JPH03235714A - ショックアブソーバの減衰力制御装置 - Google Patents

ショックアブソーバの減衰力制御装置

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JPH03235714A
JPH03235714A JP2033366A JP3336690A JPH03235714A JP H03235714 A JPH03235714 A JP H03235714A JP 2033366 A JP2033366 A JP 2033366A JP 3336690 A JP3336690 A JP 3336690A JP H03235714 A JPH03235714 A JP H03235714A
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誠 塩崎
Nobuyoshi Onoki
伸好 小野木
Kazuo Takaai
高相　和夫
Yuji Yokoya
横矢　雄二
Yasuhiro Tsutsumi
康裕 堤
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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、ショックアブソーバの減衰力特性を路面状態
に応じて切り換えるショックアブソーバの減衰力制御装
置に関する。
［従来の技術］ 従来より、車両走行時の乗り心地を改善するものとして
、走行路面の凹凸状態に応じてショックアブソーバの減
衰力特性を犬（ハード）から小（ソフト）或は小（ソフ
ト）から大（ハード）に切り換えるショックアブソーバ
の減衰力制御装置が知られている。
即ち、超音波を用いた路面凹凸センサにより路面の凹凸
状態を検出してショックアブソーバの減衰力特性を切り
換えるもの、特開昭６２−２２１９０７号公報に記載の
如く車両走行時のショックアブソーバの伸縮加速度から
路面の凹凸状態を検知してショックアブソーバの減衰力
特性を切り換えるもの、或は特開昭６３−６２３８号公
報に記載の如く、ショックアブソーバの減衰力から路面
の凹凸状態を検知してショックアブソーバの減衰力特性
を切り換えるもの、等がそれである。
［発明が解決しようとする課題］ ところが上記従来の装置では、減衰力特性の切換条件が
成立した場合、その切り換えを速やかに実行できるよう
に、減衰力特性切換機構の有する最高速度で減衰力特性
を切り換えるようにしていたため、ショックアブソーバ
の減衰力が大きいときに減衰力特性の切り換えがなさ札
減衰力が急変して切り換えショックが発生し、車両乗員
に不快感を与えるといった問題があっ旭 一方こうした問題を解決するためには、減衰力特性の切
換速度を遅くすることも考えられるが、切換速度を単に
遅くするだけでは、応答性が悪くなり、切り換えショッ
クが発生しない状態（即ち、減衰力が小さい場合）であ
っても減衰力特性を速やかに切り換えることができなく
なってしまうといった問題がある。
そこで本発明は、減衰力特性の切り換えの応答性を悪化
させることなく、減衰力特性の切り換え時に減衰力が急
変して切換ショックが発生するのを防止することを目的
としてなされた。
［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明は、第１図
に例示する如く、 車両の車輪と車体との間に設けら札減衰力特性を少なく
とも２段階に切り換え可能な減衰力可変ショックアブソ
ーバＭ１と、 路面の凹凸状態を検出する路面状態検出手段Ｍ２と、 該検出された凹凸状態に応じて上記ショックアブソーバ
Ｍ１の減衰力特性を切り換える減衰力特性切換手段Ｍ３
と、 を備えたショックアブソーバの減衰力制御装置において
、 上記ショックアブソーバＭ１の減衰力を検出する減衰力
検出手段Ｍ４と、 該検出された減衰力に応じて、減衰力が大きい程低くな
るように、上記減衰力特性切換手段Ｍ３による減衰力特
性の切換速度を制御する切換速度制御手段Ｍ５と、 を設けたことを特徴とするショックアブソーバの減衰力
制御装置を要旨としている。
［作用］ 以上のように構成された本発明のショックアブソーバの
減衰力制御装置では、減衰力特性切換手段Ｍ３が、路面
状態検出手段Ｍ２により検出された路面の凹凸状態に応
じて、ショックアブソーバＭ１の減衰力特性を切り換え
る。またこの減衰力特性切り換え時には、切換速度制御
手段ＭＳが、減衰力検出手段Ｍ４の検出結果に応じて、
ショックアブソーバＭ］の減衰力が大きい程切換速度が
低くなるよう、減衰力特性の切換速度を制御する。
このためショックアブソーバＭ１の減衰力が大きく、減
衰力特性の切り換えにより減衰力が大きく変化するよう
な場合に（Ａ減衰力特性がゆっくりと切り換えら札　逆
