JPH03189219A - 車両のサスペンション装置 - 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】 皮果上■科尻立困 本発明は、車両のサスペンション装置に関するものであ
り、さらに詳細には、サスペンション特性を所望のよう
に変更することのできるアクティブサスペンション装置
に関するものである。

人丘技歪 従来、パッシブサスペンションと呼ばれているサスペン
ション装置は、油圧緩衝器とコイルハネなどのバネより
なるダンパユニットをから構成されており、油圧緩衝器
の減衰力を可変とすることによって、サスペンション特
性をある程度変更することはできるものの、その範囲は
小さく、実質上、パッシブサスペンション装置における
サスペンション特性は一律に設定されていた。

これに対して、近年、バネ上重量とバネ下重量との間に
、流体シリンダ装置を設け、この流体シリンダ装置に対
する作動流体の供給、排出量を制御することによって、
サスペンション特性を所望のように変更することができ
るアクティブサスペンションと呼ばれるサスペンション
装置が提案されている（たとえば、特公昭５９−１４３
６５号公報、特開昭６３−１３０４１８号公報など。）
。

一般に、車両の振動には、バウンス、ピッチおよびロー
ルの３種類の振動があるが、かかるアクティブサスペン
ション装置は、各車輪毎に、流体シリンダ装置を備え、
これら流体シリンダ装置の各シリンダストロークを測定
することにより車高変位を検出する車高変位検出手段、
バネ上の上下方向の加速度を検出する上下加速度検出手
段、各流体シリンダ装置の液圧を検出する液圧検出手段
等の検出手段によって、車両の上記３種類の振動を検出
し、これら検出手段の検出値に応じて、乗心地および走
行安定性が向上するように、各車輪の流体シリンダ装置
への作動流体の供給、排出量を、所定の制御ゲインで、
各車輪の流量制御弁の開度を制御することにより、制御
するものである。

の　”　しようとする　　占 しかしながら、車両は一般に、緊急時に用いられる応急
用スペアタイヤとして、標準タイヤ、即ち常用タイヤに
比べて幅及び径が比較的小さく設計されたテンパータイ
ヤ等の非常用予備タイヤを装備している。このような非
常用予備タイヤを上記アクティブサスペンション装置を
備えた車両に装着した場合、アクティブサスペンション
装置は、車高変位検出手段によって検出される各流体シ
リンダ装置のシリンダストローク、即ち、各車輪の見か
け上の車高に基づいて、車体が路面に対して略水平な姿
勢を保持するように各流量制御弁の開度を制御するので
、非常用予備タイヤに交換された車輪部分の車体のみが
降下することとなる。このため、車両は、車体が傾斜し
た状態で走行せざるを得ない。また、このように車両が
傾斜した状態で走行した場合、上記上下加速度検出手段
等の検出手段が、車両の走行状態を正確に検出できない
ため、アクティブサスペンション装置は、流量制御弁の
開度を好ましく設定できないことがある。

また、アクティブサスペンション装置は、車両の旋回時
に、車両のロールを抑制するために、常用タイヤを装着
した状態を想定して設定された所定のゲインに基づいて
、各車輪の流量制御弁の開度を制御し、旋回内輪側の流
体シリンダ装置から作動流体を排出するとともに、旋回
外輪側の流体シリンダ装置に作動流体を供給し、左右の
車輪の接地荷重の荷重移動を生じさせる。しかし、非常
用予備タイヤは一般に、そのコーナリングパワーが常用
タイヤよりも小さく、このため、非常用予備タイヤの装
着時の車両のコーナリング特性は、全車輪に常用タイヤ
を装着した通常走行時と異なっている。このため、通常
走行時と同様に、各流体シリンダ装置を制御した場合、
非常用予備タイヤを装着した車輪に過度の負担がかかる
こととなり、車両の操縦安定性を確保する上で好ましく
ない。

発訓Ｉ目１呵 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、各車
輪に対し、車両のバネ上重量とバネ下重量との間に、そ
れぞれ、流体シリンダ装置を有し、車両の変位を検出す
る変位検出手段の検出結果に基づいて、車両の変位を打
ち消すように、前記流体シリンダ装置への作動流体の供
給量、排出量を制御するアクティブサスペンション装置
において、非常用予備タイヤの装着時に、車両の所望の
姿勢を確保することができるアクティブサスペンション
装置を提供することを第１の目的としている。

本発明は又、各車輪に対し、車両のバネ上重量とバネ下
重量との間に、それぞれ、流体シリンダ装置を有し、車
両の変位を検出する変位検出手段の検出結果に基づいて
、車両の変位を打ち消すように、前記流体シリンダ装置
への作動流体の供給量、排出量を制御するアクティブサ
スペンション装置において、非常用予備タイヤの装着時
に、各車輪間のコーナリングパワーの相違による車両の
コーナリング特性の変化を緩和し、良好な操縦安定性を
確保し得るアクティブサスペンション装置を提供するこ
とを第２の目的としている。

日の　　および 本発明の上記第１の目的は、上記アクティブサスペンシ
ョン装置において、各車輪における非常用予備タイヤの
装着状態を判定する予備タイヤ判定手段と、該予備タイ
ヤ判定手段の判定に基づいて、前記変位検出手段におけ
る基準車高を補正する補正手段とを有する、ことを特徴
とする車両のサスペンション装置によって達成される。

上記サスペンション装置においては、任意の車輪に非常
用予備タイヤが装着されたことを、上記予備タイヤ判定
手段によって認識し、上記補正手段によって、非常用予
備タイヤが装着された車輪における変位検出手段の基準
車高を補正することにより、非常用予備タイヤが装着さ
れた車輪の車高を常用タイヤが装着された場合の車高と
同等に保持することができ、これによって、非常用予備
タイヤ装着時に、車体の姿勢を通常走行時と同等に保ち
、運転者の視界、或いは、車両の操縦性を好適に確保し
、また、各種検出手段の検出結果を適正に維持し得る。

