JPH03186421A - サスペンション制御装置 - Google Patents

サスペンション制御装置

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JPH03186421A
JPH03186421A JP32702189A JP32702189A JPH03186421A JP H03186421 A JPH03186421 A JP H03186421A JP 32702189 A JP32702189 A JP 32702189A JP 32702189 A JP32702189 A JP 32702189A JP H03186421 A JPH03186421 A JP H03186421A
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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】 熟吸少貝酌 [産業上の利用分野] 本発明はサスペンション制御装置に関し、詳(7<1戴
  ショックアブソーバの減衰力特性を変更1−で車体
振動を抑制するサスペンション制御装置に関する。
[従来の技術] この種のサスペンション制御装置として、路面状態の変
化に基づく車両の振動変化を検出し、ショックアブソー
バの減衰力特性を高い側あるいは低い側に変更するもの
がある。例えば、ショックアブソーバの減衰力の変化率
を検出E2、この変化率が所定のしきい値以上となった
とき、即ち路面の凹凸やブレーキ操作等に基づいて減衰
力が急変するとき、ショックアブソーバの動きに対する
減衰力の発生パターンを高い側から低い側に速やかに切
り換えるものが知られている(特開昭64−67407
号公報等)。減衰力の変化率は応答性に極めて優れた信
号なので、こうしたサスペンション制御装置は、減衰力
のパターンを路面状態の変化に素早く追従させ、乗り心
地を良好に保つことができる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、かかるサスペンション制御装置は、所定
の条件を満たしたときに、ショックアブソーバの減衰力
の設定を高い側から低い側へあるいはその逆に切り換え
るだけなので、運転者の意思に応じて、ショックアブソ
ーバの減衰力特性の制御を、全体として乗り心地重視の
傾向となるように切り換えたり、あるいは操縦安定性を
重視した傾向になるように切り換ることは容易でない。
即ち、ショックアブソーバの減衰力の制御モードを設定
(例えば乗り心地優先のノーマルモードや操縦安定性優
先のスポーツモードに設定)することは困難である。
また、本願出願人(上特願平1−235232号で、前
記従来のサスペンション装置を、平坦路や悪路が継続し
ている場合の乗り心地や操縦安定性の点で、改善する発
明を提案しており、この発明で(よ平坦路もしくは悪路
の何れか一方が継続されてハードまたはソフトの状態が
偏ると、これが是正して、操縦安定性 乗り心地のバラ
ンスがとられる。この結果、ショックアブソーバの制御
モードを複数設定することは一層困難になる。
本発明(よ ショックアブソーバの制御モードを容易に
切換え、運転手の意思に基づいて制御モードに設定可能
なサスペンション装置を提供することを目的とする。
漿吸Q構域 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明す
る。
[課題を解決するための手段] 本発明のサスペンション制御装置(よ 第1図に例示す
るように、 路面状態の変化に基づく車両の振動変化を検出し、ショ
ックアブソーバM1の減衰力特性を高い側または低い側
に変更して車体振動を抑制するサスペンション制御装置
において、 車体の振動変化を検出する車体振動検出手段M2と、 該車体振動検出手段M2による検出信号に基づいて、車
体のばね上共振周波数の近傍周波数の車体振動を抽出す
る振動抽出手段M3と、 該抽出した車体振動の振幅が少なくともしきい値を越え
た場合に、減衰力の変更の対象となる前記ショックアブ
ソーバの減衰力特性を前記高い側に強制的に設定する減
衰力設定手段M4と、該強制的な設定を前記抽出した車
体振幅に基づいて解除する強制設定解除手段M5と、該
ショックアブソーバM1の減衰力の制御モードを切り換
えるモード切換手段M6と、該モード切換手段M5の選
択に応じて、前記車体にばね上共振周波数の近傍周波数
の振動が生じてから前記強制設定までの応答性、または
該強制設定解除の応答性を変更する応答性変更手段M7
と を備えることを特徴とする。
尚、応答性変更手段M7の態様として(よモード切換手
段M6の選択に応じて、例え1ヱ(イ)上記しきい値を
切り換える態様(当該しきい値を大きくすると上記強制
設定の応答性が低下する)や、 (ロ)車体振動検出手段M2により車体振動を検出する
ために利用する被検出体としてのショックアブソーバM
1を、前輪側から後輪側にもしくはその逆に切り換える
態様(後輪で検出すると上記強制設定の応答性が低下す
る)や、 (ハ)上記しきい値を越えてから強制設定するまでの時
間を切り換える態様(この時間を長く採れ(ヱ上記強制
設定の応答性は低下する)や、(ニ)強制設定解除まで
の時間を長くする態様(この時間を長く採れ1よ上記強
制設定解除の応答性は低下する) 等が挙げられる。
[作用] 上記構成を有する本発明のサスペンション制御装置は、
車両走行中、車体の振動変化を車体振動検出手段M2に
よって検出する。車体振動検出手段M2による検出信号
のうち、ばね上共振周波数の近傍周波数の車体振動が振
動抽出手段M3によって抽出される。抽出された信号(
上車高変化のうち、ばね上共振周波数近傍での車高変化
の際に発生する減衰力を捉えたもので、ばね上共振周波
数近傍での大きな車高変(t、  いわゆる車体のあお
り(車酔いの主因になる振動)の発生を判断できる信号
である。
減衰力設定手段M4で(よ振動抽出手段M3によって抽
出された減衰力検出信号の振幅がしきい値を越えたとい
