JPH02274607A - 流体圧式アクティブサスペンション - Google Patents

流体圧式アクティブサスペンション

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JPH02274607A
JPH02274607A JP1094586A JP9458689A JPH02274607A JP H02274607 A JPH02274607 A JP H02274607A JP 1094586 A JP1094586 A JP 1094586A JP 9458689 A JP9458689 A JP 9458689A JP H02274607 A JPH02274607 A JP H02274607A
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valve
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池本 浩之
Shuichi Takema
修一 武馬
Toshio Yuya
油谷 敏男
Takashi Yonekawa
米川 隆
Toshio Onuma
敏男 大沼
Tsukasa Watanabe
司 渡辺
Toshiaki Hamada
敏明 浜田
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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、自動車等の車輌のアクティブサスペンション
に係り、更に詳細には流体圧式のアクティブサスペンシ
ョンに係る。
従来の技術 自動車等の車輌のアクティブサスペンションの一つとし
て、例えば特開昭62−295714号公報及び特開昭
63−242707号公報に記載されている如く、各車
輪と車体との間に配設された流体圧アクチュエータ内の
流体圧を横加速度検出手段の検出結果に基き制御し、こ
れにより車輌の旋回時等に於ける車体の姿勢変化を抑制
若しくは低減するよう構成されたアクティブサスペンシ
ョンが従来より知られている。
発明が解決しようとする課題 かかる従来のアクティブサスペンションに於ては、車輌
が悪路走行やチェーン装着走行を行ったり、比較的激し
いドアの開閉が行なわれると、横加速度センサが不必要
な横加速度を検出し、そのためアクチュエータ内の流体
圧を制御する必要がないにも拘らず流体圧の制御を行う
誤制御が行われ、車体の不自然な揺れが生じることがあ
る。
本発明は、横加速度検出手段の検出結果に基きアクチュ
エータ内の流体圧が制御されるよう構成された従来のア
クティブサスペンションに於ける上述の如き問題に鑑み
、また(黄加速度検出手段の誤制御が行われるのは車輌
の低速走行時又は停中時であることに谷目し、を輌が低
速にて悪路走行等を行なっても車体の不自然な揺れが生
じることがないよう改良された流体圧式アクティブサス
ペンションを提供することをl」的としている。
課題を解決するための手段 上述の如き1−1的は、本発明によれば、各車輪と車体
との間に配設された流体圧アクチュエータと、前記アク
チュエータ内の流体圧を調整する圧力調整手段と、車速
検出手段と、前記車体の横加速度を検出する横加速度検
出手段と、前記横加速度検出手段により検出された横加
速度に基く補正量にて前記圧力、i!J整手段を補正制
御する制御手段とを有し、前記車速検出手段により検出
された車速か所定値以下のときには前記補正量の絶対値
が低減されるよう構成された流体圧式アクティブサスペ
ンションによって達成される。
発明の作用及び効果 上述の如く、従来のアクティブサスペンションに於て誤
制御が行われるのは車輌の低速走行時又は停車時である
。上述の如き構成によれば、車速が所定値以下のときに
は横加速度に基く補IE量の絶対値が低減され、これに
より横加速度に基く流体圧アクチュエータ内の流体圧の
補正量が低減される。従って車輌が低速にて悪路走行や
チェーン装着走行等を行ったり停車状態にて比較的激し
いドアの開閉が行われ、これにより横加速度検出手段に
よって横加速度が検出されても、アクチュエータ内の流
体圧が不適切に制御されることによる車体の不自然な揺
れを防止することができる。
尚比較的高い車速にて旋回等が行われる場合の如く比較
的大きい車体の姿勢変化が生じる中高速走行時に於ては
、横加速度に基く流体圧の補iJ:、mが低減されない
ので、車体の姿勢制御性能が損われることはない。
以F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図は本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図である。
図示のアクティブサスペンションの流体回路は、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
、左後輪に対応して設けられたアクチュエータ1.Pl
?、I P+4.11?R,IRl、をHしており、こ
れらのアクチュエータはそれツレ作動流体室2+”l?
、2P+1.2R1?、2 R1,ヲ# L テいる。
また図に於て、4は作動流体としての作動油を貯容する
リザーブタンクを示しており、リザーブタンク4は途中
に異物を除去するフィルタ8が設けられた吸入流路10
によりポンプ6の吸入側と連通接続されている。ポンプ
6にはその内部にて漏洩した作動流体をリザーブタンク
4に回収するドレン流路12が接続されている。ポンプ
6はエンジン14により回転駆動されるようになってお
り、エンジン14の回転数が回転数センサ16により検
出されるようになっている。
ポンプ6の吐出側には高圧流路18が接続されている。
高圧流路18の途中にはポンプより各アクチュエータへ
向かう作動流体の流れのみを許す逆止弁20が設けられ
ており、ポンプ6と逆止弁20との間にはポンプより吐
出された作動流体の圧力脈動を吸収してその圧力変化を
低減するアテニュエータ22が設けられている。高圧流
路18には前輪用高圧流路18F及び後輪用高圧流路1
8Rの一端が接続されており、これらの高圧流路にはそ
れぞれアキュムレータ24及び26が接続されている。
これらのアキュムレータはそれぞれ内部に高圧ガスが封
入され作動流体の圧力脈動を吸収すると共に蓄圧作用を
なすようになっている。
また高圧流路18F及び18I?にはそれぞれ右前輪用
高圧流路18PR,左前輪用高圧流路18Pl、及び右
後輪用高圧流路18RR,左後輪用高圧流路18RLの
一端が接続されている。高圧流路18Pl?、18PL
、 18RR,18RLの途中にはそれぞれフィルタ2
8[FR,28PL、 28RR,28RLが設けられ
ており、これらの高圧流路の他端はそれぞれ圧力制御弁
32.34.36.38のパイロット操作型の3ボート
切換え制御弁40.42.44.46のPボートに接続
されている。
圧力制御弁32は切換え制御弁40と、高圧流路181
”Rと右前輪用の低圧流路4 s p+?とを連通接続
する流路50と、該流路の途中に設けられた固定絞り5
2及び可変絞り54とよりなっている。
切換え制御弁40のRポートには低圧流路48 Fl?
