JPH042517A

JPH042517A - 車両のサスペンション装置

Info

Publication number: JPH042517A
Application number: JP2101082A
Authority: JP
Inventors: Tetsurou Butsuen; 佛圓　哲朗; Hiroshi Uchida; 博志内田; Toru Yoshioka; 透吉岡; Yasunori Yamamoto; 康典山本; Shinichiro Yamashita; 真一郎山下
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2015-05-08
Also published as: JP3037714B2

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、車両のサスペンション装置に関し、特に、ば
ね上とばね下との間に減衰力特性可変式のショックアブ
ソーバを備えるものの改良に係わる。

（従来の技術）一般に、車両のサスペンション装置においては、ばね上
（車体側）とばね下（車輪側）との間に、車輪の上下動
を減衰させるためのショックアブソーバか装備されてい
る。このショックアブソーバには、減衰力特性可変式の
ものとして、減衰力特性（減衰係数の異なった特性）が
高低２段に変更可能なもの、減衰力特性が多段又は無段
連続的に変更可能なもの各種々のものがある。

そして、このような減衰力特性可変式のショックアブソ
ーバの制御方法として、例えば特開昭６１−１６３０１
１号公報に開示されるように、ばね下絶対速度及びばね
上とばね下との間の相対速度を各々の検出手段により検
出し、そのばね下絶対速度の符号と相対速度の符号とが
一致するか否かを調べ、符号が一致しないときには、シ
ョックアブソーバの発生する減衰力が車体の上下振動に
対して加振方向に働いていると判定して、ショックアブ
ソーバの減衰力特性を低減衰側（つまりソフト側）にし
、符号が一致したときには、減衰力が制振方向に働いて
いると判定して、ショックアブソーバの減衰力特性を高
減衰側（つまりハード側）に切換え、もって、車体に伝
達される加振エネルギーに対ｌ−て制振エネルギーを大
きくし、車両の乗心地及び操縦安定性を向上させるよう
にしたものは知られている。

尚、ばね下絶対速度の代りにばね下絶対速度を検出し、
このばね下絶対速度の符号とばね上ばね下間相対速度の
符号とが一致するか否かに応じてショックアブソーバの
減衰力特性を切換える方法、あるいはばね上ばね下間相
対速度の代りに、ショックアブソーバの実際の減衰力を
検出し、この減衰力の符号と、ばね下絶対速度から算出
される理想の減衰力としてのスカイフックダンパー力の
符号とが一致するか否かに応じてショックアブソーバの
減衰力特性を切換える方法でも、同様の効果が得られる
。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上記従来の制御方法では、路面の凹凸に起因
して車両のばね上が高周波振動をするとき、ばね下絶対
速度の符号とばね上ばね下間相対速度の符号とが一致・
不一致間で変化かするごとにショックアブソーバの減衰
力特性が不必要にかつ頻繁に切換わり、大きな音や振動
が発生するという問題がある。また、ショックアブソー
バの減衰力特性が高減衰側に切換えられた状態では、路
面の凹凸により発生ずるばね下振動がばね上に伝達され
易く、コツボッ感の原因となり、乗心地か悪くなる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、ばね上が路面の凹凸に起因して高周
波振動をするとき、ショックアブソーバの減衰力特性が
不必要に高減衰側に切換わらないようにし、もって、音
や振動の発生防止及び乗心地の向上を図り得る車両のサ
スペンション装置を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、請求項（１）記載の発明は、
ばね上とばね下との間に設けられた減衰力特性が変更可
能なショックアブソーバと、ばね上絶対速度又はばね下
絶対速度を検出するばね上・ばね下絶対速度検出手段と
、ばね上とばね下との間の相対速度を検出する相対速度
検出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ばね上
絶対速度又はばね下絶対速度とばね上ばね下間相対速度
との積を算出し、その積が所定値以上のときには上記シ
ョックアブソーバの減衰力特性を高減衰側に、所定値以
下のときには上記ショックアブソーバの減衰力特性を低
減衰側に変更するよう制御する制御手段と、上記の所定
値を、路面の状態に応じて変更する所定値変更手段とを
備える構成にするものである。

請求項（２記載の発明は、ばね上とばね下との間に設け
られた減衰力特性が変更可能なショックアブソーバと、
ばね下絶対速度を検出するばね上絵対速度検出手段と、
該検出手段からの信号を受ｉｊ、ばね下絶対速度の関数
値であるスカイフックダンパー力を算出するスカイフッ
クダンパー力算出手段と、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、上記スカイフックダ
ンパー力算出手段からの信号と減衰力検出手段からの信
号とを受け、スカイフッタダンバー力とショックアブソ
ーバの減衰力との積を算出し、その積が所定値以上のと
きには上記ショックアブソーバの減衰力特性を高減衰側
に、所定値以下のときには」上記ショックアブソーバの
減衰力特性を低減衰側に変更するよう制御する制御手段
と、上記の所定値を、路面の状態に応じて変更する所定
値変更手段とを備える構成にするものである。

請求項（３）記載の発明は、上記請求項（１）記載の発
明における所定値変更手段を、相対速度検出手段で検出
されたばね上ばね下間相対速度の２乗の値にゲイン値を
乗じて所定値を設定するように構成するものである。

請求項（４）記載の発明は、上記請求項（２）記載の発
明における所定値変更手段を、減衰力検出手段で検出さ
れたショックアブソーバ減衰力の２乗の値にゲイン値を
乗じて所定値を設定するように構成するものである。