う条件を少なくとも満たしたとき(しきい値を所定時間
越え続ける等、他の条件が必要であってもよい)、ばね
上共振周波数近傍での大きな車高変化である車両のあお
りが発生づる前兆であるとして、ショックアブソーバM
1の減衰力持性を低い側から高い側に強制的に切り換え
て、車両のあおりを未然1こ防止するため、サスペンシ
ョンをハードに設定する。そして、この強性的なハード
への設定を、抽出された減衰力検出信号に基づいて、強
制設定解除手段M5によって解除可能とする。
このような制御を実施する場合、モード切換手段M6に
よって選択されたモードに応じて、ばね上共振周波数の
近傍周波数の振動(あおり)が車体に生じてから前記強
制設定までの応答性または該強制設定解除の応答性を、
応答性変更手段M7によって変更する。
このようにあおりに対する応答性を変更することによっ
て、モード切換手段M6によって選択したあるモードで
は、ショックアブソーバM1の減衰力特性が高い側に小
気味良く切換わり、−労化のモードでは減衰力特性の高
い側への切換わりが相対的にゆるやかとなる。この結果
、ショックアブソーバの減衰力特性の制御モードが明確
に複数設定されることとなる。
[実施例1 以上説明しまた本発明の構成・作用を一層明らかにする
ために、以下本発明のサスペンション制御装置の好適な
実施例について説明する。第2図はこのサスペンション
制御装置の構成を表わす概略構成図である。第3図(A
)はそのショックアブソーバを一部破断l−だ全体構成
図、第3図(B)はショックアブソーバの要部拡大断面
図である。
第2図に示すように、本実施例のサスペンション制御装
置1(よ減衰力可変型ショックアブソーバ(以下2 単
にショックアブソーバという)2FL。
2FR,2RL、  2RR5及びこれら各ショックア
ブソーバと接続されその減衰力を制御する電子制御装置
4を備えている。
ショックアブソーバ2FL、  2FR,2RL、  
2RRi社後述するように、ショックアブソーバ2FL
、  2FR。
2RL、  2RRに作用する力を検出するピエゾ荷重
センサと、ショックアブソーバ2FL、  2FR,2
RL。
2RRの減衰力の発生パターンを切り換えるビエゾアク
ヂュエータとを各々−組ずつ内蔵している。
また各ショックアブソーバ2FL、  2FR,2RL
2RRは、夫々、左右@後輪5 Fi、  5 FR,
5R1−、5RRのサスペンションロワーアーム6FL
、  6FR,6RL、  6RRと車体7との間に、
コイルスプリング8FL、  8FR,8RL、  8
RRど共に併設されている。
次に、上記各ショックアブソーバ2FL、  2FR。
2RL、  2RRの構造を説明する。尚、上記各ショ
ックアブソーバ2FL、  2FR,2RL、  2R
Rの構造は総て同一であるため、ここでは左前輪SFL
側のショックアブソーバ2FLを例にとり説明する。又
、以下の説明で(上釜部材に付した符号の添え字(FL
FR,RL、  RR)を必要に応じて省略することと
する。
ショックアブソーバ2は、第3図(A)に示すように、
シリンダ11側の下端にて車軸側部材11au介してサ
スペンションロワーアーム6に固定さ札一方、シリンダ
]]に貫挿されたロッド13の上端にて、ベアリング7
a及び防振ゴム7bを介して車体7にコイルスプリング
8と共に固定されている。
シリンダ11内部に(よ ロッド13の下端に連接され
た内部シリンダ15.連結部材16および筒状部材17
と、シリンダ11内周面にそって摺動自在なメインピス
トン18とが、配設されている。ショックアブソーバ2
のロッド13に連結された内部シリンダ15に(上 ピ
エゾ荷重センサ25とピエゾアクチュエータ27とが収
納されている。
メインピストン18は、筒状部材17に外嵌されており
、シリンダ11に嵌合する外周にはシール材19が介装
されている。従って、シリンダ11内(上 このメイン
ピストン18により第1の液室21と第2の液室23と
に区画されている。筒状部材17の先端にはバックアッ
プ部材28が螺合されており、筒状部材17との間に、
メインピストン18と共に、スペーサ29とリーフバル
ブ30を筒状部材17側に、リーフバルブ31とカラー
32をバックアップ部材28側に、それぞれ押圧・固定
している。また、リーフバルブ31ととバックアップ部
材28との間に(よ メインバルブ34とばね35が介
装されており、リーフバルブ31をメインピストン18
方向に付勢している。
これらリーフバルブ30,311i  メインピストン
18が停止している状態で(上 メインピストン18に
設けられた伸び側及び縮み細通路18a。
18bを、各々片側で閉塞しており、メインピストン1
8が矢印AもしくはB方向に移動するのに伴って片側に
開く。従って、両液室21,23に充填された作動油(
よ メインピストン]8の移動に伴って、両通路18a
、  18bのいずれかを通って、両液室21.23間
を移動する。このように両液室21..23間の作動油
の移動が両通路18a、18bに限られている状態で(
よ ロッド13の動きに対して発生する減衰力は大きく
、サスペンションの特性はハードとなる。
内部シリンダ15の内部に収納されピエゾ荷重センサ2
5及びピエゾアクチュエータ27は、第3図(A)、 
 (B)に示すように、圧電セラミックスの薄板を電極
を挟んで積層した電歪素子積層体である。ピエゾ荷重セ
ンサ25の各電歪素子(上ショックアブソーバ2に作用
する力、即ち減衰力によって分極する。従って、ピエゾ
荷重センサ25の出力を所定インピーダンスの回路によ
り電圧信号として取り出せ(ヱ減衰力の変化率を検出す
ることができる。
ピエゾアクチュエータ271よ高電圧が印加されると応
答性良く伸縮する電歪素子を積層してその伸縮量を大き
くしたものであり、直接にはピストン31を駆動する。
ピストン31が第3図(B)矢印B方向に移動されると
、油密室33内の作動油を介してプランジャ37及び口
字状の断面を有するスプール41も同方向に移動される
。こうして第3図(B)に示す位置(原点位置)にある
