JPH0379420A - 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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JPH0379420A
JPH0379420A JP21708389A JP21708389A JPH0379420A JP H0379420 A JPH0379420 A JP H0379420A JP 21708389 A JP21708389 A JP 21708389A JP 21708389 A JP21708389 A JP 21708389A JP H0379420 A JPH0379420 A JP H0379420A
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JP
Japan
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pressure
working fluid
actuator
flow path
predetermined value
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Pending
Application number
JP21708389A
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English (en)
Inventor
Toshio Yuya
油谷 敏男
Shuichi Takema
修一 武馬
Takashi Yonekawa
米川 隆
Toshio Onuma
敏男 大沼
Toshiaki Hamada
敏明 浜田
Koichi Kokubo
浩一 小久保
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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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 例えば実開昭62−202404号公報及び特開昭63
−106132号に記載されている如く、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、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、アク
チュエータへ供給圧の作動流体を供給する作動流体供給
通路と、アクチュエータより作動流体を排出する作動流
体排出通路と、作動流体供給通路及び作動流体排出通路
の途中に設けられ選択的に開閉される遮断弁と、作動流
体供給通路及び作動流体排出通路の途中に設けられ対応
するアクチュエータに対する作動流体の給排を制御する
と共にアクチュエータ内の圧力を制御する圧力制御手段
とをHする流体圧式のアクティブサスペンションは従来
より知られている。
かかる遮断弁が組込まれた従来の流体圧式アクティブサ
スペンションに於ては、特に遮断弁として供給圧が所定
値以下のときにはこれに応答して閉弁し、供給圧が所定
値を越えるととこれに応答して開弁する遮断弁が使用さ
れる場合には、サスペンションの作動開始時に供給圧が
上昇して遮断弁が開弁じた時点に於てアクチュエータ内
の圧力が急激に変化し、これに起因して車体にショック
が生じることがある。
かかるショックの発生を防止すべく、例えば本願出願人
と同一の出願人の出願にかかる出願公開前の特願昭63
−307188号に記載されている如く、サスペンショ
ンの作動開始時にアクチュエータ内の圧力を検出し、圧
力制御手段に対する指示圧力を検出された圧力(スタン
バイ圧力)と実質的に等しくしたり、同じく本願出願人
と同一の出願人の出願にかかる特願平1−50732号
に記載されている如く、各車輪に対応する部位の車高よ
り各アクチュエータ内の圧力を推定し、圧力制御弁に対
する指示圧力を推定された圧力(スタンバイ圧力)と実
質的に等しくすることが考えられる。
発明が解決しようとする課題 かかるスタンバイ圧力の制御が行われる場合には、遮断
弁が開弁じた段階に於けるアクチュエータ内の圧力の急
激な変化を防止し、これによりrIi体にショックが生
じることを防止することはできるが、車高に基くフィー
ドバック制御により圧力制御手段の制御圧が車輌の走行
状態により定まる目標圧に制御されるアクティブ制御が
開始されると、目標圧がスタンバイ圧力とは比較的大き
く異る場合には、車体の姿勢が急激に変化するという問
題がある。
本発明は、遮断弁が開弁する段階に於けるショックを低
減すべくサスペンションの作動開始時に各圧力制御手段
の制御圧が対応するアクチュエータ内の圧力に実質的に
等しいスタンバイ圧力に制御されるよう構成された従来
の流体正式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、各アクチュエータ内の圧力がスタンバイ
圧力に制御された後アクティブ制御が開始される際にも
車体の姿勢が急激に変化す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目
的としている。
課題を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、各車輪に対応する
部位の車高を検知する車高検出手段と、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
ュエータへ供給圧の作動流体を供給する作動流体供給通
路と、前記アクチュエータより作動流体を排出する作動
流体排出通路と、前記作動流体供給通路及び前記作動流
体排出通路の途中に設けられ前記供給圧が所定値以下の
ときにはこれに応答して閉弁する遮断弁と、前記作動流
体供給通路及び前記作動流体排出通路の途中に設けられ
対応する前記アクチュエータに対する作動流体の給排を
制御すると共に前記アクチュエータ内の圧力を制御する
圧力制御手段と、少くとも前記供給圧が前記所定値を越
えるまでは前記圧力制御手段の制御圧が前記アクチュエ
ータ内の圧力に実質的に等しくなるよう前記圧力制御手
段を制御し、前記供給圧が前記所定値を越えると前記車
高検出手段により検出された車高に基くフィードバック
制御により前記圧力制御手段の制御圧が目標圧になるよ
う前記圧力制御手段を制御する制御手段とを有し、前記