が接続されており、Aボートには接続流路56が接続さ
れている。切換え制御弁40は固定絞り52と可変絞り
54との間の流路50内の圧力Pp及び接続流路56内
の圧力Paをパイロット圧力として取込むスプール弁で
あり、圧力Ppが圧力Paより高いときにはボートPと
ボートAとを連通接続する切換え位置40aに切換わり
、圧力Pp及びPaが互いに等しいときには全てのボー
トの連通を遮断する切換え位置40bに切換わり、圧力
Ppが圧力Paより低いときにはボートRとボートAと
を連通接続する切換え位置40cに切換わるようになっ
ている。また可変絞り54はそのソレノイド58へ通電
される電流を制御されることにより絞りの実効通路断面
積を変化し、これにより固定絞り52と共働して圧力p
pを変化させるようになっている。
同様に圧力制御弁34〜38はそれぞれ圧力制御弁32
の切換え制御弁40に対応するパイロット操作型の3ボ
ート切換え制御弁42.44.46と、流路50に対応
する流路60.62.64と、固定絞り52に対応する
固定絞り66.68.70と、可変絞り54に対応する
可変絞り72.74.76とよりなっており、可変絞り
72〜76はそれぞれソレノイド78.80.82を有
している。
また切換え制御弁42.44.46は切換え制御弁40
と同様に構成されており、そのRポートにはそれぞれ左
後輪用の低圧流路48FL、右後輪用の低圧流路48R
I?、左後輪用の低圧流路481?Lの一端が接続され
ており、Aボートにはそれぞれ接続流路84.86.8
8の一端が接続されている。また切換え制御弁42〜4
6はそれぞれ対応する固定絞りと可変絞りとの間の流路
60〜64内の圧力Pp及び対応する接続流路84〜8
8内の圧力Paをパイロット圧力として取込むスプール
弁であり、圧力Ppが圧力Paより高いときにはボート
PとボートAとを連通接続する切換え位置42a、44
a、46aに切換わり、圧力Pp及びPaが互いに等し
いときには全てのボートの連通を遮断する切換え位置4
2b 、44b 、46bに切換わり、圧力Ppが圧力
Paより低いときにはボートRとボートAとを連通接続
する切換え位置42c、44c、46cに切換ゎるよう
になっている。
第1図に解図的に示されている始<、各アクチュエータ
I PR,I PL、IRR,11?[、はそれぞれ作
動流体室2PR,2PL、2RR,21?Lを郭定する
シリンダ106PR1106F+、、106RR,10
6RLと、それぞれ対応するシリンダに嵌合するピスト
ン108PR,108F’L、  1081?l?、 
 108RI、とよりなっており、それぞれシリンダに
て図には示されていない車体に連結され、ピストンのロ
ッド部の先端にて図には示されていないサスペンション
アームに連結されている。面図には示されていないが4
ピストンのロッド部に固定されたアッパシートとシリン
ダに固定されたロアシートとの間にはサスペンションス
プリングが弾装されている。
また各アクチュエータのシリンダ106 PI?、10
6FL、1061?R,106R1、にはドレン流路1
10.112.114.116の一端が接続されている
。ドレン流路110.112.114.116の他端は
ドレン流路118に接続されており、該ドレン流路はフ
ィルタ120を介してリザーブタンク4に接続されてお
り、これにより作動流体室より漏洩した作動流体がリザ
ーブタンクへ戻されるようになっている。
作動流体室2 PR,2PL、 2 M+?、21?L
にはそれぞれ絞り124.126.128.130を介
してアキュムレータ132.134.136.138が
接続されている。またピストン108Fl?、108F
L、 1081?R,10g!?Lにはそれぞれ流路1
40P!?、 140PL、 140RR,140RL
が設ケラしている。これらの流路はそれぞれ対応する流
路56.84〜88と作動流体室2 PR,2PL、 
2 RR12R14とを連通接続し、それぞれ途中にフ
ィルタ1421コR,142FL、  1421?l?