スプール41が図中B方向に移動すると、第1の液室2
1につながる副流路16cと第2の液室23につながる
ブツシュ39の副流路39bとが連通されることになる
。この副流路39b[i 更にプレートバルブ45に設
けられた油入45aを介して筒状部材]7内の流路17
aとが連通されているので、スプール41が矢印B方向
に移動すると、結果的に、第1の液室21と第2の液室
23との間を流動する作動油流量が増加する。つまり、
ショックアブソーバ2(よ ピエゾアクチュエータ27
が高電圧印加により伸張すると、その減衰力特性を減衰
力大(ハード)の状態から減衰力小(ソフト)側に切り
換え、電荷が放電されて収縮すると減衰力特性を減衰力
大(ハード)の状態に復帰させる。
尚、メインピストン18の下面に設けられたリーフバル
ブ31の移動量1よ バネ35により、リーフバルブ3
0と較べて規制されている。また、副流路39bに引続
く末端空間39cに摺動自在に備えられたプレートバル
ブ45に1よ油入45aより大径の油入45bが、油入
45aより外側に設けられており、プレートバルブ45
がばね46の付勢力に抗してブツシュ3つ方向に移動す
ると、作動油1上油穴45bを通って移動可能となる。
従って、スプール41の位置の如何を問わず、メインピ
ストン18が矢印B方向に移動する場合の作動油流量1
よ メインピストン18が矢印爪方向に移動する場合よ
り大きくなる。即ち、メインピストン18の移動方向に
よって減衰力を変え、ショックアブソーバとしての特性
を一層良好なものとしているのである。また、油密室3
3と第1の液室21との間1こは作動油補給路38がチ
エツク弁38aと共に設けられており、油密室33内の
作動油流量を−・定に保っている。スプール41の隔壁
41aには油路41dが、スプール41の環状溝40に
は油路A、 1 dの径より大きな径の下部連通孔41
eが開けられている。
次に、上記したショックアブソーバ2の減衰力を切換制
御する電子制御装置4について、第4図を用いて説明す
る。
この電子制御装置4には、各ショックアブソーバ2のピ
エゾ荷重センサ25や、車両の走行状態を検出するため
のセンサとしで図示しないステアリングの操舵角を検出
するステアリングセンサ50と、車両の走行速度を検出
する車速センサ5]と、エンジンの回転を変速して出力
する図示1−ない変速機のシフト位置を検出するシフト
位置センサ52と、図示しないブレーキペダルが踏まれ
たときに信号を発するストップランプスイッチ53と、
ショックアブソーバ2の減衰力特性の制御モードを選択
可能なモード切換スイッチMSが接続されている。
各ショックアブソーバ2のピエゾ荷重センサ25の検出
信号や走行状態を検出する各種センサの検出信号等に基
づき上述したピエゾアクチュエータ27に制御信号を出
力する電子制御装置4は、CPU4a、ROM4b、R
AM4eを中心に論理演算回路として構成さ札 これら
とコモンバス4dを介して相互に接続された入力部4e
及び出力部4fによって外部との入出力を行う。
電子制御装置4には、CPtJ4a等のイ叙  ピエゾ
荷重センサ25が接続された減衰力検出回路54、減衰
力検出回路54が接続されたローパスフィルタ55、ロ
ーパスフィルタ55の出力が入力されるバイパスフィル
タ56、ステアリングセンサ50および車速センサ51
が接続された波形整形回路57、ピエゾアクチュエータ
27(二接続される高電圧印加回路58、バッテリ61
の電圧を昇圧してピエゾアクチュエータ駆動用の駆動電
圧を出力するいわゆるスイッチングレギュレータ型の高
電圧電源回路62、バッテリ61の電圧を変圧してこの
電子制御装置4の作動電圧(5v)を発生する電源64
等が備えられている。
以上の減衰力検出回路54.バイパスフィルタ56、波
形整形回路57.シフト位置センサ52゜ストップラン
プスイッチ53は入力部4eに、高電圧印加回路58.
出力回路60.高電圧電源回路62は出力部4fにそれ
ぞれ接続されている。
尚、バッテリ61と電源64との間1: [友  イグ
ニッションスイッヂ63が介装されている。
減衰力検出回路54は各ピエゾ荷重セン+J−25FL
、  25FR,25RL、  25RRに対応して設
けられた4個の検出回路からなり、各々の検出回路は、
路面からショックアブソーバ2が受ける作用力に応じて
ピエゾ荷重センサ25が出力する電圧信号を減衰力変化
率検出信号としてCPU4aに出力するど共に、電圧信
号を積分した信号を減衰力検出信号としてC,PU4a
やローパスフィルタ55に出力するよう構成されている
出力された減衰力検出回路の成分のうち、ローパスフィ
ルタ55を通過した成分はバイパスフィルタ56に出力
さ札 ローパスフィルタ55およびバイパスフィルタ5
6を通過した成分の信号(以下あおり成分検出信号とい
う)はCPU4aに出力される。
ローパスフィルタ55は周波数約1.3[Hz]以下の
周波数の信号を通過するものである。一方、バイパスフ
ィルタ56は周波数約1゜0[日2]以上の周波数の信
号を通過するものである。従って、減衰力検出回路54
から出力された減衰力検出信号がこれらローパスフィル
タ55およびバイパスフィルタ56を通過すると、減衰
力検出信号の成分のうち、周波数1.O[Hz]以上周
波数1.3[Hz]以下のばね上共振周波数の近傍周波
数のあおり成分検出信号が抽出される。
従って、CP U 4 a [1減衰力検出回路54が
出力する減衰力変化率検出信号や減衰力検出信号と、減
衰力検出信号の成分のうちローパスフィルタ55および
バイパスフィルタ56を通過したあおり成分検出信号と
、ステアリングセンサ50等の検出信号をCPU4aに
おける処理に適した信号に波形整形して出力する波形整
形回路57からの出力信号等に基づいて、路面状態や車
両の走行状態等を判定し、その結果に応じてショックア
ブソーバ2の減衰力の程度を切り換えるべく、対応する
高電圧印加回路58に制御信号を出力する。
ピエゾアクチュエータ駆動用の駆動電圧を出力する高電
圧電源回路62から高電圧の供給を受ける高電圧印加回