にショックアブソーバＭ１の減衰力が小さく、減衰力特
性の切り換えによる減衰力の変化が小さい場合に（よ減
衰力特性が速やかに切り換えられることとなる。
「実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず第２図は実施例の減衰力制御装置全体の構成を表わ
す概略構成図である。
図に示すように本実施例の車両用ショックアブソーバ制
御装置１は、減衰力可変型ショックアブソーバ（以下、
単にショックアブソーバという。）２ＦＬ、　　２ＦＲ
，２ＲＬ、　　２ＲＲ１車両の走行速度を検出する車速
センサ３、及びこれらを制御する電子制御装置４から構
成されている。
各ショックアブソーバ２ＦＬ〜２ＲＲは、後述するよう
に、ショックアブソーバ２ＦＬ〜２　ＲＲに作用する減
衰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〜２ＲＲの減衰力特性を大小２段階に切り換え
るためのピエゾアクチュエータとを各々−組づつ内蔵し
ている。また各ショックアブソーバ２Ｆし〜２ＲＲ（、
ｔ、夫々、左右前後輪５ＦＬ、　　５ＦＲ，５ＲＬ、　
　５ＲＲのサスペンションロワーアーム６ＦＬ、　　６
ＦＲ，６ＲＬ、　　６ＲＲと車体７との間にコイルスプ
リング８ＦＬ、　　８ＦＲ，８ＲＬ、　　８ＲＲと併設
されている。一方車速センサ３からの検出信号は電子制
御装置４に入力さね、電子制御装置４は上述したピエゾ
アクチュエータに制御信号を８カする。
次に上記各ショックアブソーバ２ＦＬ〜２ＲＲの構造を
説明する。尚各ショックアブソーバ２ＦＬ〜２ＲＲの構
造は全て同一であるため、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。
第３図に示すようにショックアブソーバ２ＦＬは、シリ
ンダ１１の内部にメインピストン１２が軸方向（同図に
矢印Ａ、　　Ｂで示す。）に摺動自在に嵌合し、シリン
ダ］１内部はメインピストン１２により第１油圧室１３
と第２油圧室］４とに区分されている。メインピストン
１２はピストンロッド１５の一端に接続さ札　ピストン
ロッド１５の他端はシャフト１６に固定されている。尚
シリンダ１１の図示しない下部は左前輪５ＦＬのロワー
アーム６ＦＬに接続さ札　シャフト１６の図示しない上
部は車体７に接続される。
次にメインピストン１２には、第１油圧室］３と第２油
圧室］４とを連通させる伸び側固定オリフィス］７及び
縮み側固定オリフィス１８が穿設さねう　伸び側固定オ
リフィス１７及び縮み側固定オリフィス１８の出口側に
は、その流通方向を一方向に制限するプレートバルブ１
７ａ、１８ａが夫々配設されている。
従ってメインピストン１２がシリンダ］］内部を矢印Ａ
、　　Ｂで示す軸方向に摺動する場合には、第１油圧室
］３及び第２油圧室１４内部の作動油が、伸び側固定オ
リフィス１７及び縮み側固定オノフィス］８を通って相
互に流動することとなり、この作動油の流路断面積によ
って当該ショックアブソーバ２ＦＬの減衰力が決定され
ることとなる。
一方ピストンロッド］５はその軸方向に穿設された中空
部包有し、中空部にはＰＺＴ等の圧電性セラミックスか
らなる電歪素子積層体であるピエゾアクチュエータ１９
ＦＬが内蔵されている。またピエゾアクチュエータ１９
ＦＬの下端面に近接対向する位置にはピストン２０が配
設されている。ピストン２０は、通常、板スプリング２
０ａにより同図に矢印Ａで示す方向に付勢されているが
、ピストンロッド１５の中空部内部をその軸方向に摺動
可能である。
このためピエゾアクチュエータ１９ＦＬに数百Ｖの電圧
を印加してピエゾアクチュエータ１９Ｆしを伸張させる
と、ピストン２０は同図に矢印Ｂで示す方向に数十μｍ
移動し、逆に電圧の印加によってピエゾアクチュエータ
１９ＦＬに蓄積された電荷を放電してピエゾアクチュエ
ータ１９ＦＬを収縮させると、ピストン２０は板スプリ
ング２０ａの付勢により同図に矢印Ａで示す方向に移動
する。尚ピエゾアクチュエータ１９ＦＬの充放電は、シ
ャフト］６内部にその軸方向に穿設された通路に配設さ
れたリード線１９ａを介して行われる。
次１ニピストンロツド］５の中空部とピストン２０の底
面とは油密室２１を形成し、ピストンロッド１５の軸方
向に穿設されて油密室２１の底部に連通ずる貫通孔には
円柱形状のプランジャ２２が摺動自在に嵌合し、更にプ
ランジャ２２の下端部は、ピストンロッド］５に固定さ
れたハウジング２３内部の嵌合孔と摺動自在に嵌合する
スプール弁２４の上部と結合している。
またスプール弁２４は、スプリング２５により同図に矢
印Ａで示す方向に付勢されており、スプール弁２４の下
部には外周部に環状溝２４ａが刻設さね、最下部は円柱
形状に整形されている。
また更にピストンロッド１５には、第１油圧室］３と第
２油圧室］４とを接続する副流路２６が穿設さね　通常