、  142RLを有している。またアクチュエータI
 PR,11’L、 I RR,II?Lに近接した位
置には、それぞれ各車輪に対応する部位の車高X[’R
,XPL、Xl?R,Xl?Lヲ検出する車高センサ1
440?、144PL、144RR,144RLが設け
られている。
接続流路56.84〜88の途中にはそれぞれパイロッ
ト操作型の遮断弁150.152.154.156が設
けられており、これらの遮断弁はそれぞれ対応する圧力
制御弁40.42.44.46より上流側の高圧流路1
8PR,18PL、 18I?R,18RL内の圧力と
ドレン流路110.112.114.116内の圧力と
の間の差圧が所定値以下のときには閉弁状態を維持する
ようになっている。また接続流路56.84〜88の対
応する圧力制御弁と遮断弁との間の部分がそれぞれ流路
158.160.1862.164により対応する圧力
制御弁の流路50.60.62.64の可変絞りより下
流側の部分と連通接続されている。流路158〜164
の途中にはそれぞれリリーフ弁166.168.170
.172が設けられており、これらのリリーフ弁はそれ
ぞれ対応する流路158.160,162.164の上
流側の部分、即ち対応する接続流路の側の圧力をパイロ
ット圧力として取込み、該パイロット圧力が所定値を越
えるときには開弁して対応する接続流路内の作動流体の
一部を流路50.60〜64へ導くようになっている。
尚遮断弁150〜156はそれぞれ高圧流路〕8FR,
18PL118RR,18RL内の圧力と大気圧との差
圧が所定値以下のときに閉弁状態を維持するよう構成さ
れてもよい。
低圧流路48PR及び48PLの他端は前輪用の低圧流
路48Fの一端に連通接続され、低圧流路48R1?及
びRLの他端は後輪用の低圧流路48Rの一端に連通接
続されている。低圧流路48F及び48Rの他端は低圧
流路48の一端に連通接続されている。低圧流路48は
途中にオイルクーラ174を有し他端にてフィルタ17
6を介してリザーブタンク4に接続されている。高圧流
路18の逆止弁20とアテニュエータ22との間の部分
は流路178により低圧流路48と連通接続されている
。流路178の途中には予め所定の圧力に設定されたリ
リーフ弁180が設けられている。
図示の実施例に於ては、高圧流路18R及び低圧流路4
81シは途中にフィルタ182、絞り184、及び常開
型の流Q調整可能なtSS開開閉弁186有する流路1
88により互いに接続されている。電磁開閉弁186は
そのソレノイド190が励磁されその励磁電流が変化さ
れることにより開弁すると共に弁を通過する作動流体の
流量を調整し得るよう構成されている。また高圧流路1
81?及び低圧流路48Rは途中にパイロット操作型の
開閉弁192を有する流路194により互いに接続され
ている。開閉弁192は絞り184の両側の圧力をパイ
ロット圧力として取込み、絞り184の両側に差圧が存
在しないときには閉弁位置192aを維持し、絞り18
4に対し高圧流路18にの側の圧力が高いときには開弁
位!i’192bに切換わるようになっている。かくし
て絞り184、電磁開閉弁186及び開閉弁192は互
いに共働して高圧流路18Rと低圧流路48R1従って
高圧流路18と低圧流路48とを選択的に連通接続して
高圧流路より低圧流路へ流れる作動流体の流量を@QH
するバイパス弁196を構成している。
更に図示の実施例に於ては、高圧流路18R及゛び低圧
流路481?にはそれぞれ圧力センサ197及び198
が設けられており、これら°の圧力センサによりそれぞ
れ高圧流路内の作動流体の圧力PS及び低圧流路内の作
動流体の圧力Pdが検出されるようになっている。また
接続流路56.84.86.88にはそれぞれ圧力セン
サ199Fl?、199PL、 199RR,199R
Lが設けられており、これらの圧力センサによりそれぞ
れ作動流体室2PR,2PL、2RR,2RL内の圧力
が検出されるようになっている。更にリザーブタンク4
には該タンクに貯容された作動流体の温度Tを検出する
温度センサ195が設けられている。
′FIi磁開閉弁開閉弁186力$制御弁32〜38は
第2図に示された。電気式制御装置200により制御さ
れるようになっている。電気式制御装置200はマイク
ロコンピュータ202を含んでいる。
マイクロコンピュータ202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
(CPU)204と、リードオンリメモリ(ROM)2
06と、ランダムアクセスメモリ(RAM)208と、
入力ボート装置210と、出力ボート装置212とを有
し、これらは双方性のコモンバス214により互いに接
続されている。
入力ボート装置“210には回転数センサ16よりエン
ジン14の回転数Nを示す信号、圧力センサ197及び
198よりそれぞれ高圧流路内の圧力Ps及び低圧流路
内の圧力Pdを示す信号、圧力センサ199PL、19
9PR,199RL、199RRよりそれぞれ作動流体
室2F!1.2[’R,2RL、2RR内の圧力Pi(
1−1,2,3,4)を示す信号、イグニッションスイ
ッチ(IGSW)216よりイグニッションスイッチが
オン状態にあるか否かを示す信号、車高センサ144 