目標圧は前記供給圧が前記所定値を越えるまでの前記ア
クチュエータ内の圧力に実質的に等しい値より車輌の走
行状態により定まる値に徐変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 上述の如き構成によれば、圧力制御手段は少くとも作動
流体の供給圧が所定値を越えるまではその制御圧が対応
するアクチュエータ内の圧力に実質的に等しくなるよう
制御され、供給圧が所定値を越えると車高検出手段によ
り検出された車高に括くフィードバック制御によりその
制御圧が目標圧になるよう制御され、1−1 胤圧は供
給圧が所定値を越えるまでの対応するアクチュエータ内
の圧力に実質的に等しい値より車輌の走行状態により定
まる値に徐変されるので、各アクチュエータ内の圧力が
スタンバイ圧力に制御された後アクティブ制御が開始さ
れる際にも、各アクチュエータ内の圧力がスタンバイ圧
力より車輌の走行状態に応じた所定の目標圧に徐変制御
され、これによりアクティブ制御開始段階に於ける車体
の姿勢の急激な変化が確実に防止される。
以下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I PR
,I PL、 I RR,IRLを有しており、これら
のアクチュエータはそれぞれ作動流体室2PR,2PL
、 2RR,2RLを有している。
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181?及び18Rにはそれぞれ右前輪用
高圧流路18PR,左前輪用高圧流路181’L及び右
後輪用高圧流路18RR1左後輪用高圧流路18RLの
一端が接続されている。高圧流路18FR。
18)’L、 18RR,18RLの途中にはそれぞれ
フィルタ28PR,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ポー
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18F
Rと右前輪用の低圧流路48FR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52及び可
変絞り54とよりなっている。
切換え制御弁40のRボートには低圧流路481’Rが
接続されており、Aポートには接続流路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5
4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が互いに等じ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P
p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ポ
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
R1左後輪用の低圧流路481?Lの一端が接続されて
おり、Aポートにはそれぞれ接続流路84.86.88
の一端が接続されている。また切換え制御弁42〜46
はそれぞれ対応する固定絞りと可変絞りとの間の流路6
0〜64内の圧力Pp及び対応する接続流路84〜88
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より高いときにはポートP
とポートAとを連通接続する切換え位置42a 、44
a 、46aに切換ゎり、圧力Pp及びPaが互いに等
しいときには全てのポートの連通を遮断する切換え位置
42b 、44b 、46bに切換わり、圧力Ppが圧
力Paより低いときにはボードRとポートAとを連通接
続する切換え位置42c 、44c s 46cに切換
わるようになっている。
第1図に解図的に示されている如く、各アクチュエータ
I PR,I PL、IRR,II?Lはそれぞれ作動
流体室21”R,2t’L、 21’il’l、 21
?Lを郭定するシリンダ1.06PR,106FL、1
06RR,106RLと、それぞれ対応するシリンダに
嵌合するピストン108FR,108PL、 1081
?I?、 1081?L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。内因には示されてい
ないが、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ベン
ンツ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1061”R,106
1)L、  106RR,106RL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2PR,2PL、2RR,2RI、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108FR,108F15.10
8RR,108RLにはそれぞれ流路140FR,14
0F+、、140RI?、 140RLが設けられてい
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2FR,2PL、 2RR。
2RLとを連通接続し、それぞれ途中にフィルタ142
FR,142PL、  142RR,1421?Lヲ#
Lテいる。またアクチュエータI PR,I PL、 
I RR,IRl、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XFI?、 XFL、 XRR
,XRLを検出する車高センサ144PR,144PL
、144RR,1441?L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
8FR,18FL、 18RR,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丁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1
58.160.162.164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166.168.170,1
72が設けられており、これらのリリーフ弁はそれぞれ
に・l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18F+?