本発明の好ましい実施態様においては、上記予備タイヤ
判定手段は、マニュアルスイッチを含み、このマニュア
ルスイッチは、乗員が、非常用予備タイヤの装着された
車輪を任意に指定できるように構成されており、また、
上記補正手段は、各車輪に設けられた変位検出手段によ
り検出された検出結果のうち、上記マニュアルスイッチ
によって指定された車輪に関する検出結果のみを補正し
、これによって、上記基準車高を効果的に補正する。

本発明の更に好ましい実施態様によれば、上記補正手段
は、常用タイヤの外径と非常用予備タイヤの外径との差
に相応する車高だけ、非常用予備タイヤを装着した車輪
の基準車高を補正する。これによって、非常用予備タイ
ヤが装着された車輪の車高は、他の車輪と実質的に同一
に保持されるので、車両は、通常の走行時と実質的に同
一の姿勢を確保し得る。

本発明の上記第２の目的は、上記アクティブサスペンシ
ョン装置において、各車輪における非常用予備タイヤの
装着状態を判定する予備タイヤ判定手段と、該予備タイ
ヤ判定手段が非常用予備タイヤの装着を判定したときに
、前記流体シリンダ装置に対する作動流体の流量制御量
を、全車輪が常用タイヤを装着しているときに設定され
る流量制御量よりも小さく設定する流量制？Ｉ量修正手
段を有する、ことを特徴とする車両のサスペンション装
置によって達成される。

本発明の上記構成によれば、サスペンション装置は、任
意の車輪に非常用予備タイヤが装着されたことを、上記
予備タイヤ判定手段によって認識し、上記流量制御量修
正制御手段によって、上記流体シリンダ装置に対する作
動流体の流量制御量を、通常走行時よりも小さく設定す
る。従って、左右の車輪間の接地荷重の荷重移動が低減
され、各車輪間のコーナリングパワーの相違による車両
のコーナリング特性の変化を緩和することができる。

本発明の成る実施態様によれば、上記修正制御手段は、
各流体シリンダ装置に対する作動流体の最大流量制御量
を低下させる。これによって、各流体シリンダ装置に対
する作動流体の流量制御量を簡易な方法で低下させるこ
とができる。

本発明の別の実施態様によれば、上記修正制御手段は、
各流体シリンダ装置に対する作動流体の流量制御量を設
定するための制御ゲインを変更又は補正する。これによ
って、各流体シリンダ装置に対する作動流体の流量制御
量を効果的に抑制することができる。

実施■ 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、詳
細に説明を加える。

第１図は、本発明の実施例にかかる車両のサスペンショ
ン装置を含む車両の全体概略図である。

第１図においては、車体１の左側のみが図示されている
が、車体ｌの右側も同様に構成されている。第１図にお
いて、車体ｌと左前輪２ＦＬとの間および車体１と左後
輪２ＲＬとの間には、それぞれ、流体シリンダ装置３．
３が設けられている。各流体シリンダ装置３内には、シ
リンダ本体３ａ内に嵌挿したピストン３ｂにより、液圧
室３Ｃが形成されている。各流体シリンダ３のピストン
３ｂに連結されたピストンロッド３ｄの上端部は、車体
１に連結され、また、各シリンダ本体３ａは、左前輪２
ＰＬまたは左後輪２ＲＬに連結されている。

各流体シリンダ装置３の液圧室３Ｃは、連通路４により
、ガスばね５と連通しており、各ガスばね５は、ダイア
フラム５ｅにより、ガス室５ｆと液圧室５ｇとに分割さ
れ、液圧室５ｇは、連通路４、流体シリンダ装置３のピ
ストン３ｂにより、流体シリンダ装置３の液圧室３Ｃと
連通している。

油圧ポンプ８と、各流体シリンダ装置３とを流体を供給
可能に接続している流体通路１０には、流体シリンダ装
置３に供給される流体の流量および流体シリンダ装置３
から排出される流体の流量を制御する比例流量制御弁９
．９が、それぞれ、設けられている。

油圧ポンプ８には、流体の吐出圧を検出する吐出圧計１
２が設けられ、また、各流体シリンダ装置３の液圧室３
Ｃ内の液圧を検出する液圧センサ１３．１３が設けられ
ている。

また、各流体シリンダ装置３のシリンダストローク量を
検出して、基準車高に対する各車輪２ＦＬ、２ＲＬに対
する車体の上下方向の変位を検出し、これによって、所
定の基準車高に対する車高変位を検出する車高センサ１
４．１４が設けられるとともに、車両の上下方向の加速
度、すなわち、車輪２ＦＬ、２ＲＬのばね上の上下方向
の加速度を検出する上下加速度センサ１５．１５．１５
が、車両の略水平面上で、左右の前輪２ＰＬ、２ＰＲの
上方に各々１つづづおよび左右の後輪の車体幅方向の中
央部に１つ、合計３つ設けられ、また、舵角センサ１８
および車速センサ１９が、それぞれ、設けられている。

更に、テンバタイヤ等の非常用予備タイヤを装着した車
輪を指定するための予備タイヤ指定スイッチ１）が、非
常用予備タイヤを常時格納しておく空間、例えば、トラ
ンクルームに配置されている。

前記吐出圧計１２、液圧センサ１３．１３、車高センサ
１４．１４、上下加速度センサ１５．１５．１５、舵角
センサ１８および車速センサ１９の各検出信号は、内部
にＣＰＵなどを有するコントロールユニット１７に入力
され、コントロールユニット１７は、これらの検出信号
に基づき、所定のプログラムにしたがって演算をおこな
い、比例流量制御弁９．９を制御して、所望のように、
サスペンション特性を可変制御するように構成されてい
る。また、上記予備タイヤ指定スイッチ１）の出力は、
コントロールユニット１７に入力され、これによって、
コントロールユニット１７は、常用タイヤから非常用予
備タイヤへの交換および該予備タイヤを装着した車輪の
部位を認識することができる。