、スプリング２５により矢印へ方向に付勢されたスプー
ル弁２４の最下部により遮断されている。
このためピエゾアクチュエータ１９ＦＬに数百Ｖの電圧
を印加してピエゾアクチュエータ１９ＦＬを伸張させ、
ピストン２０を矢印Ｂ方向に移動させると、油密室２１
内部の圧力が上昇してプランジャ２２及びスプール弁２
４も矢印Ｂ方向に移動し、副流路２６がスプール弁２４
の下部の外周部に刻設された環状溝２４ａを介して連通
されることとなり、この副流路２６を介して上記第１油
圧室］３と第２油圧室１４とが連通して、メインピスト
ン］２乞介して流動する作動油の流路断面積が通常より
大きくなり、その流量が増加する。よってこのときのシ
ョックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性は通常より小さく
なる。
即ち上記各ショックアブソーバ２ＦＬ〜２ＲＲは、各々
に設けられたピエゾアクチュエータ１９Ｆし〜１９ＲＲ
に高電圧を印加して各ピエゾアクチュエータ１９ＦＬ〜
１９ＲＲを伸張させときに減衰力特性が第４図に示す小
（ソフト）側に切り換えら札　通常は第４図に示す大（
ハード）の状態に保持されることとなる。
次にシャフト］６の上部には、ショックアブソーバ２Ｆ
Ｌに作用する減衰力の大きさを検出するピエゾ荷重セン
サ３１ＦＬが配設さね該ピエゾ荷重センサ３１Ｆしはナ
ツト３２で上記シャフト１６に固定されている。尚ピエ
ゾ荷重センサ３］Ｆシは、ＰＺＴ等の圧電セラミックス
からなる圧電素子の２枚の薄板３１Ａ、３１Ｂを、電極
３１Ｃを挟んで積層することにより構成されており、リ
ード線３１ａを介して電子制御装置４に接続されている
。
・電子制御装置４は、第５図に示す如く、ＣＰＵ４ａ、
ＲＯＭ４ｂ、ＲＡＭ４ｃを中心に論理演算回路として構
成さ札　コモンバス４ｄｆｆｌ介して入力部４ｅ及び出
力部４ｆに接続さね、外部との入出力を行なう。また電
子制御回路４には、各ピエゾ荷重センサ３１ＦＬ〜３１
ＲＲが発生した電荷から、各ショックアブソーバ２ＦＬ
〜２ＲＲの減衰力及び減衰力の変化率を検出する減衰力
検出回路３５、及び、車速センサ３からの検出信号を波
形成形する波形成形回路３６が設けら札　これら各部を
介して上記各センサによる検出結果を入力部４ｅに入力
するようされている。また更に電子制御回路］４には、
出力部４ｆを介してＣＰＵ４ａがら出力される各ピエゾ
アクチュエータ１９ＦＬ〜１９ＲＲの目標電荷量を表す
制御信号により、各ピエゾアクチュエータ１９Ｆし〜１
９ＲＲの電荷量を制御して、各ピエゾアクチュエータ１
９ＦＬ〜１９ＲＲを伸縮させ、これによって各ショック
アブソーバ２ＦＬ〜２ＲＲの減衰力特性を切り換える駆
動回路３７が備えられている。
ここで減衰力検出回路３５は、第６図に示す如く、各ピ
エゾ荷重センサ３１Ｆ［〜３１ＲＲに対応して設けられ
た４個の検出回路４１ＦＬ、　　４１ＦＲ，４ＩＲＬ、
４１ＲＲから構成されている。
以下検圧回路４１ＦＬを例にとり、各検出回路４７Ｆ１
〜４１ＲＲの構成及び動作を説明する。
図に示す如く検出回路４１Ｆしは、ピエゾ荷重センサ３
１Ｆしに流れる電流から減衰力の変化率を検出する減衰
力変化率検出回路５０と、減衰力変化率検出回路５０か
らの出力信号を増幅する減衰力変化率信号増幅回路５２
と、減衰力変化率信号増幅回路５２から出力される減衰
力変化率信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５４と、減
衰力変化率検出回路５０からの出力信号を積分すること
で減衰力を推定する減衰力推定回路５６と、減衰力推定
回路５６から出力される減衰力信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器５８と、２ｖの基準電圧を発生する電圧発生
回路６０とにより構成されている。
減衰力変化率検出回路５０には、ピエゾ荷重センサ３１
Ｆしに並列接続された抵抗器Ｒ１が設けられている。ピ
エゾ荷重センサ３１Ｆ［の両端にはショックアブソーバ
２ＦＬの伸縮により減衰力に応じた電荷が発生するため
、その発生した電荷が抵抗器Ｒ１を介して移動し、抵抗
器Ｒ１にはショックアブソーバ２ＦＬの減衰力が変化す
る度に電流が流れることとなり、その電流値はショック
アブソーバ２ＦＬの減衰力変化率を表わす値となる。そ
こでこの減衰力変化率検出回路５０では、抵抗器Ｒ１に
流れた電流を抵抗器Ｒ］の両端電圧により検出し、その
値をショックアブソーバ２ＦＬの減衰力変化率を表わす
信号として出力する。
即ち当該減衰力変化率検出回路５０で１表　まず抵抗器
Ｒ１両端に発生する電圧が、抵抗器Ｒ２を介して２個の
コイルＬｌ、Ｌ２とコンデンサＣ１とからなる電波ノイ
ズ除去フィルタＥＭＩに入力さね電波ノイズ等の高周波
成分が除去される。