請求項（５）記載の発明は、上記請求項（３）又は（４
）記載の発明における所定値演算式中のゲイン値を、車
速の増加に伴って漸次減少するように設定するものであ
る。

請求項（６）記載の発明は、上記請求項（３）又は（４
）記載の発明における所定値演算式中のゲイン値を、舵
角の増加に伴って漸次減少するように設定するものであ
る。

（作用）上記の構成により、請求項（１）記載の発明では、絶対
速度検出手段によりばね上絶対速度又はばね下絶対速度
が、相対速度検出手段によりばね上とばね下との間の相
対速度がそれぞれ検出され、上記両検出手段からの信号
を受ける制御手段の制御の下において、ばね上絶対速度
又はばね下絶対速度とばね上ばね下間相対速度との積が
所定値以上であるとき（つまりショックアブソーバの発
生する減衰力がばね上の上下振動に対して制振方向に作
用するとき）にはショックアブソーバの減衰力特性が高
減衰側に、所定値以下のとき（つまりショックアブソー
バの発生する減衰力がばね上の上下振動に対して加振方
向に作用するとき）には上記ショックアブソーバの減衰
力特性が低減衰側にそれぞれ変更され、これにより、ば
ね上に伝達される加振エネルギーに対して制振エネルギ
ーが大きくなる。しかも、上記の所定値は、所定値変更
手段により路面の状態に応じて変更され、例えばばね上
が高周波振動をする凹凸路面で高い値に変更されるとき
には、ショックアブソーバの減衰力特性は高減衰側に変
更され難くなる。

また、請求項（２）記載の発明では、ばね上絶対速度又
はばね下絶対速度とばね上ばね下間相対速度との積の代
りに、スカイフックダンパー力とショックアブソーバの
減衰力との積を求め、その積が所定値以上であるか否か
（つまりショックアブソーバの発生する減衰力がばね上
の上下振動に対して加振方向に作用するのか、又は制振
方向に作用するのか）に応じてショックアブソーバの減
衰力特性が高減衰側に又は低減衰側に変更されるので、
請求項（１）記載の発明の場合と同様に加振エネルギー
に対して制振エネルギーを大きくすることができる。ま
た、上記の所定値を所定値変更手段により路面の状態に
応じて変更して、高周波振動領域でショックアブソーバ
の減衰力特性か高減衰側に変更され難くすることもでき
る。

ここで、上記所定値変更手段が、請求項（３）の発明の
如く相対速度検出手段で検出されたばね」二ばね下間相
対速度の２乗の値にゲイン値を乗じて所定値を設定する
ものである場合、あるいは請求項（４）記載の発明の如
く減衰力検出手段で検出されたショックアブソーバ減衰
力の２乗の値にゲイン値を乗じて所定値を設定するもの
である場合には、路面の状態を検出するための検出手段
を必要とすることなく、ばね上が高周波振動をする凹凸
路面で所定値を高い値に変更することができる。

また、上記所定値演算式のゲイン値が、請求項（５）記
載の発明の如く車速の増加に伴って漸次減少するように
設定されている場合、あるいは請求項（６）記載の発明
の如く舵角の増加に伴って漸次減少するように設定され
ている場合には、車両の運転状態に応じてショックアブ
ソーバの減衰力特性が変更され、例えば車両か不安定な
状態になる高速時又は旋回時にはショックアブソーバの
減衰力特性は高減衰側に確実に変更されて操縦安定性が
高められる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係わるサスペンション装
置の部品レイアウトを示す。

第１図において、］〜４は左右の前輪５Ｌ（左側の前輪
のみ図示する）および後輪６Ｌ（左側の後輪のみ図示す
る）に各々対応して設けられた四つのショックアブソー
バであって、各車輪の上下動を減衰させるものである。

該各ショックアブソーバ１〜４は、内蔵するアクチュエ
ータ２５（第２図参照）により減衰力特性が高低２段に
変更切換え可能になっているとともに、車体（ばね上）
と車軸（ばね下）との間の相対変位を検出する車高セン
サ（図示せず）を内蔵している。７は上記各ショックア
ブソーバ１〜４の上部外周に配設されたコイルスプリン
グ、８は上記各ショックアブソーバ１〜４内のアクチュ
エータに対して制御信号を出力してその減衰力特性を可
変制御するコントロールユニットであり、該コントロー
ルユニット８に向けて上記各シュツクアブソーバ１〜４
内の車高センサから検出信号が出力される。

また、１１〜１４は各車輪毎のばね上の垂直方向（２方
向）の加速度を検出する四つの加速度センサ、１５はイ
ンストルメントパネルのメータ内に設けられた車速を検
出する車速センサ、１６はステアリングシャフトの回転
から前輪の舵角を検出する舵角センサ、１７はアクセル
開度を検出するアクセル開度センサ、１８はブレーキ液
圧に基づいてブレーキが動作中が否が（つまり制動時が
否カリを検出するブレーキ圧スイッチ、１９はショック
アブソーバ１〜４の減衰力特性について運転者がＨＡＲ
Ｄ、５ＯＦＴ、Ｃ０ＮＴＲ０Ｉ４）いずれかのモードに
切換えるモード選択スイッチであり、これらのセンサ１
１〜］７およびスイッチ１８．１９の検出信号は、いず
れも上記コントロールユニット８に向けて出力される。

第２図は上記ショックアブソーバ１〜４の構造を示し、
第２Ａ図はショックアブソーバ１〜４の減衰力特性がＨ
ＡＲＤ状態（高い減衰力を発生する状態）のときを、第
２Ｂ図はショックアブソーバ１〜４の減衰力特性が５Ｏ
ＦＴ状態（低い減衰力を発生する状態）のときを示す。

