JPH0357529Y2

JPH0357529Y2 -

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Publication number: JPH0357529Y2
Application number: JP1985149851U
Authority: JP
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1991-12-27
Also published as: JPS6256408U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、ばね定数を複数段階に変更可能な
ばね定数可変スプリング装置と減衰力を変更可能
なばね定数可変スプリング装置とを備えた車両の
サスペンシヨン制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の車両のサスペンシヨン制御装置として
は、例えば、「サービス周報第516号ブルーバ
ード」、昭和59年10月、日産自動車株式会社発行、
第−６〜12頁に開示されたものが知られてい
る。

この従来装置においては、ばね定数が一体のコ
イルスプリングと、減衰力をソフト、ミデイア
ム、ハードの３段階に変更可能な減衰力可変シヨ
ツクアブソーバを用いている。

また、従来の別の車両サスペンシヨン制御装置
として、特開昭58−110311号公報に記載されてい
るものがある。

この従来例は、ばね定数を可変する空気ばね
と、減衰力を可変するシヨツクアブソーバとを備
え、これら空気ばねのばね定数とシヨツクアブソ
ーバの減衰力とがコンピユータによつて制御さ
れ、このコンピユータは、所望の乗心地と操作性
を生じるように予めプログラムされており、その
ときの車両の挙動に応じて最適なばね定数及び減
衰力を決定するようにしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者の従来装置にあつては、ば
ね定数が一定であるため、減衰力をソフトとして
いると減衰比が低すぎて車両の振動を抑えきれ
ず、路面状況によつて乗心地を十分に向上させる
ことが難しいという問題点があつた。

また、後者の従来装置にあつては、単に車両の
挙動に応じて最適なばね定数及び減衰力を決定す
るようにしているだけで、ばね定数と減衰力とに
よつて決定される減衰比を考慮していないので、
車両の乗心地と制振効果との相反する要求を同時
に満足させることができず、制振効果を重視する
と乗心地が低下し、乗心地を重視すると制振効果
が低下するという問題点があつた。

この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、ばね定数及び減衰力の組合せ
を任意とするとともに、その組合せにおけるサス
ペンシヨン装置のばね定数と減衰力により決まる
減衰比を最適なものにし、車両の姿勢変化を良好
に抑制して操縦性・安定性を向上させるととも
に、乗心地を向上させることのできる車両のサス
ペンシヨン制御装置を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、この考案に係わる車両のサスペンシヨ
ン制御装置は、第１図に示すように、ばね定数を
変更可能なばね定数可変スプリング装置及び減衰
力を変更可能な減衰力可変シヨツクアブソーバを
含むサスペンシヨン装置と、車両の状態を検出す
る車両状態検出手段と、該車両状態検出手段によ
り検出された車両状態に応じて前記ばね定数を所
定の値に設定するばね定数設定手段と、前記車両
状態検出手段により検出された車両状態に応じて
前記減衰力を所定の値に設定する減衰力設定手段
とを備え、前記ばね定数及び減衰力の双方が最小
値に設定されたときの前記サスペンシヨン装置の
前記ばね定数及び減衰力により決まる減衰比が、
前記サスペンシヨン装置のとり得る減衰比の値の
中で最小となるように設定されると共に、前記車
両状態検出手段により車両状態が最良の乗心地を
実現すべき所定条件にあることが検出された時、
前記ばね定数設定手段及び減衰力設定手段により
ばね定数、減衰力及び減衰比の全てが最小値とな
る状態に制御される。

〔作用〕

そして、この考案に係わる車両のサスペンシヨ
ン制御装置の作用は、車両状態検出手段により検
出された車両状態に応じて、ばね定数設定手段に
よりばね定数可変スプリング装置のばね定数を所
定の段階に設定するとともに、減衰力設定手段に
より減衰力可変シヨツクアブソーバの減衰力を所
定の段階に設定して、車両状態に応じてばね定数
と減衰力の組合せを適切に調整し、車両の操縦
性・安定性及び乗心地を向上させる。そして、特
に、例えば一般良路を低速直進走行しているよう
な車両状態が最良の乗心地を実現すべき所定条件
にある時には、ばね定数、減衰力及び減衰比の全
てが最小値に制御されるため、このときにサスペ
ンシヨン装置が有する最良の乗心地性能を発揮す
ることができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面を参照して説明
する。

まず構成を説明する。

第２図において、例えば前左車輪１ａと車体
（図示しない）との間にはサスペンシヨン装置２
が介装され、このサスペンシヨン装置２は、例え
ばサスペンシヨンアーム３等のサスペンシヨン部
材と、ばね定数可変スプリング装置４と、減衰力
可変シヨツクアブソーバ５とを含んで構成され
る。そして、このばね定数可変スプリング装置４
と減衰力可変シヨツクアブソーバ５とは、前後左
右の４輪装着する。

