JPH04103420A - サスペンション制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両に生じる振動を減衰させるシステムに関し
、特にショックアブソーバの減衰力特性をハードな状態
とソフトな状態に切換えることのできるアブソーバを搭
載している車両のためのサスペンション制御装置に関す
る。

［従来の技術］ 減衰力特性をハードな状態とソフトな状態に切換可能な
ンヨックアブソーバがすでに開発されており、その−例
が特開昭６４−６７４０７号公報に開示されている。

同公報記載のショックアブソーバではピストン上室と下
室とを結ぶオリフィスの流路面積を電歪素子積層体に加
える電圧の有無で切換可能としており、電圧を加えて電
歪素子積層体の長さを伸長させることによってオリフィ
スの流路面積を増大させ、ピストン振動に対する抵抗力
を低下させてソフトな減衰力特性に切換える。電圧が加
えられなければ電歪素子積層体は収縮し、オリフィスの
流路面積は減少し、ピストン振動に対する抵抗力は増大
し、ハードな減衰力特性に切換えられる。

上記形式のショックアブソーバを搭載している車両では
、車両の走行状態に合わせて適確にショックアブソーバ
の減衰力特性を切換える必要があり、この切換システム
の一例が前記特開昭６４＝６７４０７号公報に記載され
ている。

同公報記載の技術では、ショックアブソーバによって実
際に得られている減衰力を検出するためのセンサをショ
ックアブソーバ中に内蔵させ、この検出値に基づいて減
衰力特性が切換えられる。

具体的には同検出値に基づいて減衰力の時間的変化率を
演算し、これを別に定める参照変化率と比較し、実変化
率が参照変化率を越えたときにショックアブソーバの減
衰力特性をハードからソフトに切換える。これにより常
時は良好な操縦安定性を確保し、路面の凹凸が大きくな
るとソフトに切換えて乗心地を良好に保たせる。

このとき車両のブレーキか操作されている場合にはブレ
ーキが操作されていない場合よりも大きな値を参照変化
率とし、ブレーキ操作中には相当大きな実変化率が生じ
るまでショックアブソーバをハードな状態に維持するア
イデアも開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来の技術によると、ブレーキ操作中はブレーキ非
操作中に比して相当大きな振動現象か発生するまではハ
ードな状態を維持し、ブレーキ操作中の車両姿勢の変化
を抑制している。これにより通常の制動作動中について
は極めて望ましい効果を得ることができる。

しかしながらアンチロックブレーキシステム（以下単に
ＡＢＳということもある）か作動オン状態となるような
急制動域ではさらにショックアブソーバをハードな状態
に保持しておくことが望まれる。急制動時にはアンチダ
イブ機能をさらに強化し、乗心地よりも車両姿勢の安定
がまず考慮されなければならないからである。

しかるに前記従来技術では、制動中であればそれが緩制
動であるか急制動であるかを区別することなく一様にシ
ョックアブソーバを切換えるため、緩制動時に好ましい
特性が得られる値を参照変化率とすると急制動時に不用
意にソフトに切換えられることになり、一方急制動時を
想定して参照変化率を設定すると緩制動時の乗心地が確
保されない。

そこで本発明ではＡＢＳが作動オンとなるような急制動
時には、急制動時に最適な態様でショックアブソーバの
減衰力特性を切換えることのできるシステムを新たに開
発したのである。

［課題を解決するための手段］ 本発明では上記課題を解決するために、そのシステム概
要が第１図に示されるサスペンション制御装置を開発し
た。

第１図において図示Ｂはショックアブソーバを示し、こ
れは車体Ａと車輪Ｃ間の振動を減衰させる。このショッ
クアブソーバＢは振動減衰力の発生係数を切換える手段
Ｂ２を内蔵している。

図示りはＡＢＳ制御装置を示し、車輪Ｃがロックしそう
な状態となると作動オン状態となりブレーキ圧を調整し
てロック現象の発生を予防する。

さてこのようなショックアブソーバとＡＢＳとを備えた
車両において、本発明の制御装置は、該ショックアブソ
ーバＢによって得られている実際の減衰力の時間的変化
率を検出する実変化率検出手段Ｅ２と、該アンチロック
ブレーキシステムの作動オン状態の発生を看視するＡＢ
Ｓ看視手段Ｅ１と、該ＡＢＳ看視手段によって作動オン
状態が検出されている間は、作動オンか検出されていな
い間よりも大きな値を参照変化率として設定する参照変
化率設定手段Ｅ３と、該実変化率検出手段Ｅ２で検出さ
れる実変化率と、該参照変化率設定手段、Ｅ　３によっ
て設定されている参照変化率とを比較し、前者が後者を
越えたときに該ショックアブソーバの振動減衰力発生係
数を“小”に切換えるショックアブソーバ切換手段Ｅ４
とを備える。

［作　用コ さて上Ｊ己制御装置によると、ＡＢＳが作動するような
急制動時には、参照変化率を急制動時に最適な充分に大
きな値とすることができ、急制動時に最適な態様でショ
ックアブソーバの減衰力特性を切換えることができる。