PL、144 PRll 441?L、144R1?よ
りそれぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する
部位の車高X1(1−1,2,3,4)を示す信号がそ
れぞれ入力されるようになっている。
また人力ボート装置210には車速センサ234より車
速■を示す信号、前後G(加速度)センサ236より前
後加速度Gaを示す信号、横G(加速度)センサ238
より横加速度Glを示す信号、操舵角センサ240より
操舵角θを示す信号、車高設定スイッチ248より設定
された車高制御のモードがハイモードであるかローモー
ドであるかを示す信号がそれぞれ人力されるようになっ
ている。
人力ボート装置210はそれに人力された信号を適宜に
処理し、ROM206に記憶されているプログラムに基
(CPU204の指示に従いCPU及びRAM208へ
処理された信号を出力するようになっている。ROM2
06は第3図及び第6A図〜第6C図に示された制御フ
ロー及び第4図、第5図、第7図〜第14図に示された
マツプを記憶しており、CPUは各制御フローに基(信
号の処理を行うようになっている。出力ボート装置21
2はCPU204の指示に従い、駆動回路220を経て
電磁開閉弁186へ■制御信号を出力し、駆動回路22
2〜228を経て圧力制御弁32〜38、詳細にはそれ
ぞれ可食絞り54.72.74.76のソレノイド58
.78.80.82へ制御信号を出力し、駆動回路23
0を経て表示器232へ制御信号を出力するようになっ
ている。
次に第3図に示されたフロチャートを参照して図示の実
施例の作動について説明する。
尚、第3図に示された制御フローはイグニッションスイ
ッチ216が閉成されることにより開始される。また第
3図に示されたフローチャートに於て、フラグFcは高
圧流路内の作動流体の圧力Psが遮断弁150〜156
を完全に開弁させる敷居値圧力Pc以上になったことが
あるか否かに関するものであり、1は圧力PSが圧力P
c以上になったことがあることを示し、フラグFsは圧
力制御弁32〜38の後述のスタンバイ圧力Pb1(l
−1,2,3,4)に対応するスタンバイ圧力電流I旧
(1−1,2,3,4)が設定されているか否かに関す
るものであり、1はスタンバイ圧力電流が設定されてい
ることを示している。
まず最初のステップ10に於ては、図には示されていな
いメインリレーがオン状態にされ、しかる後ステップ2
0へ進む。
ステップ20に於ては、RAM208に記憶されている
記憶内容がクリアされると共に全てのフラグが0にリセ
ットされ、しかる後ステップ30へ進む。
ステップ30に於ては、回転数センサ16により検出さ
れたエンジン14の回転数Nを示す信号、圧力センサ1
98により検出された高圧流路内の圧力Psを示す信号
、圧力センサ199PL、199PR1199RL、 
1991?Rにより検出された作動流体室2PL、 2
PR12RL、 2RR内の圧力PIを示す信号、イグ
ニッションスイッチ216がオン状態にあるか否かを示
す信号、車高センサ144 PI、、144FR,14
41?1..1.44RRにより検出された車高X1を
示す信号、車速センサ234により検出された車速Vを
示す信号、前後Gセンサ236により検出された前後加
速度Gaを示す信号、横Gセンサ238により検出され
た横加速度G1を示す信号、操舵角センサ240により
検出された操舵角θを示す信号、車高設定スイッチ24
8より設定されたモードがノ\イモードであるかローモ
ードであるかを示す信号の読込みが行われ、しかる後ス
テップ40へ進む。
ステップ40に於ては、イグニッションスイッチがオフ
状態にあるか否かの判別が行われ、イグニッションスイ
ッチがオフ状態にある旨の判別が行われたときにはステ
ップ200へ進み、イグニッションスイッチがオン状態
にある旨の判別が行われたときにはステップ50へ進む
ステップ50に於ては、回転数センサ16により検出さ
れステップ30に於て読込まれたエンジンの回転数Nが
所定値を越えているか否かを判別することによりエンジ
ンが運転されているか否かの判別が行われ、エンジンが
運転されてはいない旨の判別が行われたときにはステ・
ツブ90へ進み、エンジンが運転されている旨の判別が
行われたときにはステップ60へ進む。
尚エンジンが運転されているか否かの判別は、エンジン
により駆動される図には示されていない発電機の発電電
圧が所定値以上であるか否かの判別により行われてもよ
い。
ステップ60に於ては、エンジンの運転が開始された時
点より後述のステップ150に於て圧力制御弁32〜3
8のスタンバイ圧力P旧が設定される時点までの時間T
sに関するタイマの作動が開始され、しかる後ステップ
70へ進む。尚この場合タイマTsが既に作動されてい
る場合にはそのままタイマのカウントが継続される。
ステップ70に於ては、バイパス弁196の電磁開閉弁
186のソレノイド190へ通電される電流1bがRO
M206に記憶されている第4図に示されたグラフに対
応するマツプに基き、Ib−1b+ΔIbs に従って演算され、しかる後ステップ80へ進む。
ステップ80に於ては、ステップ70に於て演算された
電流1bが電磁開閉弁186のソレノイド190へ通電
されることによりバイパス弁196が閉弁方向へ駆動さ