、18 FL、 18 RR,181?L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)h成されてもよい。
低圧流路4811?及び48FL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481?l
?及びl?Lの他端は後輪用の低圧流路481?の一端
に連通接続されている。低圧流路48 F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Hし他端にてフ
ィルタ176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1に弁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P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18I?及び低圧流路
48Rは途中にフィルタ182、絞り184、及び常開
型の流量調整可能な電磁開閉弁186を有する流路18
8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18Rの側の圧力が高いときには閉弁
位置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制御するバ
イパス弁196を(開成している。
更に図示の実施例に於ては、高圧流路18I?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
199 PI?、199PL、  1991傭、199
RL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。
電磁開閉弁186及び圧力制御弁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)
206と、ランダムアクセスメモリ(RAM)208と
、人力ポート装置210と、出力ポート装置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、温度センサ195より作
動流体の温度Tを示す信号、圧力センサ197及び19
8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199FL、1991
SR,199R14,199RRよりそれぞれ作動流体
室2+:L、 2 F+?、 2 +?l2.2+?I
?内の圧力P1(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144FL、144PR,144RL、 1
44RR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Xt(i−1,2,3,4)を示
す信号がそれぞれ人力されるようになっている。
また入力ポート装置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、FMG(加速度)センサ23
8より横加速度G1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ノーマ
ルモードであるかを示す信号がそれぞれ入力されるよう
になっている。
入力ポート装置210はそれに入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7A図〜第7D図に示された制御フ
ロー及び第4図〜第6図、第8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く信
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222
〜228を経て圧力制御弁32〜38、詳細にはそれぞ
れ可変絞り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230
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鎮圧力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(1
−1,2,3,4)に対応するスタンバイ圧力電流1b
i(i−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、温度センサ1
95により検出された作動流体の温度Tを示す信号、圧
力センサ197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198により検出された低圧流
路内の圧力Pdを示す信号、圧力センサ199PL、 
199FR,199RL、199RRにより検出された
作動流体室2PL、 2PR,2RL、 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144PL
、144PR,144RL、144RRにより検出され
た車高Xiを示す信号、車速センサ234により検出さ
れた車速■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Caを示す信号、横Gセンサ238に
より検出された横加速度Gl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248より設定されたモードがハイモードであ
るかノーマル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ッ
プ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Pbiが設定される時点までの時間
Ts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