路58 [1CP U 4 aからの制御信号(減衰力
切り換え信号)に応じてその駆動電圧をピエゾアクチュ
エータ27に印加してこれを駆動し、減衰力切り換え信
号に応じたショックアブソーバ2の減衰力切り換えを実
行するよう構成されている。より詳細に説明すると、C
PU4aから減衰力切り換え信号としてローレベルの信
号が入力されたときには高電圧+500ボルトを印加し
てピエゾアクチュエータ27を伸張させ、逆に減衰力切
り換え信号としてハイレベルの信号が入力されたときに
は負の電圧−100ボルトに切換えて印加し、ピエゾア
クチュエータ27を収縮させるよう構成されている。
従って、各ショックアブソーバ2の減衰力特性(上高電
圧を印加してピエゾアクチュエータ27を伸張させたと
きに(よ既述したスプール41 (第3図)により、シ
ョックアブソーバ2内の第1の液室21と第2の液室2
3と間を流動する作動油の流量が増加するため減衰力中
(ソフト)となり、負の電圧により電荷を放電されてピ
エゾアクチュエータ27を収縮させたときに(よ作動油
流量が減少するため減衰力大(ハード)となる。
次に上記した構成を備える本実施例のサスペンション制
御装置1が減衰力の制御処理について、第5図、第6図
のフローチャートに基づいて説明する。各図に示したル
ーチン(上割込処理によって一定時間毎に各々繰り返し
て実施される。各ルーチンの処理内容の概略は次の通り
である。
■減衰力制御ルーチン(第5図) 本ルーチンはメインルーチンであって、路面の状態を主
にショックアブソーバ2の減衰力変化率によって判断す
ると共に、下記あおり状態検出ルーチンで処理されるフ
ラグによって車体のあおり状態をも判断して、減衰力を
高い側または低い側に制御する。
■あおり状態検出ルーチン(第6図) このルーチンは、車体の右車輪側と左車輪側とで互いに
独立に実施されるものであって、ローパスフィルタ55
およびバイパスフィルタ56を通過したあおり成分検出
信号に基づいて車体のあおりの発生・終了の前兆を示す
各フラグをセット・リセットするものである。
まず、減衰力制御ルーチンを説明する。減衰力制御ルー
チン1表各車輪について実施されるが、それらの制御の
内容には変わりはないので、その1つを例として説明す
る。このルーチンでは、第5図のフローチャートに示す
よう1:、処理を繰り返す毎に ハード優先切換フラグ
HFがセットされたか否かの判断処理(ステップ100
)を行なう。このハード優先切換フラグHFLL 本減
衰力制御ルーチンの下記ステップ120にて、サブルー
チンであるあおり状態検出ルーチン(第6図)での処理
結果を参照して、同130にてセットされるフラグであ
る。そのセット・リセットの状態を本ステップ100で
判断することによって本減衰力制御ルーチンで行なう処
理が、下記のように切り換えられる。
ステップ100でハード優先切換フラグ口「がセットさ
れていないと判断された場合(よ路面状態に基づく通常
の減衰力制御処理(ステップ110)を行なう。5A衰
力制御処理の概要(よ各種センサからの検出信号に基づ
き走行状態(操舵角。
車速等)を判断すると共に、本ルーチン(各車輪毎に行
なわれるもののうち、ここで取り上げた1のルーチン)
の制御対象であるショックアブソーバ2 (2FR,2
FL、  2RRまたは2RL)の減衰力検出回路54
からの減衰力変化率信号に基づいて路面状態を判断し、
その結果に応じてショックアブソーバ2の減衰力の高低
の設定を切り換えて、サスペンションをソフト又はハー
ドに切り換えるというものである。即ち、一般に、減衰
力変化率信号が所定のしきい値を越えた場合には、サス
ペンションをハードからソフ1−1ご切換え、その信号
が当該しきい値を所定時間下回り続けたときには、サス
ペンションをソフトからハードに戻す。従って、通常路
面の状態が悪ければソフトとなり、路面が平坦であれば
ハードとなる。
この減衰力制御処理(ステップ]]O)の後には、互い
に独立なあおり状態検出サブルーチンで処理されるあお
り開始フラグSFR,5FI−のうちの一方でもセット
されたか否かの判断処理(ステップ120)を行なう。
後に詳記するが、上記あおり開始フラグSFRは、車両
の右側の車輪(前輪5FRか後輪RRかはあおり状態検
出サブルーチンで決定される)の状況に基づいて、一方
、あおり開始フラグSFLは、車両の左側の車輪(前輪
5FLか後輪5RLかは、あおり開始フラグ5FRI:
ついてと同一の側である)の状況に基づいて、互いに独
立に処理さ札各々あおり発生の前兆が捉えられた場合に
セラ1−される点に特徴をもつ。
あおり開始フラグSFR,SFLの一方でもセットされ
たと判断すれば(ステップ120)、上述のハード優先
切換フラグ口「をセットする処理(ステップ130)を
行なって、本ルーチンを終了する。
これに対して、ステップ100でハード優先切換フラグ
口「がセットされていると判断した場合には、あおり防
止実行処理(ステップ]40)を行ない、車酔いの主因
となるあおりを防止する。
この実行処理では、路面の状態にかかわらずショックア
ブソーバ2の減衰力の設定を優先的に高減衰力にする処
理を行ない(この処理は、総てのショックアブソーバ2
についての減衰力制御ルーチンで同時に実施される)、
サスペンションがソフトであればハードに切り換え、ハ
ードであればハトのまま維持する。
上記のあおり防止実行処理(ステップ140)の後には
、互いに独立なあおり状態検出ルーチンで処理されるあ
おり終了フラグEFR,EFLの両方ともがセットされ
たか否かの判断処理(ステップ150)u行なう。上記
あおり終了フラグF「Rは、後に詳記するように、車両
の右側の車輪(前輪5FRか後輪5RRかは、あおり開
始フラグS「Rについてと同一側である)の状況に基づ
いて、一方、あおり防止開始フラグEしは、車両の左側
の車輪(前輪5FLか後輪5R1−かはあおり開始フラ
グSFRについてど同一側である)の状況に基づいて、
互いに独立に処理され、それぞれあおりの低減が認めら
れた場合にセットされるものである。
両方のあおり終了フラグEFR,EFLh<セットされ