第２図は、油圧ポンプ８より流体シリンダ装置３．３．
３．３へ流体を供給し、あるいは、これらより流体を排
出する油圧回路の回路図である。

第２図において、油圧ポンプ８は、駆動源２０によって
駆動されるパワーステアリング装置用の油圧ポンプ２１
と並列に接続配置され、油圧ポンプ２１より流体を流体
シリンダ装置３．３．３．３へ吐出する吐出管８ａには
、アキュームレータ２２が連通接続され、吐出管８ａは
、アキュームレータ２２の接続部分の下流側において、
前輪側配管２３Ｆおよび後輪側配管２３Ｒに分岐してい
る。前輪側配管２３Ｆは、後輪側配管２３Ｒとの分岐部
の下流側で、左前輪側配管２３ＦＬおよび右前輪側配管
２３ＦＲに分岐し、左前輪側配管２３ＦＬおよび右前輪
側配管２３ＦＲは、それぞれ、左前輪用の流体シリンダ
装置３ＦＬおよび右前輪用の流体シリンダ装置３ＦＲの
液圧室３ｃ、３ｃに連通している。同様に、後輪側配管
２３Ｒは、分岐部の下流側で、左後輪側配管２３ＲＬお
よび右後輪側配管２３ＲＩ？に分岐し、左後輪側配管２
３ＲＬおよび右後輪側配管２３ＲＲは、それぞれ、左後
輪用の流体シリンダ装置３ＲＬおよび右後輪用の流体シ
リンダ装置３ＲＲの液圧室３ｃ、３ｃに連通している。

これらの流体シリンダ装置３ＦＬ、３ＦＲ，３ＲＬ。

３ＲＲには、それぞれ、ガスばね５ＦＬ、５ＦＲ１５Ｒ
Ｌおよび５ＲＲが接続されており、各ガスばね５ＦＬ、
５ＦＲ１５ＲＬおよび５ＲＲは、４つのガスばねユニッ
ト５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄより構成され、これらのガス
ばねユニット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、それぞれ、対
応する流体シリンダ装置３ＦＬ、３ＰＲ１３ＲＬおよび
３ＲＲの液圧室３ｃ、３ｃ、３ｃ、３ｃに連通ずる連通
路４に、分岐連通路４ａ、４ｂ、４Ｃ１４ｄにより接続
されている。また、各ガスばね５ＦＬ、５ＦＲ，５ＲＬ
、５ＲＲの分岐連通路４ａ。

４ｂ、４ｃおよび４ｄには、それぞれ、オリフィス２５
ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが設けられており、これら
オリ７４ス２５　ａ、　　２５　ｂ、２５ｃ、２５ｄの
減衰作用及びガスばね５ＦＬ、　５ＦＲ，５ＲＬ、５Ｒ
Ｒ（７）カス室５ｆに封入されたガスの緩衝作用によっ
て、車両に加わる高周波の振動の低減が図られている。

各ガスばね５ＦＬ、５ＦＲ１５ＲＬ、５ＲＲを構成する
ガスばねユニット５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのうち各流体
シリンダ装置３ＦＬ、　３ＦＲ，３ＲＬおよび３ＲＲの
液圧室３ｃ、３ｃ、３ｃ、３ｃに最も近い位置に設けら
れた第１のガスばねユニット５ａとこれに隣接する第２
のガスばねユニット５ｂとの間の連通路４には、連通路
４を開く開位置とこの通路面積を絞る閉位置とをとるこ
とにより、連通路４の通路面積を調整し、ガスばね５Ｆ
Ｌ、５ＦＲ１５ＲＬ、５ＲＲの減衰力を２段階に切り換
える切換えバルブ２６が設けられている。第２図には、
切換えバルブ２６が開位置に位置している状態が図示さ
れている。

油圧ポンプ８の吐出管８ａのアキュームレータ２２の接
続部上流側近傍には、アンロードリリーフ弁２８が接続
されており、アンロードリリーフ弁２８は、吐出圧計１
２で測定された油吐出圧が所定の上限値以上のときには
、開位置に切換えられ、油圧ポンプ８から吐出された油
をリザーブタンク２９に直接戻して、アキュームレータ
２２の油圧の蓄圧値が所定の値に保持するように制御さ
れる。このようにして、各流体シリンダ装置３への油の
供給は、所定の蓄圧値に保持されたアキュームレータ２
２の蓄油によっておこなわれる。第２図には、アンロー
ドリリーフ弁２８が閉位置に位置している状態が図示さ
れている。

ここに、左前輪、右前輪、左後輪および右後輪の油圧回
路は同様に構成されているので、以下、左前輪側の油圧
回路のみにつき、説明を加え、その他については、これ
を省略する。

比例流量制御弁９は、三方弁よりなり、全ポートを閉じ
る閉鎖位置と、左前輪側配管２３ＦＬを油圧供給側に開
く供給位置と、左前輪側配管２３ＦＬの流体シリンダ装
置３をリターン配管３２に連通ずる排出位置との三位置
をとることができるようになっている。第２図には、比
例流量制御弁９が閉鎖位置に位置した状態が示されてい
る。また、比例流量制御弁９は、圧力補償弁９ａ、９ａ
を備えており、この圧力補償弁９ａ、９ａにより、比例
流量制御弁９が、供給位置または排出位置にあるとき、
流体シリンダ装置３の液圧室３ｃ内の液圧が所定値に保
たれるようになっている。

比例流量制御弁９の流体シリンダ装置３側には、左前輪
側配管２３ＦＬを開閉可能なパイロット圧応動型の開閉
弁３３が設けられている。この開閉弁３３は、比例流量
制御弁９の油圧ポンプ８例の左前輪側配管２３ＦＬの液
圧を導く電磁弁３４の開時に、電磁弁３４の液圧がパイ
ロット圧として導入され、このパイロット圧が所定値以
上のときに、開閉弁３３は、左前輪側配管２３ＦＬを開
き、比例流量制御弁９による流体シリンダ装置３への流
体の流量制御を可能としている。