M 206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Ib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120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虫体の
姿勢制御を行うべく、後に第7A図乃至第7D図及び第
8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ill変絞
り54.72〜76のソレノイド58.78.80.8
2へ通電される電流1uiが演算され、しかる後ステッ
プ170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か・欣居値圧力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11.0へ進み、Fc−1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
る。またステップ30に於て読込まれた車高XIより、
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、各アクチュエータの作動流体
室2r11.2r’l?、2I?L、2R1?内の圧力
P1についてスタンバイ圧力P旧が演算されRAM20
8に記憶されると共に、圧力制御弁34.32.38.
36の可変絞り72.54.76.74のソレノイド7
8.58.82.80へ通電されるスタンバイ圧力電流
1bi(1−1,2,3,4)が第6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
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Ibが基準値1 bo以上であるか否かの判別が
行われ、Ib≧Ibo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、Ib≧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/fL
’fLされた電ff1lbl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変絞りのソレ
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63−3071
90号に記載されている如く行なわれてもよい。
次に第7A図乃至第7D図及び第8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演算に
ついて説明する。
内箱7A図乃至第7D図に於て、フラグFiは後述のス
テップ310に於て演算される変位目標初期値が演算さ
れたか否かに関するものであり、1は変位目標初期値が
演算されたことを示している。またフラグF xhSF
 xpSF xr、FXVはそれぞれヒープ(Rxh)
、ピッチ(Rxp) 、O−ル(Rxr) 、ワーブ(
Rxv)について現在の口標衾位量と前回の目標変位量
との偏差Erxh 、 ErxpSErxrsErxν
の絶対値がそれぞれ対応する基苧値以Fになったか否か
に関するものであり、1は上述の偏差の絶対値が対応す
る基準値以ドになったことを示している。
まずステップ300に於ては、フラグFiが1であるか
否かの判別が行われ、Fi−1である旨の判別が行われ
たときにはステップ330へ進み、Fi−1ではない旨
の判別が行われたときにはステップ310へ進む。
ステップ310に於ては、下記の式に従って変位目標初
期値Rxho s RXI)o 5Rxr6 、 Rx
wgが演算され、しかる後ステップ320へ進む。
Rxho  −(Xl   +X:  )   +  
(Xa  +X4  )Rxpo  −−(XI   
+x  =: )  十  (Xa  +X4  )R
xr6− (X+ −X2 ) + (Xa −Xa 
)Rxvo = (X+  X= ) −(Xa −X
4 )ステップ320に於ては、フラグF1が1にセッ
トされ、しかる後ステップ330へ進む。
ステップ330に於ては、ヒープ日標値Rxbが第8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340へ進む。
尚第8図に於て、実線及び破線はそれぞれ車高設定スイ
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340に於ては、フラグFxhが1であるか否
の判別が行われ、F xh −1である旨の判別が行わ
れたときにはステップ400へ進み、Fxh−1ではな
い旨の判別が行われたときにはステップ350へ進む。
ステップ350に於ては、Rxh(n)をステップ33
0に於て演算された現在の目標変位量とし、Rxttl
 (Tl−1)を1サイクル前の後述のステップ370
に於て演算された目標変位量とし、RXIII(0)−
Rxhoとして、 E rxh −Rxh(n) −Rxhl(n−+ )
に基き偏差E rxhが演算され、しかる後ステップ3
60へ進む。
ステップ360に於ては、偏差E rxhの絶対値が)
JrQ値E rxhl以下であるか否かの判別が行われ
、Erxhl≦E rXhlである旨の判別が行われた
ときにはステップ390へ進み、1Erxhl≦ErX
h1ではない旨の判別が行われたときにはステップ37
0へ進む。
ステップ370に於ては、Trを時定数として、Rxh
l(n) −1/ Tr ・E rxl+(n)+ R
xhl(n−+)に基き補正後の]I襟度位置Rxl+
1(n)プ(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、[1襟度位瓜Rxhがステッ
プ370に於て演算された補正後の値に書き変えられ、
しかる後ステップ400へ進む。
ステップ390に於ては、フラグFxhが1にセットさ
れ、しかる後ステップ400へ進む。
ステップ400〜460に於ては、ステップ400に於
てピッチ目標値Rxpが第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る点を除き、上述のステップ