れ、しかる後ステップ90へ進む。
ステップ90に於ては、高圧流路内の圧力Psが敷居値
Pc以上であるか否かの判別が行われ、Ps≧Pcでは
ない旨の判別が行われたときにはステップ1.20へ進
み、Ps≧Pcである旨の判別が行われたときにはステ
ップ100へ進む。
ステップ100に於ては、フラグFCが1にセットされ
、しかる後ステップ110へ進む。
ステップ110に於ては、車輌の乗心地制御及び車体の
姿勢制御を行うべく、後に第6A図乃至第6C図及び第
7図乃至第14図を参照して詳細に説明する如く、ステ
ップ30に於て読込まれた各種の信号に基きアクティブ
演算が行われることにより、各圧力制御弁の可食絞り5
4.72〜76のソレノイド58.78.80.82へ
通電される電流1ulが演算され、しかる後ステップ1
70へ進む。
ステップ120に於ては、フラグFcが1であるか否か
の判別が行われ、Fc−1である旨の判別、即ち高圧流
路内の作動流体の圧力Psが敷居値圧力Pc以上になっ
た後これよりも低い値になった旨の判別が行われたとき
にはステップ110へ進み、Fem1ではない旨の判別
、即ち圧力PSが敷居値圧力Pc以上になったことがな
い旨の判別が行われたときにはステップ130へ進む。
ステップ130に於ては、フラグFSが1であるか否か
の判別が行われ、Fs −1である旨の判別が行われた
ときにはステップ170へ進み、Fs=1ではない旨の
判別が行われたときにはステップ140へ進む。
ステップ140に於ては、時間Tsが経過したか否かの
判別が行われ、時間Tsが経過してはいない旨の判別が
行われたときにはステップ170へ進み、時間Tsが経
過した旨の判別が行われたときにはステップ150へ進
む。
ステップ150に於ては、Tsタイマの作動が停止され
、またステップ30に於て読込まれた圧力P1がスタン
バイ圧力PblとしてRAM208に記憶されると共に
、ROM206に記憶されている第5図に示されたグラ
フに対応するマツプに基き、各圧力制御弁と遮断弁との
間の接続流路56.84〜88内の作動流体の圧力をス
タンバイ圧力Pbl、即ちそれぞれ対応する圧力センサ
により検出された作動流体室2目4.21’R,2RL
、 21?R内の圧力Piに実質的に等しい圧力にすべ
く、圧力制御弁34.32.38.36の可変絞り72
.54.76.74のソレノイド78.58.82.8
0へ通電される電流1bi(1−1,2,3,4)が演
算され、しかる後ステップ160へ進む。
ステップ160に於ては、フラグFsが1にセットされ
、しかる後ステップ170へ進む。
ステップ170に於ては、ステップ70に於て演算され
た電流1bが基準値1 bo以上であるか否かの判別が
行われ、!b≧Iboではない旨の判別が行イ)れたと
きにはステップ30へ戻り、Il+≧Iboである旨の
判別が行われたときにはステップ180へ進む。
ステップ180に於ては、ステップ30に於て読込まれ
た高圧流路内の作動流体の圧力Psが基準値Pso以上
であるか否かの判別が行われ、Ps≧Psoではない旨
の判別が行われたときにはステップ30へ戻り、Ps≧
Psoである旨の判別が行われたときにはステップ19
0へ進む。
ステップ190に於ては、ステップ150に於て演算さ
れた電流1 bl又はステップ110に於て演算された
電流1uiが各圧力制御弁の可弯絞りのソレノイド58
.78〜82へ出力されることにより各圧力制御弁が駆
動されてその1;制御圧力が制御され、しかる後ステッ
プ30へ戻り、上述のステップ30〜190が繰り返さ
れる。
ステップ200に於ては、電磁開閉弁186のツレイド
190への通電が停止されることにより、バイパス弁1
96が開弁され、しかる後ステップ210へ進む。
ステップ210に於ては、メインリレーがオフに切換ら
れ、これにより第3図に示された制御フローが終了され
ると共に、第2図に示された電気式制御装置200への
通電が停止される。
尚上述の作動開始時に於けるバイパス弁による圧力制御
は本発明の要部をなすものではなく、この圧力制御の詳
細については本願出願人と同一の出願人の出願にかかる
特願昭63−307189号を参照されたい。また作動
停止時に於けるバイパス弁による圧力制御も本願出願人
と同一の出願人の出願にかかる特願昭63−30719
0号に記載されている如く行なわれてもよい。
次に第6A図乃至第6C図及び第7図乃至第14図を参
照してステップ110に於て行われるアクティブet算
について説明する。
まずステップ3〔〕Oに於ては、車体の11標姿勢に基
くヒープ[1標値RX11、ピッチ[」標値Rxp、ロ
ール目標値RXrがそれぞれ第7図乃至第9図に示され
たグラフに対応するマツプに基き演算され、しかる後ス
テップ310へ進む。
尚第7図に於て、実線及び破線はそれぞれ重置設定スイ
ッチにより設定された車高制御モードがノーマルモード
及びハイモードである場合のパターンを示している。
ステップ310に於ては、ステップ30に於て読込まれ
た左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対応する位置の車
高X、−X、に基き、下記の式に従ってヒープ(XX+
1)、ピッチ(X xp) 、ロール(Xxr)、ワー