さらに、流体シリンダ装置３の液圧室３Ｃ内の液圧が異
常上昇したときに開いて、液圧室３ｃ内の流体をリター
ン配管３２に戻すリリーフ弁３５、アキュームレータ２
２接続部の下流側近傍の油圧ポンプ８の吐出管８ａに接
続され、イグニッションオフ時に開いて、アキュームレ
ータ２２内に蓄えられた油をリザーブタンク２９に戻し
、アキュームレータ２２内の高圧状態を解除するイグニ
ッションキ一連動弁３６、油圧ポンプ８の油吐出圧が異
常に上昇したときに、油圧ポンプ８内の油をリザーブタ
ンク２９に戻して、油圧ポンプ８の油吐出圧を降下させ
る油圧ポンプリリーフ弁３７およびリターン配管３２に
接続され、流体シリンダ装置３からの流体排出時に、蓄
圧作用をおこなうリターンアキュムレータ３８．３８が
、それぞれ設けられている。

第３Ａ図および第３Ｂ図は、コントロールユニット１７
内のサスペンション特性制御装置のブロックダイアダラ
ムである。

第３Ａ図および第３Ｂ図において、本実施例にかかるコ
ントロールユニット１７内に設けられたサスペンション
特性制御装置は、各車輪の車高センサ１４．１４．１４
および１４の車高変位信号Ｘ□、Ｘ、いＸ１）％　ＸＩ
ＩＬに基づいて、車高を目標車高に制御する制御系Ａと
、車高変位信号Ｘ　Ｆ　ＩＩ　％Ｘ　ＦＬ％　Ｘ　１）
１）％　Ｘ　ＩＬを微分して得られる車高変位速度信号
ＹＦＲ％　ＹＦＬ％　ＹＲ１％　ＹＲＬに基づいて、車
高変位速度を抑制する制御系Ｂと、３個の上下加速度セ
ンサ１５．１５および１５の上下加速度信号ＧＦＲ１Ｇ
ＦいＧ、に基づいて、車両の上下振動の低減を図る制御
系Ｃと、各車輪の液圧センサ１３．１３．１３．１３の
圧力信号Ｐ　ＦＲ％　Ｐ　ＦＬ％　Ｐ　ＩＩＲｌＰＲＬ
に基づいて、車体のねじれを演算し、これを抑制する制
御系りより構成されている。ここに、上記車高変位信号
Ｘ　ＦＲ％　Ｘ　ＦＬ％　Ｘ　Ｒ１）％　Ｘ　ＲＬは、
各流体シリンダ装置のシリンダストロークが基準車高に
相応する位置にあるときをＯｆｉとして、シリンダスト
ロークが伸び側にあるときに正の値をとり、また、シリ
ンダストロークが縮み側にあるときに負の値をとる。

制御系Ａ及びＢには、予備タイヤ指定スイ・ノチ１）か
らの信号に基づいて、非常用予備タイヤを装着した車輪
における上記車高変位信号ＸＦＲ１Ｘ　ＦＬ、Ｘ　Ｒ１
）、又はＸＩＩＬを修正する補正手段７１が設けられて
いる。即ち、補正手段７１は、予備タイヤ指定スイッチ
１）により指定された車輪の上記車高変位信号Ｘｙ＋＋
、　ＸＦＬ％　ＸＲＲｌ又はＸＩＩＬを修正して、車体
を、該車輪に常用タイヤが装着されているときと同等の
車高に保つためのものであり、特定の車輪に非常用予備
タイヤが装着されたことに起因して、該車輪の車高が他
の車輪よりも車高より低くなることを防止するため、上
記予備タイヤ指定スイッチ１）によって特定された車輪
の車高変位信号Ｘ　ＦＲ％　Ｘ　ｒｔ−、Ｘ　Ｒ１）、
又はＸＲＬのみを、車高補正信号Ｘ□＋　、ＸＦＬＩ　
、ＸＲＲＩ　、又はＸＩＩＬによって、常用タイヤの径
と非常用予備タイヤの径との差に相当する所定の車高α
、例えば、２０ｎだけ減算することにより、該車輪にお
ける基準車高を上方に修正し、これによって、上記特定
された車輪における車体の降下を防止し、車両の所望の
姿勢を通常走行時の姿勢と同等に維持する。

制御系Ａには、左右の前輪２ＦＬ、２ＦＲの車高センサ
１４．１４の出力ＸＦＲ％　ＸＦＬを加算するとともに
、左右の後輪２ＲＬ、　２ＲＲの車高センサ１４．１４
の出力Ｘ１ｌＩＩ％　ＸＩＩＬを加算して、車両のバウ
ンス成分を演算するバウンス成分演算部４０、左右の前
輪２ＦＬ、　２ＰＲの車高センサ１４．１４の出力ＸＦ
Ｒ％　ＸＦＬの加算値から、左右の後輪２ＲＬ、２ＲＲ
の車高センサ１４．１４の出力Ｘ　１）％　Ｘ　ＲＬの
加算値を減算して、車両のピッチ成分を演算するピッチ
成分演算部４１、左右の前輪２ＦＬ、２ＦＲの車高セン
サ１４．１４の出力Ｘ　ｙ　Ｒ％　Ｘ　Ｆ　Ｌの差分Ｘ
ＦＲＸＦＬと、左右の後輪２ＲＬ、　２ＲＲの車高セン
サ１４．１４の出力Ｘ　１）％　Ｘ　ＩＩＬの差分ＸＲ
ＲＸＲＬとを加算して、車両のロール成分を演算するロ
ール成分演算部４２を備えている。

また、制御系Ａは、バウンス成分演算部４０で演算され
た車両のバウンス成分および目標平均車高ＴＨが入力さ
れ、ゲインＫｉｌ＋に基づいて、バウンス制御における
各車輪の流体シリンダ装置３への流体供給量を演算する
バウンス制御部４３、ピッチ成分演算部４１で演算され
た車両のピッチ成分が入力され、ゲインに、に基づいて
、ピッチ制御における各車輪の流体シリンダ装置３への
流体供給量を演算するピッチ制御部４４およびロール成
分演算部４２で演算されたロール成分および目標ロール
変位ｉｔ　Ｔ　Ｒが入力され、ゲインＫＲＦＩ、Ｋ、ｌ
Ｒ１に基づいて、目標ロール変位量Ｔ８に対応する車高
になるように、ロール制御における各車輪の流体シリン
ダ装置３への流体供給量を演算するロール制御部４５を
備えている。