尚、この図では、ショックアブソーバ１〜４に内蔵され
る車高センサは省略している。

第２図において、２１はシリンダであって、該シリンダ
２】内には、ピストンとピストンロッドとを一体成形し
てなるピストンユニット２２が摺動可能に嵌挿されてい
る。上記シリンダ２］およびピストンユニット２２は、
それぞれ別々に設けられた結合構造を介して車軸（バネ
下）または車体（ハネ上）に結合されている。

上記ピストンユニット２２には二つのオリフィス２３．
２４が設けられている。そのうちの一方のオリフィス２
３は常に開いている。また、他方のオリフィス２４はア
クチュエータ２５により開閉可能に設けられている。該
アクチュエータ２５は、ソレノイド２６と制御ロッド２
７と二つのスプリング２８ａ、２８ｂとからなる。制御
ロッド２７は、ソレノイド２６から受ける磁力と、両ス
プリング２８ａ、２８ｂから受ける付勢力とによりピス
トンユニット２２内を上下動し、オリフィス２４の開閉
を行うようになっている。

上記シリンダ２１内の上室２９および下室３０並びにこ
の画室２９．３０に通じるピストンユニット２２内の空
洞は、適度の粘性を有する流体で満たされている。この
流体は、上記オリフィス２３２４のいずれかを通って上
室２９と下室３０との間を移動することができる。

以上の構成において、ショックアブソーバ１〜４は以下
の動作を行う。

すなわち、ソレノイド２６が通電されないとき、スプリ
ング２８ａの制御ロッド２７を下方に付勢する力の方が
、スプリング２８ｂが制御ロッド２７を上方に付勢する
力よりも強く設定されているので、制御ロッド２７は下
方に押し付けられ、オリフィス２４を閉じる（第２Ａ図
参照）。このため、流体の通り道はオリフィス２３のみ
となり、このショックアブソーバ１〜４の減衰力特性は
ＨＡＲＤ　（高減衰）状態となる。

また、ソレノイド２６が通電されたとき、該ソレノイド
２６の磁力により制御ロッド２７が上方に引き上げられ
、オリフィス２４が開く（第２Ｂ図参照）。このため、
両オリフィス２３．２４共に流体の通り道となり、ショ
ックアブソーバ１〜４の減衰力特性は５ＯＦＴ　（低減
衰）状態となる。

以上に述べたように、ショックアブソーバ１〜４の減衰
力特性は、ソレノイド２６の非通電時にはＨＡＲＤ状態
となるので、万一コントロールユニット７が故障しても
、ショックアブソーバ１〜４はＩ（ＡＲＤ状態を保ち、
操縦安定性の悪化を防ぐことができる。

第３図はサスペンション装置の振動モデルを示し、ｍｓ
はばね上質量、ｒｎｕはばね下質量、ＺＳはばね上変位
、ＺＵはばね下変位、ｋＳはコイルスプリング７のばね
定数、ｋｔはタイヤのばね定数、Ｖ　（ｔ）はショック
アブソーバの減衰係数である。

第４図はサスペンション装置の制御部のブロック構成を
示す。第４図中、第１の車高センサ４１、加速度センサ
１１およびアクチュエータ２５ａは車体左側の前輪５Ｌ
に、第２の車高センサ４２、加速度センサ１２およびア
クチュエータ２５ｂは車体右側の前輪に、第３の車高セ
ンサ４３、加速度センサ１３およびアクチュエータ２５
ｃは車体左側の後輪６Ｌに、第４の車高センサ４４、加
速度センサ１４およびアクチュエータ２５ｄは車体右側
の後輪にそれぞれ対応するものである。尚、アクチュエ
ータ２５ａ〜２５ｄは、第２図中のアクチュエータ２５
と同じものであり、車高センサ４１〜４４は、ショック
アブソーバ１〜４に内蔵されたものである。

また、ｒ１〜ｒ４はそれぞれ第１〜第４の車高センサ４
１〜４４からコントロールユニット８に向けて出力され
るばね上ばね下問相対変位信号であり、これらの信号は
いずれも連続値をとる。この信号は、ショックアブソー
バ１〜４が伸びるときを正とし、縮むときを負とする。

尚、車両が静止しているときの相対変位（つまり第３図
に示すばね上変位ＺＳとばね下変位ｚｕとの差ｚｓ　−
ｚＵ）を零とし、これからの偏差でもって相対変位の大
きさを表わす。

２ｃ＋〜２ｃａはそれぞれ第１〜第４加速度センサ１１
〜１４からコントロールユニット８に向けて出力される
上下方向（Ｚ方向）のばね１絶対加速度信号であり、こ
れらの信号はいずれも連続値をとる。この信号は、ばね
上が上向き加速度を受けるときを正とし、下向き加速度
を受けるときを負とする。

その他、車速センサ１５からは車速信号■Ｓが、舵角セ
ンサ１６からは舵角信号θＨが、アクセル開度センサ１
７からはアクセル開度信号ＴＶＯがそれぞれコントロー
ルユニット８に向けて出力されており、これらの信号は
いずれも連続値をとる。

車速信号ｖＳは、車両が前進するときを正とし、後退す
るときを負とする。舵角信号θＨは、運転者の側から見
て、ステアリングホイールが反時計回りに回転するとき
（つまり左旋回時）を正と（７、時計回りに回転すると
き（つまり右旋回時）を負とする。