ている場合(ステップ150)は、あおり発生のおそれ
力(解消]7たと判断し、上述のハード優先切換フラグ
HFをリセットする処理(ステップ160)を行なう。
ハード優先切換フラグ口「かリセットされると、次回の
本ルーチンの実行では、ステップ1]0の路面状態に基
づく通常の減衰力制御処理を行ない、路面の状態が悪け
ればサスペンションをソフトにし、路面の状態が平坦で
あればハードにする。
以上のように、減衰力制御ルーチンでは、あおり開始フ
ラグSFR,SFLのうち一方のフラグがセラ1−され
ている場合には、あおりが車両全体で高まる可能性が強
いと1〜で、ハード優先切換フラグHFをセットし、4
輪総でのサスペンションを優先的にバー ドにして、あ
おり発生の防止を図る。
また、あおり発生防止処理の後、あおり終了フラグEF
R,EFI−が共にリセッ1〜されたと判明すれば、も
はや車両全体であおりは生じないとして、ハード優先切
換フラグ口Fをリセッ]し、サスペンションの固さを優
先的にハードにする処理を終了する。
以下に、かかる減衰力制御ルーチンで参照されるあおり
開始フラグSFRおよびあおり終了フラグEFRを処理
するあおり状態検出ルーチン(あるいはこのルーチンと
は独立であって、あおり開始フラグSFLおよびあおり
終了フラグEFLを処理するあおり状態検出ルーチン)
を、第6図のフローチャートに基づいて説明する。尚、
独立して行なわれるあおり状態検出ルーチンの一方は車
両の左側L 他方はその右側に関するものであるが、そ
の処理の内容に変わりはないので、ここでは右側につい
ての処理を例にとり説明する。
第6図に示すあおり状態検出ルーチン(よ モード切換
スイッチMSによって選択された減衰力の制御モードが
どちら(「ノーマル」または「スポーツ」)であるかを
判断しくステップ200)、「ノーマル]の場合に(よ
右後輪5RRについての減衰力データPRを読み込み(
ステップ210)、「スポーツ」の場合に(上右前輪5
FHについての減衰力データPRを読み込む(ステップ
220)。
読み込む減衰力データPR[&  ローパスフィルタ5
5とバイパスフィルタ56とを介して入力された周波数
約1.0〜約1.3[日2]のあおり成分検出信号によ
って構成されるデータである。
本実施例では、同じ路面の同じ箇所を車両が走行してい
ても、ステップ200後に(即ちステップ210,22
0に)読み込まれる減衰力データPRの違いによって、
本あおり状態検出ルーチンでの処理結果に違いが生じ、
結果として、その処理結果を参照する減衰力制御ルーチ
ンでの制御が異なったものとなるのである。
尚、後の説明の参考のために、第7図(A)に、ある路
面を走行したときの右前輪5FRの減衰力データPRと
時刻との関係を示すグラフを示し、第7図(B)に、同
じ路面に対する右後輪5RRの減衰力データPRと時刻
との関係を示すグラフを示す。
減衰力データPRの読み込み(ステップ210または2
20)の後(上 ハード優先切換フラグ口「が値1にセ
ットされているか否かの判断処理(ステップ230)を
実行する。ハード優先切換フラグH「がセットされてい
ないと判断した場合(よステップ240以降に示すあお
り防止実行についての開始条件を判定する処理を実行す
る。一方、ステップ230でハード優先切換フラグ口「
がセットされていると判断した場合(飄 開始条件の判
定処理を飛ばして、第6図の結合子■以下に示すあおり
防止実行の終了条件を判定する処理に移行する。
開始条件の判定処理1上読み込んだ減衰力データPRを
監視していて、あおり発生の前兆を示す条件が満たされ
たときには、あおり開始フラグS「Rをセットすること
を概要とする。
この判定処理では、まずショックアブソーバ2FRまた
は2RR(即ち、ステップ200で、ノーマルモードの
場合にはショックアブソーバ2 FR,スポーツモード
の場合にはショックアブソーバ2R%この点は、以下「
ショックアブソーバ2FRまたは2RRJと記す場合同
様である)の減衰力の設定が低減衰力(ソフト)か高減
衰力(ハード)かを判断する処理(ステップ240)を
行なう。設定が低減衰力であると判断した場合(よ シ
ョックアブソーバ2FRまたは2RRの減衰力データP
Rの絶対値が低側しきい値811以上か否かの判断処理
(ステップ250)を行なう。例えば第7図(A)のグ
ラフでの時刻t1直後、また第7図(B)のグラフでの
時刻T1直後でli  rYESJと判定される。
一方、ステップ240で設定が高減衰力であると判断し
た場合(上 ショックアブソーバ2FRまたは2RRの
減衰力データPRの絶対値が高側しきい値SL2以上か
否かの判断処理(ステップ260)を行なう。高側しき
い値SL2は低側しきい値SL1より大きな値であって
、同じ路面であっても車両走行中に発生する減衰力のレ
ベルが高減衰力(ハード)の設定では低減衰力(ソフト
)の設定よりも高くなることを補償する値である。
ステップ250または260において、減衰力データP
Rが各々のしきい値上SLI、  ±SL2の範囲内で
あると判断した場合(よ ショックアブソーバ2FRま
たは2RRの減衰力データPRから(よ車両のあおり発
生の前兆はないと判断し、後述する開始条件の判定期間
ΔTsを計時するためのカウンタCSRをクリアする処
理(ステップ270)、およびあおり防止開始フラグS
FRをリセットする処理(ステップ280)を行なって
、本処理を一旦終了する。
一方、ステップ250で、ショックアブソーバ2FRま
たは2RRの減衰力データPRの絶対値がしきい値81
1以上と、あるいはステップ260で、ショックアブソ
ーバ2FRまたは2RRの減衰カデータPRの絶ヌ・i
値がしきい値51−2以上と判断した場合は、車両のあ
おり発生の前兆を捉えている1″i丁能性があるから、
判定期間△T S 色計時するカウンタC3RPイ〕ノ
クリメン1−する処理(ステップ290)と、インクリ
メン1−シたカウンタcsRh<判定値VS以上か否か
、即ちノ〕ウンタC5Rのインクリメントにより判定期
間△Tsの言1時が完了(−)□か否かを判断する処理