こうして、バウンス制御部４３、ピッチ制御部４４およ
びロール制御部４５で演算された各制御量は、各車輪毎
に、その正負が反転され、すなわち、車高センサ１４．
１４．１４．１４で検出された車高変位信号Ｘ□、Ｘ　
ＦＬ％　Ｘ　１ｍ％　Ｘ　ＩＩＬとは、その正負が反対
になるように反転され、その後、各車輪に対するバウン
ス、ピッチおよびロールの各制御量が、それぞれ加算さ
れ、制御系Ａにおける各車輪の比例流量制御弁９への流
量信号ＱＦＲ，、ＱＦＬＩ　、ＱＲＲ＋　−、ＱＲＬＩ
が得られる。

なお、各車高センサ１４．１４．１４．１４とバウンス
演算部４０、ピッチ演算部４１およびロール演算部４２
との間には、不感帯器７０．７０．７０．７０が設けら
れており、車高センサ１４．１４．１４．１４からの車
高変位信号Ｘ□、Ｘ、いＸ１ｌｌｌ、　ＸＲＬが、あら
かじめ設定された不感帯ＸＨ１ＸＳＩ　、　Ｘｎ　、　
Ｘ）Ｉを越えた場合にのみ、これらの車高変位信号ＸＦ
Ｒ％　ＸＦＬ％　Ｘｌｌ１）％　ＸＩＩＬを、バウンス
演算部４０、ピッチ演算部４１およびロール演算部４２
に出力するようになっている。

制御系Ｂは、車高センサ１４．１４．１４および１４か
ら入力される車高変位信号Ｘ、ゎＸＦいＸｌｌ１）％　
ＸＲＬを微分し、次式にしたがって、車高変位速度信号
Ｙ、、％　Ｙ、いＹＲ１％　ＹＲＬを演算する微分器４
６．４６．４６．４６を有している。

Ｙ　＝　（Ｘ、、Ｘ、−＋　）　／　Ｔここに、Ｘ７は
時刻ｔの車高変位量、Ｘｆｉ−１は時刻ｔ−１の車高変
位量、Ｔはサンプリング時間である。

さらに、制御系Ｂは、左右の前輪２ＦＬ、２ＰＲ側の車
高変位速度信号ＹＦＬ％　ＹＦｌｌの加算値から、左右
の後輪２ＲＬ、ＺＲＲ側の車高変位速度信号ＹｌいＹｌ
ｌＲの加算値を減算して、車両のピッチ成分を演算する
ピンチ成分演算部４７ａおよび左右の前輪２ＦＬ、２Ｆ
Ｒ側の車高変位速度信号Ｙ、Ｌ、　ＹＦｌｌの差分Ｙ□
−ＹＦＬと、左右の後輪２ＲＬ、２ＲＲ側の車高変位速
度信号Ｙれ、ＹｌｌＲの差分ＹＲ，Ｉ−ＹＩＩＬとを加
算して、車両のロール成分を演算するロール成分演算部
４．７　ｂとを備えている。

こうして、ピッチ成分演算部４７ａで演算算出されたピ
ンチ成分は、ピッチ制御部４８に人力され、ゲインＫＦ
２に基づいて、ピッチ制御における各比例流量制御弁９
への制御量が演算され、また、ロール成分演算部４７ｂ
で演算算出されたピッチ成分は、ロール制御部４９に入
力され、ゲインＫｍｒｚ　、Ｋ＋ｕ＋ｚに基づいて、ロ
ール制御における各比例流量制御弁９への制御量が演算
される。

さらに、ピッチ制御部４８およびロール制御部４９で演
算された各制御量は、各車輪毎に、その正負が反転され
、すなわち、微分器４６．４６．４６．４６で演算され
た車高変位速度信号ＹＦ、ｌ。

ＹＦいＹｌｌｌｌ、Ｙ、ｌＬとは、その正負が反対にな
るように反転され、その後、各車輪に対するピッチおよ
びロールの各制御量が、それぞれ、加算され、制御系Ｂ
における各車輪の比例流量制御弁９への流量信号ＱＦＲ
２、ＧＦＬ２　、ＱＲＲＺ　、ＱｌｌＬ２が得られる。

制御系Ｃは、上下加速度センサ１５．１５および１５の
出力Ｇ　Ｙ　Ｒ％　Ｇ　Ｆ　Ｌ　−、Ｇ　＊を加算し、
車両のバウンス成分を演算するバウンス成分演算部５０
と、左右の前輪２ＰＲ，２ＰＬの上方に取付けられた上
下加速度センサ１５．１５の出力の１／２の和（Ｇｙ＊
　＋　ＧＦＬ）　／　２から、左右の後輪の車幅方向中
央部に設けられた上下加速度センサ１５の出力ＧＲを減
算して、車両のピッチ成分を演算するピッチ成分演算部
５１と、右前輪側の上下加速度センサ１５の出力ＧＦＲ
から左前輪側の上下加速度センサ１５の出力ＧＦＬを減
算して、車両のロール成分を演算するロール成分演算部
５２と、バウンス成分演算部５０により演算されたバウ
ンス成分の演算値が入力され、ゲインＫＩ＋３に基づい
て、バウンス制御における各比例流量制御弁９への流体
の制御量を演算するバウンス制御部５３と、ピンチ成分
演算部５１により演算されたピッチ成分の演算値が人力
され、ゲインＫＰ！に基づいて、ピッチ制御における比
例流量制御弁９への流体の制御量を演算するピッチ制御
部５４、および、ロール成分演算部５２により演算され
たピッチ成分の演算値が入力され、ゲインＫＩＦ３　、
Ｋ１）１３に基づいて、ピッチ制御における比例流量制
御弁９への流体の制御量を演算するピンチ制御部５４と
、ロール制御部５５により構成されている。