さらに、ブレーキ圧スイッチ〕８からはブレーキ圧［ｑ
ＢＰがコントロールユニット８に向けて出力されており
、この信号はＯＮ、ＯＦＦの２値をとる。ＯＮはブレー
キ操作中であることを、ＯＦＦはそうでないことを意味
する。

■１〜ｖ４はコントロールユニット８からそれぞれアク
チュエータ２５ａ〜２５ｄに向けて出力されるアクチュ
エータ制御信号であり、これらの信号は、「１」と「０
」の２値をとる。「１」のときは、アクチュエータ２５
のソレノイド２６（第２図参照）には通電されず、ショ
ックアブソーバ１〜４の減衰力特性はＨＡＲＤ状態とな
る。

また「０」のときは、アクチュエータ２５のソレノイド
２６に通電され、ショックアブソーバ１〜４の減衰力特
性は５ＯＦＴ状態となる。

さらに、モード選択スイッチ１９からはモード選択１ｇ
号がコントロールユニット８に向けて出力されており、
この信号は複数の並列信号で、本実施例の場合はＨＡＲ
Ｄ、５ＯＦＴ、Ｃ０ＮＴＲ０Ｌの３値をとる。ＨＡＲＤ
は運転者がＨＡＲＤモードを選択していることを、５Ｏ
ＦＴは５ＯＦＴモードを選択していることを、Ｃ０ＮＴ
Ｒ０ＬはＣ０ＮＴＲ０Ｌモードを選択していることを意
味する。そして、後述するように、ＨＡＲＤのときには
全ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性がＨＡＲＤ状
態に固定され、５ＯＦＴのときには全ショックアブソー
バ１〜４の減衰力特性が５ＯＦＴ状態に固定され、Ｃ０
ＮＴＲ０Ｌのときには各ショックアブソーバ１〜４の減
衰力特性はそれぞれ車両の運動状態および路面の状態等
に応じてＨＡＲＤまたは５ＯＦＴ状態に自動的にかつ独
立に切り換えられる。

第５図はコントロールユニット８の制御フｒｙ−を示す
。この制御動作は、フントロールユニット８に搭載され
た制御プログラムによって実行される。この制御プログ
ラムは、別に設ける起動プロダラムにより、一定周期（
１〜１０ｍ５）で繰り返し起動される。以下、この＄−
１１！Ｉｔ動作を流れに沿って説明する。

先ず、ステップＳｌでモード選択信号がＨＡＲＤである
か否かを判定する。この判定がＹＥＳのＨＡＲＤのとき
には、ステップＳＬ４でアクチュエータ制御信号ｖｌ〜
■４の全てに「１」をセットし、ステップ５１３でこの
制御信号ｖ１〜■４を出力する。これにより、全てのシ
ョックアブソーバ１〜４の減衰力特性はＨＡＲＤ状態と
なる。このときは、以上で動作を終了する。

モード選択信号の値がＨＡＲＤでないときには、続いて
、ステップＳ２でモーデ選択信号の値が５ＯＦＴである
か否かを判定し、その判定がＹＥＳの５ＯＦＴのときに
は、ステップ５１５でアクチュエータ制御信号ｖｌ〜■
４の全てに「０」をセットし、ステップＳ１３でこの制
御信号■１〜ｖ４を出力する。これにより、全てのショ
ックアブソーバ１〜４の減衰力特性は５ＯＦＴ状態とな
る。このときは、以」二で動作を終了する。

上記両ステップＳｔ、Ｓ２での判定か共にＮＯのとき、
つまりモード選択信号の値がＣ０ＮＴＲ０Ｌのときには
、ステップＳ３でばね上ばね下問相対変位信号ｒ１〜ｒ
４を入力した後、ステップＳ４でこのｒ１〜ｒ４を数値
微分法などにより微分して、ばね上ばね下間相対速度ｔ
１〜「４を求める。上記ステップＳ３．Ｓ４及び車高セ
ンサ４１〜４４により、ばね上とばね下との間の相対速
度ｔ１〜ｒ４　＜つまりばね上地対速度とばね下地対速
度との差（ｉ　ｓｌ−之ｕｌ）　〜（：！５４−２ｕ４
）　）を検出する相対速度検出手段５１か構成されてい
る。

続いて、ステップＳ５でばね上地対加速度信号２ｃ＋〜
２Ｇ４を入力した後、ステップＳ６でこの２Ｃ，１〜２
ｃａを数値積分法などにより積分して、上下方向車体絶
対速度２ｃ＋〜２Ｇ４を求める。このｉｃ＋〜２ｃａは
、加速度センサ１１〜コ４の位置における上下方向のば
ね上地対速度なので、ステップＳ７でこれを各ショック
アブソーバ１〜４の位置における上下方向のばね」二絶
対速度２ＳＩ’＝ＺＳ４に変換する。　之ｓＩ〜２Ｓ４
はへ２ｃ＋〜２Ｇ４のうち、二つが判っていれば求めら
れるので、以下、２Ｇ１〜７Ｇ３を用いることとし、２
Ｇ４は予備の値どする。ここで、第１図に示すように、
水平面内に適当に原点を取り、Ｘｙ座標を取ったときの
、加速度センサ１１〜１３の座標を（ｘＧ＋　、ｙｅ＋
　）　〜（ＸＧ３　、ｙｃａ　）、ショックアブソーバ
１〜４の座標を（ｘｓ　ｌ＋ｙｓ＋　）　〜（ＸＳ４　
、ｘｓ４）とするとき、ｉＳ１〜２ｓ４は以下の式で求
められる。