330〜390の場合と同様の要領にてピッチ目標値R
xpが演算され、しかる後ステップ470へ進む。
ステップ470〜530に於ては、ステップ470に於
てロール目標値Rxrが第10図に示されたグラフに対
応するマツプに基き演算される点を除き、上述のステッ
プ330〜390の場合と同様の要領にてロール目標値
IRxrが演算され、しかる後ステップ540へ進む。
ステップ540〜590に於ては、最初に実行されるス
テップ550に於けるRxw(n)がROM2O6に記
憶された定数であって、Rxpl(o) (=RXI)
O)の符号と同一の符号のOに近い定数に設定される点
を除き、上述のステップ340〜390と同一の要領に
てワーブ目標値Rxwが演算され、しかる後ステップ6
00へ進む。
尚最初に実行されるステップ550に於けるRxw(n
)は0であってもよい。
ステップ600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屯
高X1〜X4に基き、ド記の式に従ってヒープ(Xxh
)、ピッチ(XXI))、ロール(Xxr)、ワープ(
X xw)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610へ進む。
Xxh −(XI +Xp ) + (XI +X4 
)Xxp= −(Xl +X2 ) + (XJ +X
4 )Xxr −(XI −X2 ) + (XI −
X4 )Xxv −(XI −X2 )   (XI 
 X4 )ステップ610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6
20へ進む。
E xh −Ry:h −X xh E xp −Rxp −X XI) E xr −Rxr −X xr E xw −RXll/ −X xv 尚この場合1Exvl≦W+(正の定数)のときにはE
 xv −0とされる。
ステップ620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630へ進む。
Cxh −K pxh −E xh+ K lxh  
I xh(n)+ K dxh  (E xh(n) 
−E xh(n−n+ )ICXI)−K pxp  
II E  l+  K  IXI)     I  
xp(n)+ K dxp (E xp(n) −E 
xp(n−n1月Cxr −K pxr  ・E xr
+ K Ixr   I xr(n)+ K dxr 
 (E xr(n) −E xr(n−n+ )ICx
w −K pxw eE )N/+ K lxw  I
 xw(n)十K dxv  (E xw(n) −E
 xv(n−n1月尚上記各式に於て、Ej(n) (
j=xh、 xp、 xr、xw)は現在のEjであり
、E j(n−n + )はnl サイクル前のEjで
ある。またN(n)及びIj(n−1)をそれぞれ現在
及び1サイクル前のIj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 j+*axを所定値として1ljl
≦I jmaxである。更に係数Kpj、 KljSK
dj (j=xhSxp。
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630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イっれ、しかる後ステップ640
へ進む。
Px + −1/4−Kx + (CXh−Cxp+C
xr+Cxw)Px = =I/411Kx : (C
xh−CXp−Cxr−Cxw)PX 3−1/4 ・
KX 3 (CXl1+ CXI)+ Cxr −CX
V)PX 4  =1/4  書KX 4  (Cxh
十CXI) −Cxr+Cxw)尚KX IKx 2 
 KX 3 、Kx 4は比例定数である。
ステップ640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11図及び第12図に示されたグラフ
に対応するマツプに基き、それぞれ前後加速度及び横加
速度に基く小袖の前後方向及び横方向についての圧力の
補正分Pga、PgIが演算され、しかる後ステップ6
50へ進む。
ステップ650に於ては、ド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PD補償の演算が行われ、しかる後ステップ66
0へ進む。
Cgp−Kpgp −Pga+Kdgp  (Pga(
n)−P  ga(n−n 冨  )1 Cgr−Kpgr  ・ Pgl+Kdgr  fPg
l(n)−pgl(n−nl  )1 尚上記各式に於て、P ga(n)及びPgJ(n)は
それぞれ現在のPga及びPglであり、P ga(n
−nl)及びPgl(n−rB )はそれぞれnI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 dgp及びKdgrは
微分定数である。
ステップ660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30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■より第13図に示されたグラフに対応するマツプに
基き予Ul tM Gの変化率、即ちGlが演算され、
しかる後ステップ670へ進む。
ステップ670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680へ進
む。
Pg + −Kg + /411(−Cgp+に!![
’ ψCgr+に、 f’ −Gl ) Pg  :  =Kg  2  /4  ・(−Cgp
−Kp  r  QCgr−に、  r Φ GI) Pg  3 −Kg  3  /4  ・ (Cgp+
に2r  ・ Cgr+に1  r  −GI  ) Pg  4 −Kg  4  /4  ・(Cgp−に