そして電波ノイズが除去された電圧信号（上　カップリ
ングコンデンサＣ２と電圧発生回路６０からの基準電圧
（２ｖ）が印加された抵抗器Ｒ３とからなるバイパスフ
ィルタＨＰＦに入力されて、０゜１Ｈｚ以下の低周波成
分が除去されると同時に２Ｖ上昇さね、更に抵抗器Ｒ４
とコンデンサＣ３とからなるローパスフィルタＬＰＦに
入力されて１００Ｈｚ以上の高周波成分が除去された後
、オペアンプ○Ｐ１からなるバッファを介して外部に出
力される。
このため減衰力変化率検出回路５０では、第７図（Ａ）
に示す如く路面に突起があり、左前輪５ＦＬがその突起
に乗り上げ、ショックアブソーバ２ＦＬが伸縮すると、
その伸縮加速度に応じて抵抗器Ｒ１の両端電圧（第１図
におけるａ点の電圧）が第７図（Ｂ）に示す如く変化し
、その電圧信号のうちの０．１〜１００Ｈｚの信号成分
に２Ｖを加算した第７図（Ｃ）に示す如き電圧信号が、
減衰力変化率信号として生成されることとなる。
尚バイパスフィルタＨＰＦ及びローパスフィルタＩＰＦ
により、抵抗器Ｒ１の両端電圧の中から、０、　１〜１
００Ｈｚの周波数成分の電圧信号を抽出するようにした
のは、ショックアブソーバ２ＦＬが構造上この程度の周
波数域で伸縮するためである。また第６図においてダイ
オードＤＩ、Ｄ２は、オペアンプＯＰＩの入力電圧がＯ
〜５Ｖの範囲になるように、オペアンプ○Ｐ］を保護す
るための保護ダイオードである。
次に減衰力変化率信号増幅回路５２は、上記減衰力変化
率検出回路５０から出力される減衰力変化率信号を増幅
してＡ／Ｄ変換器５４に出力するためのもので、抵抗器
Ｒ５を介して非反転入力端子に電圧発生回路６０からの
基準電圧（２Ｖ）が印加さね、反転入力端子がコンデン
サＣ４及び抵抗器Ｒ６を介して減衰力変化率信号増幅回
路５２の出力端子に接続さね反転入力端子と出力端子と
が抵抗器Ｒ７を介して接続されたオペアンプＯＰ２によ
り反転増幅器として構成されている。
このため減衰力変化率信号増幅回路５２からは、減衰力
変化率検出回路５０からの出力信号が２ｖを中心に反転
増幅された第７図（Ｄ）に示す如き減衰力変化率信号Ｖ
ＦＬが出力される。
尚この減衰力変化率信号増幅回路５２は、コンデンサＣ
４と抵抗器Ｒ７とによりバイパスフィルタとしても機能
し、減衰力変化率検出回路５０から出力される減衰力変
化率信号の低周波成分（数Ｈｚ〜１０Ｈｚ以下の周波数
成分）を除去するようにされている。
つまり減衰力変化率信号増幅回路５２から出力される減
衰力変化率信号ＶＦＬは、路面の凹凸を検出してショッ
クアブソーバの減衰力をソフトに切り換えるために用い
られるもので、路面のうねりのような周期の長い凹凸に
対応する低周波成分をも減衰力変化率信号ＦＬとして取
り込むと、このような凹凸に対してもショックアブソー
バの減衰力がソフトに切り換えら札車体が路面の凹凸と
共振して車両の乗り心地を逆に悪化させてしまうからで
ある。
次（二減衰力推定回路５６は、上記減衰力変化率検出回
路５０から出力される減衰力変化率信号を積分してショ
ックアブソーバの減衰力を表わす減衰力信号を得るため
のもので、非反転入力端子に抵抗器Ｒ８を介して電圧発
生回路６０からの基準電圧（２Ｖ）が印加さね　反転入
力端子がコンデンサＣ５及び抵抗器Ｒ９を介して減衰力
変化率信号増幅回路５２の出力端子に接続さね　反転入
力端子と出力端子とが抵抗器ＲＩＯ及びコンデンサＣ６
により各々接続されたオペアンプＯＰ３により構成され
ている。
この減衰力推定回路５６は、全体として帯域幅が０，１
〜１０Ｈｚ程度のバンドパスフィルタを構成しており、
コンデンサＣ５により減衰力変化率検出回路５０から出
力される減衰力変化率信号の直流成分をカットし、入力
信号をコンデンサＣ６と抵抗器Ｒ９とにより構成される
積分回路で積分して、Ａ／Ｄ変換器５８に出力する。こ
のためこの減衰力推定回路５６からは減衰力変化率検出
回路５０からの減衰力変化率信号のうちの０．１〜１０
Ｈｚの周波数成分が積分された第７図（Ｅ）に示す如き
減衰力信号ＶａＦＬが出力されることとなる。
尚この減衰力推定回路５６で減衰力変化率信号のうちの
０．１〜１０Ｈｚの周波数成分のみを積分するように構
成したのは、後述の処理によって、この減衰力推定回路
５６から出力される減衰力信号により減衰力特性の小か
ら大への復帰制御が実行さね、減衰力信号としては車体
振動に影響を与える低周波成分を検出すればよいからで
ある。
次に電圧発生回路６０は上述のように２Ｖの基準電圧乞
発生するためのもので、本実施例では抵抗器Ｒ］ｌ及び
Ｒ１２により電源電圧５ｖを分圧し、オペアンプＯＰ４
からなるバッファを介して２Ｖの基準電圧を出力するよ
うに構成されている。
このように減衰力検出回路３５には、各ピエゾ荷重セン
サ３１ＦＬ〜３１ＲＲに対応して４個の検出回路４１Ｆ
［〜４１　ＲＲが設けら札　各検出回路４１Ｆし〜４１