(ステップ300)を行なノ。
例えば、第7図のグラフに示すように、ザスペンシ」ン
の設定が時刻toでソフトになっている例Cは、時刻t
]以降(第7図(A)の場合)または時刻T1以降(第
7図(B)の場合)、減衰力が継続してしきい値St 
 1以−Lどなると、あおり防止制御ザブルーチンでは
処理色繰り返す毎に、減衰力データPRの絶対値がステ
ップ250で1−2きい値311以上と連続して判断さ
れる。往って、カウンタC5Rはリセッ1−されること
なく、次々にステップ290でインクリメン1−さ札判
定値VSまで増加する。、ミの結果、時刻t2(第7図
(A)の場合)または時刻1−2(第゛7図(B)の場
合)IJ、判定期間△T S E満了する。
この例のようにカウンタC5Rが増加して、ステップ3
00において判定値VS以上と判断された場合は、あお
り発生の前兆を捉えたと判断さね2あおり防止開始フラ
グSrRtセット−する処理(ステップ310)?;実
行する。一方、カウンタCSRが判定値VS以下どなっ
た場合は、読み込A7だ減衰力データPRからはあおり
発生の前兆色捉えていないと判断して、水処理ヲー旦終
了する。
ステップ310においてあおり開始フラグS「Rがセラ
I−された場合は、既述したように減衰力制御ルーチン
においてハード優先切換フラグ口「がセットされ(第5
図ステップ130参煎)、4輪総てのショックアブソー
バ2の減衰力の詮定寄高減衰力に切り換えるあおり防止
実行処理(ステップ140)が実行される。第7図の例
では、時刻t2(第7図(A)の場合)からまたは時刻
T2(第7図(B)の場合)から全輪のサスペンション
がハードになる。
なお、図示12ない車両の左側についてのあおり状態検
出サブルーチンにおいて、左輪5FLまたは5R1−の
あおり開始フラグ5FI−がセットされた場合も、同様
に減衰力制御ルーチンにおいてあおり防止実行処理(第
5図ステップ140)が行なわれる。
以上説明した開始条件の判定処理において、カウンタC
SRが判定値VS以上となること、即ち減衰力がしきい
値SLI、SL2を判定期間△T 5の間、継続して越
えることを条件としたのは、例えばローパスフィルタ5
5の精度を補い、判定精度を高めるためである。フィル
タ55の特性上周波数1,3[口Z]より若干高い周波
数の成分も幾分かは通過するが、あおりとは無関係なこ
の成分は、1−きい値SLI、SL2を越えても、すぐ
に立ち下がる。そこで、上述したように減衰力が判定期
間△Tsの間連続してしきい値以上になることを要件に
すれば、すぐに立ち下がる高い周波数成分による誤判定
のおそれは除去される。
次に、第6図の終了条件の判定処理(結合子■以下)に
ついて説明−づ−る。
終了条件の判定処理は、以上のように開始条件の判定処
理においてあおり開始フラグSFRがセットされた場合
、あるいは最初のステップ100においてハード優先切
換フラグHFがセットされていると判断された場合に行
なわれる。その判定処理は、読み込んだ減衰力データP
Rを監視1〜てい−C1あおり防止処理の実行を終了す
べき可能性が生じた場合にセラl−することを概要とす
る。
この判定処理では、まず、ステップ210または220
で読み込んだショックアブソーバ2FRまたは2RRの
減衰力データPRの絶対値が所定の1/きい値813未
満か否かの判断処理(ステップ320)を実行する。ス
テップ320で減衰力データPRの絶対値がしきい値S
L3 (第7図参照)以上と判断した場合は、減衰力が
依然大きい場合である。従って、あおり防止実行を終了
lまたのでは車両にあおりが発生するから、後述する終
了条件の判定期間△Teを計時するカウンタCERをク
ノアする処理(ステップ330)e行なうど共に、あお
り防止終了フラグEFRをリセットする処理(ステップ
340)を行ない、本処理を一旦終了する。
一方、ステップ320で減衰力データPRがしきい値±
SL3の範囲内であると判断されるの(よ減衰力が小さ
い場合(第7図(A)においては例えば時刻t3直後や
時刻t5以降、第7図(B)においては例えば時刻T3
直後や時刻T5以降)であり、この場合には減衰力デー
タPRを読み込んだ車輪について終了条件を満足する可
能性があるから、その判定期間△Teを計時するカウン
タCERをインクリメントする処理(ステップ350)
と、インクリメントしたカウンタCERが判定値91以
上か否か、即ちカウンタCEHのインクリメントにより
終了の判定期間△Teの計時が完了したか否かを判断す
る処理(ステップ360)を行なう。
カウンタCERは、あおり防止制御ルーチンを繰り返す
毎に、減衰力データPRがしきい値±SL3の範囲内に
収まっているとステップ320で連続して判断された場
合に、次々にステップ350でインクリメントさ札 判
定値VEまで増加する。
例えl′L 第7図(A)に示す時刻t3や第7図(B
)に示す時刻T3以降に行なわれる処理で(よ減衰力デ
ータPRがしきい値±SL3の範囲内に収まっているか
ら、カウンタCERは連続して増加するが、時刻t4ま
たは時刻T4に減衰力データPRがしきい値±SL3の
範囲を外れるため、ステップ330でリセットされう判
定値VEまで増加しない。こうした場合に(よ ステッ
プ360でカウンタCERが判定値VE未満と判断さ札
 あおり防止実行を終了したのではあおり発生のおそれ
があると判断して、あおり終了フラグEFRのリセット
処理(ステップ340)の実行の後、−旦処理舎終了す
る。
一方、第7図(A)に示す時刻t5や、第7図(B)に
示す時刻T5以降で(よ ショックアブソーバ2FRま
たは2RRの減衰力データPRがしきい値±SL3の範
囲内に継続して収まっているから、カウンタCERが判
定値VEまで増加する。従って、カウンタCERが判定
値VEまで増加した時刻t6または時刻T6に(よ ス
テップ360でカウンタCERが判定値V[以上と判断
され、少なくともショックアブソーバ2FRまたは2R
Rの減衰力データPRからは、あおり防止処理を終了し
てもあおり発生の可能性が小さいと判断して、当該車両