すなわち急制動中は可能な限りハードな特性を維持して
車両姿勢の安定を図るとともに、振動があまりに大きく
なったときにはソフトに切換えて乗心地を確保すること
ができるのである。

［実施例］ 次に本発明を具現化した一実施例を第２図〜第４図を参
照して説明する。

第２図において図中２はショックアブソーバＢによって
実際に得られている減衰力を検出するセンサであり、第
１図のＢ１に相当するものである。

本実施例ではこのセンサにピエゾ素子を用いており、ピ
ストンロッドに作用する力に比例する力かこのピエゾ素
子に作用するように組付けられることによりショックア
ブソーバの減衰力に比例する力がピエゾ素子によって検
出される。このピエゾ素子は力を受けて分極する性質を
利用していることから以後これをパッシブピエゾ素子と
いう。このパッシブピエゾ素子は作用する力に比例して
分極することからこの分極電荷量から減衰力自体を検出
することもできるか、本実施例ではピエゾ素子に流れる
電流を検出してこれをマイクロコンピュータに入力する
構成を採用している。

ピエゾ素子に流れる電流値は電荷量を時間微分したもの
であるから、減衰力を微分回路８を介してマイクロコン
ピュータ１２に入力することに相当する。このような構
成は、特開昭６４−６７４０７号公報記載のものと同一
態様のものとすることができる。またこの実施例ではＡ
ＢＳ制御装置４から、これか作動オン状態かオフ状態か
を示すフラッグ信号を受取り、これをマイクロコンピュ
ータに入力するフラッグ信号伝達回路１０を用いている
。その他ブレーキスイッチ６の信号もマイクロコンピュ
ータに入力される。

マイクロコンピュータ１２は周知のようにＣＰＵ１２ａ
、ＲＯＭ］、２ｂ、ＲＡＭＩ　２　ｃ、Ａ／Ｄ変換器１
２ｄ、Ｉ１０ポー）　１２　ｅ、　タイマ１２ｆ等を備
え、前記回路８．１０．６等からの信号を後述するプロ
グラムによって処理し、ショックアブソーバの切換信号
を駆動回路１４に送る。第１２図中図示１６はショック
アブソーバの減衰力発生係数の切換手段であり、第１図
Ｂ２に相当する。なお本明細書中、減衰力発生係数とは
ショックアブソーバによって実際に得られている減衰力
とそのときの振動速度の比をいい、その係数が高いほど
同一速度の振動に対して大きな減衰力が発生する状態（
ハードな状態）となり係数が低いときほどソフトな状態
となる。この実施例では減衰力の発生係数を切換える手
段としてピエゾ素子を用いている。このピエゾ素子は電
圧の印加を受けて伸縮する性質を利用していることから
以後これをアクティブピエゾ素子という。このアクティ
ブピエゾ素子は電圧が印加されると伸長し、ピストン上
下室間を結ぶオリフィスの流路面積を増大させ、ピスト
ン振動に対する抵抗値を減少させ、振動減衰力の発生係
数を小としてショックアブソーバの減衰力特性をソフト
な状態とする。このようにして減衰力特性すなわち減衰
力発生係数を可変とする構造は特開昭６４−６７４０７
号公報に開示の構成を用いることができる。

マイクロコンピュータ１２は後述のプログラムに従って
ショックアブソーバの減衰力発生係数を“小”とするべ
きときと判別すると、駆動回路１４にソフト切換信号を
出力し、駆動回路１４は高電圧をアクティブピエゾ素子
１６に印加して減衰力特性をソフトに切換える。

次に第３図、第４図によってマイクロコンピュータ１２
によって実行される処理手順を説明する。

第３図はショックアブソーバの減衰力特性を切換えるか
否かを決定する際の参照値となる参照変化率を設定する
ための処理であり、この処理手順を実行するプログラム
を記憶しているＲＯＭ１２ｂと、そのプログラムを実行
するＣＰＵ１２ａ、ならびにその結果決定された参照変
化率を記憶しておくＲＡＭ１２ｃ等が第１図Ｂ３に示す
参照変化率設定手段に相当する。

二の処理ではまずブレーキスイッチ６の信号がＣＰＵ１
２ａに取り込まれ、これによりブレーキが操作されてい
るか否かを判別する（ｓ２）。ブレーキ操作中であれば
さらにＡＢＳ制御装置４がらそのフラッグ信号がフラッ
グ信号伝達回路１゜を介して入力され、ＡＢＳが作動オ
ン状態が否がか判別される（Ｓ４）。ステップＳ６．８
８．Ｓ１０で用いられる５Ｖｒｅｆは予め定められてい
る基準変化率であり、ブレーキ非操作中であれば参照変
化率Ｖ　ｒｅｆに基準変化率かそのまま設定され（Ｓ６
）、ブレーキ操作中ではあるがＡＢＳがオンになってい
ない場合には参照変化率Ｖｒｅｆとして基準変化率の１
．５倍の値が設定され（Ｓ　ｌ　Ｏ）、ＡＢＳがオンと
なっている場合には参照変化率Ｖｒｅｆとして基準変化
率の３．０倍の値が読み込まれる（Ｓ８）。この結果ブ
レーキ操作中は非操作中に比して大きな値が参照変化率
に設定され、またＡＢＳが作動オンの間はオンでない場
合よりも大きな値に設定されるのである。