ＲＲから各ショックアブソーバ２ＦＬ〜２ＲＲの減衰力
及び減衰力変化率を表わす検出信号が各々出力されるこ
ととなる。
尚ショックアブソーバは上記検出された減衰力により伸
縮するので、上記各検出回路４１ＦＬ〜４ＩＲＲから出
力される減衰力信号は各ショックアブソーバの伸縮速度
を表わし、減衰力変化率信号はショックアブソーバの伸
縮加速度を表わすものとなる。そして本実施例では、こ
の減衰力検出回路とピエゾ荷重センサとが前述の減衰力
検出手段Ｍ４に相当する。
次に駆動回路３７は、第８図に示す如く、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ７２によりバッテリ電圧（十Ｂ）を６００Ｖに
変換してコンデンサ７４に蓄積するように構成された高
電圧発生回路７６と、ＣＰＵ４ａから各ピエゾアクチュ
エータ１９ＦＬ〜１９ＲＲ毎に出力される制御信号に応
じて、各ピエゾアクチュエータ１９Ｆシ〜１９ＲＲの電
荷量を制御卸する電荷制御回路８０ＦＬ、８０ＦＲ，８
０ＲＬ、８０ＲＲとから構成されている。
以下各電荷制御回路８０Ｆ１〜８０ＲＲについて、電荷
制御回路８０Ｆ［を例にとり説明する。
まず電荷制御回路８０ＦＬには、ピエゾアクチュエータ
１９ＦＬに直列に接続されたコンデンサＣ８と、ＣＰＩ
Ｊ４ａからの制御信号を電圧信号に変換するＤ／Ａ変換
器８２とが備えられている。コンデンサＣ８はピエゾア
クチュエータ１９ＦＬの電荷相当量を検出するためのも
ので、ピエゾアクチュエータ１９Ｆしの容量に比べて充
分大きな容量にされている。
このコンデンサＣ８の電圧（コンデンサ電圧）Ｖｃは、
バッファ８４を介してコンパレータ８６に入力さｉ　　
Ｄ／Ａ変換器８２にて得られたピエゾアクチュエータ１
９Ｆシの目標電荷量を表す電圧（指令電圧）Ｖｓと大小
比較される。コンパレータ８６の出力端は、否定回路Ｎ
０ＴＩを介してフォトカプラ８８に接続されると共に、
否定回路Ｎ０Ｔ２及びＮ０Ｔ３を介してフォトカプラ９
０に接続されている。そしてコンパレータ８６は、指令
電圧Ｖｓがコンデンサ電圧Ｖｃより大きいときにフォト
カプラ８８をオフ状態、フォトカプラ９０をオン状態と
し、コンデンサ電圧Ｖｃが指令電圧Ｖｓ以上であるとき
にフォトカプラ８８をオン状態、フォトカプラ９０をオ
フ状態とする。
フォトカプラ８８及び９０は、夫々、ピエゾアクチュエ
ータ１９Ｆしに電荷を供給する充電用ＦＥＴ９２及びピ
エゾアクチュエータ１９Ｆしの電荷を放電させる放電用
ＦＥＴ９４のオン・オフ状態を切り換えるためのもので
、フォトカプラ８８がオフ状態となると充電用ＦＥＴ９
２がオン状態となり、フォトカプラ９０がオフ状態とな
ると放電用ＦＥＴ９４がオン状態となる。
そして充電用ＦＥＴ９２がオン状態である場合には、充
電用ＦＥＴ９２からピエゾアクチュエータ１９Ｆしへの
充電経路に設けられた抵抗器Ｒ２１の両端電圧がバッテ
リ電圧を分圧する可変抵抗器ＶＲＩで決定される設定電
圧となるよう充電用ＦＥＴ９２のバイアス電圧を制御す
るオペアンプＯＰ５からなる差動増幅器９６によって、
ピエゾアクチュエータ１９ＦＬへの充電電流が制御さね
　放電用ＦＥＴ９４がオン状態である場合には、ピエゾ
アクチュエータ１９Ｆしからアースまでの放電経路に設
けられた抵抗器Ｒ２２の両端電圧がバッテリ電圧を分圧
する可変抵抗器ＶＲ２で決定される設定電圧となるよう
放電用ＦＥＴ９４のバイアス電圧を制御するオペアンプ
○Ｐ６からなる差動増幅器９８によって、ピエゾアクチ
ュエータ１９ＦＬへの充電電流が制御される。
このように構成された電荷制御回路８０ＦＬでは、コン
デンサ電圧Ｖｃが指令電圧Ｖｓとほぼ等しい状態になれ
ば、当該制御系の特性で決定される周波数で各ＦＥＴ９
２．９４がオン・オフし、ピエゾアクチュエータ１９Ｆ
Ｌの電荷量をＣＰＵ４ａにて設定された目標電荷量に制
御する。尚オペアンプＯＰ５．ＯＰ６から各ＦＥＴ９２
，９４への信号系に設けられた抵抗器Ｒ２３，Ｒ２４及
びコンデンサＣ９，ＣＩＯは各ＦＥＴ９２，９４のオン
時の時間遅れを作って、当該制御系の安定性を改善する
と共に、電荷量が目標電荷量に達した場合の消費電力を
低減させるためのものである。
次にＣＰＵ４ａで実行されるショックアブソーバの減衰
力切換制御について説明する。
第９図は各ショックアブソーバ２ＦＬ、　　２ＦＲ，２
ＲＬ、　　２ＲＲの減衰力をソフト−ハードの２段階に
切り換えるためにＣＰＵ４ａで繰り返し実行される減衰
力切換処理を表わしている。
第９図（Ａ）図に示す如く、当該減衰力切換処理は、ま
ずステップ１００にて、以降の処理で使用されるフラグ
やカウンタ等を初期設定する初期化の処理を行った後、
ステップ１１０〜ステツプ１３０で、車速センサ３及び
減衰力検出回路３５からの検出信号に基づき、車速Ｓ、
各ショックアブソーバ２ＦＬ、　　２ＦＲ，２ＲＬ、　