2  r  −Cgr−に、  r  伊 Gl) 尚Kgl  Kg=、KgJ、Kg4はそれぞれ比例定
数であり、Klr及びKlr、に2r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680に於ては、ステップ150に於てR,A
 M 208に記憶された圧力Pbj及びステップ63
0及び670に於て演算された結果に基き、Put −
Pxi+ Pgi+ PI)1(1−1,2,3,4) に従って各圧力制御弁の11標制御圧力Pulが演算さ
れ、しかる後ステップ690へ進む。
ステップ690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11標7ヒ流が演算され、しかる後
ステップ700へ進む。
11 −Ku  I Pu  1  +Kh  (Ps
r−Ps  )−Kl  ・ Pd  −α Ice  −Ku  !!Pu  2  +Kh  (
Psr−Ps  )−Kl  φ Pd  −α 13 −Ku  3  PI  3  +Kh  (P
sr−Ps  )−Kl  ・ P」 14  =Ku  4  Pu  4  +Kh  (
Psr   Ps  )−Kl  争 Pd 尚KuI Ku2、Ku3、Kuaは各車輪についての
比例定数であり、Kh及びに1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700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 Itl−Kt  II (1−1,2,3,4) 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710へ進む。
ステップ710に於ては、 Iw−(111−1tp)   (It43−1t4)
に従って電流ワープ(車体の前後軸線周りのねじれ量)
の演算が行われ、しかる後ステップ720へ進む。
ステップ720に於ては、Riwを目標電流ワーブとし
てF記の式に従って電流ワープの偏差の演算が行われ、
しかる後ステップ730へ進む。
Eiw−Rlw−1w 尚上記式に於ける目標電流ワープR1wはOであってよ
い。
ステップ730に於ては、Klwpを比例定数として、 E Iwp −K iwp  ΦElvに従って電流ワ
ーブ目標制御量が演算され、しかる後ステップ740へ
進む。
ステップ740に於ては、下記の式に従って電流ワープ
の逆変換の演算が行われ、しかる後ステップ750へ進
む。
Iw  +  −Elwp  /4 1w  !! −−Elvp  /4 Iw  3 =−Eivp  /4 Iw  4 =EiVI)/4 ステップ750に於ては、ステップ700及び740に
於て演算された結果に基き、下記の式に従って各圧力制
御弁へ供給されるべき最終目標電流1ulが演算され、
しかる後第3図のステップ170へ進む。
I ul −1tl+ I wl (l−1,2,3,4) かくしてこの実施例によれば、高圧流路内の圧力Psが
所定値Pc未満の段階に於ては、各アクチュエータの作
動流体室内の圧力がステップ150に於て演算されたス
タンバイ圧力Pblに制御される。高圧流路内の圧力が
所定値Pc以上になり、各アクチュエータの作動流体室
の圧力がスタンバイ圧力に制御される状態より車高のフ
ィードバック制御により車輌の走行状態に応じて定まる
圧力に制御されるアクティブ制御へ移行する過程に於て
は、ステップ300〜590が実行されることにより、
ヒープ、ピッチ、ロール、ワーブの各目標値Rxh、 
Rxp、 Rxr、Rxvがスタンバイ圧力制御段階に
於ける対応する値より車輌の走行状態により定まる値に
徐変され、これにより各アクチュエータの作動流体室内
の圧力がスタンバイ圧力より車輌の走行状態により定ま
る値に徐変され、これにより各アクチュエータの作動流
体室内の圧力が急激に変化すること及びこれに起因する
小体の姿勢の急激な変化が回避される。
尚上述の実施例に於ては、ステップ150に於てスタン
バイ圧力Pblが演算され、その演算結果に基き各圧力
制御弁へ供給されるスタンバイ圧力電流1biが第6図
に示されたグラフに対応するマツプより演算されるよう
になっているが、ステップ150に於てスタンバイ圧力
Pb1が演算され、ステップ160に於てフラグFsが
1にセットされた後、圧力Pblが目標圧力Pulに書
き換えられ、しかる後ステップ690へ進むよう構成さ
れてもよい。
また上述の実施例に於ては、スタンバイ圧力Pblは第
5図に示されたグラフに対応するマツプに基き車高セン
サにより検出された車高より演算されるようになってい
るが、圧力センサ199 r’L。
199FR,199RL、 199RRにより検出され
た作動流体室2PL、 2PR,2RL、 2RR内の
圧力piがステップ150に於てそれぞれスタンバイ圧
力Pblに書き換えられることによりスタンバイ圧力が
設定されてもよい。
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、本発明はかかる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。
発明の効果 本発明によれば、圧力制御手段は少くとも作動流体の供
給圧が所定値を越えるまではその制御圧が対応するアク
チュエータ内の圧力に実質的に等しくなるよう制御され
、供給圧が所定値を越えると車高検出手段により検出さ
れた車高に基くフィ−ドパツク制御によりその制御圧力
叫」標圧になるよう制御され、目標圧は1代給1王が所
定値を越えるまでの対応するアクチュエータ内の圧力に
実質的に等(〜い値より車輌の走行状聾により定まる値
に徐変されるので、呂アク千コエータ内の圧力がスタン
バイr[力に制御された後アクティブ制御が開始される
際にも、各アクチュエータ内の圧力がスタンバ・f圧力
より中輪の走行状聾に応じた所定の1」標圧に徐変制御
され、これによりアクティブ制御開始段階に於ける車体
の姿勢の急激な変化を確実に防1にすることかできる、
。
【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