第２図に示すばね定数可変スプリング装置４
は、ばね定数をソフトとハードの２段階に変更可
能なものであり、車体と減衰力可変シヨツクアブ
ソーバ５との間を上下方向に伸縮自在に包囲して
内部に主空気室Ａを形成し、減衰力可変シヨツク
アブソーバ５のシエル外周上を転動して主空気室
Ａの容積を増減させる、ゴム等からなるローリン
グダイヤフラム７と、内部に固定容積の副空気室
Ｂを形成するサブタンク８と、主空気室Ａと副空
気室Ｂとを連通する管路９と、この管路９の途中
に装着されて管路９を開閉し、主空気室Ａと副空
気室Ｂとの間を連通状態又は遮断状態のいずれか
一方に切り換える切換えバルブ１０とを含んで構
成される。

切換えバルブ１０に励磁電流を供給しない状態
では切換えバルブ１０は開であり、この場合は、
主空気室Ａと副空気室Ｂとの間が連通状態とな
り、主空気室Ａの容積と副空気室Ｂの容積とを加
え合わせた容積によつてばね定数が決定され、従
つて、ばね定数はソフトとなる。

また、切換えバルブ１０に所定値の励磁電流を
供給している状態では切換えバルブ１０は閉とな
り、この場合は、主空気室Ａと副空気室Ｂとの間
が遮断状態となり主空気室Ａの容積のみによつて
ばね定数が決定され、従つて、ばね定数はハード
となる。

従つて、ばね定数可変スプリング装置４のばね
定数は、切換えバルブ１０に励磁電流を供給しな
ければソフト、切換えバルブ１０に励磁電流を供
給すればハードとなる。

第３図は、減衰力可変シヨツクアブソーバ５の
一例として減衰力をソフト、ミデイアム、ハード
の３段階に変更可能なものを示す。

同図において、この減衰力可変シヨツクアブソ
ーバ５は、シエル１１及びチユーブ１２の２重構
造を有するツインチユーブ式であり、シエル１１
の下端が車輪１側に固定される一方、アツパロツ
ド１４とロアロツド１５とを連結して構成された
ピストンロツド１３がチユーブ１２の内部を上下
動し、ピストンロツド１３の上端が車体側に固定
される。ピストンロツド１３の下端にはチユーブ
１２の内周面に沿つて摺動するピストン１６が固
定され、チユーブ１２の内部において、ピストン
１６の上方にはピストン上室Ｃ、ピストン１６の
下方にはピストン下室Ｄが形成される。

ピストン１６には、ピストン上室Ｃとピストン
下室Ｄとを連通する伸び側オリフイス１７及び縮
み側オリフイス１８が形成され、伸び側オリフイ
ス１７は伸び側バルブ１９により、かつ縮み側オ
リフイス１８は縮み側バルブ２０により、それぞ
れ開閉される。

伸び行程では、伸び側バルブ１９が開いて、伸
び側オリフイス１７を介してピストン上室Ｃとピ
ストン下室Ｄとが連通し、かつ、縮み側バルブ２
０によつて縮み側オリフイス１８が閉塞される。
また、縮み行程では、縮み側バルブ２０が開い
て、縮み側オリフイス１８を介してピストン上室
Ｃとピストン下室Ｄとが連通し、かつ、伸び側バ
ルブ１９によつて伸び側オリフイス１７が閉塞さ
れる。

アツパロツド１４は中空円筒状であり、その内
部下方のロアロツド１５の上部に、中空円筒状の
円筒体２１が固定され、この円筒体２１の内部に
は、中空状のシヤツタ２２が円筒体２１に対して
回動自在に配置される。さらに、アツパロツド１
４の内部の円筒体２１及びシヤツタ２２の上方に
は、電動モータ２３、減速装置２４及び例えばポ
テンシヨメータ式の回転位置センサ２５が配置さ
れ、シヤツタ２２が減速装置２４を介して電動モ
ータ２３により回動可能であるとともに、そのシ
ヤツタ２２の回動位置を回転位置センサ２５によ
り検出することができる。

シヤツタ２２の近傍において、アツパロツド１
４にはピストン上室Ｃとアツパロツド１４の内部
とを連通させる開口２７が形成され、また、シヤ
ツタ２２内部は、シヤツタ２２の下部に形成され
た通路２８、円筒体２１の下部に形成された通路
２９及びロアロツド１５の中心部に形成された通
路３０を経て、ピストン下室Ｄに連通している。