　２ＲＲの減衰力変化率信号ＶＦＬ、　　ＶＦＲ，ＶＲ
Ｌ、　　ＶＲＲｌ及び減衰力信号Ｖａ　ＦＬ、　　Ｖ　
ａ　ＦＲ，Ｖ　ａ　ＲＬ、　　ａＲＲを読み込み、続く
ステップ］４０にて、第１０図に示す如きマツプを用い
て、車速Ｓに応じた減衰力変化率信号の上下限値Ｖ　ｒ
ｅｆｔ、　　Ｖ　ｒｅｆ２を設定し、更にステップ１５
０〜ステツプ１８０にて、その設定された上下限値Ｖ　
ｒｅｆｌ、　　Ｖ　ｒｅｆ２に基づき各ショックアブソ
ーバ２ＦＬ、　　２ＦＲ，２ＲＬ、　　２ＲＲ毎に減衰
力の切換制御を行ない、再度ステップ１１０に移行する
、といった手順で繰り返し実行される。尚上記ステップ
１４０で設定される上限値Ｖｒｅｆｌ及び下限値Ｖｒｅ
ｆ２は、減衰力変化率信号に基づき路面の凹凸を検出す
るためのしきい値である。
次に上記ステップ１５０〜ステツプ］８０で各ショック
アブソーバ２ＦＬ、　　２ＦＲ，２ＲＬ、　　２ＲＲ毎
に実行される減衰力切換制御は、第９図（Ｂ）に示す如
く実行される。尚第９図（Ｂ）はステップ１５０で左前
輪５ＦＬに設けられたショックアブソーバ２ＦＬに対し
て実行される減衰力切換制御を表わしており、ここでは
このステップ１５０で実行されるショックアブソーバ２
ＦＬの減衰力切換制御を例にとり、各ステップ１５０〜
ステツプ１８０の処理を説明する。
図に示す如くショックアブソーバ２ＦＬの減衰力切換制
御では、まずステップ２００を実行し、上記ステップ］
１０で求めた車速Ｓが０より大きく、車両が走行状態に
あるか否かを判断する。そしてこのステップ２００で車
両が停止していると判断されると、ステップ２］０に移
行して後述の計時用カウンタＣＴＩをリセットし、ステ
ップ２７０に移行する。
一方ステップ２００で車両が走行状態であると判断され
ると、ステップ２２０に移行して、上記ステップ１２０
で読み込んだショックアブソーバ２ＦＬの減衰力変化率
信号ＶＦＬが、上記ステップ］４０で車速Ｓに応じて設
定された上限値Ｖｒｅｆｌを越えたか否かを判断する。
そしてＶＦＬ≦ｒｅｆ　１であればステップ２３０に移
行し、今度は減衰力変化率信号ＶＦＬが上記設定された
下限値Ｖ　ｒｅｆ２を下回ったか否かを判断する。
尚このステップ２２０及び２３０の処理は、減衰力変化
率信号ＶＦＬが下限値Ｖ　ｒｅｆ２から上限値Ｖｒｅｆ
　１の範囲内にあるか否かによって路面の凹凸を検出す
るための処理で、前述の路面状態検出手段Ｍ２に相当す
る。
次にステップ２２０でＶ　ＦＬ＞　Ｖ　ｒｅｆ　１であ
ると判断された場合、或はステップ２３０でＶ　ＦＬ＜
　Ｖ　ｒｅｆ２であると判断された場合には、路面に凹
凸があると判断して、ステップ２４０に移行し、計時用
カウンタＣＴＩに、第１１図に示す如きマツプを用いて
車速Ｓに応じて設定されるソフト保持時間ＴＳＢをセッ
トする。そして続くステップ２５０では、後述ステップ
２８０以降の処理でショックアブソーバ２ＦＬの減衰力
特性がソフトに切り換えられるように、フラグＦＳをセ
ットする。尚ステップ２４０でソフト保持時間ＴＳＢが
セットされる計時用カラン９Ｃ月は、図示しない計時処
理で所定時間毎にＯになるまでカウントダウンされるカ
ウンタである。
次にステップ２５０でフラグＦＳがセットされた場合、
或はステップ２３０でＶＦＬ≧Ｖ　ｒｅｆ２と判断され
た場合には、ステップ２６０に移行し、計時用カウンタ
ＣＴＩがＯ以下の値になっているか否を判断する。計時
用カウンタＣＴＩには、ステップ２４０にて、減衰力変
化率信号ＶＦＬが上述の上下限値Ｖ　ｒｅｆｔ、　　Ｖ
　ｒｅｆ２で設定される所定範囲から外れているときに
ソフト保持時間ＴＳＢがセットされるため、計時用カウ
ンタＣＴＩは、減衰力変化率信号ＶＦＬが下限値Ｖｒｅ
ｆｌ、　　ｒｅｆ２で設定される所定範囲内にあるとき
に逐次カウントダウンされる。
従ってこのステップ２６０では、減衰力変化率信号ＶＦ
Ｌが下限値Ｖ　ｒｅｆｌ、　　Ｖ　ｒｅｆ２で設定され
る所定範囲内にある時間がソフト保持時間ＴＳＢ以上継
続したか否かが判断されることとなる。
そしてこのステップ２６０で計時用カウンタＣ■１がＯ
以下の値であると判断されると、ステップ２７０に移行
して、次ステツプ２８０以降の処理でシミツクアブソー
バ２ＦＬの減衰力特性がハードに切り換えられるように
、フラグＦＳをリセットした後、ステップ２８０に移行
し、計時用カウンタＣＴ１７’）＜Ｏより大きければそ
のままステップ２８０に移行する。
ステップ２８０では、フラグＦＳがセットされているか
否かによって、ショックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性
をソフトにするか否かを判断する。
そしてフラグＦＳがセットされており、ショックアブソ
ーバ２ＦＬの減衰力特性をソフトにすべき状態にあれば
、続くステップ２９０に移行し、現在、ピエゾアクチュ