このようにして、バウンス制御部５３、ピッチ制御部５
４およびロール制御部５５により演算算出された制御量
は、各車輪毎に、その正負が反転され、その後、各車輪
に対するバウンス、ピッチおよびロールの各制御量が加
算され、制御系Ｃより出力される各比例制御弁９への流
量信号ＱＦｌ８、ＱＦＬ：Ｉ　、Ｑ□、およびＱＲＬ３
が得られる。

なお、上下加速度センサ１５．１５．１５とバウンス成
分演算部５０、ピッチ成分演算部５１およびロール成分
演算部５２との間には、不感帯器８０．８０．８０が設
けられ、上下加速度センサ１５．１５．１５から出力さ
れる上下加速度信号ＧＦ１％　ＧＦいＧｔが、あらかじ
め設定された不感帯Ｘｃ　、Ｘｅ　、Ｘａを越えたとき
にのみ、これらの上下加速度信号Ｇ□、Ｇ、いＧＲをバ
ウンス成分演算部５０、ピッチ成分演算部５１およびロ
ール成分演算部５２に出力するようになっている。

制御系りは、左右の前輪２ＰＬ、２ＰＲの流体シリンダ
装置３の液圧センサ１３．１３の液圧検出信号Ｐ　ＦＬ
％　Ｐ　Ｆｌが入力され、左右の前輪２ＦＲ１２ＰＬの
流体シリンダ装置３の液圧室３Ｃ１３Ｃの液圧の差ＰＦ
ＩＩ　　ＰＦＬとこれらの加算値Ｐ□＋ＰＦＬどの比Ｐ
ｆ　＝　（Ｐ□−ＰＦＬ）　／　（ＰＦｌ＋　Ｐｙｔ）
を演算する前輪側液圧比演算部６０ａ、および、同様に
して、左右の前輪２ＲＬ、２ＲＲの流体シリンダ装置３
の液圧センサ１３．１３から液圧検出信号Ｐ＋＋ｔ、Ｐ
ＩＩＲが人力され、左右の前輪２ＰＲ１２ＦＬの流体シ
リンダ装置３の液圧室３Ｃ１３Ｃの液圧の差Ｐ、ｌ１Ｐ
ＩＩＬとこれらの加算値ＰＩＩＲ十ＰＲＬとの比Ｐｌ＝
（ＰＲＲＰＲＬ）　／　（ＰＲＩＩ＋ＰＩＬ）を演算す
る後輪側液圧比演算部６０ｂとを有し、後輪側の液圧の
比ＰＲをゲインω、に基づき、所定倍した後、これを前
輪側の液圧の比Ｐ、から減算するウオーブ制御部６０を
備え、ウオーブ制御部６０の出力をゲインω、を用いて
、所定倍し、その後、前輪側では、ゲインω。を用いて
、所定倍し、さらに、各車輪に対する流体の供給制御量
が、左右の車輪間で正負反対になるように、一方を反転
させ、制御系りにおける各比例流量制御弁９への流量信
号ＱＦＲ４、ＱＦＬ４　、ＱＲ１）４、ＱＩＩＬ４が得
られる。

以上のようにして得られた各制御系Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ
における各比例流量制御弁９への流量信号は、各車輪毎
に加算され、最終的な各比例流量制御弁９へのトータル
流量信号ＱＦＩ、Ｑ　Ｆ　Ｌ　ｓ　Ｑ　Ｒ１およびＱＲ
Ｌが得られる。

第１表は、コントロールユニット１７に記憶されている
前記各制御系Ａ、、Ｂ、ＣおよびＤにおいて用いられる
制御ゲインのマツプの一例を示すものであり、運転状態
に応じて、７つのモードが設定されている。

第１表において、モード１は、エンジンの停止後６０秒
の間における各制御ゲインの値、モード２は、イグニッ
ションスイッチがオンされてはいるが、車両は停止され
、車速かゼロの状態における各制御ゲインの値、モード
３は、舵角センサ１８の検出した舵角検出信号と車速セ
ンサ１９の検出した車速検出信号に基づいて演算算出さ
れた車両に加わる横方向の加速度Ｇ、が０．１以下の直
進状態における各制御ゲインの値、モード４は、車両の
横方向加速度Ｇ３が０．１を越え、０．３以下の緩旋回
状態における各制御ゲインの値、モード５は、車両の横
方向加速度Ｇ、が０．３を越え、０、５以下の中旋回状
態における各制御ゲインの値、モード６は、車両の横方
向加速度Ｇ、が０．５を越えた急旋回状態における各制
御ゲインの値を、それぞれ、示しており、モード７は、
図示しないロールモード選択スイッチにより、逆ロール
モードが選択されたときに、車両の横方向加速度Ｇ、が
０．１を越え、０．３以下の緩旋回状態において、モー
ド４に代わって、選択される制御ゲインの値を示し、車
速か１２０ｋｍ／ｈ以上になると、逆ロールモードが選
択されていても、自動的に、モード４に切り換えられる
ようになっている。第１表において、ＱＭＡＸは、各車
輪の比例流量制御弁９に供給される最大流量制御量を示
し、Ｐ　、ＡＸは、流体シリンダ装置３の液圧室３ｃ内
の最大圧力を示し、流体シリンダ装置３の液圧室３ｃか
ら、流体がアキュームレータ２２に逆流することがない
ように設定され、また、ＰＭＩＮは、流体シリンダ装置
３の液圧室３ｃ内の最小圧力を示し、流体シリンダ装置
３の液圧室３ｃ内の圧力が過度に低下し、ガスばね５が
伸びきって、破損することがないように設定されている
。第１表において、矢印は、その矢印の指し示す数値と
同一の値に、制御ゲインが設定されていることを示して
いる。

第１表において、モード７を除き、モード番号が大きく
なるほど、走行安定性を重視したサスペンション制御が
なされるように、各制御ゲインが設定されており、コン
トロールユニット１７は、運転状態に応じて、各制御ゲ
インを、第１表に示される値に設定して、サスペンショ
ン制御をおこなう。