円筒体２１にはその軸方向（図面上下方向）に
２組のオリフイス群Ｅ及びＦが形成され、オリフ
イス群Ｅはａ−ａ線に沿つて第４図ａに示す
ごとく、かつオリフイス群Ｆはｂ−ｂ線に沿
つて第４図ｂに示すごとく形成される。

第３図及び第４図ａにおいて、オリフイス群Ｅ
は、位置Rsの開口面積の大きな第１大オリフイ
ス３１ｓと、位置Rmの開口面積の中程度の第１
中オリフイス３１ｍと、位置Rhの開口面積の小
さい第１小オリフイス３１ｈが、円筒体２１の軸
方向に直角な面内に例えば120°の等間隔で配列さ
れて形成される。そして、これらのオリフイス群
Ｅに対向して、シヤツタ２２に開口３２が形成さ
れ、シヤツタ２２を回動することにより、開口３
２を各オリフイス３１ｓ，３１ｍ，３１ｈのいず
れかに臨ませることができる。

また、第３図及び第４図ｂにおいて、オリフイ
ス群Ｆは、位置Rsの開口面積の大きな第２大オ
リフイス３３ｓと、位置Rmの開口面積の中程度
ど第２中オリフイス３３ｍが、円筒体２１の軸方
向に直角な面内に例えば120°の間隔で、かつ円筒
体２１の軸方向に第２大オリフイス３３ｓが第１
大オリフイス３１ｓに一致し、第２中オリフイス
３３ｍが第１中オリフイス３１ｍに一致して配列
されて形成される。そして、これらのオリフイス
群Ｆに対向して、かつシヤツタ２２の軸方向に開
口３２と一致して、シヤツタ２２に開口３４が形
成され、シヤツタ２２を回動することにより、開
口３４を各オリフイス３３ｓ，３３ｍのいずれか
に臨ませることができる。なお、オリフイス群Ｆ
には、第１小オリフイス３１ｈに一致した位置
Rhにオリフイスは形成されない。

第３図において、シヤツタ２２の内部には段差
が形成され、この段差に逆止弁３５がリターンス
プリング３６により常時押圧される。

電動モータ２３を回転させ、シヤツタ２２の開
口３２及び３４を位置Rsに一致させると、開口
３２が第１大オリフイス３１ｓに臨みかつ開口３
４が第２大オリフイス３３ｓに臨む。この状態
で、減衰力可変シヨツクアブソーバ５の伸び行程
では、逆止弁３５が閉じるため、ピストン上室Ｃ
がアツパロツド１４の開口２７−開口面積の大き
な第２大オリフイス３３ｓ−シヤツタ２２の通路
２８−円筒体２１の通路２９−ロアロツド１５の
通路３０を経てピストン下室Ｄに連通し、減衰力
がソフトとなる。また、縮み行程では、逆止弁３
５が開くため、ピストン上室Ｃがアツパロツド１
４の開口２７−開口面積の大きな第１大オリフイ
ス３１ｓ及び第２大オリフイス３３ｓ−シヤツタ
２２の通路２８−円筒体２１の通路２９−ロアロ
ツド１５の通路３０を経てピストン下室Ｄに連通
し、減衰力がソフトとなる。

また、電動モータ２３を回転させ、シヤツタ２
２の開口３２及び３４を位置Rmに一致させる
と、開口３２が第１中オリフイス３１ｍに臨みか
つ開口３４が第２中オリフイス３３ｍに臨む。こ
の状態で、減衰力可変シヨツクアブソーバ５の伸
び行程では、逆止弁３５が閉じるため、ピストン
上室Ｃが開口２７−開口面積の中程度の第２中オ
リフイス３３ｍ−通路２８−通路２９−通路３０
を経てピストン下室Ｄに連通し、減衰力がミデイ
アムとなる。また、縮み行程では、逆止弁３５が
開くため、ピストン上室Ｃが開口２７−開口面積
の中程度の第１中オリフイス３１ｍ及び第２中オ
リフイス３３ｍ−通路２８−通路２９−通路３０
を経てピストン下室Ｄに連通し、減衰力がミデイ
アムとなる。

さらに、電動モータ２３を回転させ、シヤツタ
２２の開口３２及び３４を位置Rhに一致させる
と、開口３２が第１小オリフイス３１ｈに臨む。
この状態で、減衰力可変シヨツクアブソーバ５の
伸び行程では、逆止弁３５が閉じるため、ピスト
ン上室Ｃとピストン下室Ｄとは遮断状態となり、
減衰力がハードとなる。また、縮み行程では、逆
止弁３５が開くため、ピストン上室Ｃが開口２７
−開口面積の小さい第１小オリフイス３１ｈ−通
路２８−通路２９−通路３０を経てピストン下室
Ｄに連通し、減衰力がハードとなる。