エータ１９ＦＬの目標電荷量Ｄｓが最大値Ｄｓｍａｘと
なっており、ショックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性が
既にソフト側に切り換えられているか否かを判断する。
ステップ２９０にて、目標電荷量Ｄｓが最大値Ｄｓｍａ
ｘとなっていないと判断されると、ステップ３００にて
、第１２図に示すマツプを用いて、減衰力信号ＶａＦＬ
に基づきショックアブソーバ２Ｆしの減衰力特性をソフ
ト側に変更するための電荷変更量△Ｄを算出し、次ステ
ツプ３１０にて、この算出した電荷変更■△Ｄを現在の
目標電荷量ＤＳに加算して目標電荷量Ｄｓを変更し、ス
テップ３２０に移行する。またステップ２９０にて、目
標電荷量Ｄｓが最大値Ｄ　ｓ　ｍａｘになっていると判
断されると、そのままステップ３２０に移行する。
一方ステップ２８０にて、フラグＦＳがリセットされて
おり、現在、ショックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性を
ハードにすべき状態にあると判断されると、続くステッ
プ３３０に移行して、現在、ピエゾアクチュエータ１９
Ｆ［の目標電荷量Ｄｓが最小値Ｄｓｍｉｎとなっており
、ショックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性が既にハード
側に切り換えられているか否かを判断する。
ステップ３３０にて、目標電荷量Ｄｓが最小値Ｄ　ｓ　
ｍｉｎになっていないと判断されると、ステップ３４０
にて、第１２図に示すマツプを用いて、減衰力信号Ｖａ
ＦＬに基づきショックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性を
ハード側に変更するための電荷変更量△Ｄを算出し、次
ステツプ３５０にて、この算出した電荷変更量△Ｄを現
在の目標電荷量ＤＳから減じて目標電荷量Ｄｓを変更し
、ステップ３２０に移行する。またステップ２９０にて
、目標電荷量Ｄｓが最大値Ｄｓｍａｘになっていると判
断されると、そのままステップ３２０に移行する。
そして続くステップ３２０では、現在の目標電荷量Ｄｓ
に対応した制御信号を駆動回路３７の電荷制御回路８０
ＦＬに出力し、処理を一旦終了する。
このように本実施例の減衰力切換制御では、例えば第７
図に示す如く、左前輪５ＦＬが路面上の突起に乗り上げ
、ショックアブソーバ２ＦＬの伸縮加速度が大きくなっ
て、減衰力検出回路３５から出力される減衰力変化率信
号ＶＦＬが上限値Ｖ　ｒｅｆｌを越えるか下限値Ｖ　ｒ
ｅｆ２を下回ると（時点ｔｌ）、路面に凹凸があり、車
体振動が大きくなって車両の乗り心地が悪化すると判断
されて、ショックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性がハー
ドからソフトに切り換えらね２　その後減衰力変化率信
号ＶＦＬが上下限値Ｖ　ｒｅｆｌ、　　Ｖ　ｒｅｆ２で
設定される所定範囲内にある時間がソフト保持時間ＴＳ
Ｂに達すると（時点ｔ２）、ショックアブソーバ２ＦＬ
の減衰力特性がソフトからハードに切り換えられる。
また減衰力特性の切り換えは、第１２図のマツプを用い
てショックアブソーバ２ＦＬの減衰力特性を変更するた
めの電荷変更量△Ｄを算出し、この電荷変更量△Ｄによ
り、目標電荷量Ｄｓをソフト側（最大値Ｄ　ｍａｘ側）
或はハード側（最小値ＤｍＯ側）に順次更新してゆくこ
とにより行なわれる。
この電荷変更ｌ△Ｄを算出するためのマツプは、第１２
図から明かな如く、減衰力信号ＶａＦＬが大きい程小さ
くなるように設定されているため、ショックアブソーバ
２ＦＬの減衰力が小さい程、目標電荷量Ｄｓがソフト側
（最大値Ｄｍａｘ側）或はハード側（最小値Ｄｍｉｎ側
）に大きく変更される。
従って減衰力特性の切り換え時には、第７図（Ｆ）二示
す如く、ピエゾアクチュエータ１９ＦＬの電荷量制御を
制御するための指令電圧Ｖｓが、減衰力信号ＶａＦＬに
対応して、減衰力信号ＶａＦＬが大きい程ゆっくりと、
逆に減衰力信号ＶａＦＬが小さいほど急速に、ソフト側
（Ｖｓｍａｘ側）又はハード側（Ｖ　５ｍ１ｎ　）側に
変化することとなる。尚本実施例においては、フラグＦ
Ｓのセット・リセット状態に応じて電荷変更量へ〇を算
出して目標電荷量Ｄｓを更新するステップ２８０〜ステ
ツプ３５０の処理が、前述の減衰力特性切換手段Ｍ３及
び切換速度制御手段Ｍ５に相当する。
このため本実施例によれば、減衰力特性の切換速度を、
ショックアブソーバの減衰力に応じて、減衰力が大きい
程低くすることが可能となり、減衰力が大きいときに減
衰力特性を急速に切り換えることにより生ずる切り換え
ショックを防止して、車両の乗り心地を改善できると共
に、減衰力が小さい場合には減衰力特性を急速に切り換