但し、二つの係数行列とその積は、予め求めておいて、
定数として与えている。上記ステップ８５〜Ｓ７及び加
速度センサ１］〜１４により各ショックアブソーバ１〜
４の位置における上下方向のばね上絵対速度２ｓ＋−２
ｓ４を検出するばね１絶対速度検出手段５２が構成され
ている。

１７かる後、ステップＳ８で次式により判定関数ｈｉを
求める。

ｂｆ　−「ｉ　　・：！ｓｉ　　　（ｉ−１，２，３，
４）つまり、この判定関数ｈｉは、各車輪におけるばね
上ばね下間相対速度ｌ″ｌとばね上絵対速度２６ｉとの
積の値である。

続いて、ステップＳ９で車速信号ＶＳ及び舵角信号θ１
（を入力した後、ステップ５１０でゲイン値ｇを設定す
る。このゲイン値ｇの設定は、第６図及び第７図に示す
予め記憶されたマツプが用いられ、車速に対応するゲイ
ン値ｇ１と舵角に対応するゲイン値ｇ２との積（ｇ−ｇ
ｌ　　・ｇ２）として求められる。ゲインｇ１は、車速
の増加に伴って漸次減少するように設定されており、ま
たゲイン値ｇ２は、舵角の増加に伴って漸次減少するよ
うに設定されている。また、ステップＳｌｌで各車輪毎
に上記ゲイン値ｇとばね上ばね下間相対速度ｔ１の２乗
の値との積と１−て所定値Ｋｉ（−ｇ−ｒｉ’）を設定
する。

上記所定値に１の設定後、ステップ５１２において、先
にステップＳ８で求めた判定関数ｈｉか所定値Ｋｉ以上
（ｈｉ　＞Ｋｉ　）であるならばｖｉ　−１とし、判定
関数ｈ１が所定値に１以下（ｈｉ≦Ｋｉ）であるならば
ｖｌ−０とする。この設定の後、ステップＳ１３でアク
チュエータ制御信号ｖ１〜ｖ４を出力し、リターンする
。上記ステップＳ８、Ｓ１２及びＳ１３により、ばね上
ばね下間相対速度ｉ１とばね上絵対速度２ｓｉとの積で
ある判定関数ｈ１を算出１２、この判定関数ｈｉが所定
値Ｋｌよりも大きいか否かに応じて各ショックアブソー
バ１〜４の減衰力特性をＨＡＲＤ状態又は５ＯＦＴ状態
に変更するよう制御する制御手段５３が構成されており
、また、ステップ８９〜Ｓｌｌにより、上記の所定値Ｋ
ｉを車両の運転状態及び路面の状態に応じて変更する所
定値変更手段５４が構成されている。尚、判定関数ｈ１
か所定値ｋｉと等しい（ｈｉ　−Ｋｉ　）ときには、ア
クチュエータ制御信号ｖｉを前のままにして減衰力特性
を変更しないようにしてもよい。

したかって、このような制御によれば、運転者がＣ０Ｎ
ＴＲ０Ｌモードを選択している場合、ばね上ばね下間相
対速度ｉｔ　　（−２ｓｉ−：！ｕｉ）とばね上絵対速
度２ｓｉとの積トｉ　・７ｓｉである判定関数ｈ１が所
定値Ｋ１以上（ｈｉ　＞Ｋｉ　）のとき（すなわち、ば
ね上が上方に運動しかつショックアブソーバ１〜４が伸
びてその減衰力が下方に働くとき、及びばね上が下方に
運動しかつショックアブソーバ１〜４が縮んでその減衰
力か上方に働くとき）には、ショックアブソーバ１〜４
の発生する減衰力がばね上の上下振動に対して制振方向
に作用すると判断して、該ショックアブソーバ］、〜４
の減衰力特性はＨＡＲＤ状態に変更される。

また、上記判定関数ｈ１が所定値に１以下（ｈｉ≦Ｋｉ
）のとき（上記と逆のとき）には、ショックアブソーバ
１〜４の発生する減衰力がばね上の上下振動に対して加
振方向に作用すると判断して、該ショックアブソーバ１
〜４の減衰力特性はＳ０ＦＴ状態に変更される。これに
より、ばね上に伝達される加振エネルギーに対して制振
エネルギーが大きくなり、乗心地及び操縦安定性を共に
向上させることができる。

しかも、上記の所定値に１は、ゲイン値ｇとばね上ばね
下間相対速度ト１の２乗の値との積（ｇ・ト１２）の値
であって、路面の凹凸に応じてばね上が高周波振動をす
るときは高い値になるので、高周波振動領域ではショッ
クアブソーバ１〜４の減衰力特性はＨＡＲＤ状態に変更
され難くなり、不必要な減衰力特性の変更による音や振
動の発生を防止することができるとともに、路面の凹凸
に起因してばね上でコツボッ感が発生するのを抑制する
ことができ、乗心地の向上をより図ることができる。

その上、このように、路面の凹凸状態ないしそれに起因
する車両の振動領域に応じて所定値Ｋｉを変更する所定
値変更手段５４では、路面の状態又は車両の振動領域を
検出するための検出手段を必要としないので、コスト的
に安価に実施することかできるなど実施化を図る上で有
利である。

さらに、上記所定値Ｋｉを設定するために用いるケイン
値ｇは、車速の増加に伴って漸次減少するように設定さ
れたゲイン値ｇ１と、舵角の増加に伴って漸次減少する
ように設定されたゲイン値ｇ２との積として設定される
ものであるので、車両の安定性が特に強く要求される高
速時や急旋回時にはショックアブソーバ１〜４の減衰力
特性はＨＡＲＤ状態になり、安定性の確保を確実に図る
ことができる。