第２図に戻つて、３８は車速を検出するための
車速パルス信号を発生する車速センサであり、こ
の車速センサ３８は、例えば変速機の出力軸又は
プロペラシヤフトの回転を検出するものである。
３９は操舵角センサであり、この操舵角センサ３
９は、例えばステアリングコラムに対するステア
リングホイールの回転位置を電圧値として検出す
るポテンシヨメータ式のもの、あるいはステアリ
ングホイールの回転動作を位相のずれた２つの電
圧パルス信号として検出する光電式のもの等が用
いられる。４０は燃料パルスセンサであり、この
燃料パルスセンサ４０は、エンジンの燃料噴射弁
を作動させるための燃料パルス信号を検出するも
のである。４１は路面状態を検出するための超音
波を利用した車高センサであり、この車高センサ
４１は、発信子から超音波を発信してから、路面
により反射した超音波を受信子により受信するま
での時間を距離に変換して車高値を検出するもの
であり、この検出信号に基づいて路面状態を検出
することができる。

４３はコントローラであり、このコントローラ
４３は、マイクロコンピユータ４４と、ばね定数
可変スプリング装置４の切換えバルブ１０を駆動
する駆動回路４５と、前輪側の減衰力可変シヨツ
クアブソーバ５の電動モータ２３を駆動する駆動
回路４６ａと、後輪側の減衰力可変シヨツクアブ
ソーバ５の電動モータ２３を駆動する駆動回路４
６ｂとを含んで構成される。

マイクロコンピユータ４４は、少なくともイン
タフエース回路４７と演算処理装置４８と
RAM，ROM等の記憶装置４９とを含んで構成
され、インタフエース回路４７の入力ポート側に
は、車速センサ３８、操舵角センサ３９、燃料パ
ルスセンサ４０、車高センサ４１及び減衰力可変
シヨツクアブソーバ５の回転位置センサ２５が接
続されるとともに、出力ポート側には駆動回路４
５，４６ａ，４６ｂが接続される。

演算処理装置４８は、インタフエース回路４７
を介して各センサ３８〜４１の検出信号を読み込
み、これらに基づいて後述する演算その他の処理
を行う。また、記憶装置４９はその処理の実行に
必要な所定のプログラムを記憶しているととも
に、演算処理装置４８の処理結果等を記憶する。

なお、前後左右４輪に装着されたばね定数可変
スプリング装置４の各切換えバルブ１０は駆動回
路４５に接続され、４輪の切換えバルブ１０は駆
動回路４５により同時に駆動されて、４輪のばね
定数が同時にソフト又はハードに設定される。

また、前後左右４輪に装着された減衰力可変シ
ヨツクアブソーバ５は、前輪側は駆動回路４６ａ
に、後輪側は駆動回路４６ｂに接続され、前輪側
と後輪側は相互に独立して駆動されて、減衰力は
前後輪側で別個に設定される。ただし、前後輪側
を同時に同じ減衰力に設定することも可能であ
る。

以上説明したように、本実施例ではばね定数を
ソフトＳとハードＨの２種類、減衰力をソフト
Ｓ、ミデイアムＭ、ハードＨの３種類に変更可能
であり、従つて、ばね定数と減衰力の組合せとし
ては６種類が可能であるが、本実施例では、実際
に使用する組合せとして、第５図に示すように、
ばね定数ソフト−減衰力ソフト、ばね定数ソ
フト−減衰力ミデイアム、ばね定数ソフト−減
衰力ハード、ばね定数ハード−減衰力ミデイア
ム、ばね定数ハード−減衰力ハードの５種の組
合せを使用する。このとき、ばね定数は、ソフト
−k₁，ハード−k₂（＞k₁）とし、減衰力は、ソフ
ト−F₁、ミデイアム−F₂、ハード−F₃（F₁＜F₂＜
F₃）とし、又は減衰係数は、ソフト−c₁、ミデイ
アム−c₂、ハード−c₃（c₁＜c₂＜c₃）とする。

そして、ばね上質量をｍ、サスペンシヨン装置
のばね定数をｋ、減衰係数をｃとすると、車体の
上下振動の過制振と減衰不足との境界状態の場合
の臨界減衰係数Cc＝2π・√・であり、減衰
係数ｃとこの臨界減衰係数Ccとの比により、減
衰比ζ＝ｃ／Ccとして表されるが、上記組合せ
〜におけるζ₁〜ζ₅は、 ζ₁＜ζ₂＜ζ₄＜ζ₃＜ζ₅ となるように、各減衰係数ｃ及びばね定数ｋを選
定するようにする。