第４図は、コントロールユニット１７に接続された予備
タイヤ指定スイッチ１）の概略構成を示す正面図であり
、第５図は、予備タイヤが装着された場合の制御方法を
示すフローチャートである。

予備タイヤ指定スイッチ１）は、非常用予備タイヤが装
着された車輪を乗員が指定するために、各車輪に対応し
て設けられた４つの指定ボタンＩ　ＬＦＫ、　１）Ｆい
　ＩＩＩＩＲｌｌｌｉｔ、及び、これら指定ボタンによ
る指定を解除するだめの解除スイッチ１）Ｃを備えてい
る。

非常用予備タイヤを装着した車輪の指定ボタン１）Ｆ＋
１．１）．Ｌ、ＩＩＲＲ又はＩＩＲＬが押されると、コ
ントロールユニット１７は、第５図に示すように、常用
タイヤから非常用予備タイヤへの交換および該非常用予
備タイヤを装着した車輪の部位を認識する　（Ｓｌ、Ｓ
２）。

コントロールユニット１７は、更に、車高変位信号Ｘ　
ＦＲ，Ｘ　ＦＬ％　Ｘ　１）％　Ｘ　ａｔのうち、非常
用予備タイヤが装着された車輪の車高変位信号Ｘを、車
高補正信号ＸＦＲＩ　、ＸＦＬＩ　、ＸＲＩＩ　、又は
ＸＲＬＩによって、所定の車高α、例えば、２００だけ
下方に修正するとともに（３３）、第１表に示す全ての
モードのＱ、ＡＸ、即ち各車輪の比例流量制御弁９に対
する最大流量制御量を５１　／ＭＩＮに修正する（Ｓ４
）。この結果、非常用予備タイヤを装着した車輪におけ
る基準車高は、車高変位信号Ｘ、いＸ　ＦＬ、　Ｘ　１
）％　Ｘ　ＩＬが下方に修正されることにより、上方に
修正されることとなり、また、比例流量制御弁９に対す
る最終的な流量制御量は、上記サスペンション特性制御
装置により設定されたトータル流量信号ＱＦ、、Ｑ、い
ＱＲｌおよびＱＩＬが５１　／ＭＩＮを超えた場合に、
５１／ＭＩＮに設定されるので、通常の走行時に比べ、
小さく設定されることとなる。

以上、本実施例によれば、コントロールユニット１７は
、予備タイヤ指定スイッチ１７からの信号に基づいて、
各車輪における非常用予備タイヤの装着状態を判定し、
該判定に基づいて、非常用予備タイヤが装着された車輪
の車高変位信号ＸＦＩＩ、ＸＦＬ％　Ｘｌｌ１．ＸＲＬ
のみを修正し、これによって該車輪の基準車高を補正し
ているので、非常用予備タイヤが装着された車輪の車高
は常用タイヤが装着された場合の車高と実質的に同一の
車高に保持される。この結果、アクティブサスペンショ
ン装置は、非常用予備タイヤ装着時に、車体の姿勢を通
常走行時と同等に保ち、運転者の視界、或いは、車両の
操縦性を好適に確保し、また、上下加速度センサ１５等
の各種検出手段の検出結果を適正に維持することができ
る。

また、コントロールユニット１７は、予備タイヤ指定ス
イッチ１７からの信号による非常用予備タイヤの装着状
態の判定に基づいて、比例流量制御弁９に対する流量制
御量を最大５　ｆｆｉ　／ＭＩＮに修正し、各流体シリ
ンダ装置３に対する作動流体の供給量を制限する。従っ
て、アクティブサスペンション装置は、コーナリング時
に、左右の車輪間の接地荷重の荷重移動を抑制して、各
車輪間におけるコーナリングパワーの相違による車両の
コーナリング特性の変化を緩和できるので、非常用予備
タイヤに課せられる負担は軽減され、かくして、車両の
操縦安定性は良好に確保される。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。

たとえば、前記実施例においては、比例流量制御弁９に
供給される最大流量制御量Ｑ、ＡＸを下方に修正するこ
とによって、アクティブサスペンション装置の制御量を
修正制御したが、各不感帯器における不感帯の幅を変更
し、または、液圧センサ１３．１３、車高センサ１４．
１４、および上下加速度センサ１５．１５．１５の各検
出結果を補正し、或いは、横方向の加速度Ｇｓの値を補
正することにより選択されるべきモードを変更させ、或
いは又、第１表に示す各種ゲインのうち、例えば、ロー
ル制御部におけるゲインに２いＫｊｌＦＩ、Ｋ□！　、
ＫＩＦ□、Ｋ□２を下方に設定変更し、これによって、
最終的な流量制御量を修正しても良い。

また、前記実施例においては、舵角センサ１８の検出し
た舵角検出信号と車速センサ１９の検出した車速検出信
号に基づいて、車両に加わる横方向の加速度Ｇ、を演算
算出しているが、横方向加速度センサを用いて、直接に
車両に加わる横方向の加速度Ｇ、を検出してもよい。

さらに、前記実施例においては、サスペンション装置は
ガスばね５を備えているが、本発明は、ガスばね５を備
えないサスペンション装置にも適用することができる。

光里ｑ肱果 本発明の請求項（１）に記載した構成によれば、各車輪
に対し、車両のバネ上重量とバネ下重量との間に、それ
ぞれ、流体シリンダ装置を有し、車両の変位を検出する
変位検出手段の検出結果に基づいて、車両の変位を打ち
消すように、前記流体シリンダ装置への作動流体の供給
量、排出量を制御するアクティブサスペンション装置に
おいて、非常用予備タイヤの装着時に、車両の所望の姿
勢を確保することができるアクティブサスペンション装
置を提供することが可能となる。