第８図及び第９図は本発明の第２実施例を示す。

第８図はサスペンション装置の制御部のブロック構成を
示し、この第２実施例における、第１実施例（第３図参
照）との相違点は、各車輪毎にばね上とばね下との間の
相対変位を検出する第１〜第４車高センサ４１〜４４の
代りに、各ショックアブソーバ１〜４（第１図参照）の
減衰力を検出する減衰力検出手段としての第１〜第４圧
カセンサ６１〜６４を備えたことである。これらの圧力
センサ６１〜６４からは減衰力信号ｆｓｌ〜ｆｓ４がコ
ントロールユニット８に向けて出力される。この信号は
連続値をとり、減衰力が上向きに作用するときを正とし
、下向きに作用するときを負とする。

尚、その他の構成は第１実施例の場合と同じでるので、
同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。

第９図はコントロールユニット８の制御フローを示す。

この制御動作は、コントロールユニット８に搭載された
制御プログラムによって実行される。この制御プログラ
ムは、別に設ける起動プログラムにより、一定周期（１
〜１０ｍ５）で繰り返し起動される。以下、この制御動
作を流れに沿って説明する。

先ず、ステップＳ２１でモード選択信号がＨＡＲＤであ
るか否かを判定する。この判定がＹＥＳのＨＡＲＤのと
きには、ステップＳ３４でアクチュエータ制御信号Ｖ１
〜ｖ４の全てに「１」をセットし、ステップＳ３３でこ
の制御信号ｖ１〜ｖ４を出力する。これにより、全ての
ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性はＩ（ＡＲＤ状
態となる。このときは、以上で動作を終了する。

モード選択信号の値がＨＡＲＤでないときには、続いて
、ステップＳ２２でモーデ選択信号の値か５ＯＦＴであ
るか否かを判定し、その判定がＹＥＳの５ＯＦＴのとき
には、ステップＳ３５でアクチュエータ制御信号ｖ１〜
ｖ４の全てに「０」をセットし、ステップＳ３３でこの
制御信号Ｖ１〜ｖ４を出力する。これにより、全てのシ
ョックアブソーバ１〜４の減衰力特性は５ＯＦＴ状態と
なる。このときは、以上で動作を終了する。

上記両ステップＳ２１．　　Ｓ２２での判定が共にＮＯ
のとき、つまりモード選択信号の値がＣ０ＮＴＲ０Ｌの
ときには、ステップＳ２３で減衰力信号ｆｓｌ〜ｆｓ４
を入力するとともに、ステップＳ２４でばね上地対加速
度信号２’ｃ＋〜２Ｇ４を入力する。しかる後、ステッ
プＳ２５でこの２Ｇ＋〜２ｃ、ａを数値積分法などによ
り積分して、上下方向車体絶対速度２ｃ＋　〜之Ｇ４を
求める。この之Ｇ１〜之Ｇ４は、加速度センサ１１〜１
４の位置における上下方向のばね上絵対速度なので、ス
テップ３２８てこれを各ショックアブソーバ１〜４の位
置における上下方向のばね上地対速度ノｓｉ〜２ｓａに
変換する。尚、この変換は既に第１実施例で述べている
ので、その説明は省略する。上記ステップ８２４〜５２
Ｂ及び加速度センサ１１〜１４により各ショックアブソ
ーバ１〜４の位置における上下方向のばね上地対速度２
ｓ＋〜之Ｓ４を検出するばね上地対速度検出手段６５が
構成されている。

続いて、ステップＳ２７で次式により理想の減衰力とし
てのスカイフックダンパー力ｆａｔを求める。

ｆａｉ−−ｇ−２ｓｉ　　　（ｉ−１，２，３，４）つ
まり、このスカイフックダンパー力ｆａｔは、各車輪に
おけるばね上絵対速度２ｓｌとゲイン値ｇとの積に負符
号を付した値である。このステ・ツブＳ２７によりスカ
イフックダンパー力ｆａｔを算出するスカイフックダン
パー力算出手段６６が構成されている。

スカイフックダンパー力ｆａ＋の算出後、ステ・ツブ５
２８でそのスカイフックダンパー力ｆａｔと実際の減衰
力ｆｓｉとの積である判定関数ｈｉ（−ｆｓｉ・ｆａＤ
を求める。続いて、ステップ５２９て車速信号ＶＳ及び
舵角信号θＨを入力した後、ステップ５３０でゲイン値
ｇを設定する。このゲイン値ｇの設定は、第１実施例の
場合と同様に、第６図及び第７図に示す予め記憶された
マツプが用いられ、車速に対応するゲイン値ｇ１と舵角
に対応するゲイン値ｇ２との積として求められる。また
、ステップ５３１で各車輪毎に上記ゲイン値ｇとばね上
ばね下間相対速度ｉｉの２乗の値との積として所定値Ｋ
ｉ　　（−ｇ−ｆａｉ２）を設定する。