また、ばね上固有振動数をパラメータとして、
減衰比ζを変えたときのばね上加速度のRMS
（Root Mean Square）値を計測すると、第６図
のようになり、図から明らかなように、ばね上固
有振動数1.8、1.4、1.0、0.6Hzにおいて、それぞ
ればね上加速度のRMS値が最小となる減衰比が
あり、このばね上加速度のRMS値が最小となる
減衰比は、そのばね上固有振動数における最適な
減衰比であると言える。

このばね上固有振動数と最適減衰比との関係を
表すと、第７図のようにほぼ直線となる。

一方、サブタンク８の大きさが車両のレイアウ
ト上必然的に決り、そのためばね定数の下限値が
決まるため、ばね上固有振動数の下限値は通常、
一般的に0.8Hz程度となり、第７図から、ばね上
固有振動数が0.8Hzのときの最適減衰比は約0.1と
なる。従つて、ばね定数や減衰力のバラツキ等を
考慮すると、ばね定数及び減衰力の双方がソフト
のときの減衰比ζは、0.075〜0.125程度に設定す
ることが好ましい。

さらに、上述したばね定数と減衰力の５種の組
合せ〜は、例えば第８図に示すように、各種
の制御に使用される。

次に、この実施例の動作を説明する。

なお、ばね定数可変スプリング装置４のばね定
数は前後左右の４輪について同時に同じ段階に設
定される。また減衰力可変シヨツクアブソーバ５
の減衰力は前後輪で別個の段階に設定することが
可能であり、かつ４輪を同時に同じ段階に設定す
ることも可能である。以下の動作の説明におい
て、減衰力については、特に断らない場合は、４
輪を同時に同じ段階に設定するものとする。

イグニツシヨンスイツチがオンになると、コン
トローラ４３の電源が投入され、車速センサ３
８、操舵角センサ３９、燃料パルスセンサ４０、
車高センサ４１及び減衰力可変シヨツクアブソー
バ５の回転位置センサ２５の検出信号が、マイク
ロコンピユータ４４のインタフエース回路４７に
供給される。

第９図は、マイクロコンピユータ４４において
実行される処理の手順を示す。

同図において、まずステツプで、車速センサ
３８からの車速パルス信号に基づいて、車両が走
行中か否（すなわち停車中）かを判定し、停車中
であれば、ステツプに移行して、組合せであ
るばね定数ハード−減衰力ハードに設定し、停車
中の乗員の乗降や荷物の積み降ろし時の車体の揺
れを制御する。

ばね定数をハードに設定する場合は、第２図に
おいて、マイクロコンピユータ４４のインタフエ
ース回路４７から駆動回路４５に「Ｈ（ハイレベ
ル、又は輪理値“１”）」の制御信号を供給する。
こうすると、駆動回路４５から切換えバルブ１０
に所定値の励磁電流が供給され、前述したよう
に、ばね定数がハードに設定される。

そして、減衰力をハードに設定する場合は、第
２図及び第３図において、マイクロコンピユータ
４４のレジスタにハード位置に応じた指令値を記
憶させるとともに、回転位置センサ２５の検出信
号からシヤツタ２２の回動位置を読み込み、その
指令値と検出回動位置とが一致するまで駆動回路
４６ａ，４６ｂから電動モータ２３に駆動電流を
供給して電動モータ２３を回転させ、シヤツタ２
２の開口３２及び３４を位置Rhに位置させるこ
とにより、減衰比をハードに設定する。

第９図に戻つて、ステツプでばね定数及び減
衰力をハードに設定した後はリターンする。

また、ステツプで車両が走行中であると判定
された場合は、次にステツプに移行して、車両
がロール状態か否かを判定する。

このロール状態か否かの判定は、例えば、ステ
ツプにおいて読み込んだ車速値に基づいて、操
舵角の単位時間当たりの変化率を判断するための
操舵角変化率判断レベルを設定し、一方、操舵角
センサ３９の検出信号から求めた操舵角値からそ
の単位時間当たりの変化率を演算し、その操舵角
変化率を操舵角変化率判断レベルと比較し、操舵
角変化率が操舵角変化率判断レベル以上であれ
ば、車両はロール状態であり、より小さければロ
ール状態でないと判定する。