図は流体正式アクティブザスペンションの作動開始時に
)くイノくス弁へ供給される電流T bを演算する際に
供されるマツプを示すグラフ、第5図は各車高センサに
より検出された車高Hiと対応するアクチュエ・−タの
作動流体室内のスタンバイ圧力との間の関係を示すグラ
フ、第6図は各アクチュエータの作動流体室内のスタン
バイ圧力P旧と各圧力制御弁へ供給されるスタン・くイ
圧力電流1blとの間の関係を示すグラフ、第7A図乃
至第7D図は第3図に示されたフローチャートのステッ
プ150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8図は車速Vと目標変位QRx
hとの間の関係を示すグラフ、第9図は前後加速度Ga
と目標変位量RXI)との間の関係を示すグラフ、第1
0図は横加速度Glとに1標変位量RXrとの間の関係
を示すグラフ、第11図は前後加速度Gaと圧力の補正
分Pgaとの間の関係を示すゲラ−1、第12図は横加
速度G1と圧力の補W分Pglとの間の関係を示すグラ
フ、第13図は車速V及び操舵係を示すグラフ、第14
図は作動流体の温度Tと補正係数Ktとの間の関係べ示
すグラフ゛Cある。 1 PI?、  I PCll 1?R,1,R1□・
・アクチュエータ、2Fl?、2Fi、、2I?R,2
RL・・・作動流体室、4・・・リザーブタ〉り、6・
・・ポンプ、8・・・フィルタ、10・・・吸入流路、
12・・・ドレン流路114・・・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。 4()、42.44.46・・・切換え制御弁、48・
・・低圧流路、52・・・固定絞り、54・・・++J
変絞り、56・・接続流路、58・・・ソレノイド、6
6.68.70・・・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、110〜118・・・ドレン流路、1
20・・・フィルタ、124〜130・・・絞り、13
2〜138・・・アキュムレータ、  144FR,1
,44F+、、144RR,144RI、・・・車高セ
ンサ、150〜156・・・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、〕84・・・絞り。 186・・・電磁開閉弁、190・・・ソレノイド、1
92・・・開閉弁、1.96・tくイペス弁、i、97
.,198.199PR,199FL、i−99RR,
1,99RL・・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・・・入力ポート装置、212・・・出力ボート
装置、216・・・■GSW、218・・・EMSW、
220〜230・・・駆動回路、232・・・表示器、
234・・・車速センサ、236・・・前後Gセンサ、
238・・・1黄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 呂毅第8図 第10図 第 1 図 ga 第12図 gl 第 4 図 、皿iT

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 各車輪に対応する部位の車高を検出する車高検出手段と
    、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へ供給圧の作動流体を供給す
    る作動流体供給通路と、前記アクチュエータより作動流
    体を排出する作動流体排出通路と、前記作動流体供給通
    路及び前記作動流体排出通路の途中に設けられ前記供給
    圧が所定値以下のときにはこれに応答して閉弁する遮断
    弁と、前記作動流体供給通路及び前記作動流体排出通路
    の途中に設けられ対応する前記アクチュエータに対する
    作動流体の給排を制御すると共に前記アクチュエータ内
    の圧力を制御する圧力制御手段と、少くとも前記供給圧
    が前記所定値を越えるまでは前記圧力制御手段の制御圧
    が前記アクチュエータ内の圧力に実質的に等しくなるよ
    う前記圧力制御手段を制御し、前記供給圧が前記所定値
    を越えると前記車高検出手段により検出された車高に基
    くフィードバック制御により前記圧力制御手段の制御圧
    が目標圧になるよう前記圧力制御手段を制御する制御手
    段とを有し、前記目標圧は前記供給圧が前記所定値を越
    えるまでの前記アクチュエータ内の圧力に実質的に等し
    い値より車輌の走行状態により定まる値に徐変されるよ
    う構成された流体圧式アクティブサスペンション。
JP21708389A 1988-12-05 1989-08-23 流体圧式アクティブサスペンション Pending JPH0379420A (ja)

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JP21708389A JPH0379420A (ja) 1989-08-23 1989-08-23 流体圧式アクティブサスペンション
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DE68917272T DE68917272T2 (de) 1988-12-05 1989-12-04 Hydraulisches Aufhängungssystem für ein Fahrzeug, wobei die Höhe beim Start weniger schnell geändert wird.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06158172A (ja) * 1992-11-25 1994-06-07 Kobe Steel Ltd プレス成形性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

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