プ(XX+/)について変位モード変換の演算が行われ
、しかる後ステップ820へ進む。
Xxh−(XI 十X2 ) + (Xl 十X4 )
XXI)−−(Xl +X2 ) +(Xl +X4 
)Xxr= (Xl −X2 ) + (Xl −X4
 )Xxw −(XI   −X2  )   −(X
l   −X4   )ステップ320に於ては、下記
の式に従って変位モードの偏差の演算が行われ、しかる
後ステップ330へ進む。
E xhm Rxh −X xh E xp −RXI) −X XI) E xr= Rxr −X xr E xv= Rxw−X XV 尚この場合RXVは0であってよく、或いはアクティブ
サスペンションの作動開始直後にステップ310に於て
演算されたXXV又は過去の数サイクルに於て演算され
たXXVの平均値であってよい。
また1Exvl≦WI (i′Eの定数)の場合にはE
XV−0とされる。
ステップ330に於ては、下記の式に従って変位フィー
ドバック制御のPID補償演算が行われ、しかる後ステ
ップ340へ進む。
Cxh= Kpxit ・E xh+ K ixh ・
I xh(n)+ K dxh  l E xh(n)
 −E xh(n−nt )ICxp −K I)Xp
aE Xp+ K Ixp  I xp<n)+ Kd
xp  l E xp(n) −E xp(n−nt 
)ICx「−K pxr  II E  xr+  K
  Ixr     I  xr(n)+ K dxr
  (E xr(n) −E xr(n−nt )IC
xv −K pxw aE xv+ K Ixw  I
 y:w(n)+ K dxv  (E xv(n) 
−E xw(n−nl )1尚上記各式に於て、Ej(
n) (j−xhSXpSxr、X111)は現在のE
jであり、E j(n−n 1 )はn1サイクル前の
Ejである。またIj(n)及びI j(n−1)をそ
れぞれ現在及び1サイクル前のljとし、TXを時定数
として I j(n)= E j(n)+ T X I j(n
−1)であり、I jlaxを所定値として1ljl≦
I jmaxである。更に係数Kpj、 KljSKd
j (j−xhs Xp。
xr、 xw)はそれぞれ比例定数、積分定数、微分定
数である。
ステップ340に於ては、下記の式に従って、変位モー
ドの逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ350へ
進む。
PX 1−!/4 ・KX 1 (Cxh−Cxp+C
xr+Cxv)Px 2 =l/4 ・Kx 2 (C
xh −Cxp −Cxr −CX11/)PX 3−
1/4 ・Kx J (Cxh+Cxp+Cxr−CX
I/)Px a =1/4 ・KX a (Cxh+ 
Cxp −Cxr+ Cxv)尚KX 1  Kx 2
 、KX 3 、 KX 4は比例定数である。
ステップ350に於ては、それぞれ車輌の前後方向及び
横方向について第10図及び第11図に示されたグラフ
に対応するマツプに基き、目標圧P ga、 P gl
が演算され、しかる後ステップ355へ進む。
ステップ355に於ては、第12図に示されたグラフに
対応するマツプにUき、後述のステップ360に於て行
われる演算の演算式に於ける0項(微分項)のゲイン(
微分定数)Kdgrが演算され、しかる後ステップ36
0へ進む。
ステップ360に於ては、下記の式に従ってピッチ(C
gp)及びロール(Cgr)についてGフィードバック
制御のP D ?+(i償の演算が行われ、しかる後ス
テップ370へ進む。
Cgp=Kpgp Φpga+Kdgp  fPga(
n)−P ga(n−nt )I Cgr−Kpgr −Pgl+Kdgr  tPg!(
n)−P gl(n−nt )) 尚上記各式に於て、Pga(n)及びPgl(n)はそ
れぞれ現在のPga及びPglであり、P ga(p−
nl )及びPgl(n−nl )はそれぞれOIサイ
クル前のPga及びPglである。またK pgp及び
Kpgrは比例定数であり、K dg$)は微分定数で
ある。
ステップ370に於ては、第3図のフローチャートの1
サイクル前のステップ3oに於て読込まれた操舵角をθ
′として θ−θ−θ′ に従い操舵角速度θが演算され、この操舵角速度及び車
速Vにより第16図に示されたグラフに対応するマツプ
に基き予測横Gの変化率、即ちG1が演算され、しかる
後ステップ380へ進む。
ステップ380に於ては、下記の式に従って、Gモード
の逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ390へ進
む。
Pg + −Kg I/4 ・(−Cgp+に21’ 
−Cgr+に1「φG+) Pg 2−Kg 2 /4 ・(−Cgp−に2 r 
・、、Cgr−に、 l’ −Gl ) Pg 3 =Kg 3 /4 φ(Cgp+に2 r 
11Cgr十KIrII61) Pg 4−Kg a /4 ・(Cgp−に2 r φ
Cgr−KIr −Gl ) 尚Kg +  Kg 2 、Kg 3 、Kg 4はそ
れぞれ比−1定数であり、KIl’及びKlrSK2r
及びに2rはそれぞれ前後輪間の分配ゲインとしての定
数である。
ステップ390に於ては、ステップ150に於てRAM
208に記憶された圧力P旧及びステップ340及び3