ステツプで車両がロール状態であると判定さ
れた場合は、ステツプに移行して、組合せで
あるばね定数ハード−減衰力ミデイアムに設定
し、車両のロールを抑制する。

ばね定数をハードに設定する場合は、前述した
通りである。

また、減衰力をミデイアムに設定する場合は、
第２図及び第３図において、マイクロコンピユー
タ４４のレジスタにミデイアム位置に応じた指令
値を記憶させるとともに、回転位置センサ２５の
検出信号からシヤツタ２２の回動位置を読み込
み、その指令値と検出回動位置とが一致するまで
駆動回路４６ａ，４６ｂから電動モータ２３に駆
動電流を供給して電動モータ２３を回転させ、シ
ヤツタ２２の開口３２及び３４を位置Rmに位置
させることにより、減衰力をミデイアムに設定す
る。

第９図に戻つて、ステツプでばね定数をハー
ド、減衰力をミデイアムに設定した後はリターン
する。

また、ステツプで車両はロール状態ではない
と判定された場合は、次にステツプに移行し
て、車両が加速状態又は減速状態にあるか否かを
判定する。

この加減速状態か否かの判定は、例えば、燃料
パルスセンサ４０からの燃料パルス信号の周期に
基づいてエンジン回転数を演算し、このエンジン
回転数とステツプで求めた車速値とから変速機
のギヤ比を求め、このギヤ比に応じて加速量の判
断レベル及び減速量の判断レベルを設定する。一
方、上記燃料パルス信号のパルス幅に基づいて燃
料パルス幅変化率を演算し、この燃料パルス幅変
化率が加速量判断レベル以上であれば、車両は加
速状態であり、燃料パルス幅変化率が減速量判断
レベル以上であれば、車両は減速状態であり、燃
料パルス幅変化率が加速量判断レベルよりも小さ
くかつ減速量判断レベルよりも小さければ、車両
は加減速状態ではないと判定する。

ステツプで車両が加速状態である又は減速状
態であると判定された場合は、ステツプに移行
して、組合せであるばね定数ハード−減衰力ミ
デイアムに設定し、加速状態であれば車両のスカ
ツトを、減速状態であれば車両のノーズダイブ
を、それぞれ抑制する。

ステツプで車両は加減速状態ではないと判定
された場合は、次にステツプに移行して、車両
が走行している路面が良路か否（すなわち悪路）
かを判定する。

この良路か否かの判定は、例えば、本出願人の
先願に係わる特願昭59−160984号明細書に記載さ
れた方法が用いられる。この方法を簡単に説明す
ると、超音波式の車高センサ４１の検出信号から
車高値を求め、例えば今回、前回、前々回の３個
の車高値を記憶装置４９の所定記憶領域に記憶さ
せ、この３個の車高値を用いてデジタルフイルタ
処理を行つて、例えば1.8〜３Hzの高周波成分と
0.2〜1.8Hzの低周波成分を抽出する。そして、こ
の高周波成分と低周波成分をそれぞれ予め定めら
れた高周波成分判断レベル及び低周波成分判断レ
ベルと比較し、車高値の高周波成分が高周波成分
判断レベル以上でありかつ低周波成分が低周波成
分判断レベル以上であれば、走行路面は悪路であ
り、高周波成分が高周波成分判断レベルより小さ
くかつ低周波成分が低周波成分判断レベルより小
さければ、走行路面は良路であると判定する。

ステツプで走行路面が悪路であると判定され
た場合は、ステツプに移行して、組合せであ
るばね定数ハード−減衰力ハードに設定し、悪路
走行時の車両のピツチング、ロール、ボトミン
グ、バウシング等を抑制する。

ステツプで走行路面が良路であると判定され
た場合は、次にステツプに移行して、車両が高
速走行中か否かを判定する。

この高速走行中か否かの判定は、例えば、ステ
ツプにおいて読み込んだ車速値を予め定められ
た高速判断レベルと比較し、車速値が高速判断レ
ベル以上であれば、車両は高速走行中であり、よ
り小さければ高速走行中ではないと判定する。

ステツプで車両が高速走行中であると判定さ
れた場合は、ステツプに移行して、組合せで
あるばね定数ソフト−減衰力ハード（ただし、前
輪側の減衰力をハード、後輪側の減衰力をソフ
ト）に設定し、高速走行中の車両のピツチングや
ロールを抑制するとともに、乗心地を確保する。

ばね定数をソフトに設定する場合は、第２図に
おいて、マイクロコンピユータ４４のインタフエ
ース回路４７から駆動回路４５に「Ｌ（ロールベ
ル、又は論理値“０”）」の制御信号を供給する。
こうすると、駆動回路４５から切換えバルブ１０
には励磁電流が供給されず、前述したように、ば
ね定数がソフトに設定される。