続いて、ステップＳ３２において、先にステップＳ２８
で求めた判定関数ｈ１が所定値に１以上（ｈｉ　＞Ｋｉ
　）であるならばｖｌ　ｍｌとし、判定関数ｈｉが所定
値に１以下（ｈｉ≦Ｋｉ）であるならばｖｉ　ｍＯとす
る。この設定の後、ステップＳ３３でアクチュエータ制
御信号■１〜Ｖ４を出力し、リターンする。上記ステッ
プ５２ｇ、　　Ｓ３２及びＳ３３により、スカイフッタ
ダンバー力ｆａ１と実際の減衰力ｆｓｉとの積である判
定関数ｈ１を算出し、この判定関数ｈ１が所定値に１よ
りも大きいか否かに応じて各ショックアブソーバ１〜４
の減衰力特性をＨＡＲＤ状態又は５ＯＦＴ状態に変更す
るよう制御する制御手段６７が構成されており、また、
ステップＳ２９〜５３１により、上記の所定値Ｋｉを車
両の運転状態及び路面の状態に応じて変更する所定値変
更手段６８か構成されている。尚、判定関数ｈｉが所定
値ｋｉと等しい（ｈｉ　−ＫＩ　）ときには、アクチュ
エータ制御信号Ｖ１を前のままにして減衰力特性を変更
しないようにしてもよい。

そして、このような制御においても、第１実施例の場合
と同様に、運転者がＣ０ＮＴＲ０Ｌモードを選択してい
る場合、スカイフツクダンノく一力ｆａｉ（＝ｇ−２ｓ
ｌ）とショックアブソーバ１〜４の実際の減衰力ｆｓ１
との積（ｆｓｌ−ｆａｉ）である判定関数ｈｉが所定値
に１以上（ｈｌ　＞ＫＩ　）のとき、つまりショックア
ブソーバ１〜４の発生する減衰力がばね上の上下振動に
対して制振方向に作用するときには、該ショックアブソ
ーバく１〜４の減衰力特性がＨＡＲＤ状態に変更され、
上記判定関数ｈｌが所定値に１以下（ｈｉ≦Ｋｉ）のと
き、つまりショックアブソーバ１〜４の発生する減衰力
がばね上の上下振動に対して加振方向に作用するときに
は、該ショックアブソーバ１〜４の減衰力特性か５ＯＦ
Ｔ状態に変更されるので、ばね上に伝達される加振エネ
ルギーに対して制振エネルギーを大きくすることかでき
、乗心地及び操縦安定性の向上させることができる。

また、上記所定値Ｋｉは、ゲイン値ｇとショックアブソ
ーバ減衰力ｆｓｉの２乗の値との積（ｇ・ｆｓｌ２）の
値であって、路面の凹凸に起因してばね上か高周波振動
をするときは高い値になるので、高周波振動領域ではシ
ョックアブソーバ１〜４の減衰力特性はＨＡＲＤ状態に
変更され難くなり、不必要な減衰力特性の変更による音
や振動の発生を防止することができるとともに、路面の
凹凸に起因してばね上でコツボッ感が発生するのを抑制
することができ、乗心地の向上をより図ることができる
。

さらに、第１実施例の場合と同様に、路面の状態又は車
両の振動領域を検出するための検出手段を必要とせず、
コスト面等で実施化を図る上で有利であり、また、高速
時や急旋回時にショックアブソーバの減衰力特性がＨＡ
ＲＤ状態になり、安定性の確保を確実に図ることができ
るという効果をも有する。

尚、本発明は上記第１及び第２実施例に限定されるもの
ではなく、その他種々の変形例を包含するものである。

例えば、上記第１実施例では、ばね１絶対速度ｉｓとば
ね上ばね下間相対速度ト（−ｉｓ−２ｕ）との積が所定
値Ｋｌ　　（例えば、ばね上ばね下間相対速度の２乗の
値にゲイン値を乗じた値ｇ・　（：ｌｓ　−ｆｕ　）　
２）よりも大きいか否かに応じてショックアブソーバ１
〜４の減衰力特性をＨＡＲＤ状態または５ＯＦＴ状態に
変更するようにしたが、本発明は、ばね下地対速度之ｕ
とばね上ばね下間相対速度ｒ（−ｉｓ−′ｌｕ）との積
が所定値Ｋｉ　　（ばね上ばね下間相対速度の２乗の値
にゲイン値を乗じた値Ｇ・　（之Ｓ−之Ｕ）２）よりも
大きいか否かに応じてショックアブソーバ１〜４の減衰
力特性をＨＡＲＤ状態または５ＯＦＴ状態に変更するよ
うにしてもよい。これは、ばね１絶対速度ｉＳとばね上
ばね下間相対速度「（−之Ｓ−之Ｕ）との積と所定値Ｋ
ｉ　　（＝ｇ・（〕５−２ｕ）’）との差Ｆ１と、ばね
下地対速度２ｕとばね上ばね下間相対速度ｒ（−２ｓ−
２Ｕ）との積と所定値Ｋｌ　　（＝Ｇ　・（２ｓ−Ｚｕ
）２）との差Ｆ２とか同じだからである。すなわち、差
Ｆｌ、Ｆ２は、それぞれＦｌ　−之Ｓ（之Ｓ　−之ｕ）−ｇ（之Ｓ−之ｕ）２−
　（之ｓ　−２ｕ）　　１′ｌｓ　−ｇ　　（之Ｓ−之
ｕ）１−　（之ｓ　−２ｕ）　　（（１−ｇ）　　之ｓ
＋ｇ２ｕｌＦ２−之Ｕ（之Ｓ　−之ｕ）−Ｇ（之Ｓ　−
之ｕ）２−　（之５−２ｕ）（之ｕ−Ｇ（２ｓ　−之ｕ
）１−　（之Ｓ　−之ｕ）ｆ　　Ｇｆｓ＋（１＋Ｇ）之
Ｕ）であるが、ｌ−ｇ　−−Ｇ、　　ｇ−１＋Ｇと置く
と、Ｆｌ　　−Ｆ２となる。