次に第４図は実際にショックアブソーバの減衰力発生係
数を切換える処理を示し、ステップＳ２０で実際の減衰
力の時間的変化率■かマイクロコンピュータ１２に読み
込まれる。ここでは前述のようにマイクロコンピュータ
１２に減衰力の変化率に相当する電流値か読み込まれる
のでとくに微分処理をする必要はない。なお減衰力自体
か入力される場合には、マイクロコンピュータ１２で微
分演算を実行する。

さてこのようにして読み込まれた実変化率は第３図のス
テップＳ６，８８，８１０のいずれかで設定されている
参照変化率Ｖ　ｒｅｆと比較される。

ここで実変化率Ｖが参照変化率Ｖｒｅｆ未満であればア
クティブピエゾ素子１６に加える電圧をオフとして減衰
力発生係数を犬としてショックアブソーバの減衰力特性
をハートとする（Ｓ２２，５２６）。

一方、実変化率Ｖか参照変化率Ｖｒｅｆを越えるとアク
ティブピエゾ素子１６に電圧を印加して減衰力発生係数
を小にしてショックアブソーバの減衰力特性をソフトと
する（Ｓ２２，５２４）。これにより減衰力特性はソフ
トに切換えられ、第４図の次回の処理でステップＳ２２
の判別がＮｏとなるはずである。しかるにハード→ソフ
トの切換えをあまり頻繁にする必要はないことから、ス
テップＳ２８でソフトに切換えられた後一定時間（１時
間）はハートに切換えることを禁止している。

以上により理解されるように、第４図の処理を実行する
ためのプログラムを記憶しているＲＯＭ１２ｂ、それを
実行するＣＰＵ１２ａあるいはその実行処理で用いられ
るＲＡＭ　１２　ｃや駆動回路１４によって、第１図の
Ｅ４に示すショックアブソーバ切換手段が構成されてい
る。

なお第３図、第４図の処理では短周期で繰り返し実行さ
れる。

さて本実施例ではＡＢＳの作動オンの間は参照変化率Ｖ
　ｒｅｆを大きな値とすることにより車両姿勢の安定化
を優先的に実現している。はぼ同様の目的はＡＢＳの作
動オンの間はソフトへの切換えを禁止したり、あるいは
第４図のステップ８２８で説明したソフトに維持してお
く時間Ｔを短縮化することによっても実現される。これ
らは本発明の変形例ということができる。

［発明の効果］ 本発明によると、ＡＢＳが作動オンとなる急制動時には
、ショックアブソーバの減衰力特性をハードからソフト
に切換えるときの参照値が大きく設定されることから、
急制動時に最適な態様でショックアブソーバの減衰力特
性が切換えられる。

これによると、従来のように単に制動中か否かのみを考
慮し、急制動時か否かを考慮しない従来の切換システム
に比して急制動時の車両姿勢を安定化させることができ
極めて好ましく改善されている。

またこれによりＡＢＳによる制動効果も向上し、サスペ
ンションとブレーキシステムの両者が相乗的に改善され
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステム概要を示す図、第２図は一実
施例のハード構成を示す図、第３図は参熱変化率の設定
手順を示す図、第４図はショックアブソーバの減衰力特
性を切換える際の手順を示す図である。 Ｂ・・・ショックアブソーバ Ｂ１・・・実減衰力検出センサ Ｂ２・・・減衰力発生係数切換手段 Ｄ・・・ＡＢＳ制御装置 Ｅ・・・ショックアブソーバ制御装置 Ｅ１・・・Ａ　Ｂ　Ｓ看視手段 Ｂ２・・・実変化率検出手段 Ｂ３・・・参照変化率設定手段 Ｂ４・・・ショックアブソーバ切換手段出願人　　　ト
ヨタ自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　振動減衰力の発生係数を切換可能なショックアブソー
   バとアンチロックブレーキシステムとを備えた車両にお
   けるサスペンション制御装置であって、 該ショックアブソーバによって得られている実際の減衰
   力の時間的変化率を検出する実変化率検出手段と、 該アンチロックブレーキシステムの作動オン状態の発生
   を看視するＡＢＳ看視手段と、 該ＡＢＳ看視手段によって作動オン状態が検出されてい
   る間は、作動オンが検出されていない間よりも大きな値
   を参照変化率として設定する参照変化率設定手段と、 該実変化率検出手段で検出される実変化率と、該参照変
   化率設定手段によって設定されている参照変化率とを比
   較し、前者が後者を越えたときに該ショックアブソーバ
   の振動減衰力発生係数を“小”に切換えるショックアブ
   ソーバ切換手段、とを有するサスペンション制御装置。