また、前輪側の減衰力をハードに設定する場合
は、前述した４輪を同時にハードに設定する方法
を、前輪側のみに対して行えばよい。

そして、後輪側の減衰力をソフトに設定する場
合は、第２図及び第３図において、マイクロコン
ピユータ４４のレジスタにソフト位置に応じた指
令値を記憶させるとともに、後輪側の回転位置セ
ンサ２５の検出信号から後輪側のシヤツタ２２の
回動位置を読み込み、その指令値と検出回動位置
とが一致するまで後輪側の駆動回路４６ｂから後
輪側の電動モータ２３に駆動電流を供給して電動
モータ２３を回転させ、シヤツタ２２の開口３２
及び３４を位置Rsに位置させることにより、減
衰力をソフトに設定する。

第９図に戻つて、ステツプでばね定数をソフ
ト、前輪側の減衰力をハード、後輪側の減衰力を
ソフトに設定した後はリターンする。

また、ステツプは車両が高速走行中ではない
と判定された場合は、次にステツプに移行し
て、車両が中速走行中か否かを判定する。

この中速走行中か否かの判定は、例えば、ステ
ツプにおいて読み込んだ車速値を予め定められ
た中速判断レベルと比較し、車速値が中速判断レ
ベル以上であれば、車両は中速走行中であり、よ
り小さければ低速走行中であると判定する。

ステツプで車両が中速走行中であると判定さ
れた場合は、ステツプに移行して、組合せで
あるばね定数ソフト−減衰力ミデイアム（ただ
し、前輪側の減衰力をミデイアム、後輪側の減衰
力をソフト）に設定し、中速走行中の車両のピツ
チングやロールを抑制するとともに、乗心地を確
保する。

また、前輪側の減衰力をミデイアムに設定する
場合は、前述した４輪を同時にミデイアムに設定
する方法を前輪側のみに対して行えばよい。

そして、後輪側の減衰力をソフトに設定する場
合は、前述した通りである。

ステツプにおいて、ばね定数をソフト、前輪
側の減衰力をミデイアム、後輪側の減衰力をソフ
トに設定した後はリターンする。

また、ステツプで車両が低速走行中であると
判定された場合は、次にステツプに移行して、
組合せであるばね定数ソフト−減衰力ソフトに
設定し、一般良路走行時の良好な乗心地を確保す
る。

ばね定数をソフトに設定する場合は、前述した
通りである。

そして、減衰力をソフトに設定する場合は、前
述した後輪側のみをソフトに設定する方法を、４
輪に対して行えばよい。このように、一般良路を
低速直進走行するような車両状態が最良の乗心地
を実現すべき所定条件となつた時、ばね定数及び
減衰力の双方がソフト側に設定され、且つこの状
態での減衰比ζ₁が前述したように最小値に設定さ
れているので、サスペンシヨン装置が有する最良
の乗心地性能を発揮することができる。

すなわち、第１０図は、一般のコンクリート良
路を車速40Km／ｈで実際に走行した場合に、ば
ね定数ソフト−減衰力ソフト、ばね定数ソフト
−減衰力ハード、及び上述した実施例では使用し
ないばね定数ハード−減衰力ソフトに設定した場
合の、０〜30Hzの周波数範囲におけるばね上の上
下加速度のパワースペクトル（G²／Hz）の値を
実測したものである。このとき、周波数０〜50Hz
の範囲のオーバオールパワー（車体に与えられる
加振エネルギの総量：単位G²／Hz）は、は
0.017、は0.033、ばね定数ハード−減衰力ソフ
トの組合せでは0.035となり、の組合せは、
の組合せの場合の48％減、ばね定数ハード−減衰
力ソフトの組合せの場合の51％減となり、の組
合せの場合の乗心地が良好であることが分かる。

なお、第１図乃至第４図及び第９図において、
車速センサ３８、操舵角センサ３９、燃料パルス
センサ４０及び車高センサ４１は車両状態検出手
段の具体例を、駆動回路４５及び切換えバルブ１
０とステツプ，，，，の処理とでばね
定数設定手段の具体例を、駆動回路４６ａ，４６
ｂ、シヤツタ２２、電動モータ２３、回転位置セ
ンサ２５とステツプ，，，，の処理と
で減衰力設定手段の具体例を、それぞれ示す。

