におけるダンパ■の実例を第８図に示す。

当該実例において、車体側マウント２４と車軸側マウン
ト２５との間に配置するピストン２６とシリンダ２フと
からなるダンパ■には、ピストン２６から延びるピスト
ンロッド２８中にコントロールロッド２ｇをｌ１ｉｅ装
し、該コントロールロッド２ｇの先端を前記マウント２
４の上部に設置したアクチュエータ■に連結しである。

他方、該コントロールロッド２ｇのピストン側端に連結
したロータリーバルブは、ピストンロッド２８の周壁に
開穿した通孔３０と一致する回動輪位置に小孔３１を開
穿して、これ等両孔３０および３１が一致する位置状態
で流路開口する絞り部が構成されている。

従って、今、コントロールロッド２９が前記コントロー
ラＨの駆動回路８の電力信号によるアクチュエータ■の
作動で、所定角だけ回転すると、前記両孔コ０及び３１
が一致して絞り部を開口させて作動流体の流れを許すの
で、該ダンパ■における減衰力が小さくなる。

逆に先の両孔コ０及び３１が一致しないコントロールロ
フト２９の同効占位状態では、絞り部の流路が閉される
ために、減衰力が大きくなる。即ち、アクチュエータ■
によってロータリーバルブが前記二つの位置に切換えら
れるために該ダンパ■における減衰力の大小二段階の調
整が可能となる。

更に、第９図示のロータリバルブの構成によれば、前記
コントロールロット２９に接続したロータリバルブの回
動輪に第１Ｏ図示の如き回動向きに巾広の孔３２を開穿
しておくことにより、ピストンロフト２８に設けた通孔
３０と鎖孔３２との位置関係に応じて、絞り部の開度が
変わり、その流路の開口面積を可変することが出来るの
で、アクチュエータ■の駆動量に比例したダンパ■にお
ける減衰力の無段階的ｍｇ１が可能であることから、当
該構成を前記第４図及び第５図示の実施例に適用して有
効である。

〈発明の効果〉 このように１本発明装置では、車体の加速度信号よりば
ね上及びばね下の共振周波数帯域成分を抽出し、この成
分の基準値との大小を夫々独占的に或いは加算下に比較
した結果値を基に、ダンパの減衰力を段階的に或いは連
続的に制御するように構成したので、これを装備した車
輌の走行時における平坦な路面又は荒れた路面などの路
面状態を問わず、車体の信号と車軸の振動とに随時適応
した減衰力の制御が出来て、乗心地を改善すると共に車
輪の接地性を確保することが出来る等、本発明装置は実
用に供して極めて有用なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の基本構成を示すブロック図、第２
図及び第３５！Ｉは本発明装置の実施例を夫々示すブロ
ック図、第４図及び第５図は本発明装置における別の手
段の実施例を夫々示すブロック図、第６図は本発明装置
に用いる加速度計の実例を示す一部縦断側面図、第７図
は同じく共振センサの実例を示す一部縦断側面図、第８
図は本発明装置におけるダンパの一実施例を一部破断し
て示す側面図、第９図は同じくダンパの他の実施例を示
す要部の縦断面図、第１Ｏ図は第９図上Ａ−Ａ線域を示
す特性図である。 ■−・信号検出部、■・・コントローラ、■・・アクチ
ュエータ、■・・ダンパ、１．２・・バントパスフィル
タ、３．４・・ＡＣ−ＤＣ変換回路、５．６・・比較回
路、７・・ＯＲ回路８、ｌＯ・・ＷＩＡ動回路、９・・
加算回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体のばね上・上下加速度のばね上共振周波数帯
   域成分とばね下共振周波数帯域成分とを抽出するための
   信号検出部と、これ等成分値の少なくとも一方が基準値
   よりも高い場合に減衰力増大信号を出力するコントロー
   ラと、該コントローラからの信号に基づいてダンパ内部
   の作動流体通路中に設けた絞り部の開度を制御するアク
   チュエータ及び前記ダンパとからなることを特徴とする
   車輌におけるサスペンション制御装置。
2. （２）車体のばね上・上下加速度のばね上共振周波数帯
   域成分とばね下共振周波数帯域成分とを抽出するための
   信号検出部と、これ等成分を加算した値の大きさに比例
   して減衰力増大信号を出力するコントローラと、該コン
   トローラからの信号に基づいてダンパ内部の作動流体通
   路中に設けた絞り部の開度を制御するアクチュエータ及
   び前記ダンパとからなることを特徴とする車輌における
   サスペンション制御装置。
3. （３）前記信号検出部が一個の加速度計からなるところ
   の特許請求の範囲第１項又は第２項記載の車輌における
   サスペンション制御装置。
4. （４）前記信号検出部が共振周波数帯域の異なる二個の
   共振センサーからなるところの特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の車輌におけるサスペンション制御装置。
5. （５）前記絞り開度の制御が前記アクチュエータで駆動
   されるロータリバルブにおける流路開閉動作であるとこ
   ろの特許請求の範囲第１項記載の車輌におけるサスペン
   ション制御装置。
6. （６）前記絞り開度の制御が前記アクチュエータで駆動
   されるロータリバルブにおける流路挟搾動作であるとこ
   ろの特許請求の範囲第２項記載の車輌におけるサスペン
   ション制御装置。