の右側に関するあおり終了フラグEFRをセットする(
ステップ370)。
第7図(A)では時刻t6.第7図(B)図では時刻T
6に終了条件の判定期間△Teが満了する。
以上のようにしてステップ370で車両の右側のあおり
終了フラグEFRがセットさ札 かつ図示しない車両の
左側(前輪か後輪かは車両の右側と同一側)のあおり状
態検出ルーチンの同様な処理の実行により車両の左側の
あおり終了フラグE「しがセットされると、既述したよ
うに減衰力制御ルーチンにおいてハード優先切換フラグ
HFがリセット(ステップ160)される。
以降、減衰力制御ルーチンで(上通常の路面状態に基づ
く減衰力制御処理(ステップ110)を行ない、路面の
状態が悪ければサスペンションをソフトにし、路面が平
坦であればハードにする。
終了条件の判定処理において、カウンタCSRが判定値
93以上となること、即ち減衰力データPRが判定期間
ΔTeO間、継続してしきい値±SL3の範囲内に収ま
ることを条件としたの(よ 既述したように第7図(A
)での時刻t3または第7図(B)での時刻T3以後に
減衰力データPRが一旦しきい値±SL3の範囲内に収
まっても、そのすぐ後の時刻t4または時刻T4f二減
衰カデータPRが再びしきい値±SL3の範囲を外れる
場合に、終了条件を成立させずにおく方が、サスペンシ
ョン設定の過度に頻繁な切換につながらず乗員に不自然
な感じを与えなくて済むからである。
こうした目的から、終了条件の判定期間ΔTeにL周波
数1.0[H2]ないし1.3[Hz]のばね上共振周
波数近傍の振動の周期よりも長い期間、減衰力データP
Rを監視するものに設定される。
以上説明したよう1:、あおり状態検出サブル−チンで
は、あおりの発生・終了の前兆を車両の前輪側で検出す
るか、後輪側で検出するかが、モード切換スイッチMS
によって、切り替わる。即ち、その前兆を、 「ノーマ
ル」モードの場合には後輪(lulLrスポーツ」モー
ド場合には前輪側で検出する。
従って、メインルーチンである減衰力制御ルチンは、モ
ード切換スイッチMSが「スポーツ」に選択されている
ときには、車両の前輪側に関する各あおり状態検出ルー
チン(即ち前輪側でのあおりを検出するルーチン)でセ
ット・リセットされる各フラグSFR,SFL、EFR
,EFLを参照しつつ、ショックアブソーバ2の減衰力
の制御を、減衰力制御ルーチンにより実施することとな
る。この結果、第8図(A)に例示するように、矢印×
のように進む車両の走行する路面が荒れてくると、第8
図(B)に示すように、路面状況に応じてまず前輪側の
サスペンションが頻繁にソフト状態とされ(第5図のス
テップ110による)、その前輪側があおった状態と検
知された時には、前輪側のみならず、後輪側もそのあお
り状況の如何を問わずに、サスペンションはソフト状態
が禁止されてハード状態が維持されることによって(第
5図のステップ140による)、あおりが防止される。
即ち、車両の前輪側があおり気味になれば、即座に車両
全体のサスペンションはハードとさ札 ばね上の動きが
抑止される。この結果、サスペンションは一般にハード
に応答性良く切り換わり、制御全体として(よ操縦安定
性重視の味付けとなる。
一方、モード切換スイッチMSが「ノーマル」に選択さ
れているときには、メインルーチンである減衰力制御ル
ーチンは、車両の後輪側についての各あおり状態検出ル
ーチン(即ち後輪側でのあおりを検出するルーチン)で
セット・リセットされる各フラグSFR,SFL、EF
R,EFLを参照しつつ、ショックアブソーバ2の減衰
力の制御を実施することとなる。この結果、第8図(A
)に示すように、車両の走行する路面が荒れてくると、
第8図(C)に示すJ:うに、路面状況に応じて前輪(
JIIL  後輪側の順にサスペンションが頻繁にソフ
ト状態とされ(第5図でのステップ1]0による)、そ
の後、後輪側があおった状態にあると検知された時に初
めて、前輪(11L 後輪側のサスペンション共にソフ
ト状態が禁止されてハード状態が維持されることによっ
て(第5図のステップ140による)、あおりが防止さ
れる。即ち、車両全体が多少あおり気味になっても、サ
スペンションのハードへの切換わり(上モード切換スイ
ッチMSが「スポーツ」に選択されているときよりも、
相対的にゆるやかとなり、結果的にサスペンションがソ
フト状態が維持される傾向になる。そのため、サスペン
ションの制御全体として、乗り心地優先に味付けされた
ものとなる。
以上説明したように、本実施例のサスペンション装置で
は、モード切換スイッチMSで、あおりを検出する箇所
を車両の前輪側か後輪側かに切り換えることによって、
ショックアブソーバの減衰力の制御モードを乗り心地優
先モードもしくは操縦安定性優先モードに切り換えるこ
とができる。
即ち、本実施例のサスペンション装置は、明確に違いの
ある2つのショックアブソーバ制御モード(「ノーマル
」、「スポーツ」)が設定可能である。
尚、上記実施例では、あおりを減衰力変化に基づいて検
知したが、その代わりにばね上・ばね下の相対車高を検
出するストロークセンサ等によって検知してもよい。
本発明のサスペンションの第2の実施例について説明す
る。第2実施例(飄 第1実施例と1社 あおり状態検
出ルーチンのみが、次の点で異なる。
第1の実施例で(よモード切換スイッチMSによって、
あおり検出用に読み込む減衰力データPRを前輪狽IL
  後輪側に切り換えたが、本第2実施例のあおり状態
検出ルーチンで[友常に前輪側の減衰力データPRを読
み込むものとしく常に後輪側の減衰力データPRを読み
込むものとしても良い)、モード切換スイッチMSの選
択に応じて、第1実施例のあおり状態検出ルーチンのス
テップ300に対応するステップで、判定値vSが切り
替わる構成とする。即ち、モード切換スイッチMSで「
ノーマル」が選択されたときには、大きな判定値Vsb
となり、 「スポーツが」が選択されたときには、小さ
な判定値Vssとなるとする。
本第2実施例では、モード切換スイッチMSで「ノーマ
ル」が選択されると、あおり防止制御が開始され難く、