80に於て演算された結果に基き、P ul= P X
I+ P gl+ P bl(+−1,2,3,4) に従って各圧力制御弁の目標制御圧力Putが演算され
、しかる後ステップ400へ進む。
ステップ400に於ては、下記の式に従って各圧力制御
弁へ供給されるべき1]標電流が演算され、しかる後ス
テップ410へ進む。
11   mKu  1   Pu  言  十 Kh
   (Psr−Ps  )−Kl  ・Pd−α 12−Ku 2 Pu 2 +Kh  (Psr−Ps
 )−Kl  ・Pd−α 1:+ −Ku jPu J+Kh  (Psr−Ps
 )−Kl  曝Pd 14−Ku 4 Pu 4 +Kh  (Psr−Ps
 )−Kl  ◆ Pd 尚Kul  Ku2、KuJsKu4は各車輪について
の比例定数であり、Kh及びKlはそれぞれ高圧流路内
の圧力及び低圧流路内の圧力に関する補正係数であり、
αは前後輪間の補正定数であり、Psrは高圧流路内の
基準圧力である。
ステップ410に於ては、ステップ30に於て読込まれ
た作動流体の温度T及び第14図に示されたグラフに対
応するマツプに基き温度補正係数KLが演算され、また 111−KL”1l (I−1,2,3,4) に従って目標電流の温度補正演算が行われ、しかる後ス
テップ420へ進む。
ステップ420に於ては、 Iv −(It+−1t2)−(It3−1t4)に従
って電流ワーブ(車体の前後軸線周りのねじれf;1)
の演算が行われ、しかる後ステップ430へ進む。
ステップ430に於ては、Rlvを目標電流ワーブとし
て上記の式に従って電流ワーブの偏差の演算が行われ、
しかる後ステップ440へ進む。
Elv−Riv−1w 尚上記式に於ける[1標屯流ワーブR1vは0であって
よい。
ステップ440に於ては、K Iwpを比例定数として
、 E Iwp −RIwp  φE ivに従って電流ワ
ーブ1」漂制御二が演算され、しかる後ステップ450
へ進む。
ステップ450に於ては、下記の式に従って電流ワーブ
の逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ460へ進
む。
lv 1−Elwp /4 Iw 2−−Elwp /4 Iv :1−−Elwp /4 Iw 4 =E1wp /4 ステップ460に於ては、ステップ410及び450に
於て演算された結果に基き、下記の式に従って各圧力1
−制御弁へ供給されるべき最終11標電流1ulが演算
され、しかる後第3図のステップ170へ進む。
I ul= I LI+ I wl (lWl、2.3.4) かくして図示の実施例によれば、第12図に示されてい
る如く、車速が所定直以下の場合にはGフィードバック
制御のD項のゲインが低減されることにより、アクチュ
エータの作動流体室内の圧力に対する横加速度に基く補
正量の絶対値が低減される。従って車輌が低速にて悪路
走行、チェーン装む走行を行ったり比較的激しいドアの
開閉が行われ、これらに起因して横加速度センサにより
横加速度が検出されても、アクティブサスペンションの
誤作動、即ち作動流体室内の圧力が不適切に制御される
ことによる車体の不自然な揺れを防止することができる
またこの実施例によれば、ステップ360に於ける演算
式のD項のゲインのみが低減されるので、車輌の旋回時
の如く実際に車体の姿勢制御が行われることが必要な場
合の姿勢制御の有効性が損なわれることを確実に回避す
ることができる。
第15A図乃至第15C図は本発明による流体圧式アク
ティブサスペンションの他の一つの実施例に於けるアク
ティブ演算のルーチンを示すそれぞれ第6A図乃至第6
C図に対応するフローチャートである。尚第15A図乃
至第15C図に於て、それぞれ第6A図乃至第6C図に
示された6ステツプに対応するステップにはそれぞれ第
6A図乃至第6C図に付されたステップ番号と同一のス
テップ番号が付されている。
これらの図面相互の比較より解る如く、この実施例に於
けるアクティブ演算のルーチンはステップ355及び3
60を除き第1図乃至第14図に示された実施例に於け
るアクティブ演算のルーチンと同一である。
即ちこの実施例に於ては、ステップ355に於て第16
図に示されたグラフに対応するマツプに基き、ステップ
360に於て行われる演算の演算式に於けるゲイン(係
数)Kgrが演算され、しかる後ステップ360に於て
下記の式に従ってピッチ(Cgp)及びロール(Cgr
)についてGフィードバック制御のP D ?+D償の
演算が行われる。
Cgp=Kpgp   番 Pga+Kdgp   f
Pga(n)−Pga(ローn+  )I Cgr−Kgr [Kpgr −Pgl+Kdgr  
(Pgl(II)P gl(n−n+ )l] 尚上記各式に於て、P ga(n)及びPgl(n)は
それぞれ現6二のPga及びPglであり、P ga(
n−nl )及びPgl(n−nl )はそれぞれn1
サイクル前のPga及びPglである。またK pgp
及びK pgrは比例定数であり、K dgp及びK 
dgrは微分定数である。
この実施例によれば、ステップ360の演算式に於ける
全体のゲインが低減されるので、この実施例に於ても作
動流体室内の圧力に対する横加速度に基く補正量の絶対
値が低減され、これにより低車速にて行われる悪路走行