えることができるので、切換制御の応答性が悪化するこ
ともない。
ここで上記実施例ではショックアブソーバの減衰力をピ
エゾ荷重センサを用いて検出するように構成したが、こ
の減衰力はショックアブソーバの伸縮速度に対応してい
るので、従来より自動車の車高制御に使用されるストロ
ークセンサを用いて検出することもできる。また路面の
凹凸についても、このストロークセンサを用いて検出す
ることができ、更に路面状態を超音波等を使用して直接
検出するセンサを用いて検出することもできる。
また次に上記実施例では、減衰力変化率信号から路面の
凹凸を検出するための上下限値を、第１１図に示すマツ
プを用いて車速Ｓに応じて設定するように構成したが、
この上下限値としては、更こ車両の加速状態、旋回角度
、ブレーキの踏込み状態、等により補正するようにして
もよい。つまりこのような運転条件下では車体が前後又
は左右方向に傾き、このような場合に車両の通常の直進
走行時と同様に減衰力特性を小に変更するようにしてい
ると、車両の走行安定性が低下するので、これら車両の
走行状態に応じて上下限値を大きい値に補正することで
、車両の走行安定性を向上することができるようになる
のである。
また上記実施例では、減衰力特性のハードからソフトへ
の切り換えと、ソフトからハードへの切り換えとを、第
１２図のマツプを用いて、同一速度で行なうように構成
したが、減衰力特性をソフトからハードに戻す方向は比
較的遅くても乗り心地や操縦安定性に与える悪影響は小
さいことから、第１３図に示す如く、減衰力特性のハー
ドからソフトへの切り換え（Ｈ−８）時と、ソフ１−か
らハードへの切り換え（Ｓ−Ｈ）時とでは、異なるマツ
プを使用して、減衰力特性をソフトからハードニ戻す場
合の速度を小さくするようにしてもよい。
また減衰力特性のソフトからハードへの切換は、減衰力
大でも切換ショックが発生しない程度の一定速度として
もよい。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のショックアブソバの減衰力
制御装置によれば、減衰力特性の切換速度を、ショック
アブソーバの減衰力が大きい程切換速度が低くなるよう
に制御しているため、ショックアブソーバの減衰力が大
きいときに減衰力特性を急速に切り換えることにより生
ずる切り換えショックを防止して、車両の乗り心地を改
善できる。また減衰力が小さい場合には、減衰力特性の
切換速度が高くなるので、切換制御の応答性が悪化する
のを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の構成を例示するブロック図、第２図〜
第］孕図は本発明の実施例を表わし、第２図は減衰力制
御装置の全体構成を表わす概略構成図、第３図は減衰力
可変型ショックアブソーバの構造を示す部分断面図、第
４図はそのショックアブソーバの減衰力特性を表わす特
性図、第５図は電子制御装置の構成を表わすブロック図
、第６図は減衰力検出回路を表わす電気回路図、第７図
はその検出回路の動作及び減衰力切り換え制御の動作を
説明するタイムチャート第８図は駆動回路の構成を表わ
す電気回路図、第９図は減衰力切換制御を表わすフロー
チャート、第１０図は減衰力変化率信号から路面の凹凸
を横比するための上下限値設定用のマツプを表わす線図
、第１１図は御するための電荷変更量△Ｄ算出用のマツ
プを表す線図、である。 Ｍｌ、　　２ＦＬ、２ＦＲ，２ＲＬ、２ＲＲ・・・減衰
力可変型ショックアブソーバＭ２・・・路面状態検出手
段 Ｍ３・・・減衰力特性切換手段 Ｍ４・・・減衰力検出手段 Ｍ５・・・切換速度制御手段 ４・・・電子制御装置 ３１ＦＬ、　　３１ＦＲ，３１ＲＬ、　　３１ＲＲピ工
ゾ荷重センサ ５・・・減衰力検出回路 Ｏ・・・減衰力変化率検出回路 ２・・・減衰力変化率信号増幅回路 ６・・・減衰力推定回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車両の車輪と車体との間に設けられ、減衰力特性を少な
    くとも２段階に切り換え可能な減衰力可変ショックアブ
    ソーバと、 路面の凹凸状態を検出する路面状態検出手段と、該検出
    された凹凸状態に応じて上記ショックアブソーバの減衰
    力特性を切り換える減衰力特性切換手段と、 を備えたショックアブソーバの減衰力制御装置において
    、 上記ショックアブソーバの減衰力を検出する減衰力検出
    手段と、 該検出された減衰力に応じて、減衰力が大きい程低くな
    るように、上記減衰力特性切換手段による減衰力特性の
    切換速度を制御する切換速度制御手段と、 を設けたことを特徴とするショックアブソーバの減衰力
    制御装置。
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