また、上記各実施例では、各車輪毎にばね上とばね下と
の間に設けられた減衰力特性可変式のショックアブソー
バ１〜４の減衰力特性を独立に変更制御したが、前輪側
の左右二つのショックアブソーバ１．２同士及び後輪側
の左右二つのショックアブソーバ３．４同士をそれぞれ
同じ減衰力特性となるよう制御してもよい。この場合、
例えば、左側前輪におけるばね１絶対速度：ｌｓｌとば
ね上ばね下間相対速度（ｉ　Ｓｌ　−２ｕｌ）との積と
右側前輪におけるばね１絶対速度２ｓ２とばね上ばね下
間相対速度（ｉ　ｓ２−　ｉ　ｕ２）との積との和が所
定値よりも大きいか否かに応じて前輪側の左右二つのシ
ョックアブソーバ１，２の減衰力特性をＨＡＲＤ状態ま
たは５ＯＦＴ状態に変更するようにすればよい。

（発明の効果）以上の如く、請求項（１）又は（２）記載の発明では、
ショックアブソーバの発生する減衰力がばね上の上下振
動に対して加振方向に作用するときに該ショックアブソ
ーバの減衰力特性を低減衰側に、制振方向に作用すると
きにショックアブソーバの減衰力特性を高減衰側に変更
して、加振エネルギーに対して制振エネルギーを大きく
することができるので、乗心地及び操縦安定性の向上を
図ることができる。しかも、路面の凹凸に起因する高周
波振動領域ではショックアブソーバの減衰力特性が高減
衰側に変更され難くなるので、不必要な減衰力特性の変
更による音や振動の発生を防止することができるととも
に、乗心地の向上をより図ることができる。

また、請求項（３）及び（４）記載の発明では、路面の
状態ないし振動領域を検出するための検出手段を必要と
することなく、高周波振動領域でショックアブソーバの
減衰力特性が高減衰側に変更され難くすることができる
ので、コスト面等で実施化を図る上で有利であるという
効果をも有する。

さらに、請求項（５）又は（６）記載の発明では、車両
の運転状態に応じてショックアブソーバの減衰力特性が
変更されるので、乗心地及び操縦安定性の向上をより一
層図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図ないし第７
図は第１実施例を示し、第１図はサスペンション装置の
部品レイアウトを示す斜視図、第２図はショックアブソ
ーバの主要部を示す縦断側面図、第３図はサスペンショ
ン装置の振動モデルを示す模式図、第４図はサスペンシ
ョン装置の制御部のブロック構成図、第５図は制御フロ
ーを示すフローチャート図、第６図及び第７図はそれぞ
れゲイン値演算用マツプを示す図である。第８図及び第
９図は第２実施例を示し、第８図は第４図相当図、第９
図は第５図相当図である。１〜４・・・ショックアブソーバ５１・・・相対速度検出手段５２．６５・・・ばね上地対速度検出手段５３．６７・
・・制御手段５４．６８・・・所定値変更手段６１〜６４・・・圧力センサ（減衰力検出手段）６６・
・・スカイフックダンパー力算出手段第２Ａ区粥２Ｂ区

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ばね上とばね下との間に設けられた減衰力特性が
変更可能なショックアブソーバと、ばね上絶対速度又はばね下絶対速度を検出するばね上・
ばね下絶対速度検出手段と、ばね上とばね下との間の相対速度を検出する相対速度検
出手段と、上記両検出手段からの信号を受け、ばね上絶対速度又は
ばね下絶対速度とばね上ばね下間相対速度との積を算出
し、その積が所定値以上のときには上記ショックアブソ
ーバの減衰力特性を高減衰側に、所定値以下のときには
上記ショックアブソーバの減衰力特性を低減衰側に変更
するよう制御する制御手段と、上記の所定値を、路面の状態に応じて変更する所定値変
更手段とを備えたことを特徴とする車両のサスペンショ
ン装置。
（２）ばね上とばね下との間に設けられた減衰力特性が
変更可能なショックアブソーバと、ばね上絶対速度を検出するばね上絶対速度検出手段と、該検出手段からの信号を受け、ばね上絶対速度の関数値
であるスカイフックダンパー力を算出するスカイフック
ダンパー力算出手段と、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、上記スカイフックダンパー力算出手段からの信号と減衰
力検出手段からの信号とを受け、スカイフックダンパー
力とショックアブソーバの減衰力との積を算出し、その
積が所定値以上のときには上記ショックアブソーバの減
衰力特性を高減衰側に、所定値以下のときには上記ショ
ックアブソーバの減衰力特性を低減衰側に変更するよう
制御する制御手段と、上記の所定値を、路面の状態に応じて変更する所定値変
更手段とを備えたことを特徴とする車両のサスペンショ
ン装置。
（３）所定値変更手段は、相対速度検出手段で検出され
たばね上ばね下間相対速度の２乗の値にゲイン値を乗じ
て所定値を設定するものである請求項（１）記載の車両
のサスペンション装置。
（４）所定値変更手段は、減衰力検出手段で検出された
ショックアブソーバ減衰力の２乗の値にゲイン値を乗じ
て所定値を設定するものである請求項（２）記載の車両
のサスペンション装置。
（５）所定値演算式中のゲイン値は、車速の増加に伴っ
て漸次減少するように設定されている請求項（３）又は
（４）記載の車両のサスペンション装置。
（６）所定値演算式中のゲイン値は、舵角の増加に伴っ
て漸次減少するように設定されている請求項（３）又は
（４）記載の車両のサスペンション装置。