等の場合に於けるアクティブサスペンションの誤作動を
防止することができる。
尚上述の実施例に於ては、ゲインKdgr又はKg「の
何れかのみが低減されるようになっているが、必要なら
ばこれらのゲインの両方が低減されてもよい。
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図は本発明による流体圧式アクティブサスペンショ
ンの一つの実施例の流体回路を示す概略構成図、第2図
は第1図に示された実施例の電気式制御装置を示すブロ
ック線図、第3図は第2図に示された電気式制御装置に
より達成される制御フローを示すフローチャート、第4
図はアクティブサスペンションの作動開始時にバイパス
弁へ供給される電流1bを演算する際に(共されるマツ
プを示すグラフ、第5図は各アクチュエータの作動流体
室内の圧力P1と各圧力11+1 il弁へ供給される
電流IIとの間の関係を示すグラフ、第6A図乃至第6
C図は第3図に示されたフローチャートのステップ11
0に於て行われるアクティブ演算のルーチンを示すフロ
ーチャート、第7図は中速Vと目標変位量Rxhとの間
の関係を示すグラフ、第8図は前後加速度Gaと目標変
位量Rxpとの間の関係を示すグラフ、第9図は横加速
度G1と目標変位IuRXrとの間の関係を示すグラフ
、第10図は前後加速度Gaと1」漂圧Pgaとの間の
関係を示すグラフ、第11図は横加速度G1と目標圧P
glとの間の関係を示すグラフ、第12図は車速Vとゲ
インK dgrとの関係を示すグラフ、第13図は車速
V及び操舵角速度θとf−Apl fM加速度の変化率
へ G1との間の関係を示すグラフ、第14図は作動流体の
温度Tと補正係数Ktとの間の関係を示すグラフ、第1
5A図乃至第15C図は本発明による流体圧式アクティ
ブサスペンションの池の一つの実施例に於けるアクティ
ブ演算のルーチンを示すフローチャート、第16図は車
速VとゲインKgrとの関係を示すグラフである。 IP!?、I PL、 11?l?、 I RL・・・
アクチュエータ、2ドl?、 2PL、 2RII、2
RL・・・作動流体室、4・・・リザーブータンク、6
・・・ポンプ、8・・・フィルタ、10・・・吸入流路
、12・・・ドレン流路、14・・・エンジン。 16・・・回転数センサ、18・・・高圧流路、20・
・・逆止弁、22・・・アテニュエータ、24.26・
・・アキュムレータ、32.34.36.38・・・圧
力制御弁、40.42.44.46・・・切換え制御弁
、48・・・低圧流路、52・・・固定絞り、54・・
・可変絞り。 56・・・接続流路、58・・・ソレノイド、66.6
8.70・・・固定絞り、72.74.76・・・可変
絞り。 78.80.82・・・ソレノイド、84.86.88
・・・接続流路、1lr)〜118・・・ドレン流路、
120・・・フィルタ、124〜130・・・絞り、1
32〜138・・・アキュムレータ、144FR,14
4PL、1441?R,144RL・・・車高センサ、
50〜156・・・遮断弁、166〜172・・・リリ
ーフ弁、174・・・オイルクーラ、176・・・フィ
ルタ、180・・・リリーフ弁、182・・・フィルタ
、184・・・絞り、186・・・電磁開閉弁、190
・・・ソレノイド、192・・・開閉弁、196・・・
バイパス弁、197.198.199・・・PI?、 
 199FL、 1991?l?、199RL・・・圧
力センサ、200・・・電気式制御装置、202・・・
マイクロコンピュータ、204・・・CPU、206・
・・ROM、208・・・RAM、210・・・人力ポ
ート装置、212・・・出力ボート装置、216・・・
IGSW。 220〜230・・・駆動回路、232・・・表示器、
234・・・車速センサ、236・・・前後Gセンサ1
238・・・横Gセンサ、240・・・操舵角センサ、
248・・・車高設定スイッチ 特 許 出 願 人   トヨタ自動車株式会社代  
 理   人   弁理士  明石 昌毅第 図 時間 第 図 第6B 図 第6A 図 第60 図 ■ 第7図 第8図 第9図 第 図 ■ 第 図 第10図 ga 第 図 gl 第 図 1シml 第 図 第15A 図 第15B 図 ■

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 各車輪と車体との間に配設された流体圧アクチュエータ
    と、前記アクチュエータ内の流体圧を調整する圧力調整
    手段と、車速検出手段と、前記車体の横加速度を検出す
    る横加速度検出手段と、前記横加速度検出手段により検
    出された横加速度に基く補正量にて前記圧力調整手段を
    補正制御する制御手段とを有し、前記車速検出手段によ
    り検出された車速が所定値以下のときには前記補正量の
    絶対値が低減されるよう構成された流体圧式アクティブ
    サスペンション。
JP1094586A 1989-04-14 1989-04-14 流体圧式アクティブサスペンション Expired - Fee Related JPH07102768B2 (ja)

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