そのためサスペンションは、ソフトとなりやすくなり、
結果として乗り心地が重視さ札 一方「スポーツ」が選
択されると、あおり防止制御が開始されやすく、そのた
めサスペンションはハードとなりやすく、結果として操
縦安定性が重視される。
このように、本第2実施例では、モード切換スイッチM
Sの選択によって判定値VSを切り換えることに基づい
て、明確に減衰力特性に違いのあるショックアブソーバ
制御モードを設定できる。
尚、第2実施例では、モード切換スイッチMSによって
、判定値vSを切り換えたが、その切り換えと共にある
いはその変わりに、しきい値5L1(SL2も併せて)
、しきい値SL3、判定値VEの1以上を切り換える構
成としても、同様な効果が得られる。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した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得
ることは勿論である。例え1′L 車両のあおり発生を
検出する減衰力を得る検出輸を左右両輪ではなく、左右
片側としてもよい。
この場合は電子制御装置4が行なう処理を簡素化するこ
とができる。また、ショックアブソーバ2の減衰力は3
段階以上の多段階の設定可能であってもよい。この場合
、その多段階間の切換に基づく減衰力特性の制御モード
設定と共に、例え(戴上記実施例に挙げたようなあおり
検出輪の切換に基づく減衰力特性の制御モード設定が可
能となり、この結果、より多種類の制御モード設定が可
能となる。更に、上記実施例では、あおりが検出されな
い場合に1よ減衰力変化率の信号に主に基づいて路面状
態を判定し、ショックアブソーバの減衰力特性を制御し
ているが、その制御をその他の信号、例えば車高センサ
からの信号に基づいて実施してもよい。
また、上記実施例では終了条件のしきい値SL3は、開
始条件のしきい値SLIよりも大きいが、車両の振動特
性等によってはしきい値SLIとしきい値SL3とが同
じ場合があるなど両値には種々の関係が考えられる。加
えて、上記実施例では開始条件のしきい値(±SLI、
  ±5L2)および終了条件のしきい値(±5L3)
のそれぞれについて、第7図に示したように正符号側の
しきい値と負符号側のしきい値とを同じ絶対値の値とし
て説明したが、正符号側のしきい値の絶対値と負符号側
のしきい値の絶対値とが相違する構成、例えば前者表後
者よりも相対的に大きく設定する構成でもよい。一般に
ショックアブソーバ2が発生する減衰力はその伸び側と
縮み側とで大きさが異なるが、上記構成で(上伸び側と
縮み側との減衰力の違いを補償するしきい値が設定でき
るため、開始条件および終了条件の判定精度が向上する
さらに、開始条件の判定および終了条件の判定を行なう
構成についてはマイクロコンピュータによらず、ディス
クリートな回路素子により構成してもよい。
装町Ω効呆 以上詳述したように、本発明の車両用サスペンション制
御装置によれI−1モード切換手段の選択に応じて、車
体にばね上共振周波数の近傍周波数の振動が生じてから
、ショックアブソーバの減衰力特性をハードに強制設定
までの応答性、または当該強制設定解除の応答性を変更
するので、ショックアブソーバの減衰力の全体としての
制御特性を上記応答性に基づき切り換えることが可能と
なる。即ち、明確に違いのある制御モード(即ちショッ
クアブソーバの減衰力特性の制御モード)が設定可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
2図は本発明一実施例としてのサスペンション制御装置
の全体構成表表わす概略構成図、第3図(A)はそのシ
ョックアブソーバの構造を示す部分断面図、第3図(B
)はショックアブソーバの要部拡大断面図、第4図は本
実施例の電子制御装置の構成を表わすブロック図、第5
図は減衰力制御ルーチンを示すフローチャート、第6図
はあおり状態検出ルーチンを示すフローチャー1−1第
7図は路面の状況と右前輪5FRまたは右後輪5RRの
減衰力データPRと時刻との関係を示すグラフ、第8図
は路面の状況と減衰力データPRとショックアブソーバ
の制御状況とを示す説明図である。 2FL、2FR,2RL、2RR ・・・減衰力可変型ショックアブソーバ4・・・電子制
御装置 25FL、  25FR,25RL、  25RR・・
・ ピエゾ荷重センザ 27FL、  27FR,27RL、  27RR・・
・ピエゾアクチュエータ 54・・・減衰力検出回路 55・・・ローパスフィルタ 56・・・バイパスフィルタ 58・・・高電圧印加回路 62・・・高電圧電源回路 MS・・・モード切換スイッチ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 路面状態の変化に基づく車両の振動変化を検出し、
    ショックアブソーバの減衰力特性を高い側または低い側
    に変更して車体振動を抑制するサスペンション制御装置
    において、車体の振動変化を検出する車体振動検出手段
    と、該車体振動検出手段による検出信号に基づいて、車
    体のばね上共振周波数の近傍周波数の車体振動を抽出す
    る振動抽出手段と、 該抽出した車体振動の振幅が少なくともしきい値を越え
    た場合に、減衰力の変更の対象となる前記ショックアブ
    ソーバの減衰力特性を前記高い側に強制的に設定する減
    衰力設定手段と、該強制的な設定を前記抽出した車体振
    幅に基づいて解除する強制設定解除手段と、 該ショックアブソーバの減衰力の制御モードを切り換え
    るモード切換手段と、 該モード切換手段の選択に応じて、前記車体にばね上共
    振周波数の近傍周波数の振動が生じてから前記強制設定
    までの応答性、または前記強制設定解除の応答性を変更
    する応答性変更手段とを備えることを特徴とするサスペ
    ンション制御装置。
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