本発明の請求項（２）に記載した発明によれば、各車輪
に対し、車両のバネ上重量とバネ下重量との間に、それ
ぞれ、流体シリンダ装置を有し、車両の変位を検出する
変位検出手段の検出結果に基づいて、車両の変位を打ち
消すように、前記流体シリンダ装置への作動流体の供給
量、排出量を制御するアクティブサスペンション装置に
おいて、非常用予備タイヤの装着時に、各車輪間のコー
ナリングパワーの相違による車両のコーナリング特性の
変化を緩和し、良好な操縦安定性を確保し得るアクティ
ブサスペンション装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる車両のサスペンショ
ン装置を含む車両の全体概略図である。 第２図は、油圧ポンプより流体シリンダ装置へ流体を供
給し、あるいは、これらより流体を排出する油圧回路の
回路図である。第３Ａ図および第３Ｂ図は、コントロー
ルユニット内のサスペンション特性制御装置のブロック
ダイアダラムである。 第４図は、第１図に示す予備タイヤ指定スイッチの概略
構成を示す正面図であり、第５図は、予備タイヤが装着
された場合の制御方法を示すフローチャートである。 １・・・・車体、 ２ＦＬ・・・・左前輪、　　　２ＦＲ・・・・左後輪、
２ＲＬ・・・・右前輪、　　　２ＲＲ・・・・右前輪、
３・・・・流体シリンダ装置、 ３ＦＬ・・・・左前輪用の流体シリンダ装置、３ＦＲ・
・・・右前輪用の流体シリンダ装置、３ＲＬ・・・・左
後輪用の流体シリンダ装置、３ＲＲ・・・・右後輪用の
流体シリンダ装置、３ａ・・・・シリンダ本体、　　３
ｂ・・・・ピストン・３Ｃ・・・・液圧室、 ３ｄ・・・・ピストン口・ノド、 ４・・・・連通路・ ４ａ、４ｂ、４ｃ、　４ｄ−・−分岐連通路、５・・・
・ガスばね、 ５ＦＬ・・・・左前輪用ガスばね、 ５ＦＩ？・・・・右前輪用ガスばね、 ５ＲＬ・・・・左後輪用ガスばね、 ５ＲＲ・・、・右後輪用ガスばね、 ５ａ、５ｂ、５　ｃ、　５　ｄ・・−ガスばねユニ・ノ
ド、５ｅ・・・・ダイアフラム、 ５ｆ・・、・ガスばねのガス室、 ５ｇ・・・・ガスばねの液圧室、 ８、・・・油圧ポンプ、　　　８ａ・・・・吐出管、９
・・・・比例流量制御弁、 ９ａ・・・・圧力補償弁、 １０・・・・流体通路、 １）・・・・予備タイヤ指定スイッチ、１２・・・・吐
出圧針、　１３・・・・液圧センサ、４・・・・車高セ
ンサ、１５・・・・上下加速度センサ、７・・・・コン
トロールユニット、 ８・・・・舵角センサ、　　　１９・・・・車速センサ
、Ｏ・・・・駆動源、 １・・・・パワーステアリング装置用油圧ポンプ、２・
・・・アキュームレータ、 ３Ｆ・・・・前輪側配管、　２３Ｒ・・・・後輪側配管
、３ＦＬ・・・・左前輪側配管、 ３ＦＲ・・・・右前輪側配管、 ３ＲＬ・・・・左後輪側配管、 ３ＲＲ・・・・右後輪側配管、 ５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５　ｄ、、、、オリフィス、
６・・・・切換えバルブ、 ８・・・・アンロードリリーフ弁、 ９・・・・リザーブタンク、 ３・・・・開閉弁、　　　　３４・・・・電磁弁、５・
・・・リリーフ弁、 ６・・・・イグニッションキ一連動弁、７・・・・油圧
ポンプリリーフ弁、 ８・・・・リターンアキュムレータ、 ０・・・・バウンス成分演算部、 １００．・ピッチ成分演算部、 ２・・・・ロール線分演算部、 ３・・・・バウンス制御部、 ４・・・・ピッチ制御部、 ５・・・・ロール制御部、 ６・・・・微分器、 ７ａ・・・・ピッチ成分演算部、 ７ｂ、・・・ロール成分演算部、 ８・・・・ピッチ制御部、 ９・・・・ロール制御部、 ０・・・・バウンス成分演算部、 １・・・・ピッチ成分演算部、 ２・・・・ロール線分演算部、 ３・・・・バウンス制御部、 ４、・・・ピッチ制御部、 ５・・・・ロール制御部、 ０・・・・ウォーブ制御部、 Ｏａ・・・・前輪側液圧比演算部、 Ｏｂ・・・・後輪側液圧比演算部、 ０・・・・前輪流量制御量修正手段、 １・・・・車高補正手段。 第２図 １ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各車輪に対し、車両のバネ上重量とバネ下重量と
   の間に、それぞれ、流体シリンダ装置を有し、車両の変
   位を検出する変位検出手段の検出結果に基づいて、車両
   の変位を打ち消すように、前記流体シリンダ装置への作
   動流体の供給量、排出量を制御するアクティブサスペン
   ション装置において、各車輪における非常用予備タイヤ
   の装着状態を判定する予備タイヤ判定手段と、該予備タ
   イヤ判定手段の判定に基づいて、前記変位検出手段にお
   ける基準車高を補正する補正手段とを有する、ことを特
   徴とする車両のサスペンション装置。
2. （２）各車輪に対し、車両のバネ上重量とバネ下重量と
   の間に、それぞれ、流体シリンダ装置を有し、車両の変
   位を検出する変位検出手段の検出結果に基づいて、車両
   の変位を打ち消すように、前記流体シリンダ装置への作
   動流体の供給量、排出量を制御するアクティブサスペン
   ション装置において、各車輪における非常用予備タイヤ
   の装着状態を判定する予備タイヤ判定手段と、該予備タ
   イヤ判定手段が非常用予備タイヤの装着を判定したとき
   に、前記流体シリンダ装置に対する作動流体の流量制御
   量を、全車輪が常用タイヤを装着しているときに設定さ
   れる流量制御量よりも小さく設定する流量制御量修正手
   段を有する、ことを特徴とする車両のサスペンション装
   置。