また、上述した実施例では、ばね定数を２段
階、減衰力を３段階に変更可能なものを例示した
が、これらの段階数は特に限定されず、複数段階
であればよい。

さらに、コントローラとしてマイクロコンピユ
ータを使用して構成したものを示したが、これに
代えて、計数回路、減算回路、割算回路、指令値
設定回路、比較回路、論理回路等の電子回路を組
み合わせてコントローラを構成することも可能で
ある。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案に係わる車両の
サスペンシヨン制御装置によれば、ばね定数を変
更可能なばね定数可変スプリング装置及び減衰力
を変更可能な減衰力可変シヨツクアブソーバを含
むサスペンシヨン装置と、車両の状態を検出する
車両状態検出手段と、該車両状態検出手段により
検出された車両状態に応じて前記ばね定数を所定
の値に設定するばね定数設定手段と、前記車両状
態検出手段により検出された車両状態に応じて前
記減衰力を所定の値に設定する減衰力設定手段と
を備え、前記ばね定数及び減衰力の双方が最小値
に設定されたときの前記サスペンシヨン装置の前
記ばね定数及び減衰力により決まる減衰比が、前
記ばね定数及び減衰力がそれ以外の値に設定され
たときの前記サスペンシヨン装置の減衰比に対し
最小となるように設定されると共に、前記車両状
態検出手段により車両状態が最良の乗心地を実現
すべき所定条件にあることが検出された時、前記
ばね定数設定手段及び減衰力設定手段によりばね
定数、減衰力及び減衰比の全てが最小値となる状
態に制御される構成としたので、車両状態に応じ
てばね定数と減衰力の組合せを適切に調整し、車
両の操縦性・安定性及び乗心地を向上させること
ができると共に、車両状態が最良の乗心地を実現
すべき所定条件にあることが検出された時にサス
ペンシヨン装置が有する最良の乗心地特性を発揮
させることが可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係わる車両のサスペンシヨ
ン制御装置の基本構成を示すブロツク図、第２図
はこの考案の一実施例の構成を示す図、第３図は
この考案で使用される減衰力可変シヨツクアブソ
ーバの一例の縦断面図、第４図ａ及びｂはそれぞ
れ第３図のａ−ａ線及びｂ−ｂ線におけ
る横断面図、第５図はばね定数と減衰力の組合せ
を示す図、第６図はばね上固有振動数と減衰比と
ばね上加速度のRMS値との関係を示す図、第７
図はばね上固有振動数と最適減衰比との関係を示
す図、第８図はばね定数を減衰力の組合せとその
組合せが使用される制御を示す図、第９図はマイ
クロコンピユータにおいて実行される処理の手順
を示すフローチヤート、第１０図はばね定数と減
衰力の各種の組合せにおけるばね上加速度のパワ
スペクトルを実測した図である。２……サスペンシヨン装置、４……ばね定数可
変スプリング装置、５……減衰力可変シヨツクア
ブソーバ、７……ローリングダイヤフラム、８…
…サブタンク、９……管路、１０……切換えバル
ブ、１２……チユーブ、１３……ピストンロツ
ド、１６……ピストン、２１……円筒体、２２…
…シヤツタ、２３……電動モータ、２５……回転
位置センサ、３１ｓ……第１大オリフイス、３１
ｍ……第１中オリフイス、３１ｈ……第１小オリ
フイス、３２，３４……開口、３３ｓ……第２大
オリフイス、３３ｍ……第２中オリフイス、３５
……逆止弁、３６……リターンスプリング、３８
……車速センサ、３９……操舵角センサ、４０…
…燃料パルスセンサ、４１……車高センサ、４３
……コントローラ、４４……マイクロコンピユー
タ、４５，４６ａ，４６ｂ……駆動回路、４７…
…インタフエース回路、４８……演算処理装置、
４９……記憶装置、Ａ……主空気室、Ｂ……副空
気室、Ｃ……ピストン上室、Ｄ……ピストン下
室、Ｅ，Ｆ……オリフイス群。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ばね定数を変更可能なばね定数可変スプリング
装置及び減衰力を変更可能な減衰力可変シヨツク
アブソーバを含むサスペンシヨン装置と、車両の
状態を検出する車両状態検出手段と、該車両状態
検出手段により検出された車両状態に応じて前記
ばね定数を所定の値に設定するばね定数設定手段
と、前記車両状態検出手段により検出された車両
状態に応じて前記減衰力を所定の値に設定する減
衰力設定手段とを備え、前記ばね定数及び減衰力
の双方が最小値に設定されたときの前記サスペン
シヨン装置の前記ばね定数及び減衰力により決ま
る減衰比が、前記サスペンシヨン装置のとり得る
減衰比の値の中で最小となるように設定されると
共に、前記車両状態検出手段により車両状態が最
良の乗心地を実現すべき所定条件にあることが検
出された時、前記ばね定数設定手段及び減衰力設
定手段によりばね定数、減衰力及び減衰比の全て
が最小値となる状態に制御されることを特徴とす
る車両のサスペンシヨン制御装置。